SiC衬底生产难点主要体现在哪些方面?

最佳答案 匿名用户编辑于2022/10/21 16:15

如果你对该问题感兴趣的话,推荐你看看《Wolfspeed投资价值分析报告:全球碳化硅衬底龙头,新能源车驱动中期成长》这篇报告,下面是部分摘录的内容,具体请以原报告为准。

1)生长速度慢:为了保证晶体质量,碳化 硅长晶主要采用物理气相传输法(PVT),生长速度只有 0.3-0.5mm/h,耗时是硅的 100-200 倍,从单晶生长到形成衬底需耗时 1 个月。

2)生长环境要求高:碳化硅气相生长的温度 在 2000℃以上且保持稳定,压力 350MPa,容易混入杂质,且直径越大,良率越低。

3) 晶型多:碳化硅存在 200 多种同质异构体,但只有 4H-SiC 等少数晶型适用于新型电力电子功率器件(拥有高电子迁移率、高热导率),且生产环境的不稳定很容易导致获得晶型 与目标晶型不符。

4)过程不可监测:晶体生长通常在密闭的高温石墨坩埚中进行,无法 即时检测晶体的生长状况,因此难以控制硅碳比、温度梯度、晶体生长速率以及气流气压 等参数,容易产生异质晶型,影响良率。综合来看,晶体生长需要在苛刻环境下,通过精 准控制环境参数,在多种晶型中选择并长出目标晶型,而且过程缓慢且不可监测,这对工 艺和设备稳定性都提出了很高要求,经验累积时间长,因此是衬底生产的核心环节。