Status et inclinationes hodiernae technologiae processus crustularum SiC

Ut materia substrati semiconductoris tertiae generationis,carburum silicii (SiC)Crystallum singulare latas applicationis prospectus in fabricatione instrumentorum electronicorum altae frequentiae et magnae potentiae habet. Technologia processus SiC partes decisivas agit in productione materiarum substrati altae qualitatis. Hic articulus statum hodiernum investigationis de technologiis processus SiC et in Sinis et in externis regionibus introducit, mechanismos secandi, terendi, et poliendi, necnon inclinationes in planitudine et asperitate superficiei laminarum analysans et comparans. Etiam difficultates existentes in processu laminarum SiC indicat et futuras directiones progressionis tractat.

Carburum silicii (SiC)Lamellae (vel crustae) materiae fundamentales criticae sunt pro machinis semiconductoribus tertiae generationis et magnum momentum et potentiam mercatus habent in campis ut microelectronica, electronica potentiae, et illuminatio semiconductorum. Propter duritiem altissimam et stabilitatem chemicam...Crystalli singulares SiCMethodi traditionales ad semiconductores tractandos non omnino aptae sunt ad eorum machinationem. Quamquam multae societates internationales investigationes amplas de tractatione technica difficili crystallorum singularum SiC egerunt, technologiae pertinentes secreto omnino servantur.

Recentibus annis, Sinae conatus in materiis et instrumentis SiC monocrystallinis evolvendis auxerunt. Attamen progressus technologiae instrumentorum SiC in patria nunc impeditur limitibus in technologiis processus et qualitate lamellarum. Quapropter, essentiale est Sinis facultates processus SiC emendare ut qualitas substratorum monocrystallinorum SiC augeatur et eorum usum practicum et productionem magnam consequatur.

Gradus processus principales sunt: ​​sectio → trituratio grossa → trituratio subtilis → politura asperrima (politura mechanica) → politura subtilis (politura chemica mechanica, CMP) → inspectio.

Sectio Crystallorum SiC Singularium

In processuCrystalli singulares SiCSectio est primus gradus et summe criticus. Curvatura, stamina, et variatio crassitudinis totalis (TTV) crustulae ex processu sectionis orta qualitatem et efficaciam operationum subsequentium triturationis et politurae determinant.

Instrumenta secandi secundum formam in serras adamantinas diametri interni (ID), serras diametri externi (OD), serras taeniales, et serras filarias dividi possunt. Serrae filariae, vicissim, secundum genus motus in systemata filaria reciprocantia et anularia (sine fine) classificari possunt. Secundum mechanismum secandi abrasivi, technicae secandi serrae filariae in duos typos dividi possunt: ​​serratio filaria abrasivo libero et serratio filaria adamantina abrasivo fixo.

1.1 Methodi Secandi Traditionales

Profunditas sectionis serrarum diametri exterioris (OD) diametro laminae limitatur. Dum secant, lamina vibrationi et deviationi obnoxia est, quod magnum strepitum et rigiditatem parvam efficit. Serrae diametri interioris (ID) abrasiva adamantina in circumferentia interiori laminae ut acie secante utuntur. Hae laminae tenues usque ad 0.2 mm esse possunt. Dum secant, lamina ID magna celeritate rotatur dum materia secanda radialiter respectu centri laminae movetur, ita sectionem per hunc motum relativum efficiendo.

Serrae circulares adamantinae frequentes stationes et inversiones requirunt, et celeritas sectionis valde humilis est — plerumque non excedens 2 m/s. Praeterea, gravi detrimento mechanico et magnis sumptibus sustentationis laborant. Propter latitudinem laminae serrae, radius sectionis non potest esse nimis parvus, et sectio multis segmentis non fieri potest. Haec instrumenta serraria traditionalia rigiditate basis limitantur et sectiones curvas facere non possunt aut radios conversionis restrictos habent. Solum sectiones rectas facere possunt, latas fissuras producunt, ratem productionis humilem habent, et ideo ad secandum ineptae sunt.Crystallae SiC.

1.2 Sectio Filorum Multifilorum Serrarum Abrasivarum Liberarum

Ars secandi serra filo abrasivo libero motum rapidum fili adhibet ad materiam liquidam in incisuram transportandam, quo materiae remotio facilior fiat. Structuram praecipue reciprocantem adhibet et nunc methodus matura et late adhibita est ad efficientem sectionem multi-lamellarum silicii monocrystallini. Tamen, eius applicatio in sectione SiC minus late investigata est.

Serrae filo abrasivo libero laminas crassitudinis minores quam 300 μm tractare possunt. Damnum scissurae minimum offerunt, raro fissuras efficiunt, et qualitatem superficiei relative bonam efficiunt. Tamen, propter mechanismum remotionis materiae — qui in volutatione et indentatione abrasivorum fundatur — superficies laminae tensionem residuam significantem, microfissuras, et stratas damni altiores evolvere solet. Hoc ad deformationem laminae ducit, accuratam figurae superficialis moderationem difficilem reddit, et onus in gradibus processus subsequentibus auget.

Facultas secandi a materia liquida magnopere afficitur; necesse est acumen abrasivorum et concentrationem materiae liquidae conservare. Tractatio et recirculatio materiae liquidae sumptuosae sunt. Cum massae magnae secantur, abrasiva difficultatem habent penetrandi profundas et longas fissuras. Sub eadem magnitudine granorum abrasivorum, iactura fissurae maior est quam serrarum filo abrasivo fixo.

1.3 Serra Filo Adamantino Abrasiva Fixa Sectio Multifilorum

Serrae filo adamantino fixae abrasivae typice fiunt per particulas adamantinas in substratum filorum ferreorum insertas per electrodepositionem, sinterisationem, vel resinam coniungendi. Serrae filo adamantino electrodepositae commoda offerunt, ut scissuras angustiores, meliorem qualitatem sectionis, maiorem efficientiam, minorem contaminationem, et facultatem secandi materias altae duritiae.

Serra filo adamantino electrodeposita reciproca, quae nunc latissime adhibetur ad SiC secandum, est. Figura 1 (hic non depicta) planitiem superficiei laminarum SiC hac arte secantium illustrat. Dum sectio progreditur, deformatio laminae augetur. Hoc fit quia area contactus inter filum et materiam crescit dum filum deorsum movetur, resistentiam et vibrationem fili augens. Cum filum ad diametrum maximum laminae pervenit, vibratio ad summum pervenit, unde maxima deformatio oritur.

In posterioribus gradibus sectionis, propter accelerationem, motum stabilis celeritatis, retardationem, cessationem, et inversionem fili, una cum difficultatibus in removendis sordibus cum refrigerante, qualitas superficiei crustae deterioratur. Inversio fili et fluctuationes celeritatis, necnon magnae particulae adamantinae in filo, sunt causae primariae scalpturarum superficialium.

1.4 Technologia Separationis Frigidae

Separatio frigida monocrystallorum SiC est processus novus in campo tractationis materiarum semiconductricium tertiae generationis. Recentibus annis, attentionem significantem attraxit propter suas insignes utilitates in augendo proventu et reducendo iactura materiae. Technologia ex tribus aspectibus analizari potest: principio operationis, fluxu processus, et commodis principalibus.

Determinatio Orientationis Crystalli et Trituratio Diametri Exterioris: Ante processum, orientatio crystalli massae SiC determinanda est. Deinde massa in structuram cylindricam (vulgo "discus SiC" appellatam) per triturationem diametri exterioris formatur. Hoc gradum fundamentum ponit pro subsequentibus sectionibus et segmentis directionalibus.

Sectio Multifilorum: Haec methodus particulas abrasivas cum filis secantibus coniunctas adhibet ad massam cylindricam secandam. Attamen, a gravi damno scissurae et inaequalitatis superficiei laborat.

Technologia Secandi Laser: Laser adhibetur ad stratum modificatum intra crystallum formandum, ex quo tenues segmentae separari possunt. Haec methodus iacturam materiae minuit et efficientiam processus auget, novam directionem promittens pro sectione crustulorum SiC facit.

Optimizatio Processus Secandi

Sectio Multifilo Abrasivo Fixo: Haec est technologia nunc vulgaris, apta ad proprietates altae duritiei SiC.

Machinatio per Erosionem Electricam (EDM) et Technologia Separationis Frigidae: Hae methodi solutiones variatas ad requisita specifica accommodatas praebent.

Processus Politurae: Necesse est aequilibritatem inter celeritatem ablationis materiae et damnum superficiei habere. Politura Chemica Mechanica (PCM) adhibetur ad uniformitatem superficiei emendandam.

Monitorium in Tempore Reali: Technologiae inspectionis interretiales introducuntur ad asperitatem superficiei in tempore reali monitorandam.

Sectio Laser: Haec ars iacturam scissurae minuit et cyclos processus abbreviat, quamquam zona thermis affecta manet difficilis.

Technologiae Processus Hybridae: Methodos mechanicas et chemicas coniungendo efficientiam processus augescuntur.

Haec technologia iam applicationem industrialem consecuta est. Infineon, exempli gratia, SILTECTRA acquisivit et nunc patentes principales tenet quae productionem magnam laminarum octo unciarum sustinent. In Sinis, societates sicut Delong Laser efficientiam productionis triginta laminarum per massam ad laminas sex unciarum tractandas consecuti sunt, quod 40% meliorationem prae methodis traditis repraesentat.

Cum fabricatio instrumentorum domesticorum accelerat, haec technologia exspectatur ut solutio principalis ad substrata SiC tractanda futura sit. Crescente diametro materiarum semiconductricum, modi traditionales sectionis obsoleti facti sunt. Inter optiones praesentes, technologia serrae filo adamantino reciprocantis prospectus applicationis optimos ostendit. Sectio laserica, ut ars emergens, commoda significantia offert et exspectatur ut methodus sectionis primaria in futuro fiat.

2.Molitura Crystalli SiC Singularis

Carburum silicii (SiC), quasi repraesentativum semiconductorum tertiae generationis, praebet commoda insignia propter latum intervallum energiae (bandgap), campum electricum disruptionis magnum, celeritatem saturationis fluxus electronici magnam, et conductivitatem thermalem excellentem. Hae proprietates SiC praecipue utilem reddunt in applicationibus altae tensionis (e.g., in ambitibus 1200V). Technologia processus substratorum SiC est pars fundamentalis fabricationis instrumentorum. Qualitas superficiei et praecisio substrati directe afficiunt qualitatem strati epitaxialis et functionem instrumenti finalis.

Primarium propositum processus triturae est vestigia serrae superficialis et strata damni in sectione effecta removere, et deformationem a processu sectionis inductam corrigere. Propter duritiam altissimam SiC, tritura requirit usum abrasivorum durorum, ut carburi borei vel adamantis. Tritura conventionalis typice dividitur in trituram grossam et trituram subtilem.

2.1 Molitura Crassa et Subtilis

Trituratio secundum magnitudinem particularum abrasivarum in categorias dividi potest:

Trituratio Crassa: Abrasiva maiora adhibet imprimis ad vestigia serrae et stratas damni in sectione factas removendas, efficientiam processus augens.

Tritura Subtilis: Abrasiva subtiliora adhibet ad stratum damni a tritura crassa relictum removendum, asperitatem superficiei minuendam, et qualitatem superficiei augendam.

Multi artifices domestici substratorum SiC processus productionis magnae scalae utuntur. Methodus communis implicat trituram utrinque utens lamina ferrea et mixtura adamantina monocrystallina. Hic processus efficaciter stratum damni a serra filo relictum removet, formam lamellae corrigit, et TTV (Variationem Crassitudinis Totalis), Curvam, et Deformationem minuit. Ratio remotionis materiae stabilis est, typice attingens 0.8–1.2 μm/min. Attamen, superficies lamellae resultans est opaca cum asperitate relative alta — typice circa 50 nm — quae maiores necessitates imponit gradibus politurae subsequentibus.

2.2 Trituratio Unilateralis

Trituratio unius lateris tantum unam partem crustae simul tractat. Hoc tempore, crusta cera in laminam ferream affigitur. Sub pressione adhibita, substratum leviter deformatur, et superficies superior applanatur. Post triturationem, superficies inferior adaequatur. Cum pressio sublata est, superficies superior ad formam pristinam revertitur, quod etiam superficiem inferiorem iam tritam afficit, ita ut utraque pars deformetur et in planitudine degradetur.

Praeterea, lamina tritura brevi tempore concava fieri potest, quo fit ut crustula convexa fiat. Ad planitiem laminae conservandam, frequens politura requiritur. Propter parvam efficientiam et malam planitiem crustulae, tritura unius lateris ad productionem magnam non apta est.

Typice, rotae tritoriae #8000 ad subtilissimam trituram adhibentur. In Iaponia, haec ratio satis maturior est et etiam rotas politorias #30000 adhibet. Hoc permittit ut asperitas superficiei laminarum tractatarum infra 2 nm perveniat, laminas paratas ad CMP (Polituram Chemicam Mechanicam) finalem sine ulteriore tractatione.

2.3 Technologia Extenuationis Unilateralis

Technologia Extenuationis Adamantinae Unius Lateris est nova methodus extenuationis unius lateris. Ut in Figura 5 illustratur (hic non depicta), processus utitur lamina extenuationis adamantino iuncta. Lamina per adsorptionem vacui fixatur, dum et lamina et mola adamantina simul rotantur. Rota extenuationis gradatim deorsum movetur ut laminam ad crassitudinem destinatam extenuet. Postquam una pars perfecta est, lamina invertitur ad alteram partem tractandam.

Post attenuationem, crustula 100 mm haec assequi potest:

Arcus < 5 μm

TTV < 2 μm

Asperitas superficiei < 1 nm

Haec methodus tractationis unius crustulae stabilitatem magnam, constantiam excellentem, et celeritatem remotionis materiae magnam praebet. Comparata cum tritura utrinque consueta, haec ars efficientiam triturae plus quam 50% auget.

2.4 Trituratio Utrinque

Tritura utrinque utitur lamina superiore et inferiore ad utrasque partes substrati simul terendas, qualitatem superficiei excellentem in utraque parte praebens.

Inter hoc processum, laminae triturantes primum pressionem ad summos locos materiae applicant, deformationem et gradatim materiae remotionem in his locis efficientes. Cum loca alta aequantur, pressio in substrato paulatim uniformior fit, deformationem constantem per totam superficiem efficiens. Hoc permittit ut et superficies superior et inferior aequaliter tritur. Postquam tritura completa est et pressio remissa, quaeque pars substrati uniformiter recuperatur propter aequalem pressionem quam passa est. Hoc ad minimam deformationem et bonam planitiem ducit.

Asperitas superficiei laminae post trituram a magnitudine particularum abrasivarum pendet — particulae minores superficies laeviores efficiunt. Cum abrasiva 5 μm ad trituram utrinque adhibentur, planities laminae et variatio crassitudinis intra 5 μm regi possunt. Mensurae Microscopiae Vis Atomicae (AFM) asperitatem superficiei (Rq) circiter 100 nm ostendunt, cum puteis triturae usque ad 380 nm profundis et notis linearibus visibilibus ab actione abrasiva effectis.

Methodus provectior trituram utrinque adhibet, utens spumae polyurethanae cum mixtura adamantina polycrystallina coniunctae. Hoc processu crustas asperitate superficiali minima producitur, Ra < 3 nm assequens, quod ad subsequentem polituram substratorum SiC maxime utile est.

Attamen, scalpendi superficiem manet quaestio irrisoluta. Praeterea, adamas polycrystallinus in hoc processu adhibitus per synthesim explosivam producitur, quae difficilis est technice, parvas quantitates producit, et pretiosissima est.

Politura Crystallorum SiC Singularium

Ad superficiem politam summae qualitatis in laminis e carburo silicii (SiC) obtinendam, politura debet foveas triturationis et undulationes superficiei nanometricae omnino removere. Finis est superficiem lenem, sine vitiis, sine contaminatione aut degradatione, sine damno subterraneo, et sine tensione superficiali residua producere.

3.1 Politura Mechanica et CMP Laminarum SiC

Post incrementum massae crystallinae singularis SiC, vitia superficialia impediunt ne directe ad incrementum epitaxiale adhibeatur. Ergo, ulterior processus requiritur. Massa primum in formam cylindricam normalem per rotundationem format, deinde in laminas secando filo secatur, deinde verificatione orientationis crystallographicae. Politura est gradus criticus in qualitate laminae emendanda, damnum superficiale potentiale a vitiis incrementi crystallini et gradibus processus prioribus causatum tractans.

Quattuor modi principales sunt ad removendas laesiones superficiales in SiC:

Politura mechanica: Simplex sed rasuras relinquit; apta ad polituram initialem.

Politura Chemica Mechanica (PCM): Scalpturas per corrosionem chemicam removet; apta ad polituram accuratam.

Corrosio hydrogenii: Apparatus complexus requirit, vulgo in processibus HTCVD adhibitus.

Politura plasma adiuvata: Complexa et raro adhibita.

Politura mechanica sola solet scalpere, dum politura chemica sola potest ad inaequalem corrosionem ducere. CMP utrumque commodum coniungit et solutionem efficientem ac sumptibus parcam offert.

Principium Operandi CMP

CMP operatur rotando crustulam sub pressione definita contra discum politorium rotantem. Hic motus relativus, cum abrasione mechanica ab abrasivis nano-magnitudinis in pulpa coniunctus et actione chemica agentium reactivorum, planarizationem superficiei efficit.

Materiae praecipuae adhibitae:

Liquamen poliendi: Abrasiva et reagentia chemica continet.

Discus poliendi: Usu deteritur, magnitudinem pororum et efficaciam pulveris dispergendi minuens. Politio regularis, plerumque instrumento adhaerente, requiritur ad asperitatem restituendam.

Processus CMP Typicus

Abrasivum: mixtura adamantina 0.5 μm

Asperitas superficiei scopi: ~0.7 nm

Politura Chemica Mechanica:

Instrumenta poliendi: AP-810 politor unilateralis

Pressio: 200 g/cm²

Celeritas laminae: 50 rpm

Celeritas tenaculi ceramici: 38 rpm

Compositio liquaminis:

SiO₂ (30% ponderis, pH = 10.15)

0–70% ponderis H₂O₂ (30% ponderis, gradus reagentium)

pH ad 8.5 adapta utens 5% ponderis KOH et 1% ponderis HNO₃.

Fluxus pulveris: 3 L/min, recirculatus

Hic processus qualitatem laminae SiC efficaciter emendat et requisitis processuum subsequentium satisfacit.

Provocationes Technicae in Politura Mechanica

SiC, ut semiconductor lato intervallo energiae, munus vitale in industria electronica agit. Proprietatibus physicis et chemicis excellentibus praeditus, crystalli singulares SiC apti sunt ad condiciones extremas, ut temperaturam altam, frequentiam altam, potentiam magnam, et resistentiam radiationis. Attamen, natura eius dura et fragilis magnas difficultates ad trituram et polituram offert.

Dum praecipui artifices globales a laminis sex unciarum ad octo unciarum transeunt, problemata ut fissurae et damnum laminarum durante processu magis prominentia facta sunt, significanter incrementum productionis afficientes. Difficultates technicas substratorum SiC octo unciarum tractare nunc est exemplar magni momenti ad progressum industriae.

Aetate octo unciarum, processus crustulorum SiC multis difficultatibus obviam it:

Scalatio laminarum necessaria est ad augendam productionem microplagularum per seriem, ad iacturam marginis reducendam, et ad sumptus productionis deminuendos — praesertim propter crescentem postulationem in applicationibus vehiculorum electricorum.

Dum incrementum crystallorum singularium SiC octo unciarum maturavit, processus posteriores, ut trituratio et politura, adhuc impedimenta subeunt, quod ad proventus humiles (tantum 40-50%) pertinet.

Laminae maiores distributiones pressionis complexiores experiuntur, quod difficultatem administrandi tensionem politurae et constantiam proventus auget.

Quamquam crassitudo laminarum octo unciarum ad crassitudinem sex unciarum appropinquat, magis obnoxiae sunt laedendi tempore tractationis propter vim et deformationem.

Ad minuendas tensiones, deformationes, et fissuras ex sectione ortas, sectiones lasericae magis magisque adhibentur. Attamen:

Laseres longae longitudinis undae damnum thermicum inferunt.

Laseres brevis longitudinis undae graves fragmenta generant et stratum damni profundius augent, complexitatem politurae augentes.

Ordo Operis Politurae Mechanicae pro SiC

Fluxus processus generalis haec comprehendit:

Sectio orientationis

Tritura grossa

Tritura subtilis

Politura mechanica

Politura Chemica Mechanica (PCM) ut gradus finalis

Electio methodi CMP, designatio itineris processus, et optimizatio parametrorum maximi momenti sunt. In fabricatione semiconductorum, CMP est gradus determinans ad producendas laminas SiC cum superficiebus ultra-laevibus, sine vitiis, et sine damno, quae essentiales sunt ad incrementum epitaxiale altae qualitatis.

(a) Massam SiC e crucibulo remove;

(b) Formationem initialem perficias utens abrasione diametri exterioris;

(c) Orientationem crystalli determina utens planis vel incisuris ordinationis;

(d) Lingotum in tenues crustulas serra multifilaria secare;

(e) Superficiem speculi similem levitatem per gradus detersionis et politurae consequi.

Post seriem graduum processus perfectam, margo exterior lamellae SiC saepe acutus fit, quod periculum fissurae durante tractatione vel usu auget. Ad talem fragilitatem vitandam, marginum detersio necessaria est.

Praeter processus traditionales sectionis, methodus nova ad laminas SiC praeparandas technologiam nexus implicat. Haec methodus fabricationem laminarum permittit nexu tenuis strati monocrystallini SiC cum substrato heterogeneo (substrato sustentante).

Figura III fluxum processus illustrat:

Primo, stratum delaminationis ad profunditatem definitam in superficie crystalli singularis SiC per implantationem ionum hydrogenii vel similes artes formatur. Deinde crystallus singularis SiC processus substrato plano sustentanti adhaeret et pressioni et calori subicitur. Hoc permittit translationem et separationem prosperam strati crystalli singularis SiC in substratum sustentantem.

Stratum SiC separatum tractatione superficiali subit ut planities requisita obtineatur et in processibus coniungendi subsequentibus iterum adhiberi potest. Comparata cum sectione crystallorum SiC traditionali, haec ars postulationem materiarum pretiosarum minuit. Quamquam difficultates technicae manent, investigatio et progressus active progrediuntur ut productio lamellarum minoris sumptus efficiatur.

Ob magnam duritiem et stabilitatem chemicam SiC — quae eum resistens reactionibus ad temperaturam ambientem reddit — politura mechanica requiritur ad puteos subtiles removendos, damnum superficiei reducendum, scalpturas, puteos, et defectus corticis aurantiorum eliminandos, asperitatem superficiei minuendam, planitatem emendandam, et qualitatem superficiei augendam.

Ad superficiem politam optimae qualitatis obtinendam, necesse est:

Genera abrasiva adapta,

Magnitudinem particularum minuere,

Parametros processus optimiza,

Materias poliendas et discos satis duritiae elige.

Figura VII ostendit polituram utrinque cum abrasivis 1 μm planitatem et variationem crassitudinis intra 10 μm temperare posse, et asperitatem superficiei ad circiter 0.25 nm reducere.

3.2 Politura Chemica Mechanica (PCM)

Politura Chemica Mechanica (PCM) abrasionem particularum subtilissimarum cum corrosione chemica coniungit ut superficiem lenem et planam in materia tractanda formet. Principium fundamentale est:

Reactio chemica inter massam poliendi et superficiem lamellae fit, stratum molle formans.

Frictio inter particulas abrasivas et stratum molle materiam removet.

Commoda CMP:

Superat incommoda politurae pure mechanicae vel chemicae,

Planarisationem et globalem et localem assequitur,

Superficies magna planitie et parva asperitate producit,

Nullum damnum superficiale vel subterraneum relinquit.

In detail:

Lamina sub pressione relativa ad discum politorium movetur.

Abrasiva nanometrica (e.g., SiO₂) in mixtura liquida tonsioni participant, vincula covalentia Si-C debilitant et ablationem materiae amplificant.

Genera Technicarum CMP:

Politura Abrasivo Libero: Abrasiva (e.g., SiO₂) in pulpa suspenduntur. Ablatio materiae fit per abrasionem trium corporum (plagula-plato-abrasivum). Magnitudo abrasivi (plerumque 60-200 nm), pH, et temperatura accurate moderandae sunt ad uniformitatem augendam.

Politura Abrasiva Fixa: Abrasiva in disco politorio inclusa sunt ne coacerventur—ideal ad processum summae praecisionis.

Purgatio Post Polituram:

Oblatae politae subeunt:

Purgatio chemica (aqua deionizata et residua pulmenti ablatione inclusa),

Ablutio aquae deionizatae, et

Exsiccatio nitrogenii calidi

ad sordes superficiales minuendas.

Qualitas et Efficacia Superficiei

Asperitas superficiei ad Ra < 0.3 nm reduci potest, requisitis epitaxiae semiconductorum satisfaciens.

Planarisatio Globalis: Emollitio chemica et remotio mechanica coniuncta scalpturas et inaequalem corrosionem minuit, methodos mechanicas vel chemicas puras superans.

Alta Efficacia: Idonea materiis duris fragilibusque ut SiC, cum ratibus remotionis materiae supra 200 nm/h.

Aliae Technicae Poliendi Emergentes

Praeter CMP, aliae rationes propositae sunt, inter quas:

Politura electrochemica, politura vel corrosio catalysta adiuvata, et

Politura tribochemica.

Attamen hae methodi adhuc in stadio investigationis sunt et propter proprietates materiales SiC difficiles lente evolutae sunt.

Denique, processus SiC est processus gradatim reducendi deformationem et asperitatem ad qualitatem superficiei emendandam, ubi planities et asperitas moderatio per unumquemque stadium criticae sunt.

Technologia Processus

In stadio triturae laminarum, mixtura adamantina cum variarum magnitudinum particularum adhibetur ad laminam terendam ad planitiem et asperitatem superficialem requisitam. Hoc sequitur politura, utens technicis politurae mechanicae et chemicae mechanicae (CMP) ad laminas e carburo silicii (SiC) politas sine damno producendas.

Post polituram, laminae SiC inspectionem qualitatis rigorosam subeunt, instrumentis ut microscopiis opticis et diffractometris radiorum X ut omnes parametri technici requisitis normis respondeant. Denique, laminae politae purgantur utens detergentibus specialibus et aqua purissima ad sordes superficiales removendas. Deinde siccantur utens nitrogenio purissimo et siccatoribus rotatoriis, totum processum productionis perficiens.

Post annos laboris, progressus magnus in processu crystalli singularis SiC intra Sinam factus est. Domestice, crystalli singulares 4H-SiC semi-insulantes, 100 mm crassi, feliciter evoluti sunt, et crystalli singulares 4H-SiC et 6H-SiC generis n nunc in serie produci possunt. Societates sicut TankeBlue et TYST iam crystallos singulares SiC 150 mm crassi elaboraverunt.

Quod ad technologiam tractationis crustularum SiC attinet, institutiones domesticae condiciones processus et vias ad crystallum secandum, terendum, et poliendum prius exploraverunt. Hae possunt exempla producere quae requisitis fabricationis instrumentorum plerumque satisfaciunt. Attamen, comparatione cum normis internationalibus facta, qualitas tractationis superficiei crustularum domesticarum adhuc significanter posthabet. Plures difficultates existunt:

Theoriae internationales SiC et technologiae processus arcte proteguntur et non facile accessibiles.

Desunt investigationes theoreticae et subsidia ad emendationem et optimizationem processuum.

Sumptus importationis apparatuum et partium externarum altus est.

Investigationes domesticae de designio instrumentorum, praecisione processus, et materiis adhuc significantes lacunas ostendit comparatione cum gradibus internationalibus.

Instrumenta summae praecisionis, quae in Sinis adhibentur, nunc plurima importantur. Apparatus et methodologiae probationum etiam ulteriore emendatione indigent.

Cum continua evolutione semiconductorum tertiae generationis, diameter substratorum monocrystalli SiC constanter crescit, una cum maioribus requisitis qualitatis superficiei tractandae. Technologia tractationis lamellarum facta est unus e gradibus technologice difficillimis post incrementum monocrystalli SiC.

Ad difficultates exstantes in arte tractandi occurrendas, necesse est ulterius studere mechanismos qui in sectione, tritura, et politura implicantur, et explorare modos et vias processus idoneas ad fabricationem laminarum SiC. Simul, necesse est discere a technologiis tractandis internationalibus provectis et adhibere artes machinationis ultra-praecisionis et apparatum ad substrata altae qualitatis producenda.

Crescente magnitudine laminarum, etiam difficultas accretionis crystallorum et processus augetur. Attamen, efficientia fabricationis machinarum subsequentium insigniter augetur, et sumptus unitatis reducitur. In praesenti, principales praebitores laminarum SiC globaliter offerunt producta diametro a 4 unciis ad 6 uncias. Societates praestantes, ut Cree et II-VI, iam coeperunt consilia facere de evolutione linearum productionis laminarum SiC 8 unciarum.