مع التطور السريع لتكنولوجيا أشباه الموصلات، أظهر كربيد السيليكون (SiC)، باعتباره مادة شبه موصلة ذات خصائص فيزيائية وكيميائية ممتازة، إمكانات تطبيقية كبيرة في مجال الأجهزة الإلكترونية عالية الأداء. ومع ذلك، لتسليط الضوء بشكل كامل على مزايا مواد SiC، يعد إعداد ركيزة كربيد السيليكون عالية الجودة جزءًا مهمًا. تهدف هذه الورقة إلى مناقشة عملية التحضير الدقيقة لركيزة SiC، من خلال سلسلة من خطوات العملية الدقيقة للتأكد من أن ركيزة SiC النهائية يمكنها تلبية المتطلبات الصارمة للأجهزة الإلكترونية عالية الأداء.
1. المعالجة الأولية: ناعمة ومستديرة
يجب أولاً تنعيم بلورات SiC التي تم الحصول عليها بعد عملية نمو البلورة المفردة لإزالة تفاوت السطح وعيوب النمو. توفر هذه الخطوة أساسًا جيدًا للمعالجة اللاحقة.
ثم يتم تنفيذ عملية التدحرج لتنعيم حافة المرساة الكريستالية، مما يخلق ظروفًا مناسبة لعملية القطع ويقلل من خطر الكسر أثناء عملية القطع.
2. القطع والتخفيف
باستخدام تقنية القطع الدقيقة، يتم تقسيم بلورات SiC إلى صفائح متعددة، والتي ستصبح المادة الخام لركيزة SiC.
يتم بعد ذلك طحن الصفائح المقطوعة ليتم تخفيفها حسب المواصفات المطلوبة مع ضمان توحيد سمك الركيزة.
3. تحسين جودة السطح: التلميع الميكانيكي والتلميع الميكانيكي الكيميائي
يتم استخدام تقنية التلميع الميكانيكي لزيادة تحسين نعومة سطح الركيزة وإزالة الطبقة التالفة التي قد تحدث أثناء الطحن.
تعمل عملية التلميع الميكانيكي الكيميائي (CMP) على تحسين تسطيح ونظافة سطح الركيزة، وتحقق جودة سطح أعلى من خلال التأثير التآزري للكيمياء والآلات.
4. التنظيف والاختبار
تحتاج الركيزة المصقولة من SiC إلى التنظيف جيدًا لإزالة سائل التلميع المتبقي والجزيئات الموجودة على السطح لضمان نظافة الركيزة.
أخيرًا، يتم اختبار الركيزة SiC بشكل شامل، بما في ذلك جودة السطح، وتوحيد السُمك، وكثافة العيوب والمؤشرات الرئيسية الأخرى، للتأكد من أن الركيزة تلبي متطلبات التصنيع للأجهزة الإلكترونية عالية الأداء.
من خلال السلسلة المذكورة أعلاه من خطوات العملية الدقيقة، يمكن إكمال عملية التحضير الدقيقة لركيزة SiC. بدءًا من الطحن والتقريب الأولي، إلى القطع والترقق، إلى تحسين جودة السطح والتنظيف والفحص النهائي، تعتبر كل خطوة حاسمة وتشكل معًا سلسلة كاملة من إعداد ركيزة SiC عالية الجودة. يوفر التنفيذ الصارم والتحسين المستمر لخطوات العملية هذه أساسًا متينًا لتصنيع أجهزة أشباه الموصلات عالية الأداء، ويعزز التطبيق الواسع لمواد SiC وتطويرها في مجال الأجهزة الإلكترونية عالية الأداء. في المستقبل، مع التقدم المستمر والابتكار التكنولوجي، ستكون عملية إعداد ركيزة SiC أكثر كمالا، وسيتم حقن حيوية جديدة في التنمية المستدامة لصناعة أشباه الموصلات.
