SiC вафлиді дайындау процесіне қысқаша кіріспе

Ең озық жартылай өткізгіш өнеркәсібінде таптырмас субстрат материалы ретінде,кремний карбидті пластиналаржоғары температурада, жоғары жиілікті, жоғары қуатты және радиацияға төзімді интеграцияланған электронды құрылғыларда кең қолдану перспективаларымен мақтана отырып, тамаша жылу және электрлік қасиеттерді көрсетеді.

SiC субстраттарын өңдеу дәлдігі соңғы жартылай өткізгіш құрылғылардың өнімділігіне тікелей әсер ететіндіктен, жартылай өткізгіштерді өндіруге арналған SiC пластинкаларының бетінің сапасына өте қатаң талаптар қойылады. Бұл құжатта жоғары сапалы кремний карбид пластинкаларын өндіру процесі қысқаша сипатталған.

1. Шикізатты дайындау

Белгілі бір қатынаста араласқан жоғары таза кремний ұнтағы мен көміртегі ұнтағы кремний карбиді бөлшектерін синтездеу үшін 2000℃-ден асатын температурада әрекеттеседі. Содан кейін SiC кристалының өсуіне қойылатын талаптарға толық жауап беретін жоғары сапалы кремний карбиді микро ұнтағы ұсақтау және химиялық тазалау сияқты кейінгі тазарту процедураларынан өтеді.

2. Кристаллдың өсуі

Жоғары сапалы SiC микроұнтағы тигельге жоғары температуралы пеште орналастырылады, содан кейін оның сублимация температурасына дейін қызады, онда ол Si, Si₂C және SiC₂ сияқты газдарға ыдырайды. Температураның осьтік градиентінің әсерінен бұл газдар пештің жоғарғы аймағына көтеріледі және SiC тұқымдық кристалының айналасында шөгеді, біртіндеп цилиндрлік құймаға айналады.

3. Құйманы өңдеу және вафельді кесу

Өсірілген кремний карбиді құймасы рентгендік монокристалды бағдарлау құралымен бағдарланады және бетін тегістеу және цилиндрлік тегістеу арқылы стандартты диаметрлі дайындамаларға өңделеді. Содан кейін дайын стандартты SiC дайындамалары көп сымды кесу жабдығымен қалыңдығы 1 мм-ден аспайтын жұқа пластиналарға кесіледі.

4. Вафельді тегістеу және жылтырату

Кесілген пластиналар талап етілетін тегістік пен кедір-бұдырлыққа қол жеткізу үшін әртүрлі бөлшектердің өлшеміндегі алмазды лактау шламдарын қолдану арқылы ұнтақталған, SiC пластинкаларының зақымдалмаған ультра тегіс бетін алу үшін аралас механикалық жылтырату және химиялық механикалық жылтырату процестері қолданылады.

5. Вафельді тексеру

SiC пластинкаларының әртүрлі параметрлері кәсіби құралдармен, соның ішінде оптикалық микроскоппен, рентгендік дифрактометрмен, атомдық күштік микроскоппен, жанаспайтын меншікті меншікті сынауышпен, беттің тегістігін сынаушымен және беттік ақауларды тексеру құралымен тексеріледі. Сыналған элементтерге микроқұбырдың тығыздығы, кристалл сапасы, бетінің кедір-бұдырлығы, кедергісі, иілу, иілу, қалыңдықтың өзгеруі және беткі сызаттар жатады, олардың негізінде әрбір пластинаның сапа дәрежесі жіктеледі.

6. Вафельді тазалау

ЖылтыратылғанSiC пластиналарыәдетте химиялық тазартқыштар мен ультра таза суды пайдаланып, қажетсіз беткі ластаушы заттар мен қалдық жылтырататын суспензияны мұқият тазартады, содан кейін тым жоғары таза азотты атмосферада айналдыратын кептіргіштермен кептіріледі. Тазаланған және кептірілген пластиналар жартылай өткізгішті таза бөлмеде таза вафли кассеталарына оралып, олар төменгі ағынның тазалық стандарттарына толығымен сәйкес келеді.