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摘要
制造具有弓形、翹曲形、總厚度變化(TTV)、局部厚度變化(LTV)和現(xiàn)場前最小二乘焦平面范圍(SFQR)等優(yōu)越規(guī)格的碳化硅晶片的方法。所得到的碳化硅晶圓具有一個鏡面的表面，適合于碳化硅的外延沉積。在加入外延層后，保留了晶片的弓形、彎曲、翹曲、總厚度變化(TTV)、局部厚度變化(LTV)和現(xiàn)場前端最小二乘焦平面范圍（SFQR)的規(guī)范。
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介紹
本文公開涉及半導(dǎo)體晶片的制造，更具體地說，涉及由碳化硅制成的半導(dǎo)體晶片。半導(dǎo)體芯片行業(yè)的成功在很大程度上要歸功于硅的自然特性。這些特性包括易于生長的天然氧化物(SiO)，其天然氧化物的優(yōu)良的整體發(fā)光特性，以及硅晶片和硅晶片內(nèi)的器件的相對容易制造。另一方面，高溫高壓半導(dǎo)體電子學(xué)可以受益于碳化硅的自然特性。例如，碳化硅用于超快、高壓肖特基二極管、MOSFETs和用于高功率開關(guān)的高溫胸腺管和高功率led。因此，增加碳化硅的可用性有助于這種半導(dǎo)體器件的設(shè)計選擇。例如，目前100mm碳化硅晶片的生產(chǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于標(biāo)準(zhǔn)的300mm硅晶片。此外，在單晶碳化硅中，晶體管和二極管不能可靠地形成復(fù)雜的摻雜譜。復(fù)雜的幾何摻雜配置口糧必須通過使用基于步進的光刻方法形成的微米亞微米幾何掩模來實現(xiàn)。
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舉例
用于制造75mm和100mm直徑的4H碳化硅晶片。晶片的電阻率范圍為0.015–0.028歐姆厘米。對于步驟100-105-110，碳化硅鋼錠被加工成正確的圓柱體。圓柱形鋼錠被安裝在塑料梁上，并放置在多絲鋸上。用鋼絲和指向鋼錠外圍的金剛石漿液進行切割。將光束從鋸上取出，放入浴缸中，將切片從光束中分離出來。切片被沖洗后放進一個盒式磁帶里。晶圓被轉(zhuǎn)移到一個自動邊緣研磨系統(tǒng)，其中使用菱形輪形成梯形邊緣輪廓。該過程遵循SEMI標(biāo)準(zhǔn)M55的指導(dǎo)方針。對于步驟115，使用拍打或研磨去除鋸損傷。使用直徑為-40英寸的剝削機在晶片兩側(cè)同時進行剝削。箔被放置在拍打臺上的幾個不銹鋼支架上。用氧化物研磨粒拋光漿液定向到桌子上。對于使用步驟125處理的樣品，外延，碳化硅的CVD薄膜使用批CVD系統(tǒng)沉積在拋光晶片上。葉片被放置在氣體緩沖器上和真空室中。將腔室泵入真空，并使用射頻感應(yīng)加熱將緩沖器加熱到1500°C以上。
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表1
表2
??本文所描述的實施例的各個方面或組件可以單獨使用或以任何組合使用。本文權(quán)利要求是一種基底包括直徑在76mm到150mm之間的拋光碳化硅晶片，并具有后表面和前表面，前表面用于外延沉積，其中拋光的碳化硅晶片具有0.1至1.5um的局部厚度變化(LTV)和0.01至0.3um的現(xiàn)場前端最小二乘焦平面范圍(SFQR)，基于一平方cm的現(xiàn)場尺寸。還要求其中前表面具有Rak15A的rms粗糙度。該襯底具有在0.1至5um范圍內(nèi)的總厚度變化(TTV)。
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