Διαδικασία κοπής και λείανσης υποστρώματος

Το υλικό υποστρώματος SiC είναι ο πυρήνας του τσιπ SiC. Η διαδικασία παραγωγής του υποστρώματος είναι: μετά τη λήψη του κρυσταλλικού πλινθώματος SiC μέσω ανάπτυξης μονοκρυστάλλου. στη συνέχεια προετοιμασία τουΥπόστρωμα SiCαπαιτεί εξομάλυνση, στρογγυλοποίηση, κοπή, λείανση (αραίωμα). μηχανική στίλβωση, χημική μηχανική στίλβωση. και καθαρισμός, δοκιμή κ.λπ. Διαδικασία

Υπάρχουν τρεις κύριες μέθοδοι ανάπτυξης κρυστάλλων: φυσική μεταφορά ατμών (PVT), χημική εναπόθεση ατμών σε υψηλή θερμοκρασία (HT-CVD) και επιταξία υγρής φάσης (LPE). Η μέθοδος PVT είναι η κύρια μέθοδος για την εμπορική ανάπτυξη υποστρωμάτων SiC σε αυτό το στάδιο. Η θερμοκρασία ανάπτυξης του κρυστάλλου SiC είναι πάνω από 2000°C, κάτι που απαιτεί έλεγχο υψηλής θερμοκρασίας και πίεσης. Επί του παρόντος, υπάρχουν προβλήματα όπως υψηλή πυκνότητα εξάρθρωσης και υψηλά ελαττώματα κρυστάλλου.

Η κοπή υποστρώματος κόβει το κρυσταλλικό πλινθίο σε γκοφρέτες για μεταγενέστερη επεξεργασία. Η μέθοδος κοπής επηρεάζει τον συντονισμό της επακόλουθης λείανσης και άλλων διεργασιών των πλακών υποστρώματος καρβιδίου του πυριτίου. Η κοπή με πλινθώματα βασίζεται κυρίως στην κοπή πολλαπλών συρμάτων κονιάματος και στην κοπή συρμάτινου πριονιού διαμαντιού. Οι περισσότερες υπάρχουσες γκοφρέτες SiC κόβονται με διαμαντένιο σύρμα. Ωστόσο, το SiC έχει υψηλή σκληρότητα και ευθραυστότητα, γεγονός που οδηγεί σε χαμηλή απόδοση γκοφρέτας και υψηλό αναλώσιμο κόστος κοπής συρμάτων. Προχωρημένες ερωτήσεις. Ταυτόχρονα, ο χρόνος κοπής των γκοφρετών 8 ιντσών είναι σημαντικά μεγαλύτερος από εκείνον των γκοφρετών 6 ιντσών και ο κίνδυνος να κολλήσουν οι γραμμές κοπής είναι επίσης υψηλότερος, με αποτέλεσμα τη μείωση της απόδοσης.

Η τάση ανάπτυξης της τεχνολογίας κοπής υποστρώματος είναι η κοπή με λέιζερ, η οποία σχηματίζει ένα τροποποιημένο στρώμα στο εσωτερικό του κρυστάλλου και ξεφλουδίζει τη γκοφρέτα από τον κρύσταλλο καρβιδίου του πυριτίου. Είναι μια επεξεργασία χωρίς επαφή χωρίς απώλεια υλικού και καμία ζημιά μηχανικής καταπόνησης, επομένως η απώλεια είναι μικρότερη, η απόδοση είναι μεγαλύτερη και η επεξεργασία Η μέθοδος είναι ευέλικτη και το σχήμα της επιφάνειας του επεξεργασμένου SiC είναι καλύτερο.

Υπόστρωμα SiCΗ επεξεργασία λείανσης περιλαμβάνει λείανση (αραίωμα) και στίλβωση. Η διαδικασία επιπεδοποίησης του υποστρώματος SiC περιλαμβάνει κυρίως δύο οδούς διεργασίας: λείανση και αραίωση.

Η λείανση χωρίζεται σε τραχιά και λεπτή λείανση. Η κύρια λύση της διαδικασίας ακατέργαστης λείανσης είναι ένας δίσκος από χυτοσίδηρο σε συνδυασμό με υγρό λείανσης διαμαντιών μονού κρυστάλλου. Μετά την ανάπτυξη της σκόνης πολυκρυσταλλικού διαμαντιού και της σκόνης διαμαντιού που μοιάζει με πολυκρυσταλλικό, το διάλυμα διαδικασίας λεπτής λείανσης καρβιδίου του πυριτίου είναι ένα επίθεμα πολυουρεθάνης σε συνδυασμό με ένα υγρό λεπτής λείανσης που μοιάζει με πολυκρυσταλλικό. Η νέα λύση διεργασίας είναι το γυαλιστικό επίθεμα κηρήθρας σε συνδυασμό με συσσωματωμένα λειαντικά.

Η αραίωση χωρίζεται σε δύο στάδια: τραχιά λείανση και λεπτή λείανση. Υιοθετείται η λύση της μηχανής αραίωσης και του τροχού λείανσης. Διαθέτει υψηλό βαθμό αυτοματισμού και αναμένεται να αντικαταστήσει την τεχνική διαδρομή λείανσης. Η λύση της διαδικασίας αραίωσης είναι απλοποιημένη και η αραίωση των τροχών λείανσης υψηλής ακρίβειας μπορεί να εξοικονομήσει μηχανική στίλβωση μονής όψης (DMP) για τον δακτύλιο στίλβωσης. η χρήση τροχών λείανσης έχει γρήγορη ταχύτητα επεξεργασίας, ισχυρό έλεγχο στο σχήμα της επιφάνειας επεξεργασίας και είναι κατάλληλη για επεξεργασία γκοφρέτας μεγάλου μεγέθους. Ταυτόχρονα, σε σύγκριση με την επεξεργασία διπλής όψης της λείανσης, η αραίωση είναι μια διαδικασία επεξεργασίας μονής όψης, η οποία είναι μια βασική διαδικασία για το άλεσμα της πίσω πλευράς της γκοφρέτας κατά την επιταξιακή κατασκευή και τη συσκευασία της γκοφρέτας. Η δυσκολία στην προώθηση της διαδικασίας αραίωσης έγκειται στη δυσκολία έρευνας και ανάπτυξης τροχών λείανσης και στις υψηλές απαιτήσεις τεχνολογίας κατασκευής. Ο βαθμός εντοπισμού των τροχών λείανσης είναι πολύ χαμηλός και το κόστος των αναλώσιμων είναι υψηλό. Επί του παρόντος, η αγορά τροχών λείανσης καταλαμβάνεται κυρίως από την DISCO.

Το γυάλισμα χρησιμοποιείται για την εξομάλυνση τουΥπόστρωμα SiC, εξαλείφουν τις επιφανειακές γρατσουνιές, μειώνουν την τραχύτητα και εξαλείφουν το άγχος επεξεργασίας. Χωρίζεται σε δύο στάδια: τραχύ γυάλισμα και λεπτό γυάλισμα. Το υγρό στίλβωσης αλουμίνας χρησιμοποιείται συχνά για τραχύ γυάλισμα καρβιδίου του πυριτίου και το γυαλιστικό υγρό οξειδίου του αλουμινίου χρησιμοποιείται κυρίως για λεπτό γυάλισμα. Γυαλιστικό υγρό οξειδίου του πυριτίου.