[發明專利]碳化硅雙面拋光中單面拋光速率的測定方法

在審

• 申請號: 202110917059.7
• 申請日: 2021-08-10
• 公開（公告）號: CN113601376A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 趙麗霞;楊牧軒;李斌;李鵬;原帥武;牛玉龍;張峰;靳霄曦
• 申請（專利權）人: 山西爍科晶體有限公司
• 主分類號: B24B29/02
• 分類號: B24B29/02;B24B49/00
• 代理公司: 太原高欣科創專利代理事務所(普通合伙) 14109
• 代理人: 崔雪花;冷錦超

本發明屬于半導體材料加工技術領域，公開了一種碳化硅雙面拋光中單面拋光速率的測定方法；具體是先對待測定拋光片的碳面和硅面分別進行邊緣倒角處理；分別測量硅面和碳面的倒角邊緣，得到硅面和碳面的面幅長度及角度參數，之后分別對硅面和碳面進行拋光，記錄拋光時長，再次測量硅面和碳面的面幅長度；并計算硅面和碳面的厚度減少量；通過厚度減少量計算硅面和碳面的拋光速率；本發明可以分別監控硅面及碳面的拋光速率，精確度高，拋光片表面的損傷減小，不增加任何成本和工序，成本低，簡單方便，適用于批量生產。

技術領域

本發明屬于半導體材料加工技術領域，具體是一種碳化硅雙面拋光中單面拋光速率的測定方法。

背景技術

碳化硅作為第三代寬禁帶半導體材料之一，相比于硅器件而言，禁帶寬度大、擊穿電場強度高、飽和電子遷移率高、熱導率高、介電常數小、抗輻射能力強等特性，具有耐高壓、耐高溫、大功率、工作速率快、工作損耗低的明顯優勢，非常適合于高溫、高壓、大功率領域。

隨著碳化硅直徑越來越大，相對于直徑而言厚度越來越薄，為了控制加工過程中的面形，以及得到同心圓分布，雙面加工方式越來越成為研磨以及拋光選型主流，但是硅、碳面的損傷去除嚴重影響了加工后的BOW/WARP參數，所以嚴格控制單面加工的去除量變得越來越重要。

加工過程是為了去除加工過程中造成的表面損傷層，提高碳化硅表面質量，因此加工過程中有兩個目的，目前通用的監控方法是總厚度監控，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雙面總的去除量，無法識別到單面的去除量，當雙面去除不一致時，可能會存在雙面損傷層去除差異、單面損傷層殘留，而最終影響到BOW/WARP 、以及在拋光片表面有損傷存在風險。

發明內容

本發明克服了現有技術的不足，提出一種碳化硅雙面拋光中單面拋光速率的測定方法，以同時分對別硅面及碳面的去除速率進行監控，提高精確度。

為了達到上述目的，本發明是通過如下技術方案實現的：

碳化硅雙面拋光中單面拋光速率的測定方法，包括以下步驟：

a）對待測定拋光片的碳面和硅面分別進行邊緣倒角處理。

b）分別測量硅面和碳面的倒角邊緣，得硅面的面幅長度為L1以及角度?1；得碳面的面幅長度為L3以及角度?2。

c）分別對硅面和碳面進行拋光，拋光的時長為t，則硅面的厚度減少T1，碳面的厚度減少T2。

d）再次測量硅面的的面幅長度為L2，碳面的面幅長度為L4。

e）則計算T1=(L1-L2)·tan?1； T2=(L3-L4)·tan?2。

f）計算硅面的拋光速率為GR硅＝T1/t；碳面的拋光速率＝T2/t。

優選的，所述拋光片的厚度為400-750μm。

更優的，所述拋光片的厚度為500-600μm。

優選的，L1為100-300μm。

更優的，?1、?2均為10-30°。

更優的，?1、?2均為20°。

優選的，在輪廓儀下測試拋光片邊緣的倒角參數L1、L2、L3、L4、?1、?2。

優選的，拋光的時間t為1-5h。

本發明相對于現有技術所產生的有益效果為：