シリコンカービッドのエピタキシの応用と開発傾向

本号では,シリコンカービッドエピタキシの応用,準備プロセス,市場規模,開発傾向について詳しく説明します.

エピタキシーとは,シリコンカービッド基板の表面により質の高い単結晶材料の層が成長することを意味します.導電性シリコンカルビッド基板の表面にシリコンカルビッドの表面層が成長する半絶縁されたSIC基板上のガリウムナトリドのエピタキシ層の成長はヘテロエピタキシと呼ばれます.エピタキシアルの大きさは基板と同じです.主に2インチ (50mm)3インチ (75mm), 4インチ (100mm), 6インチ (150mm), 8インチ (200mm) など

  そうだC についてカービッドエピタキシはあらゆる種類の電源装置を製造し,新エネルギー車,太陽光発電の貯蔵,航空宇宙などの分野で使用できる.ガリウムナイトリドエピタキシは,5G通信のための様々なRFデバイスを製造することができますレーダーなどです

新エネルギー自動車,太陽光発電の貯蔵,その他の産業におけるシリコンカービッド電源装置の需要の増加とともに,シリコンカービッドエピタキシアル市場も急速に拡大しています.産業研究データによると,2020年には世界のシリコンカービッドエピタキシアル市場規模が1720億ドル2027年までに1230億米ドルに達すると予想されています. the market research company Y0LE and TECHCET released silicon carbide wafer materials report shows that the global equivalent 6-inch silicon carbide epitaxial wafer market size is expected to reach about 8002023年には1,072億円 (TECHCET) となる.

価値の観点から言えば,シリコンカービッド産業の付加価値は上流に集中している.そして,上軸性 (基板を含む) は,シリコンカービッドの産業チェーンにおいてより高い価値を持っています..

CASAのデータによると,シリコンカービッド産業の上流リンクである基板とエピタキシは,シリコンカービッド電源装置のコスト構造の47%と23%を占めています..高品質のシリコンカービッドの表軸板に対する高い生産障壁と,世界のシリコンカービッド装置に対する下流需要が強い高品質のシリコンカービッドの表軸板の供給が限られている工業連鎖におけるシリコンカービッドの表軸シート価値は比較的高い.

重要性の観点から,シリコンカービッドの結晶は,成長過程で必然的に欠陥を生成します,不純物の導入,材料の質と性能が不十分である基質のいくつかの欠陥を排除し,グリッチを整頓的に配置することができます. 現在ほとんどすべてのデバイスは,検査の質が装置の性能に決定的な影響を与える水晶と基板の加工によって影響を受け,重症化が重要な役割を担っています.

  一方面,シリコンカービッドの表頭シート質は,主要なパラメータの厚さとドーピング濃度によって影響されます.エピタキシアルパラメータの要求は,装置の設計に依存する.装置の電圧レベルに応じて,角軸パラメータが異なります.外側厚さ (難易度) が大きいほど,電圧が耐えられる高さです.一般に100V電圧は1μm厚さのエピタキシが必要である.600Vには6μm,1200~1700Vには10〜15μm,15000Vには数百マイクロン (約150μm) が必要です

SIC 側頭欠陥の制御は,高性能装置の製造の鍵です.SIC電源装置の性能と信頼性に深刻な影響を与えるエピタキスの欠陥には主に次のようなものがあります:マイクロチューブルなどの基板欠陥,貫通螺栓外転TSD,貫通縁外転TED,ベース平面外転BPDなど.エピタキシャル成長による外転マクロ欠陥,例えば三角欠陥,ガロットの欠陥/彗星の欠陥,浅い穴,成長する堆積欠陥,落下する物体など.TSDとTEDは,基本的に最終的なシリコンカービッド装置の性能に影響しませんBPDはデバイスの性能を低下させる.デバイスにマクロスコープの欠陥が現れると,デバイスはテストに失敗し,結果として生産量が低下します.

  現在,SiCエピタキシの調製方法は主に:化学蒸気堆積 (CVD),分子堆積 (MBE),液相堆積 (LPE),パルスレーザー堆積および升華 (PLD) を含む.

3つの調製方法と比較して,MBE方法とLPE方法で調製されたシリコンカービッドのエピタキシ質は優れているが,産業化のニーズを満たすには成長率が遅すぎるCVDの成長速度は高く,エピタキスの質も要件に合致し,CVDシステムは比較的シンプルで操作が簡単で,コストも低い.化学蒸気堆積 (CVD) は,現在最も人気のある4H-SiCエピタキシ方法ですその利点は,ガス源流量,反応室の温度,圧力が成長過程で効果的に制御でき,上軸性CVDプロセスを大幅に減らすことです.

概要: 装置 の 電圧 レベル が 向上 し た ため,前 の 数 マイクロン から 数十,あるいは 数百 マイクロン まで 進化 し た 表面 軸 の 厚さ です.国内企業は徐々に6インチシリコンカービッドのエピタキシ成長量を増加しました低気圧と中気圧の分野では, 低気圧と中気圧の分野では, 低気圧と中気圧の分野では, 低気圧と中気圧の分野では,国内シリコンカービッドのエピタクシーは基本的に需要を満たすことができます6インチ,8インチシリコンカービッドと比べると,上軸縁の損失は小さく,利用可能な面積は大きい.生産能力を増やすことができます生産の改善とスケールエコノミーにより将来的にコストが60%以上削減されると予想されています.