一种碳化硅晶圆的正面加工方法与流程

本发明涉及碳化硅晶圆加工，具体的是一种碳化硅晶圆的正面加 工方法。

背景技术：

1、碳化硅晶圆，也称碳化硅单晶片，是沿特定的结晶方向将碳化硅晶体切割、 研磨、抛光得到片状单晶材料。

2、在碳化硅晶圆的正面进行加工时，为了方便碳化硅晶圆的加工，需要通过 蚀刻对碳化硅晶圆的正面进行缓坡处理，再将碳化硅晶圆背面永久键合到硅载 基板上，如专利申请号“202110204734.1”中提出的一种基于硅基载板的化合物 半导体晶圆正面加工方法。

3、但是现有的碳化硅晶圆正面加工工艺存在以下缺陷：

4、一、碳化硅晶圆作为一种半导体化合物，其强度高，性质稳定，蚀刻难度 大；

5、二、在碳化硅晶圆永久键合到硅载基板上时，永久键合的工艺复杂、难度 大。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种碳化硅晶圆的正面加工方法，以解决上述背景 技术中提出的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、s11、取一个带有气孔的耐高温载板，将一个完成前段制程的碳化硅晶圆背 面贴附到耐高温载板上，再从耐高温载板底部采用抽气设备进行抽气，将碳化 硅晶圆吸附到耐高温载板上；

4、s12、对步骤s11中得到的碳化硅晶圆，首先在碳化硅晶圆正面进行碳沉积， 在碳化硅晶圆正面形成碳沉积层，停止抽气设备的抽气，移除抽气设备，然后 再在碳沉积层表面位于碳化硅晶圆边缘和外部的部分涂布光阻，最后再从碳沉 积层表面进行蚀刻，露出碳化硅晶圆的正面；

5、s13、对步骤s12中的碳化硅晶圆进行正面工艺；

6、s14、对步骤s13中得到的碳化硅晶圆，取一个玻璃载板，在玻璃载板上涂 布透明的释放剂，在碳化硅晶圆正面涂布透明的粘着剂，将玻璃载板键合碳化 硅晶圆的正面上，然后翻转碳化硅晶圆，然后采用隐形激光切割对耐高温载板 和碳沉积层之间进行打断，然后移除耐高温载板，最后进行后续的碳化硅晶圆 背面制程。

7、优选的，在所述步骤s11中，所使用的耐高温载板材质为石墨或陶瓷。

8、优选的，在所述步骤s12中，对碳沉积层表面进行蚀刻时采用干法蚀刻， 蚀刻碳化硅晶圆正面的碳沉积层，已涂布光阻的部分不会被蚀刻。

9、优选的，在所述步骤s14中，在碳化硅晶正面键合玻璃载板时，将玻璃载 板涂布释放剂的一面贴合到碳化硅晶圆涂布粘着剂的正面上，在玻璃载板和碳 化硅晶圆之间形成键合层，使碳化硅晶圆正面平坦化，完成对玻璃载板和碳化 硅晶圆的键合。

10、优选的，在所述步骤s11中，碳化硅晶圆的前半段制程包括对碳化硅晶圆 正面的激光隐形切割、研磨、抛光和外延工艺；在所述步骤s13中，碳化硅晶 圆的正面工艺包括晶体管制作、电路制作和金属连接件制作；在所述步骤s14 中，后续的碳化硅晶圆背面制程包括减薄和粒子植入。

11、一种碳化硅晶圆的正面加工方法，还包括以下步骤：

12、s21、取一个带有气孔的耐高温载板，将多个完成前段制程的碳化硅晶圆背 面贴附到耐高温载板上，再从耐高温载板底部采用抽气设备进行抽气，将多个 碳化硅晶圆呈环形阵列吸附到耐高温载板上；

13、s22、在多个碳化硅晶圆正面进行碳沉积，在多个碳化硅晶圆正面形成碳沉 积层，停止抽气设备的抽气，移除抽气设备，然后再在碳沉积层表面位于多个 碳化硅晶圆边缘和外部的部分涂布光阻，最后再从碳沉积层表面进行蚀刻，露 出多个碳化硅晶圆的正面；

14、s23、对多个碳化硅晶圆进行正面工艺；

15、s24、取一个玻璃载板，在玻璃载板上涂布透明的释放剂，在多个碳化硅晶 圆正面涂布透明的粘着剂，将玻璃载板键合到多个碳化硅晶圆的正面，然后翻 转碳化硅晶圆，最后进行后续的碳化硅晶圆背面制程。

16、本发明的有益效果：

17、通过在碳化硅晶圆上所沉积的碳沉积层以及对碳化硅晶圆上方的碳沉积层 进行蚀刻，光阻可以为碳化硅晶圆外侧沉积的区域提供防护，保证蚀刻位置不 会产生偏差，使得碳沉积层碳化硅晶圆外侧为碳化硅晶圆提供保护，并且露出 碳化硅晶圆的上方，方便对碳化硅晶圆的正面进行加工，不但无需直接对碳化 硅晶圆进行蚀刻，而且通过带有气孔的耐高温载板对碳化硅晶圆进行吸附承载， 方便碳化硅晶圆正面的高温工艺，无需对碳化硅晶圆和耐高温载板进行永久键 合，使得对碳化硅晶圆正面的加工工艺的难度更低。

技术特征：

1.一种碳化硅晶圆的正面加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种碳化硅晶圆的正面加工方法，其特征在于，在所述步骤s11中，所使用的耐高温载板材质为石墨或陶瓷。

3.根据权利要求1所述的一种碳化硅晶圆的正面加工方法，其特征在于，在所述步骤s12中，对碳沉积层表面进行蚀刻时采用干法蚀刻，蚀刻碳化硅晶圆正面的碳沉积层，已涂布光阻的部分不会被蚀刻。

4.根据权利要求1所述的一种碳化硅晶圆的正面加工方法，其特征在于，在所述步骤s14中，在碳化硅晶正面键合玻璃载板时，将玻璃载板涂布释放剂的一面贴合到碳化硅晶圆涂布粘着剂的正面上，在玻璃载板和碳化硅晶圆之间形成键合层，使碳化硅晶圆正面平坦化，完成对玻璃载板和碳化硅晶圆的键合。

5.根据权利要求4所述的一种碳化硅晶圆的正面加工方法，其特征在于，在所述步骤s11中，碳化硅晶圆的前半段制程包括对碳化硅晶圆正面的激光隐形切割、研磨、抛光和外延工艺；在所述步骤s13中，碳化硅晶圆的正面工艺包括晶体管制作、电路制作和金属连接件制作；在所述步骤s14中，后续的碳化硅晶圆背面制程包括减薄和粒子植入。

6.一种碳化硅晶圆的正面加工方法，其特征在于，还包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及碳化硅晶圆加工技术领域，具体的是一种碳化硅晶圆的正面加工方法，本发明包括以下步骤：S11、取一个带有气孔的耐高温载板，将一个完成前段制程的碳化硅晶圆背面贴附到耐高温载板上，再从耐高温载板底部采用抽气设备进行抽气，将碳化硅晶圆吸附到耐高温载板上；S12、对步骤S11中得到的碳化硅晶圆，首先在碳化硅晶圆正面进行碳沉积，使得碳沉积层碳化硅晶圆外侧为碳化硅晶圆提供保护，方便对碳化硅晶圆的正面进行加工，不但无需直接对碳化硅晶圆进行蚀刻，而且通过带有气孔的耐高温载板对碳化硅晶圆进行吸附承载，无需对碳化硅晶圆和耐高温载板进行永久键合，使得对碳化硅晶圆正面的加工工艺的难度更低。

技术研发人员：严立巍,刘文杰,马晴,林春慧
受保护的技术使用者：中晟鲲鹏光电半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12