半导体碳化硅（SiC）衬底制程相关的详解；

Question

如题所述

Answer 1

随着传统硅和砷化镓半导体的局限性日益显现，对性能更强的第三代半导体的需求日益增长，其中碳化硅（SiC）因其技术成熟而备受瞩目。在SiC半导体产业链中，衬底占据核心地位，价值占比高达50%，对产业成本降低和规模化生产起关键推动作用。

SiC的晶体结构独特，由1:1的Si和C元素组成，具有硬如金刚石的特性。其晶体堆栈方式多样，如2H-SiC、3C-SiC等，其中4H晶型因其物理性质优异，成为半导体首选。生长温度、压力等因素对晶型稳定性至关重要，精确工艺控制是获取高质量单晶的关键。

4H-SiC衬底的加工工艺包括定向、滚磨、端面磨、线切、倒角、减薄、研磨和抛光等步骤，每一步都需细致处理以减少后续工艺的挑战。例如，线切工艺要求高精度切割技术以减少损伤，而抛光则确保表面平滑无损。

碳化硅衬底根据电学性质可分为导电和半绝缘型，分别应用于射频和功率器件。单晶衬底的生产涉及原料合成、籽晶选择、晶体生长等环节，其中物理气相传输法（PVT）是主流，但存在纯度控制和杂质生成的挑战。高温化学气相沉积法（HTCVD）和液相法（LPE）则提供了更精准的控制手段，各有优缺点。

晶片加工涉及定向、切割、研磨抛光，以及严格的清洗检测，以确保产品质量。检测内容涵盖晶体完整性、晶型、杂质和电学性能等，确保下游应用的顺利进行。