Langkah-langkah utama dalam pemprosesan substrat SiC

Pemprosesan 4H-substrat SiCterutamanya termasuk langkah-langkah berikut:

1. Orientasi satah kristal: Gunakan kaedah pembelauan sinar-X untuk mengorientasikan jongkong kristal. Apabila pancaran sinar-X berlaku pada satah hablur yang perlu diorientasikan, arah satah kristal ditentukan oleh sudut pancaran difraksi.

2. Tumbang silinder: Diameter kristal tunggal yang ditanam dalam mangkuk grafit adalah lebih besar daripada saiz standard, dan diameter dikurangkan kepada saiz standard melalui tumbang silinder.

3. Pengisaran akhir: Substrat 4H-SiC 4-inci secara amnya mempunyai dua tepi kedudukan, tepi kedudukan utama dan tepi kedudukan tambahan. Tepi kedudukan dikisar keluar melalui muka hujung.

4. Pemotongan wayar: Pemotongan wayar adalah proses penting dalam pemprosesan substrat 4H-SiC. Kerosakan retak dan sisa kerosakan bawah permukaan yang disebabkan semasa proses pemotongan wayar akan memberi kesan buruk kepada proses seterusnya. Di satu pihak, ia akan memanjangkan masa yang diperlukan untuk proses seterusnya, dan sebaliknya, ia akan menyebabkan kehilangan wafer itu sendiri. Pada masa ini, proses pemotongan dawai silikon karbida yang paling biasa digunakan ialah pemotongan berbilang dawai pelelas terikat berlian. TheJongkong 4H-SiCterutamanya dipotong oleh gerakan salingan dawai logam yang diikat dengan pelelas berlian. Ketebalan wafer potong wayar adalah kira-kira 500 μm, dan terdapat sejumlah besar calar potong wayar dan kerosakan sub-permukaan dalam pada permukaan wafer.

5. Chamfering: Untuk mengelakkan serpihan dan keretakan pada tepi wafer semasa pemprosesan berikutnya, dan untuk mengurangkan kehilangan pad pengisar, pad penggilap, dan lain-lain dalam proses seterusnya, adalah perlu untuk mengisar tepi wafer yang tajam selepas wayar memotong ke Tentukan bentuk.

6. Penipisan: Proses pemotongan wayar jongkong 4H-SiC meninggalkan sejumlah besar calar dan kerosakan sub-permukaan pada permukaan wafer. Roda pengisar berlian digunakan untuk penipisan. Tujuan utama adalah untuk menghilangkan calar dan kerosakan ini sebanyak mungkin.

7. Pengisaran: Proses pengisaran dibahagikan kepada pengisaran kasar dan pengisaran halus. Proses khusus adalah serupa dengan penipisan, tetapi boron karbida atau pelelas berlian dengan saiz zarah yang lebih kecil digunakan, dan kadar penyingkiran lebih rendah. Ia terutamanya mengeluarkan zarah yang tidak boleh dikeluarkan dalam proses penipisan. Kecederaan dan kecederaan yang baru diperkenalkan.

8. Menggilap: Menggilap ialah langkah terakhir dalam pemprosesan substrat 4H-SiC, dan juga dibahagikan kepada penggilap kasar dan penggilap halus. Permukaan wafer menghasilkan lapisan oksida lembut di bawah tindakan cecair penggilap, dan lapisan oksida dikeluarkan di bawah tindakan mekanikal aluminium oksida atau zarah kasar silikon oksida. Selepas proses ini selesai, pada dasarnya tiada calar dan kerosakan sub-permukaan pada permukaan substrat, dan ia mempunyai kekasaran permukaan yang sangat rendah. Ia merupakan proses utama untuk mencapai permukaan ultra licin dan bebas kerosakan substrat 4H-SiC.

9. Pembersihan: Keluarkan zarah, logam, filem oksida, bahan organik dan bahan pencemar lain yang tertinggal dalam proses pemprosesan.