【技术实现步骤摘要】
提升碳化硅复合衬底有效面积的方法及碳化硅复合衬底
[0001]本专利技术涉及衬底制造
,尤其涉及一种提升碳化硅复合衬底有效面积的方法及碳化硅复合衬底
。
技术介绍
[0002]碳化硅作为第三代半导体材料,在禁带宽度
、
载流子饱和迁移率
、
热导率
、
临界击穿电压
、
抗辐射能力等性质方面具有优异表现,其衬底材料广泛应用于
5G
通信
、
航空航天和新能源汽车等领域
。
[0003]碳化硅单晶衬底主流制造方法采用
PVT
法(物理气相传输法),受其晶体生长速度慢
、
缺陷控制难度大等缺点影响,导致碳化硅供体材料单晶衬底成本很高
。
[0004]一种降低碳化硅衬底成本的方法是采用复合结构,所述复合衬底结构是在供体衬底表面的碳化硅单晶层中预埋弱化层,将碳化硅衬底与所述碳化硅单晶层进行键合连接,施加应力使所述碳化硅单晶层沿所述弱化层断裂,得到剩余供体衬底以及碳化硅复合衬底,剩余供体衬底可以重复利用,碳化硅复合衬底可以用于生长外延层和制造
MOSFET
等半导体器件
。
[0005]但上述碳化硅复合衬底制造方法存在如下问题:碳化硅衬底与碳化硅单晶层键合后,其复合结构边缘键合力较弱,导致施加应力使碳化硅单晶层沿弱化层断裂后,供体衬底边缘碳化硅单晶层材料无法转移到碳化硅衬底上,以及转移到碳化硅衬底上的碳化硅单晶层材料边界不平 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
提升碳化硅复合衬底有效面积的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:(1)将碳化硅供体材料与支撑层连接,得到含有碳化硅供体材料层的连接体;(2)对所述连接体进行边缘倒角,形成供体衬底;(3)在供体衬底的碳化硅供体材料层中预埋弱化层;(4)将供体衬底的碳化硅供体材料层与碳化硅衬底进行键合,形成键合体;(5)键合体裂片,对键合体施加应力,使其沿弱化层断裂,得到由碳化硅膜层与碳化硅衬底构成的碳化硅复合衬底,及剩余供体衬底;(6)剩余供体衬底返回步骤(3)中重复利用;所述碳化硅供体材料中的微管
、
位错
、
碳包裹缺陷密度小于碳化硅衬底中的微管
、
位错
、
碳包裹缺陷密度
。2.
根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述边缘倒角为
L
形倒角;所述边缘倒角的宽度为
0.5
‑
0.8mm
;所述边缘倒角的深度位于所述供体衬底碳化硅供体材料层以下,支撑层中心线以上
。3.
根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述边缘倒角方式为机械倒角或刻蚀倒角
。4.
根据权利要求3所述的方法,其特征在于:所述刻蚀倒角的刻蚀速率为
100
‑
500nm/min。5.
根据权利要求4所述的方法,其特征在于:所述刻蚀倒角前以电子束蒸发加掩膜板遮挡方式对非刻蚀区域覆盖厚度为
100
‑
1000nm
的掩膜;所述掩膜材料为
Ni。6.
根据权利要求5所述的方法,其特征在于:刻蚀气体为
SF6和
O2的混合气体;所述混合气体中
O2体积分数为5‑
30%
;
SiC
与
Ni
膜刻蚀选择比为
50
‑
70
;刻蚀后使用
RCA
...
【专利技术属性】
技术研发人员:王坤,高文琳,母凤文,郭超,
申请(专利权)人:青禾晶元晋城半导体材料有限公司,
类型:发明
国别省市:
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