SiC Wafer Fabrication प्रक्रियाको संक्षिप्त परिचय

अत्याधुनिक अर्धचालक उद्योगमा अपरिहार्य सब्सट्रेट सामग्रीको रूपमा,सिलिकन कार्बाइड वेफर्सउत्कृष्ट थर्मल र बिजुली गुणहरू प्रदर्शन गर्नुहोस्, उच्च-तापमान, उच्च-फ्रिक्वेन्सी, उच्च-शक्ति र विकिरण-प्रतिरोधी एकीकृत इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूमा व्यापक अनुप्रयोग सम्भावनाहरू घमण्ड गर्दै।

SiC सब्सट्रेटहरूको मेसिनिंग परिशुद्धताले अन्तिम अर्धचालक उपकरणहरूको प्रदर्शनलाई प्रत्यक्ष प्रभाव पार्छ, सेमीकन्डक्टर उत्पादन अनुप्रयोगहरूको लागि SiC वेफरहरूको सतहको गुणस्तरमा अत्यन्त कडा आवश्यकताहरू लगाइन्छ। यस पेपरले उच्च गुणस्तरको सिलिकन कार्बाइड वेफर्सको निर्माण प्रक्रियालाई संक्षिप्त रूपमा वर्णन गर्दछ।

1. कच्चा माल तयारी

उच्च शुद्धता सिलिकन पाउडर र कार्बन पाउडर, एक विशेष अनुपात मा मिश्रित, सिलिकन कार्बाइड कणहरु संश्लेषण गर्न 2000 ℃ भन्दा बढी तापमान मा प्रतिक्रिया गरिन्छ। र त्यसपछि उच्च-गुणस्तरको सिलिकन कार्बाइड माइक्रो-पाउडर जसले पूर्ण रूपमा SiC क्रिस्टल वृद्धिको लागि आवश्यकताहरू पूरा गर्दछ क्रसिङ र रासायनिक सफाई जस्ता पछिको परिष्कृत प्रक्रियाहरू पार गर्दछ।

2. क्रिस्टल वृद्धि

उच्च-गुणस्तरको SiC माइक्रो-पाउडरलाई उच्च-तापमानको भट्टी भित्र क्रुसिबलमा राखिन्छ र त्यसपछि यसको उच्चताको तापक्रममा तताइन्छ, जसमा Si, Si₂C र SiC₂ जस्ता ग्यासहरूमा विघटन हुन्छ। अक्षीय तापमान ढाँचाको प्रभाव अन्तर्गत, यी ग्यासहरू माथिल्लो फर्नेस जोनमा माइग्रेट हुन्छन् र SiC बीज क्रिस्टलको वरिपरि जम्मा हुन्छन्, बिस्तारै बेलनाकार इन्गटमा बढ्दै।

3. इन्गट प्रशोधन र वेफर स्लाइसिङ

जस्तै-बढाइएको सिलिकन कार्बाइड इन्गटलाई एक्स-रे एकल क्रिस्टल अभिमुखीकरण उपकरणद्वारा अभिमुख गरिएको छ र सतह सपाट र बेलनाकार पीस मार्फत मानक-व्यास खाली ठाउँहरूमा प्रशोधन गरिन्छ। समाप्त मानक SiC खाली ठाउँहरूलाई बहु-तार स्लाइसिङ उपकरणहरूद्वारा 1 मिमी भन्दा बढी मोटाइको साथ पातलो वेफरहरूमा काटिन्छ।

4. वेफर ल्यापिङ र पालिसिङ

स्लाइस गरिएको वेफर्सहरू आवश्यक सपाटता र नरमपन प्राप्त गर्न विभिन्न कण आकारहरूको हीरा ल्यापिङ स्लरीहरू प्रयोग गरेर भुइँमा राखिन्छन्, SiC वेफरहरूको क्षति-रहित अल्ट्रा-स्मूथ सतह प्राप्त गर्नको लागि संयुक्त मेकानिकल पालिशिङ र रासायनिक मेकानिकल पालिशिङ प्रक्रियाहरू लागू गरिन्छ।

5. वेफर निरीक्षण

SiC wafers को विभिन्न मापदण्डहरू पेशेवर उपकरणहरू द्वारा परीक्षण गरिन्छ, जसमा अप्टिकल माइक्रोस्कोप, एक्स-रे डिफ्र्याक्टोमिटर, परमाणु बल माइक्रोस्कोप, गैर-सम्पर्क प्रतिरोधात्मकता परीक्षक, सतह फ्लैटनेस परीक्षक, र व्यापक सतह दोष परीक्षक। परीक्षण गरिएका वस्तुहरूमा माइक्रोपाइपको घनत्व, क्रिस्टल गुणस्तर, सतहको नरमपन, प्रतिरोधात्मकता, वार्प, बो, मोटाई भिन्नता, र सतह खरोंचहरू समावेश छन्, जसको आधारमा प्रत्येक वेफरको गुणस्तर वर्गीकरण गरिन्छ।

6. वेफर सफाई

पालिसSiC वेफर्ससामान्यतया केमिकल क्लिनिङ एजेन्टहरू र अल्ट्रा-शुद्ध पानी प्रयोग गरेर अनावश्यक सतह दूषित पदार्थहरू र अवशिष्ट पालिशिङ स्लरीलाई राम्ररी हटाउनको लागि सफा गरिन्छ र त्यसपछि स्पिन ड्रायरहरूको साथ अल्ट्रा-उच्च शुद्धता नाइट्रोजन वातावरणमा सुकाइन्छ। सफा र सुकाइएका वेफरहरूलाई सेमीकन्डक्टर-ग्रेड क्लिनरूममा सफा वेफर क्यासेटहरूमा प्याक गरिन्छ, जसले तिनीहरूलाई डाउनस्ट्रीम सरसफाइ मापदण्डहरू पूर्ण रूपमा पूरा गर्दछ।