27 سپتامبر 2024 -توسط انتشارات دانشگاه Tsinghua
ویفرهای SiC سطح دستگاه نیاز به یک فرآیند سیستماتیک از جمله رشد تک کریستال، برش سیم، ساییدن یا آسیاب کردن، و پرداخت مکانیکی شیمیایی دارند. ویفرهای SiC در زمینه هایی مانند ارتباطات ماهواره ای، رادار مایکروویو، 5G، وسایل نقلیه الکتریکی و غیره ارزش کاربردی مهمی دارند.
کاربید سیلیکون (SiC) به عنوان یک ماده حیاتی در قلمرو الکترونیک پیشرفته، به ویژه برای کاربردهایی که نیاز به هدایت حرارتی بالا، سختی بالا و پایداری شیمیایی قوی دارند، ظهور کرده است. کاربرد آن در الکترونیک قدرت، نیمه هادی های با دمای بالا و دستگاه های پیشرفته گسترش می یابد.
با این حال، پردازش زیرلایههای SiC چالشهای مهمی را به همراه دارد، از جمله نیاز به روشهای سنگزنی دقیق که زبری سطح و آسیبهای زیرسطحی را به حداقل میرساند در حالی که هزینههای پردازش بالا را مدیریت میکند. این چالشها تحقیقات مداوم را برای اصلاح تکنیکهای آسیاب و درک مکانیسمهای آسیب سطح اتمی درگیر در پردازش SiC تحریک کرده است.
علیرغم مطالعات متعدد در مورد پردازش SiC، درک جامع از آخرین پیشرفتها و پیامدهای آنها برای بهبود راندمان تولید همچنان پراکنده است. تلاشهای اخیر بر روی پرداختن به این شکافها با بررسی روشها و مواد جدید پردازش برای کنترل بهتر ویژگیهای سطحی و زیرسطحی ویفرهای SiC متمرکز شدهاند.
اخیراً، تیمی از دانشمندان مکانیک به رهبری شانگ گائو از دانشگاه صنعتی دالیان، چین مقاله مروری را منتشر کرده اند که نمای کلی از پیشرفته ترین فناوری پردازش SiC را ارائه می دهد. آنها به طور سیستماتیک جریان های پردازش فعلی ویفرهای SiC، مکانیسم های حذف مواد و فن آوری های پردازش را بررسی کردند و راهنمایی هایی را در مورد جهت گیری های آینده برای پردازش ویفر SiC ارائه کردند.
این تیم کار خود را در مجله علم و فناوری ساخت پیشرفته منتشر کرد.
شانگ گائو، نویسنده مسئول، گفت: «این بررسی تجزیه و تحلیل کاملی از روشهای پیشرفته برای پردازش SiC ارائه میکند و حوزههای کلیدی را که در آن تحقیقات بیشتر ضروری است، شناسایی میکند. هدف از این کار با تجمیع دانش فعلی و تشریح مسیرهای تحقیقاتی آینده، توسعه تکنیکهای پردازش کارآمدتر و مؤثرتر برای ویفرهای SiC است.
این مقاله جنبههای مختلف پردازش SiC را پوشش میدهد، از جمله تکنیکهای مختلف آسیاب، لپکردن و پرداخت که در این زمینه به کار میرود. این به مکانیسمهای زیربنایی حذف مواد میپردازد و آخرین پیشرفتهای فناوری را برجسته میکند. این مقاله همچنین به چالش های پیش روی دستیابی به ویفرهای SiC با کیفیت بالا می پردازد و چندین رویکرد نوآورانه را برای غلبه بر این موانع پیشنهاد می کند.
از طریق یک تجزیه و تحلیل جامع، این بررسی، حوزههای حیاتی را که نیاز به بررسی بیشتر دارند، شناسایی میکند و یک نقشه راه برای تلاشهای تحقیقاتی آینده ارائه میکند.
شانگ گائو افزود: “این بررسی جامع به عنوان یک منبع ارزشمند برای محققان و متخصصان در این زمینه عمل می کند، که درک دقیقی از وضعیت فعلی پردازش SiC ارائه می دهد و مناطق مهمی را که نیاز به بررسی بیشتر دارند برجسته می کند.” “هدف کار ما این است که مرزهای آنچه را که در حال حاضر شناخته شده است پیش ببریم و پیشرفت های بیشتر در این زمینه را تحریک کنیم.”
