¿Cuáles son los principales pasos en el procesamiento de sustratos de SiC?

La forma en que producimos y los pasos de procesamiento para sustratos de SiC son los siguientes:

1. Orientación del cristal: uso de difracción de rayos X para orientar el lingote de cristal. Cuando se dirige un haz de rayos X a la cara del cristal deseada, el ángulo del haz difractado determina la orientación del cristal.

2. Rectificado del diámetro exterior: Los monocristales cultivados en crisoles de grafito a menudo exceden los diámetros estándar. El rectificado del diámetro exterior los reduce a tamaños estándar.

 

3. Rectificado de la cara final: los sustratos 4H-SiC de 4 pulgadas generalmente tienen dos bordes de posicionamiento, primario y secundario. El rectificado de los extremos abre estos bordes de posicionamiento.

4. Corte con hilo: El corte con hilo es un paso crucial en el procesamiento de sustratos de 4H-SiC. Las grietas y los daños subsuperficiales causados ​​durante el corte con hilo afectan negativamente los procesos posteriores, extendiendo el tiempo de procesamiento y provocando pérdida de material. El método más común es el corte con varios hilos con abrasivo de diamante. Se utiliza un movimiento alternativo de alambres metálicos unidos con abrasivos de diamante para cortar el lingote de 4H-SiC.

5. Biselado: Para evitar que los bordes se astillen y reducir las pérdidas de consumibles durante los procesos posteriores, los bordes afilados de las virutas cortadas con hilo se achaflanan en formas específicas.

6. Adelgazamiento: El corte con hilo deja muchos rayones y daños en el subsuelo. El adelgazamiento se realiza mediante muelas diamantadas para eliminar al máximo estos defectos.

7. Rectificado: este proceso incluye rectificado basto y rectificado fino utilizando carburo de boro de menor tamaño o abrasivos de diamante para eliminar daños residuales y nuevos daños introducidos durante el adelgazamiento.

8. Pulido: Los pasos finales implican un pulido basto y un pulido fino utilizando abrasivos de alúmina u óxido de silicio. El líquido de pulido suaviza la superficie, que luego se elimina mecánicamente con abrasivos. Este paso asegura una superficie lisa y sin daños.

9. Limpieza: Eliminación de partículas, metales, películas de óxido, residuos orgánicos y otros contaminantes que quedan de los pasos de procesamiento.