[发明专利]一种超薄碳化硅单晶衬底的制备设备及方法

说明书

本发明提供了一种超薄碳化硅单晶衬底的制备设备及方法，包括安装平台，安装平台包括台面板，台面板顶部的中央转动连接有旋转送料台，旋转送料台的轴体穿过台面板底部与传送电机的输出轴固定连接，传送电机固定安装于台面板的底部，一种超薄碳化硅单晶衬底的制备设备的制备方法，包括以下步骤：1对碳化硅晶圆底衬进行清洁；2正性光刻胶将晶圆底衬正面覆盖进行加固；3底衬背部减薄，本发明通过控制器控制调节液压缸并配合螺纹杆和升降筒的结构设置，从而调整筛选翼板的高低位置，从而筛选金刚石研磨液中的大颗粒金刚石，可效避免含金刚石颗粒的减薄基底在减薄碳化硅过程中由于粘合剂表面露出的金刚石造成深浅不一的划痕，提高成品率和成品质量。

技术领域

本发明属于碳化硅加工技术领域，具体而言，涉及一种超薄碳化硅单晶衬底的制备设备及方法。

背景技术

碳化硅单晶材料因其自身宽禁带、高热导率、高击穿电场及高抗辐射能力等特点，其制成的半导体器件能够满足对当今对高功率和强辐射器件的需求，是制备高温、高频、高功率和抗辐射器件的理想衬底材料，并在混合动力汽车、高压输电、LED照明和航天航空等领域崭露头角，而生长高质量的碳化硅晶体则是实现这些碳化硅基器件的优异性能的基础。

通常利用金刚石减薄砂轮随碳化硅衬底进行研磨，而金刚石粉是固结在粘合剂中，在对碳化硅衬底进行减薄的过程中金刚石粉的可以是固定不动的。所以当露出粘合剂表面较多的金刚石粉颗粒将造成碳化硅表面较深的划痕。金刚石粉的颗粒粒径是有一定分布的，在粘合剂表面将会有露出较多及较少的金刚石，这样在减薄碳化硅过程中将造成深浅不一的划痕。而深划痕将会增加碳化硅衬底后续加工中去除不掉部分划痕的可能，或增加更多的去除量才能去除所有的划痕。如果为了保证衬底表面划痕全部去除而增加后续工序的去除量，这样将会增加后续工序的耗材成本，也同时需要更厚的碳化硅衬底，同样增加了碳化硅衬底的损耗，而通过金刚石减薄液对工件进行打磨同样存在应金刚石颗粒大小不均或分布不均而造成的碳化硅表面产生过深划痕从而影响后续生产加工工艺的进行。

发明内容

本发明是这样实现的：

一方面，本发明提供了一种超薄碳化硅单晶衬底的制备设备，包括安装平台，所述安装平台包括台面板，所述台面板顶部的中央转动连接有旋转送料台，所述旋转送料台的轴体穿过所述台面板底部与传送电机的输出轴固定连接，所述传送电机固定安装于所述台面板的底部，所述旋转送料台顶部四周均匀固定连接有至少两片晶圆底衬，所述台面板顶部的左侧固定连接有研磨支架，所述研磨支架的顶部沿水平方向轴承连接有丝杠和滑轴，所述丝杠和所述滑轴之间设置有筛液研磨头，所述丝杠的一端与往复电机的输出轴固定连接，所述往复电机固定安装于所述研磨支架表面，所述往复电机用于驱动所述筛液研磨头做横向的来回往复运动，所述台面板的底部左侧且对应所述晶圆底衬位置处固定安装有顶升液压缸，所述顶升液压缸用于顶升所述晶圆底衬进行研磨减薄，所述晶圆底衬的一侧设置有减薄液喷洒装置，用于向所述晶圆底衬研磨面喷洒减薄液，所述台面板底部的右侧设置有控制器，所述控制器用于控制所述旋转送料台和所述筛液研磨头运行。

在本发明的一种实施例中，所述旋转送料台包括转动底座，所述转动底座轴承连接于所述台面板顶部中央，所述转动底座顶部四周均匀开设有至上两个滑孔，所述滑孔内部滑动连接有滑块座，所述滑块座的顶部设置有真空吸盘，各所述真空吸盘与抽真空设备连接，所述滑块座底部固定连接有顶升板，所述顶升液压缸用于顶升所述顶升板。