碳化硅衬底的生产流程

碳化硅衬底的生产流程主要包括以下几个步骤：首先是原料的准备，需要将Si和C按1:1的比例合成SiC多晶颗粒粉料，其粒度、纯度都会直接影响晶体质量。其次是籽晶的选择，籽晶是晶体生长的基底，为晶体生长提供基础晶格结构，同样也会影响晶体质量。然后是晶体生长，这是SiC衬底生产的核心工艺，主要方法有物理气相传输法、高温化学气相沉积法和液相法等。接下来是晶锭加工，通过X射线单晶定向仪进行定向，然后磨平、滚圆，去除籽晶面，去除圆顶面，加工成标准直径尺寸的碳化硅晶体。然后是晶体切割，将生长出的晶体切成片状，由于碳化硅的硬度仅次于金刚石，属于高硬脆性材料，因此切割过程耗时久，易裂片。切割方法主要有砂浆线切割、金刚线多线切割和激光辐照剥离。接着是晶片研磨抛光，将衬底表面加工至原子级光滑平面，常用的磨料有碳化硼、金刚石等高硬度磨料。最后是晶片清洗检测，用于去除加工过程中残留的颗粒物以及金属杂质，并进行全面的质量检测。