Principali fasi della lavorazione del substrato SiC

L'elaborazione di 4H-Substrato SiCcomprende principalmente i seguenti passaggi:

1. Orientamento del piano di cristallo: utilizzare il metodo di diffrazione dei raggi X per orientare il lingotto di cristallo. Quando un fascio di raggi X incide sul piano del cristallo da orientare, la direzione del piano del cristallo è determinata dall'angolo del fascio diffratto.

2. Burattatura cilindrica: il diametro del singolo cristallo cresciuto nel crogiolo di grafite è maggiore della dimensione standard e il diametro viene ridotto alla dimensione standard attraverso la burattatura cilindrica.

3. Rettifica finale: il substrato 4H-SiC da 4 pollici ha generalmente due bordi di posizionamento, il bordo di posizionamento principale e il bordo di posizionamento ausiliario. I bordi di posizionamento vengono rettificati lungo la superficie frontale.

4. Taglio a filo: il taglio a filo è un processo importante nella lavorazione dei substrati 4H-SiC. Danni dovuti a crepe e danni residui al sottosuolo causati durante il processo di taglio del filo avranno un impatto negativo sul processo successivo. Da un lato prolungherà i tempi necessari per il processo successivo e dall'altro causerà la perdita del wafer stesso. Attualmente, il processo di taglio del filo di carburo di silicio più comunemente utilizzato è il taglio multifilo abrasivo con legante diamantato alternativo. ILLingotto 4H-SiCviene tagliato principalmente dal movimento alternativo di un filo metallico legato con abrasivo diamantato. Lo spessore del wafer tagliato a filo è di circa 500 μm e sulla superficie del wafer sono presenti numerosi graffi tagliati a filo e danni profondi al sottosuolo.

5. Smussatura: per evitare scheggiature e screpolature sul bordo del wafer durante la lavorazione successiva e per ridurre la perdita di tamponi abrasivi, tamponi per lucidatura, ecc. nei processi successivi, è necessario molare i bordi affilati del wafer dopo il filo taglio in Specificare la forma.

6. Assottigliamento: il processo di taglio a filo dei lingotti 4H-SiC lascia un gran numero di graffi e danni sotto la superficie della superficie del wafer. Le mole diamantate vengono utilizzate per l'assottigliamento. Lo scopo principale è rimuovere il più possibile questi graffi e danni.

7. Macinazione: il processo di macinazione è suddiviso in macinazione grossolana e macinazione fine. Il processo specifico è simile a quello dell'assottigliamento, ma vengono utilizzati abrasivi in ​​carburo di boro o diamante con particelle di dimensioni più piccole e il tasso di rimozione è inferiore. Rimuove principalmente le particelle che non possono essere rimosse nel processo di diluizione. Lesioni e infortuni di nuova introduzione.

8. Lucidatura: la lucidatura è l'ultima fase della lavorazione del substrato 4H-SiC ed è anche divisa in lucidatura grossolana e lucidatura fine. La superficie del wafer produce uno strato di ossido morbido sotto l'azione del fluido lucidante e lo strato di ossido viene rimosso sotto l'azione meccanica delle particelle abrasive di ossido di alluminio o ossido di silicio. Una volta completato questo processo, non ci sono praticamente graffi e danni sotto la superficie sulla superficie del substrato e la rugosità superficiale è estremamente bassa. È un processo chiave per ottenere una superficie ultra liscia e priva di danni del substrato 4H-SiC.

9. Pulizia: rimuovere particelle, metalli, pellicole di ossido, materia organica e altri inquinanti rimasti nel processo di lavorazione.