Principais etapas no processamento de substrato de SiC

O processamento de 4H-Substrato de SiCinclui principalmente as seguintes etapas:

1. Orientação do plano de cristal: Use o método de difração de raios X para orientar o lingote de cristal. Quando um feixe de raios X incide no plano do cristal que precisa ser orientado, a direção do plano do cristal é determinada pelo ângulo do feixe difratado.

2. Tombamento cilíndrico: O diâmetro do único cristal cultivado no cadinho de grafite é maior que o tamanho padrão, e o diâmetro é reduzido ao tamanho padrão por meio de tombamento cilíndrico.

3. Retificação final: O substrato 4H-SiC de 4 polegadas geralmente tem duas bordas de posicionamento, a borda de posicionamento principal e a borda de posicionamento auxiliar. As arestas de posicionamento são retificadas através da face final.

4. Corte de fio: O corte de fio é um processo importante no processamento de substratos 4H-SiC. Danos por rachaduras e danos residuais no subsolo causados ​​durante o processo de corte do fio terão um impacto adverso no processo subsequente. Por um lado, prolongará o tempo necessário para o processo subsequente e, por outro lado, causará a perda do próprio wafer. Atualmente, o processo de corte de fio de carboneto de silício mais comumente usado é o corte multifio abrasivo alternativo com ligação de diamante. OLingote 4H-SiCé cortado principalmente pelo movimento alternativo de um fio de metal ligado com abrasivo de diamante. A espessura do wafer cortado com fio é de cerca de 500 μm e há um grande número de arranhões de corte com fio e danos profundos na superfície do wafer.

5. Chanframento: Para evitar lascas e rachaduras na borda do wafer durante o processamento subsequente e para reduzir a perda de almofadas de moagem, almofadas de polimento, etc. em processos subsequentes, é necessário retificar as bordas afiadas do wafer após o fio cortando em Especifique a forma.

6. Desbaste: O processo de corte do fio dos lingotes 4H-SiC deixa um grande número de arranhões e danos subsuperficiais na superfície do wafer. Rebolos diamantados são usados ​​para desbaste. O objetivo principal é remover ao máximo esses arranhões e danos.

7. Moagem: O processo de moagem é dividido em moagem grosseira e moagem fina. O processo específico é semelhante ao de desbaste, mas são utilizados abrasivos de carboneto de boro ou diamante com partículas menores e a taxa de remoção é menor. Remove principalmente as partículas que não podem ser removidas no processo de desbaste. Lesões e lesões recentemente introduzidas.

8. Polimento: O polimento é a última etapa no processamento do substrato 4H-SiC e também é dividido em polimento bruto e polimento fino. A superfície do wafer produz uma camada macia de óxido sob a ação do fluido de polimento, e a camada de óxido é removida sob a ação mecânica de partículas abrasivas de óxido de alumínio ou óxido de silício. Após a conclusão desse processo, basicamente não há arranhões e danos subsuperficiais na superfície do substrato, e ele apresenta rugosidade superficial extremamente baixa. É um processo chave para obter uma superfície ultra-lisa e livre de danos do substrato 4H-SiC.

9. Limpeza: Remover partículas, metais, filmes de óxidos, matéria orgânica e outros poluentes deixados no processo de processamento.