半导体碳化硅(SiC)衬底制程相关的详解;

如题所述

随着传统硅和砷化镓半导体的局限性日益显现,对性能更强的第三代半导体的需求日益增长,其中碳化硅(SiC)因其技术成熟而备受瞩目。在SiC半导体产业链中,衬底占据核心地位,价值占比高达50%,对产业成本降低和规模化生产起关键推动作用。

SiC的晶体结构独特,由1:1的Si和C元素组成,具有硬如金刚石的特性。其晶体堆栈方式多样,如2H-SiC、3C-SiC等,其中4H晶型因其物理性质优异,成为半导体首选。生长温度、压力等因素对晶型稳定性至关重要,精确工艺控制是获取高质量单晶的关键。

4H-SiC衬底的加工工艺包括定向、滚磨、端面磨、线切、倒角、减薄、研磨和抛光等步骤,每一步都需细致处理以减少后续工艺的挑战。例如,线切工艺要求高精度切割技术以减少损伤,而抛光则确保表面平滑无损。

碳化硅衬底根据电学性质可分为导电和半绝缘型,分别应用于射频和功率器件。单晶衬底的生产涉及原料合成、籽晶选择、晶体生长等环节,其中物理气相传输法(PVT)是主流,但存在纯度控制和杂质生成的挑战。高温化学气相沉积法(HTCVD)和液相法(LPE)则提供了更精准的控制手段,各有优缺点。

晶片加工涉及定向、切割、研磨抛光,以及严格的清洗检测,以确保产品质量。检测内容涵盖晶体完整性、晶型、杂质和电学性能等,确保下游应用的顺利进行。
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半导体碳化硅(SiC)衬底制程相关的详解;
在加工工艺方面,4H-SiC衬底需要经过定向、滚拿桥手磨、端面磨、线切、倒角、减薄、研磨和抛光等步骤。每一步都需要细致处理,以减少对后续工艺的影响。例如,线切工艺需要高精度的切割技术来减少损伤,抛光工艺则确保了衬底表面的平滑无损。根据电学性质,碳化硅衬底可分为导电和半绝缘型,分别应用于射频...

半导体碳化硅(SIC)衬底制造中“切、磨、抛”行业的详解;
SiC单晶衬底加工过程包括单晶多线切割、研磨、抛光、清洗,最终得到满足外延生长的衬底片。碳化硅(SiC)作为世界上硬度排名第三的物质,不仅具有高硬度的特点,高脆性、低断裂韧性也使得其磨削加工过程中易引起材料的脆性断裂,从而在材料表面留下表面破碎层,且产生较为严重的表面与亚表层损伤,影响加工精度。

碳化硅衬底的半导体外延技术相关介绍
总之,碳化硅衬底外延是制备功率器件的关键工序,高质量大尺寸厚膜外延是提高器件耐压特性的关键。随着碳化硅衬底上外延宽禁带半导体材料技术的不断突破,宽禁带半导体电子器件将更深入地应用于高频、高功率、低损耗等领域。碳化硅衬底外延技术的不断发展将推动第三代半导体材料在多个领域的应用,为我们的生产生活...

碳化硅SiC简介
碳化硅产业链包括衬底、外延、器件、应用等关键环节。碳化硅晶片作为半导体衬底材料,根据电阻率的不同分为导电型和半绝缘型。导电型衬底可用于生产耐高温、高压的碳化硅二极管和MOSFET等功率器件,广泛应用于新能源汽车、光伏发电、轨道交通、智能电网、航空航天等领域;半绝缘型衬底则可用于生产耐高温、高频的...

碳化硅(SiC)半导体结构及生长技术的详解;
硬度高,耐磨,导热性好,耐腐蚀。其禁带宽度宽,电学性质优越,适用于制造大功率和高频电子器件。目前,SiC产业已成熟,从衬底晶片到器件封装的产业链完备,产品覆盖2-6英寸4H-SiC和6H-SiC。随着技术进步,SiC器件已广泛应用于汽车、通讯、电网、交通等领域,市场需求快速增长,市场规模持续扩大。

半导体碳化硅(SiC)功率器件技术进展及趋势分析的详解;
SiC功率半导体分为IC和功率分立器件,根据载流子类型可分为单极型(如MOSFETSBD二极管)和双极型(如PiN二极管、IGBT、BJT、GTO),并根据功能分为二极管和晶体管。目前,SiC分立器件已实现大规模产业化,如碳化硅二极管、SiC MOSFET,而碳化硅IGBT器件实现小批量供应。与硅产品相比,SiC功率器件具有优势,但也...

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揭秘半导体碳化硅(SIC)晶片磨抛工艺的精密艺术 在半导体行业的制造链中,碳化硅晶圆衬底的制备成本中,切割磨抛工序占了至关重要的40%。这一工艺犹如精密乐器的调音,它将硅晶圆切割成薄如蝉翼的片状,随后通过精细的研磨和抛光,赋予晶片所需的平滑度和镜面光泽。研磨与抛光的超级引擎 在这个过程中,研磨...

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