Hovedtrinn i SiC-substratbehandling

Behandlingen av 4H-SiC-substratinkluderer hovedsakelig følgende trinn:

1. Krystallplanorientering: Bruk røntgendiffraksjonsmetoden for å orientere krystallblokken. Når en stråle av røntgenstråler faller inn på krystallplanet som må orienteres, bestemmes krystallplanretningen av vinkelen til den diffrakterte strålen.

2. Sylindrisk tumbling: Diameteren på enkeltkrystallen som vokser i grafittdigelen er større enn standardstørrelsen, og diameteren reduseres til standardstørrelsen gjennom sylindrisk tumbling.

3. Endesliping: 4-tommers 4H-SiC-substratet har vanligvis to posisjoneringskanter, hovedposisjoneringskanten og hjelpeposisjoneringskanten. Posisjoneringskantene slipes ut gjennom endeflaten.

4. Trådskjæring: Trådskjæring er en viktig prosess i behandlingen av 4H-SiC-substrater. Sprekkskader og gjenværende skader under overflaten forårsaket under trådkappingsprosessen vil ha en negativ innvirkning på den etterfølgende prosessen. På den ene siden vil det forlenge tiden som kreves for den påfølgende prosessen, og på den annen side vil det føre til tap av selve waferen. For tiden er den mest brukte skjæreprosessen av silisiumkarbidtråd frem- og tilbakegående diamantbundet, slipende flertrådsskjæring. De4H-SiC ingoter hovedsakelig kuttet av frem- og tilbakegående bevegelse av en metalltråd bundet med diamantslipemiddel. Tykkelsen på den trådkuttede waferen er ca. 500 μm, og det er et stort antall trådkuttede riper og dype skader under overflaten på waferoverflaten.

5. Fasing: For å forhindre avskalling og sprekkdannelse ved kanten av skiven under etterfølgende bearbeiding, og for å redusere tap av slipeputer, poleringsputer, etc. i etterfølgende prosesser, er det nødvendig å slipe de skarpe waferkantene etter wire skjæring i Spesifiser formen.

6. Tynning: Trådskjæringsprosessen til 4H-SiC-blokker etterlater et stort antall riper og skader under overflaten på waferoverflaten. Diamantslipeskiver brukes til tynning. Hovedformålet er å fjerne disse ripene og skadene så mye som mulig.

7. Sliping: Slipeprosessen er delt inn i grovsliping og finsliping. Den spesifikke prosessen ligner på tynning, men borkarbid eller diamantslipemidler med mindre partikkelstørrelser brukes, og fjerningshastigheten er lavere. Den fjerner hovedsakelig partiklene som ikke kan fjernes i tynningsprosessen. Skader og nyintroduserte skader.

8. Polering: Polering er siste trinn i 4H-SiC substratbehandling, og er også delt inn i grovpolering og finpolering. Overflaten på waferen produserer et mykt oksidlag under påvirkning av poleringsvæske, og oksidlaget fjernes under den mekaniske påvirkningen av aluminiumoksid eller silisiumoksid slipende partikler. Etter at denne prosessen er fullført, er det i utgangspunktet ingen riper og skader under overflaten på overflaten av underlaget, og det har ekstremt lav overflateruhet. Det er en nøkkelprosess for å oppnå en ultrajevn og skadefri overflate på 4H-SiC-substratet.

9. Rengjøring: Fjern partikler, metaller, oksidfilmer, organisk materiale og andre forurensninger som er igjen i prosessprosessen.