武汉新增一个碳化硅衬底项目

科技   2024-12-07 15:13   江西  

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12月5日,湖北政务服务网发布15万片碳化硅衬底及高纯碳化硅半导体结构件项目一期备案

项目内容




项目名称:15万片碳化硅衬底及高纯碳化硅半导体结构件项目一期

建设单位:武汉金信新材料有限公司

项目投资:4000万元

建设地点:湖北省武汉市长江新区

项目建设内容:5万片碳化硅衬底及高纯碳化硅半导体结构件项目,修建厂房2栋,厂房面积3623.55平方米,用于20台碳化硅8寸长晶炉,籽晶生产加工检测,籽晶粘接无尘室,热场加工车间,高纯碳化硅粉合成处理,高纯碳化硅粉提纯,高纯碳化硅结构件成型烧结。

碳化硅衬底的生产流程



1


原料准备

物理气相传输法(PVT)需要将Si和C按1:1合成SiC多晶颗粒粉料,其粒度、纯度都会直接影响晶体质量,特别是半绝缘型衬底,对粉料的纯度要求极高(杂质含量低于0.5ppm)。

2


籽晶

碳化硅籽晶是晶体生长的基底,为晶体生长提供基础晶格结构,同样也是决定晶体质量的核心原料。籽晶位于反应器内部或原料上方。 

3


晶体生长 

SiC晶体生长是SiC衬底生产的核心工艺,核心难点在于提升良率。目前SiC晶体的生长方法主要有物理气相传输法(Physical Vapor Transport Method, PVT法)、高温化学气相沉积法(High Temperature Chemical Vapor Deposition, HTCVD法)、液相法(Liquid Phase Epitaxy)等。

4


晶锭加工

将制得的碳化硅晶锭使用 X射线单晶定向仪进行定向,之后磨平、滚圆,去除籽晶面,去除圆顶面,加工成标准直径尺寸的碳化硅晶体

5


晶体切割

将生长出的晶体切成片状,由于碳化硅的硬度仅次于金刚石,属于高硬脆性材料,因此切割过程耗时久,易裂片。
切割方法主要有砂浆线切割、金刚线多线切割和激光辐照剥离。

6


晶片研磨抛光

研磨抛光是将衬底表面加工至原子级光滑平面,衬底的表面状态,例如表面粗糙度,厚度均匀性都会直接影响外延工艺的质量。
碳化硅具有高硬度的特点,常用的适合碳化硅的磨料有碳化硼、金刚石等高硬度磨料。
抛光材料一般有氧化铝、氧化铈、氧化硅等。

7


晶片清洗检测

该步骤用于去除加工过程中残留的颗粒物以及金属杂质,最终检测可以获取衬底表面、面型、晶体质量等全面的质量信息,帮助下游工艺进行追溯 。
晶片检测内容包括:
● 晶体完整性:微管密度、结晶质量、六方空洞和裂纹、位错密度、多型;
● 晶型:晶型确定;
● 杂质:体杂质含量;
● 电学测试:电阻率

■ 信息来源 | 湖北政务服务网、艾邦半导体网ACMI硅基新材料

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