Substraat snij- en slijpproces

SiC-substraatmateriaal is de kern van de SiC-chip. Het productieproces van het substraat is: na het verkrijgen van de SiC-kristalstaaf door middel van monokristalgroei; dan het voorbereiden van deSiC-substraatvereist gladmaken, rondmaken, snijden, slijpen (verdunnen); mechanisch polijsten; chemisch mechanisch polijsten; en schoonmaken, testen, etc. Proces

Er zijn drie hoofdmethoden voor kristalgroei: fysisch damptransport (PVT), chemische dampafzetting op hoge temperatuur (HT-CVD) en vloeistoffase-epitaxie (LPE). De PVT-methode is in dit stadium de reguliere methode voor commerciële groei van SiC-substraten. De groeitemperatuur van SiC-kristal ligt boven 2000°C, wat een hoge temperatuur- en drukcontrole vereist. Momenteel zijn er problemen zoals een hoge dislocatiedichtheid en hoge kristaldefecten.

Bij het snijden van het substraat wordt de kristalstaaf in wafels gesneden voor daaropvolgende verwerking. De snijmethode beïnvloedt de coördinatie van het daaropvolgende slijpen en andere processen van siliciumcarbidesubstraatwafels. Het snijden van blokken is voornamelijk gebaseerd op het zagen van mortel meerdraads en het zagen van diamantdraad. De meeste bestaande SiC-wafels worden gesneden met diamantdraad. SiC heeft echter een hoge hardheid en brosheid, wat resulteert in een lage wafelopbrengst en hoge verbruikskosten voor het snijden van draden. Geavanceerde vragen. Tegelijkertijd is de snijtijd van 8-inch wafers aanzienlijk langer dan die van 6-inch wafers, en is het risico dat de snijlijnen vastlopen ook groter, wat resulteert in een afname van de opbrengst.

De ontwikkelingstrend van substraatsnijtechnologie is lasersnijden, waarbij een gemodificeerde laag in het kristal wordt gevormd en de wafer van het siliciumcarbidekristal wordt losgemaakt. Het is een contactloze verwerking zonder materiaalverlies en geen mechanische spanningsschade, dus het verlies is lager, de opbrengst hoger en de verwerking. De methode is flexibel en de oppervlaktevorm van verwerkt SiC is beter.

SiC-substraatHet slijpproces omvat slijpen (verdunnen) en polijsten. Het planarisatieproces van SiC-substraat omvat hoofdzakelijk twee procesroutes: slijpen en verdunnen.

Slijpen is verdeeld in grof slijpen en fijn slijpen. De reguliere oplossing voor het ruwe slijpproces is een gietijzeren schijf gecombineerd met eenkristallijne diamantslijpvloeistof. Na de ontwikkeling van polykristallijn diamantpoeder en polykristallijn-achtig diamantpoeder, is de oplossing voor het fijne slijpproces van siliciumcarbide een polyurethaanpad gecombineerd met een polykristallijn-achtige fijne slijpvloeistof. De nieuwe procesoplossing is een honingraatpolijstpad gecombineerd met geagglomereerde schuurmiddelen.

Het verdunnen is verdeeld in twee stappen: grof slijpen en fijn slijpen. De oplossing van een verdunningsmachine en een slijpschijf wordt aangenomen. Het kent een hoge mate van automatisering en zal naar verwachting het slijptechnische traject vervangen. De oplossing voor het verdunningsproces is gestroomlijnd en het verdunnen van zeer nauwkeurige slijpstenen kan enkelzijdig mechanisch polijsten (DMP) voor de polijstring besparen; het gebruik van slijpstenen heeft een hoge verwerkingssnelheid, sterke controle over de vorm van het verwerkingsoppervlak en is geschikt voor de verwerking van grote wafels. Tegelijkertijd is verdunnen, vergeleken met de dubbelzijdige verwerking van slijpen, een enkelzijdig verwerkingsproces, wat een sleutelproces is voor het slijpen van de achterkant van de wafel tijdens epitaxiale productie en verpakking van wafels. De moeilijkheid bij het bevorderen van het verdunningsproces ligt in de moeilijkheid van onderzoek en ontwikkeling van slijpstenen en de hoge eisen aan de productietechnologie. De mate van lokalisatie van slijpstenen is erg laag en de kosten van verbruiksartikelen zijn hoog. Momenteel wordt de slijpschijvenmarkt voornamelijk bezet door DISCO.

Polijsten wordt gebruikt om het oppervlak glad te makenSiC-substraat, elimineer oppervlaktekrassen, verminder ruwheid en elimineer verwerkingsstress. Het is verdeeld in twee stappen: ruw polijsten en fijn polijsten. Alumina-polijstvloeistof wordt vaak gebruikt voor het ruw polijsten van siliciumcarbide, en aluminiumoxide-polijstvloeistof wordt meestal gebruikt voor fijn polijsten. Siliciumoxide polijstvloeistof.