基板の切断・研削工程

SiC基板材料はSiCチップの中核です。基板の製造プロセスは、単結晶育成によりSiC結晶インゴットを得た後、次に、SiC基板平滑化、丸め、切断、研削（薄くする）が必要です。機械研磨、化学機械研磨;および洗浄、テストなどのプロセス

結晶成長には、物理​​気相輸送 (PVT)、高温化学気相成長 (HT-CVD)、液相エピタキシー (LPE) の 3 つの主な方法があります。現段階で商業的にSiC基板を成長させる方法はPVT法が主流となっている。 SiC結晶の成長温度は2000℃以上であり、高温と圧力の制御が必要です。現在、転位密度が高く、結晶欠陥が多いという問題があります。

基板切断では、後続の処理のために結晶インゴットをウェーハに切断します。切断方法は、その後の炭化ケイ素基板ウェーハの研削およびその他のプロセスの調整に影響を与えます。インゴットの切断は主にモルタルマルチワイヤー切断とダイヤモンドワイヤーソー切断に基づいています。既存のSiCウェーハのほとんどはダイヤモンドワイヤで切断されています。しかし、SiC は硬度が高く脆いため、ウェーハの歩留まりが低くなり、ワイヤ切断の消耗品コストが高くなります。高度な質問。同時に、8インチウェーハは6インチウェーハに比べて切断時間が大幅に長くなり、切断ラインが引っかかるリスクも高くなり、歩留まりが低下します。

基板切断技術の発展トレンドは、結晶内部に改質層を形成し、ウェーハを炭化珪素結晶から剥離するレーザー切断である。材料損失や機械的応力損傷のない非接触加工であるため、損失が少なく、歩留まりが高く、加工方法が柔軟であり、加工されたSiCの表面形状がより良好です。

SiC基板研削加工には、研削（薄化）と研磨が含まれます。 SiC基板の平坦化プロセスには、主に研削と薄化の2つのプロセスルートがあります。

研削は粗研削と微研削に分かれます。主流の粗研削加工ソリューションは、鋳鉄ディスクと単結晶ダイヤモンド研削液を組み合わせたものです。多結晶ダイヤモンド粉末および多結晶様ダイヤモンド粉末の開発後、炭化ケイ素微研削プロセス溶液は、多結晶様微研削液と組み合わせられたポリウレタンパッドである。新しいプロセス ソリューションは、凝集研磨材と組み合わせたハニカム研磨パッドです。

シンニングは粗研削と細研削の2段階に分かれます。シンニングマシンと砥石によるソリューションを採用。高度な自動化が可能であり、研削技術ルートに代わるものとして期待されています。薄化処理ソリューションは効率化され、高精度砥石車の薄化により研磨リングの片面機械研磨 (DMP) を節約できます。砥石を使用するため、加工速度が速く、加工面形状の制御が強く、大型ウェーハの加工に適しています。一方、薄化加工は両面研削加工に比べて片面加工プロセスであり、エピタキシャル製造やウェーハパッケージングにおいてウェーハ裏面を研削する重要な工程です。薄肉化を進める難しさは、砥石の研究開発の難しさと高い製造技術が求められることにあります。砥石の国産化度が非常に低く、消耗品のコストが高い。現在、砥石市場はディスコが主力を占めています。

研磨は滑らかにするために使用されます。SiC基板、表面の傷を取り除き、粗さを軽減し、加工ストレスを排除します。粗研磨と精密研磨の2工程に分かれます。炭化ケイ素の粗研磨にはアルミナ研磨液が、精密研磨には酸化アルミニウム研磨液が主に使用されます。酸化ケイ素研磨液です。