SiC 웨이퍼 제조 공정에 대한 간략한 소개

첨단 반도체 산업에 없어서는 안 될 기판 소재로서,탄화규소 웨이퍼우수한 열적, 전기적 특성을 나타내며 고온, 고주파, 고전력 및 내방사선 통합 전자 장치에 폭넓은 응용 가능성을 자랑합니다.

SiC 기판의 가공 정밀도는 최종 반도체 장치의 성능에 직접적인 영향을 미치기 때문에 반도체 제조 응용 분야의 SiC 웨이퍼 표면 품질에는 매우 엄격한 요구 사항이 적용됩니다. 이 문서에서는 고품질 탄화규소 웨이퍼의 제조 공정을 간략하게 설명합니다.

1. 원료 준비

고순도 실리콘 분말과 탄소 분말을 특정 비율로 혼합하여 2000℃ 이상의 온도에서 반응시켜 탄화규소 입자를 합성합니다. 그런 다음 SiC 결정 성장 요구 사항을 완벽하게 충족하는 고품질 탄화 규소 미세 분말은 분쇄 및 화학적 세척과 같은 후속 정제 공정을 거칩니다.

2. 결정 성장

고품질의 SiC 미세분말을 고온로 내의 도가니에 넣고 승화온도까지 가열하면 Si, Si2C, SiC2 등의 가스로 분해되지 않습니다. 축 방향 온도 구배의 영향으로 이러한 가스는 상부 용광로 구역으로 위쪽으로 이동하여 SiC 종자 결정 주위에 침전되어 점차적으로 원통형 잉곳으로 성장합니다.

3. 잉곳 가공 및 웨이퍼 슬라이싱

성장한 탄화규소 잉곳은 X선 단결정 배향 기기로 배향되고 표면 평탄화 및 원통형 연삭을 통해 표준 직경 블랭크로 가공됩니다. 완성된 표준 SiC 블랭크는 다중 와이어 슬라이싱 장비를 통해 두께가 1mm 이하인 얇은 웨이퍼로 슬라이싱됩니다.

4. 웨이퍼 래핑 및 폴리싱

원하는 평탄도와 거칠기를 얻기 위해 다양한 입자 크기의 다이아몬드 래핑 슬러리를 사용하여 슬라이스된 웨이퍼를 연삭하고, 기계적 연마와 화학 기계적 연마를 결합한 공정을 적용하여 손상 없는 초매끄러운 SiC 웨이퍼 표면을 얻습니다.

5. 웨이퍼 검사

SiC 웨이퍼의 다양한 매개변수는 광학 현미경, X선 회절계, 원자력 현미경, 비접촉 저항률 테스터, 표면 평탄도 테스터 및 종합 표면 결함 테스터를 포함한 전문 장비로 테스트됩니다. 테스트 항목에는 마이크로파이프 밀도, 결정 품질, 표면 거칠기, 저항률, 휘어짐, 휘어짐, 두께 변화, 표면 긁힘 등이 있으며 이를 기준으로 각 웨이퍼의 품질 등급을 분류합니다.

6. 웨이퍼 세정

우아한SiC 웨이퍼일반적으로 화학 세척제와 초순수를 사용하여 원하지 않는 표면 오염 물질과 잔류 연마 슬러리를 완전히 제거한 다음 스핀 건조기를 사용하여 초고순도 질소 분위기에서 건조합니다. 세척 및 건조된 웨이퍼는 반도체 등급 클린룸의 클린 웨이퍼 카세트에 포장되어 다운스트림 청정도 표준을 완벽하게 충족합니다.