一种碳化硅制造技术

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

【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
。
[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
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：严立巍，刘文杰，马晴，
申请(专利权)人：绍兴同芯成集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：