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() 碳化硅外延片的前处理方法技术_技高网

碳化硅外延片的前处理方法技术

技术编号:42828004 阅读:25 留言:0更新日期:2024-09-24 21:03
本发明专利技术公开了一种碳化硅外延片的前处理方法,其特征在于,包括:形成第一薄膜层,所述第一薄膜层位于衬底层的第一表面;形成外延层,所述外延层位于所述衬底层的第二表面;形成第二薄膜层,所述第二薄膜层位于所述外延层远离所述衬底层的一侧。本发明专利技术的碳化硅外延片的前处理方法,通过设置薄膜层,阻止反应气体钻入碳化硅衬底的背部,避免在外延的过程中在碳化硅衬底背面同步生长残留物,可以降低生产成本,且对外延片正面造成的损伤更小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于碳化硅外延片加工制造,具体地说,本专利技术涉及一种碳化硅外延片的前处理方法


技术介绍

1、4h-sic(碳化硅)半导体是制作高温、高频、大功率电力电子器件的理想电子材料。近20年来材料生长技术水平不断提升,材料品质逐步提高。

2、目前,sic功率器件的外延均采用同质外延的方式生长,以期用更低的晶格失配和热膨胀失配来获得更高的外延层晶格质量。但对于同质外延而言,反应气体不可避免的会钻入衬底的背部,在外延的过程中会同步的在背面形成一圈圆环状的sic残留物。这一圆环状的残留物是不被期待的,因为它们会在后续的薄膜工艺和高温工艺中进一步恶化,影响晶圆边缘处的翘曲度,从而影响光刻工艺中的片内均匀性,严重的甚至会造成局部的散焦现象,从而降低了整片的良率。

3、针对上述问题,现有技术中采用的方式是在外延结束后进行化学机械抛光(cmp),通过物理抛光的方式将外延片背面的残留物去除。这一方法虽然可以很好的解决残留物对后续工艺的影响,但是由于残余物本身也是sic,因此对抛光头和抛光垫的等级要求更高,磨碳化硅比磨硅用的耗材更多。因此针对sic的抛光工艺,其成本会相应增加,根据测算,在外延后增加一步cmp工艺(化学机械抛光),分摊至单片上的成本会增加约1000元人民币,占其售价的10%,这无疑是一笔不小的开销,导致生产成本提高,而且对外延片的正面也有一定的损伤。


技术实现思路

1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本专利技术提供一种碳化硅外延片的前处理方法,目的是降低生产成本。

2、为了实现上述目的,本专利技术采取的技术方案为:碳化硅外延片的前处理方法,其特征在于,包括:

3、形成第一薄膜层,所述第一薄膜层位于衬底层的第一表面;

4、形成外延层,所述外延层位于所述衬底层的第二表面;

5、形成第二薄膜层,所述第二薄膜层位于所述外延层远离所述衬底层的一侧。

6、在形成所述第二薄膜层之后,所述的碳化硅外延片的前处理方法还包括:

7、打标;

8、去除所述第一薄膜层和所述第二薄膜层。

9、通过湿法腐蚀工艺去除所述第一薄膜层和所述第二薄膜层。

10、所述第一薄膜层的材质为sin、碳膜或石墨。

11、所述第一薄膜层的厚度为48~52nm。

12、利用cvd工艺,在含有nh3、n2、sih4的混合气氛中,在第一温度条件下生长所述第一薄膜层。

13、所述第一温度为350~450℃。

14、所述第二薄膜层的材质为氧化硅。

15、所述第二薄膜层的厚度为98~102nm。

16、利用cvd工艺,在含有四乙氧基硅烷和氧气的混合气氛中,在第二温度条件下生长所述第二薄膜层。

17、所述第二温度为350~450℃。

18、本专利技术的碳化硅外延片的前处理方法,通过设置薄膜层,阻止反应气体钻入碳化硅衬底的背部,避免在外延的过程中在碳化硅衬底背面同步生长残留物,可以降低生产成本,且对外延片正面造成的损伤更小,改善sic外延片的平坦度,工艺难度低,容易实施。

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【技术保护点】

1.碳化硅外延片的前处理方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的碳化硅外延片的前处理方法,其特征在于,在形成所述第二薄膜层之后,还包括:

3.根据权利要求2所述的碳化硅外延片的前处理方法,其特征在于,通过湿法腐蚀工艺去除所述第一薄膜层和所述第二薄膜层。

4.根据权利要求1所述的碳化硅外延片的前处理方法,其特征在于,所述第一薄膜层的材质为SiN、碳膜或石墨。

5.根据权利要求1所述的碳化硅外延片的前处理方法,其特征在于,所述第一薄膜层的厚度为48~52nm。

6.根据权利要求1至5任一所述的碳化硅外延片的前处理方法,其特征在于,利用CVD工艺,在含有NH3、N2、SiH4的混合气氛中,在第一温度条件下生长所述第一薄膜层。

7.根据权利要求6所述的碳化硅外延片的前处理方法,其特征在于,所述第一温度为350~450℃。

8.根据权利要求1至5任一所述的碳化硅外延片的前处理方法,其特征在于,所述第二薄膜层的材质为氧化硅。

9.根据权利要求1至5任一所述的碳化硅外延片的前处理方法,其特征在于,所述第二薄膜层的厚度为98~102nm。

10.根据权利要求1至5任一所述的碳化硅外延片的前处理方法,其特征在于,利用CVD工艺,在含有四乙氧基硅烷和氧气的混合气氛中,在第二温度条件下生长所述第二薄膜层。

11.根据权利要求10所述的碳化硅外延片的前处理方法,其特征在于,所述第二温度为350~450℃。

...

【技术特征摘要】

1.碳化硅外延片的前处理方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的碳化硅外延片的前处理方法,其特征在于,在形成所述第二薄膜层之后,还包括:

3.根据权利要求2所述的碳化硅外延片的前处理方法,其特征在于,通过湿法腐蚀工艺去除所述第一薄膜层和所述第二薄膜层。

4.根据权利要求1所述的碳化硅外延片的前处理方法,其特征在于,所述第一薄膜层的材质为sin、碳膜或石墨。

5.根据权利要求1所述的碳化硅外延片的前处理方法,其特征在于,所述第一薄膜层的厚度为48~52nm。

6.根据权利要求1至5任一所述的碳化硅外延片的前处理方法,其特征在于,利用cvd工艺,在含有nh3、n2、sih4的混合气氛中,在第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘辉伍术钟敏罗成志刘小平石建威仇成功张会娟
申请(专利权)人:安徽长飞先进半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

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