Processo di produzione del substrato di carburo di silicio

Il processo di produzione del substrato di carburo di silicio comprende principalmente le seguenti fasi: La prima è la preparazione delle materie prime che devono essere sintetizzate in polvere di particelle policristalline SiC in un rapporto di 1:1. La dimensione delle particelle e la purezza influiscono direttamente la qualità del cristallo. Il secondo è la selezione dei cristalli seme. I cristalli seme sono il substrato per la crescita dei cristalli, fornendo una struttura reticolare di base per la crescita dei cristalli e influenzando anche la qualità dei cristalli. Poi c'è la crescita dei cristalli, che è il processo principale della produzione del substrato SiC. I metodi principali includono il metodo di trasmissione fisica del vapore, il metodo di deposizione chimica del vapore ad alta temperatura e il metodo della fase liquida. Successivamente avviene la lavorazione del lingotto, che viene orientato tramite un orientatore a cristallo singolo a raggi X, quindi rettificato e arrotondato, la superficie del seme del cristallo viene rimossa, la superficie della cupola viene rimossa e il cristallo di carburo di silicio viene lavorato in una dimensione di diametro standard. Poi c'è il taglio del cristallo, in cui i cristalli cresciuti vengono tagliati in fogli. Poiché la durezza del carburo di silicio è seconda solo a quella del diamante ed è un materiale estremamente duro e fragile, il processo di taglio richiede molto tempo ed è facile da scheggiare. I metodi di taglio comprendono principalmente il taglio del filo di malta, il taglio multifilo con filo diamantato e il peeling con irradiazione laser. Successivamente si procede alla molatura e lucidatura dei wafer per trasformare la superficie del substrato in un piano atomicamente liscio. Gli abrasivi comunemente utilizzati includono carburo di boro, diamante e altri abrasivi ad alta durezza. L'ultimo passaggio è l'ispezione della pulizia dei wafer, utilizzata per rimuovere particelle residue e impurità metalliche durante la lavorazione ed eseguire un controllo di qualità completo.