[發明專利]一種表面清潔度高的碳化硅襯底及其清潔方法

在審

• 申請號: 202110750285.0
• 申請日: 2021-07-01
• 公開（公告）號: CN113488528A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 李加林;劉星;張寧;姜巖鵬;劉家朋
• 申請（專利權）人: 山東天岳先進科技股份有限公司
• 主分類號: H01L29/16
• 分類號: H01L29/16;B08B5/02;H01L21/02
• 代理公司: 北京君慧知識產權代理事務所(普通合伙) 11716
• 代理人: 馮妙娜

1.一種表面清潔度高的碳化硅襯底，其特征在于，所述襯底具有第一表面和第二表面，所述第一表面和第二表面上，粒徑＞1μm的顆粒個數＜10個，粒徑在0.5μm-1μm的顆粒個數＜20個，粒徑在0.1μm-0.5μm的顆粒個數＜30個，粒徑在0.02μm-0.1μm的顆粒個數＜70個。

2.根據權利要求1所述的碳化硅襯底，其特征在于，所述表面顆粒中，Ca、Fe、Cu、Zn、V和Mn元素含量低于1×10¹⁵atoms/cm²；

優選的，所述表面顆粒中，Ca、Fe、Cu、Zn、V和Mn元素含量低于1×10¹⁰atoms/cm²。

3.根據權利要求1所述的碳化硅襯底，其特征在于，所述襯底表面粗糙度＜5nm，優選的，所述襯底表面粗糙度＜0.1nm；和/或

所述襯底的總厚度偏差＜10μm，翹曲度＜20μm，彎曲度＜30μm，優選的，所述襯底的總厚度偏差＜3μm，翹曲度＜5μm，彎曲度＜10μm。

4.一種權利要求1-3任一項所述碳化硅襯底的清潔方法，其特征在于，包括下述步驟：提供上殼體、下殼體和襯底放置盤，所述上殼體上開設有第一進氣口，所述下殼體上開設有第二進氣口；

1)：將多個待清潔碳化硅襯底放置于襯底放置盤的容納孔內；

2)：旋轉襯底放置盤使碳化硅襯底放置于上殼體和下殼體中間，清潔氣體進入上殼體和下殼體內對碳化硅襯底進行清潔；

3)清潔完畢后旋轉襯底放置盤，經清潔后的碳化硅襯底取下，并將下一碳化硅襯底放置于上殼體和下殼體中間；

4)重復步驟2)和3)，直至所有待清潔碳化硅襯底全部清潔完畢。

5.根據權利要求4所述的清潔方法，其特征在于，所述上殼體內設置帶有第一氣體噴頭的第一支撐板，所述下殼體內設置帶有第二氣體噴頭的第二支撐板；

所述清潔過程中，所述第一支撐板能夠帶動所述第一氣體噴頭升降和/或旋轉，所述第二支撐板能夠帶動所述第二氣體噴頭升降和/或旋轉。

6.根據權利要求5所述的清潔方法，其特征在于，所述第一氣體噴頭至少為一個，至少一個所述第一氣體噴頭垂直設置在所述第一支撐板的中心位置，其余所述第一氣體噴頭與所述第一支撐板的夾角為80-90°，并均勻分布在中心位置處的第一氣體噴頭的周向；和/或

所述第二氣體噴頭至少為一個，至少一個所述第二氣體噴頭垂直設置在所述第一支撐板的中心位置，其余所述第二氣體噴頭與所述第二支撐板的夾角為80-90°，并均勻分布在中心位置處的第二氣體噴頭的周向。

7.根據權利要求5或6所述的清潔方法，其特征在于，所述上殼體和下殼體外側套設有加熱線圈，所述清潔包括下述步驟：

準備階段：第一支撐板升降以使得所述第一氣體噴頭與所述碳化硅襯底上表面的距離為50-1500mm，第二支撐板升降以使得所述第二氣體噴頭與所述碳化硅襯底下表面的距離為50-1500mm；

清潔階段：第一支撐板和第二支撐板旋轉，同時打開加熱線圈，控制第一氣源腔內清潔氣體的溫度為200-1200℃，進入第一氣源腔內清潔氣體的流量V1為0.6-25SLM，控制第二氣源腔內清潔氣體的溫度為150-1000℃，進入第二起源腔內清潔氣體的流量V2為0.1-20SLM。

8.根據權利要求7所述的清潔方法，其特征在于，所述清潔階段包括第一清潔階段和第二清潔階段；

所述第一清潔階段的溫度比所述第二清潔階段的溫度低50-100℃，所述第一清潔階段中清潔氣體的流量V1和V2均比第二清潔階段中清潔氣體的流量V1和V2小1-1.5SLM，所述第二清潔階段中，第一支撐板和第二支撐板向碳化硅襯底方向移動10-80mm。