SiC Wafer İstehsal Prosesinə Qısa Giriş

Ən müasir yarımkeçirici sənayesində əvəzolunmaz substrat materialı kimi,silisium karbid vafliləriyüksək temperatur, yüksək tezlikli, yüksək güclü və radiasiyaya davamlı inteqrasiya edilmiş elektron cihazlarda geniş tətbiq perspektivləri ilə öyünən əla istilik və elektrik xüsusiyyətlərini nümayiş etdirir.

SiC substratlarının emal dəqiqliyi son yarımkeçirici cihazların işinə birbaşa təsir göstərdiyindən, yarımkeçirici istehsal tətbiqləri üçün SiC vaflilərinin səth keyfiyyətinə son dərəcə ciddi tələblər qoyulur. Bu yazı yüksək keyfiyyətli silisium karbid vaflilərinin istehsal prosesini qısaca təsvir edir.

1. Xammalın hazırlanması

Müəyyən nisbətdə qarışdırılmış yüksək təmizlikli silisium tozu və karbon tozu, silisium karbid hissəciklərini sintez etmək üçün 2000℃-dən çox temperaturda reaksiya verir. Və sonra SiC kristalının böyüməsi üçün tələblərə tam cavab verən yüksək keyfiyyətli silisium karbid mikro tozu əzmə və kimyəvi təmizləmə kimi sonrakı təmizləmə prosedurlarından keçir.

2. Kristal artımı

Yüksək keyfiyyətli SiC mikro-tozu yüksək temperaturlu sobada titeyə yerləşdirilir və sonra sublimasiya temperaturuna qədər qızdırılır, burada Si, Si₂C və SiC₂ kimi qazlara parçalanır. Eksenel temperatur qradiyentinin təsiri altında bu qazlar yuxarı soba zonasına doğru miqrasiya edir və SiC toxum kristalının ətrafında çökür və tədricən silindrik külçəyə çevrilir.

3. Külçə Emalı və Gofretin Dilimlənməsi

Yetişmiş silisium karbid külçəsi rentgen şüaları ilə tək kristal oriyentasiya aləti ilə istiqamətləndirilir və səthin hamarlanması və silindrik üyüdülmə yolu ilə standart diametrli blanklara işlənir. Hazır standart SiC blankları daha sonra çox telli dilimləmə avadanlığı ilə qalınlığı 1 mm-dən çox olmayan nazik vaflilərə kəsilir.

4. Gofret ovuşdurma və cilalama

Dilimlənmiş vaflilər lazımi düzlük və pürüzlülük əldə etmək üçün müxtəlif hissəcik ölçülərinə malik almaz şlamlarından istifadə etməklə əzilir, SiC vaflilərinin zədəsiz ultra hamar səthini əldə etmək üçün kombinə edilmiş mexaniki cilalama və kimyəvi mexaniki cilalama prosesləri tətbiq edilir.

5. Gofret Təftişi

SiC vaflilərinin müxtəlif parametrləri optik mikroskop, rentgen difraktometri, atom qüvvəsi mikroskopu, təmasda olmayan müqavimət test cihazı, səthin düzlüyünü yoxlayan cihaz və hərtərəfli səth qüsuru test cihazı da daxil olmaqla peşəkar alətlər tərəfindən yoxlanılır. Test edilmiş elementlərə mikroborunun sıxlığı, kristal keyfiyyəti, səth pürüzlülüyü, müqavimət, əyilmə, yay, qalınlıq dəyişikliyi və səth cızıqları daxildir ki, bunlar əsasında hər bir vaflinin keyfiyyət dərəcəsi təsnif edilir.

6. Gofretin təmizlənməsi

CilalanmışSiC vafliləriarzuolunmaz səth çirkləndiricilərini və qalıq cilalama şlamını hərtərəfli təmizləmək üçün adətən kimyəvi təmizləyici vasitələrdən və ultra təmiz sudan istifadə etməklə təmizlənir və sonra spinli quruducularla ultra yüksək təmizlikli azot atmosferində qurudulur. Təmizlənmiş və qurudulmuş vaflilər yarımkeçirici dərəcəli təmiz otaqda təmiz vafli kasetlərə qablaşdırılaraq aşağı axın təmizlik standartlarına tam cavab verir.