Hovedtrin i SiC-substratbehandling

Bearbejdning af 4H-SiC substratomfatter hovedsageligt følgende trin:

1. Krystalplanorientering: Brug røntgendiffraktionsmetoden til at orientere krystalstaven. Når en stråle af røntgenstråler falder ind på krystalplanet, der skal orienteres, bestemmes krystalplanets retning af vinklen på den diffrakterede stråle.

2. Cylindrisk tumbling: Diameteren af ​​den enkelt krystal, der dyrkes i grafitdigelen, er større end standardstørrelsen, og diameteren reduceres til standardstørrelsen gennem cylindrisk tumbling.

3. Endeslibning: 4-tommer 4H-SiC-substratet har generelt to positioneringskanter, hovedpositioneringskanten og hjælpepositioneringskanten. Positioneringskanterne er slebet ud gennem endefladen.

4. Trådskæring: Trådskæring er en vigtig proces i behandlingen af ​​4H-SiC-substrater. Revneskader og resterende undergrundsskader forårsaget under wireskæringsprocessen vil have en negativ indvirkning på den efterfølgende proces. På den ene side vil det forlænge den nødvendige tid til den efterfølgende proces, og på den anden side vil det forårsage tab af selve waferen. I øjeblikket er den mest almindeligt anvendte siliciumcarbidtrådsskæring frem- og tilbagegående diamantbundet slibende flertrådsskæring. Det4H-SiC barreskæres hovedsageligt af den frem- og tilbagegående bevægelse af en metaltråd bundet med diamantslibemiddel. Tykkelsen af ​​den trådskårne wafer er omkring 500 μm, og der er et stort antal trådskårne ridser og dybe undergrundsskader på waferens overflade.

5. Affasning: For at forhindre skår og revner i kanten af ​​waferen under efterfølgende bearbejdning, og for at reducere tabet af slibepuder, polerpuder osv. i efterfølgende processer, er det nødvendigt at slibe de skarpe waferkanter efter wire skæring i Angiv formen.

6. Udtynding: Trådskæringsprocessen af ​​4H-SiC barrer efterlader et stort antal ridser og underjordiske skader på waferoverfladen. Diamantslibeskiver bruges til udtynding. Hovedformålet er at fjerne disse ridser og skader så meget som muligt.

7. Slibning: Slibningsprocessen er opdelt i grovslibning og finslibning. Den specifikke proces ligner den for udtynding, men der anvendes borcarbid eller diamantslibemidler med mindre partikelstørrelser, og fjernelseshastigheden er lavere. Det fjerner hovedsageligt de partikler, der ikke kan fjernes i udtyndingsprocessen. Skader og nyindførte skader.

8. Polering: Polering er det sidste trin i 4H-SiC substratbearbejdning, og er også opdelt i grovpolering og finpolering. Overfladen af ​​waferen producerer et blødt oxidlag under påvirkning af polervæske, og oxidlaget fjernes under den mekaniske påvirkning af aluminiumoxid- eller siliciumoxidslibepartikler. Efter denne proces er afsluttet, er der dybest set ingen ridser og skader under overfladen på overfladen af ​​underlaget, og det har ekstremt lav overfladeruhed. Det er en nøgleproces at opnå en ultraglat og skadefri overflade af 4H-SiC-substratet.

9. Rengøring: Fjern partikler, metaller, oxidfilm, organisk materiale og andre forurenende stoffer, der er tilbage i forarbejdningsprocessen.