Herstellungsverfahren für Siliziumkarbidsubstrate

Der Herstellungsprozess von Siliziumkarbid-Substrat umfasst hauptsächlich die folgenden Schritte: Der erste Schritt besteht in der Herstellung von Si- und C-Rohstoffen, die im Verhältnis 1:1 zu polykristallinem SiC-Partikelpulver synthetisiert werden müssen die Kristallqualität. Der zweite Punkt ist die Auswahl der Impfkristalle. Impfkristalle sind das Substrat für das Kristallwachstum, sie stellen eine grundlegende Gitterstruktur für das Kristallwachstum bereit und beeinflussen auch die Kristallqualität. Dann gibt es noch das Kristallwachstum, das den Kernprozess der SiC-Substratherstellung darstellt. Zu den Hauptmethoden gehören die physikalische Dampfübertragungsmethode, die chemische Hochtemperatur-Gasphasenabscheidungsmethode und die Flüssigphasenmethode. Als nächstes folgt die Bearbeitung des Barrens, der durch einen Röntgen-Einkristall-Orientierer ausgerichtet, dann geschliffen und abgerundet wird, die Impfkristalloberfläche wird entfernt, die Kuppeloberfläche wird entfernt und der Siliziumkarbidkristall wird auf eine Standarddurchmessergröße verarbeitet. Dann gibt es das Kristallschneiden, bei dem die gewachsenen Kristalle in Platten geschnitten werden. Da Siliziumkarbid die zweithärteste ist und ein sehr hartes und sprödes Material ist, dauert der Schneidvorgang lange und es kann leicht splittern. Zu den Schneidmethoden gehören hauptsächlich Mörteldrahtschneiden, Diamantdraht-Mehrdrahtschneiden und Laserbestrahlungsschälen. Als nächstes erfolgt das Schleifen und Polieren der Wafer, um die Substratoberfläche auf eine atomar glatte Ebene zu bringen. Zu den häufig verwendeten Schleifmitteln gehören Borcarbid, Diamant und andere Schleifmittel mit hoher Härte. Der letzte Schritt ist die Wafer-Reinigungsinspektion, mit der Restpartikel und Metallverunreinigungen während der Verarbeitung entfernt und eine umfassende Qualitätsprüfung durchgeführt werden.