SiC衬底的减薄方法技术

技术编号:6595474 阅读:197 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种SiC衬底的减薄方法,其包括匀光刻胶,保护表面制备完成的基于SiC衬底的AlGaN/GaNHEMT器件;将所述器件背面向上,将器件用蜡粘贴在托片上;将粘贴在所述托片上的器件放进ICP刻蚀机腔体进行刻蚀。根据本发明专利技术提供的SiC衬底的减薄方法,可以有效缩短SiC衬底的减薄时间,提高工作效率,减少减薄时间。另外,由于整个衬底减薄过程中没有机械剪切力,器件的性能不会有明显的降低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微电子
,特别涉及一种。
技术介绍
基于SiC衬底的AWaN/GaN HEMT器件,通常需要依靠背孔技术实现源段接地,以减小接地电阻和寄生参数,进而提高器件的性能。要实现背孔接地技术,通常需要依靠机械研磨,实现SiC衬底的减薄。但是,采用机械减薄存在以下缺点1、研磨时间过长,从380um研磨至90um,通常需要5_6小时的粗磨,并且需要8_10小时的细磨,以改善表面平整度;整个研磨耗费昂贵。2、研磨过程中的横向切削力对正面的器件造成损伤(如图9所示),因为要依靠磨料加磨盘和负载的重力一加快研磨速度,导致器件正面的性能下降。3、机械研磨往往耗费时间,需要时间经常长达16-20小时甚至更长,效率低。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种缩短SiC单晶衬底的减薄时间,避免传统机械研磨过程中剪切应力对AWaN/GaN HEMT器件性能影响的。根据本专利技术的一个方面,提供一种包括勻光刻胶,保护表面制备完成的基于SiC衬底的MGaN/GaN HEMT器件; 将所述器件背面向上,将器件用蜡粘贴在托片上; 将粘贴在所述托片上的器件放进ICP刻蚀机腔体进行刻蚀。根据本专利技术提供的,可以有效缩短SiC衬底的减薄时间,提高工作效率,减少减薄时间。另外,由于整个衬底减薄过程中没有机械剪切力,器件的性能不会有明显的降低。附图说明图1是本专利技术实施例提供的制备完成以后的AWaN/GaN HEMT器件的示意图; 图2是对图1所示的器件进行涂光刻胶的示意图3是图2所示的器件进行粘片的示意图; 图4是图3所示的器件进行刻蚀的示意图; 图5是图4所示器件进行刻蚀后的器件的示意图; 图6为刻蚀结束后溅射M掩膜的示意图7为MGaN/GaN HEMT器件在等离子减薄以后的表面平整度测试结果的示意图; 图8是对图4进行刻蚀得到的SiC表面; 图9为常规机械研磨减薄之后的SiC表面,上面有严重的划痕。具体实施例方式本专利技术实施例提供的一种包括步骤Sl (如图1、2所示)、勻光刻胶,保护表面制备完成的基于SiC衬底的AKiaN/GaN HEMT器件。光刻胶包括正胶或负胶。当采用正胶时,正胶的厚度约为3000nm-5000nm。勻光刻胶是在150°C时,热板真空加热2-4分钟的条件下进行勻光刻胶。该步骤的主要目的在于保护正面的器件和电路。步骤S2 (如图3所示)、将器件背面向上,将器件用蜡粘贴在托片上。蜡选用熔点 70°C或熔点120°C的蜡。托片是石英托片或者蓝宝石托片。粘合完毕后,将器件冷却。步骤S3 (如图4所示)、将粘贴在托片上的器件放进ICP刻蚀机腔体进行刻蚀。刻蚀气体包括SF6W 02。刻蚀速率达到SOOnm/每分钟以上,刻蚀时间为3_4小时。刻蚀结束时,SiC衬底厚度由380 μ m减薄至90 μ m左右。刻蚀后的器件如图5所示。步骤S4、将刻蚀后的器件进行溅射Ni掩膜处理,如图6所示。常规SiC减薄,采用的是机械研磨,碳化硼、金刚石粉等磨料,长时间小磨。由于 SiC本身比较脆,当厚度减薄只100微米以下时极易碎裂;在长时间的研磨过程中,由于横向的剪切力,对器件的造成应力损伤,器件的性能会下降。由于采用了高密度等离子体通过刻蚀来减薄SiC衬底,因此,避免了大颗粒磨料的机械划痕,太多的机械划痕将会导致SiC 衬底的碎裂。图7是利用本专利技术之后的表面平整度的表面测试结果,图8给出了 SiC表面的实际情况。虽然会有一些小的缺陷(这是SiC本身的缺陷造成),平整度比较理想。图9是采用机械研磨后的SiC表面,上面有很深的机械划痕,这些划痕中会吸附磨料颗粒,从而降低背金金属的粘附性。上述实施例为本专利技术较佳的实施方式,但本专利技术的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本专利技术的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化, 均应为等效的置换方式,都包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SiC衬底的减薄方法,其特征在于,包括:匀光刻胶,保护表面制备完成的基于SiC衬底的AlGaN/GaN HEMT 器件;将所述器件背面向上,将器件用蜡粘贴在托片上;将粘贴在所述托片上的器件放进ICP刻蚀机腔体进行刻蚀。

【技术特征摘要】
1.一种SiC衬底的减薄方法,其特征在于,包括勻光刻胶,保护表面制备完成的基于SiC衬底的MGaN/GaN HEMT器件; 将所述器件背面向上,将器件用蜡粘贴在托片上; 将粘贴在所述托片上的器件放进ICP刻蚀机腔体进行刻蚀。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于 所述光刻胶包括正胶或负胶。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于 所述正胶的厚度约为3000-5000nm。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述勻光刻胶是在1...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏珂黄俊刘果果李诚瞻刘新宇
申请(专利权)人:中国科学院微电子研究所
类型:发明
国别省市:11

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