Avec le développement rapide de la technologie des semi-conducteurs, le carbure de silicium (SiC), en tant que matériau semi-conducteur doté d'excellentes propriétés physiques et chimiques, a montré un grand potentiel d'application dans le domaine des dispositifs électroniques hautes performances. Cependant, pour tirer pleinement parti des avantages des matériaux SiC, la préparation d'un substrat en carbure de silicium de haute qualité est un élément crucial. Cet article vise à discuter du processus de préparation fine du substrat SiC, à travers une série d'étapes de processus précises pour garantir que le substrat SiC final peut répondre aux exigences strictes des dispositifs électroniques hautes performances.

1. Traitement initial : lisse et rond

Les cristaux de SiC obtenus après le processus de croissance monocristalline doivent d'abord être lissés pour éliminer les irrégularités de surface et les défauts de croissance. Cette étape constitue une bonne base pour le traitement ultérieur.

Ensuite, un processus de laminage est effectué pour lisser le bord de l'ancre en cristal, créant ainsi des conditions favorables à l'opération de découpe et réduisant le risque de casse pendant le processus de découpe.

2. Découpe et éclaircissage

Grâce à une technologie de découpe de précision, les cristaux SiC sont divisés en plusieurs feuilles, qui deviendront la matière première du substrat SiC.

La feuille découpée est ensuite meulée pour être amincie selon les spécifications souhaitées tout en garantissant l'uniformité de l'épaisseur du substrat.

3. Amélioration de la qualité de surface : polissage mécanique et polissage mécano-chimique

La technologie de polissage mécanique est utilisée pour améliorer encore la douceur de la surface du substrat et éliminer la couche endommagée qui peut survenir lors du meulage.

Le processus de polissage chimico-mécanique (CMP) améliore encore la planéité et la propreté de la surface du substrat et permet d'obtenir une qualité de surface supérieure grâce à l'effet synergique de la chimie et des machines.

4. Nettoyage et tests

Le substrat SiC poli doit être soigneusement nettoyé pour éliminer le liquide de polissage résiduel et les particules sur la surface afin de garantir la propreté du substrat.

Enfin, le substrat SiC est testé de manière approfondie, y compris la qualité de la surface, l'uniformité de l'épaisseur, la densité des défauts et d'autres indicateurs clés, pour garantir que le substrat répond aux exigences de fabrication des dispositifs électroniques hautes performances.

Grâce à la série d'étapes de processus précises ci-dessus, le processus de préparation fine du substrat SiC peut être complété. Du meulage et de l'arrondi initiaux, à la découpe et à l'amincissement, en passant par l'amélioration de la qualité de la surface et le nettoyage et l'inspection finaux, chaque étape est cruciale et forme ensemble la chaîne complète de préparation de substrat SiC de haute qualité. L'exécution stricte et l'optimisation continue de ces étapes de processus fournissent une base solide pour la fabrication de dispositifs semi-conducteurs hautes performances et favorisent l'application et le développement à grande échelle de matériaux SiC dans le domaine des dispositifs électroniques hautes performances. À l'avenir, avec les progrès continus et l'innovation technologique, le processus de préparation du substrat SiC sera plus parfait et une nouvelle vitalité sera injectée dans le développement durable de l'industrie des semi-conducteurs.