Proces rezania a brúsenia substrátu

Substrátový materiál SiC je jadrom čipu SiC. Proces výroby substrátu je: po získaní ingotu kryštálu SiC prostredníctvom rastu monokryštálov; potom prípravaSiC substrátvyžaduje hladenie, zaoblenie, rezanie, brúsenie (riedenie); mechanické leštenie, chemické mechanické leštenie; a čistenie, testovanie atď. Proces

Existujú tri hlavné spôsoby rastu kryštálov: fyzikálny transport pár (PVT), chemická depozícia pri vysokej teplote (HT-CVD) a epitaxia v kvapalnej fáze (LPE). Metóda PVT je v tomto štádiu hlavnou metódou komerčného rastu substrátov SiC. Teplota rastu kryštálu SiC je nad 2000 °C, čo si vyžaduje kontrolu vysokej teploty a tlaku. V súčasnosti existujú problémy, ako je vysoká hustota dislokácií a vysoké kryštálové defekty.

Rezanie substrátu reže krištáľový ingot na doštičky na následné spracovanie. Spôsob rezania ovplyvňuje koordináciu následného brúsenia a iných procesov substrátových plátkov z karbidu kremíka. Rezanie ingotov je založené hlavne na rezaní maltou viacdrôtovou pílou a rezaní diamantovou drôtovou pílou. Väčšina existujúcich SiC doštičiek je rezaná diamantovým drôtom. SiC má však vysokú tvrdosť a krehkosť, čo má za následok nízku výťažnosť plátku a vysoké spotrebné náklady na rezanie drôtov. Pokročilé otázky. Zároveň je doba rezania 8-palcových doštičiek podstatne dlhšia ako u 6-palcových doštičiek a vyššie je aj riziko zaseknutia rezných línií, čo má za následok zníženie výnosu.

Vývojovým trendom technológie rezania substrátu je rezanie laserom, ktorý tvorí upravenú vrstvu vo vnútri kryštálu a odlupuje plátok z kryštálu karbidu kremíka. Ide o bezkontaktné spracovanie bez strát materiálu a bez poškodenia mechanickým namáhaním, preto je strata nižšia, výťažnosť vyššia a spracovanie Spôsob je flexibilný a tvar povrchu opracovávaného SiC je lepší.

SiC substrátbrúsenie spracovanie zahŕňa brúsenie (riedenie) a leštenie. Proces planarizácie substrátu SiC zahŕňa hlavne dve procesné cesty: brúsenie a riedenie.

Brúsenie sa delí na hrubé brúsenie a jemné brúsenie. Hlavným prúdovým riešením procesu hrubého brúsenia je liatinový kotúč kombinovaný s monokryštálovou diamantovou brúsnou kvapalinou. Po vyvinutí polykryštalického diamantového prášku a polykryštalického diamantového prášku je procesným riešením jemného brúsenia karbidu kremíka polyuretánová podložka kombinovaná s jemnou brúsnou kvapalinou podobnou polykryštalickej. Novým procesným riešením je voštinový leštiaci vankúšik kombinovaný s aglomerovanými brusivami.

Riedenie je rozdelené do dvoch krokov: hrubé brúsenie a jemné brúsenie. Je prijaté riešenie riediaceho stroja a brúsneho kotúča. Má vysoký stupeň automatizácie a očakáva sa, že nahradí technickú cestu brúsenia. Riešenie procesu riedenia je efektívne a riedenie vysoko presných brúsnych kotúčov môže ušetriť jednostranné mechanické leštenie (DMP) pre leštiaci krúžok; použitie brúsnych kotúčov má vysokú rýchlosť spracovania, silnú kontrolu nad tvarom povrchu spracovania a je vhodné na spracovanie veľkých plátkov. Súčasne v porovnaní s obojstranným spracovaním brúsením je riedenie jednostranným procesom spracovania, čo je kľúčový proces pre brúsenie zadnej strany oblátky počas epitaxnej výroby a balenia oblátok. Ťažkosti pri presadzovaní procesu riedenia spočívajú v náročnosti výskumu a vývoja brúsnych kotúčov a vo vysokých požiadavkách na výrobnú technológiu. Stupeň lokalizácie brúsnych kotúčov je veľmi nízky a náklady na spotrebný materiál sú vysoké. V súčasnosti je trh s brúsnymi kotúčmi obsadený najmä DISCO.

Leštenie sa používa na vyhladenieSiC substrát, eliminuje povrchové škrabance, znižuje drsnosť a eliminuje napätie pri spracovaní. Je rozdelená do dvoch krokov: hrubé leštenie a jemné leštenie. Leštiaca kvapalina oxidu hlinitého sa často používa na hrubé leštenie karbidu kremíka a leštiaca kvapalina oxidu hlinitého sa väčšinou používa na jemné leštenie. Leštiaci prostriedok na báze oxidu kremičitého.