Процесс резки и шлифования подложки

Материал подложки SiC является основой чипа SiC. Процесс производства подложки заключается в следующем: после получения слитка кристалла SiC путем выращивания монокристалла; затем готовимПодложка SiCтребует сглаживания, закругления, резки, шлифовки (утончения); механическая полировка, химико-механическая полировка; и очистка, тестирование и т. д. Процесс

Существует три основных метода выращивания кристаллов: физический перенос паров (PVT), высокотемпературное химическое осаждение из паровой фазы (HT-CVD) и жидкофазная эпитаксия (LPE). Метод PVT является основным методом коммерческого выращивания подложек SiC на данном этапе. Температура роста кристаллов SiC превышает 2000°C, что требует высокого контроля температуры и давления. В настоящее время существуют такие проблемы, как высокая плотность дислокаций и высокая дефектность кристаллов.

Резка подложки разрезает кристаллический слиток на пластины для последующей обработки. Метод резки влияет на координацию последующего шлифования и других процессов подложек карбида кремния. Резка слитков в основном основана на резке несколькими проволоками в растворе и резке алмазной проволокой. Большинство существующих пластин SiC разрезаются алмазным канатом. Однако SiC обладает высокой твердостью и хрупкостью, что приводит к низкому выходу пластин и высокой стоимости расходных материалов для резки проволоки. Расширенные вопросы. При этом время резки 8-дюймовых пластин существенно больше, чем у 6-дюймовых, а также выше риск застревания линий резки, что приводит к снижению выхода продукции.

Тенденцией развития технологии резки подложек является лазерная резка, при которой внутри кристалла формируется модифицированный слой и отслаивается пластина от кристалла карбида кремния. Это бесконтактная обработка без потерь материала и механических повреждений, поэтому потери ниже, выход выше, а метод обработки является гибким, а форма поверхности обработанного SiC лучше.

Подложка SiCШлифовальная обработка включает в себя шлифовку (утончение) и полировку. Процесс планаризации подложки SiC в основном включает два технологических маршрута: шлифование и утончение.

Шлифование делится на грубое и тонкое. Основным решением процесса чернового шлифования является чугунный диск в сочетании с монокристаллической алмазной шлифовальной жидкостью. После разработки поликристаллического алмазного порошка и поликристаллоподобного алмазного порошка решение для процесса тонкого шлифования карбида кремния представляет собой полиуретановую подушку в сочетании с поликристаллоподобной жидкостью для тонкого шлифования. Новое технологическое решение представляет собой сотовую полировальную тарелку в сочетании с агломерированными абразивами.

Утончение делится на два этапа: грубое шлифование и тонкое шлифование. Принято решение: утончающий станок и шлифовальный круг. Он имеет высокую степень автоматизации и призван заменить шлифовальный технический маршрут. Решение процесса утончения оптимизировано, а утончение высокоточных шлифовальных кругов позволяет избежать односторонней механической полировки (DMP) полирующего кольца; Использование шлифовальных кругов обеспечивает высокую скорость обработки, строгий контроль формы обрабатываемой поверхности и подходит для обработки пластин большого размера. В то же время, по сравнению с двусторонней обработкой шлифования, утонение представляет собой односторонний процесс обработки, который является ключевым процессом шлифования обратной стороны пластины при эпитаксиальном производстве и упаковке пластин. Сложность продвижения процесса утонения заключается в сложности исследования и разработки шлифовальных кругов и высоких требованиях к технологии производства. Степень локализации шлифовальных кругов очень низкая, а стоимость расходных материалов высокая. В настоящее время рынок шлифовальных кругов в основном занят компанией DISCO.

Полировка используется для сглаживания поверхности.Подложка SiC, устраняет царапины на поверхности, уменьшает шероховатость и устраняет стресс при обработке. Он разделен на два этапа: грубая полировка и тонкая полировка. Полирующая жидкость на основе оксида алюминия часто используется для грубой полировки карбида кремния, а полирующая жидкость на основе оксида алюминия в основном используется для тонкой полировки. Полировочная жидкость на основе оксида кремния.