Proses Memotong dan Mengisar Substrat

Bahan substrat SiC adalah teras cip SiC. Proses pengeluaran substrat ialah: selepas memperoleh jongkong kristal SiC melalui pertumbuhan kristal tunggal; kemudian menyediakansubstrat SiCmemerlukan pelicinan, pembulatan, pemotongan, pengisaran (penipisan); penggilap mekanikal, penggilap mekanikal kimia; dan pembersihan, ujian, dsb. Proses

Terdapat tiga kaedah utama pertumbuhan kristal: pengangkutan wap fizikal (PVT), pemendapan wap kimia suhu tinggi (HT-CVD) dan epitaksi fasa cecair (LPE). Kaedah PVT ialah kaedah arus perdana untuk pertumbuhan komersial substrat SiC pada peringkat ini. Suhu pertumbuhan kristal SiC adalah melebihi 2000°C, yang memerlukan kawalan suhu dan tekanan yang tinggi. Pada masa ini, terdapat masalah seperti ketumpatan terkehel yang tinggi dan kecacatan kristal yang tinggi.

Pemotongan substrat memotong jongkong kristal menjadi wafer untuk pemprosesan seterusnya. Kaedah pemotongan menjejaskan penyelarasan pengisaran seterusnya dan proses lain wafer substrat silikon karbida. Pemotongan jongkong terutamanya berdasarkan pemotongan pelbagai wayar mortar dan pemotongan gergaji dawai berlian. Kebanyakan wafer SiC sedia ada dipotong dengan wayar berlian. Walau bagaimanapun, SiC mempunyai kekerasan dan kerapuhan yang tinggi, yang mengakibatkan hasil wafer yang rendah dan kos pemotongan wayar yang boleh digunakan tinggi. Soalan lanjutan. Pada masa yang sama, masa pemotongan wafer 8 inci jauh lebih lama daripada wafer 6 inci, dan risiko garis pemotongan tersangkut juga lebih tinggi, mengakibatkan penurunan hasil.

Trend pembangunan teknologi pemotongan substrat ialah pemotongan laser, yang membentuk lapisan diubah suai di dalam kristal dan mengelupas wafer daripada kristal silikon karbida. Ia adalah pemprosesan bukan sentuhan tanpa kehilangan bahan dan tiada kerosakan tekanan mekanikal, jadi kerugian lebih rendah, hasil lebih tinggi, dan pemprosesan Kaedahnya fleksibel dan bentuk permukaan SiC yang diproses lebih baik.

substrat SiCpemprosesan pengisaran termasuk pengisaran (penipisan) dan penggilap. Proses planarisasi substrat SiC terutamanya merangkumi dua laluan proses: pengisaran dan penipisan.

Pengisaran terbahagi kepada pengisaran kasar dan pengisaran halus. Penyelesaian proses pengisaran kasar arus perdana ialah cakera besi tuang yang digabungkan dengan cecair pengisar berlian kristal tunggal. Selepas pembangunan serbuk berlian polihablur dan serbuk berlian seperti polihabluran, penyelesaian proses pengisaran halus silikon karbida ialah pad poliuretana yang digabungkan dengan cecair pengisar halus seperti polihabluran. Penyelesaian proses baharu ialah pad penggilap sarang lebah yang digabungkan dengan bahan pelelas terkumpul.

Penipisan dibahagikan kepada dua langkah: pengisaran kasar dan pengisaran halus. Penyelesaian mesin penipisan dan roda pengisar diterima pakai. Ia mempunyai tahap automasi yang tinggi dan dijangka menggantikan laluan teknikal pengisaran. Penyelesaian proses penipisan diperkemas, dan penipisan roda pengisaran berketepatan tinggi boleh menjimatkan penggilap mekanikal satu sisi (DMP) untuk cincin penggilap; penggunaan roda pengisar mempunyai kelajuan pemprosesan yang cepat, kawalan yang kuat ke atas bentuk permukaan pemprosesan, dan sesuai untuk pemprosesan wafer bersaiz besar. Pada masa yang sama, berbanding dengan pemprosesan pengisaran dua belah, penipisan adalah proses pemprosesan satu sisi, yang merupakan proses utama untuk mengisar bahagian belakang wafer semasa pembuatan epitaxial dan pembungkusan wafer. Kesukaran dalam mempromosikan proses penipisan terletak pada kesukaran penyelidikan dan pembangunan roda pengisaran dan keperluan teknologi pembuatan yang tinggi. Tahap penyetempatan roda pengisaran adalah sangat rendah, dan kos bahan habis pakai adalah tinggi. Pada masa ini, pasaran roda pengisaran kebanyakannya diduduki oleh DISCO.

Penggilap digunakan untuk melicinkansubstrat SiC, hilangkan calar permukaan, kurangkan kekasaran dan hilangkan tekanan pemprosesan. Ia dibahagikan kepada dua langkah: penggilap kasar dan penggilap halus. Cecair penggilap alumina sering digunakan untuk penggilap kasar silikon karbida, dan cecair penggilap aluminium oksida kebanyakannya digunakan untuk penggilap halus. Cecair penggilap silikon oksida.