半导体碳化硅加工方法与流程

本发明涉及半导体碳化硅加工领域，具体地，涉及一种半导体碳化硅加工方法。

背景技术：

1、碳化硅为新起第三代半导体材料，具有良好的电子和化学特性、高温、高频、抗辐射特点，广泛用于于大规模功率和高密度集成电子器件、发光器件和光电探测器，在航空、航天、智能、核能、雷达以及光通讯具有重要应用；

2、目前市场主要加工以下：一种是以碳化硅产品为原型件的抛光产品，一种是以碳化硅异型件为加工产品的普通机械精磨级产品，市场上针对碳化硅晶圆加工中，对碳化硅异型件的加工较少，还对有异型尺寸要求，同时又能生产光学抛光等级的合格产品就更少；

3、针对上述现有技术的不足，本发明提供一种半导体碳化硅加工方法。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供半导体碳化硅加工方法。

2、根据本发明提供的：一种半导体碳化硅加工方法，包括以下步骤：

3、s1：将原材料依次通过切割毛胚、铣磨粗加工工艺预先处理，使达到符合尺寸要求的半成品；

4、s2：基于图纸的公差要求和表面粗糙度的要求，针对半成品利用精雕机进行一次机加工，并检测加工后成品的精度；

5、s3：对符合精度的成品依次经过粗磨、精磨、抛光、清洗的方式进行二次加工；

6、s4：检验二次加工后的成品，并将符合标准的成品进行封装处理；

7、清洗的方式采用双工艺清洁模式；

8、双工艺清洁模式中第一种清洗模式为：在喷射清洗设备内填充碳酸氢钠微晶体磨料，并调整合适的喷射角度，逐步移动设备对需喷涂表面基材整体进行清洁，若基材表面仍有残余，则重复清洁处理。

9、优选地，在所述步骤s1中具体包括：

10、s1.1：对原材料为圆柱型胚料进行切割，切割的余料留余0.3-2mm；

11、s1.2：选用粒度砂轮对余料铣磨，并铣磨余料的特殊形状面，去除余料的余量后，将获得半成品，且尺寸按公差要求留余0.2mm；

12、优选地，切割所述圆柱型胚料的方式为：线切割加工；

13、优选地，s2.1：按图纸参数要求选用不同粒度磨头安装至精雕机中，并针对半成品进行加工，且加工的成品尺寸面达到图纸要求；

14、s2.2：基于图纸指标，对成品进行精度检测；

15、优选地，在所述步骤s3中具体包括：

16、s3.1：对符合精度的成品采用碳化硼研磨工艺进行粗磨，且粗磨面的减薄将提升粗磨面ra值；

17、s3.2粗磨后的成品采用砖石液研磨工艺进行精磨，且精磨面粗糙度达到纳米级，精磨面留余抛光余量0.01mm；

18、s3.3：精磨后的成品采用cmp抛光工艺进行抛光，且抛光面进行抛光后达到图纸要求；

19、s3.4：抛光后的成品采用双工艺清洁模式清理残留物；

20、优选地，对所述成品进行粗磨时选用以下设备：单面环抛研磨机、高抛单面研磨机、双面研磨机；

21、优选地，对所述成品进行精磨时将采用砖石液磨料配合研磨垫对其研磨；

22、优选地，所述cmp抛光工艺是为：采用抛光液研磨垫对产品抛光面进行抛光处理，达到纳米级要求及光洁度指标；

23、优选地，所述双工艺清洁模式中第二种清洗模式为：13槽超声工艺，其利用超声波清洗工艺对产品进行清洗处理；

24、优选地，在所述步骤s4中封装处理是为：对检测后成品采用无尘真空包装；

25、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

26、1、在市场上针对碳化硅晶圆的加工中，能够对碳化硅的异型件进行生产；

27、2、在此碳化硅异型产品加工过程中，加工精度±0.01，精磨面等级可达ra0.015，抛光面等级可达0.2nm以下，光学等级可达s/d：10/5，相较市场上同类工艺有着显著的领先；

28、3、在此碳化硅的加工过程中不仅能生产有异型尺寸要求，同时又能做光学抛光等级的合格产品。

技术特征：

1.一种半导体碳化硅加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的半导体碳化硅加工方法，其特征在于，在所述步骤s1中具体包括：

3.根据权利要求2所述的半导体碳化硅加工方法，其特征在于，切割所述圆柱型胚料的方式为：线切割加工。

4.根据权利要求1所述的半导体碳化硅加工方法，其特征在于，在所述步骤s2中具体包括：

5.根据权利要求1所述的半导体碳化硅加工方法，其特征在于，在所述步骤s3中具体包括：

6.根据权利要求5所述的半导体碳化硅加工方法，其特征在于，对所述成品进行粗磨时选用以下设备：单面环抛研磨机、高抛单面研磨机、双面研磨机。

7.根据权利要求5所述的半导体碳化硅加工方法，其特征在于，对所述成品进行精磨时将采用砖石液磨料配合研磨垫对其研磨。

8.根据权利要求5所述的半导体碳化硅加工方法，其特征在于，所述cmp抛光工艺是为：采用抛光液研磨垫对产品抛光面进行抛光处理，达到纳米级要求及光洁度指标。

9.根据权利要求5所述的半导体碳化硅加工方法，其特征在于，所述双工艺清洁模式中第二种清洗模式为：13槽超声工艺，其利用超声波清洗工艺对产品进行清洗处理。

10.根据权利要求1所述的半导体碳化硅加工方法，其特征在于，在所述步骤s4中封装处理是为：对检测后成品采用无尘真空包装。

技术总结
本发明提供了一种半导体碳化硅加工方法，包括以下步骤：S1：将原材料依次通过切割毛胚、铣磨粗加工工艺预先处理，使达到符合尺寸要求的半成品；S2：基于图纸的公差要求和表面粗糙度的要求，针对半成品利用精雕机进行一次机加工，并检测加工后成品的精度；S3：对符合精度的成品依次经过粗磨、精磨、抛光、清洗的方式进行二次加工；S4：检验二次加工后的成品，并将符合标准的成品进行封装处理。本发明在市场上针对碳化硅晶圆加工中，能够对碳化硅的异型件进行生产。

技术研发人员：朱建成,卢彬
受保护的技术使用者：南京蓝鼎光电技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15