SiC सब्सट्रेट प्रक्रियेतील मुख्य टप्पे

4H- ची प्रक्रियाSiC सब्सट्रेटप्रामुख्याने खालील चरणांचा समावेश आहे:

1. क्रिस्टल समतल अभिमुखता: क्रिस्टल इनगॉटला दिशा देण्यासाठी एक्स-रे विवर्तन पद्धत वापरा. जेव्हा क्ष-किरणांचा किरण क्रिस्टल समतलावर घडतो ज्याला ओरिएंटेड करणे आवश्यक असते, तेव्हा क्रिस्टल समतल दिशा विखुरलेल्या बीमच्या कोनाद्वारे निर्धारित केली जाते.

2. बेलनाकार टंबलिंग: ग्रेफाइट क्रूसिबलमध्ये उगवलेल्या सिंगल क्रिस्टलचा व्यास मानक आकारापेक्षा मोठा असतो आणि दंडगोलाकार टंबलिंगद्वारे व्यास कमी केला जातो.

3. एंड ग्राइंडिंग: 4-इंच 4H-SiC सब्सट्रेटमध्ये साधारणपणे दोन पोझिशनिंग एज असतात, मुख्य पोझिशनिंग एज आणि ऑक्झिलरी पोझिशनिंग एज. पोझिशनिंग कडा शेवटच्या चेहर्याद्वारे बारीक केल्या जातात.

4. वायर कटिंग: 4H-SiC सब्सट्रेट्सच्या प्रक्रियेत वायर कटिंग ही एक महत्त्वाची प्रक्रिया आहे. वायर कटिंग प्रक्रियेदरम्यान क्रॅकचे नुकसान आणि अवशिष्ट भूपृष्ठाचे नुकसान पुढील प्रक्रियेवर प्रतिकूल परिणाम करेल. एकीकडे, ते पुढील प्रक्रियेसाठी लागणारा वेळ वाढवेल आणि दुसरीकडे, यामुळे वेफरचेच नुकसान होईल. सध्या, सर्वात सामान्यपणे वापरले जाणारे सिलिकॉन कार्बाइड वायर कटिंग प्रक्रिया हीरा-बंधित अपघर्षक मल्टी-वायर कटिंग आहे. द4H-SiC पिंडहे मुख्यतः डायमंड ऍब्रेसिव्हसह जोडलेल्या धातूच्या ताराच्या परस्पर गतीने कापले जाते. वायर-कट वेफरची जाडी सुमारे 500 μm आहे, आणि वेफरच्या पृष्ठभागावर मोठ्या प्रमाणात वायर-कट स्क्रॅच आणि खोल उप-पृष्ठभागाचे नुकसान आहे.

5. चेम्फेरिंग: त्यानंतरच्या प्रक्रियेदरम्यान वेफरच्या काठावर चिपिंग आणि क्रॅकिंग टाळण्यासाठी आणि त्यानंतरच्या प्रक्रियेमध्ये ग्राइंडिंग पॅड, पॉलिशिंग पॅड इत्यादींचे नुकसान कमी करण्यासाठी, वायर नंतर तीक्ष्ण वेफरच्या कडा बारीक करणे आवश्यक आहे. आकार निर्दिष्ट करा मध्ये कटिंग.

6. पातळ होणे: 4H-SiC इनगॉट्सच्या वायर कटिंग प्रक्रियेमुळे वेफरच्या पृष्ठभागावर मोठ्या प्रमाणात ओरखडे आणि उप-पृष्ठभागाचे नुकसान होते. डायमंड ग्राइंडिंग चाके पातळ करण्यासाठी वापरली जातात. हे ओरखडे आणि नुकसान शक्य तितके काढून टाकणे हा मुख्य उद्देश आहे.

7. ग्राइंडिंग: ग्राइंडिंग प्रक्रिया खडबडीत पीसणे आणि बारीक पीसणे मध्ये विभागली जाते. विशिष्ट प्रक्रिया पातळ होण्यासारखीच असते, परंतु बोरॉन कार्बाइड किंवा डायमंड ॲब्रेसिव्हचा वापर केला जातो ज्यामध्ये लहान कण असतात आणि ते काढण्याचे प्रमाण कमी असते. हे प्रामुख्याने कण काढून टाकते जे पातळ होण्याच्या प्रक्रियेत काढले जाऊ शकत नाहीत. जखम आणि नव्याने ओळख झालेल्या जखमा.

8. पॉलिशिंग: पॉलिशिंग ही 4H-SiC सब्सट्रेट प्रक्रियेची शेवटची पायरी आहे आणि ती रफ पॉलिशिंग आणि बारीक पॉलिशिंगमध्ये देखील विभागली गेली आहे. पॉलिशिंग फ्लुइडच्या क्रियेखाली वेफरच्या पृष्ठभागावर मऊ ऑक्साईडचा थर तयार होतो आणि ॲल्युमिनियम ऑक्साईड किंवा सिलिकॉन ऑक्साईड अपघर्षक कणांच्या यांत्रिक क्रियेखाली ऑक्साईडचा थर काढून टाकला जातो. ही प्रक्रिया पूर्ण झाल्यानंतर, सब्सट्रेटच्या पृष्ठभागावर मुळात कोणतेही ओरखडे आणि उप-पृष्ठभागाचे नुकसान होत नाही आणि त्याच्या पृष्ठभागावर अत्यंत कमी खडबडीतपणा आहे. 4H-SiC सब्सट्रेटची अति-गुळगुळीत आणि नुकसान-मुक्त पृष्ठभाग प्राप्त करणे ही एक प्रमुख प्रक्रिया आहे.

9. साफ करणे: प्रक्रिया प्रक्रियेत उरलेले कण, धातू, ऑक्साईड फिल्म्स, सेंद्रिय पदार्थ आणि इतर प्रदूषक काढून टाका.