Productieproces van siliciumcarbidesubstraten

Het productieproces van siliciumcarbidesubstraat omvat hoofdzakelijk de volgende stappen: De eerste is de bereiding van grondstoffen. Si en C moeten worden gesynthetiseerd tot SiC-polykristallijn deeltjespoeder in een verhouding van 1:1. De deeltjesgrootte en zuiverheid ervan zullen rechtstreeks van invloed zijn de kristalkwaliteit. De tweede is de selectie van zaadkristallen. Zaadkristallen zijn het substraat voor kristalgroei, bieden een basisroosterstructuur voor kristalgroei en beïnvloeden ook de kristalkwaliteit. Dan is er de kristalgroei, het kernproces van de productie van SiC-substraten. De belangrijkste methoden zijn de fysische damptransmissiemethode, de chemische dampafzettingsmethode bij hoge temperatuur en de vloeistoffasemethode. Het volgende is de verwerking van de staaf, die wordt georiënteerd door een röntgen-monokristal-oriëntatieator, vervolgens wordt geslepen en afgerond, het kiemkristaloppervlak wordt verwijderd, het koepeloppervlak wordt verwijderd en het siliciumcarbidekristal wordt verwerkt tot een standaarddiametergrootte. Dan is er het kristalsnijden, waarbij de gegroeide kristallen in platen worden gesneden. Omdat de hardheid van siliciumcarbide de tweede is na diamant en het een zeer hard en bros materiaal is, duurt het snijproces lang en is het gemakkelijk te versplinteren. De snijmethoden omvatten voornamelijk het snijden van morteldraad, het meerdraads snijden van diamantdraad en het pellen met laserbestraling. Het volgende is het slijpen en polijsten van wafels om het substraatoppervlak te bewerken tot een atomair glad vlak. Veelgebruikte schuurmiddelen zijn boorcarbide, diamant en andere schuurmiddelen met een hoge hardheid. De laatste stap is de wafelreinigingsinspectie, die wordt gebruikt om tijdens de verwerking resterende deeltjes en metaalonzuiverheden te verwijderen en een uitgebreide kwaliteitsinspectie uit te voeren.