碳化硅晶片去除表面损伤的4种常用方法
碳化硅单晶生长之后是晶碇,而且具有表面缺陷,是没法直接用于外延的,这就需要加工。其中,滚圆把晶碇做成标准的圆柱体,线切割会把晶碇切割成晶片,各种表征保证加工的方向,而抛光则是提高晶片的质量。
晶片的表面会有损伤,损伤源于本来晶体生长的缺陷、前面加工步骤中的破坏。对于局部损伤,世界上有四种方法:不管、更换、修补、去除;对于碳化硅表面的损伤层,不管不顾肯定不行,因为会影响器件的成品率;更换晶片,不就是砸自己的饭碗嘛;修补其实是再次生长,现在没有低成本的方案;而去除是一条还算可行的,用一定的材料废弃,来提高总体材料的质量。
SiC表面的损伤层可以通过四种方法去除:
机械抛光,简单但会残留划痕,适用于初抛;
化学机械抛光(ChemicalMechanicalPolishing,CMP),引入化学腐蚀去除划痕,适用于精抛;
氢气刻蚀,设备复杂,常用于HTCVD过程;
等离子辅助抛光,设备复杂,不常用。
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