Procesul de tăiere și șlefuire a substratului

Materialul substratului SiC este miezul cipului SiC. Procesul de producție al substratului este: după obținerea lingoului de cristal de SiC prin creșterea monocristalului; apoi pregătireasubstrat SiCnecesită netezire, rotunjire, tăiere, șlefuire (subțiere); lustruire mecanică, lustruire mecanică chimică; și curățare, testare etc. Proces

Există trei metode principale de creștere a cristalelor: transportul fizic al vaporilor (PVT), depunerea chimică în vapori la temperatură înaltă (HT-CVD) și epitaxia în fază lichidă (LPE). Metoda PVT este metoda principală pentru creșterea comercială a substraturilor SiC în această etapă. Temperatura de creștere a cristalului de SiC este peste 2000°C, ceea ce necesită un control ridicat al temperaturii și presiunii. În prezent, există probleme precum densitatea mare de dislocare și defecte mari ale cristalului.

Tăierea substratului taie lingoul de cristal în napolitane pentru prelucrarea ulterioară. Metoda de tăiere afectează coordonarea șlefuirii ulterioare și a altor procese ale plăcilor de substrat cu carbură de siliciu. Tăierea lingoului se bazează în principal pe tăierea cu mai multe fire de mortar și tăierea cu ferăstrău cu sârmă diamantată. Majoritatea napolitanelor de SiC existente sunt tăiate cu sârmă de diamant. Cu toate acestea, SiC are duritate și fragilitate ridicate, ceea ce are ca rezultat un randament scăzut al napolitanelor și un cost ridicat al consumabilelor de tăiere a firelor. Întrebări avansate. În același timp, timpul de tăiere al napolitanelor de 8 inci este semnificativ mai lung decât cel al napolitanelor de 6 inci, iar riscul ca liniile de tăiere să se blocheze este, de asemenea, mai mare, rezultând o scădere a randamentului.

Tendința de dezvoltare a tehnologiei de tăiere a substratului este tăierea cu laser, care formează un strat modificat în interiorul cristalului și dezlipește napolitana din cristalul de carbură de siliciu. Este o prelucrare fără contact, fără pierderi de material și fără daune mecanice, astfel încât pierderea este mai mică, randamentul este mai mare, iar prelucrarea Metoda este flexibilă și forma suprafeței SiC prelucrată este mai bună.

substrat SiCprelucrarea de șlefuire include șlefuirea (subțierea) și lustruirea. Procesul de planarizare a substratului de SiC include în principal două căi de proces: măcinare și subțiere.

Măcinarea este împărțită în măcinare brută și măcinare fină. Soluția principală a procesului de șlefuire brută este un disc din fontă combinat cu un fluid de șlefuit diamant monocristal. După dezvoltarea pulberii de diamant policristalin și a pulberii de diamant policristalin, soluția procesului de măcinare fină cu carbură de siliciu este un tampon de poliuretan combinat cu un fluid de măcinare fin de tip policristalin. Noua soluție de proces este un tampon de lustruit în fagure combinat cu abrazivi aglomerați.

Rărirea este împărțită în două etape: măcinare brută și măcinare fină. Se adoptă soluția mașinii de subțiere și roții de șlefuit. Are un grad ridicat de automatizare și este de așteptat să înlocuiască traseul tehnic de șlefuire. Soluția procesului de subțiere este simplificată, iar subțierea discurilor de șlefuit de înaltă precizie poate economisi lustruirea mecanică pe o singură față (DMP) pentru inelul de lustruit; utilizarea roților de șlefuit are o viteză de procesare rapidă, un control puternic asupra formei suprafeței de prelucrare și este potrivită pentru prelucrarea napolitanelor de dimensiuni mari. În același timp, în comparație cu prelucrarea pe două fețe a măcinarii, subțierea este un proces de prelucrare pe o singură față, care este un proces cheie pentru măcinarea părții din spate a plachetei în timpul producției epitaxiale și al ambalării napolitanelor. Dificultatea în promovarea procesului de rărire constă în dificultatea cercetării și dezvoltării discurilor abrazive și în cerințele înalte ale tehnologiei de fabricație. Gradul de localizare al roților de șlefuit este foarte scăzut, iar costul consumabilelor este ridicat. În prezent, piața discurilor de șlefuit este ocupată în principal de DISCO.

Lustruirea este folosită pentru a netezisubstrat SiC, eliminați zgârieturile de suprafață, reduceți rugozitatea și eliminați stresul de prelucrare. Este împărțit în două etape: lustruire brută și lustruire fină. Lichidul de lustruire cu alumină este adesea folosit pentru lustruirea brută a carburii de siliciu, iar lichidul de lustruire cu oxid de aluminiu este utilizat în principal pentru lustruirea fină. Fluid de lustruire cu oxid de siliciu.