Pesquisa sobre a tecnologia da transportadora de wafer sic

Transportadores de wafer sic, como os principais consumíveis na cadeia da indústria de semicondutores de terceira geração, suas características técnicas afetam diretamente o rendimento do crescimento epitaxial e da fabricação de dispositivos. Com a demanda crescente de dispositivos de alta tensão e alta temperatura em indústrias como estações base 5G e novos veículos de energia, a pesquisa e a aplicação de transportadores de wafer da SiC agora estão enfrentando oportunidades significativas de desenvolvimento.

No campo da fabricação de semicondutores, os portadores de bolacha de carboneto de silício assumem principalmente a importante função de transportar e transmitir bolachas em equipamentos epitaxiais. Comparados com os portadores de quartzo tradicionais, os portadores do SIC exibem três vantagens principais: primeiro, seu coeficiente de expansão térmica (4,0 × 10^-6/℃) é altamente correspondente à das bolachas SiC (4,2 × 10^-6/℃), reduzindo efetivamente o estresse térmico em processos de alta temperatura; Em segundo lugar, a pureza dos portadores de SiC de alta pureza preparados pelo método de deposição de vapor químico (DCV) pode atingir 99,9995%, evitando o problema comum de contaminação por íons de sódio dos portadores de quartzo. Além disso, o ponto de fusão do material SiC em 2830 ℃ permite que ele se adapte ao ambiente de trabalho de longo prazo acima de 1600 ℃ em equipamentos MOCVD.

Atualmente, os produtos convencionais adotam uma especificação de 6 polegadas, com uma espessura controlada dentro da faixa de 20 a 30 mm e um requisito de rugosidade da superfície inferior a 0,5μm. Para melhorar a uniformidade epitaxial, os principais fabricantes constroem estruturas topológicas específicas na superfície da transportadora através da usinagem CNC. Por exemplo, o design de ranhura em forma de favo de mel desenvolvido pela Semiceri pode controlar a flutuação da espessura da camada epitaxial em ± 3%. Em termos de tecnologia de revestimento, o revestimento composto TAC/TASI2 pode prolongar a vida útil da transportadora para mais de 800 vezes, o que é três vezes mais que o do produto não revestido.

No nível de aplicação industrial, os portadores do SIC permearam gradualmente todo o processo de fabricação de dispositivos de energia de carboneto de silício. Na produção de diodos SBD, o uso de portadores de SiC pode reduzir a densidade do defeito epitaxial para menos de 0,5 cm ². Para dispositivos MOSFET, sua excelente uniformidade de temperatura ajuda a aumentar a mobilidade do canal em 15% a 20%. De acordo com as estatísticas do setor, o tamanho do mercado global de portadores da SIC excedeu 230 milhões de dólares em 2024, com uma taxa de crescimento anual composta mantida em cerca de 28%.

No entanto, ainda existem gargalos técnicos. O controle de distorção de transportadores de tamanho grande continua sendo um desafio-a tolerância a planicidade de portadores de 8 polegadas precisa ser comprimida para 50μm. Atualmente, o Semicera é uma das poucas empresas domésticas que podem controlar a deformação. Empresas domésticas como Tianke Heda alcançaram a produção em massa de portadores de 6 polegadas. Atualmente, a Semicera está ajudando Tianke Heda a personalizar as transportadoras SIC para eles. Atualmente, abordou gigantes internacionais em termos de processos de revestimento e controle de defeitos. No futuro, com a maturidade da tecnologia de heteroepitaxia, transportadoras dedicadas para aplicativos Gan-on-SIC se tornarão uma nova direção de pesquisa e desenvolvimento.