[发明专利]激光剥离碳化硅减薄片的串联抛光工艺

说明书

本发明提供了一种激光剥离碳化硅减薄片的串联抛光工艺，所述串联抛光工艺包括以下步骤：将激光剥离碳化硅减薄片依次进行i次抛光得到所需的抛光片；第i次抛光处理所得晶片的粗糙度比第i+1次高，第i次抛光处理所需抛光垫的硬度比第i+1次高，第i次抛光处理所需抛光液的pH比第i+1次小；其中，i为自然数且从1遍历至n，n为自然数且不小于2。所述碳化硅减薄片顺次通过激光致裂剥离、减薄而得到。解决抛光片表面粗糙度高且均匀性差、划痕残留、加工效率低等问题。

技术领域

本发明涉及抛光工艺技术领域，具体来讲，涉及一种激光剥离碳化硅减薄片的串联抛光工艺。

背景技术

碳化硅作为第三代半导体材料，在航空航天、新能源汽车、消费电子等领域有广阔的应用场景。与现有的硅基半导体器件相比，碳化硅半导体器件不但能在更恶劣的环境下使用，更能实现信息的高效高频处理。

碳化硅衬底的表面质量对碳化硅基器件性能有很大影响，但是由于碳化硅的高硬度、高稳定性，现在碳化硅抛光加工方法效率比较低，阻碍了碳化硅基器件的大范围使用。目前碳化硅晶片的抛光方法主要是机械抛光与化学机械抛光相结合。

其中，机械抛光主要采用金刚石微粉作为磨料，材料去除率高，但会产生表面及亚表面损伤，一般作为化学机械抛光的前置工艺。传统的化学机械抛光方式是4个并联的抛光头，每个抛光头放置多个晶片进行抛光。容易造成抛光后的碳化硅抛光片表面金属离子浓度过高以及亲水效果差等问题。

发明内容

发明人表示：本发明通过串联抛光工艺，将减薄片经过不少于2次的单片单面抛光处理。例如，先粗抛，后精抛，有利于解决抛光片表面粗糙度高且均匀性差、划痕残留、加工效率低等问题，有利于进一步保证后续碳化硅衬底产品的质量。

本发明一方面提供一种激光剥离碳化硅减薄片的串联抛光工艺，所述串联抛光工艺包括以下步骤：

将碳化硅减薄片先进行粗抛得到第一抛光片，所述第一粗抛片再进行中抛得到第二抛光片，将所述第二抛光片进行精抛得到第三抛光片。

将激光剥离碳化硅减薄片依次进行i次抛光得到所需的抛光片；第i次抛光处理所得晶片的粗糙度比第i+1次高，第i次抛光处理所需抛光垫的硬度比第i+1次高，第i次抛光处理所需抛光液的pH比第i+1次小；其中，i为自然数且从1遍历至n，n为自然数且不小于2。

所述碳化硅减薄片顺次通过激光致裂剥离、减薄而得到。

本发明另一方面提供一种抛光片，所述碳化硅抛光片的表面粗糙度不高于0.1nm；优选的，所述抛光片的表面粗糙度不高于0.08nm。所述抛光片经激光致裂剥离、减薄、串联抛光得到。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括以下内容中的至少一项：

(1)本发明通过串联抛光工艺，减薄片经过不少于2次的单片单面抛光处理。有利于解决抛光片表面粗糙度高且均匀性差、划痕残留、加工效率低等问题，有利于进一步形成极低损伤的碳化硅衬底。

(2)本发明串联抛光工艺与现有技术相比，串联抛光工艺得到的抛光片表面粗糙度不高于0.1nm。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明激光剥离碳化硅减薄片串联抛光工艺的流程图。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本发明的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。