Quy trình sản xuất wafer cacbua silic

Tấm silicon

Tấm wafer cacbua silicđược làm từ bột silicon có độ tinh khiết cao và bột carbon có độ tinh khiết cao làm nguyên liệu thô, và tinh thể cacbua silic được phát triển bằng phương pháp truyền hơi vật lý (PVT) và được xử lý thànhtấm silicon cacbua.

① Tổng hợp nguyên liệu. Bột silicon có độ tinh khiết cao và bột carbon có độ tinh khiết cao được trộn theo một tỷ lệ nhất định và các hạt cacbua silic được tổng hợp ở nhiệt độ cao trên 2.000oC. Sau khi nghiền, làm sạch và các quá trình khác, nguyên liệu bột cacbua silic có độ tinh khiết cao đáp ứng yêu cầu phát triển tinh thể sẽ được chuẩn bị.

② Tinh thể phát triển. Sử dụng bột SIC có độ tinh khiết cao làm nguyên liệu thô, tinh thể được phát triển bằng phương pháp truyền hơi vật lý (PVT) bằng lò tăng trưởng tinh thể tự phát triển.

③ chế biến phôi. Thỏi tinh thể cacbua silic thu được được định hướng bằng máy định hướng tinh thể đơn tia X, sau đó được nghiền và cán, rồi được xử lý thành tinh thể cacbua silic có đường kính tiêu chuẩn.

④ Cắt pha lê. Sử dụng thiết bị cắt nhiều đường, tinh thể cacbua silic được cắt thành các tấm mỏng có độ dày không quá 1mm.

⑤ Mài chip. Tấm wafer được nghiền đến độ phẳng và độ nhám mong muốn bằng chất lỏng mài kim cương có kích thước hạt khác nhau.

⑥ Đánh bóng chip. Cacbua silic được đánh bóng mà không bị hư hại bề mặt thu được bằng cách đánh bóng cơ học và đánh bóng cơ học hóa học.

⑦ Phát hiện chip. Sử dụng kính hiển vi quang học, máy đo nhiễu xạ tia X, kính hiển vi lực nguyên tử, máy đo điện trở suất không tiếp xúc, máy đo độ phẳng bề mặt, máy kiểm tra toàn diện khuyết tật bề mặt và các dụng cụ, thiết bị khác để phát hiện mật độ vi ống, chất lượng tinh thể, độ nhám bề mặt, điện trở suất, cong vênh, độ cong, thay đổi độ dày, vết xước bề mặt và các thông số khác của wafer cacbua silic. Theo đó, mức chất lượng của chip được xác định.

⑧ Làm sạch chip. Tấm đánh bóng cacbua silic được làm sạch bằng chất tẩy rửa và nước tinh khiết để loại bỏ chất lỏng đánh bóng còn sót lại và các chất bẩn bề mặt khác trên tấm đánh bóng, sau đó tấm wafer được thổi và lắc khô bằng máy sấy và nitơ có độ tinh khiết cực cao; Tấm bán dẫn được đóng gói trong một hộp sạch trong buồng siêu sạch để tạo thành tấm bán dẫn bằng cacbua silic sẵn sàng sử dụng sau này.

Kích thước chip càng lớn, công nghệ xử lý và tăng trưởng tinh thể tương ứng càng khó khăn và hiệu quả sản xuất của các thiết bị hạ nguồn càng cao thì giá thành đơn vị càng thấp.


Thời gian đăng: 24-11-2023