HMT作为国内专业的碳化硅晶锭厂家,目前生产的碳化硅晶锭晶棒,碳化硅切割晶圆片(从晶锭切割后未研磨未抛光的晶片),碳化硅衬底晶圆片以4H晶型为主,分为高纯半绝缘HPSI型(高纯非掺杂)与导电N型。碳化硅晶锭加工出的碳化硅衬底是电力电子器件的理想衬底,具有低的开启电阻、高的击穿电压、高的热导率以及高的工作温度。碳化硅衬底能够降低开关损耗、降低冷却需求,使得器件小型轻量化、提升系统整体性能。
碳化硅的生产过程
和其他功率半导体一样,碳化硅产业链包括长晶-衬底-外延-设计-制造-封装环节。
碳化硅晶锭
1、长晶
长晶环节中,和单晶硅使用的提拉法工艺制备不同,碳化硅晶锭主要采用物理气相输运法(PVT,也称为改良的Lely法或籽晶升华法),高温化学气相沉积法(HTCVD)作为补充。核心步骤大致分为:
碳化硅固体原料;加热后碳化硅固体变成气体;气体移动到籽晶表面;气体在籽晶表面生长为晶体。
2、碳化硅衬底
长晶完成后,就进入衬底生产环节。经过定向切割、研磨(粗研磨、精研磨)、抛光(机械抛光)、超精密抛光(化学机械抛光),得到碳化硅衬底晶片。衬底主要起到物理支撑、导热和导电的作用。加工的难点在于碳化硅材料硬度高、脆性大、化学性质稳定,因此传统硅基加工的方式不适用于碳化硅衬底。切割效果的好坏直接影响碳化硅产品的性能和利用效率(成本),因此要求翘曲度小、厚度均匀、低切损。目前4英寸、6英寸主要采用多线切割设备,将碳化硅晶体切割成厚度不超过1mm的薄片。
SiC Wafer Manufacturer Production Analysis
Silicon Carbide SiC Wafer Polishing New Direction
SiC Boules and SiC Substrates industry chain
碳化硅晶锭切割方式
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