Ipo ati Awọn aṣa lọwọlọwọ ti Imọ-ẹrọ Ṣiṣẹ Wafer SiC

Gẹ́gẹ́ bí ohun èlò ìṣàlẹ̀ semiconductor ìran kẹta,silikoni carbide (SiC)Crystal kan ṣoṣo ní àwọn àǹfààní lílo tó gbòòrò nínú ṣíṣe àwọn ẹ̀rọ itanna onígbà púpọ̀ àti agbára gíga. Ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣiṣẹ́ ti SiC kó ipa pàtàkì nínú ṣíṣe àwọn ohun èlò substrate tó ga. Àpilẹ̀kọ yìí ń ṣe àgbékalẹ̀ ipò ìwádìí lórí àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣiṣẹ́ SiC ní orílẹ̀-èdè China àti ní òkè òkun, ó ń ṣàyẹ̀wò àti fi àwọn ọ̀nà ìgé, lílọ, àti ṣíṣe ìfọ́mọ́ra wéra, àti àwọn àṣà ìbílẹ̀ nínú fífẹ̀ wafer àti àìlágbára ojú ilẹ̀. Ó tún ń tọ́ka sí àwọn ìpèníjà tó wà nínú ṣíṣe wafer SiC, ó sì ń jíròrò àwọn ọ̀nà ìdàgbàsókè ọjọ́ iwájú.

Silikoni carbide (SiC)Àwọn wafer jẹ́ àwọn ohun èlò ìpìlẹ̀ pàtàkì fún àwọn ẹ̀rọ semiconductor ìran kẹta, wọ́n sì ní pàtàkì àti agbára ọjà nínú àwọn ẹ̀ka bíi microelectronics, power electronics, àti semiconductor light. Nítorí líle gíga àti ìdúróṣinṣin kẹ́míkàÀwọn kirisita SiC ẹyọkan, awọn ọna iṣiṣẹ semiconductor ibile ko dara patapata fun ẹrọ wọn. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ọpọlọpọ awọn ile-iṣẹ kariaye ti ṣe iwadii jinna lori iṣiṣẹ ti o nilo imọ-ẹrọ ti awọn kirisita SiC nikan, awọn imọ-ẹrọ ti o yẹ ni a pa mọ ni ikọkọ.

Ní àwọn ọdún àìpẹ́ yìí, orílẹ̀-èdè China ti túbọ̀ ń sapá láti ṣe àgbékalẹ̀ àwọn ohun èlò àti ẹ̀rọ SiC kan ṣoṣo. Síbẹ̀síbẹ̀, ìlọsíwájú ìmọ̀ ẹ̀rọ SiC ní orílẹ̀-èdè náà ní àkókò yìí jẹ́ nítorí àwọn ìdíwọ́ nínú iṣẹ́ ọ̀nà àti dídára wafer. Nítorí náà, ó ṣe pàtàkì fún orílẹ̀-èdè China láti mú àwọn agbára iṣẹ́ SiC sunwọ̀n síi láti mú kí dídára àwọn ohun èlò SiC kan ṣoṣo sunwọ̀n síi kí ó sì ṣàṣeyọrí ìlò wọn àti ìṣẹ̀dá wọn ní ibi-iṣẹ́.

Àwọn ìgbésẹ̀ ìṣiṣẹ́ pàtàkì ni: gígé → gígé onípele → gígé onípele → gígé onípele onípele (gígé onípele onípele) → gígé onípele onípele (gígé onípele onípele onípele, CMP) → àyẹ̀wò.

Gígé àwọn kirisita SiC kan ṣoṣo

Nínú ìṣiṣẹ́ tiÀwọn kirisita SiC ẹyọkan, gígé ni ìgbésẹ̀ àkọ́kọ́ àti ìgbésẹ̀ pàtàkì. Ọrùn wafer, ìfọwọ́sowọ́pọ̀, àti ìyàtọ̀ sísanra gbogbo (TTV) tí ó ń jáde láti inú ìlànà gígé náà ló ń pinnu dídára àti bí iṣẹ́ lílọ àti dídán lẹ́yìn náà ṣe ń lọ.

A le pín àwọn irinṣẹ́ gígé nípa ìrísí wọn sí àwọn gígé onígun mẹ́rin (ID), àwọn gígé onígun mẹ́rin (OD), àwọn gígé onígun mẹ́rin, àti àwọn gígé onígun mẹ́rin. Àwọn gígé onígun mẹ́rin, ní ọ̀nà kan náà, lè pín àwọn gígé onígun mẹ́rin sí àwọn ẹ̀rọ wáyà onípele méjì: gígé onígun mẹ́rin láìsí ìparẹ́ àti gígé onígun mẹ́rin tí a fi ṣe gígé onígun mẹ́rin.

1.1 Àwọn Ọ̀nà Gígé Àṣà

Ijinle gige ti awọn gígún òde (OD) ni opin nipasẹ iwọn ila opin ti abẹfẹlẹ naa. Lakoko ilana gige, abẹfẹlẹ naa ni o seese lati gbọn ati yiya, eyiti o yorisi awọn ipele ariwo giga ati lile ti ko dara. Awọn gígún inu (ID) nlo awọn abrasives diamond lori iyipo inu ti abẹfẹlẹ naa bi eti gige. Awọn gígún wọnyi le tinrin to 0.2 mm. Lakoko gige, abẹfẹlẹ ID n yi ni iyara giga lakoko ti ohun elo ti a yoo ge n gbe ni radial ni ibatan si aarin abẹfẹlẹ naa, ṣiṣe aṣeyọri gige nipasẹ išipopada ibatan yii.

Àwọn gígé onípele méjìlá nílò ìdádúró àti ìyípadà nígbà gbogbo, iyàrá gígé náà sì kéré gan-an—nígbà gbogbo kìí sábà ju 2 m/s lọ. Wọ́n tún ń jìyà ìbàjẹ́ ẹ̀rọ àti owó ìtọ́jú gíga. Nítorí fífẹ̀ abẹ́ gígé náà, gígé gígé náà kò lè kéré jù, àti pé kò ṣeé ṣe láti gé gígé onípele púpọ̀. Àwọn irinṣẹ́ gígé ìbílẹ̀ wọ̀nyí ní ààlà nítorí líle ìpìlẹ̀ náà, wọn kò sì lè ṣe gígé onípele tàbí kí wọ́n ní gígé onípele díẹ̀. Wọ́n lè gé ní títọ́ nìkan, láti ṣe àwọn kerfs gbígbòòrò, láti ní ìwọ̀n ìbísí kékeré, àti nítorí náà wọn kò yẹ fún gígé.Àwọn kirisita SiC.

1.2 Gígé Wáyà Onírúurú Wáyà Abrasive Ọ̀fẹ́

Ọ̀nà ìgé gígé waya abrasive free saw ń lo ìyípo kíákíá ti waya láti gbé slurry sínú kerf, èyí tí ó ń jẹ́ kí a yọ ohun èlò kúrò. Ó ń lo ètò ìyípadà ní pàtàkì, ó sì jẹ́ ọ̀nà tí ó ti dàgbà tí a sì ń lò fún gígé multi-wafer ti silikoni kan ṣoṣo tí ó munadoko. Síbẹ̀síbẹ̀, a kò tíì ṣe ìwádìí púpọ̀ nípa lílo rẹ̀ nínú gígé SiC.

Àwọn gígé wáyà abrasive ọ̀fẹ́ lè ṣe iṣẹ́ àwọn wáyà tí ó nípọn tí kò tó 300 μm. Wọ́n máa ń dín ìpàdánù kerf kù, wọn kì í sábà fa ìfọ́, wọ́n sì máa ń yọrí sí dídára ojú ilẹ̀ tó dára. Síbẹ̀síbẹ̀, nítorí ọ̀nà yíyọ ohun èlò náà—tí ó dá lórí yíyípo àti fífẹ́ àwọn abrasives—ilẹ̀ wafer máa ń ní ìdààmú tó pọ̀, àwọn microcracks, àti àwọn ìpele ìbàjẹ́ tó jinlẹ̀. Èyí máa ń yọrí sí wíwọ́ wafer, ó máa ń mú kí ó ṣòro láti ṣàkóso ìṣedéédéé ojú ilẹ̀, ó sì máa ń mú kí ẹrù pọ̀ sí i lórí àwọn ìgbésẹ̀ ìṣiṣẹ́ tó tẹ̀lé e.

Iṣẹ́ gígé náà ní ipa lórí púpọ̀ lórí ìṣiṣẹ́ rẹ̀; ó ṣe pàtàkì láti mú kí àwọn abrasives náà máa mú kí ó gbóná tó àti bí a ṣe ń kó wọn jọ. Ìtọ́jú àti àtúnlo alumọ́ọ́nì jẹ́ owó púpọ̀. Nígbà tí a bá ń gé àwọn ingots ńlá, abrasives máa ń ní ìṣòro láti wọ inú àwọn kerfs jíjìn àti gígùn. Lábẹ́ ìwọ̀n ọkà abrasive kan náà, pípadánù kerf pọ̀ ju ti àwọn alumọ́ọ́nì waya tí a ti fi sí i lọ.

1.3 Gígé Wáyà Oníwúrà Púpọ̀ tí a fi Dáyámọ́ńdì Abrasive Wáyà Gígé

Àwọn gígé wáyà dáyámọ́ńdì tí a ti fi pamọ́ ni a sábà máa ń ṣe nípa fífi àwọn èròjà dáyámọ́ńdì sí orí ohun èlò irin nípa lílo electroplating, sintering, tàbí resini so pọ̀. Àwọn gígé wáyà dáyámọ́ńdì tí a fi mànàmáná ṣe ní àwọn àǹfààní bíi kérfs tí ó dín, dídára gígé tí ó dára jù, iṣẹ́ ṣíṣe tí ó ga jù, ìbàjẹ́ tí ó dínkù, àti agbára láti gé àwọn ohun èlò líle gíga.

Aṣọ onírin onírin onírin onírin onírin onírin ni ọ̀nà tí a ń lò jùlọ láti gé SiC. Àwòrán 1 (tí a kò fi hàn níbí) fi bí a ṣe ń gé àwọn wafer SiC ní ojú ilẹ̀ hàn nípa lílo ọ̀nà yìí. Bí gígé ṣe ń lọ síwájú, ìfọ́ wafer ń pọ̀ sí i. Èyí jẹ́ nítorí pé agbègbè ìfọwọ́sowọ́pọ̀ láàárín wáyà àti ohun èlò náà ń pọ̀ sí i bí wáyà náà ṣe ń lọ sí ìsàlẹ̀, èyí sì ń mú kí agbára ìdènà àti ìfọ́ wayà pọ̀ sí i. Nígbà tí wáyà náà bá dé ìwọ̀n tí ó ga jùlọ ti wafer, ìfọ́ wa yóò dé ibi tí ó ga jùlọ, èyí tí yóò sì yọrí sí ìfọ́ wayá tó pọ̀ jùlọ.

Ní àwọn ìpele ìkẹyìn ti gígé, nítorí pé wáyà náà ń yára sí i, ìṣípo iyàrá tí ó dúró ṣinṣin, ìfàsẹ́yìn, dídúró, àti ìyípadà, pẹ̀lú àwọn ìṣòro nínú yíyọ àwọn ìdọ̀tí kúrò pẹ̀lú ìtútù, dídára ojú wafer náà máa ń burú sí i. Ìyípadà wáyà àti ìyípadà iyàrá, àti àwọn èròjà dáyámọ́ńdì ńláńlá lórí wáyà náà, ni àwọn ohun pàtàkì tí ó ń fa ìfọ́ ojú.

1.4 Imọ-ẹrọ Iyapa Tutu

Ìyàsọ́tọ̀ tútù ti àwọn kirisita SiC kan ṣoṣo jẹ́ ìlànà tuntun nínú iṣẹ́ ìṣiṣẹ́ ohun èlò semiconductor ìran kẹta. Ní àwọn ọdún àìpẹ́ yìí, ó ti gba àfiyèsí pàtàkì nítorí àwọn àǹfààní pàtàkì rẹ̀ nínú mímú ìdàgbàsókè èso jáde àti dín àdánù ohun èlò kù. A lè ṣàyẹ̀wò ìmọ̀-ẹ̀rọ náà láti apá mẹ́ta: ìlànà iṣẹ́, ìṣàn iṣẹ́, àti àwọn àǹfààní pàtàkì.

Ìpinnu Ìtọ́sọ́nà Kírísítà àti Fífọ́ Ìwọ̀n Ìta: Kí a tó ṣe é, a gbọ́dọ̀ mọ ìtọ́sọ́nà kírísítà ti ingot SiC. Lẹ́yìn náà, a ó ṣe àwòṣe ingot náà sí ìrísí onígun mẹ́rin (tí a sábà máa ń pè ní SiC puck) nípasẹ̀ fífẹ́ ìyẹ́ òde. Ìgbésẹ̀ yìí ni ó fi ìpìlẹ̀ lélẹ̀ fún gígé àti gígé ìtọ́sọ́nà lẹ́yìn náà.

Gígé Wáyà Onírúurú: Ọ̀nà yìí ń lo àwọn èròjà abrasive pẹ̀lú àwọn wáyà gígé láti gé ingot onígun mẹ́rin. Síbẹ̀síbẹ̀, ó ní ìṣòro pípadánù kerf àti àìdọ́gba ojú ilẹ̀.

Ìmọ̀-ẹ̀rọ Gígé Lésà: A máa ń lo lésà láti ṣẹ̀dá ìpele tí a ti yípadà nínú kírísítàlì, níbi tí a ti lè yọ àwọn ìge tín-tín kúrò. Ọ̀nà yìí dín àdánù ohun èlò kù, ó sì ń mú kí iṣẹ́ ṣíṣe pọ̀ sí i, èyí tí ó mú kí ó jẹ́ ìtọ́sọ́nà tuntun fún gígé Lésà SíC.

Iṣapeye Ilana Gígé

Gígé Okùn Onírúurú Abrasive Tí A Túnṣe: Èyí ni ìmọ̀-ẹ̀rọ tí ó gbajúmọ̀ lọ́wọ́lọ́wọ́, ó sì yẹ fún àwọn ànímọ́ líle gíga ti SiC.

Ìṣiṣẹ́ Ẹ̀rọ Ìtújáde Ẹ̀rọ (EDM) àti Ìmọ̀ Ẹ̀rọ Ìyàtọ̀ Òtútù: Àwọn ọ̀nà wọ̀nyí ń pèsè onírúurú ìdáhùn tí a ṣe àgbékalẹ̀ rẹ̀ sí àwọn ohun pàtó kan.

Ilana didan: O ṣe pataki lati ṣe iwọntunwọnsi oṣuwọn yiyọ ohun elo ati ibajẹ oju ilẹ. A lo didan kemikali mekaniki (CMP) lati mu iṣọkan oju ilẹ dara si.

Àbójútó Àkókò Gan-an: Àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ àyẹ̀wò lórí ayélujára ni a gbé kalẹ̀ láti ṣe àbójútó àìdára ojú ilẹ̀ ní àkókò gidi.

Gígé Lésà: Ọ̀nà yìí dín ìpàdánù kerf kù ó sì dín àkókò ìṣiṣẹ́ kù, bó tilẹ̀ jẹ́ pé agbègbè tí ooru ti bàjẹ́ ṣì jẹ́ ìpèníjà.

Àwọn Ìmọ̀-ẹ̀rọ Ìṣiṣẹ́ Aláwọ̀pọ̀: Pípọ̀ àwọn ọ̀nà ẹ̀rọ àti kẹ́míkà mú kí iṣẹ́ ṣíṣe pọ̀ sí i.

Ìmọ̀ ẹ̀rọ yìí ti ṣe àṣeyọrí nínú iṣẹ́ ilé-iṣẹ́. Fún àpẹẹrẹ, Infineon ra SILTECTRA ó sì ní àwọn ìwé-àṣẹ pàtàkì tí ó ń ṣètìlẹ́yìn fún ìṣẹ̀dá àwọn wafer oníwọ̀n 8-inch. Ní orílẹ̀-èdè China, àwọn ilé-iṣẹ́ bíi Delong Laser ti ṣe àṣeyọrí ìṣẹ̀dá àwọn wafer oníwọ̀n 30 fún ingot kan fún ìṣiṣẹ́ wafer oníwọ̀n 6-inch, èyí tí ó dúró fún ìdàgbàsókè 40% ju àwọn ọ̀nà ìbílẹ̀ lọ.

Bí iṣẹ́ ẹ̀rọ ilé ṣe ń yára sí i, a retí pé ìmọ̀ ẹ̀rọ yìí yóò di ojútùú pàtàkì fún ṣíṣe àgbékalẹ̀ ohun èlò SiC. Pẹ̀lú bí àwọn ohun èlò semiconductor ṣe ń pọ̀ sí i, àwọn ọ̀nà ìgé àṣà ti di ohun àtijọ́. Láàrín àwọn àṣàyàn lọ́wọ́lọ́wọ́, ìmọ̀ ẹ̀rọ oníṣẹ́ gígé onídámọ́nì fi àwọn àǹfààní ìlò tó dára jùlọ hàn. Gígé lésà, gẹ́gẹ́ bí ọ̀nà tuntun, ń fúnni ní àwọn àǹfààní pàtàkì, a sì ń retí pé yóò di ọ̀nà ìgé àkọ́kọ́ ní ọjọ́ iwájú.

2,Sísírì Sísírì Ṣíṣe ...

Gẹ́gẹ́ bí aṣojú àwọn semiconductors ìran kẹta, silicon carbide (SiC) ní àwọn àǹfààní pàtàkì nítorí bandgap rẹ̀ tó gbòòrò, pápá iná mànàmáná tó bàjẹ́ gíga, iyara ìfàsẹ́yìn elekitironi tó ga, àti ìfaradà ooru tó dára. Àwọn ànímọ́ wọ̀nyí mú kí SiC ní àǹfààní pàtàkì nínú àwọn ohun èlò foliteji gíga (fún àpẹẹrẹ, àyíká 1200V). Ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣiṣẹ́ fún àwọn substrates SiC jẹ́ apá pàtàkì nínú ṣíṣe ẹ̀rọ. Dídára ojú ilẹ̀ àti ìṣedéédé substrates náà ní ipa tààrà lórí dídára epitaxial Layer àti iṣẹ́ ẹ̀rọ ìkẹyìn.

Ète pàtàkì ti ilana lilọ ni lati yọ awọn ami gige oju ati awọn fẹlẹfẹlẹ ibajẹ ti o fa lakoko gige kuro, ati lati ṣe atunṣe ibajẹ ti ilana gige naa fa. Nitori lile giga ti SiC, lilọ nilo lilo awọn abrasives lile bii boron carbide tabi diamond. Lilọ deede ni a maa n pin si lilọ lile ati lilọ daradara.

2.1 Lílọ kíkan àti kíkan dáadáa

A le ṣe ipinfunni lilẹ ni ibamu si iwọn patiku abrasive:

Lílọ Pípẹ́: Ó ń lo àwọn ohun ìpalára tó tóbi jù láti yọ àwọn àmì gígún kúrò àti àwọn ìpele ìbàjẹ́ tó bá wáyé nígbà tí a bá ń gé e, èyí sì ń mú kí iṣẹ́ ṣíṣe sunwọ̀n sí i.

Fífi Pẹ́lẹ́pẹ̀lẹ́: Ó ń lo àwọn ohun èlò ìfọ́mọ́ra díẹ̀díẹ̀ láti mú ìbàjẹ́ tí ó kù nípa fífí pẹ̀lẹ́pẹ̀lẹ́ kúrò, dín ìfọ́mọ́ra ojú ilẹ̀ kù, àti láti mú kí dídára ojú ilẹ̀ pọ̀ sí i.

Ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn olùpèsè ohun èlò SiC nílé ló ń lo àwọn ìlànà ìṣẹ̀dá ńláńlá. Ọ̀nà kan tí a sábà máa ń lò ni lílọ ẹ̀gbẹ́ méjì nípa lílo àwo irin lílò àti monocrystalline diamond slurry. Ìlànà yìí máa ń mú ìbàjẹ́ tí a fi gígé wáyà sílẹ̀ kúrò dáadáa, ó ń ṣe àtúnṣe ìrísí wafer, ó sì ń dín TTV (Àpapọ̀ Ìyípadà Sísanra), Bow, àti Warp kù. Ìwọ̀n yíyọ ohun èlò náà dúró ṣinṣin, ó sábà máa ń dé 0.8–1.2 μm/min. Síbẹ̀síbẹ̀, ojú wafer tí ó yọrí sí jẹ́ matte pẹ̀lú àìlera gíga—nígbà gbogbo ní nǹkan bí 50 nm—èyí tí ó máa ń mú kí àwọn ìgbésẹ̀ dídán tí ó tẹ̀lé e máa ń béèrè fún.

2.2 Lílọ ẹ̀gbẹ́ kan ṣoṣo

Lílọ ẹ̀gbẹ́ kan ṣoṣo ló ń ṣe ẹ̀gbẹ́ kan ṣoṣo ti wàrà náà ní àkókò kan. Nígbà tí a bá ń ṣe èyí, a máa fi ìdàpọ̀ so wárà náà mọ́ àwo irin kan. Nígbà tí a bá ń fi ìdàpọ̀ sí i, ohun èlò náà máa ń yí padà díẹ̀, a sì máa ń tẹ́ ojú òkè. Lẹ́yìn tí a bá ti lọ̀ ọ́, a máa ń tẹ́ ojú ìsàlẹ̀. Nígbà tí a bá ti yọ ìdàpọ̀ náà kúrò, ojú òkè náà máa ń padà sí bí ó ti rí tẹ́lẹ̀, èyí sì máa ń nípa lórí ojú ìsàlẹ̀ ilẹ̀ náà—tó máa ń mú kí ẹ̀gbẹ́ méjèèjì yọ́, tí wọ́n sì máa ń wó lulẹ̀ ní fífẹ̀.

Jù bẹ́ẹ̀ lọ, àwo ìlọ náà lè di kọ́ńkọ́ọ̀nù láàárín àkókò kúkúrú, èyí tí yóò mú kí àwo ìlọ náà di kọ́ńkọ́ọ̀nù. Láti mú kí àwo náà tẹ́jú, a nílò ìtọ́jú déédéé. Nítorí pé kò ṣiṣẹ́ dáadáa àti pé kò ní ìrọ̀rùn, lílọ ẹ̀gbẹ́ kan kò dára fún ìṣẹ̀dá púpọ̀.

Lọ́pọ̀ ìgbà, a máa ń lo àwọn kẹ̀kẹ́ ìlọ #8000 fún fífọ dáadáa. Ní Japan, ìlànà yìí ti dàgbà díẹ̀, ó sì tún ń lo àwọn kẹ̀kẹ́ ìlọ #30000. Èyí ń jẹ́ kí ìrísí ojú àwọn wafer tí a ti ṣe iṣẹ́ náà dé ibi tí ó kéré sí 2 nm, èyí sì ń mú kí àwọn wafer náà ṣetán fún CMP ìkẹyìn (Chemical Mechanical Polishing) láìsí ìṣiṣẹ́ afikún.

2.3 Ìmọ̀-ẹ̀rọ Títẹ̀ Apá Kanṣoṣo

Ìmọ̀-ẹ̀rọ Ìmọ́lẹ̀ Onígun-kan-Dáyámọ́ńdì jẹ́ ọ̀nà tuntun ti ìlọ ẹ̀gbẹ́ kan. Gẹ́gẹ́ bí a ṣe fi hàn ní Àwòrán 5 (tí a kò fi hàn níbí), ìlànà náà lo àwo ìlọ tí a fi dáyámọ́ńdì ṣe. A máa ń fi ìfọwọ́sowọ́pọ̀ afẹ́fẹ́ sí wafer náà, nígbà tí àgbá ìlọ àti àgbá ìlọ dáyámọ́ńdì náà máa ń yí padà ní àkókò kan náà. Kẹ̀kẹ́ ìlọ náà máa ń lọ sí ìsàlẹ̀ díẹ̀díẹ̀ láti tẹ́ wafer náà sí ìwọ̀n tí a fẹ́. Lẹ́yìn tí a bá ti parí ẹ̀gbẹ́ kan, a máa ń yí wafer náà padà láti ṣe àgbékalẹ̀ ẹ̀gbẹ́ kejì.

Lẹ́yìn tí ó bá ti fẹ́ẹ́rẹ́, wafer 100 mm kan lè ṣe àṣeyọrí:

Ọrùn ​​tẹríba < 5 μm

TTV < 2 μm

Rírọ ojú ilẹ̀ < 1 nm

Ọ̀nà ìṣiṣẹ́ wafer kan ṣoṣo yìí ní ìdúróṣinṣin gíga, ìdúróṣinṣin tó dára, àti ìwọ̀n yíyọ ohun èlò tó ga. Ní ìfiwéra pẹ̀lú lílọ ẹ̀gbẹ́ méjì, ọ̀nà yìí mú kí iṣẹ́ lílọ pọ̀ sí i ní ohun tó ju 50% lọ.

2.4 Lilọ Ẹ̀gbẹ́ Méjì

Lílọ ẹ̀gbẹ́ méjì ń lo àwo ìlọ sókè àti ìsàlẹ̀ láti lọ̀ ẹ̀gbẹ́ méjèèjì ti ohun èlò náà ní àkókò kan náà, èyí tí ó ń mú kí ojú ilẹ̀ dára ní ẹ̀gbẹ́ méjèèjì.

Nígbà tí a bá ń ṣe é, àwọn àwo ìlọ náà kọ́kọ́ máa ń fi agbára sí àwọn ibi gíga jùlọ nínú iṣẹ́ náà, èyí tí yóò fa ìyípadà àti yíyọ àwọn ohun èlò kúrò díẹ̀díẹ̀ ní àwọn ibi wọ̀nyẹn. Bí àwọn ibi gíga náà bá ti wà ní ìpele, ìfúnpá lórí ohun èlò náà yóò máa di ọ̀kan náà díẹ̀díẹ̀, èyí yóò sì yọrí sí ìyípadà déédé lórí gbogbo ojú ilẹ̀ náà. Èyí yóò jẹ́ kí àwọn ojú ilẹ̀ òkè àti ìsàlẹ̀ lè lẹ̀ déédé. Nígbà tí ìlọ náà bá ti parí tí ìfúnpá náà sì ti tú sílẹ̀, apá kọ̀ọ̀kan nínú ohun èlò náà yóò padà bọ̀ sípò ní ìbámu pẹ̀lú ìfúnpá tí ó ní. Èyí yóò mú kí ìyípadà díẹ̀ àti ìfọ́ tó dára wà.

Bí ojú ilẹ̀ náà ṣe rí lẹ́yìn tí a bá ti lọ̀ ọ́ da lórí ìwọ̀n pàǹtí tí a fi ń lọ̀ ọ́—àwọn pàǹtí kékeré máa ń mú kí ojú ilẹ̀ náà rọrùn. Nígbà tí a bá ń lo àwọn pàǹtí tí ó ní 5 μm fún lílọ ẹ̀gbẹ́ méjì, a lè ṣàkóso ìpele àti ìyàtọ̀ sísanra láàrín 5 μm. Àwọn ìwọ̀n Atomic Force Microscopy (AFM) fi ìrísí ojú ilẹ̀ (Rq) tó tó 100 nm hàn, pẹ̀lú àwọn ihò tí a fi ń lọ̀ ọ́ tó 380 nm tí ó jinlẹ̀ tí a sì lè rí àmì ìlà tí a fi ń lọ̀ ọ́ tí ó ń fa ìrísí.

Ọ̀nà tó túbọ̀ dára jù ni lílọ ẹ̀gbẹ́ méjì nípa lílo àwọn pádì ìfọ́ọ́mù polyurethane tí a so pọ̀ mọ́ polycrystalline diamond slurry. Ìlànà yìí ń mú àwọn wafers tí kò ní ìwúwo púpọ̀ jáde, tí ó ń ṣe àṣeyọrí Ra < 3 nm, èyí tí ó ṣe àǹfààní púpọ̀ fún dídán àwọn ohun èlò SiC lẹ́yìn náà.

Sibẹsibẹ, fifọ oju ilẹ ṣi jẹ iṣoro ti a ko le yanju. Ni afikun, daimọn polycrystalline ti a lo ninu ilana yii ni a ṣe nipasẹ iṣelọpọ explosive, eyiti o nira ni imọ-ẹrọ, o fun ni awọn iwọn kekere, o si gbowolori pupọ.

Ṣíṣe àtúnṣe àwọn kirisita SiC kan ṣoṣo

Láti lè ní ojú ilẹ̀ dídán tó ga lórí àwọn wafers silicon carbide (SiC), dídán gbọ́dọ̀ mú àwọn ihò ìlọ àti àwọn ìdènà ojú ilẹ̀ nanometer kúrò pátápátá. Ète rẹ̀ ni láti ṣe ojú ilẹ̀ dídán, tí kò ní àbùkù kankan láìsí ìbàjẹ́ tàbí ìbàjẹ́, láìsí ìbàjẹ́ lábẹ́ ilẹ̀, àti láìsí ìdààmú ojú ilẹ̀ tó kù.

3.1 Ṣíṣe ìmọ́tótó ẹ̀rọ àti CMP ti àwọn Wafers SiC

Lẹ́yìn ìdàgbàsókè ingot kan ṣoṣo ti SiC, àwọn àbùkù ojú ilẹ̀ kò ní jẹ́ kí a lò ó tààrà fún ìdàgbàsókè epitaxial. Nítorí náà, a nílò ìṣiṣẹ́ síwájú sí i. A kọ́kọ́ ṣe ingot náà sí ìrísí cylindrical déédéé nípasẹ̀ yíyípo, lẹ́yìn náà a gé e sí àwọn wafers nípa lílo gígé wáyà, lẹ́yìn náà a tẹ̀lé ìṣàfihàn crystallographic. Pípọ́n jẹ́ ìgbésẹ̀ pàtàkì láti mú dídára wafer sunwọ̀n sí i, láti kojú ìbàjẹ́ ojú ilẹ̀ tí ó ṣeé ṣe tí àwọn àbùkù ìdàgbàsókè crystal àti àwọn ìgbésẹ̀ ìṣiṣẹ́ tẹ́lẹ̀ bá fà.

Awọn ọna akọkọ mẹrin lo wa fun yiyọ awọn fẹlẹfẹlẹ ibajẹ dada lori SiC:

Ṣíṣe ìmọ́tótó ẹ̀rọ: Ó rọrùn ṣùgbọ́n ó máa ń yọ ìfọ́; ó dára fún ìmọ́tótó àkọ́kọ́.

Ìmọ́lẹ̀ Kemikali (CMP): Ó ń mú àwọn ìfọ́ kúrò nípasẹ̀ ìkọ́já kẹ́míkà; ó dára fún ìmọ́lẹ̀ pípéye.

Ṣíṣe ìfọ́mọ́ hydrogen: Ó nílò àwọn ohun èlò tó díjú, tí a sábà máa ń lò nínú àwọn iṣẹ́ HTCVD.

Ṣíṣe àtúnṣe ìmọ́tótó tí a fi plasma ṣe: Ó díjú gan-an, a kò sì sábà máa ń lò ó.

Ṣíṣe ìfọ́mọ́ra oníná nìkan máa ń fa ìfọ́mọ́ra, nígbà tí ìfọ́mọ́ra oníná nìkan lè fa ìfọ́mọ́ra tí kò dọ́gba. CMP so àwọn àǹfààní méjèèjì pọ̀, ó sì ní ojútùú tó gbéṣẹ́, tí ó sì wúlò.

Ilana Iṣiṣẹ CMP

CMP n ṣiṣẹ́ nípa yíyí wafer náà padà lábẹ́ ìfúnpá tí a ṣètò sí pádì ìfọ́mọ́ra tí ń yípo. Ìṣípopọ̀ ìbáṣepọ̀ yìí, pẹ̀lú ìfọ́mọ́ra ẹ̀rọ láti inú àwọn abrasives tí ó tóbi bíi nano nínú slurry àti ìṣiṣẹ́ kẹ́míkà ti àwọn agent reactive, ń ṣe àṣeyọrí ìṣàfihàn ojú ilẹ̀.

Awọn ohun elo pataki ti a lo:

Súríìsì dídán: Ó ní àwọn abrasives àti àwọn ohun èlò ìtọ́jú kẹ́míkà.

Páàdì ìfọṣọ: Ó máa ń bàjẹ́ nígbà tí a bá ń lò ó, èyí tó máa ń dín ìwọ̀n ihò kù, ó sì máa ń dín agbára ìfiránṣẹ́ slurry kù. A nílò ìfiránṣẹ́ déédéé, tí a sábà máa ń lo ohun èlò ìdábùú dáyámọ́ǹdì, láti mú kí ó bàjẹ́ padà.

Ilana CMP deede

Ohun tí ó lè fa ìfọ́ra: 0.5 μm dìyámọ́ńdì slurry

Àìlera ojú ibi tí a fẹ́: ~0.7 nm

Ìmọ́lẹ̀ Ẹ̀rọ Kemikali:

Ohun èlò ìyọ́: AP-810 ohun èlò ìyọ́-ẹ̀gbẹ́ kan ṣoṣo

Ìfúnpá: 200 g/cm²

Iyara awo: 50 rpm

Iyara ohun elo seramiki: 38 rpm

Àkópọ̀ Slurry:

SiO₂ (30 wt%, pH = 10.15)

0–70 wt% H₂O₂ (30 wt%, ìpele reagent)

Ṣe àtúnṣe pH sí 8.5 nípa lílo 5 wt% KOH àti 1 wt% HNO₃

Ìwọ̀n ìṣàn omi ìfọ́: 3 L/ìṣẹ́jú kan, a tún yí i ká

Ilana yii mu didara wafer SiC dara si daradara ati pade awọn ibeere fun awọn ilana isalẹ.

Awọn Ipenija Imọ-ẹrọ ninu Imuṣelọpọ Ẹrọ

SiC, gẹ́gẹ́ bí semikondokito bandgap tó gbòòrò, kó ipa pàtàkì nínú iṣẹ́ ẹ̀rọ itanna. Pẹ̀lú àwọn ànímọ́ ara àti kẹ́míkà tó dára, àwọn kirisita SiC kan ṣoṣo yẹ fún àwọn àyíká tó le koko, bíi iwọ̀n otútù gíga, ìgbóná gíga, agbára gíga, àti ìdènà ìtànṣán. Síbẹ̀síbẹ̀, ìrísí líle àti ìbàjẹ́ rẹ̀ ń mú àwọn ìpèníjà pàtàkì wá fún lílọ àti dídán.

Bí àwọn olùpèsè àgbáyé tó ń yípadà láti àwọn wáfárì oníwọ̀n 6-inch sí 8-inch, àwọn ọ̀ràn bí ìfọ́ àti ìbàjẹ́ wáfárì nígbà ìṣiṣẹ́ ti di ohun tó hàn gbangba, èyí tó ń nípa lórí ìṣẹ́jáde. Dídínà àwọn ìpèníjà ìmọ̀-ẹ̀rọ ti àwọn ohun èlò SiC oníwọ̀n 8-inch báyìí jẹ́ àmì pàtàkì fún ìlọsíwájú ilé-iṣẹ́ náà.

Ní àkókò 8-inch, iṣẹ́ SiC wafer dojúkọ ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìpèníjà:

Ìwọ̀n Wafer ṣe pàtàkì láti mú kí ìṣẹ̀dá chip pọ̀ sí i fún ìpele kọ̀ọ̀kan, láti dín àdánù etí kù, àti láti dín iye owó ìṣẹ̀dá kù—ní pàtàkì nítorí pé ìbéèrè ń pọ̀ sí i nínú àwọn ohun èlò ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ iná mànàmáná.

Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ìdàgbàsókè àwọn kirisita SiC oníwọ̀n 8-inch ti dàgbà, àwọn iṣẹ́ ìgbẹ̀yìn-gbẹ́yín bíi lílọ àti dídánmọ́ ṣì ń dojúkọ ìṣòro, èyí tí ó ń yọrí sí ìyọrísí kékeré (40–50%) nìkan.

Àwọn wafer tó tóbi jù ní ìrírí ìpínkiri titẹ tó díjú sí i, èyí tó ń mú kí ìṣòro láti ṣàkóso wahala dídán àti ìṣọ̀kan èso pọ̀ sí i.

Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ìwọ̀n àwọn wáfárì oníwọ̀n mẹ́jọ ti sún mọ́ ti wáfárì oníwọ̀n mẹ́jọ, wọ́n máa ń bàjẹ́ nígbà tí wọ́n bá ń lò ó nítorí wàhálà àti ìyípadà.

Láti dín wahala tí ó ní í ṣe pẹ̀lú gígé kù, ìfọ́, àti ìfọ́, a túbọ̀ ń lo gígé lésà.

Àwọn lésà onígun gígùn máa ń ba ooru jẹ́.

Àwọn lésà oní-ìgbì kúkúrú máa ń mú àwọn ìdọ̀tí tó lágbára jáde, wọ́n sì máa ń mú kí ìbàjẹ́ náà pọ̀ sí i, èyí sì máa ń mú kí ìdààmú náà pọ̀ sí i.

Iṣẹ́ Ṣíṣe Ìmọ́lẹ̀ Ẹ̀rọ fún SiC

Ilana ilana gbogbogbo pẹlu:

Gígé ìtọ́sọ́nà

Lilọ kiri ti ko nipọn

Lilọ lọ daradara

Ìmọ́lẹ̀ ẹ̀rọ

Ìmọ́lẹ̀ Kemikali Mechanical (CMP) gẹ́gẹ́ bí ìgbésẹ̀ ìkẹyìn

Yíyan ọ̀nà CMP, ṣíṣe àgbékalẹ̀ ipa ọ̀nà, àti ṣíṣe àtúnṣe àwọn pàrámítà ṣe pàtàkì. Nínú iṣẹ́ ṣíṣe semiconductor, CMP ni ìgbésẹ̀ tí ó pinnu fún ṣíṣe àwọn wafers SiC pẹ̀lú àwọn ojú ilẹ̀ tí ó rọrùn, tí kò ní àbùkù, àti tí kò ní ìbàjẹ́, èyí tí ó ṣe pàtàkì fún ìdàgbàsókè epitaxial tí ó ga.

(a) Yọ ingot SiC kuro ninu obe naa;

(b) Ṣe ìrísí àkọ́kọ́ nípa lílo ìlọ síta ìwọ̀n ìbúgbàù;

(c) Pinnu ìtọ́sọ́nà kírísítà nípa lílo àwọn pẹrẹsẹ tàbí àwọn ihò ìtẹ̀léra;

(d) Gé ingot náà sí àwọn wáfárì fẹ́lẹ́fẹ́lẹ́ nípa lílo gígé oní wáyà púpọ̀;

(e) Ṣàṣeyọrí dídán ojú ilẹ̀ bí dígí nípasẹ̀ lílọ àti dídán àwọn ìgbésẹ̀.

Lẹ́yìn tí a bá ti parí àwọn ìgbésẹ̀ ìṣiṣẹ́ náà, etí ìta ti wafer SiC sábà máa ń di mímú, èyí tí ó máa ń mú kí ewu ìfọ́pọ̀ pọ̀ sí i nígbà tí a bá ń lò ó tàbí tí a bá ń lò ó. Láti yẹra fún irú àìlera bẹ́ẹ̀, a nílò lílọ ẹ̀gbẹ́.

Ní àfikún sí àwọn ìlànà gígé ìbílẹ̀, ọ̀nà tuntun kan fún ṣíṣe àwọn wafer SiC ní ìmọ̀ ẹ̀rọ ìsopọ̀. Ọ̀nà yìí mú kí iṣẹ́ wafer ṣeé ṣe nípa dídìpọ̀ fẹlẹfẹlẹ SiC kan tín-ín-rín mọ́ ohun èlò onípele-kan (ohun èlò tí ó ń ṣètìlẹ́yìn).

Àwòrán 3 ṣàfihàn bí iṣẹ́ náà ṣe ń lọ:

Àkọ́kọ́, a máa ń ṣẹ̀dá ìpele ìfọ́mọ́lẹ̀ ní ìjìnlẹ̀ pàtó kan lórí ojú SiC single crystal nípasẹ̀ ìfilọ́lẹ̀ hydrogen ion tàbí àwọn ọ̀nà mìíràn tó jọra. Lẹ́yìn náà, a máa so SiC single crystal mọ́ platform sticker kan tí ó tẹ́jú, a sì máa ń fi ìfúnpá àti ooru mú un. Èyí á jẹ́ kí a lè gbé SiC single crystal Layer náà sí orí substrate tí ó gbé e kalẹ̀.

A máa ń ṣe ìtọ́jú ojú ilẹ̀ SiC tí a yà sọ́tọ̀ láti mú kí ó tẹ́jú tó yẹ, a sì lè tún un lò ó nígbà tí a bá ń ṣe ìsopọ̀ mọ́ra. Ní ìfiwéra pẹ̀lú gígé kirisita SiC àtijọ́, ọ̀nà yìí dín ìbéèrè fún àwọn ohun èlò olówó gọbọi kù. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé àwọn ìpèníjà ìmọ̀ ẹ̀rọ ṣì wà, ìwádìí àti ìdàgbàsókè ń tẹ̀síwájú láti jẹ́ kí iṣẹ́ wafer tí ó ní owó díẹ̀ ṣeé ṣe.

Nítorí líle gíga àti ìdúróṣinṣin kẹ́míkà ti SiC—èyí tí ó mú kí ó má ​​lè fara da àwọn ìṣesí ní iwọ̀n otútù yàrá—a nílò ìyọ́mọ́ ẹ̀rọ láti mú àwọn ihò ìlọ díẹ̀ kúrò, láti dín ìbàjẹ́ ojú ilẹ̀ kù, láti mú àwọn ìfọ́, àwọn àbùkù ìfọ́, àti àwọn àbùkù ewé osàn kúrò, láti dín ìfọ́ ojú ilẹ̀ kù, láti mú kí ó tẹ́jú, àti láti mú kí dídára ojú ilẹ̀ pọ̀ sí i.

Láti rí ojú ilẹ̀ dídán tó ga, ó ṣe pàtàkì láti:

Ṣe àtúnṣe àwọn irú ìfọ́mọ́ra,

Dín iwọn awọn patiku kù,

Mu awọn eto ilana dara si,

Yan awọn ohun elo didan ati awọn paadi pẹlu lile to peye.

Àwòrán 7 fihàn pé fífi ẹ̀rọ ìfọ́mọ́ra ẹ̀gbẹ́ méjì pẹ̀lú àwọn ohun ìfọ́mọ́ra 1 μm lè ṣàkóso ìfọ́mọ́ra àti ìyàtọ̀ nínípọn láàrín 10 μm, kí ó sì dín ìfọ́mọ́ra ojú ilẹ̀ kù sí nǹkan bí 0.25 nm.

3.2 Ìmọ́lẹ̀ Ẹ̀rọ Kemika (CMP)

Ìmọ́lẹ̀ Kemikali (CMP) ń so ìfọ́ àwọn èròjà ultrafine pọ̀ mọ́ ìfọ́ kẹ́míkà láti ṣẹ̀dá ojú ilẹ̀ tí ó mọ́lẹ̀, tí ó sì ní ìpele lórí ohun èlò tí a ń ṣe iṣẹ́ náà. Ìlànà pàtàkì náà ni:

Ìṣẹ̀dá kẹ́míkà kan máa ń wáyé láàrín àwọn ohun tí a fi ń yọ́ àti ojú wafer, èyí tí yóò sì di ìpele tí ó rọ̀.

Ìfọ́mọ́ra láàárín àwọn èròjà ìfọ́mọ́ra àti ìpele rírọ̀ náà yóò mú ohun èlò náà kúrò.

Awọn anfani CMP:

Ó borí àwọn àléébù ìfọwọ́sowọ́pọ̀ onímọ̀-ẹ̀rọ tàbí kẹ́míkà lásán,

Ṣe àṣeyọrí ètò àgbáyé àti ti agbègbè,

Ó ń ṣe àwọn ilẹ̀ pẹ̀lú ìrọ̀rùn gíga àti àìlágbára díẹ̀,

Kò ní fi ojú ilẹ̀ tàbí ìbàjẹ́ kankan sílẹ̀.

Ni apejuwe:

Wafer naa n gbe ni ibatan si paadi didan labẹ titẹ.

Àwọn ohun ìpalára ìwọ̀n Nanometer (fún àpẹẹrẹ, SiO₂) nínú slurry náà ń kópa nínú ìgé irun, dídín àwọn ìdè covalent Si–C kù, àti mímú kí yíyọ ohun èlò kúrò.

Awọn oriṣi Awọn imuposi CMP:

Ìyọ́mọ́ Abrasive Láìsí Abrasive: A máa ń so àwọn Abrasives (fún àpẹẹrẹ, SiO₂) pọ̀ mọ́ ara wọn. Yíyọ àwọn ohun èlò kúrò máa ń wáyé nípasẹ̀ ìfọ́ ara mẹ́ta (wafer–pad–abrasive). A gbọ́dọ̀ ṣàkóso ìwọ̀n abrasive (nígbà gbogbo 60–200 nm), pH, àti iwọ̀n otutu láti mú kí ìṣọ̀kan náà sunwọ̀n síi.

Ìmọ́lẹ̀ Abrasive tí a ti ṣe àtúnṣe: Àwọn Abrasive wà nínú pádì ìmọ́lẹ̀ láti dènà ìṣọ̀pọ̀—ó dára fún ṣíṣe iṣẹ́ tí ó péye.

Fífọmọ́ Lẹ́yìn Ìmọ́lẹ̀:

Àwọn wáfárì tí a ti yọ́ mọ́ ni a ń ṣe:

Ìmọ́tótó kẹ́míkà (pẹ̀lú omi DI àti yíyọ àwọn ohun tí a fi ń yọ́ slurry kúrò),

DI fifọ omi, ati

Gbígbẹ nitrogen gbigbona

láti dín àwọn ohun ìbàjẹ́ ojú ilẹ̀ kù.

Dídára ojú ilẹ̀ àti Iṣẹ́

A le dinku rirọ oju ilẹ si Ra < 0.3 nm, eyi ti o ba awọn ibeere epitaxy semiconductor mu.

Ìṣètò Àgbáyé: Àpapọ̀ ìrọ̀rùn kẹ́míkà àti yíyọ ẹ̀rọ kúrò ń dín ìfọ́ àti ìfọ́ tí kò dọ́gba kù, ó sì ń ṣiṣẹ́ ju àwọn ọ̀nà ẹ̀rọ tàbí kẹ́míkà lọ.

Agbara giga: O dara fun awọn ohun elo lile ati fifọ bi SiC, pẹlu awọn oṣuwọn yiyọ ohun elo ti o ju 200 nm/h lọ.

Àwọn Ọ̀nà Ìmọ́lẹ̀ Míràn Tó Ń Kúnlẹ̀

Ni afikun si CMP, awọn ọna miiran ti a ti dabaa, pẹlu:

Ìmọ́lẹ̀ oníná elekitirokẹmika, ìmọ́lẹ̀ tàbí ìkọ́ tí a fi ran Catalyst lọ́wọ́, àti

Ìmúdàgba tribochemical.

Sibẹsibẹ, awọn ọna wọnyi tun wa ni ipele iwadii ati pe o ti dagbasoke laiyara nitori awọn agbara ohun elo ti SiC.

Níkẹyìn, ṣíṣe SiC jẹ́ ìlànà díẹ̀díẹ̀ láti dín ìgbóná àti ìgbóná kù láti mú kí dídára ojú ilẹ̀ sunwọ̀n síi, níbi tí ìdúró àti ìdarí ìgbóná ṣe pàtàkì ní gbogbo ìpele kọ̀ọ̀kan.

Ìmọ̀-ẹ̀rọ Ìṣiṣẹ́

Nígbà tí a bá ń lọ̀ wáfárì, a máa ń lo dáyámọ́ǹdì oníwọ̀n onírúurú láti fi lọ̀ wáfárì náà dé ibi tí ó tẹ́jú àti ibi tí ó rọ̀. Lẹ́yìn èyí ni a máa ń fi lílo ọ̀nà ìyọ́, nípa lílo ọ̀nà ìyọ́mọ́ mẹ̀kansíkì àti ti kẹ́míkà láti ṣe àwọn wáfárì míràn tí a fi silicon carbide (SiC) pò láìsí ìbàjẹ́.

Lẹ́yìn tí a bá ti yọ́ ọ, àwọn wafer SiC máa ń ṣe àyẹ̀wò dídára rẹ̀ dáadáa nípa lílo àwọn ohun èlò bíi optical microscopes àti X-ray diffractometers láti rí i dájú pé gbogbo àwọn pàrámítà ìmọ̀-ẹ̀rọ bá àwọn ìlànà tí a béèrè mu. Níkẹyìn, a máa ń fọ àwọn wafer tí a ti yọ́ mọ́ nípa lílo àwọn ohun èlò ìwẹ̀mọ́ pàtàkì àti omi ultrapure láti mú àwọn èérí ojú ilẹ̀ kúrò. Lẹ́yìn náà, a máa ń gbẹ wọ́n nípa lílo gaasi nitrogen àti ẹ̀rọ gbígbẹ tí ó ní ìwúwo púpọ̀, èyí tí yóò sì parí gbogbo iṣẹ́ ìṣẹ̀dá.

Lẹ́yìn ọ̀pọ̀ ọdún ìsapá, a ti ṣe ìlọsíwájú pàtàkì nínú ṣíṣe SiC single crystal ní orílẹ̀-èdè China. Ní orílẹ̀-èdè náà, a ti ṣe àgbékalẹ̀ àwọn kirisita onípele-insulating 4H-SiC 100 mm, a sì ti ṣe àwọn kirisita onípele-insulating n-type 4H-SiC àti 6H-SiC ní ìpele-ìpele báyìí. Àwọn ilé-iṣẹ́ bíi TankeBlue àti TYST ti ṣe àwọn kirisita onípele-ìpele SiC 150 mm tẹ́lẹ̀.

Ní ti ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣiṣẹ́ wafer SiC, àwọn ilé iṣẹ́ abẹ́lé ti kọ́kọ́ ṣe àyẹ̀wò àwọn ipò iṣẹ́ àti ipa ọ̀nà fún gígé kirisita, lílọ, àti dídán. Wọ́n lè ṣe àwọn àpẹẹrẹ tí ó bá àwọn ohun tí a béèrè fún ṣíṣe ẹ̀rọ mu. Síbẹ̀síbẹ̀, ní ìfiwéra pẹ̀lú àwọn ìlànà àgbáyé, dídára ìṣiṣẹ́ ojú ilẹ̀ ti wafers ilé ṣì dúró sẹ́yìn gidigidi. Ọ̀pọ̀ ìṣòro ló wà:

Àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ SiC àgbáyé àti ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣiṣẹ́ ni a dáàbò bò dáadáa, wọn kò sì rọrùn láti wọ̀.

Àìsí ìwádìí àti ìtìlẹ́yìn fún ìdàgbàsókè àti ìdàgbàsókè ìlànà wà.

Iye owo ti a fi n ko awon ohun elo ati awon eroja miran wọle ga.

Ìwádìí nílé lórí ṣíṣe àwòrán ẹ̀rọ, ṣíṣe ìṣètò déédéé, àti àwọn ohun èlò ṣì ń fi àwọn àlàfo pàtàkì hàn ní ìfiwéra pẹ̀lú àwọn ìpele àgbáyé.

Lọ́wọ́lọ́wọ́, ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ohun èlò tí ó péye tí a ń lò ní orílẹ̀-èdè China ni a ń kó wọlé. Àwọn ohun èlò ìdánwò àti ọ̀nà ìwádìí náà tún nílò àtúnṣe sí i.

Pẹ̀lú ìdàgbàsókè àwọn semiconductors ìran kẹta tí ń bá a lọ, ìwọ̀n ila opin àwọn ohun èlò SiC kan ṣoṣo ń pọ̀ sí i, pẹ̀lú àwọn ohun tí a nílò fún dídára ìṣiṣẹ́ ojú ilẹ̀. Ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣiṣẹ́ Wafer ti di ọ̀kan lára ​​​​àwọn ìgbésẹ̀ tí ó ṣòro jùlọ ní ti ìmọ̀ ẹ̀rọ lẹ́yìn ìdàgbàsókè SiC kan ṣoṣo kristali.

Láti kojú àwọn ìpèníjà tó wà nínú ṣíṣe iṣẹ́, ó ṣe pàtàkì láti túbọ̀ kẹ́kọ̀ọ́ nípa àwọn ọ̀nà tí ó ní í ṣe pẹ̀lú gígé, lílọ, àti dídán nǹkan, àti láti ṣe àwárí àwọn ọ̀nà àti ọ̀nà tí ó yẹ fún ṣíṣe SiC wafer. Ní àkókò kan náà, ó ṣe pàtàkì láti kọ́ ẹ̀kọ́ láti ọ̀dọ̀ àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣiṣẹ́ kárí ayé tó ti ní ìlọsíwájú àti láti gba àwọn ọ̀nà àti ohun èlò ìṣiṣẹ́ tó péye láti ṣe àwọn ohun èlò tó dára jùlọ.

Bí ìwọ̀n wafer ṣe ń pọ̀ sí i, ìṣòro ìdàgbàsókè àti ìṣiṣẹ́ kirisita náà tún ń pọ̀ sí i. Síbẹ̀síbẹ̀, iṣẹ́ ṣíṣe àwọn ẹ̀rọ ìsàlẹ̀ ń sunwọ̀n sí i gidigidi, iye owó ẹ̀rọ náà sì ń dínkù. Lọ́wọ́lọ́wọ́, àwọn olùpèsè wafer SiC pàtàkì kárí ayé ń fúnni ní àwọn ọjà láti 4 ínṣì sí 6 ínṣì ní ìwọ̀n ìlà. Àwọn ilé-iṣẹ́ pàtàkì bíi Cree àti II-VI ti bẹ̀rẹ̀ sí í gbèrò fún ìdàgbàsókè àwọn ìlà iṣẹ́ ṣíṣe wafer SiC 8 ínṣì.