[發(fā)明專利]碳化硅雙面拋光中硅面及碳面去除厚度的測定方法

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• 申請日: 2021-07-29
• 公開（公告）號: CN113664694A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙麗霞;魏汝省;李斌;李鵬;原帥武;牛玉龍;張峰;靳霄曦
• 申請（專利權(quán)）人: 山西爍科晶體有限公司
• 主分類號: B24B29/02
• 分類號: B24B29/02;B24B1/00;G01B21/08
• 代理公司: 太原高欣科創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 14109
• 代理人: 崔雪花;冷錦超

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體材料加工技術(shù)領(lǐng)域，是一種碳化硅雙面拋光中硅面及碳面去除厚度的測定方法；具體是先對待測定的拋光片進(jìn)行外延生長形成外延層；測量拋光片連同外延層的整體總厚度T_總1以及外延層的厚度T_外1；進(jìn)行雙面拋光，時間為t；拋光后再次測試拋光片連同外延層的整體總厚度_T總2和外延層厚度T_外2；計算△T_總＝T_總1－T_總2；△T_硅面＝T_外1－T_外2；總拋光速率＝△T_總/t；硅面拋光速率＝△T_硅面/t；碳面拋光速率＝（△T_總－△T_硅面）/t；本發(fā)明方法可以分別監(jiān)控硅面及碳面的去除量，即使雙面去除不一致時，也可以識別到單面的去除量，避免了單面損傷層無法去除的問題，精確度高，拋光片表面的損傷減小。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體材料加工技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種碳化硅雙面拋光中硅面及碳面去除厚度的測定方法。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷高速增長，全球面臨環(huán)境污染和能源危機(jī)的壓力日益增大，倡導(dǎo)綠色環(huán)保和節(jié)能高效已成為各國重要的戰(zhàn)略任務(wù)，在電力應(yīng)用領(lǐng)域如何制備出高效率、低功耗的電力電子器件已經(jīng)引起廣泛關(guān)注。而碳化硅作為第三代寬禁帶半導(dǎo)體材料之一，相比于硅器件而言，具有耐高溫、高遷移率、高擊穿電壓等優(yōu)勢。

隨著碳化硅直徑越來越大，為了控制加工過程中的面形，雙面加工方式越來越成為MP以及CMP的選型主流，但是硅、碳面的損傷去除嚴(yán)重影響了加工后的BOW/WARP參數(shù)，所以嚴(yán)格控制單面加工的去除量變得越來越重要。

研磨和拋光是為了去除加工過程中造成的表面損傷層，提高碳化硅表面質(zhì)量并盡量減少對襯底造成表面損傷，因此加工過程中有兩個目的，一是要去除上一道的損傷層；二是在本工序加工過程中不能再引入損傷；尤其是對于第一個目的，在雙面加工時目前很難監(jiān)控單面的去除量。

目前通用的監(jiān)控方法是總厚度監(jiān)控，即加工前測片子的總厚度T_總1，加工t時間后測試片子的總厚度T_總2，△T_總＝T_總1－T_總2，總拋光速率＝△T_總/t，用該種方法得到的是硅面和碳面總的去除量，無法識別到單面的去除量，當(dāng)雙面去除不一致時，可能會存在單面損傷層無法去除，而最終影響到BOW/WARP 、以及在拋光片表面有損傷存在風(fēng)險。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種碳化硅雙面拋光中硅面及碳面去除厚度的測定方法，以分別監(jiān)控硅面及碳面的去除量，提高厚度監(jiān)控的精確度。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

碳化硅雙面拋光中硅面及碳面去除厚度的測定方法，包括以下步驟：

a）對待測定的拋光片進(jìn)行外延生長形成外延層。

b）測量拋光片連同外延層的整體總厚度T_總1以及外延層的厚度T_外1。

c）進(jìn)行雙面拋光，所述雙面拋光的時間為t。

d）拋光后再次測試拋光片連同外延層的整體總厚度_T總2和外延層厚度T_外2。

e）計算△T_總和△T_硅面：△T_總＝T_總1－T_總2；△T_硅面＝T_外1－T_外2。