Herstellungsverfahren für Siliziumkarbid-Wafer

Siliziumkarbid-Waferbesteht aus hochreinem Siliziumpulver und hochreinem Kohlenstoffpulver als Rohstoffen, und Siliziumkarbidkristalle werden durch die physikalische Dampfübertragungsmethode (PVT) gezüchtet und zu verarbeitetSiliziumkarbid-Wafer.

① Rohstoffsynthese. Hochreines Siliziumpulver und hochreines Kohlenstoffpulver wurden in einem bestimmten Verhältnis gemischt und Siliziumkarbidpartikel wurden bei hohen Temperaturen über 2.000 °C synthetisiert. Nach dem Zerkleinern, Reinigen und anderen Prozessen werden die hochreinen Siliziumkarbid-Pulver-Rohstoffe hergestellt, die den Anforderungen des Kristallwachstums entsprechen.

② Kristallwachstum. Unter Verwendung von hochreinem SIC-Pulver als Rohmaterial wurde der Kristall durch das PVT-Verfahren (Physical Vapour Transfer) unter Verwendung eines selbst entwickelten Kristallwachstumsofens gezüchtet.

③ Barrenverarbeitung. Der erhaltene Siliziumkarbid-Kristallbarren wurde mit einem Röntgen-Einkristall-Orientator ausgerichtet, dann gemahlen und gewalzt und zu Siliziumkarbid-Kristallen mit Standarddurchmesser verarbeitet.

④ Kristallschneiden. Mithilfe von Mehrlinien-Schneidgeräten werden Siliziumkarbidkristalle in dünne Schichten mit einer Dicke von nicht mehr als 1 mm geschnitten.

⑤ Spanschleifen. Der Wafer wird durch Diamantschleifflüssigkeiten unterschiedlicher Partikelgröße auf die gewünschte Ebenheit und Rauheit geschliffen.

⑥ Spanpolieren. Das polierte Siliziumkarbid ohne Oberflächenschäden wurde durch mechanisches Polieren und chemisch-mechanisches Polieren erhalten.

⑦ Chip-Erkennung. Verwenden Sie ein optisches Mikroskop, ein Röntgendiffraktometer, ein Rasterkraftmikroskop, einen berührungslosen Widerstandstester, einen Oberflächenebenheitstester, einen umfassenden Tester für Oberflächendefekte und andere Instrumente und Geräte, um die Mikrotubuli-Dichte, die Kristallqualität, die Oberflächenrauheit, den spezifischen Widerstand, die Verwerfung und die Krümmung zu ermitteln. Dickenänderung, Oberflächenkratzer und andere Parameter des Siliziumkarbidwafers. Daraus ergibt sich die Qualitätsstufe des Chips.

⑧ Spanreinigung. Das Siliziumkarbid-Polierblatt wird mit Reinigungsmittel und reinem Wasser gereinigt, um die restliche Polierflüssigkeit und anderen Oberflächenschmutz auf dem Polierblatt zu entfernen. Anschließend wird der Wafer mit ultrahochreinem Stickstoff und einer Trocknungsmaschine trockengeblasen und geschüttelt. Der Wafer wird in einer reinen Blechbox in einer Reinstkammer eingekapselt, um einen nachgeschalteten, gebrauchsfertigen Siliziumkarbid-Wafer zu bilden.

Je größer die Chipgröße, desto schwieriger die entsprechende Kristallwachstums- und Verarbeitungstechnologie und je höher die Fertigungseffizienz nachgeschalteter Geräte, desto niedriger sind die Stückkosten.