Kesulitan dalam menyiapkan substrat SiC

Kesulitan dalam kontrol bidang suhu:Pertumbuhan batang kristal Si hanya membutuhkan 1500℃, sedangkanbatang kristal SiCperlu tumbuh pada suhu tinggi lebih dari 2000℃, dan terdapat lebih dari 250 isomer SiC, tetapi struktur kristal tunggal 4H-SiC utama yang digunakan untuk membuat perangkat listrik digunakan. Jika tidak dikontrol secara tepat, akan diperoleh struktur kristal lain. Selain itu, gradien suhu dalam wadah menentukan laju transmisi sublimasi SiC dan susunan serta mode pertumbuhan atom gas pada antarmuka kristal, yang pada gilirannya mempengaruhi laju pertumbuhan kristal dan kualitas kristal. Oleh karena itu, perlu dibentuk teknologi pengendalian medan suhu yang sistematis.

Pertumbuhan kristal lambat:Laju pertumbuhan batang kristal Si bisa mencapai 30-150mm/jam, dan hanya membutuhkan waktu sekitar 1 hari untuk menghasilkan 1-3m batang kristal silikon; sedangkan laju pertumbuhan batang kristal SiC, dengan mengambil contoh metode PVT, adalah sekitar 0,2-0,4 mm/jam, dan dibutuhkan waktu 7 hari untuk tumbuh kurang dari 3-6cm. Tingkat pertumbuhan kristal kurang dari satu persen bahan silikon, dan kapasitas produksinya sangat terbatas.

Persyaratan tinggi untuk parameter produk yang baik dan hasil rendah:Parameter inti darisubstrat SiCtermasuk kepadatan mikrotube, kepadatan dislokasi, resistivitas, lengkungan, kekasaran permukaan, dll. Ini adalah rekayasa sistem yang kompleks untuk mengatur atom secara teratur dan menyelesaikan pertumbuhan kristal dalam ruang suhu tinggi yang tertutup sambil mengontrol indikator parameter.

Bahannya keras dan rapuh, serta pemotongannya memakan waktu lama dan memiliki keausan yang tinggi:Kekerasan Mohs SiC berada di urutan kedua setelah intan, yang secara signifikan meningkatkan kesulitan dalam pemotongan, penggilingan, dan pemolesan. Dibutuhkan sekitar 120 jam untuk memotong batangan setebal 3 cm menjadi 35-40 bagian. Selain itu, karena SiC yang sangat rapuh, pemrosesan chip juga akan lebih aus, dan rasio outputnya hanya sekitar 60%.

Saat ini, arah tren perkembangan substrat yang paling penting adalah perluasan diameter. Lini produksi massal 6 inci di pasar SiC global sudah matang, dan perusahaan terkemuka telah memasuki pasar 8 inci.