الخطوات الرئيسية في معالجة الركيزة SiC

معالجة 4H-الركيزة كربيد السيليكونيتضمن بشكل أساسي الخطوات التالية:

1. اتجاه المستوى البلوري: استخدم طريقة حيود الأشعة السينية لتوجيه السبيكة البلورية. عندما يسقط شعاع من الأشعة السينية على المستوى البلوري الذي يحتاج إلى توجيه، يتم تحديد اتجاه المستوى البلوري بواسطة زاوية الشعاع المنحرف.

2. التقليب الأسطواني: قطر البلورة المفردة المزروعة في بوتقة الجرافيت أكبر من الحجم القياسي، ويتم تقليل القطر إلى الحجم القياسي من خلال التقليب الأسطواني.

3. طحن النهاية: تحتوي الركيزة 4H-SiC مقاس 4 بوصة بشكل عام على حافتين لتحديد المواقع، حافة تحديد المواقع الرئيسية وحافة تحديد المواقع المساعدة. يتم طحن حواف الموضع من خلال الوجه النهائي.

4. قطع الأسلاك: يعد قطع الأسلاك عملية مهمة في معالجة ركائز 4H-SiC. سيكون لأضرار الشقوق والأضرار المتبقية تحت السطح الناتجة أثناء عملية قطع الأسلاك تأثير سلبي على العملية اللاحقة. فمن ناحية، سيؤدي ذلك إلى إطالة الوقت اللازم للعملية اللاحقة، ومن ناحية أخرى، سيؤدي إلى فقدان الرقاقة نفسها. في الوقت الحالي، فإن عملية قطع أسلاك كربيد السيليكون الأكثر استخدامًا هي القطع الترددي متعدد الأسلاك الكاشطة المرتبطة بالألماس. السبيكة 4H-SiCيتم قطعه بشكل أساسي عن طريق الحركة الترددية لسلك معدني مرتبط بمادة كاشطة من الماس. يبلغ سمك الرقاقة المقطوعة بالأسلاك حوالي 500 ميكرومتر، ويوجد عدد كبير من الخدوش المقطوعة بالأسلاك والأضرار العميقة تحت السطح على سطح الرقاقة.

5. الشطب: من أجل منع التقطيع والتشقق عند حافة الرقاقة أثناء المعالجة اللاحقة، ولتقليل فقدان منصات الطحن، ومنصات التلميع، وما إلى ذلك في العمليات اللاحقة، من الضروري طحن حواف الرقاقة الحادة بعد السلك قطع في تحديد الشكل.

6. التخفيف: عملية قطع الأسلاك لسبائك 4H-SiC تترك عددًا كبيرًا من الخدوش والأضرار تحت السطح على سطح الرقاقة. تستخدم عجلات طحن الماس للترقق. والغرض الرئيسي هو إزالة هذه الخدوش والأضرار قدر الإمكان.

7. الطحن: تنقسم عملية الطحن إلى طحن خشن وطحن ناعم. تشبه العملية المحددة عملية التخفيف، ولكن يتم استخدام كربيد البورون أو مواد كاشطة الماس ذات أحجام جزيئات أصغر، ويكون معدل الإزالة أقل. فهو يزيل بشكل أساسي الجزيئات التي لا يمكن إزالتها في عملية التخفيف. الإصابات والإصابات الجديدة.

8. التلميع: التلميع هو الخطوة الأخيرة في معالجة الركيزة 4H-SiC، وينقسم أيضًا إلى تلميع خشن وتلميع ناعم. ينتج سطح الرقاقة طبقة أكسيد ناعمة تحت تأثير سائل التلميع، وتتم إزالة طبقة الأكسيد تحت التأثير الميكانيكي لأكسيد الألومنيوم أو جزيئات أكسيد السيليكون الكاشطة. بعد اكتمال هذه العملية، لا يوجد أساسًا أي خدوش أو تلف تحت السطح على سطح الركيزة، كما أنها تتمتع بخشونة سطح منخفضة للغاية. إنها عملية أساسية لتحقيق سطح فائق النعومة وخالي من التلف للركيزة 4H-SiC.

9. التنظيف: إزالة الجزيئات والمعادن وأغشية الأكسيد والمواد العضوية والملوثات الأخرى المتبقية في عملية المعالجة.