一种碳化硅IGBT晶圆的制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及晶圆加工技术领域，具体的是一种碳化硅IGBT晶圆的制备工艺，所述制备工艺对晶圆进行四次翻转，依照温度高低依次进行正面高温工艺、背面高温工艺、正面次高温工艺、背面次高温工艺、正面剩余工艺对碳化硅IGBT晶圆进行加工，第一次翻转从正面高温工艺切换为背面高温工艺，第二次翻转从背面高温工艺切换为正面次高温工艺，第三次翻转从正面次高温工艺切换为背面次高温工艺，第四次翻转从背面次高温工艺切换为正面，进行后续较低温度的加工工艺。本发明专利技术制备工艺，加工过程稳定，按照温度高低进行加工，后续温度低于前序工艺，不会对已经制好的工艺造成影响，保证碳化硅IGBT晶圆的品质，提高碳化硅IGBT晶圆制备工艺的稳定性。提高碳化硅IGBT晶圆制备工艺的稳定性。提高碳化硅IGBT晶圆制备工艺的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅IGBT晶圆的制备工艺


[0001]本专利技术涉及晶圆加工
，具体是一种碳化硅IGBT晶圆的制备工艺。

技术介绍

[0002]IGBT器件应用越来越广泛，具有导通电流密度大、导通压降低、开关损耗小等优点。
[0003]现有技术，公开了申请号为：CN202210631158.3的专利技术创造，名称为一种平面型碳化硅绝缘栅双极晶体管及其制作方法，其中在表面采用了深P+注入，能够减小空穴电流通路的电阻，从而能够有效抑制IGBT结构内寄生晶闸管的闩锁。
[0004]但是现有技术中，如申请号CN202210631158.3中提到的IGBT结构，在实际生产过程，高温工艺会对已经制得工艺造成损坏，加工制得的碳化硅IGBT晶圆性能不够稳定，加工工艺温度导致碳化硅IGBT晶圆的品质降低。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种碳化硅IGBT晶圆的制备工艺，以解决现有技术中的问题。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种碳化硅IGBT晶圆的制备工艺，所述制备工艺对晶圆进行四次翻转，依照温度高低依次进行正面高温工艺、背面高温工艺、正面次高温工艺、背面次高温工艺、正面剩余工艺对碳化硅IGBT晶圆进行加工。
[0008]第一次翻转从正面高温工艺切换为背面高温工艺，第二次翻转从背面高温工艺切换为正面次高温工艺，第三次翻转从正面次高温工艺切换为背面次高温工艺，第四次翻转从背面次高温工艺切换为正面，进行后续较低温度的加工工艺。<br/>[0009]进一步的，所述制备工艺包括如下步骤：
[0010]S1、对碳化硅晶圆正面进行离子植入，高温回火激活离子后，在正面蚀刻出沟槽，碳化硅晶圆正面氧化形成二氧化硅层。
[0011]S2、将碳化硅晶圆正面吸附上石墨载板后，对碳化硅晶圆进行第一次翻转，并解键合去除碳化硅晶圆背面的玻璃载板，进行第一次碳沉积操作，将碳化硅晶圆固定在石墨载板上，蚀刻去除晶圆背面沉积的碳，然后研磨减薄碳化硅晶圆背面，并植入铝离子。
[0012]S3、第二次碳沉积操作后进行高温回火，再研磨去除背面的第二次碳沉积的碳沉积层，沉积金属Ti后，通过RTA工艺进行高温退火在碳化硅晶圆背面形成欧姆接触。
[0013]S4、在背面放置玻璃载板后，第二次翻转碳化硅晶圆至正面向上，利用O2电浆蚀刻的方法去除碳沉积，再移除正面的石墨载板，利用SOG旋转涂布的方式，在碳化硅晶圆周围沉积二氧化硅，对碳化硅晶圆进行固定。
[0014]S5、在碳化硅晶圆正面沟槽内沉积多晶硅，通过CMP工艺使碳化硅晶圆正面平坦化，再研磨去除碳化硅晶圆正面的多晶硅。
[0015]S6、在碳化硅晶圆正面制作ILD层，形成接触孔，再沉积接触金属，最后蚀刻掉ILD层表面和接触孔内壁的接触金属，进行RTA高温退火，形成欧姆接触。
[0016]S7、碳化硅晶圆正面贴合玻璃载板后，第三次翻转碳化硅晶圆，再利用SOG旋转涂布的方式，在碳化硅晶圆周围沉积二氧化硅，并移除背面玻璃载板，进行背面离子注入，并且进行高温回火，完成高温回火后再沉积金属层。
[0017]S8、背面金属层做好后，将玻璃载板贴附在背面金属层上，第四次翻转碳化硅晶圆，再利用SOG旋转涂布的方式，在碳化硅晶圆周围沉积聚酰亚胺，边固碳化硅晶圆并移除正面的玻璃载板。
[0018]S9、在碳化硅晶圆正面沉积金属铝，再涂布光阻进行蚀刻，去除光阻后正面沉积聚酰亚胺层，再在聚酰亚胺上涂布光阻，并且蚀刻掉金属铝上方的聚酰亚胺，最后去除光阻且在金属铝上化镀镍、钯、金。
[0019]进一步的，所述S1中正面高温回火的温度大于1900℃，用于活化S1中植入的离子。
[0020]进一步的，所述S2中碳化硅背面工艺的温度为1900℃。
[0021]进一步的，所述S3、S6中RTA工艺进行高温退火时的最大温度为800℃。
[0022]进一步的，所述S7中高温回火时的温度为400℃
‑
500℃。
[0023]进一步的，所述S6中沉积的金属层为镍、银。
[0024]本专利技术的有益效果：
[0025]1、本专利技术制备工艺，对晶圆进行四次翻转，依照温度高低依次进行正面高温工艺、背面高温工艺、正面次高温工艺、背面次高温工艺、正面剩余工艺对碳化硅IGBT晶圆进行加工，有序的进行不同温度的工艺加工；
[0026]2、本专利技术制备工艺，加工过程稳定，按照温度高低进行加工，后续温度低于前序工艺，不会对已经制好的工艺造成影响，保证碳化硅IGBT晶圆的品质，提高碳化硅IGBT晶圆制备工艺的稳定性。
附图说明
[0027]下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。
[0028]图1是本专利技术步骤S1流程示意图；
[0029]图2是本专利技术步骤S2流程示意图；
[0030]图3是本专利技术步骤S3、步骤S4流程示意图；
[0031]图4是本专利技术步骤S5流程示意图；
[0032]图5是本专利技术步骤S6流程示意图；
[0033]图6是本专利技术步骤S7流程示意图；
[0034]图7是本专利技术步骤S8、步骤S9流程示意图；
[0035]图8是本专利技术步骤S9流程示意图。
具体实施方式
[0036]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它
实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0037]一种碳化硅IGBT晶圆的制备工艺，如图1
‑
图8所示，制备工艺包括如下步骤：
[0038]S1、对碳化硅晶圆正面进行离子植入，高温回火激活离子后，在正面蚀刻出沟槽，碳化硅晶圆正面氧化形成二氧化硅层。
[0039]S2、将碳化硅晶圆正面吸附上石墨载板后，对碳化硅晶圆进行第一次翻转，并解键合去除碳化硅晶圆背面的玻璃载板，进行第一次碳沉积操作，将碳化硅晶圆固定在石墨载板上，蚀刻去除晶圆背面沉积的碳，然后研磨减薄碳化硅晶圆背面，并植入铝离子。
[0040]S3、第二次碳沉积操作后进行高温回火，再研磨去除背面的第二次碳沉积的碳沉积层，沉积金属Ti后，通过RTA工艺进行高温退火在碳化硅晶圆背面形成欧姆接触。
[0041]S4、在背面放置玻璃载板后，第二次翻转碳化硅晶圆至正面向上，利用O2电浆蚀刻的方法去除碳沉积，再移除正面的石墨载板，利用SOG旋转涂布的方式，在碳化硅晶圆周围沉积二氧化硅，对碳化硅晶圆进行固定。
[0042]S5、在碳化硅晶圆正面沟槽内沉积多晶硅，通过CMP工艺使碳化硅晶圆正面平坦化，再研磨去除碳化硅晶圆正面的多晶硅。
[0043]S6、在碳化硅晶圆正面制作ILD层，形成接触孔，再沉积接触金属，最后蚀刻掉ILD层表面和接触孔内壁的接触金属，进行RTA高温退火，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅IGBT晶圆的制备工艺，其特征在于，所述制备工艺对晶圆进行四次翻转，依照温度高低依次进行正面高温工艺、背面高温工艺、正面次高温工艺、背面次高温工艺、正面剩余工艺对碳化硅IGBT晶圆进行加工；第一次翻转从正面高温工艺切换为背面高温工艺，第二次翻转从背面高温工艺切换为正面次高温工艺，第三次翻转从正面次高温工艺切换为背面次高温工艺，第四次翻转从背面次高温工艺切换为正面，进行后续较低温度的加工工艺。2.根据权利要求1所述的一种碳化硅IGBT晶圆的制备工艺，其特征在于，所述制备工艺包括如下步骤：S1、对碳化硅晶圆正面进行离子植入，高温回火激活离子后，在正面蚀刻出沟槽，碳化硅晶圆正面氧化形成二氧化硅层；S2、将碳化硅晶圆正面吸附上石墨载板后，对碳化硅晶圆进行第一次翻转，并解键合去除碳化硅晶圆背面的玻璃载板，进行第一次碳沉积操作，将碳化硅晶圆固定在石墨载板上，蚀刻去除晶圆背面沉积的碳，然后研磨减薄碳化硅晶圆背面，并植入铝离子；S3、第二次碳沉积操作后进行高温回火，再研磨去除背面的第二次碳沉积的碳沉积层，沉积金属Ti后，通过RTA工艺进行高温退火在碳化硅晶圆背面形成欧姆接触；S4、在背面放置玻璃载板后，第二次翻转碳化硅晶圆至正面向上，利用O2电浆蚀刻的方法去除碳沉积，再移除正面的石墨载板，利用SOG旋转涂布的方式，在碳化硅晶圆周围沉积二氧化硅，对碳化硅晶圆进行固定；S5、在碳化硅晶圆正面沟槽内沉积多晶硅，通过CMP工艺使碳化硅晶圆正面平坦化，再研磨去除碳化硅晶圆正面的多晶硅；S6、在碳化硅晶圆正面制作IL...

【专利技术属性】
技术研发人员：严立巍，朱亦峰，刘文杰，马晴，
申请(专利权)人：浙江同芯祺科技有限公司，
类型：发明
国别省市：