Underlagsskæring og -slibeproces

SiC substratmateriale er kernen i SiC chip. Produktionsprocessen for substratet er: efter opnåelse af SiC-krystalbarren gennem enkeltkrystalvækst; derefter forberedeSiC substratkræver udjævning, afrunding, skæring, slibning (udtynding); mekanisk polering; kemisk mekanisk polering; og rengøring, test osv. Proces

Der er tre hovedmetoder til krystalvækst: fysisk damptransport (PVT), kemisk dampaflejring ved høj temperatur (HT-CVD) og væskefaseepitaxi (LPE). PVT-metoden er mainstream-metoden til kommerciel vækst af SiC-substrater på dette stadium. Væksttemperaturen for SiC-krystal er over 2000°C, hvilket kræver høj temperatur- og trykkontrol. I øjeblikket er der problemer såsom høj dislokationstæthed og høje krystaldefekter.

Substratskæring skærer krystalbarren i wafere til efterfølgende behandling. Skæremetoden påvirker koordineringen af ​​efterfølgende slibning og andre processer af siliciumcarbidsubstratskiver. Ingotskæring er hovedsageligt baseret på flertrådsskæring i mørtel og diamanttrådsavskæring. De fleste eksisterende SiC-wafere er skåret af diamanttråd. SiC har dog høj hårdhed og skørhed, hvilket resulterer i lavt waferudbytte og høje forbrugsomkostninger til at skære tråde. Avancerede spørgsmål. Samtidig er skæretiden på 8-tommer wafers væsentligt længere end på 6-tommer wafers, og risikoen for at skærelinjer sætter sig fast er også højere, hvilket resulterer i et fald i udbyttet.

Udviklingstendensen for substratskæringsteknologi er laserskæring, som danner et modificeret lag inde i krystallen og skræller waferen af ​​siliciumcarbidkrystallen. Det er en berøringsfri forarbejdning uden materialetab og ingen mekaniske belastningsskader, så tabet er lavere, udbyttet er højere, og forarbejdningen. Metoden er fleksibel, og overfladeformen på SiC behandlet er bedre.

SiC substratslibebearbejdning omfatter slibning (fortynding) og polering. Planariseringsprocessen af ​​SiC-substrat omfatter hovedsageligt to procesruter: slibning og udtynding.

Slibning er opdelt i grovslibning og finslibning. Den almindelige råslibeprocesløsning er en støbejernsskive kombineret med en-krystal diamantslibevæske. Efter udviklingen af ​​polykrystallinsk diamantpulver og polykrystallinsk-lignende diamantpulver er siliciumcarbid finslibeprocesopløsningen en polyurethanpude kombineret med en polykrystallinsk-lignende finslibevæske. Den nye procesløsning er honeycomb poleringspude kombineret med agglomererede slibemidler.

Udtynding er opdelt i to trin: grovslibning og finslibning. Løsningen af ​​udtyndingsmaskine og slibeskive er vedtaget. Den har en høj grad af automatisering og forventes at erstatte den slibetekniske rute. Udtyndingsprocesløsningen er strømlinet, og udtyndingen af ​​højpræcisionsslibeskiver kan spare enkeltsidet mekanisk polering (DMP) til polerringen; brugen af ​​slibeskiver har hurtig forarbejdningshastighed, stærk kontrol over forarbejdningsoverfladeformen og er velegnet til waferbehandling i store størrelser. På samme tid, sammenlignet med den dobbeltsidede forarbejdning af slibning, er udtynding en enkeltsidet forarbejdningsproces, som er en nøgleproces til slibning af bagsiden af ​​waferen under epitaksial fremstilling og waferpakning. Vanskeligheden ved at fremme udtyndingsprocessen ligger i vanskeligheden ved forskning og udvikling af slibeskiver og de høje produktionsteknologiske krav. Graden af ​​lokalisering af slibeskiver er meget lav, og omkostningerne til forbrugsvarer er høje. I øjeblikket er markedet for slibeskiver hovedsageligt besat af DISCO.

Polering bruges til at udglatteSiC substrat, eliminere overfladeridser, reducere ruhed og eliminere forarbejdningsbelastning. Den er opdelt i to trin: grovpolering og finpolering. Alumina poleringsvæske bruges ofte til grovpolering af siliciumcarbid, og aluminiumoxid polervæske bruges mest til finpolering. Siliciumoxid polervæske.