Когда слышишь про 'поставщиков отличных пластин из карбида кремния', первое, что приходит в голову — это гонка за низкой ценой. Многие закупающие ошибочно полагают, что главное — найти самого дешёвого производителя, а потом годами разгребают проблемы с геометрией пластин или внезапными изменениями в структуре материала. На деле же, за 12 лет работы с полупроводниковыми подложками я убедился: ключевой параметр — не стоимость, а стабильность характеристик от партии к партии. Особенно это касается пластин для силовой электроники — там даже микронные отклонения в плоскостности могут 'убить' весь производственный цикл.
В отрасли до сих пор нет единого стандарта, что считать 'отличной' пластиной. Для кого-то критична чистота поверхности, для других — минимальная деформация при высокотемпературных процессах. Лично я через это прошёл, когда в 2018-м взяли пробную партию у нового вьетнамского поставщика — внешне пластины были безупречны, но после отжига в печи давали разнотолщинность до 3 мкм. Пришлось срочно искать замену.
Сейчас ориентируюсь на три ключевых параметра: содержание примесей (железо должно быть ниже 0,01%), однородность электросопротивления и стабильность кристаллической структуры. Кстати, именно по последнему пункту часто 'отсекаются' даже раскрученные европейские производители — их пластины идеальны для исследований, но в серийном производстве солнечных элементов начинают 'плыть' после 20-го технологического цикла.
Особенно сложно с пластинами для СВЧ-устройств — там требования к однородности почти космические. Как-то раз пришлось забраковать целую партию от казалось бы проверенного поставщика из Германии — вроде бы все параметры в спецификации, а при обработке плазмой край пластины начинал крошиться. Оказалось, проблема в методе резки — экономили на алмазных дисках.
Долгое время к карбиду кремния из Китая относились с предубеждением — мол, сырьё грязное, технологии устаревшие. Но за последние 5-6 лет ситуация кардинально изменилась. Возьмём для примера АО Ланьчжоу Хуая Карбид Кремния — их сайт https://www.lzhy.ru я сначала открыл из чистого любопытства, а потом убедился, что они всерьёз вкладываются в модернизацию оборудования.
Что конкретно впечатлило: у них своя сырьевая база — производят карбид кремния с 2004 года, причём не только чёрный, но и зелёный. Это важно, потому что многие 'сборные' производители покупают полуфабрикат у трёх разных поставщиков, отсюда и нестабильность. А здесь весь цикл — от шихты до готовой пластины.
Пробовал их пластины для диодных структур — плотность дислокаций не превышала 500 см?2, что для массового производства очень достойно. Хотя сначала сомневался — всё-таки Ланьчжоу не самый технологичный регион. Но оказалось, у них японские печи синтеза и немецкое шлифовальное оборудование.
Самая распространённая ошибка — оценивать поставщика только по предоставленным образцам. Умные производители всегда держат 'золотой запас' — специально отобранные пластины для тестов. Настоящая проверка начинается, когда поступает первая промышленная партия. Я обычно заказываю небольшую пробную поставку на 200-300 пластин и запускаю их в самый сложный технологический процесс.
Второй момент — не проверять условия хранения и логистики. Как-то взяли партию у одного пермского завода — пластины вроде бы соответствовали ТУ, но при вскрытии обнаружили микротрещины по краям. Оказалось, перевозили без термоконтейнеров, хотя в контракте это было прописано. Теперь всегда лично инспектирую упаковку.
Третье — не учитывать возможность технической поддержки. С АО Ланьчжоу Хуая Карбид Кремния, кстати, в этом плане удобно — их инженеры быстро реагируют на вопросы по обработке, даже по видеосвязи консультируют. Для России это пока редкость.
Если говорить про АО Ланьчжоу Хуая Карбид Кремния, то их сильная сторона — это как раз стабильность поставок. За последние два года ни одной задержки, даже во время пандемии. Хотя с логистикой из Китая бывают проблемы, они научились их обходить — видимо, наработанный опыт с 2004 года даёт о себе знать.
Что касается конкретно пластин — работал с их продукцией диаметром 100 и 150 мм. Для 100-мм отклонение от плоскостности не превышало 2 мкм, что для ценового сегмента очень неплохо. С 150-мм сложнее — там иногда попадаются пластины с локальными напряжениями, но для некритичных применений вполне подходят.
Отдельно отмечу их подход к чистоте производства — приезжал с инспекцией в 2022-м, впечатлила система фильтрации в зоне полировки. Не идеально, конечно, но для российского рынка более чем достойно. Хотя есть куда расти — например, в контроле дефектов у краёв пластин.
Сейчас явно намечается тренд на укрупнение производителей — мелкие цеха не выдерживают конкуренции по качеству. Та же АО Ланьчжоу Хуая Карбид Кремния постепенно вытесняет с рынка десятки мелких поставщиков, и это закономерно — у них полный цикл, от добычи сырья до готовой пластины.
Что будет дальше? Думаю, в ближайшие 2-3 года мы увидим новую волну консолидации. Уже сейчас китайские производители активно инвестируют в оборудование для пластин диаметром 200 мм — пока это пробные партии, но технология отрабатывается.
Для российских потребителей важно не упустить момент — пока есть возможность выбирать среди нескольких сильных игроков, нужно формировать долгосрочные контракты. Потом может быть поздно — либо цены взлетят, либо качество упадёт из-за монополизации. Лично я продолжаю работать с 2-3 проверенными поставщиками, в том числе и с ланьчжоуским предприятием — пока претензий нет.
