SiC 기판 처리의 주요 단계

4H-의 처리SiC 기판주로 다음 단계를 포함합니다:

1. 결정면 방향: X선 회절 방법을 사용하여 결정 잉곳의 방향을 정합니다. 배향이 필요한 결정면에 X선 빔이 입사되면 회절빔의 각도에 따라 결정면 방향이 결정됩니다.

2. 원통형 텀블링: 흑연 도가니에서 성장한 단결정의 직경을 표준 크기보다 크게 하고, 원통형 텀블링을 통해 직경을 표준 크기로 줄입니다.

3. 엔드 그라인딩: 4인치 4H-SiC 기판에는 일반적으로 두 개의 위치 지정 가장자리, 즉 기본 위치 지정 가장자리와 보조 위치 지정 가장자리가 있습니다. 포지셔닝 가장자리는 끝면을 통해 연마됩니다.

4. 와이어 절단: 와이어 절단은 4H-SiC 기판 처리에서 중요한 공정입니다. 와이어 절단 공정 중 발생하는 균열 손상 및 잔여 표면 손상은 후속 공정에 부정적인 영향을 미칩니다. 후속 공정에 소요되는 시간이 길어지는 반면, 웨이퍼 자체의 손실을 초래하게 된다. 현재 가장 일반적으로 사용되는 탄화규소 와이어 절단 공정은 왕복 다이아몬드 결합 연마 다중 와이어 절단입니다. 그만큼4H-SiC 잉곳주로 다이아몬드 연마재를 접착한 금속 와이어의 왕복 운동에 의해 절단됩니다. 와이어 컷 웨이퍼의 두께는 약 500μm이며, 웨이퍼 표면에는 와이어 컷 스크래치와 깊은 표면 하부 손상이 많이 있습니다.

5. 챔퍼링(Chamfering) : 후속 가공 시 웨이퍼 엣지의 Chipping 및 Crack을 방지하고 후속 공정에서 연마 패드, 폴리싱 패드 등의 손실을 줄이기 위해 와이어 후 날카로운 웨이퍼 엣지를 연마하는 작업이 필요합니다. 절단 모양을 지정합니다.

6. 박화(Thinning): 4H-SiC 잉곳의 와이어 커팅 공정은 웨이퍼 표면에 많은 스크래치와 표면 아래 손상을 남깁니다. 희석에는 다이아몬드 연삭 휠이 사용됩니다. 이러한 흠집과 손상을 최대한 제거하는 것이 주된 목적입니다.

7. 연삭 : 연삭 공정은 거친 연삭과 미세 연삭으로 구분됩니다. 구체적인 공정은 희석 공정과 유사하지만 입자 크기가 더 작은 탄화붕소나 다이아몬드 연마재를 사용하고 제거율이 더 낮습니다. 주로 Thinning 공정에서 제거할 수 없는 입자를 제거합니다. 부상 및 새로 발생한 부상.

8. 폴리싱(Polishing) : 폴리싱은 4H-SiC 기판 처리의 마지막 단계로 거친 폴리싱과 미세 폴리싱으로 나뉜다. 웨이퍼 표면은 연마액의 작용으로 부드러운 산화물 층을 생성하고, 산화알루미늄 또는 산화규소 연마 입자의 기계적 작용으로 산화층이 제거됩니다. 이 공정이 완료된 후에는 기본적으로 기판 표면에 긁힘이나 표면 아래 손상이 없으며 표면 거칠기가 매우 낮습니다. 4H-SiC 기판의 매우 부드럽고 손상 없는 표면을 달성하는 것은 핵심 공정입니다.

9. 청소: 가공 과정에서 남은 입자, 금속, 산화막, 유기물 및 기타 오염 물질을 제거합니다.