Com o rápido desenvolvimento da tecnologia de semicondutores, o carboneto de silício (SiC), como material semicondutor com excelentes propriedades físicas e químicas, tem demonstrado grande potencial de aplicação na área de dispositivos eletrônicos de alto desempenho. No entanto, para aproveitar ao máximo as vantagens dos materiais de SiC, a preparação de substrato de carboneto de silício de alta qualidade é uma parte crucial. Este artigo tem como objetivo discutir o processo de preparação fina do substrato de SiC, por meio de uma série de etapas precisas do processo para garantir que o substrato final de SiC possa atender aos rigorosos requisitos de dispositivos eletrônicos de alto desempenho.
1. Tratamento inicial: liso e redondo
Os cristais de SiC obtidos após o processo de crescimento de cristal único devem primeiro ser alisados para eliminar irregularidades da superfície e defeitos de crescimento. Esta etapa fornece uma boa base para o processamento subsequente.
Em seguida, é realizado um processo de laminação para alisar a borda da âncora de cristal, criando condições favoráveis para a operação de corte e reduzindo o risco de quebra durante o processo de corte.
2. Corte e desbaste
Usando tecnologia de corte de precisão, os cristais de SiC são divididos em múltiplas folhas, que se tornarão a matéria-prima para o substrato de SiC.
A folha cortada é então retificada para ser desbastada até a especificação desejada, garantindo ao mesmo tempo a uniformidade da espessura do substrato.
3. Melhoria da qualidade da superfície: polimento mecânico e polimento mecânico químico
A tecnologia de polimento mecânico é usada para melhorar ainda mais a suavidade da superfície do substrato e remover a camada danificada que pode ocorrer durante o lixamento.
O processo de polimento químico-mecânico (CMP) melhora ainda mais o nivelamento e a limpeza da superfície do substrato e alcança maior qualidade de superfície por meio do efeito sinérgico da química e das máquinas.
4. Limpeza e teste
O substrato de SiC polido precisa ser completamente limpo para remover o líquido de polimento residual e partículas na superfície para garantir a limpeza do substrato.
Finalmente, o substrato SiC é testado de forma abrangente, incluindo qualidade de superfície, uniformidade de espessura, densidade de defeitos e outros indicadores-chave, para garantir que o substrato atenda aos requisitos de fabricação de dispositivos eletrônicos de alto desempenho.
Através da série de etapas precisas do processo acima, o processo de preparação fina do substrato de SiC pode ser concluído. Desde a retificação e arredondamento inicial, passando pelo corte e desbaste, até a melhoria da qualidade da superfície e a limpeza e inspeção final, cada etapa é crucial e juntas formam a cadeia completa de preparação do substrato de SiC de alta qualidade. A execução rigorosa e a otimização contínua dessas etapas do processo fornecem uma base sólida para a fabricação de dispositivos semicondutores de alto desempenho e promovem a ampla aplicação e desenvolvimento de materiais SiC na área de dispositivos eletrônicos de alto desempenho. No futuro, com o progresso contínuo e a inovação da tecnologia, o processo de preparação do substrato SiC será mais perfeito e uma nova vitalidade será injetada no desenvolvimento sustentável da indústria de semicondutores.
