Con il rapido sviluppo della tecnologia dei semiconduttori, il carburo di silicio (SiC), come materiale semiconduttore con eccellenti proprietà fisiche e chimiche, ha mostrato un grande potenziale di applicazione nel campo dei dispositivi elettronici ad alte prestazioni. Tuttavia, per sfruttare appieno i vantaggi dei materiali SiC, la preparazione del substrato in carburo di silicio di alta qualità è una parte cruciale. Questo documento mira a discutere il processo di preparazione fine del substrato SiC, attraverso una serie di fasi precise del processo per garantire che il substrato SiC finale possa soddisfare i severi requisiti dei dispositivi elettronici ad alte prestazioni.
1. Trattamento iniziale: liscio e rotondo
I cristalli di SiC ottenuti dopo il processo di crescita del cristallo singolo devono essere prima levigati per eliminare le irregolarità superficiali e i difetti di crescita. Questo passaggio fornisce una buona base per l'elaborazione successiva.
Quindi viene eseguito un processo di laminazione per levigare il bordo dell'ancoraggio del cristallo, creando condizioni favorevoli per l'operazione di taglio e riducendo il rischio di rottura durante il processo di taglio.
2. Taglio e assottigliamento
Utilizzando una tecnologia di taglio di precisione, i cristalli SiC vengono divisi in più fogli, che diventeranno la materia prima per il substrato SiC.
Il foglio tagliato viene quindi rettificato per essere assottigliato secondo le specifiche desiderate garantendo l'uniformità dello spessore del substrato.
3. Miglioramento della qualità della superficie: lucidatura meccanica e lucidatura chimico-meccanica
La tecnologia di lucidatura meccanica viene utilizzata per migliorare ulteriormente la levigatezza della superficie del substrato e rimuovere lo strato danneggiato che può verificarsi durante la levigatura.
Il processo di lucidatura chimico-meccanica (CMP) migliora ulteriormente la planarità e la pulizia della superficie del substrato e raggiunge una qualità superficiale più elevata attraverso l'effetto sinergico della chimica e dei macchinari.
4. Pulizia e test
Il substrato SiC lucidato deve essere pulito accuratamente per rimuovere il liquido lucidante residuo e le particelle sulla superficie per garantire la pulizia del substrato.
Infine, il substrato SiC viene testato in modo completo, inclusa la qualità della superficie, l'uniformità dello spessore, la densità dei difetti e altri indicatori chiave, per garantire che il substrato soddisfi i requisiti di produzione dei dispositivi elettronici ad alte prestazioni.
Attraverso la serie di precise fasi del processo di cui sopra, è possibile completare il processo di preparazione fine del substrato SiC. Dalla rettifica e arrotondamento iniziali, al taglio e assottigliamento, al miglioramento della qualità della superficie e alla pulizia e ispezione finali, ogni passaggio è cruciale e insieme forma la catena completa di preparazione del substrato SiC di alta qualità. La rigorosa esecuzione e la continua ottimizzazione di queste fasi del processo forniscono una solida base per la produzione di dispositivi a semiconduttore ad alte prestazioni e promuovono l'ampia applicazione e lo sviluppo di materiali SiC nel campo dei dispositivi elettronici ad alte prestazioni. In futuro, con il continuo progresso e l'innovazione della tecnologia, il processo di preparazione del substrato SiC sarà più perfetto e nuova vitalità verrà iniettata nello sviluppo sostenibile dell'industria dei semiconduttori.
