碳化硅衬底各个工艺简述

　　碳化硅粉料合成工艺是将高纯硅粉和高纯碳粉按工艺配方均匀混合，在 2000°C以上的高温条件下，在反应腔室内通过特定反应工艺，去除反应环境中残余的及反应微粉表面吸附的痕量杂质，使硅粉和碳粉按照既定化学计量比反应 合成特定晶型和颗粒度的碳化硅颗粒。之后再经过破碎、筛分、清洗等工序，制得满足晶体生长要求的高纯度碳化硅 粉原料。

　　碳化硅衬底目前主流普遍采用 PVT 法制备碳化硅单晶。PVT法需要在密闭生长腔室内在 2300°C 以上高温、接近真空的低压下加热碳化硅粉料，使其升华产生包含Si、Si2C、SiC2等不同气相组分的反应气体，通过固-气反应产生碳化硅单晶反应源。

　　由于固相升华反应形成的 Si、C 成分的气相分压不同，Si/C 化学计量比随热场分布存在差异，需要使气相组分按照设计的热场和温梯进行分布和传输。在生长腔室顶部设碳化硅籽晶(避免无序的气相结晶形成多晶态碳化硅)，输运至籽晶处的气相组分在气相组分过饱和度的驱动下在籽晶表面原子沉积，生长为碳化硅单晶。

　　碳化硅衬底切割加工，使用金刚石细线将碳化硅晶棒切割成满足客户需求的不同厚度的切割，并进行翘曲度(Warp)、弯曲度(Bow)、厚度变化(TTV)等面型检测。

　　碳化硅衬底研磨，通过配比好的抛光液对研磨片进行机械抛光和化学抛光，用来消除表面划痕、 降低表面粗糙度及消除加工应力等，使研磨片表面达到纳米级平整度。最后使用 X 射线衍射仪、原子力显微镜、表面平整度测试仪、表面 缺陷综合测试仪等仪器设备，检测碳化硅抛光片的各项参数指标，据此判定抛光片的质量等级。