SiC ୱେଫର ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିର ବର୍ତ୍ତମାନର ସ୍ଥିତି ଏବଂ ଧାରା

ତୃତୀୟ ପିଢ଼ିର ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ,ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ (SiC)ଉଚ୍ଚ-ଆବୃତ୍ତି ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି ବିଶିଷ୍ଟ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ଉପକରଣ ନିର୍ମାଣରେ ସିଙ୍ଗଲ୍ ସ୍ଫଟିକର ବ୍ୟାପକ ପ୍ରୟୋଗ ସମ୍ଭାବନା ରହିଛି। SiC ର ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଉଚ୍ଚ-ଗୁଣବତ୍ତା ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଉତ୍ପାଦନରେ ଏକ ନିର୍ଣ୍ଣାୟକ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରେ। ଏହି ପ୍ରବନ୍ଧଟି ଚୀନ୍ ଏବଂ ବିଦେଶରେ SiC ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଉପରେ ଗବେଷଣାର ବର୍ତ୍ତମାନର ସ୍ଥିତିକୁ ପରିଚିତ କରାଏ, କଟିଂ, ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ଏବଂ ପଲିସ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟାର ଯନ୍ତ୍ରପାତି ବିଶ୍ଳେଷଣ ଏବଂ ତୁଳନା କରେ, ଏବଂ ୱେଫର ଫ୍ଲାଟନେସ୍ ଏବଂ ପୃଷ୍ଠ ରୁକ୍ଷତାର ଧାରା ମଧ୍ୟ। ଏହା SiC ୱେଫର ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣରେ ବିଦ୍ୟମାନ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜଗୁଡ଼ିକୁ ମଧ୍ୟ ସୂଚିତ କରେ ଏବଂ ଭବିଷ୍ୟତର ବିକାଶ ଦିଗଗୁଡ଼ିକ ବିଷୟରେ ଆଲୋଚନା କରେ।

ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ (SiC)ତୃତୀୟ ପିଢ଼ିର ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଉପକରଣ ପାଇଁ ୱେଫରଗୁଡ଼ିକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ମୂଳଦୁଆ ସାମଗ୍ରୀ ଏବଂ ମାଇକ୍ରୋଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ, ପାୱାର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ଏବଂ ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଆଲୋକୀକରଣ ଭଳି କ୍ଷେତ୍ରରେ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଗୁରୁତ୍ୱ ଏବଂ ବଜାର ସମ୍ଭାବନା ରହିଛି। ଏହାର ଅତ୍ୟନ୍ତ ଉଚ୍ଚ କଠୋରତା ଏବଂ ରାସାୟନିକ ସ୍ଥିରତା ଯୋଗୁଁSiC ସିଙ୍ଗଲ୍ ସ୍ଫଟିକ, ପାରମ୍ପରିକ ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପଦ୍ଧତିଗୁଡ଼ିକ ସେମାନଙ୍କର ମେସିନିଂ ପାଇଁ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଉପଯୁକ୍ତ ନୁହେଁ। ଯଦିଓ ଅନେକ ଆନ୍ତର୍ଜାତୀୟ କମ୍ପାନୀଗୁଡ଼ିକ SiC ସିଙ୍ଗଲ୍ ସ୍ଫଟିକର ବୈଷୟିକ ଭାବରେ ଦାବି କରୁଥିବା ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଉପରେ ବ୍ୟାପକ ଗବେଷଣା କରିଛନ୍ତି, ତଥାପି ପ୍ରାସଙ୍ଗିକ ପ୍ରଯୁକ୍ତିଗୁଡ଼ିକୁ କଡ଼ା ଗୋପନୀୟ ରଖାଯାଏ।

ସାମ୍ପ୍ରତିକ ବର୍ଷଗୁଡ଼ିକରେ, ଚୀନ୍ SiC ସିଙ୍ଗଲ୍ ସ୍ଫଟିକ ସାମଗ୍ରୀ ଏବଂ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକର ବିକାଶରେ ପ୍ରୟାସ ବୃଦ୍ଧି କରିଛି। ତଥାପି, ଦେଶରେ SiC ଡିଭାଇସ୍ ପ୍ରଯୁକ୍ତିର ଉନ୍ନତି ବର୍ତ୍ତମାନ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଏବଂ ୱେଫର ଗୁଣବତ୍ତା ସୀମାବଦ୍ଧତା ଦ୍ୱାରା ସଙ୍କୁଚିତ। ତେଣୁ, SiC ସିଙ୍ଗଲ୍ ସ୍ଫଟିକ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍‌ଗୁଡ଼ିକର ଗୁଣବତ୍ତା ବୃଦ୍ଧି କରିବା ଏବଂ ସେମାନଙ୍କର ବ୍ୟବହାରିକ ପ୍ରୟୋଗ ଏବଂ ବହୁଳ ଉତ୍ପାଦନ ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ SiC ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କ୍ଷମତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ଚୀନ୍ ପାଇଁ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଜରୁରୀ।

ମୁଖ୍ୟ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପଦକ୍ଷେପଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ: କଟା → ମୋଟା ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ → ସୂକ୍ଷ୍ମ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ → ରଫ୍ ପଲିସିଂ (ଯାନ୍ତ୍ରିକ ପଲିସିଂ) → ସୂକ୍ଷ୍ମ ପଲିସିଂ (ରାସାୟନିକ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ପଲିସିଂ, CMP) → ଯାଞ୍ଚ।

SiC ସିଙ୍ଗଲ୍ ସ୍ଫଟିକର କଟା

ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣରେSiC ସିଙ୍ଗଲ୍ ସ୍ଫଟିକ, କାଟିବା ହେଉଛି ପ୍ରଥମ ଏବଂ ଏକ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପଦକ୍ଷେପ। କାଟିବା ପ୍ରକ୍ରିୟାରୁ ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା ୱାଫରର ଧନୁ, ୱାର୍ପ ଏବଂ ମୋଟ ଘନତା ପରିବର୍ତ୍ତନ (TTV) ପରବର୍ତ୍ତୀ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ଏବଂ ପଲିସିଂ କାର୍ଯ୍ୟର ଗୁଣବତ୍ତା ଏବଂ ପ୍ରଭାବ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରେ।

କଟିଂ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକୁ ଆକୃତି ଅନୁସାରେ ହୀରା ଭିତର ବ୍ୟାସ (ID) କରତ, ବାହ୍ୟ ବ୍ୟାସ (OD) କରତ, ବ୍ୟାଣ୍ଡ କରତ ଏବଂ ତାର କରତରେ ବର୍ଗୀକୃତ କରାଯାଇପାରିବ। ତାର କରତ, ପରେ, ସେମାନଙ୍କର ଗତି ପ୍ରକାର ଅନୁସାରେ ପାରସ୍ପରିକ ଏବଂ ଲୁପ୍ (ଅନ୍ତର) ତାର ପ୍ରଣାଳୀରେ ବର୍ଗୀକୃତ କରାଯାଇପାରିବ। ଘଷିବାର କଟିଂ ପଦ୍ଧତି ଉପରେ ଆଧାର କରି, ତାର କରତ କାଟିବା କୌଶଳକୁ ଦୁଇ ପ୍ରକାରରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଇପାରିବ: ମୁକ୍ତ ଘଷିବାର ତାର କରତ ଏବଂ ସ୍ଥିର ଘଷିବାର ହୀରା ତାର କରତ।

୧.୧ ପାରମ୍ପରିକ କଟିଂ ପଦ୍ଧତି

ବାହ୍ୟ ବ୍ୟାସ (OD) କରତର କଟା ଗଭୀରତା ବ୍ଲେଡର ବ୍ୟାସ ଦ୍ୱାରା ସୀମିତ। କଟା ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ, ବ୍ଲେଡ କମ୍ପନ ଏବଂ ବିଚ୍ୟୁତିର ଶିକାର ହୁଏ, ଯାହା ଫଳରେ ଶବ୍ଦର ସ୍ତର ଅଧିକ ଏବଂ କଠିନତା କମ ହୋଇଥାଏ। ଭିତର ବ୍ୟାସ (ID) କରତ ବ୍ଲେଡର ଭିତର ପରିଧିରେ କଟା ଧାର ଭାବରେ ହୀରା ଘାସ ବ୍ୟବହାର କରେ। ଏହି ବ୍ଲେଡଗୁଡ଼ିକ 0.2 ମିମି ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପତଳା ହୋଇପାରେ। ସ୍ଲାଇସିଂ ସମୟରେ, ID ବ୍ଲେଡ୍ ଉଚ୍ଚ ଗତିରେ ଘୂରେ ଯେତେବେଳେ କଟା ହେବାକୁ ଥିବା ସାମଗ୍ରୀ ବ୍ଲେଡର କେନ୍ଦ୍ର ସହିତ ରେଡିଆଲି ଗତି କରେ, ଏହି ଆପେକ୍ଷିକ ଗତି ମାଧ୍ୟମରେ ସ୍ଲାଇସିଂ ହାସଲ କରେ।

ହୀରା ବ୍ୟାଣ୍ଡ ସାଗୁଡ଼ିକୁ ବାରମ୍ବାର ବନ୍ଦ ଏବଂ ଓଲଟାଇବା ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ, ଏବଂ କାଟିବା ଗତି ବହୁତ କମ୍ - ସାଧାରଣତଃ 2 ମିଟର/ସେକେଣ୍ଡରୁ ଅଧିକ ନୁହେଁ। ଏଗୁଡ଼ିକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଘଷା ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ରକ୍ଷଣାବେକ୍ଷଣ ଖର୍ଚ୍ଚର ମଧ୍ୟ ଶିକାର ହୁଅନ୍ତି। ସା ବ୍ଲେଡର ପ୍ରସ୍ଥ ହେତୁ, କାଟିବା ବ୍ୟାସାର୍ଦ୍ଧ ବହୁତ ଛୋଟ ହୋଇପାରେ ନାହିଁ, ଏବଂ ବହୁ-ସ୍ଲାଇସ୍ କାଟିବା ସମ୍ଭବ ନୁହେଁ। ଏହି ପାରମ୍ପରିକ ସାଉଇଂ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକ ଆଧାରର କଠିନତା ଦ୍ୱାରା ସୀମିତ ଏବଂ ବକ୍ର କାଟିପାରିବେ ନାହିଁ କିମ୍ବା ସୀମିତ ମୋଡ଼ି ବ୍ୟାସାର୍ଦ୍ଧ ଅଛି। ଏଗୁଡ଼ିକ କେବଳ ସିଧା କାଟିବାକୁ ସକ୍ଷମ, ପ୍ରଶସ୍ତ କେର୍ଫ ଉତ୍ପାଦନ କରନ୍ତି, କମ ଉତ୍ପାଦନ ହାର ଥାଏ, ଏବଂ ତେଣୁ କାଟିବା ପାଇଁ ଅନୁପଯୁକ୍ତ।SiC ସ୍ଫଟିକ.

୧.୨ ମାଗଣା ଆବ୍ରାସିଭ୍ ୱାୟାର ସ ମଲ୍ଟି-ୱାୟାର କଟିଂ

ମୁକ୍ତ ଘୃଣ୍ୟ ତାର ସ' ସ୍ଲାଇସିଂ କୌଶଳ ତାରର ଦ୍ରୁତ ଗତିକୁ ବ୍ୟବହାର କରି କେର୍ଫ ଭିତରକୁ ସ୍ଲରି ବୋହି ନେଇଯାଏ, ଯାହା ସାମଗ୍ରୀ ଅପସାରଣକୁ ସକ୍ଷମ କରିଥାଏ। ଏହା ମୁଖ୍ୟତଃ ଏକ ପାରସ୍ପରିକ ଗଠନ ନିଯୁକ୍ତ କରେ ଏବଂ ବର୍ତ୍ତମାନ ଏକକ-କ୍ରିଷ୍ଟାଲ ସିଲିକର ଦକ୍ଷ ମଲ୍ଟି-ୱେଫର କଟିଂ ପାଇଁ ଏକ ପରିପକ୍ୱ ଏବଂ ବହୁଳ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ପଦ୍ଧତି। ତଥାପି, SiC କଟିଂରେ ଏହାର ପ୍ରୟୋଗ କମ୍ ବ୍ୟାପକ ଭାବରେ ଅଧ୍ୟୟନ କରାଯାଇଛି।

ମାଗଣା ଆବ୍ରାସିଭ୍ ତାର ସା 300 μm ରୁ କମ୍ ଘନତା ସହିତ ୱେଫରଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କରିପାରିବ। ଏଗୁଡ଼ିକ କମ୍ କର୍ଫ କ୍ଷତି ପ୍ରଦାନ କରେ, କ୍ୱଚିତ୍ ଚିପିଂ କାରଣ ହୁଏ, ଏବଂ ପରିଣାମ ସ୍ୱରୂପ ଭଲ ପୃଷ୍ଠ ଗୁଣବତ୍ତା ପ୍ରଦାନ କରେ। ତଥାପି, ସାମଗ୍ରୀ ଅପସାରଣ ଯନ୍ତ୍ରପାତିର କାରଣରୁ - ଆବ୍ରାସିଭ୍ ର ରୋଲିଂ ଏବଂ ଇଣ୍ଡେଣ୍ଟେସନ୍ ଉପରେ ଆଧାରିତ - ୱେଫର ପୃଷ୍ଠରେ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଅବଶିଷ୍ଟ ଚାପ, ମାଇକ୍ରୋକ୍ରାକ୍ ଏବଂ ଗଭୀର କ୍ଷତି ସ୍ତର ବିକଶିତ ହୁଏ। ଏହା ୱେଫର ୱାର୍ପିଂକୁ ନେଇଯାଏ, ପୃଷ୍ଠ ପ୍ରୋଫାଇଲ୍ ସଠିକତାକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା କଷ୍ଟକର କରେ, ଏବଂ ପରବର୍ତ୍ତୀ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପଦକ୍ଷେପଗୁଡ଼ିକରେ ଭାର ବୃଦ୍ଧି କରେ।

କଟିଂ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ସ୍ଲରି ଦ୍ୱାରା ବହୁତ ପ୍ରଭାବିତ ହୁଏ; ଘଷିକାର ଧାରକ ଏବଂ ଘଷିକାର ସାନ୍ଦ୍ରତା ବଜାୟ ରଖିବା ଆବଶ୍ୟକ। ସ୍ଲରି ଚିକିତ୍ସା ଏବଂ ପୁନଃଚକ୍ରଣ ମହଙ୍ଗା। ବଡ଼ ଆକାରର ଇଙ୍ଗଟ୍ କାଟିବା ସମୟରେ, ଘଷିକାର ଧାରକଗୁଡ଼ିକୁ ଗଭୀର ଏବଂ ଲମ୍ବା କଫ ଭେଦ କରିବାରେ ଅସୁବିଧା ହୁଏ। ସମାନ ଘଷିକାର ଶସ୍ୟ ଆକାର ତଳେ, କଫ କ୍ଷତି ସ୍ଥିର-ଘଷିକାର ତାର କରତ ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ।

୧.୩ ସ୍ଥିର ଘଷିବା ହୀରା ତାର କରତ ମଲ୍ଟି-ୱାୟାର କଟିଂ

ସ୍ଥିର ଘୃଣାଶୀଳ ହୀରା ତାର କରତ ସାଧାରଣତଃ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋପ୍ଲେଟିଂ, ସିଣ୍ଟରିଂ କିମ୍ବା ରେଜିନ୍ ବଣ୍ଡିଂ ପଦ୍ଧତି ମାଧ୍ୟମରେ ହୀରା କଣିକାଗୁଡ଼ିକୁ ଏକ ଷ୍ଟିଲ୍ ତାର ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ଏମ୍ବେଡ୍ କରି ତିଆରି କରାଯାଏ। ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋପ୍ଲେଟେଡ୍ ହୀରା ତାର କରତ ସଙ୍କୁଚିତ କେର୍ଫ, ଉନ୍ନତ ସ୍ଲାଇସ୍ ଗୁଣବତ୍ତା, ଉଚ୍ଚ ଦକ୍ଷତା, କମ୍ ପ୍ରଦୂଷଣ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-କଠୋରତା ସାମଗ୍ରୀ କାଟିବାର କ୍ଷମତା ଭଳି ସୁବିଧା ପ୍ରଦାନ କରେ।

SiC କାଟିବା ପାଇଁ ବର୍ତ୍ତମାନ ସର୍ବାଧିକ ବ୍ୟବହୃତ ପଦ୍ଧତି ହେଉଛି ରେସିପ୍ରୋକେଟିଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋପ୍ଲେଟେଡ୍ ଡାଇମଣ୍ଡ ୱାୟାର ସ। ଚିତ୍ର 1 (ଏଠାରେ ଦେଖାଯାଇ ନାହିଁ) ଏହି କୌଶଳ ବ୍ୟବହାର କରି କଟାଯାଇଥିବା SiC ୱାଫରଗୁଡ଼ିକର ପୃଷ୍ଠ ସମତଳତାକୁ ଦର୍ଶାଏ। କଟିବା ସହିତ, ୱାଫର ୱାର୍ପେଜ୍ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ। ଏହାର କାରଣ ହେଉଛି ତାର ତଳକୁ ଗତି କରିବା ସହିତ ତାର ଏବଂ ସାମଗ୍ରୀ ମଧ୍ୟରେ ସମ୍ପର୍କ କ୍ଷେତ୍ର ବୃଦ୍ଧି ପାଏ, ପ୍ରତିରୋଧ ଏବଂ ତାର କମ୍ପନ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ। ଯେତେବେଳେ ତାର ୱାଫରର ସର୍ବାଧିକ ବ୍ୟାସରେ ପହଞ୍ଚିଥାଏ, କମ୍ପନ ଏହାର ଶୀର୍ଷରେ ଥାଏ, ଯାହା ଫଳରେ ସର୍ବାଧିକ ୱାର୍ପେଜ୍ ହୋଇଥାଏ।

କାଟିବାର ପରବର୍ତ୍ତୀ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ, ତାର ତ୍ୱରାନ୍ୱିତ ହେବା, ସ୍ଥିର-ବେଗ ଗତି, ହ୍ରାସ, ବନ୍ଦ ହେବା ଏବଂ ଓଲଟା ହେବା ସହିତ ଥଣ୍ଡାକାରୀ ସହିତ ଅଳିଆ ଅପସାରଣ କରିବାରେ ଅସୁବିଧା ହେତୁ, ୱେଫରର ପୃଷ୍ଠ ଗୁଣବତ୍ତା ଖରାପ ହୋଇଯାଏ। ତାର ଓଲଟା ଏବଂ ଗତିରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ, ଏବଂ ତାରରେ ବଡ଼ ହୀରା କଣିକା, ପୃଷ୍ଠ ସ୍କ୍ରାଚ୍‌ର ପ୍ରାଥମିକ କାରଣ।

୧.୪ ଥଣ୍ଡା ପୃଥକୀକରଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା

ତୃତୀୟ ପିଢ଼ିର ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ସାମଗ୍ରୀ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କ୍ଷେତ୍ରରେ SiC ସିଙ୍ଗଲ୍ ସ୍ଫଟିକର ଥଣ୍ଡା ପୃଥକୀକରଣ ଏକ ଅଭିନବ ପ୍ରକ୍ରିୟା। ସାମ୍ପ୍ରତିକ ବର୍ଷଗୁଡ଼ିକରେ, ଏହା ଉତ୍ପାଦନ ବୃଦ୍ଧି ଏବଂ ସାମଗ୍ରୀ କ୍ଷତି ହ୍ରାସ କରିବାରେ ଏହାର ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ସୁବିଧା ଯୋଗୁଁ ଯଥେଷ୍ଟ ଧ୍ୟାନ ଆକର୍ଷଣ କରିଛି। ଏହି ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାକୁ ତିନୋଟି ଦିଗରୁ ବିଶ୍ଳେଷଣ କରାଯାଇପାରିବ: କାର୍ଯ୍ୟ ନୀତି, ପ୍ରକ୍ରିୟା ପ୍ରବାହ ଏବଂ ମୂଳ ସୁବିଧା।

ସ୍ଫଟିକ ଦିଗନିର୍ଦ୍ଦେଶନ ନିର୍ଣ୍ଣୟ ଏବଂ ବାହ୍ୟ ବ୍ୟାସ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ: ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପୂର୍ବରୁ, SiC ଇଙ୍ଗଟର ସ୍ଫଟିକ ଦିଗନିର୍ଦ୍ଦେଶନ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯିବା ଆବଶ୍ୟକ। ତା'ପରେ ବାହ୍ୟ ବ୍ୟାସ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ମାଧ୍ୟମରେ ଇଙ୍ଗଟକୁ ଏକ ନଳାକାର ଗଠନ (ସାଧାରଣତଃ SiC ପକ୍ କୁହାଯାଏ) ରେ ଆକାର ଦିଆଯାଏ। ଏହି ପଦକ୍ଷେପ ପରବର୍ତ୍ତୀ ଦିଗନିର୍ଦ୍ଦେଶକ କଟିବା ଏବଂ ସ୍ଲାଇସିଂ ପାଇଁ ମୂଳଦୁଆ ସ୍ଥାପନ କରେ।

ମଲ୍ଟି-ୱାୟାର କଟିଂ: ଏହି ପଦ୍ଧତିରେ ସିଲିଣ୍ଡ୍ରିକାଲ୍ ଇଙ୍ଗଟ୍ କାଟିବା ପାଇଁ କଟିଂ ତାର ସହିତ ଘୃଣ୍ୟ କଣିକା ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ। ତଥାପି, ଏହା ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ କେର୍ଫ କ୍ଷତି ଏବଂ ପୃଷ୍ଠ ଅସମାନତା ସମସ୍ୟାର ସମ୍ମୁଖୀନ ହୁଏ।

ଲେଜର କଟିଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା: ସ୍ଫଟିକ ମଧ୍ୟରେ ଏକ ପରିବର୍ତ୍ତିତ ସ୍ତର ଗଠନ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ଲେଜର ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ, ଯାହାରୁ ପତଳା ଖଣ୍ଡଗୁଡ଼ିକୁ ଅଲଗା କରାଯାଇପାରିବ। ଏହି ପଦ୍ଧତି ସାମଗ୍ରୀ କ୍ଷତିକୁ ହ୍ରାସ କରେ ଏବଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଦକ୍ଷତାକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ, ଏହାକୁ SiC ୱେଫର କଟିଂ ପାଇଁ ଏକ ପ୍ରତିଶ୍ରୁତିପୂର୍ଣ୍ଣ ନୂତନ ଦିଗ କରିଥାଏ।

କଟିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅପ୍ଟିମାଇଜେସନ୍

ସ୍ଥିର ଆବ୍ରାସିଭ୍ ମଲ୍ଟି-ୱାୟାର କଟିଂ: ଏହା ବର୍ତ୍ତମାନ ମୁଖ୍ୟଧାରାର ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା, ଯାହା SiC ର ଉଚ୍ଚ କଠୋରତା ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ।

ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଡିସଚାର୍ଜ ମେସିନିଂ (EDM) ଏବଂ ଥଣ୍ଡା ପୃଥକୀକରଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା: ଏହି ପଦ୍ଧତିଗୁଡ଼ିକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଆବଶ୍ୟକତା ଅନୁଯାୟୀ ବିବିଧ ସମାଧାନ ପ୍ରଦାନ କରେ।

ପଲିସିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା: ସାମଗ୍ରୀ ଅପସାରଣ ହାର ଏବଂ ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷତିକୁ ସନ୍ତୁଳିତ କରିବା ଅତ୍ୟନ୍ତ ଜରୁରୀ। ପୃଷ୍ଠ ସମାନତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ ରାସାୟନିକ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ପଲିସିଂ (CMP) ନିୟୋଜିତ କରାଯାଏ।

ପ୍ରକୃତ ସମୟରେ ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣ: ପ୍ରକୃତ ସମୟରେ ପୃଷ୍ଠର ଖରଫତା ନିରୀକ୍ଷଣ କରିବା ପାଇଁ ଅନଲାଇନ୍ ଯାଞ୍ଚ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ପ୍ରଚଳନ କରାଯାଇଛି।

ଲେଜର ସ୍ଲାଇସିଂ: ଏହି କୌଶଳ କର୍ଫ କ୍ଷତିକୁ ହ୍ରାସ କରେ ଏବଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଚକ୍ରକୁ ଛୋଟ କରେ, ଯଦିଓ ତାପଜ ପ୍ରଭାବିତ କ୍ଷେତ୍ର ଏକ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜ ହୋଇ ରହିଛି।

ହାଇବ୍ରିଡ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା: ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଏବଂ ରାସାୟନିକ ପଦ୍ଧତିର ମିଶ୍ରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଦକ୍ଷତା ବୃଦ୍ଧି କରେ।

ଏହି ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ପୂର୍ବରୁ ଶିଳ୍ପ ପ୍ରୟୋଗ ହାସଲ କରିସାରିଛି। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, Infineon, SILTECTRA ହାସଲ କରିଛି ଏବଂ ବର୍ତ୍ତମାନ 8-ଇଞ୍ଚ ୱେଫରର ବହୁଳ ଉତ୍ପାଦନକୁ ସମର୍ଥନ କରୁଥିବା ମୁଖ୍ୟ ପେଟେଣ୍ଟ ରଖିଛି। ଚୀନରେ, ଡେଲଙ୍ଗ ଲେଜର ଭଳି କମ୍ପାନୀଗୁଡ଼ିକ 6-ଇଞ୍ଚ ୱେଫର ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପାଇଁ ପ୍ରତି ଇନଗଟ୍ 30 ୱେଫରର ଆଉଟପୁଟ୍ ଦକ୍ଷତା ହାସଲ କରିଛନ୍ତି, ଯାହା ପାରମ୍ପରିକ ପଦ୍ଧତି ତୁଳନାରେ 40% ଉନ୍ନତିକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରେ।

ଘରୋଇ ଉପକରଣ ଉତ୍ପାଦନ ଦ୍ରୁତ ହେବା ସହିତ, ଏହି ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା SiC ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପାଇଁ ମୁଖ୍ୟଧାରାର ସମାଧାନ ହେବ ବୋଲି ଆଶା କରାଯାଉଛି। ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ସାମଗ୍ରୀର ବ୍ୟାସ ବୃଦ୍ଧି ସହିତ, ପାରମ୍ପରିକ କଟିଂ ପଦ୍ଧତିଗୁଡ଼ିକ ପୁରୁଣା ହୋଇଗଲାଣି। ବର୍ତ୍ତମାନର ବିକଳ୍ପଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ, ପାରସ୍ପରିକ ହୀରା ତାର ସ' ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ସବୁଠାରୁ ପ୍ରତିଶ୍ରୁତିପୂର୍ଣ୍ଣ ପ୍ରୟୋଗ ସମ୍ଭାବନା ଦେଖାଏ। ଏକ ଉଦୀୟମାନ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଭାବରେ ଲେଜର କଟିଂ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ସୁବିଧା ପ୍ରଦାନ କରେ ଏବଂ ଭବିଷ୍ୟତରେ ଏହା ପ୍ରାଥମିକ କଟିଂ ପଦ୍ଧତି ହେବ ବୋଲି ଆଶା କରାଯାଉଛି।

୨,SiC ସିଙ୍ଗଲ୍ କ୍ରିଷ୍ଟାଲ୍ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ

ତୃତୀୟ ପିଢ଼ିର ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଯନ୍ତ୍ରର ପ୍ରତିନିଧି ଭାବରେ, ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ (SiC) ଏହାର ପ୍ରଶସ୍ତ ବ୍ୟାଣ୍ଡଗ୍ୟାପ୍, ଉଚ୍ଚ ବ୍ରେକଡାଉନ୍ ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ଷେତ୍ର, ଉଚ୍ଚ ସାଚୁରେସନ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ଡ୍ରିଫ୍ଟ ବେଗ ଏବଂ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ତାପଜ ପରିବାହିତା ହେତୁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ସୁବିଧା ପ୍ରଦାନ କରେ। ଏହି ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ SiC କୁ ଉଚ୍ଚ-ଭୋଲଟେଜ୍ ପ୍ରୟୋଗରେ ବିଶେଷ ଭାବରେ ଲାଭଦାୟକ କରିଥାଏ (ଯଥା, 1200V ପରିବେଶ)। SiC ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ପାଇଁ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ହେଉଛି ଡିଭାଇସ୍ ନିର୍ମାଣର ଏକ ମୌଳିକ ଅଂଶ। ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ର ପୃଷ୍ଠ ଗୁଣବତ୍ତା ଏବଂ ସଠିକତା ସିଧାସଳଖ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ସ୍ତରର ଗୁଣବତ୍ତା ଏବଂ ଶେଷ ଡିଭାଇସ୍ ର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ।

ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାର ପ୍ରାଥମିକ ଉଦ୍ଦେଶ୍ୟ ହେଉଛି ସ୍ଲାଇସିଂ ସମୟରେ ହୋଇଥିବା ପୃଷ୍ଠ କରତ ଚିହ୍ନ ଏବଂ କ୍ଷତି ସ୍ତରଗୁଡ଼ିକୁ ଅପସାରଣ କରିବା ଏବଂ କଟିଙ୍ଗ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଦ୍ୱାରା ପ୍ରେରିତ ବିକୃତିକୁ ସଂଶୋଧନ କରିବା। SiC ର ଅତ୍ୟନ୍ତ ଉଚ୍ଚ କଠୋରତାକୁ ଦୃଷ୍ଟିରେ ରଖି, ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ପାଇଁ ବୋରନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ କିମ୍ବା ହୀରା ଭଳି କଠିନ ଘଷିବା ଆବଶ୍ୟକ। ପାରମ୍ପରିକ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂକୁ ସାଧାରଣତଃ ମୋଟା ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ଏବଂ ସୂକ୍ଷ୍ମ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଏ।

୨.୧ ମୋଟା ଏବଂ ସୂକ୍ଷ୍ମ ପେଷିବା

ଘଷିବା କଣିକା ଆକାର ଉପରେ ଆଧାର କରି ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂକୁ ବର୍ଗୀକୃତ କରାଯାଇପାରିବ:

ମୋଟା ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ: ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଦକ୍ଷତା ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ ମୁଖ୍ୟତଃ କରତ ଚିହ୍ନ ଏବଂ ସ୍ଲାଇସିଂ ସମୟରେ ହୋଇଥିବା କ୍ଷତି ସ୍ତରଗୁଡ଼ିକୁ ହଟାଇବା ପାଇଁ ବଡ଼ ଆବ୍ରାସିଭ୍ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ।

ସୂକ୍ଷ୍ମ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ: ସ୍ଥୂଳ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ଦ୍ୱାରା ଛାଡିଯାଇଥିବା କ୍ଷତି ସ୍ତରକୁ ଅପସାରଣ କରିବା, ପୃଷ୍ଠର ରୁକ୍ଷତା ହ୍ରାସ କରିବା ଏବଂ ପୃଷ୍ଠର ଗୁଣବତ୍ତା ବୃଦ୍ଧି କରିବା ପାଇଁ ସୂକ୍ଷ୍ମ ଘୃଣାକାରୀ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ।

ଅନେକ ଘରୋଇ SiC ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ନିର୍ମାତା ବଡ଼ ପରିମାଣର ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତି। ଏକ ସାଧାରଣ ପଦ୍ଧତିରେ କାଷ୍ଟ ଲୁହା ପ୍ଲେଟ୍ ଏବଂ ମୋନୋକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇନ୍ ହୀରା ସ୍ଲରି ବ୍ୟବହାର କରି ଦୁଇପାର୍ଶ୍ଵ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟା ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ତାର କଟା ଦ୍ୱାରା ଛାଡିଯାଇଥିବା କ୍ଷତି ସ୍ତରକୁ ହଟାଇଥାଏ, ୱାଫର ଆକୃତିକୁ ସଂଶୋଧନ କରିଥାଏ ଏବଂ TTV (ମୋଟ ଘନତା ପରିବର୍ତ୍ତନ), ଧନୁ ଏବଂ ୱାର୍ପକୁ ହ୍ରାସ କରିଥାଏ। ସାମଗ୍ରୀ ଅପସାରଣ ହାର ସ୍ଥିର, ସାଧାରଣତଃ 0.8–1.2 μm/ମିନିଟ୍ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପହଞ୍ଚେ। ତଥାପି, ଫଳସ୍ୱରୂପ ୱାଫର ପୃଷ୍ଠ ମାଟ ଅଟେ ଏବଂ ଅପେକ୍ଷାକୃତ ଉଚ୍ଚ ରୁକ୍ଷତା - ସାଧାରଣତଃ ପ୍ରାୟ 50 nm - ଯାହା ପରବର୍ତ୍ତୀ ପଲିସିଂ ପଦକ୍ଷେପଗୁଡ଼ିକ ଉପରେ ଅଧିକ ଚାହିଦା ଲାଗୁ କରିଥାଏ।

୨.୨ ଏକକ-ପାର୍ଶ୍ଵସ୍ଥ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ

ଏକକ-ପାର୍ଶ୍ୱୀୟ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ୱାଫରର କେବଳ ଗୋଟିଏ ପାର୍ଶ୍ୱକୁ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କରେ। ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ, ୱାଫରକୁ ଏକ ଷ୍ଟିଲ୍ ପ୍ଲେଟ୍ ଉପରେ ମହମ ସହିତ ଲଗାଯାଇଥାଏ। ପ୍ରୟୋଗିତ ଚାପରେ, ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ସାମାନ୍ୟ ବିକୃତି ଦେଇଥାଏ, ଏବଂ ଉପର ପୃଷ୍ଠକୁ ସମତଳ କରାଯାଇଥାଏ। ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ପରେ, ତଳ ପୃଷ୍ଠକୁ ସମତଳ କରାଯାଇଥାଏ। ଚାପ ଅପସାରିତ ହେବା ପରେ, ଉପର ପୃଷ୍ଠ ଏହାର ମୂଳ ଆକାରକୁ ପୁନରୁଦ୍ଧାର କରିବାକୁ ପ୍ରବୃତ୍ତ ହୁଏ, ଯାହା ପୂର୍ବରୁ ଭୂମି ଥିବା ନିମ୍ନ ପୃଷ୍ଠକୁ ମଧ୍ୟ ପ୍ରଭାବିତ କରେ - ଯାହା ଫଳରେ ଉଭୟ ପାର୍ଶ୍ୱ ବିକୃତ ହୋଇଯାଏ ଏବଂ ସମତଳତାରେ ହ୍ରାସ ପାଏ।

ଅଧିକନ୍ତୁ, ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ପ୍ଲେଟ୍ ଅଳ୍ପ ସମୟ ମଧ୍ୟରେ ଅବତଳ ହୋଇପାରେ, ଯାହା ଫଳରେ ୱେଫର ଉତ୍ତଳ ହୋଇଯାଏ। ପ୍ଲେଟର ସମତଳତା ବଜାୟ ରଖିବା ପାଇଁ, ବାରମ୍ବାର ଡ୍ରେସିଂ ଆବଶ୍ୟକ। କମ ଦକ୍ଷତା ଏବଂ ଦୁର୍ବଳ ୱେଫର ସମତଳତା ଯୋଗୁଁ, ଏକକ-ପାର୍ଶ୍ୱ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ବହୁଳ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ ନୁହେଁ।

ସାଧାରଣତଃ, ସୂକ୍ଷ୍ମ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ପାଇଁ #8000 ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ଚକ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ। ଜାପାନରେ, ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟା ତୁଳନାତ୍ମକ ଭାବରେ ପରିପକ୍ୱ ଏବଂ #30000 ପଲିସିଂ ଚକ ମଧ୍ୟ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ। ଏହା ପ୍ରକ୍ରିୟାକୃତ ୱେଫରଗୁଡ଼ିକର ପୃଷ୍ଠ ରୁକ୍ଷତା 2 nm ତଳେ ପହଞ୍ଚିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ, ଯାହା ଦ୍ଵାରା ୱେଫରଗୁଡ଼ିକୁ ଅତିରିକ୍ତ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ବିନା ଚୂଡ଼ାନ୍ତ CMP (କେମିକାଲ୍ ମେକାନିକାଲ୍ ପଲିସିଂ) ପାଇଁ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିଥାଏ।

୨.୩ ଏକକ-ପାର୍ଶ୍ଵ ପତଳା କରିବା ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା

ହୀରା ଏକକ-ପାର୍ଶ୍ଵ ଥିନିଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ହେଉଛି ଏକକ-ପାର୍ଶ୍ଵ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂର ଏକ ନୂତନ ପଦ୍ଧତି। ଚିତ୍ର 5 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଥିବା ପରି (ଏଠାରେ ଦେଖାଯାଇ ନାହିଁ), ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ଏକ ହୀରା-ବନ୍ଧିତ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ପ୍ଲେଟ୍ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ। ୱେଫର ଏବଂ ହୀରା ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ଚକ ଉଭୟ ଏକକାଳୀନ ଘୂର୍ଣ୍ଣନ କରୁଥିବା ସମୟରେ ୱେଫରକୁ ଭାକ୍ୟୁମ୍ ଶୋଷଣ ମାଧ୍ୟମରେ ସ୍ଥିର କରାଯାଏ। ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ଚକ ଧୀରେ ଧୀରେ ତଳକୁ ଘୁଞ୍ଚି ୱେଫରକୁ ଏକ ଲକ୍ଷ୍ୟ ଘନତା ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପତଳା କରିଥାଏ। ଗୋଟିଏ ପାର୍ଶ୍ୱ ସମାପ୍ତ ହେବା ପରେ, ଅନ୍ୟ ପାର୍ଶ୍ୱ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପାଇଁ ୱେଫରକୁ ଓଲଟାଇ ଦିଆଯାଏ।

ପତଳା କରିବା ପରେ, ଏକ 100 ମିମି ୱାଫର ନିମ୍ନଲିଖିତ କାର୍ଯ୍ୟ ହାସଲ କରିପାରିବ:

ବୋ < 5 μm

ଟିଟିଭି < 2 μm

ପୃଷ୍ଠର ରୁକ୍ଷତା < 1 nm

ଏହି ଏକକ-ୱେଫର ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପଦ୍ଧତି ଉଚ୍ଚ ସ୍ଥିରତା, ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ସ୍ଥିରତା ଏବଂ ଏକ ଉଚ୍ଚ ସାମଗ୍ରୀ ଅପସାରଣ ହାର ପ୍ରଦାନ କରେ। ପାରମ୍ପରିକ ଦୁଇ-ପାର୍ଶ୍ଵ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ତୁଳନାରେ, ଏହି କୌଶଳ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ଦକ୍ଷତାକୁ 50% ରୁ ଅଧିକ ଉନ୍ନତ କରେ।

୨.୪ ଦୁଇପାର୍ଶ୍ଵ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ

ଦୁଇପାର୍ଶ୍ଵ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂରେ ଉପର ଏବଂ ତଳ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ପ୍ଲେଟ୍ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ ଯାହା ଏକ ସମୟରେ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟର ଉଭୟ ପାର୍ଶ୍ୱକୁ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡ କରିଥାଏ, ଯାହା ଉଭୟ ପାର୍ଶ୍ୱରେ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ପୃଷ୍ଠ ଗୁଣବତ୍ତା ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିଥାଏ।

ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ, ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ପ୍ଲେଟ୍‌ଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରଥମେ ୱର୍କପିସର ସର୍ବୋଚ୍ଚ ବିନ୍ଦୁଗୁଡ଼ିକରେ ଚାପ ପ୍ରୟୋଗ କରନ୍ତି, ଯାହା ଦ୍ଵାରା ସେହି ବିନ୍ଦୁଗୁଡ଼ିକରେ ବିକୃତି ଏବଂ ଧୀରେ ଧୀରେ ସାମଗ୍ରୀ ଅପସାରଣ ହୁଏ। ଉଚ୍ଚ ସ୍ଥାନଗୁଡ଼ିକୁ ସମତଳ କରାଯିବା ସହିତ, ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ଚାପ ଧୀରେ ଧୀରେ ଅଧିକ ସମାନ ହୋଇଯାଏ, ଯାହା ଫଳରେ ସମଗ୍ର ପୃଷ୍ଠରେ ସ୍ଥିର ବିକୃତି ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ। ଏହା ଉପର ଏବଂ ତଳ ପୃଷ୍ଠ ଉଭୟକୁ ସମାନ ଭାବରେ ଭୂମି କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ। ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ସମାପ୍ତ ହେବା ପରେ ଏବଂ ଚାପ ମୁକ୍ତ ହେବା ପରେ, ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍‌ର ପ୍ରତ୍ୟେକ ଅଂଶ ସମାନ ଚାପ ଯୋଗୁଁ ସମାନ ଭାବରେ ପୁନରୁଦ୍ଧାର ହୁଏ। ଏହା ସର୍ବନିମ୍ନ ୱାର୍ପିଂ ଏବଂ ଭଲ ସମତଳତା ଆଣିଥାଏ।

ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ପରେ ୱେଫରର ପୃଷ୍ଠ ରୁକ୍ଷତା ଘଷି କଣିକା ଆକାର ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ - ଛୋଟ କଣିକାଗୁଡ଼ିକ ମସୃଣ ପୃଷ୍ଠ ପ୍ରଦାନ କରେ। ଦ୍ୱିପାକ୍ଷିକ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ପାଇଁ 5 μm ଘଷି ବ୍ୟବହାର କରିବା ସମୟରେ, ୱେଫର ସମତଳତା ଏବଂ ଘନତା ପରିବର୍ତ୍ତନ 5 μm ମଧ୍ୟରେ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରାଯାଇପାରିବ। ଆଟମିକ୍ ଫୋର୍ସ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି (AFM) ମାପ ପ୍ରାୟ 100 nm ର ପୃଷ୍ଠ ରୁକ୍ଷତା (Rq) ଦେଖାଏ, ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ପିଟ୍ 380 nm ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଗଭୀର ଏବଂ ଘଷି କାର୍ଯ୍ୟ ଯୋଗୁଁ ଦୃଶ୍ୟମାନ ରେଖୀୟ ଚିହ୍ନ।

ଏକ ଅଧିକ ଉନ୍ନତ ପଦ୍ଧତିରେ ପଲିକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇନ୍ ହୀରା ସ୍ଲରି ସହିତ ମିଶ୍ରିତ ପଲିୟୁରେଥାନ୍ ଫୋମ୍ ପ୍ୟାଡ୍ ବ୍ୟବହାର କରି ଦୁଇପାର୍ଶ୍ଵ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ଅତି କମ ପୃଷ୍ଠ ରୁକ୍ଷତା ସହିତ ୱେଫର୍ ଉତ୍ପାଦନ କରାଯାଏ, ଯାହା Ra < 3 nm ହାସଲ କରେ, ଯାହା SiC ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍‌ଗୁଡ଼ିକର ପରବର୍ତ୍ତୀ ପଲିସିଂ ପାଇଁ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଲାଭଦାୟକ।

ତଥାପି, ପୃଷ୍ଠ ସ୍କରାଚିଂ ଏକ ଅସମାହିତ ସମସ୍ୟା ହୋଇ ରହିଛି। ଏହା ସହିତ, ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ବ୍ୟବହୃତ ପଲିକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇନ୍ ହୀରା ବିସ୍ଫୋରକ ସଂଶ୍ଳେଷଣ ମାଧ୍ୟମରେ ଉତ୍ପାଦିତ ହୁଏ, ଯାହା ବୈଷୟିକ ଭାବରେ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜପୂର୍ଣ୍ଣ, କମ ପରିମାଣର ଉତ୍ପାଦନ କରେ ଏବଂ ଅତ୍ୟନ୍ତ ମହଙ୍ଗା।

SiC ସିଙ୍ଗଲ୍ ସ୍ଫଟିକର ପଲିସିଂ

ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ (SiC) ୱେଫର୍ସରେ ଏକ ଉଚ୍ଚ-ଗୁଣବତ୍ତା ପଲିସ୍ ହୋଇଥିବା ପୃଷ୍ଠ ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ, ପଲିସିଂ ଦ୍ୱାରା ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ପିଟ୍ ଏବଂ ନାନୋମିଟର-ସ୍କେଲ ପୃଷ୍ଠ ଅଣ୍ଡୁଲେସନ୍ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ଦୂର କରିବାକୁ ପଡିବ। ଲକ୍ଷ୍ୟ ହେଉଛି କୌଣସି ପ୍ରଦୂଷଣ କିମ୍ବା ଅବକ୍ଷୟ, କୌଣସି ଉପପୃଷ୍ଠ କ୍ଷତି ଏବଂ କୌଣସି ଅବଶିଷ୍ଟ ପୃଷ୍ଠ ଚାପ ବିନା ଏକ ମସୃଣ, ତ୍ରୁଟିମୁକ୍ତ ପୃଷ୍ଠ ଉତ୍ପାଦନ କରିବା।

୩.୧ SiC ୱେଫର୍ସର ଯାନ୍ତ୍ରିକ ପଲିସିଂ ଏବଂ CMP

ଏକ SiC ସିଙ୍ଗଲ୍ ସ୍ଫଟିକ ଇନଗଟ୍‌ର ବୃଦ୍ଧି ପରେ, ପୃଷ୍ଠ ତ୍ରୁଟି ଏହାକୁ ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଁ ସିଧାସଳଖ ବ୍ୟବହାର ହେବାରୁ ବାଧା ଦିଏ। ତେଣୁ, ଆହୁରି ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଆବଶ୍ୟକ। ଇନଗଟ୍‌କୁ ପ୍ରଥମେ ଗୋଲାଇଂ ମାଧ୍ୟମରେ ଏକ ମାନକ ନଳାକାର ଆକାରରେ ଆକାର ଦିଆଯାଏ, ତା’ପରେ ତାର କଟିଙ୍ଗ ବ୍ୟବହାର କରି ୱାଫରରେ କାଟି ଦିଆଯାଏ, ତା’ପରେ କ୍ରିଷ୍ଟାଲୋଗ୍ରାଫିକ୍ ଓରିଏଣ୍ଟେସନ୍ ଯାଞ୍ଚ କରାଯାଏ। ୱାଫର ଗୁଣବତ୍ତା ଉନ୍ନତ କରିବା, ସ୍ଫଟିକ ବୃଦ୍ଧି ତ୍ରୁଟି ଏବଂ ପୂର୍ବ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପଦକ୍ଷେପ ଯୋଗୁଁ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷତିକୁ ସମାଧାନ କରିବା ପାଇଁ ପଲିସିଂ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପଦକ୍ଷେପ।

SiC ରେ ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷତି ସ୍ତର ଅପସାରଣ ପାଇଁ ଚାରୋଟି ମୁଖ୍ୟ ପଦ୍ଧତି ଅଛି:

ଯାନ୍ତ୍ରିକ ପଲିସିଂ: ସରଳ କିନ୍ତୁ ସ୍କ୍ରାଚ୍ ଛାଡ଼ିଥାଏ; ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ପଲିସିଂ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ।

ରାସାୟନିକ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ପଲିସିଂ (CMP): ରାସାୟନିକ ଏଚ୍ିଙ୍ଗ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ସ୍କ୍ରାଚ୍ ହଟାଏ; ସଠିକ୍ ପଲିସିଂ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ।

ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଏଚିଂ: ଜଟିଳ ଉପକରଣ ଆବଶ୍ୟକ, ଯାହା ସାଧାରଣତଃ HTCVD ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।

ପ୍ଲାଜମା-ସହାୟତା ପଲିସିଂ: ଜଟିଳ ଏବଂ କ୍ୱଚିତ୍ ବ୍ୟବହୃତ।

କେବଳ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ପଲିସିଂ ଦ୍ୱାରା ସ୍କ୍ରାଚ୍ ହୋଇଥାଏ, ଯେତେବେଳେ କେବଳ ରାସାୟନିକ ପଲିସିଂ ଦ୍ଵାରା ଅସମାନ ଏଚ୍ିଙ୍ଗ୍ ହୋଇପାରେ। CMP ଉଭୟ ସୁବିଧାକୁ ମିଶ୍ରଣ କରେ ଏବଂ ଏକ ଦକ୍ଷ, କମ ଖର୍ଚ୍ଚ ସମାଧାନ ପ୍ରଦାନ କରେ।

CMP କାର୍ଯ୍ୟ ନୀତି

CMP ଏକ ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ପଲିସିଂ ପ୍ୟାଡ୍ ବିରୁଦ୍ଧରେ ଏକ ସ୍ଥିର ଚାପରେ ୱେଫରକୁ ଘୂରାଇ କାମ କରେ। ଏହି ଆପେକ୍ଷିକ ଗତି, ସ୍ଲରିରେ ନାନୋ-ଆକାରର ଘୃଣ୍ୟ ପଦାର୍ଥରୁ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଘର୍ଷଣ ଏବଂ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ଏଜେଣ୍ଟଗୁଡ଼ିକର ରାସାୟନିକ କ୍ରିୟା ସହିତ ମିଳିତ ହୋଇ, ପୃଷ୍ଠ ପ୍ଲାନରାଇଜେସନ୍ ହାସଲ କରେ।

ବ୍ୟବହୃତ ମୁଖ୍ୟ ସାମଗ୍ରୀ:

ପଲିସ୍ ସ୍ଲରି: ଏଥିରେ ଘଷିବା ପଦାର୍ଥ ଏବଂ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାକାରୀ ଥାଏ।

ପଲିସିଂ ପ୍ୟାଡ୍: ବ୍ୟବହାର ସମୟରେ ଖରାପ ହୋଇଯାଏ, ଛିଦ୍ର ଆକାର ଏବଂ ସ୍ଲରି ବିତରଣ ଦକ୍ଷତା ହ୍ରାସ କରେ। ରୁକ୍ଷତା ପୁନଃସ୍ଥାପନ କରିବା ପାଇଁ ନିୟମିତ ଡ୍ରେସିଂ, ସାଧାରଣତଃ ହୀରା ଡ୍ରେସର୍ ବ୍ୟବହାର କରିବା ଆବଶ୍ୟକ।

ସାଧାରଣ CMP ପ୍ରକ୍ରିୟା

ଘଷଣାକାରୀ: ୦.୫ μm ହୀରା ସ୍ଲରି

ଲକ୍ଷ୍ୟ ପୃଷ୍ଠର ରୁକ୍ଷତା: ~0.7 nm

ରାସାୟନିକ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ପଲିସିଂ:

ପଲିସିଂ ଉପକରଣ: AP-810 ଏକକ-ପାର୍ଶ୍ୱ ପଲିସିଂ

ଚାପ: 200 ଗ୍ରାମ/ସେମି²

ପ୍ଲେଟ୍ ଗତି: 50 rpm

ସେରାମିକ୍ ଧାରକ ଗତି: 38 rpm

ସ୍ଲରି ରଚନା:

SiO₂ (30 wt%, pH = 10.15)

୦–୭୦ wt% H₂O₂ (୩୦ wt%, ରିଏଜେଣ୍ଟ ଗ୍ରେଡ୍)

5 wt% KOH ଏବଂ 1 wt% HNO₃ ବ୍ୟବହାର କରି pH 8.5 ରେ ଆଡଜଷ୍ଟ କରନ୍ତୁ।

ସ୍ଲରି ପ୍ରବାହ ହାର: 3 ଲି/ମିନିଟ୍, ପୁନଃପରିଚାଳିତ

ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟା ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ SiC ୱାଫର ଗୁଣବତ୍ତା ଉନ୍ନତ କରେ ଏବଂ ଡାଉନଷ୍ଟ୍ରିମ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକର ଆବଶ୍ୟକତା ପୂରଣ କରେ।

ଯାନ୍ତ୍ରିକ ପଲିସିଂରେ ବୈଷୟିକ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜଗୁଡ଼ିକ

ଏକ ବିସ୍ତୃତ ବ୍ୟାଣ୍ଡଗ୍ୟାପ୍ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଭାବରେ SiC, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ଶିଳ୍ପରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରେ। ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ଭୌତିକ ଏବଂ ରାସାୟନିକ ଗୁଣ ସହିତ, SiC ସିଙ୍ଗଲ୍ ସ୍ଫଟିକଗୁଡ଼ିକ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା, ଉଚ୍ଚ ଆବୃତ୍ତି, ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ଏବଂ ବିକିରଣ ପ୍ରତିରୋଧ ଭଳି ଅତ୍ୟନ୍ତ ପରିବେଶ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ। ତଥାପି, ଏହାର କଠିନ ଏବଂ ଭଙ୍ଗୁର ପ୍ରକୃତି ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ଏବଂ ପଲିସିଂ ପାଇଁ ପ୍ରମୁଖ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜ ଉପସ୍ଥାପନ କରେ।

ବିଶ୍ୱର ପ୍ରମୁଖ ନିର୍ମାତାମାନେ 6-ଇଞ୍ଚରୁ 8-ଇଞ୍ଚ ୱେଫରକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହେଉଥିବାରୁ, ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ସମୟରେ ଫାଟିବା ଏବଂ ୱେଫର କ୍ଷତି ଭଳି ସମସ୍ୟାଗୁଡ଼ିକ ଅଧିକ ପ୍ରମୁଖ ହୋଇଛି, ଯାହା ଉତ୍ପାଦନକୁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ପ୍ରଭାବିତ କରୁଛି। 8-ଇଞ୍ଚ SiC ସବଷ୍ଟ୍ରେଟର ବୈଷୟିକ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜଗୁଡ଼ିକୁ ସମାଧାନ କରିବା ଏବେ ଶିଳ୍ପର ଉନ୍ନତି ପାଇଁ ଏକ ପ୍ରମୁଖ ମାନଦଣ୍ଡ।

8-ଇଞ୍ଚ ଯୁଗରେ, SiC ୱେଫର ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଅନେକ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜର ସମ୍ମୁଖୀନ ହୁଏ:

ପ୍ରତି ବ୍ୟାଚ୍‌ରେ ଚିପ୍ ଆଉଟପୁଟ୍ ବୃଦ୍ଧି କରିବା, ଧାର କ୍ଷତି ହ୍ରାସ କରିବା ଏବଂ ଉତ୍ପାଦନ ଖର୍ଚ୍ଚ କମ କରିବା ପାଇଁ ୱେଫର ସ୍କେଲିଂ ଆବଶ୍ୟକ - ବିଶେଷକରି ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଯାନବାହାନ ପ୍ରୟୋଗରେ ବଢ଼ୁଥିବା ଚାହିଦାକୁ ଦୃଷ୍ଟିରେ ରଖି।

8-ଇଞ୍ଚ SiC ସିଙ୍ଗଲ୍ କ୍ରିଷ୍ଟାଲର ବୃଦ୍ଧି ପରିପକ୍ୱ ହୋଇଥିଲେ ମଧ୍ୟ, ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ଏବଂ ପଲିସ୍ କରିବା ଭଳି ପଛୁଆ ପ୍ରକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକ ଏବେ ବି ବାଧା ସୃଷ୍ଟି କରୁଛି, ଯାହା ଫଳରେ କମ ଉତ୍ପାଦନ (କେବଳ 40-50%) ହେଉଛି।

ବଡ଼ ୱେଫରଗୁଡ଼ିକ ଅଧିକ ଜଟିଳ ଚାପ ବଣ୍ଟନ ଅନୁଭବ କରନ୍ତି, ଯାହା ପଲିସିଂ ଚାପ ଏବଂ ଉତ୍ପାଦନ ସ୍ଥିରତା ପରିଚାଳନା କରିବାରେ କଷ୍ଟକରତା ବୃଦ୍ଧି କରେ।

ଯଦିଓ 8-ଇଞ୍ଚ ୱେଫରଗୁଡ଼ିକର ଘନତା 6-ଇଞ୍ଚ ୱେଫର ସହିତ ପାଖାପାଖି ପହଞ୍ଚିଯାଉଛି, ଚାପ ଏବଂ ୱାର୍ପିଂ ଯୋଗୁଁ ପରିଚାଳନା ସମୟରେ ଏଗୁଡ଼ିକ କ୍ଷତିର ସମ୍ଭାବନା ଅଧିକ।

କଟିଂ ସମ୍ପର୍କିତ ଚାପ, ୱାର୍ପେଜ୍ ଏବଂ ଫାଟିବା ହ୍ରାସ କରିବା ପାଇଁ, ଲେଜର କଟିଂ ବର୍ଦ୍ଧିତ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଉଛି। ତଥାପି:

ଲମ୍ବା-ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ଲେଜରଗୁଡ଼ିକ ତାପଜ କ୍ଷତି ଘଟାଇଥାଏ।

କ୍ଷୁଦ୍ର-ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ଲେଜରଗୁଡ଼ିକ ଭାରୀ ଧୂଳି ସୃଷ୍ଟି କରନ୍ତି ଏବଂ କ୍ଷତି ସ୍ତରକୁ ଗଭୀର କରନ୍ତି, ଯାହା ପଲିସିଂ ଜଟିଳତା ବୃଦ୍ଧି କରେ।

SiC ପାଇଁ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ପଲିସିଂ କାର୍ଯ୍ୟପ୍ରବାହ

ସାଧାରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପ୍ରବାହ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ:

ଓରିଏଣ୍ଟେସନ୍ କଟିଂ

ମୋଟା ପେଷିବା

ସୂକ୍ଷ୍ମ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ

ଯାନ୍ତ୍ରିକ ପଲିସିଂ

ଶେଷ ପଦକ୍ଷେପ ଭାବରେ ରାସାୟନିକ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ପଲିସିଂ (CMP)

CMP ପଦ୍ଧତିର ଚୟନ, ପ୍ରକ୍ରିୟା ମାର୍ଗ ଡିଜାଇନ୍ ଏବଂ ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକର ଅପ୍ଟିମାଇଜେସନ୍ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ନିର୍ମାଣରେ, CMP ହେଉଛି ଅତ୍ୟଧିକ-ସୁଦ୍ଧ, ତ୍ରୁଟିମୁକ୍ତ ଏବଂ କ୍ଷତିମୁକ୍ତ ପୃଷ୍ଠ ସହିତ SiC ୱେଫର୍ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ନିର୍ଣ୍ଣାୟକ ପଦକ୍ଷେପ, ଯାହା ଉଚ୍ଚ-ଗୁଣବତ୍ତା ଏପିଟାକ୍ସିଆଲ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପାଇଁ ଜରୁରୀ।

(କ) କ୍ରୁସିବଲରୁ SiC ଇନଗଟ୍ ବାହାର କରନ୍ତୁ;

(ଖ) ବାହ୍ୟ ବ୍ୟାସ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ବ୍ୟବହାର କରି ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ଆକାରକରଣ କରନ୍ତୁ;

(ଗ) ଆଲାଇନ୍ମେଣ୍ଟ ଫ୍ଲାଟ୍ କିମ୍ବା ନଚେସ୍ ବ୍ୟବହାର କରି ସ୍ଫଟିକ ଦିଗ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରନ୍ତୁ;

(ଘ) ବହୁ-ତାର ସାଇଂ ବ୍ୟବହାର କରି ଇଣ୍ଡୋକୁ ପତଳା ୱେଫରରେ କାଟି ଦିଅନ୍ତୁ;

(ଙ) ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ଏବଂ ପଲିସ୍ ପଦକ୍ଷେପ ମାଧ୍ୟମରେ ଦର୍ପଣ ପରି ପୃଷ୍ଠ ମସୃଣତା ହାସଲ କରନ୍ତୁ।

ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପର୍ଯ୍ୟାୟଗୁଡ଼ିକର ଶୃଙ୍ଖଳା ସମାପ୍ତ କରିବା ପରେ, SiC ୱେଫରର ବାହ୍ୟ ଧାର ପ୍ରାୟତଃ ତୀକ୍ଷ୍ଣ ହୋଇଯାଏ, ଯାହା ପରିଚାଳନା କିମ୍ବା ବ୍ୟବହାର ସମୟରେ ଚିପିବାର ଆଶଙ୍କା ବୃଦ୍ଧି କରେ। ଏପରି ଭଙ୍ଗୁରତାକୁ ଏଡାଇବା ପାଇଁ, ଧାର ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ଆବଶ୍ୟକ।

ପାରମ୍ପରିକ ସ୍ଲାଇସିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ବ୍ୟତୀତ, SiC ୱେଫର ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିବାର ଏକ ଅଭିନବ ପଦ୍ଧତିରେ ବଣ୍ଡିଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ଏହି ପଦ୍ଧତି ଏକ ପତଳା SiC ସିଙ୍ଗଲ-କ୍ରିଷ୍ଟାଲ ସ୍ତରକୁ ଏକ ବିଜାତୀୟ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ (ସହାୟକ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍) ସହିତ ବାନ୍ଧି ୱାଫର ନିର୍ମାଣକୁ ସକ୍ଷମ କରିଥାଏ।

ଚିତ୍ର 3 ପ୍ରକ୍ରିୟା ପ୍ରବାହକୁ ଦର୍ଶାଉଛି:

ପ୍ରଥମେ, ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ଆୟନ ପ୍ରତିରୋପଣ କିମ୍ବା ସମାନ କୌଶଳ ମାଧ୍ୟମରେ SiC ସିଙ୍ଗଲ୍ ସ୍ଫଟିକର ପୃଷ୍ଠରେ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଗଭୀରତାରେ ଏକ ଡିଲାମିନେସନ୍ ସ୍ତର ଗଠିତ ହୁଏ। ପ୍ରକ୍ରିୟାକୃତ SiC ସିଙ୍ଗଲ୍ ସ୍ଫଟିକକୁ ତା'ପରେ ଏକ ସମତଳ ସହାୟକ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ସହିତ ବନ୍ଧାଯାଏ ଏବଂ ଚାପ ଏବଂ ଉତ୍ତାପର ଶିକାର କରାଯାଏ। ଏହା ସହାୟକ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ SiC ସିଙ୍ଗଲ୍-ସ୍ଫଟିକ ସ୍ତରର ସଫଳ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ଏବଂ ପୃଥକୀକରଣକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ।

ପୃଥକ କରାଯାଇଥିବା SiC ସ୍ତର ଆବଶ୍ୟକୀୟ ସମତଳତା ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ ପୃଷ୍ଠ ଚିକିତ୍ସା କରିଥାଏ ଏବଂ ପରବର୍ତ୍ତୀ ବନ୍ଧନ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ପୁନଃବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ। SiC ସ୍ଫଟିକର ପାରମ୍ପରିକ ସ୍ଲାଇସିଂ ତୁଳନାରେ, ଏହି କୌଶଳ ମହଙ୍ଗା ସାମଗ୍ରୀର ଚାହିଦା ହ୍ରାସ କରେ। ଯଦିଓ ବୈଷୟିକ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜ ରହିଛି, କମ ମୂଲ୍ୟର ୱେଫର ଉତ୍ପାଦନକୁ ସକ୍ଷମ କରିବା ପାଇଁ ଗବେଷଣା ଏବଂ ବିକାଶ ସକ୍ରିୟ ଭାବରେ ଅଗ୍ରଗତି କରୁଛି।

SiC ର ଉଚ୍ଚ କଠୋରତା ଏବଂ ରାସାୟନିକ ସ୍ଥିରତାକୁ ଦୃଷ୍ଟିରେ ରଖି - ଯାହା ଏହାକୁ କୋଠରୀ ତାପମାତ୍ରାରେ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପ୍ରତି ପ୍ରତିରୋଧୀ କରିଥାଏ - ସୂକ୍ଷ୍ମ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ପିଟ୍ସ ଅପସାରଣ କରିବା, ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷତି ହ୍ରାସ କରିବା, ସ୍କ୍ରାଚ୍, ପିଟିଂ ଏବଂ କମଳା ଚୋପା ଦୋଷ ଦୂର କରିବା, ପୃଷ୍ଠର ରୁକ୍ଷତା ହ୍ରାସ କରିବା, ସମତଳତା ଉନ୍ନତ କରିବା ଏବଂ ପୃଷ୍ଠର ଗୁଣବତ୍ତା ବୃଦ୍ଧି କରିବା ପାଇଁ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ପଲିସିଂ ଆବଶ୍ୟକ।

ଏକ ଉଚ୍ଚ-ଗୁଣବତ୍ତା ପଲିସ୍ ହୋଇଥିବା ପୃଷ୍ଠ ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ, ଏହା ଆବଶ୍ୟକ:

ଘୃଣ୍ୟ ପ୍ରକାରଗୁଡ଼ିକୁ ଆଡଜଷ୍ଟ କରନ୍ତୁ,

କଣିକା ଆକାର ହ୍ରାସ କରନ୍ତୁ,

ପ୍ରକ୍ରିୟା ପାରାମିଟରଗୁଡିକୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରନ୍ତୁ,

ପର୍ଯ୍ୟାପ୍ତ କଠୋରତା ସହିତ ପଲିସିଂ ସାମଗ୍ରୀ ଏବଂ ପ୍ୟାଡ୍ ବାଛନ୍ତୁ।

ଚିତ୍ର 7 ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ 1 μm ଘଷିବା ସହିତ ଦୁଇ-ପାର୍ଶ୍ୱ ପଲିସିଂ 10 μm ମଧ୍ୟରେ ସମତଳତା ଏବଂ ଘନତା ପରିବର୍ତ୍ତନକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିପାରିବ, ଏବଂ ପୃଷ୍ଠର ରୁକ୍ଷତାକୁ ପ୍ରାୟ 0.25 nm ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ହ୍ରାସ କରିପାରିବ।

୩.୨ ରାସାୟନିକ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ପଲିସିଂ (CMP)

ରାସାୟନିକ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ପଲିସିଂ (CMP) ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କରାଯାଉଥିବା ସାମଗ୍ରୀ ଉପରେ ଏକ ମସୃଣ, ସମତଳ ପୃଷ୍ଠ ଗଠନ କରିବା ପାଇଁ ରାସାୟନିକ ଖୋଦନ ସହିତ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫାଇନ୍ କଣିକା ଘୃଣାକୁ ମିଶ୍ରଣ କରେ। ମୌଳିକ ନୀତି ହେଉଛି:

ପଲିସିଂ ସ୍ଲରି ଏବଂ ୱାଫର ପୃଷ୍ଠ ମଧ୍ୟରେ ଏକ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଘଟି ଏକ ନରମ ସ୍ତର ସୃଷ୍ଟି କରେ।

ଘଷି କଣିକା ଏବଂ ନରମ ସ୍ତର ମଧ୍ୟରେ ଘର୍ଷଣ ସାମଗ୍ରୀକୁ ବାହାର କରିଦିଏ।

CMP ସୁବିଧା:

ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଯାନ୍ତ୍ରିକ କିମ୍ବା ରାସାୟନିକ ପଲିସିଂର ଅସୁବିଧାଗୁଡ଼ିକୁ ଦୂର କରେ,

ବିଶ୍ୱ ଏବଂ ସ୍ଥାନୀୟ ପ୍ଲାନରାଇଜେସନ୍ ହାସଲ କରେ,

ଉଚ୍ଚ ସମତଳ ଏବଂ କମ ଖରଫୁଲତା ସହିତ ପୃଷ୍ଠ ଉତ୍ପାଦନ କରେ,

ପୃଷ୍ଠ କିମ୍ବା ପୃଷ୍ଠତଳର କୌଣସି କ୍ଷତି ଛାଡ଼େ ନାହିଁ।

ବିସ୍ତାରିତ ଭାବରେ:

ଚାପରେ ପଲିସିଂ ପ୍ୟାଡ୍ ତୁଳନାରେ ୱାଫର ଗତି କରେ।

ସ୍ଲରିରେ ଥିବା ନାନୋମିଟର-ସ୍କେଲ ଆବ୍ରାସିଭ୍ (ଯଥା, SiO₂) କାଟ କାଟିବା, Si–C ସହସଂଯୋଜକ ବନ୍ଧନକୁ ଦୁର୍ବଳ କରିବା ଏବଂ ସାମଗ୍ରୀ ଅପସାରଣକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିବାରେ ଅଂଶଗ୍ରହଣ କରନ୍ତି।

CMP କୌଶଳର ପ୍ରକାର:

ମାଗଣା ଆବ୍ରାସିଭ୍ ପଲିସିଂ: ଆବ୍ରାସିଭ୍ (ଯଥା, SiO₂) ସ୍ଲରିରେ ଝୁଲନ୍ତା। ସାମଗ୍ରୀ ଅପସାରଣ ତିନି-ବଡି ଆବ୍ରାସିଭ୍ (ୱେଫର-ପ୍ୟାଡ୍-ଆବ୍ରାସିଭ୍) ମାଧ୍ୟମରେ ହୋଇଥାଏ। ସମାନତା ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ ଆବ୍ରାସିଭ୍ ଆକାର (ସାଧାରଣତଃ 60-200 nm), pH, ଏବଂ ତାପମାତ୍ରାକୁ ସଠିକ୍ ଭାବରେ ନିୟନ୍ତ୍ରିତ କରାଯିବା ଆବଶ୍ୟକ।

ସ୍ଥିର ଆବ୍ରାସିଭ୍ ପଲିସିଂ: ଆବ୍ରାସିଭ୍‌ଗୁଡ଼ିକୁ ପଲିସିଂ ପ୍ୟାଡ୍‌ରେ ସ୍ଥାପିତ କରାଯାଏ ଯାହା ଦ୍ୱାରା ଏକତ୍ରିତ ହେବା ବନ୍ଦ ହୁଏ - ଏହା ଉଚ୍ଚ-ସଠିକତା ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ।

ପଲିସ୍ କରିବା ପରେ ସଫା କରିବା:

ପଲିସ୍ ହୋଇଥିବା ୱାଫରଗୁଡିକ ନିମ୍ନଲିଖିତ କାର୍ଯ୍ୟ କରିଥାଏ:

ରାସାୟନିକ ସଫା କରିବା (DI ପାଣି ଏବଂ ସ୍ଲରି ଅବଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଅପସାରଣ ସମେତ),

DI ପାଣି ଧୋଇବା, ଏବଂ

ଗରମ ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ ଶୁଖାଇବା

ପୃଷ୍ଠ ପ୍ରଦୂଷକତାକୁ କମ କରିବା ପାଇଁ।

ପୃଷ୍ଠ ଗୁଣବତ୍ତା ଏବଂ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା

ପୃଷ୍ଠର ରୁକ୍ଷତାକୁ Ra < 0.3 nm ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ହ୍ରାସ କରାଯାଇପାରିବ, ଯାହା ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ଏପିଟାକ୍ସି ଆବଶ୍ୟକତା ପୂରଣ କରିଥାଏ।

ବିଶ୍ୱ ପ୍ଲାନରାଇଜେସନ୍: ରାସାୟନିକ ନରମୀକରଣ ଏବଂ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଅପସାରଣର ମିଶ୍ରଣ ସ୍କ୍ରାଚ୍ ଏବଂ ଅସମାନ ଏଚ୍ିଙ୍ଗ୍ ହ୍ରାସ କରେ, ଯାହା ଶୁଦ୍ଧ ଯାନ୍ତ୍ରିକ କିମ୍ବା ରାସାୟନିକ ପଦ୍ଧତିକୁ ପଛରେ ପକାଇଥାଏ।

ଉଚ୍ଚ ଦକ୍ଷତା: SiC ଭଳି କଠିନ ଏବଂ ଭଙ୍ଗୁର ସାମଗ୍ରୀ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ, ଯାହାର ସାମଗ୍ରୀ ଅପସାରଣ ହାର 200 nm/h ରୁ ଅଧିକ।

ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଉଦୀୟମାନ ପଲିସିଂ କୌଶଳ

CMP ବ୍ୟତୀତ, ବିକଳ୍ପ ପଦ୍ଧତି ପ୍ରସ୍ତାବିତ ହୋଇଛି, ଯେଉଁଥିରେ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ:

ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ପଲିସିଂ, ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ-ସହାୟିତ ପଲିସିଂ କିମ୍ବା ଏଚ୍ିଙ୍ଗ୍, ଏବଂ

ଟ୍ରାଇବୋକେମିକାଲ୍ ପଲିସିଂ।

ତଥାପି, ଏହି ପଦ୍ଧତିଗୁଡ଼ିକ ଏବେ ବି ଗବେଷଣା ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ଅଛି ଏବଂ SiCର ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜିଂ ଭୌତିକ ଗୁଣଧର୍ମ ଯୋଗୁଁ ଧୀରେ ଧୀରେ ବିକଶିତ ହୋଇଛି।

ଶେଷରେ, SiC ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ହେଉଛି ପୃଷ୍ଠର ଗୁଣବତ୍ତା ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ ୱାର୍ପେଜ୍ ଏବଂ ରୁକ୍ଷତା ହ୍ରାସ କରିବାର ଏକ ଧୀରେ ଧୀରେ ପ୍ରକ୍ରିୟା, ଯେଉଁଠାରେ ପ୍ରତ୍ୟେକ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ସମତଳତା ଏବଂ ରୁକ୍ଷତା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ।

ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା

ୱାଫର ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ, ୱାଫରକୁ ଆବଶ୍ୟକ ସମତଳତା ଏବଂ ପୃଷ୍ଠର ରୁକ୍ଷତା ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡ କରିବା ପାଇଁ ବିଭିନ୍ନ କଣିକା ଆକାରର ହୀରା ସ୍ଲରି ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ। ଏହା ପରେ ପଲିସିଂ କରାଯାଏ, ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଏବଂ ରାସାୟନିକ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ପଲିସିଂ (CMP) କୌଶଳ ବ୍ୟବହାର କରି କ୍ଷତି-ମୁକ୍ତ ପଲିସ୍ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ (SiC) ୱେଫର ଉତ୍ପାଦନ କରାଯାଏ।

ପଲିସ୍ କରିବା ପରେ, ସମସ୍ତ ବୈଷୟିକ ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକ ଆବଶ୍ୟକୀୟ ମାନଦଣ୍ଡ ପୂରଣ କରୁଛନ୍ତି କି ନାହିଁ ତାହା ନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ SiC ୱେଫରଗୁଡ଼ିକୁ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପ୍ ଏବଂ ଏକ୍ସ-ରେ ଡିଫ୍ରାକ୍ଟମିଟର ଭଳି ଉପକରଣ ବ୍ୟବହାର କରି କଠୋର ଗୁଣବତ୍ତା ଯାଞ୍ଚ କରାଯାଏ। ଶେଷରେ, ପଲିସ୍ ହୋଇଥିବା ୱେଫରଗୁଡ଼ିକୁ ପୃଷ୍ଠ ପ୍ରଦୂଷଣକୁ ଦୂର କରିବା ପାଇଁ ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ସଫା କରିବା ଏଜେଣ୍ଟ ଏବଂ ଅଲ୍ଟ୍ରାପ୍ୟୁର୍ ପାଣି ବ୍ୟବହାର କରି ସଫା କରାଯାଏ। ତା’ପରେ ସେଗୁଡ଼ିକୁ ଅଲ୍ଟ୍ରା-ହାଇ ପ୍ୟୁର୍ଟି ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ ଗ୍ୟାସ୍ ଏବଂ ସ୍ପିନ୍ ଡ୍ରାୟର୍ ବ୍ୟବହାର କରି ଶୁଖାଯାଏ, ଯାହା ଫଳରେ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମାପ୍ତ ହୁଏ।

ବର୍ଷ ବର୍ଷ ଧରି ପ୍ରୟାସ ପରେ, ଚୀନ୍ ମଧ୍ୟରେ SiC ସିଙ୍ଗଲ୍ ସ୍ଫଟିକ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣରେ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଅଗ୍ରଗତି ହୋଇଛି। ଘରୋଇ ସ୍ତରରେ, 100 mm ଡୋପ୍ଡ୍ ସେମି-ଇନସୁଲେଟିଂ 4H-SiC ସିଙ୍ଗଲ୍ ସ୍ଫଟିକ ସଫଳତାର ସହ ବିକଶିତ ହୋଇଛି, ଏବଂ n-ଟାଇପ୍ 4H-SiC ଏବଂ 6H-SiC ସିଙ୍ଗଲ୍ ସ୍ଫଟିକ ଏବେ ବ୍ୟାଚ୍ ରେ ଉତ୍ପାଦନ କରାଯାଇପାରିବ। TankeBlue ଏବଂ TYST ଭଳି କମ୍ପାନୀଗୁଡ଼ିକ ପୂର୍ବରୁ 150 mm SiC ସିଙ୍ଗଲ୍ ସ୍ଫଟିକ ବିକଶିତ କରିସାରିଛନ୍ତି।

SiC ୱେଫର ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଦୃଷ୍ଟିରୁ, ଘରୋଇ ପ୍ରତିଷ୍ଠାନଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରାଥମିକ ଭାବରେ ସ୍ଫଟିକ ସ୍ଲାଇସିଂ, ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ଏବଂ ପଲିସିଂ ପାଇଁ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅବସ୍ଥା ଏବଂ ପଥ ଅନୁସନ୍ଧାନ କରିଛନ୍ତି। ସେମାନେ ଏପରି ନମୁନା ଉତ୍ପାଦନ କରିବାକୁ ସକ୍ଷମ ଯାହା ମୂଳତଃ ଡିଭାଇସ୍ ନିର୍ମାଣ ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକତା ପୂରଣ କରେ। ତଥାପି, ଅନ୍ତର୍ଜାତୀୟ ମାନଦଣ୍ଡ ତୁଳନାରେ, ଘରୋଇ ୱେଫରଗୁଡ଼ିକର ପୃଷ୍ଠ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଗୁଣବତ୍ତା ଏବେ ବି ଯଥେଷ୍ଟ ପଛରେ ଅଛି। ଅନେକ ସମସ୍ୟା ଅଛି:

ଆନ୍ତର୍ଜାତୀୟ SiC ତତ୍ତ୍ୱ ଏବଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା କଡ଼ାକଡ଼ି ଭାବରେ ସୁରକ୍ଷିତ ଏବଂ ସହଜରେ ଉପଲବ୍ଧ ନୁହେଁ।

ପ୍ରକ୍ରିୟା ଉନ୍ନତି ଏବଂ ଅପ୍ଟିମାଇଜେସନ୍ ପାଇଁ ସୈଦ୍ଧାନ୍ତିକ ଗବେଷଣା ଏବଂ ସମର୍ଥନର ଅଭାବ ଅଛି।

ବିଦେଶୀ ଉପକରଣ ଏବଂ ଯନ୍ତ୍ରପାତି ଆମଦାନୀ କରିବାର ମୂଲ୍ୟ ଅଧିକ।

ଉପକରଣ ଡିଜାଇନ୍, ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ସଠିକତା ଏବଂ ସାମଗ୍ରୀ ଉପରେ ଘରୋଇ ଗବେଷଣା ଏବେ ବି ଅନ୍ତର୍ଜାତୀୟ ସ୍ତର ତୁଳନାରେ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ବ୍ୟବଧାନ ଦେଖାଉଛି।

ବର୍ତ୍ତମାନ, ଚୀନରେ ବ୍ୟବହୃତ ଅଧିକାଂଶ ଉଚ୍ଚ-ସଠିକତା ଉପକରଣ ଆମଦାନୀ କରାଯାଏ। ପରୀକ୍ଷଣ ଉପକରଣ ଏବଂ ପଦ୍ଧତିରେ ମଧ୍ୟ ଆହୁରି ଉନ୍ନତି ଆବଶ୍ୟକ।

ତୃତୀୟ ପିଢ଼ିର ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଯନ୍ତ୍ରଗୁଡ଼ିକର ନିରନ୍ତର ବିକାଶ ସହିତ, SiC ସିଙ୍ଗଲ୍ ସ୍ଫଟିକ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍‌ଗୁଡ଼ିକର ବ୍ୟାସ ସ୍ଥିର ଭାବରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଉଛି, ପୃଷ୍ଠ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଗୁଣବତ୍ତା ପାଇଁ ଅଧିକ ଆବଶ୍ୟକତା ସହିତ। SiC ସିଙ୍ଗଲ୍ ସ୍ଫଟିକ ବୃଦ୍ଧି ପରେ ୱେଫର ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ସବୁଠାରୁ ବୈଷୟିକ ଭାବରେ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜିଂ ପଦକ୍ଷେପ ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ ହୋଇଗଲାଣି।

ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣରେ ବିଦ୍ୟମାନ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜଗୁଡ଼ିକର ମୁକାବିଲା କରିବା ପାଇଁ, କଟିଂ, ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ଏବଂ ପଲିସିଂ ସହିତ ଜଡିତ ଯନ୍ତ୍ରପାତିଗୁଡ଼ିକର ଅଧିକ ଅଧ୍ୟୟନ କରିବା ଏବଂ SiC ୱେଫର ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପଦ୍ଧତି ଏବଂ ପଥ ଅନୁସନ୍ଧାନ କରିବା ଅତ୍ୟନ୍ତ ଜରୁରୀ। ସେହି ସମୟରେ, ଉନ୍ନତ ଆନ୍ତର୍ଜାତୀୟ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାରୁ ଶିଖିବା ଏବଂ ଉଚ୍ଚମାନର ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉତ୍ପାଦନ କରିବା ପାଇଁ ଅତ୍ୟାଧୁନିକ ଅଲ୍ଟ୍ରା-ପ୍ରିସିସନ୍ ମେସିନିଂ କୌଶଳ ଏବଂ ଉପକରଣ ଗ୍ରହଣ କରିବା ଆବଶ୍ୟକ।

ୱାଫର ଆକାର ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ସହିତ, ସ୍ଫଟିକ ବୃଦ୍ଧି ଏବଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣର କଷ୍ଟ ମଧ୍ୟ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ। ତଥାପି, ଡାଉନଷ୍ଟ୍ରିମ୍ ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକର ଉତ୍ପାଦନ ଦକ୍ଷତା ଯଥେଷ୍ଟ ଉନ୍ନତ ହୁଏ ଏବଂ ୟୁନିଟ୍ ଖର୍ଚ୍ଚ ହ୍ରାସ ପାଏ। ବର୍ତ୍ତମାନ, ବିଶ୍ୱ ସ୍ତରରେ ମୁଖ୍ୟ SiC ୱାଫର ଯୋଗାଣକାରୀମାନେ 4 ଇଞ୍ଚରୁ 6 ଇଞ୍ଚ ବ୍ୟାସ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଉତ୍ପାଦ ପ୍ରଦାନ କରନ୍ତି। କ୍ରି ଏବଂ II-VI ଭଳି ପ୍ରମୁଖ କମ୍ପାନୀଗୁଡ଼ିକ 8-ଇଞ୍ଚ SiC ୱାଫର ଉତ୍ପାଦନ ଲାଇନ ବିକାଶ ପାଇଁ ଯୋଜନା ଆରମ୍ଭ କରିସାରିଛନ୍ତି।