Proces cięcia i szlifowania podłoża

Materiał podłoża SiC jest rdzeniem chipa SiC. Proces produkcji podłoża przebiega: po otrzymaniu wlewka kryształu SiC poprzez hodowlę monokryształów; następnie przygotowaniePodłoże SiCwymaga wygładzania, zaokrąglania, cięcia, szlifowania (przerzedzania); polerowanie mechaniczne, polerowanie chemiczne i mechaniczne; i czyszczenie, testowanie itp. Proces

Istnieją trzy główne metody wzrostu kryształów: fizyczny transport z fazy gazowej (PVT), chemiczne osadzanie z fazy gazowej w wysokiej temperaturze (HT-CVD) i epitaksja w fazie ciekłej (LPE). Metoda PVT jest na tym etapie główną metodą komercyjnej hodowli podłoży SiC. Temperatura wzrostu kryształu SiC przekracza 2000°C, co wymaga kontroli wysokiej temperatury i ciśnienia. Obecnie istnieją problemy, takie jak duża gęstość dyslokacji i duże defekty kryształów.

Cięcie podłoża tnie wlewek kryształu na wafle do późniejszej obróbki. Sposób cięcia wpływa na koordynację późniejszego szlifowania i innych procesów płytek podłoża z węglika krzemu. Cięcie wlewków opiera się głównie na cięciu wielodrutowym zaprawą i cięciu piłą diamentową. Większość istniejących płytek SiC jest cięta drutem diamentowym. Jednakże SiC ma wysoką twardość i kruchość, co skutkuje niską wydajnością płytek i wysokimi kosztami materiałów eksploatacyjnych do cięcia drutów. Zaawansowane pytania. Jednocześnie czas cięcia wafli 8-calowych jest znacznie dłuższy niż w przypadku wafli 6-calowych, a ryzyko zakleszczenia się linek cięcia jest również większe, co skutkuje spadkiem wydajności.

Trendem rozwojowym technologii cięcia podłoża jest cięcie laserowe, które tworzy wewnątrz kryształu zmodyfikowaną warstwę i odrywa płytkę od kryształu węglika krzemu. Jest to obróbka bezkontaktowa bez strat materiału i uszkodzeń mechanicznych, więc straty są mniejsze, wydajność jest wyższa, a przetwarzanie. Metoda jest elastyczna, a kształt powierzchni przetwarzanego SiC jest lepszy.

Podłoże SiCobróbka szlifierska obejmuje szlifowanie (rozcieńczanie) i polerowanie. Proces planaryzacji podłoża SiC obejmuje głównie dwie ścieżki technologiczne: szlifowanie i rozcieńczanie.

Szlifowanie dzieli się na szlifowanie zgrubne i szlifowanie dokładne. Głównym rozwiązaniem w procesie szlifowania zgrubnego jest żeliwna tarcza w połączeniu z monokrystalicznym diamentowym płynem szlifierskim. Po opracowaniu polikrystalicznego proszku diamentowego i polikrystalicznego proszku diamentowego, rozwiązaniem do procesu drobnego mielenia węglika krzemu jest podkładka poliuretanowa połączona z podobnym do polikrystalicznego płynem do drobnego mielenia. Nowym rozwiązaniem technologicznym jest pad polerski o strukturze plastra miodu połączony z aglomerowanymi materiałami ściernymi.

Rozcieńczanie dzieli się na dwa etapy: szlifowanie zgrubne i szlifowanie dokładne. Przyjęto rozwiązanie przerzedzania i ściernicy. Charakteryzuje się wysokim stopniem automatyzacji i ma zastąpić techniczną drogę szlifowania. Rozwiązanie procesu pocieniania jest usprawnione, a pocienianie precyzyjnych ściernic może zaoszczędzić jednostronnego polerowania mechanicznego (DMP) pierścienia polerskiego; zastosowanie ściernic zapewnia dużą prędkość przetwarzania, silną kontrolę nad kształtem powierzchni obróbki i nadaje się do obróbki płytek o dużych rozmiarach. Jednocześnie, w porównaniu z dwustronną obróbką szlifowania, pocienianie jest procesem jednostronnym, będącym kluczowym procesem szlifowania tylnej strony płytki podczas produkcji epitaksjalnej i pakowania płytek. Trudność w promowaniu procesu rozcieńczania polega na trudnościach w badaniach i rozwoju ściernic oraz wysokich wymaganiach dotyczących technologii produkcji. Stopień lokalizacji ściernic jest bardzo niski, a koszt materiałów eksploatacyjnych wysoki. Obecnie rynek ściernic zajmuje głównie DISCO.

Polerowanie służy do wygładzaniaPodłoże SiC, wyeliminować zarysowania powierzchni, zmniejszyć chropowatość i wyeliminować naprężenia obróbcze. Dzieli się na dwa etapy: polerowanie zgrubne i polerowanie dokładne. Płyn polerski z tlenku glinu jest często używany do zgrubnego polerowania węglika krzemu, a płyn do polerowania tlenku glinu jest najczęściej używany do dokładnego polerowania. Płyn polerski z tlenkiem krzemu.