Ränikarbiidi substraadi tootmisprotsess

Ränikarbiidi substraadi tootmisprotsess hõlmab peamiselt järgmisi etappe: esimene on toorainete valmistamine Si ja C, mis tuleb sünteesida polükristalliliste osakeste pulbriks vahekorras 1: 1. Selle osakeste suurus ja puhtus mõjutavad otseselt kristallide kvaliteet. Teine on seemnekristallide valik. Seemnekristallid on kristallide kasvatamise substraadiks, pakkudes kristallide kasvatamiseks põhivõrestruktuuri ja mõjutades ka kristallide kvaliteeti. Seejärel toimub kristallide kasvatamine, mis on SiC substraadi tootmise põhiprotsess. Peamised meetodid hõlmavad füüsikalist auruülekande meetodit, kõrge temperatuuriga keemilist aurude sadestamise meetodit ja vedelfaasi meetodit. Järgmine on valuploki töötlemine, mis on orienteeritud läbi röntgenkiirte monokristalli orientaatori, seejärel lihvitakse ja ümardatakse, idukristalli pind eemaldatakse, kupli pind eemaldatakse ja ränikarbiidi kristallid töödeldakse standardse läbimõõduga. Seejärel toimub kristallide lõikamine, kus kasvatatud kristallid lõigatakse lehtedeks. Kuna ränikarbiid on kõvaduselt teisel kohal pärast teemandit ning on väga kõva ja rabe materjal, võtab lõikamisprotsess kaua aega ja on kalduvus killustuma. Lõikemeetodid hõlmavad peamiselt mörtraadi lõikamist, teemanttraadi mitme traadi lõikamist ja laserkiirgusega koorimist. Järgmine on vahvli lihvimine ja poleerimine, et töödelda substraadi pind aatomselt siledaks. Tavaliselt kasutatavad abrasiivid hõlmavad boorkarbiidi, teemanti ja muid suure kõvadusega abrasiive. Viimane samm on vahvlipuhastuskontroll, mida kasutatakse jääkosakeste ja metallide lisandite eemaldamiseks töötlemise käigus ning põhjaliku kvaliteedikontrolli läbiviimiseks.