System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种碳化硅衬底的加工方法技术_技高网

一种碳化硅衬底的加工方法技术

技术编号:42561258 阅读:4 留言:0更新日期:2024-08-29 00:31
本发明专利技术公开了一种碳化硅衬底的加工方法,包括以下步骤:步骤S1、提供碳化硅衬底,将碳化硅衬底置于高温氧化炉中高温氧化,使碳化硅衬底表面氧化形成二氧化硅薄膜;步骤S2、对表面氧化后的碳化硅衬底进行研磨加工。本发明专利技术具有原理简单、操作便捷、通用性强等优点,通过采用先氧化再研磨的方法,有效解决了碳化硅衬底加工难的问题,并提高了碳化硅衬底的研磨加工效率及延长了研磨片的使用寿命,有利于大规模商业化生产应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及第三代半导体芯片制备,具体涉及一种碳化硅衬底的加工方法


技术介绍

1、第三代半导体si c是支撑下一代移动通信、新能源汽车、高速列车等产业自主创新发展的重要技术,也是我国产业转型升级和关键材料、关键领域进步的核心器件。目前,用于制备si c功率器件或芯片的碳化硅衬底通常是通过线切割的方法对碳化硅晶锭进行切片再研磨抛光所获得。然而,由于碳化硅的硬度较高,目前常采用金刚石对其直接研磨的方法不仅效率低,同时对金刚石研磨片的消耗量也较大。因此,开发一种可高效研磨的方法来对碳化硅衬底进行加工具有重要的应用价值。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种原理简单、操作便捷、研磨加工效率高的碳化硅衬底的加工方法。

2、为解决上述技术问题,本专利技术采用以下技术方案:

3、一种碳化硅衬底的加工方法,包括以下步骤:

4、步骤s1、提供碳化硅衬底,将碳化硅衬底置于高温氧化炉中高温氧化,使碳化硅衬底表面氧化形成二氧化硅薄膜;

5、步骤s2、对表面氧化后的碳化硅衬底进行研磨加工。

6、作为本专利技术的进一步改进,所述步骤s1进一步包括:

7、步骤s11、将碳化硅衬底置于高温氧化炉内的舟架上;

8、步骤s12、将舟架升至预设的工艺位置,对高温氧化炉的氧化室进行抽真空,随后通入惰性保护气体,保持所述氧化室内的压力稳定;

9、步骤s13、打开高温氧化炉的加热器,将氧化室内的温度匀速地提升至预设的氧化温度;

10、步骤s14、向高温氧化炉中通入氧气,并保温,实现碳化硅衬底表面氧化得到目标氧化物薄层;

11、步骤s15、停止通入氧气,并关闭加热器,将氧化室内的温度降至室温;

12、步骤s16、通入惰性保护气体使氧化室内恢复常压,降舟,将碳化硅衬底从舟架上取出。

13、作为本专利技术的进一步改进,所述步骤s12中,氧化室内抽真空时其真空度为0.5~1×10-2pa,氧化室内通入惰性保护气体后的压力为104~105pa。

14、作为本专利技术的进一步改进,所述步骤s13中,预设的氧化温度为900~1400℃。

15、作为本专利技术的进一步改进,所述步骤s14中,以2~5l/min的速率向氧化室内通入氧气,并维持氧化室内的压力为104~105pa;向氧化室内通入氧气并保温4~8h后停止通入氧气。

16、作为本专利技术的进一步改进,所述步骤s16中,以2~5l/min的速率通入惰性保护气体,惰性保护气体为氮气或氩气或氮气与氩气的混合气体。

17、作为本专利技术的进一步改进,所述步骤s2中,将氧化后的碳化硅衬底放置于开槽研磨盘上,使用研磨片对碳化硅衬底进行上下翻转的双面机械研磨,直至碳化硅衬底双面平坦。

18、作为本专利技术的进一步改进,所述步骤s2中,使用金刚砂研磨片对碳化硅衬底进行研磨。

19、作为本专利技术的进一步改进,研磨过程中,持续注入颗粒粒径为5~15μm的金刚石研磨液。

20、作为本专利技术的进一步改进,施加的研磨压力为50~300g/cm2,单次研磨时间为1~2h,上下翻转的次数为2~4次。

21、与现有技术相比,本专利技术的优点在于:

22、本专利技术的碳化硅衬底的加工方法,通过提供碳化硅衬底,将碳化硅衬底置于高温氧化炉中高温氧化,使其表面氧化形成了一层二氧化硅薄膜,然后对表面氧化后的碳化硅衬底进行研磨加工。本专利技术提出了先氧化再研磨来对碳化硅衬底进行加工的方法,通过采用研磨晶片表面硬度更小的氧化层二氧化硅来取代部分高硬度碳化硅的方法,不仅可有效提高了碳化硅衬底的研磨加工效率,同时还可有效延长了研磨片的使用寿命。

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【技术保护点】

1.一种碳化硅衬底的加工方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的碳化硅衬底的加工方法,其特征在于,所述步骤S1进一步包括:

3.根据权利要求2所述的碳化硅衬底的加工方法,其特征在于,所述步骤S12中,氧化室内抽真空时其真空度为0.5~1×10-2Pa,氧化室内通入惰性保护气体后的压力为104~105Pa。

4.根据权利要求2所述的碳化硅衬底的加工方法,其特征在于,所述步骤S13中,预设的氧化温度为900~1400℃。

5.根据权利要求2所述的碳化硅衬底的加工方法,其特征在于,所述步骤S14中,以2~5L/min的速率向氧化室内通入氧气,并维持氧化室内的压力为104~105Pa;向氧化室内通入氧气并保温4~8h后停止通入氧气。

6.根据权利要求2所述的碳化硅衬底的加工方法,其特征在于,所述步骤S16中,以2~5L/min的速率通入惰性保护气体,惰性保护气体为氮气或氩气或氮气与氩气的混合气体。

7.根据权利要求6所述的碳化硅衬底的加工方法,其特征在于,所述步骤S2中,将氧化后的碳化硅衬底放置于开槽研磨盘上,使用研磨片对碳化硅衬底进行上下翻转的双面机械研磨,直至碳化硅衬底双面平坦。

8.根据权利要求7所述的碳化硅衬底的加工方法,其特征在于,所述步骤S2中,使用金刚砂研磨片对碳化硅衬底进行研磨。

9.根据权利要求8所述的碳化硅衬底的加工方法,其特征在于,研磨过程中,持续注入颗粒粒径为5~15μm的金刚石研磨液。

10.根据权利要求9所述的碳化硅衬底的加工方法,其特征在于,施加的研磨压力为50~300g/cm2,单次研磨时间为1~2h,上下翻转的次数为2~4次。

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【技术特征摘要】

1.一种碳化硅衬底的加工方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的碳化硅衬底的加工方法,其特征在于,所述步骤s1进一步包括:

3.根据权利要求2所述的碳化硅衬底的加工方法,其特征在于,所述步骤s12中,氧化室内抽真空时其真空度为0.5~1×10-2pa,氧化室内通入惰性保护气体后的压力为104~105pa。

4.根据权利要求2所述的碳化硅衬底的加工方法,其特征在于,所述步骤s13中,预设的氧化温度为900~1400℃。

5.根据权利要求2所述的碳化硅衬底的加工方法,其特征在于,所述步骤s14中,以2~5l/min的速率向氧化室内通入氧气,并维持氧化室内的压力为104~105pa;向氧化室内通入氧气并保温4~8h后停止通入氧气。

6.根据权利要求2所述的碳化硅衬底的加...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘圣黄群杨金
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第四十八研究所
类型:发明
国别省市:

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