Hauptschritte bei der SiC-Substratverarbeitung

Die Verarbeitung von 4H-SiC-Substratumfasst im Wesentlichen die folgenden Schritte:

1. Ausrichtung der Kristallebene: Verwenden Sie die Röntgenbeugungsmethode, um den Kristallbarren auszurichten. Wenn ein Röntgenstrahl auf die auszurichtende Kristallebene trifft, wird die Richtung der Kristallebene durch den Winkel des gebeugten Strahls bestimmt.

2. Zylindrisches Taumeln: Der Durchmesser des im Graphittiegel gezüchteten Einkristalls ist größer als die Standardgröße, und der Durchmesser wird durch zylindrisches Taumeln auf die Standardgröße reduziert.

3. Endschleifen: Das 4-Zoll-4H-SiC-Substrat verfügt im Allgemeinen über zwei Positionierungskanten, die Hauptpositionierungskante und die Hilfspositionierungskante. Die Positionierkanten sind stirnseitig ausgeschliffen.

4. Drahtschneiden: Das Drahtschneiden ist ein wichtiger Prozess bei der Verarbeitung von 4H-SiC-Substraten. Rissschäden und bleibende Untergrundschäden, die während des Drahtschneidevorgangs entstehen, wirken sich negativ auf den nachfolgenden Prozess aus. Einerseits verlängert sich dadurch die Zeit für den Folgeprozess, andererseits kommt es zum Verlust des Wafers selbst. Das derzeit am häufigsten verwendete Verfahren zum Schneiden von Siliziumkarbiddrähten ist das Schneiden mehrerer Drähte mit hin- und hergehendem, diamantgebundenem Schleifmittel. Der4H-SiC-Barrenwird hauptsächlich durch die Hin- und Herbewegung eines mit Diamantschleifmittel gebundenen Metalldrahtes geschnitten. Die Dicke des drahtgeschnittenen Wafers beträgt etwa 500 μm und es gibt eine große Anzahl drahtgeschnittener Kratzer und tiefe Schäden unter der Oberfläche auf der Waferoberfläche.

5. Anfasen: Um Absplitterungen und Risse an der Kante des Wafers während der nachfolgenden Verarbeitung zu verhindern und den Verlust von Schleifpads, Polierpads usw. in nachfolgenden Prozessen zu reduzieren, ist es notwendig, die scharfen Waferkanten nach dem Draht zu schleifen Schneiden in Geben Sie die Form an.

6. Ausdünnung: Der Drahtschneideprozess von 4H-SiC-Ingots hinterlässt eine große Anzahl von Kratzern und unterirdischen Schäden auf der Waferoberfläche. Zum Ausdünnen werden Diamantschleifscheiben verwendet. Der Hauptzweck besteht darin, diese Kratzer und Beschädigungen so weit wie möglich zu entfernen.

7. Schleifen: Der Schleifvorgang wird in Grobschleifen und Feinschleifen unterteilt. Der spezifische Prozess ähnelt dem des Verdünnens, jedoch werden Borcarbid- oder Diamantschleifmittel mit kleineren Partikelgrößen verwendet und die Abtragsrate ist geringer. Es entfernt hauptsächlich die Partikel, die beim Verdünnungsprozess nicht entfernt werden können. Verletzungen und neu eingeführte Verletzungen.

8. Polieren: Das Polieren ist der letzte Schritt bei der 4H-SiC-Substratbearbeitung und wird ebenfalls in Grobpolieren und Feinpolieren unterteilt. Die Oberfläche des Wafers erzeugt unter der Wirkung von Polierflüssigkeit eine weiche Oxidschicht, und die Oxidschicht wird unter der mechanischen Wirkung von Aluminiumoxid- oder Siliziumoxid-Schleifpartikeln entfernt. Nach Abschluss dieses Vorgangs weist die Oberfläche des Substrats im Wesentlichen keine Kratzer und Untergrundschäden mehr auf und die Oberflächenrauheit ist äußerst gering. Es ist ein Schlüsselprozess, um eine ultraglatte und beschädigungsfreie Oberfläche des 4H-SiC-Substrats zu erreichen.

9. Reinigung: Entfernen Sie Partikel, Metalle, Oxidfilme, organische Stoffe und andere Schadstoffe, die im Verarbeitungsprozess zurückgeblieben sind.