碳化硅双面抛光中单面抛光速率的测定方法与流程

1.本发明属于半导体材料加工技术领域，具体是一种碳化硅双面抛光中单面抛光速率的测定方法。


背景技术：

2.碳化硅作为第三代宽禁带半导体材料之一，相比于硅器件而言，禁带宽度大、击穿电场强度高、饱和电子迁移率高、热导率高、介电常数小、抗辐射能力强等特性，具有耐高压、耐高温、大功率、工作速率快、工作损耗低的明显优势，非常适合于高温、高压、大功率领域。
3.随着碳化硅直径越来越大，相对于直径而言厚度越来越薄，为了控制加工过程中的面形，以及得到同心圆分布，双面加工方式越来越成为研磨以及抛光选型主流，但是硅、碳面的损伤去除严重影响了加工后的bow/warp参数，所以严格控制单面加工的去除量变得越来越重要。
4.加工过程是为了去除加工过程中造成的表面损伤层，提高碳化硅表面质量，因此加工过程中有两个目的，目前通用的监控方法是总厚度监控，即加工前测片子的总厚度t
总1
，加工t时间后测试片子的总厚度t
总2
，
△
t
总
＝t
总1
－t
总2
，总抛光速率＝
△
t
总
/t，用该种方法得到的是双面总的去除量，无法识别到单面的去除量，当双面去除不一致时，可能会存在双面损伤层去除差异、单面损伤层残留，而最终影响到bow/warp 、以及在抛光片表面有损伤存在风险。


技术实现要素：

5.本发明克服了现有技术的不足，提出一种碳化硅双面抛光中单面抛光速率的测定方法，以同时分对别硅面及碳面的去除速率进行监控，提高精确度。
6.为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：碳化硅双面抛光中单面抛光速率的测定方法，包括以下步骤：a）对待测定抛光片的碳面和硅面分别进行边缘倒角处理。
7.b）分别测量硅面和碳面的倒角边缘，得硅面的面幅长度为l1以及角度
ɵ
1；得碳面的面幅长度为l3以及角度
ɵ
2。
8.c）分别对硅面和碳面进行抛光，抛光的时长为t，则硅面的厚度减少t1，碳面的厚度减少t2。
9.d）再次测量硅面的的面幅长度为l2，碳面的面幅长度为l4。
10.e）则计算t1=(l1
‑
l2)
·
tan
ɵ
1； t2=(l3
‑
l4)
·
tan
ɵ
2。f）计算硅面的抛光速率为gr硅＝t1/t；碳面的抛光速率＝t2/t。
11.优选的，所述抛光片的厚度为400
‑
750μm。
12.更优的，所述抛光片的厚度为500
‑
600μm。
13.优选的，l1为100
‑
300μm。
14.更优的，
ɵ
1、
ɵ
2均为10
‑
30
°
。
15.更优的，
ɵ
1、
ɵ
2均为20
°
。
16.优选的，在轮廓仪下测试抛光片边缘的倒角参数l1、l2、l3、l4、
ɵ
1、
ɵ
2。
17.优选的，抛光的时间t为1
‑
5h。
18.本发明相对于现有技术所产生的有益效果为：本发明方法使用正常生产的片子，就可以分别监控硅面及碳面的抛光速率，即使双面去除不一致时，也可以识别到单面的抛光速率，避免了单面损伤层无法去除的问题，精确度高，抛光片表面的损伤减小，不增加任何成本和工序，成本低，简单方便，适用于批量生产。
附图说明
19.图1为实施例1
‑
2所述切割片中硅面抛光的结构示意图。
20.图2为实施例1
‑
2所述切割片中碳面抛光的结构示意图。
21.图中，1为硅面，2为碳面。
具体实施方式
22.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。下面结合实施例及附图详细说明本发明的技术方案，但保护范围不被此限制。
23.实施例1一种碳化硅双面抛光中单面抛光速率的测定方法，具体为以下步骤：1、任选4寸高纯、厚度 550－750微米的切割片，优选厚度600 /
‑
1微米，进行边缘倒角；分别测量硅面1和碳面2的倒角边缘；其中，硅面1的面幅长度为l1以及角度
ɵ
1；碳面2的面幅长度为l3以及角度
ɵ
2。
24.l1和l3为100
‑
300微米，优选180
‑
220微米，
ɵ
1、
ɵ
2为10
‑
30度，优选20度角。
25.2、在轮廓仪下测试片子边缘的倒角参数l1、l3、
ɵ
1、
ɵ
2（如图1和图2所示）；3、用以上片子去做双面或单面抛光1
‑
5小时，典型2
‑
3小时。
26.4、在轮廓仪下再次测量片子边缘的倒角参数，其中，硅面1的的面幅长度为l2，碳面2的面幅长度为l4。
27.5、分别计算硅面1及碳面2的去除量：t1=(l1
‑
l2)
·
tan
ɵ
1； t2=(l3
‑
l4)
·
tan
ɵ
2；6、计算硅面1的抛光速率为gr硅＝t1/t；碳面2的抛光速率＝t2/t。
28.实施例2一种碳化硅双面抛光中单面抛光速率的测定方法，具体为以下步骤：1、任选6寸导电型、厚度 400
‑
600微米的切割片，优选厚度500 /
‑
1微米，进行边缘倒角；分别测量硅面1和碳面2的倒角边缘；其中，硅面1的面幅长度为l1以及角度
ɵ
1；碳面2的面幅长度为l3以及角度
ɵ
2。
29.l1和l3为100
‑
300微米，优选180
‑
220微米，
ɵ
1、
ɵ
2为10
‑
30度，优选20度角。
30.2、在轮廓仪下测试片子边缘的倒角参数l1、l3、
ɵ
1、
ɵ
2（如图1和图2所示）；3、用以上片子去做双面或单面抛光1
‑
5小时，典型1
‑
2小时。
31.4、在轮廓仪下再次测量片子边缘的倒角参数，其中，硅面1的的面幅长度为l2，碳面2的面幅长度为l4。
32.5、分别计算硅面1及碳面2的去除量：t1=(l1
‑
l2)
·
tan
ɵ
1； t2=(l3
‑
l4)
·
tan
ɵ
2；6、计算硅面1的抛光速率为gr硅＝t1/t；碳面2的抛光速率＝t2/t。
33.以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。