Con el rápido desarrollo de la tecnología de semiconductores, el carburo de silicio (SiC), como material semiconductor con excelentes propiedades físicas y químicas, ha mostrado un gran potencial de aplicación en el campo de los dispositivos electrónicos de alto rendimiento. Sin embargo, para aprovechar al máximo las ventajas de los materiales de SiC, la preparación de un sustrato de carburo de silicio de alta calidad es una parte crucial. Este artículo tiene como objetivo analizar el proceso de preparación fina del sustrato de SiC, a través de una serie de pasos de proceso precisos para garantizar que el sustrato de SiC final pueda cumplir con los estrictos requisitos de los dispositivos electrónicos de alto rendimiento.
1. Tratamiento inicial: liso y redondo
Los cristales de SiC obtenidos después del proceso de crecimiento del monocristal deben primero alisarse para eliminar las irregularidades de la superficie y los defectos de crecimiento. Este paso proporciona una buena base para el procesamiento posterior.
Luego se lleva a cabo un proceso de laminado para suavizar el borde del anclaje de cristal, creando condiciones favorables para la operación de corte y reduciendo el riesgo de rotura durante el proceso de corte.
2. Cortar y adelgazar
Utilizando tecnología de corte de precisión, los cristales de SiC se dividen en múltiples láminas, que se convertirán en la materia prima para el sustrato de SiC.
La hoja cortada luego se muele para adelgazarla hasta la especificación deseada mientras se garantiza la uniformidad del espesor del sustrato.
3. Mejora de la calidad de la superficie: pulido mecánico y pulido mecánico químico
La tecnología de pulido mecánico se utiliza para mejorar aún más la suavidad de la superficie del sustrato y eliminar la capa dañada que puede ocurrir durante el pulido.
El proceso de pulido químico mecánico (CMP) mejora aún más la planitud y la limpieza de la superficie del sustrato y logra una mayor calidad de la superficie mediante el efecto sinérgico de la química y la maquinaria.
4. Limpieza y prueba
El sustrato de SiC pulido debe limpiarse a fondo para eliminar el líquido de pulido residual y las partículas de la superficie para garantizar la limpieza del sustrato.
Finalmente, el sustrato de SiC se prueba exhaustivamente, incluida la calidad de la superficie, la uniformidad del espesor, la densidad de defectos y otros indicadores clave, para garantizar que el sustrato cumpla con los requisitos de fabricación de los dispositivos electrónicos de alto rendimiento.
A través de la serie anterior de pasos de proceso precisos, se puede completar el proceso de preparación fina del sustrato de SiC. Desde el rectificado y redondeado inicial hasta el corte y adelgazamiento, pasando por la mejora de la calidad de la superficie y la limpieza e inspección finales, cada paso es crucial y juntos forman la cadena completa de preparación de sustratos de SiC de alta calidad. La ejecución estricta y la optimización continua de estos pasos del proceso proporcionan una base sólida para la fabricación de dispositivos semiconductores de alto rendimiento y promueven la amplia aplicación y el desarrollo de materiales de SiC en el campo de los dispositivos electrónicos de alto rendimiento. En el futuro, con el progreso continuo y la innovación de la tecnología, el proceso de preparación del sustrato de SiC será más perfecto y se inyectará nueva vitalidad al desarrollo sostenible de la industria de semiconductores.
