مراحل اصلی در پردازش بستر SiC

پردازش 4H-بستر SiCعمدتا شامل مراحل زیر است:

1. جهت گیری صفحه کریستالی: از روش پراش اشعه ایکس برای جهت دهی شمش کریستال استفاده کنید. هنگامی که پرتوی از اشعه ایکس روی صفحه کریستالی که نیاز به جهت گیری دارد، برخورد می کند، جهت صفحه کریستال با زاویه پرتو پراش تعیین می شود.

2. غلت استوانه ای: قطر تک بلور رشد یافته در بوته گرافیتی بزرگتر از اندازه استاندارد است و قطر آن از طریق غلت استوانه ای به اندازه استاندارد کاهش می یابد.

3. سنگ زنی انتهایی: بستر 4 اینچی 4H-SiC به طور کلی دارای دو لبه موقعیت یابی است، لبه موقعیت یابی اصلی و لبه موقعیت یابی کمکی. لبه های موقعیت از طریق وجه انتهایی آسیاب می شوند.

4. برش سیم: برش سیم یک فرآیند مهم در پردازش بسترهای 4H-SiC است. آسیب ترک و آسیب باقیمانده زیرسطحی ناشی از فرآیند برش سیم، تأثیر نامطلوبی بر فرآیند بعدی خواهد داشت. از یک طرف زمان لازم برای فرآیند بعدی را طولانی می کند و از طرف دیگر باعث از بین رفتن خود ویفر می شود. در حال حاضر، متداول ترین فرآیند برش سیم کاربید سیلیکون، برش متقابل چند سیم ساینده با چسب الماسی است. اینشمش 4H-SiCعمدتاً توسط حرکت رفت و برگشتی یک سیم فلزی متصل به ساینده الماس بریده می شود. ضخامت ویفر سیم برش حدود 500 میکرومتر است و تعداد زیادی خراش سیم بریده شده و آسیب های عمیق زیر سطحی روی سطح ویفر وجود دارد.

5. پخ زدن: به منظور جلوگیری از بریدگی و ترک خوردن لبه ویفر در فرآیندهای بعدی و برای کاهش هدر رفتن لنت های آسیاب، لنت پولیش و ... در فرآیندهای بعدی، لازم است لبه های تیز ویفر پس از سیم ساییده شود. برش به شکل را مشخص کنید.

6. نازک شدن: فرآیند برش سیم شمش های 4H-SiC تعداد زیادی خراش و آسیب زیرسطحی را روی سطح ویفر بر جای می گذارد. برای نازک شدن از چرخ های سنگ زنی الماس استفاده می شود. هدف اصلی از بین بردن این خراش ها و آسیب ها تا حد امکان است.

7. سنگ زنی: فرآیند آسیاب به سنگ زنی خشن و آسیاب ریز تقسیم می شود. فرآیند خاص شبیه به نازک شدن است، اما از ساینده های کاربید بور یا الماس با اندازه ذرات کوچکتر استفاده می شود و سرعت حذف کمتر است. به طور عمده ذراتی را که در فرآیند نازک شدن حذف نمی شوند، حذف می کند. جراحات و جراحات تازه معرفی شده.

8. پرداخت: پرداخت آخرین مرحله در پردازش بستر 4H-SiC است و همچنین به پولیش خشن و پرداخت ریز تقسیم می شود. سطح ویفر یک لایه اکسید نرم تحت تاثیر سیال پولیش تولید می کند و لایه اکسیدی تحت اثر مکانیکی اکسید آلومینیوم یا ذرات ساینده اکسید سیلیکون حذف می شود. پس از اتمام این فرآیند، اساساً هیچ گونه خط و خش و آسیب زیرسطحی بر روی سطح بستر ایجاد نمی شود و زبری سطح فوق العاده پایینی دارد. این یک فرآیند کلیدی برای دستیابی به سطحی فوق العاده صاف و بدون آسیب از بستر 4H-SiC است.

9. تمیز کردن: ذرات، فلزات، لایه های اکسیدی، مواد آلی و سایر آلاینده های باقی مانده در فرآیند پردازش را حذف کنید.