Was sind die Hauptschritte bei der Verarbeitung von SiC-Substraten?

Unsere Produktionsschritte für SiC-Substrate sind wie folgt:

1. Kristallausrichtung: Verwendung von Röntgenbeugung zur Ausrichtung des Kristallbarrens. Wenn ein Röntgenstrahl auf die gewünschte Kristallfläche gerichtet wird, bestimmt der Winkel des gebeugten Strahls die Kristallorientierung.

2. Schleifen des Außendurchmessers: In Graphittiegeln gezüchtete Einkristalle überschreiten oft den Standarddurchmesser. Durch Schleifen des Außendurchmessers werden sie auf Standardgrößen reduziert.

 

3. Endflächenschleifen: 4-Zoll-4H-SiC-Substrate haben normalerweise zwei Positionierungskanten, eine primäre und eine sekundäre. Durch das Stirnflächenschleifen werden diese Positionierkanten freigelegt.

4. Drahtsägen: Das Drahtsägen ist ein entscheidender Schritt bei der Verarbeitung von 4H-SiC-Substraten. Risse und Untergrundschäden, die beim Drahtsägen entstehen, wirken sich negativ auf nachfolgende Prozesse aus, verlängern die Bearbeitungszeit und verursachen Materialverlust. Die gebräuchlichste Methode ist das Mehrdrahtsägen mit Diamantschleifmittel. Zum Schneiden des 4H-SiC-Barrens wird eine hin- und hergehende Bewegung von mit Diamantschleifmitteln verbundenen Metalldrähten verwendet.

5. Anfasen: Um Kantenabsplitterungen zu verhindern und Verbrauchsmaterialverluste bei nachfolgenden Prozessen zu reduzieren, werden die scharfen Kanten der drahtgesägten Späne auf bestimmte Formen abgeschrägt.

6. Ausdünnung: Beim Drahtsägen entstehen viele Kratzer und Schäden unter der Oberfläche. Die Ausdünnung erfolgt mit Diamantscheiben, um diese Mängel so weit wie möglich zu beseitigen.

7. Schleifen: Dieser Prozess umfasst das Grob- und Feinschleifen mit kleineren Borkarbid- oder Diamantschleifmitteln, um Restschäden und neue Schäden, die beim Ausdünnen entstanden sind, zu entfernen.

8. Polieren: Die letzten Schritte umfassen das Grobpolieren und Feinpolieren mit Aluminiumoxid- oder Siliziumoxid-Schleifmitteln. Die Polierflüssigkeit erweicht die Oberfläche, die anschließend durch Schleifmittel mechanisch abgetragen wird. Dieser Schritt sorgt für eine glatte und unbeschädigte Oberfläche.

9. Reinigung: Entfernen von Partikeln, Metallen, Oxidfilmen, organischen Rückständen und anderen Verunreinigungen, die von den Verarbeitungsschritten zurückgeblieben sind.