Processo di taglio e macinazione del substrato

Il materiale del substrato SiC è il nucleo del chip SiC. Il processo di produzione del substrato è: dopo aver ottenuto il lingotto di cristallo SiC attraverso la crescita del singolo cristallo; quindi preparando ilSubstrato SiCrichiede levigatura, arrotondamento, taglio, molatura (assottigliamento); lucidatura meccanica, lucidatura chimico-meccanica; e pulizia, test, ecc. Processo

Esistono tre metodi principali di crescita dei cristalli: trasporto fisico del vapore (PVT), deposizione chimica da vapore ad alta temperatura (HT-CVD) ed epitassia in fase liquida (LPE). Il metodo PVT è il metodo tradizionale per la crescita commerciale dei substrati SiC in questa fase. La temperatura di crescita del cristallo SiC è superiore a 2000°C, il che richiede un controllo elevato della temperatura e della pressione. Attualmente esistono problemi come l'elevata densità di dislocazioni e gli elevati difetti cristallini.

Il taglio del substrato taglia il lingotto di cristallo in wafer per la successiva lavorazione. Il metodo di taglio influisce sul coordinamento della successiva macinazione e di altri processi dei wafer di substrato in carburo di silicio. Il taglio dei lingotti si basa principalmente sul taglio multifilo con malta e sul taglio con sega a filo diamantato. La maggior parte dei wafer SiC esistenti vengono tagliati con filo diamantato. Tuttavia, il SiC ha elevata durezza e fragilità, il che si traduce in una bassa resa del wafer e in un elevato costo dei materiali di consumo per il taglio dei fili. Domande avanzate. Allo stesso tempo, il tempo di taglio dei wafer da 8 pollici è significativamente più lungo di quello dei wafer da 6 pollici e anche il rischio che le linee di taglio si incastrino è maggiore, con conseguente diminuzione della resa.

La tendenza di sviluppo della tecnologia di taglio del substrato è il taglio laser, che forma uno strato modificato all'interno del cristallo e stacca il wafer dal cristallo di carburo di silicio. Si tratta di una lavorazione senza contatto senza perdita di materiale e senza danni da stress meccanico, quindi la perdita è inferiore, la resa è maggiore e la lavorazione. Il metodo è flessibile e la forma della superficie del SiC lavorato è migliore.

Substrato SiCla lavorazione di rettifica comprende la rettifica (assottigliamento) e la lucidatura. Il processo di planarizzazione del substrato SiC comprende principalmente due percorsi di processo: macinazione e assottigliamento.

La macinazione si divide in macinazione grossolana e macinazione fine. La soluzione tradizionale del processo di sgrossatura è un disco in ghisa combinato con un fluido di smerigliatura di diamante monocristallino. Dopo lo sviluppo della polvere di diamante policristallino e della polvere di diamante simile al policristallino, la soluzione del processo di macinazione fine del carburo di silicio è un tampone in poliuretano combinato con un fluido di macinazione fine simile al policristallino. La nuova soluzione di processo è il tampone lucidante a nido d'ape combinato con abrasivi agglomerati.

La diluizione si divide in due fasi: macinazione grossolana e macinazione fine. Viene adottata la soluzione di assottigliatrice e mola. Ha un alto grado di automazione e dovrebbe sostituire il percorso tecnico di rettifica. La soluzione del processo di assottigliamento è semplificata e l'assottigliamento delle mole ad alta precisione può risparmiare la lucidatura meccanica su un lato (DMP) per l'anello di lucidatura; l'uso delle mole ha un'elevata velocità di lavorazione, un forte controllo sulla forma della superficie di lavorazione ed è adatto per la lavorazione di wafer di grandi dimensioni. Allo stesso tempo, rispetto alla lavorazione di macinazione su due lati, l'assottigliamento è un processo di lavorazione su un solo lato, che è un processo chiave per la macinazione del lato posteriore del wafer durante la produzione epitassiale e l'imballaggio dei wafer. La difficoltà nel promuovere il processo di assottigliamento risiede nella difficoltà di ricerca e sviluppo delle mole e negli elevati requisiti tecnologici di produzione. Il grado di localizzazione delle mole è molto basso e il costo dei materiali di consumo è elevato. Attualmente il mercato delle mole è occupato principalmente da DISCO.

La lucidatura viene utilizzata per levigare ilSubstrato SiC, eliminare i graffi superficiali, ridurre la rugosità ed eliminare lo stress di lavorazione. Si divide in due fasi: lucidatura grossolana e lucidatura fine. Il liquido lucidante all'allumina viene spesso utilizzato per la lucidatura grossolana del carburo di silicio, mentre il liquido lucidante all'ossido di alluminio viene utilizzato principalmente per la lucidatura fine. Fluido lucidante all'ossido di silicio.