Fremstillingsproces af siliciumcarbidsubstrat

142
Produktionsprocessen af siliciumcarbidsubstrat omfatter hovedsageligt følgende trin: Den første er fremstillingen af råmaterialer, Si og C skal syntetiseres til SiC polykrystallinsk partikelpulver i et forhold på 1:1 dets partikelstørrelse og renhed vil direkte påvirke krystalkvaliteten. Den anden er udvælgelsen af frøkrystaller er substratet for krystalvækst, hvilket giver en grundlæggende gitterstruktur for krystalvækst og påvirker også krystalkvaliteten. Så er der krystalvækst, som er kerneprocessen i SiC-substratproduktion. De vigtigste metoder omfatter fysisk damptransmissionsmetode, højtemperaturkemisk dampaflejringsmetode og væskefasemetode. Det næste trin er ingot-behandlingen, som orienteres gennem en røntgen-enkeltkrystalorientator, derefter males og afrundes, frøkrystaloverfladen fjernes, kuppeloverfladen fjernes, og siliciumcarbidkrystallen behandles til en standarddiameterstørrelse . Derefter er der krystalskæring, hvor de dyrkede krystaller skæres til plader. Da siliciumcarbid er næst efter diamant i hårdhed og er et meget hårdt og sprødt materiale, tager skæreprocessen lang tid og er tilbøjelig til at blive fragmenteret. Skæremetoderne omfatter hovedsageligt mørteltrådsskæring, diamanttrådsskæring med flere tråde og laserbestrålingsafskalning. Dernæst er waferslibning og polering for at behandle substratoverfladen til et atomisk glat plan. De almindeligt anvendte slibemidler omfatter borcarbid, diamant og andre slibemidler med høj hårdhed. Det sidste trin er waferrensningsinspektion, som bruges til at fjerne resterende partikler og metalurenheder under forarbejdningen og udføre omfattende kvalitetsinspektion.