اكتشاف العيوب في معالجة رقائق كربيد السيليكون

ما هو دورركائز كربيد السيليكونفي صناعة كربيد السيليكون؟

ركائز كربيد السيليكونهي العنصر الأكثر أهمية في صناعة كربيد السيليكون، وهو ما يمثل ما يقرب من 50٪ من قيمته. بدون ركائز SiC، من المستحيل تصنيع أجهزة SiC، مما يجعلها الأساس المادي الأساسي.

في السنوات الأخيرة، حقق السوق المحلي الإنتاج الضخم من6 بوصة كربيد السيليكون (SiC) الركيزةمنتجات. وفقًا لـ "تقرير أبحاث سوق ركائز SiC مقاس 6 بوصات في الصين"، بحلول عام 2023، تجاوز حجم مبيعات ركائز SiC مقاس 6 بوصات في الصين مليون وحدة، وهو ما يمثل 42٪ من السعة العالمية، ومن المتوقع أن يصل إلى حوالي 50 % بحلول عام 2026.

بالمقارنة مع كربيد السيليكون مقاس 6 بوصة، يتمتع كربيد السيليكون مقاس 8 بوصة بمزايا أداء أعلى. أولاً، من حيث استخدام المواد، فإن مساحة الرقاقة مقاس 8 بوصة تبلغ 1.78 مرة مساحة الرقاقة مقاس 6 بوصة، مما يعني أنه مع نفس استهلاك المواد الخام،رقائق 8 بوصةيمكن أن تنتج المزيد من الأجهزة، وبالتالي تقليل تكاليف الوحدة. ثانيًا، تتمتع ركائز SiC مقاس 8 بوصات بقابلية تنقل أعلى للناقل وموصلية أفضل، مما يساعد على تحسين الأداء العام للأجهزة. بالإضافة إلى ذلك، فإن القوة الميكانيكية والتوصيل الحراري لركائز SiC مقاس 8 بوصات تتفوق على ركائز مقاس 6 بوصات، مما يعزز موثوقية الجهاز وقدرات تبديد الحرارة.

ما مدى أهمية الطبقات الفوقي SiC في عملية التحضير؟

تمثل العملية الفوقي ما يقرب من ربع القيمة في إعداد SiC وهي خطوة لا غنى عنها في الانتقال من المواد إلى إعداد جهاز SiC. يتضمن تحضير الطبقات الفوقي في المقام الأول زراعة طبقة أحادية البلورة على الطبقة الفوقيةالركيزة كربيد السيليكون، والتي يتم استخدامها بعد ذلك لتصنيع أجهزة الطاقة الإلكترونية المطلوبة. حاليًا، الطريقة الأكثر شيوعًا لتصنيع الطبقة الفوقية هي ترسيب البخار الكيميائي (CVD)، والذي يستخدم المواد المتفاعلة الغازية لتشكيل أفلام صلبة من خلال التفاعلات الكيميائية الذرية والجزيئية. يعد إعداد ركائز SiC مقاس 8 بوصة أمرًا صعبًا من الناحية الفنية، وفي الوقت الحالي، لا يستطيع سوى عدد محدود من الشركات المصنعة في جميع أنحاء العالم تحقيق الإنتاج الضخم. في عام 2023، هناك ما يقرب من 12 مشروع توسع يتعلق بالرقائق مقاس 8 بوصات على مستوى العالم، مع ركائز SiC مقاس 8 بوصات ورقائق الفوقيبدأت بالفعل في الشحن، والقدرة على تصنيع الرقائق تتسارع تدريجياً.

كيف يتم تحديد واكتشاف العيوب في ركائز كربيد السيليكون؟

يمثل كربيد السيليكون، بصلابته العالية وخموله الكيميائي القوي، سلسلة من التحديات في معالجة ركائزه، بما في ذلك الخطوات الرئيسية مثل التقطيع والتخفيف والطحن والتلميع والتنظيف. أثناء الإعداد، تنشأ مشكلات مثل فقدان المعالجة والأضرار المتكررة والصعوبات في تحسين الكفاءة، مما يؤثر بشكل كبير على جودة الطبقات الفوقي اللاحقة وأداء الأجهزة. ولذلك، فإن تحديد واكتشاف العيوب في ركائز كربيد السيليكون لها أهمية كبيرة. تشمل العيوب الشائعة الخدوش السطحية والنتوءات والحفر.

كيف هي العيوب فيرقائق كربيد السيليكون الفوقيمُكتَشَف؟

في سلسلة الصناعة،رقائق كربيد السيليكون الفوقييتم وضعها بين ركائز كربيد السيليكون وأجهزة كربيد السيليكون، التي يتم زراعتها بشكل أساسي باستخدام طريقة ترسيب البخار الكيميائي. نظرًا للخصائص الفريدة لكربيد السيليكون، تختلف أنواع العيوب عن تلك الموجودة في البلورات الأخرى، بما في ذلك السقوط، وعيوب المثلث، وعيوب الجزرة، وعيوب المثلث الكبير، وتجميع الخطوات. يمكن أن تؤثر هذه العيوب على الأداء الكهربائي للأجهزة النهائية، مما قد يتسبب في حدوث عطل سابق لأوانه وتيارات تسرب كبيرة.

عيب السقوط

عيب المثلث

عيب الجزرة

عيب المثلث الكبير

عيب خطوة الضرب