[发明专利]一种碳化硅IGBT晶圆的制备工艺

说明书

本发明涉及晶圆加工技术领域，具体的是一种碳化硅IGBT晶圆的制备工艺，所述制备工艺对晶圆进行四次翻转，依照温度高低依次进行正面高温工艺、背面高温工艺、正面次高温工艺、背面次高温工艺、正面剩余工艺对碳化硅IGBT晶圆进行加工，第一次翻转从正面高温工艺切换为背面高温工艺，第二次翻转从背面高温工艺切换为正面次高温工艺，第三次翻转从正面次高温工艺切换为背面次高温工艺，第四次翻转从背面次高温工艺切换为正面，进行后续较低温度的加工工艺。本发明制备工艺，加工过程稳定，按照温度高低进行加工，后续温度低于前序工艺，不会对已经制好的工艺造成影响，保证碳化硅IGBT晶圆的品质，提高碳化硅IGBT晶圆制备工艺的稳定性。

技术领域

本发明涉及晶圆加工技术领域，具体是一种碳化硅IGBT晶圆的制备工艺。

背景技术

IGBT器件应用越来越广泛，具有导通电流密度大、导通压降低、开关损耗小等优点。

现有技术，公开了申请号为：CN202210631158.3的发明创造，名称为一种平面型碳化硅绝缘栅双极晶体管及其制作方法，其中在表面采用了深P+注入，能够减小空穴电流通路的电阻，从而能够有效抑制IGBT结构内寄生晶闸管的闩锁。

但是现有技术中，如申请号CN202210631158.3中提到的IGBT结构，在实际生产过程，高温工艺会对已经制得工艺造成损坏，加工制得的碳化硅IGBT晶圆性能不够稳定，加工工艺温度导致碳化硅IGBT晶圆的品质降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碳化硅IGBT晶圆的制备工艺，以解决现有技术中的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种碳化硅IGBT晶圆的制备工艺，所述制备工艺对晶圆进行四次翻转，依照温度高低依次进行正面高温工艺、背面高温工艺、正面次高温工艺、背面次高温工艺、正面剩余工艺对碳化硅IGBT晶圆进行加工。

第一次翻转从正面高温工艺切换为背面高温工艺，第二次翻转从背面高温工艺切换为正面次高温工艺，第三次翻转从正面次高温工艺切换为背面次高温工艺，第四次翻转从背面次高温工艺切换为正面，进行后续较低温度的加工工艺。

进一步的，所述制备工艺包括如下步骤：

S1、对碳化硅晶圆正面进行离子植入，高温回火激活离子后，在正面蚀刻出沟槽，碳化硅晶圆正面氧化形成二氧化硅层。

S2、将碳化硅晶圆正面吸附上石墨载板后，对碳化硅晶圆进行第一次翻转，并解键合去除碳化硅晶圆背面的玻璃载板，进行第一次碳沉积操作，将碳化硅晶圆固定在石墨载板上，蚀刻去除晶圆背面沉积的碳，然后研磨减薄碳化硅晶圆背面，并植入铝离子。

S3、第二次碳沉积操作后进行高温回火，再研磨去除背面的第二次碳沉积的碳沉积层，沉积金属Ti后，通过RTA工艺进行高温退火在碳化硅晶圆背面形成欧姆接触。

S4、在背面放置玻璃载板后，第二次翻转碳化硅晶圆至正面向上，利用O2电浆蚀刻的方法去除碳沉积，再移除正面的石墨载板，利用SOG旋转涂布的方式，在碳化硅晶圆周围沉积二氧化硅，对碳化硅晶圆进行固定。

S5、在碳化硅晶圆正面沟槽内沉积多晶硅，通过CMP工艺使碳化硅晶圆正面平坦化，再研磨去除碳化硅晶圆正面的多晶硅。

S6、在碳化硅晶圆正面制作ILD层，形成接触孔，再沉积接触金属，最后蚀刻掉ILD层表面和接触孔内壁的接触金属，进行RTA高温退火，形成欧姆接触。

S7、碳化硅晶圆正面贴合玻璃载板后，第三次翻转碳化硅晶圆，再利用SOG旋转涂布的方式，在碳化硅晶圆周围沉积二氧化硅，并移除背面玻璃载板，进行背面离子注入，并且进行高温回火，完成高温回火后再沉积金属层。