准备由碳化硅制成的单晶衬底(11)以及比单晶衬底(11)中的每一个大的第一支撑衬底(31)。单晶衬底(11)接合在第一支撑衬底(31)上。使已经接合至第一支撑衬底(31)的单晶衬底(11)经历加工。移除第一支撑衬底(31)。单晶衬底(11)被热处理。单晶衬底(11)接合至比单晶衬底(11)大的第二支撑衬底(32)上。使接合至第二支撑衬底(32)的单晶衬底(11)经历加工。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】准备由碳化硅制成的单晶衬底(11)以及比单晶衬底(11)中的每一个大的第一支撑衬底(31)。单晶衬底(11)接合在第一支撑衬底(31)上。使已经接合至第一支撑衬底(31)的单晶衬底(11)经历加工。移除第一支撑衬底(31)。单晶衬底(11)被热处理。单晶衬底(11)接合至比单晶衬底(11)大的第二支撑衬底(32)上。使接合至第二支撑衬底(32)的单晶衬底(11)经历加工。【专利说明】
本专利技术涉及一种，并且更具体地涉及一种具有热处 理的制造碳化娃半导体器件的方法。
技术介绍
用于量产的大多数通常半导体制造设备基于半导体领域内的标准技术规格而适 于大尺寸硅衬底，并且它们通常被设计用于加工具有不小于约150mm(6英寸）的尺寸的衬 底。同时，在工业上，高质量单晶碳化硅衬底具有不大于约l〇〇mm(4英寸）的尺寸。则为了 使得碳化硅衬底适于通常半导体制造设备，已经提出将碳化硅衬底支撑在比其大的支撑衬 底上。例如，根据日本专利公布No. 2000-277405中描述的技术，已经提出在Si晶片上设置 SiC晶片。 引证文献列表 专利文献 PTL 1:日本专利公布 No. 2000-277405
技术实现思路
技术问题 在制造半导体器件中，通常需要热处理。特别地，用于激活通过离子注入引入的杂 质的激活热处理需要高温。在碳化硅衬底的情况下，用于激活热处理的温度明显高于硅衬 底的情况，并且其例如约为1800°C。这种温度足够高以熔化硅和氧化硅。因此，包括碳化硅 衬底的半导体器件的制造，即碳化硅半导体器件的制造需要处于非常高温度下的热处理。 同样地，当上述公开文本中描述的技术用于制造需要处于非常高温度下的热处理的碳化硅 半导体器件时，支撑SiC晶片的Si晶片不能承受这种热处理温度。 鉴于上述问题提出本专利技术，并且其目的是提供一种在制造包括由碳化硅制成的单 晶衬底的半导体器件时能适应能够由半导体制造设备加工的衬底尺寸且允许对由碳化硅 制成的衬底进行高温下热处理的碳化硅半导体器件的制造方法。 问题的解决手段 根据本专利技术的具有下述步骤。准备由碳化硅制成的 至少一个单晶衬底以及具有比至少一个单晶衬底中的每一个的尺寸都大的尺寸的第一支 撑衬底。至少一个单晶衬底中的每一个都接合在第一支撑衬底上。对接合至第一支撑衬底 的至少一个单晶衬底执行加工。在对至少一个单晶衬底执行加工的步骤之后移除第一支撑 衬底。在移除第一支撑衬底的步骤之后，至少一个单晶衬底经历热处理。在至少一个单晶 衬底经历热处理的步骤之后，至少一个单晶衬底中的每一个都接合至具有比至少一个单晶 衬底中的每一个的尺寸都大的尺寸的第二支撑衬底上。对接合至第二支撑衬底的至少一个 单晶衬底执行加工。 根据本专利技术中的，在移除第一支撑衬底之后并且在 接合第二衬底之前，由碳化硅制成的单晶衬底经历热处理。因此，这种单晶衬底可以在第一 或第二支撑衬底不能承受的高温下经历热处理。而且，通过使用第一和第二支撑衬底，在热 处理之前和之后，使能适应能够由半导体制造设备加工的衬底的尺寸。 在上述制造方法中，由与碳化硅以及用于第一支撑衬底的材料中的每一个不同的 材料制成的中介部可以形成在至少一个单晶衬底中的每一个以及第一支撑衬底的至少任 何一个上。在这种情况下，可以通过将至少一个单晶衬底中的每一个在中介部介于中间的 情况下接合至第一支撑衬底上来执行接合至少一个单晶衬底中的每一个的步骤。 因此，可以在碳化硅和用于第一支撑衬底的材料之间不具有粘合的情况下接合单 晶衬底。 在上述制造方法中，移除第一支撑衬底的步骤可以包括移除中介部的步骤。 通过移除中介部，可以容易地分离第一支撑衬底。 在上述制造方法中，移除中介部的步骤可以通过湿法蚀刻执行。 因此可以容易地移除中介部。 在上述制造方法中，形成中介部的步骤可以包括在第一支撑衬底上形成作为中介 部的至少一部分的支撑侧涂覆层的步骤。 因此，可以通过第一支撑衬底的加工形成中介部的至少一部分。 第一支撑衬底可以由多晶碳化硅制成。 因此，第一支撑衬底的热膨胀系数变得接近于单晶衬底的热膨胀系数。因此，可以 抑制产生来源于两者之间热膨胀系数差异的应力。 在上述制造方法中，形成支撑侧涂覆层的步骤可以包括在第一支撑衬底上沉积支 撑侧涂覆层的步骤。 因此，取决于要被沉积的材料的选择，可以选择用于支撑侧涂覆层的材料。 在上述制造方法中，在对接合至第一支撑衬底的至少一个单晶衬底执行加工的步 骤之前，支撑侧涂覆层可以在比对接合至第一支撑衬底的至少一个单晶衬底执行加工的步 骤中的最高温度高的温度下经历热处理。 因此，可以在对接合至第一支撑衬底的至少一个单晶衬底执行加工的同时防止单 晶衬底从第一支撑衬底上剥落。 在上述制造方法中，在对接合至第一支撑衬底的至少一个单晶衬底执行加工的步 骤之前，支撑侧涂覆层可以在不低于ll〇〇°C的温度下经历热处理。 因此，可以防止在对接合至第一支撑衬底的至少一个单晶衬底执行加工的同时防 止单晶衬底从第一支撑衬底上剥落。 在上述制造方法中，形成支撑侧涂覆层的步骤可以包括抛光支撑侧涂覆层的表面 的步骤。 因此，可以增强接合至支撑侧涂覆层的强度。 在上述制造方法中，可以执行形成支撑侧涂覆层的步骤以形成由氧化物制成的支 撑侧涂覆层。 因此，中介部的至少一部分可以由氧化物层形成。 可以通过第一支撑衬底的热氧化形成由氧化物制成的支撑侧涂覆层。 因此，可以容易地形成作为中介部的至少一部分的氧化物层。 在上述制造方法中，第一支撑衬底可以由单晶硅制成。 因此，可以容易地提高第一支撑衬底的平面性。 在上述制造方法中，形成中介部的步骤可以包括在至少一个单晶衬底上形成作为 中介部的至少一部分的单晶侧涂覆层的步骤。 因此，可以通过至少一个单晶衬底中的每一个的加工形成中介部的至少一部分。 形成单晶侧涂覆层的步骤可以包括在至少一个单晶衬底中的每一个上沉积单晶 侧涂覆层的步骤。 因此，取决于要被沉积的材料的选择，可以选择用于单晶侧涂覆层的材料。 形成单晶侧涂覆层的步骤可以包括抛光单晶侧涂覆层的表面的步骤。 因此，可以增强接合至单晶侧涂覆层的强度。 在上述制造方法中，可以通过至少一个单晶衬底中的每一个的热氧化形成单晶侧 涂覆层。 因此，可以容易地形成作为中介部的至少一部分的氧化物层。 在上述制造方法中，形成中介部的步骤可以包括图案化中介部的步骤。 因此，可以移除中介部的不需要的部分。 在上述制造方法中，可以执行接合至少一个单晶衬底中的每一个的步骤以通过图 案化中介部而在至少一个单晶衬底中的每一个和第一支撑衬底之间形成间隙。 由于提供了间隙，因此可以抑制内应力。 可以执行接合至少一个单晶衬底中的每一个的步骤以密封该间隙。 由于该间隙被密封，因此可以防止异物进入间隙。而且，如果采用湿法蚀刻，则一 旦蚀刻剂到达间隙，蚀刻剂会快速地通过该间隙扩散。因此，可以有效执行湿法蚀刻。 在上述制造方法中，可以执行接合至少一个单晶衬底中的每一个的步骤以使该间 隙与外部连通本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制造碳化硅半导体器件的方法，包括以下各步骤：准备由碳化硅制成的至少一个单晶衬底以及具有比所述至少一个单晶衬底中的每一个单晶衬底的尺寸大的尺寸的第一支撑衬底；将所述至少一个单晶衬底中的每一个单晶衬底接合至所述第一支撑衬底上；对被接合至所述第一支撑衬底的所述至少一个单晶衬底执行加工；在对所述至少一个单晶衬底执行加工的步骤之后，移除所述第一支撑衬底；在移除所述第一支撑衬底的步骤之后，使所述至少一个单晶衬底经历热处理；在使所述至少一个单晶衬底经历热处理的步骤之后，将所述至少一个单晶衬底中的每一个单晶衬底接合至第二支撑衬底上，所述第二支撑衬底具有比所述至少一个单晶衬底中的每一个单晶衬底的尺寸大的尺寸；以及对被接合至所述第二支撑衬底的所述至少一个单晶衬底执行加工。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：堀井拓，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。