SIC 웨이퍼 캐리어 기술에 대한 연구

SIC 웨이퍼 캐리어, 3 세대 반도체 산업 체인의 주요 소모품으로서, 그들의 기술적 특성은 에피 택셜 성장 및 장치 제조의 수율에 직접적인 영향을 미칩니다. 5G 기지국 및 새로운 에너지 차량과 같은 산업에서 고전압 및 고온 장치에 대한 급격한 수요로 인해 SIC 웨이퍼 운송 업체의 연구 및 적용은 현재 상당한 개발 기회에 직면 해 있습니다.

반도체 제조 분야에서, 실리콘 카바이드 웨이퍼 캐리어는 주로 에피 택셜 장비에서 웨이퍼를 운반 및 전송하는 중요한 기능을 수행합니다. 전통적인 석영 캐리어와 비교하여 SIC 캐리어는 3 가지 핵심 장점을 나타냅니다. 첫째, 열 팽창 계수 (4.0 × 10^-6/℃)는 SIC 웨이퍼 (4.2 × 10^-6/℃)의 계수와 매우 일치하여 고소도 과정에서 열 응력을 효과적으로 감소시킵니다. 둘째, 화학 증기 증착 (CVD) 방법에 의해 제조 된 고급 SIC 담체의 순도는 99.9995%에 도달 할 수 있으며, 석영 담체의 공통 나트륨 이온 오염 문제를 피할 수있다. 또한, 2830 ℃에서 SIC 재료의 용융점을 사용하면 MOCVD 장비에서 1600 ℃ 이상의 장기 작업 환경에 적응할 수 있습니다.

현재, 주류 제품은 6 인치 사양을 채택하며, 20-30mm 범위 내에서 두께가 제어되고 표면 거칠기 요구 사항은 0.5μm 미만입니다. 에피 택셜 균일 성을 향상시키기 위해, 주요 제조업체는 CNC 가공을 통해 캐리어 표면에 특정 토폴로지 구조를 구성합니다. 예를 들어, Semiceri가 개발 한 벌집 모양의 그루브 설계는 ± 3%이내의 에피 택셜 층의 두께 변동을 제어 할 수 있습니다. 코팅 기술 측면에서, TAC/TASI2 복합 코팅은 캐리어의 서비스 수명을 800 배 이상 연장 할 수 있으며, 이는 코팅되지 않은 제품보다 3 배 더 길다.

산업 응용 수준에서 SIC 항공사는 실리콘 카바이드 전원 장치의 전체 제조 공정에 점차 스며 들었습니다. SBD 다이오드의 생산에서, SIC 운반체의 사용은 에피 택셜 결함 밀도를 0.5cm ² 미만으로 줄일 수있다. MOSFET 장치의 경우 우수한 온도 균일 성은 채널 이동성을 15% ~ 20% 증가시키는 데 도움이됩니다. 업계 통계에 따르면, Global SIC Carrier 시장 규모는 2024 년에 230 만 달러를 초과했으며 연간 성장률은 약 28%로 유지되었습니다.

그러나 기술 병목 현상은 여전히 ​​존재합니다. 대형 캐리어의 warpage 제어는 여전히 도전으로 남아 있습니다. 8 인치 캐리어의 평탄도 내성은 50μm 이내로 압축해야합니다. 현재 Semicera는 뒤틀림을 통제 할 수있는 소수의 국내 회사 중 하나입니다. Tianke Heda와 같은 국내 기업은 6 인치 운송 업체의 대량 생산을 달성했습니다. Semicera는 현재 Tianke Heda가 SIC 캐리어를 사용자 정의하는 데 도움을주고 있습니다. 현재 코팅 공정 및 결함 제어 측면에서 국제 거인에게 접근했습니다. 미래에는 이종 에피 택시 기술의 성숙함으로 GAN-ON-SIC 응용 프로그램을위한 전용 운송 업체가 새로운 연구 개발 방향이 될 것입니다.