Краток вовед во процесот на изработка на нафора со SiC

Како незаменлив материјал за подлогата во најсовремената полупроводничка индустрија,силициум карбид наполитанкипокажуваат одлични термички и електрични својства, фалејќи се со широки можности за примена во интегрирани електронски уреди со висока температура, висока фреквенција, висока моќност и отпорни на зрачење.

Бидејќи прецизноста на обработката на подлогите на SiC директно влијае на перформансите на финалните полупроводнички уреди, се наметнуваат исклучително строги барања за квалитетот на површината на наполитанките SiC за апликации за производство на полупроводници. Овој труд накратко го опишува процесот на производство на висококвалитетни наполитанки од силициум карбид.

1. Подготовка на суровини

Силициум во прав со висока чистота и јаглероден прав, измешани во специфичен сооднос, реагираат на температура поголема од 2000 ℃ за да се синтетизираат честички силициум карбид. А потоа, висококвалитетниот микропрашок од силициум карбид кој целосно ги задоволува барањата за раст на SiC кристалите се подложува на последователни процедури за рафинирање, како што се дробење и хемиско чистење.

2. Раст на кристали

Висококвалитетниот SiC микро-прав се става во садот во печка со висока температура и потоа се загрева до неговата температура на сублимација, во која се распаѓа на гасови како Si, Si2C и SiC2. Под дејство на аксијален температурен градиент, овие гасови мигрираат нагоре кон горната зона на печката и се таложат околу семето на SiC кристалот, постепено прераснувајќи во цилиндричен ингот.

3. Обработка на ингот и сечење нафора

Ингот од силициум карбид е ориентиран со инструмент за ориентација со еден кристал со рендген и се обработува во празни места со стандарден дијаметар преку израмнување на површината и цилиндрично брусење. Готовите стандардни SiC заготовки потоа се сечат на тенки наполитанки со дебелина не поголема од 1 mm со опрема за сечење со повеќе жици.

4. Лапирање и полирање на нафора

Исечените наполитанки се мелат со користење на дијамантски кашеста маса со различни големини на честички за да се постигне потребната плошност и грубост, се применуваат комбинирани процеси на механичко полирање и хемиско механичко полирање за да се добие ултра мазна површина на SiC без оштетувања.

5. Инспекција на нафора

Различни параметри на наполитанките SiC се тестираат со професионални инструменти, вклучувајќи оптички микроскоп, дифрактометар на рендген, микроскоп за атомска сила, тестер на отпорност без контакт, тестер за плошност на површината и сеопфатен тестер за дефекти на површината. Тестираните ставки вклучуваат густина на микроцевки, квалитет на кристал, грубост на површината, отпорност, искривување, лак, варијација на дебелината и површински гребнатини, врз основа на кои се класифицира квалитетот на секоја обланда.

6. Чистење на нафора

ПолиранSiC наполитанкиобично се чистат со употреба на хемиски средства за чистење и ултра чиста вода за темелно да се отстранат несаканите загадувачи на површината и преостанатата кашеста маса за полирање, а потоа се сушат во атмосфера на азот со ултра висока чистота со центрифуги за сушење. Исчистените и исушените наполитанки се спакувани во чисти касети за нафора во чистата просторија од полупроводнички квалитет, што ги прави целосно да ги задоволат стандардите за чистота низводно.