В области полупроводниковых материалов карбид кремния (SiC) с его превосходной теплопроводностью, характеристиками широкой запрещенной зоны, высокой напряженностью электрического поля пробоя и высокой подвижностью электронов постепенно становится горячей точкой исследований и разработок, возглавляя инновации нового поколения. электронные устройства. Широкие перспективы применения карбида кремния в качестве материала подложки для ключевых компонентов очевидны: от высокоэффективной силовой электроники до высокочастотных коммуникационных чипов, его фигура повсюду. Однако чрезвычайно высокая твердость материалов из карбида кремния (твердость по шкале Мооса около 9,5) подобна палке о двух концах: она не только придает ему превосходные физические свойства, но и создает многочисленные препятствия для его обработки.

Столкнулся со сложной проблемой полировки и шлифования подложка из карбида кремнияТрадиционные методы обработки часто оказываются неадекватными, неэффективными и дорогостоящими. Именно в этом контексте появилась технология реакционного шлифования, вызванная трением металла, которая открыла новый путь для эффективной переработки карбида кремния. Эта технология умело использует химическую реакцию, возникающую в результате трения металла и карбида кремния при высокой температуре, посредством непрерывного образования и удаления реакционного метаморфического слоя, чтобы достичь высокой скорости и низкого уровня повреждений при удалении материалов из карбида кремния. Это нововведение не только решает проблемы обработки, вызванные высокой твердостью карбида кремния, но также значительно повышает эффективность обработки и качество поверхности.

Стоит отметить, что технологию реакционного шлифования трением металла необходимо применять в точно контролируемых условиях, чтобы избежать разложения карбида кремния при высоких температурах и образования нестабильных соединений с металлом, что усугубляет износ инструмента. Экспериментальные данные показывают, что подбором подходящих металлов (таких как железо, чистый никель) в качестве фрикционной среды можно добиться дифференцированного и эффективного удаления различных поверхностей карбидокремниевой подложки (углерода и кремния). Благодаря своей структурной стабильности качество поверхности углеродной поверхности практически не повреждено. Хотя на поверхности кремния имеются кристаллические дефекты, скорость удаления материала может достигать 534 мкм/ч при трении чистого никеля, что демонстрирует большой потенциал этой технологии при определенных условиях.

Заглядывая в будущее, ожидается, что технология реакционного шлифования, вызванного трением металла, получит более широкое применение в области обработки подложек из карбида кремния. Ожидается, что по мере углубления исследований и зрелости технологии технология будет расширяться до обработки пластин карбида кремния большого размера, а также будет способствовать дальнейшему повышению эффективности производства и выхода устройств из карбида кремния. В то же время, в сочетании с другими передовыми технологиями обработки, такими как сверхточная полировка и лазерная обработка, ожидается, что это позволит достичь комплексной оптимизации обработки материалов из карбида кремния и поднять индустрию полупроводников из карбида кремния на новую высоту.

Короче говоря, проблемы и возможности обработки подложек из карбида кремния сосуществуют, и появление технологии реакционного шлифования, вызванного трением металла, обеспечивает инновационное решение этой проблемы. Благодаря постоянному развитию технологий и постоянному расширению областей применения полупроводниковые материалы из карбида кремния, безусловно, будут играть более важную роль в будущем развитии электронной науки и техники.