Piikarbidisubstraatin valmistusprosessi

Piikarbidisubstraatin valmistusprosessi sisältää pääasiassa seuraavat vaiheet: Ensimmäinen on raaka-aineiden valmistus, joka on syntetisoitava SiC:n monikiteiseksi hiukkasjauheeksi suhteessa 1:1. Sen hiukkaskoko ja puhtaus vaikuttavat suoraan kristallin laatu. Toinen on siemenkiteiden valinta. Siemenkiteet ovat kiteiden kasvun substraatti, joka tarjoaa perushilarakenteen kiteiden kasvulle ja vaikuttaa myös kiteen laatuun. Sitten on kiteen kasvu, joka on piikarbidin substraattituotannon ydinprosessi. Päämenetelmiin kuuluvat fysikaalinen höyrynsiirtomenetelmä, korkean lämpötilan kemiallinen höyrypinnoitusmenetelmä ja nestefaasimenetelmä. Seuraavaksi on valanteen käsittely, joka suunnataan röntgenyksikideorientaattorin läpi, sitten hiotaan ja pyöristetään, siemenkiteen pinta poistetaan, kupupinta poistetaan ja piikarbidikide käsitellään vakiohalkaisijakoon. Sitten on kristallileikkaus, jossa kasvaneet kiteet leikataan levyiksi. Koska piikarbidin kovuus on timantin jälkeen toinen ja se on erittäin kovaa ja hauras materiaalia, leikkaus kestää kauan ja on helppo sirpaloida. Leikkausmenetelmiä ovat pääasiassa laastilangan katkaisu, timanttilangan monilankaleikkaus ja lasersäteilytyskuorinta. Seuraavana on kiekkojen hionta ja kiillotus alustan pinnan käsittelemiseksi atomin tasaiseksi. Yleisesti käytettyjä hioma-aineita ovat boorikarbidi, timantti ja muut erittäin kovat hioma-aineet. Viimeinen vaihe on kiekkojen puhdistustarkastus, jolla poistetaan jäännöspartikkelit ja metalliepäpuhtaudet käsittelyn aikana ja suoritetaan kattava laatutarkastus.