[發明專利]碳化硅晶圓片及其制造方法

在審

• 申請號: 201811517736.0
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN111192833A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 賀冠中
• 申請（專利權）人: 深圳方正微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/56
• 分類號: H01L21/56;H01L23/29;H01L23/31
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 張全文

本發明涉及晶圓制造技術領域，具體提供一種碳化硅晶圓片及其制造方法。該碳化硅晶圓片的制造方法包括以下步驟，提供碳化硅晶圓；在碳化硅晶圓正面沉積形成一層緩沖膜層；在緩沖膜層表面沉積形成一層不透明膜層；在不透明膜層表面進行光刻膠的涂覆處理，獲得一層光刻膠層；對光刻膠層進行曝光、顯影處理，僅保留不透明膜層邊緣區域的光刻膠層；對不透明膜層中無光刻膠保護的區域進行刻蝕處理，使緩沖膜層不被光刻膠保護的區域露出；去不被光刻膠保護區域部位的緩沖膜層；去除不透明膜層邊緣區域的光刻膠層。本制造方法在碳化硅晶圓正面邊緣上形成不透明膜層，可以有效解決碳化硅晶圓生產和硅晶圓生產制造的兼容問題。

技術領域

本發明屬于晶圓片制造技術領域，尤其涉及一種碳化硅晶圓片及其制造方法。

背景技術

碳化硅(SiC)作為新一代的寬禁帶半導體材料，在功率半導體領域具有極其優異的性能表現，是功率半導體器件發展的前沿和未來方向。

在碳化硅器件的生產過程中，不可避免的希望使用現有硅晶原片生產線的生產設備和工藝，這必然會遇到碳化硅晶圓片(晶圓的英文：wafer)生產制造與硅晶圓生產制造兼容的問題。其中最突出的兼容性問題就是：由于碳化硅晶圓是透明的材料，會導致絕大多數現有硅晶圓生產線的生產設備無法滿足要求，因為現有機臺中的晶圓位置傳感器都是光學傳感器，無法識別透明的碳化硅晶圓，造成無法使用現有的硅晶圓生產設備生產制造碳化硅晶圓產品的問題。這會造成極大的生產資源的浪費，極大的增加了碳化硅晶圓生產制造的成本。

現有技術公開一種碳化硅晶圓片的制備方法和碳化硅晶圓片，其公開了在碳化硅基板的背面形成不透明的結構層，其中不透明的結構層包括不透明得硅化物層、金屬層和硅層中的至少一種。此外，其還公開了具體的制備工藝是在碳化硅基板正反兩面均形成若干膜層(包括正面氧化層、背面氧化層、正面氮化硅層、背面氮化硅層；或者正面氧化層、背面氧化層、正面多晶硅層、背面多晶硅層；或者正面氧化層、背面氧化層、正面金屬層、背面金屬層；或者正面氧化層、背面氧化層、正面氮化硅層、背面氮化硅層、正面多晶硅層、背面多晶硅層)，再將正面的膜層刻蝕掉，保留背面膜層。這種制備方法，步驟繁多，而且在最后對碳化硅晶圓片進行加工處理后，還需要將背面膜層去除掉，無形中增加了操作步驟，不利于提高碳化硅晶圓的加工效率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種碳化硅晶圓片的制造方法，旨在解決現有碳化硅晶圓片制造過程中操作繁瑣并會導致后續加工效率降低等問題。

進一步地，本發明還提供一種由上述方法獲得的碳化硅晶圓片。

本發明是這樣實現的：

一種碳化硅晶圓片的制造方法，包括以下步驟：

步驟S01.提供碳化硅晶圓；

步驟S02.在所述碳化硅晶圓正面沉積形成一層緩沖膜層；

步驟S03.在所述緩沖膜層表面沉積形成一層不透明膜層；

步驟S04.在所述不透明膜層表面進行光刻膠的涂覆處理，獲得一層光刻膠層；

步驟S05.對所述光刻膠層進行曝光、顯影處理，僅保留所述不透明膜層邊緣區域的光刻膠層；

步驟S06.對所述不透明膜層中無光刻膠層保護的區域進行刻蝕處理，使所述緩沖膜層不被光刻膠保護的區域露出；

步驟S07.去除不被光刻膠保護區域部位的緩沖膜層；

步驟S08.去除所述不透明膜層邊緣區域的光刻膠層。

以及，一種碳化硅晶圓片，包括碳化硅晶圓、疊設于所述碳化硅晶圓正面邊緣區域的緩沖膜層及疊設于所述緩沖膜層表面的不透明膜層。

本發明的有益效果如下：