SiC Gofret Üretim Sürecine Kısa Giriş

En ileri yarı iletken endüstrisinde vazgeçilmez alt tabaka malzemesi olarak,silisyum karbür gofretlermükemmel termal ve elektriksel özellikler sergileyerek yüksek sıcaklık, yüksek frekans, yüksek güç ve radyasyona dayanıklı entegre elektronik cihazlarda geniş uygulama olanakları sunar.

SiC alt tabakaların işleme hassasiyeti nihai yarı iletken cihazların performansını doğrudan etkilediğinden, yarı iletken üretim uygulamaları için SiC levhaların yüzey kalitesine son derece katı gereksinimler uygulanır. Bu makale, yüksek kaliteli silisyum karbür levhaların üretim sürecini kısaca açıklamaktadır.

1. Hammadde Hazırlama

Belirli bir oranda karıştırılan yüksek saflıkta silikon tozu ve karbon tozu, silisyum karbür parçacıklarını sentezlemek için 2000 ° C'yi aşan bir sıcaklıkta reaksiyona sokulur. Daha sonra SiC kristal büyümesine yönelik gereksinimleri tam olarak karşılayan yüksek kaliteli silisyum karbür mikro tozu, kırma ve kimyasal temizleme gibi müteakip rafinasyon prosedürlerine tabi tutulur.

2. Kristal Büyümesi

Yüksek kaliteli SiC mikro tozu, yüksek sıcaklıktaki bir fırın içindeki potaya yerleştirilir ve ardından süblimasyon sıcaklığına kadar ısıtılır; burada Si, Si₂C ve SiC₂ gibi gazlara ayrışır. Eksenel sıcaklık gradyanının etkisi altında, bu gazlar yukarıya doğru üst fırın bölgesine doğru hareket eder ve SiC tohum kristalinin etrafında birikerek yavaş yavaş silindirik bir külçeye dönüşür.

3. Külçe İşleme ve Gofret Dilimleme

Büyütülmüş silisyum karbür külçe, bir X-ışını tek kristal yönlendirme cihazı ile yönlendirilir ve yüzey düzleştirme ve silindirik taşlama yoluyla standart çaplı boşluklar halinde işlenir. Bitmiş standart SiC boşlukları daha sonra çok telli dilimleme ekipmanıyla kalınlığı 1 mm'yi aşmayan ince levhalar halinde dilimlenir.

4. Gofret Alıştırma ve Parlatma

Dilimlenen gofretler, gerekli düzlük ve pürüzlülüğü elde etmek için çeşitli parçacık boyutlarında elmas alıştırma çamurları kullanılarak öğütülür, SiC gofretlerin hasarsız ultra pürüzsüz yüzeyinin elde edilmesi için kombine mekanik parlatma ve kimyasal mekanik parlatma işlemleri uygulanır.

5. Gofret Denetimi

SiC levhaların çeşitli parametreleri, optik mikroskop, X-ışını difraktometresi, atomik kuvvet mikroskobu, temassız direnç test cihazı, yüzey düzlüğü test cihazı ve kapsamlı yüzey kusur test cihazı dahil olmak üzere profesyonel cihazlarla test edilir. Test edilen öğeler arasında mikropipe yoğunluğu, kristal kalitesi, yüzey pürüzlülüğü, özdirenç, çarpıklık, yay, kalınlık değişimi ve yüzey çizikleri yer alır ve her bir levhanın kalite derecesi buna göre sınıflandırılır.

6. Gofret Temizleme

CilalıSiC gofretleriistenmeyen yüzey kirleticilerini ve kalan cilalama çamurunu tamamen çıkarmak için genellikle kimyasal temizlik maddeleri ve ultra saf su kullanılarak temizlenir ve ardından döner kurutucularla ultra yüksek saflıkta nitrojen atmosferinde kurutulur. Temizlenen ve kurutulan levhalar, yarı iletken sınıfı temiz odada temiz levha kasetlerine paketlenerek bunların aşağı yöndeki temizlik standartlarını tam olarak karşılamasını sağlar.