Yapay, araştırma, üretim sınıfı SiC yüzeyler arasındaki fark

SiC substratları üçüncü nesil yarı iletken cihaz üretimi için temel malzemedir. Kalite sınıfı sınıflandırmalarının, yarı iletken ekipman geliştirme, süreç doğrulama ve seri üretim gibi farklı aşamaların ihtiyaçlarını tam olarak karşılaması gerekiyor. Endüstri genellikle SiC substratlarını üç kategoriye ayırır: kukla, araştırma ve üretim sınıfı.  Bu üç alt tabaka türü arasındaki farkların net bir şekilde anlaşılması, belirli uygulama gereksinimleri için en uygun malzeme seçimi çözümünün elde edilmesine yardımcı olabilir.

3. Üretim sınıfı SiC yüzeyler

Sahte dereceli SiC alt tabakalar, üç kategori arasında en düşük kalite gereksinimlerine sahiptir. Genellikle kristal çubuğun her iki ucundaki daha düşük kaliteli segmentler kullanılarak üretilirler ve temel taşlama ve cilalama işlemleriyle işlenirler.

Gofret yüzeyi pürüzlüdür ve parlatma doğruluğu yetersizdir; kusur yoğunlukları yüksektir ve diş açma dislokasyonları ve mikropipler önemli bir orandan sorumludur; elektriksel tekdüzelik zayıftır ve tüm levhanın direncinde ve iletkenliğinde bariz farklılıklar vardır.  Bu nedenle olağanüstü bir maliyet etkinliği avantajına sahiptirler. Basitleştirilmiş işleme teknolojisi, üretim maliyetlerini diğer iki alt tabakaya göre çok daha düşük hale getirir ve birçok kez yeniden kullanılabilirler.

Sahte dereceli silisyum karbür alt tabakalar, yarı iletken ekipman kurulumu sırasında kapasite doldurma, ekipmanın çalışma öncesi aşamasında parametre kalibrasyonu, süreç geliştirmenin erken aşamalarında parametre hata ayıklaması ve operatörler için ekipman çalıştırma eğitimi dahil olmak üzere kaliteleri için katı gereksinimlerin olmadığı senaryolar için uygundur.

2. Araştırma sınıfı SiC substratları

Araştırma sınıfının kalite konumlandırmasıTagraíonn próiseas ocsaídiúcháin don phróiseas ocsaídiúcháin (cosúil le ocsaigin, gal uisce) agus fuinneamh teirmeach a sholáthar ar sileacainyapay sınıf ile üretim sınıfı arasındadır ve Ar-Ge senaryolarındaki temel elektrik performansı ve temizlik gereksinimlerini karşılamalıdır.

Kristal kusur yoğunlukları yapay kaliteye göre önemli ölçüde düşüktür ancak üretim sınıfı standartlarını karşılamamaktadır. Optimize edilmiş kimyasal mekanik parlatma (CMP) işlemleri sayesinde yüzey pürüzlülüğü kontrol edilebilir ve pürüzsüzlük önemli ölçüde iyileştirilebilir. İletken veya yarı yalıtkan tiplerde mevcut olup, levha boyunca elektriksel performans stabilitesi ve tekdüzelik sergileyerek Ar-Ge testinin hassasiyet gereksinimlerini karşılar.  Bu nedenle maliyetleri, yapay sınıf ile üretim sınıfı SiC substratlarının maliyeti arasındadır.

Araştırma sınıfı SiC substratları, laboratuvar Ar-Ge senaryolarında, çip tasarım çözümlerinin fonksiyonel doğrulamasında, küçük ölçekli proses fizibilite doğrulamasında ve proses parametrelerinin iyileştirilmiş optimizasyonunda kullanılır.

3. Üretim sınıfı SiC yüzeyler

Üretim sınıfı substratlar, yarı iletken cihazların seri üretimi için temel malzemedir. %99,9999999999'un üzerinde saflıkla en yüksek kalite kategorisidirler ve kusur yoğunlukları son derece düşük bir seviyede kontrol edilir. 

Yüksek hassasiyetli kimyasal mekanik parlatma (CMP) işleminden sonra boyutsal doğruluk ve yüzey düzlüğü nanometre seviyesine ulaşmış olup kristal yapısı mükemmele yakındır. Hem iletken hem de yarı yalıtkan alt tabaka türlerinde eşit direnç ile mükemmel elektriksel tekdüzelik sunarlar. Bununla birlikte, titiz hammadde seçimi ve karmaşık üretim süreci kontrolü (yüksek verim sağlamak için) nedeniyle, üretim maliyetleri üç alt tabaka türü arasında en yüksek olanıdır. 

Sahte dereceli silisyum karbür alt tabakalar, yarı iletken ekipman kurulumu sırasında kapasite doldurma, ekipmanın çalışma öncesi aşamasında parametre kalibrasyonu, süreç geliştirmenin erken aşamalarında parametre hata ayıklaması ve operatörler için ekipman çalıştırma eğitimi dahil olmak üzere kaliteleri için katı gereksinimlerin olmadığı senaryolar için uygundur.