กระบวนการผลิตเวเฟอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์

เวเฟอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์ทำจากผงซิลิกอนที่มีความบริสุทธิ์สูงและผงคาร์บอนที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นวัตถุดิบ และคริสตัลซิลิคอนคาร์ไบด์ถูกปลูกโดยวิธีการถ่ายโอนไอทางกายภาพ (PVT) และแปรรูปเป็นเวเฟอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์.

1 การสังเคราะห์วัตถุดิบผงซิลิกอนที่มีความบริสุทธิ์สูงและผงคาร์บอนที่มีความบริสุทธิ์สูงถูกผสมตามอัตราส่วนที่กำหนด และอนุภาคซิลิกอนคาร์ไบด์ถูกสังเคราะห์ที่อุณหภูมิสูงกว่า 2,000°Cหลังจากการบด ทำความสะอาด และกระบวนการอื่น ๆ จะมีการเตรียมวัตถุดิบผงซิลิกอนคาร์ไบด์ที่มีความบริสุทธิ์สูงซึ่งตรงตามข้อกำหนดของการเติบโตของคริสตัล

② การเติบโตของคริสตัลการใช้ผง SIC ที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นวัตถุดิบ ทำให้คริสตัลเติบโตด้วยวิธีการถ่ายโอนไอทางกายภาพ (PVT) โดยใช้เตาเติบโตคริสตัลที่พัฒนาขึ้นเอง

3 การประมวลผลลิ่มแท่งคริสตัลซิลิกอนคาร์ไบด์ที่ได้รับถูกปรับทิศทางโดยเครื่องเอกซเรย์คริสตัลเดี่ยว จากนั้นจึงบดและรีด และแปรรูปเป็นคริสตัลซิลิคอนคาร์ไบด์เส้นผ่านศูนย์กลางมาตรฐาน

④ การตัดคริสตัลการใช้อุปกรณ์ตัดหลายเส้น ผลึกซิลิคอนคาร์ไบด์จะถูกตัดเป็นแผ่นบางๆ โดยมีความหนาไม่เกิน 1 มม.

⑤ การบดชิปแผ่นเวเฟอร์ถูกบดให้ได้ความเรียบและความหยาบที่ต้องการโดยใช้ของไหลการเจียรเพชรที่มีขนาดอนุภาคต่างกัน

⑥ การขัดชิปซิลิคอนคาร์ไบด์ขัดเงาโดยไม่มีความเสียหายต่อพื้นผิวได้มาจากการขัดเชิงกลและการขัดเชิงกลด้วยเคมี

⑦ การตรวจจับชิปใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง, เครื่องวัดการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์, กล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม, เครื่องทดสอบความต้านทานแบบไม่สัมผัส, เครื่องทดสอบความเรียบของพื้นผิว, เครื่องทดสอบที่ครอบคลุมข้อบกพร่องของพื้นผิว และเครื่องมือและอุปกรณ์อื่น ๆ เพื่อตรวจจับความหนาแน่นของไมโครทูบูล, คุณภาพคริสตัล, ความหยาบของพื้นผิว, ความต้านทานไฟฟ้า, การบิดเบี้ยว, ความโค้ง, การเปลี่ยนแปลงความหนา รอยขีดข่วนบนพื้นผิว และพารามิเตอร์อื่นๆ ของเวเฟอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์ตามนี้จะเป็นการกำหนดระดับคุณภาพของชิป

⑧ การทำความสะอาดชิปแผ่นขัดซิลิคอนคาร์ไบด์ถูกทำความสะอาดด้วยสารทำความสะอาดและน้ำบริสุทธิ์เพื่อขจัดของเหลวขัดเงาที่ตกค้างและสิ่งสกปรกบนพื้นผิวอื่น ๆ บนแผ่นขัด จากนั้นแผ่นเวเฟอร์จะถูกเป่าและเขย่าให้แห้งด้วยไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นพิเศษและเครื่องอบแห้งเวเฟอร์ถูกห่อหุ้มไว้ในกล่องคลีนชีตในห้องซุปเปอร์สะอาดเพื่อสร้างเวเฟอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์ปลายน้ำที่พร้อมใช้งาน

ยิ่งขนาดชิปใหญ่ขึ้น การเจริญเติบโตของคริสตัลและเทคโนโลยีการประมวลผลที่สอดคล้องกันก็จะยิ่งยากขึ้น และยิ่งประสิทธิภาพการผลิตของอุปกรณ์ดาวน์สตรีมสูงขึ้นเท่าใด ต้นทุนต่อหน่วยก็จะยิ่งต่ำลง