Hlavné kroky pri spracovaní substrátu SiC

Spracovanie 4H-SiC substrátzahŕňa najmä tieto kroky:

1. Orientácia v rovine kryštálu: Na orientáciu ingotu kryštálu použite metódu röntgenovej difrakcie. Keď lúč röntgenových lúčov dopadá na kryštálovú rovinu, ktorú je potrebné orientovať, smer kryštálovej roviny je určený uhlom difraktovaného lúča.

2. Cylindrické prevracanie: Priemer monokryštálu pestovaného v grafitovom tégliku je väčší ako štandardná veľkosť a priemer sa zmenšuje na štandardnú veľkosť valcovým prevracaním.

3. Koncové brúsenie: 4-palcový 4H-SiC substrát má vo všeobecnosti dve polohovacie hrany, hlavnú polohovaciu hranu a pomocnú polohovaciu hranu. Polohovacie hrany sú vybrúsené cez čelnú plochu.

4. Rezanie drôtom: Rezanie drôtom je dôležitý proces pri spracovaní 4H-SiC substrátov. Poškodenie trhlín a zvyškové podpovrchové poškodenie spôsobené počas procesu rezania drôtom bude mať nepriaznivý vplyv na následný proces. Na jednej strane to predĺži čas potrebný na následný proces a na druhej strane spôsobí stratu samotnej oblátky. V súčasnosti je najbežnejšie používaným procesom rezania drôtom z karbidu kremíka vratné diamantové abrazívne viacdrôtové rezanie. The4H-SiC ingotje rezaný hlavne vratným pohybom kovového drôtu spojeného diamantovým brusivom. Hrúbka drôtom vyrezaného plátku je asi 500 μm a na povrchu plátku je veľké množstvo škrabancov odrezaných drôtom a hlbokých podpovrchových poškodení.

5. Zrážanie hrán: Aby sa predišlo odštiepeniu a prasknutiu okraja plátku pri následnom spracovaní a aby sa znížila strata brúsnych vankúšikov, leštiacich vankúšikov atď. pri následných procesoch, je potrebné ostré hrany plátku po drôte zbrúsiť rezanie do Zadajte tvar.

6. Riedenie: Proces rezania drôtom ingotov 4H-SiC zanecháva na povrchu plátku veľké množstvo škrabancov a podpovrchových poškodení. Na riedenie sa používajú diamantové brúsne kotúče. Hlavným účelom je tieto škrabance a poškodenia čo najviac odstrániť.

7. Brúsenie: Proces brúsenia sa delí na hrubé brúsenie a jemné brúsenie. Špecifický proces je podobný ako pri riedení, ale používajú sa karbid bóru alebo diamantové brusivá s menšou veľkosťou častíc a rýchlosť úberu je nižšia. Odstraňuje hlavne častice, ktoré sa nedajú odstrániť v procese riedenia. Zranenia a novozavedené zranenia.

8. Leštenie: Leštenie je posledným krokom pri spracovaní substrátu 4H-SiC a tiež sa delí na hrubé leštenie a jemné leštenie. Povrch doštičky vytvára mäkkú oxidovú vrstvu pôsobením leštiacej kvapaliny a oxidová vrstva sa odstraňuje mechanickým pôsobením abrazívnych častíc oxidu hlinitého alebo oxidu kremičitého. Po dokončení tohto procesu nie sú na povrchu substrátu v podstate žiadne škrabance a podpovrchové poškodenia a má extrémne nízku drsnosť povrchu. Je to kľúčový proces na dosiahnutie ultra hladkého povrchu 4H-SiC substrátu bez poškodenia.

9. Čistenie: Odstráňte častice, kovy, oxidové filmy, organické látky a iné znečisťujúce látky, ktoré zostali v procese spracovania.