[发明专利]平坦的SiC半导体基板

权利要求书

1.一种基板，包括具有后表面和前表面的抛光碳化硅晶片，所述前表面针对外延沉积进行了调节，其中基于一平方厘米的部位大小所述抛光碳化硅晶片具有0.1至1.5μm的局部厚度变化(LTV)和0.01至0.3μm的部位正面最小二乘焦平面范围(SFQR)。

2.根据权利要求1所述的基板，其中所述前表面具有的均方根粗糙度Rq。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的基板，其中所述基板具有0.1至5μm范围内的总厚度变化(TTV)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的基板，其中所述基板还具有0.1至35μm的翘曲度。

5.一种包括后表面和前表面的单晶碳化硅基板，所述前表面具有在其上生长的SiC的外延层，具有所述外延层的所述基板基于一平方厘米的部位大小表现出0.1至1.8μm的局部厚度变化(LTV)和0.01至0.45μm的部位正面最小二乘焦平面范围(SFQR)。

6.根据权利要求5所述的基板，其中具有所述外延层的所述基板还同时表现出0.1至6μm的总厚度变化(TTV)和0.1至40μm的翘曲度。

7.根据权利要求5至6中任一项所述的基板，其中所述前表面的均方根粗糙度值Rq在2.0×2.0μm的部位大小上测量时小于2nm。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的单晶碳化硅基板，其中基于一平方厘米的部位大小所述基板同时表现出0.1至5μm的总厚度变化(TTV)、0.1至35μm的翘曲度、0.1至1.5μm的局部厚度变化(LTV)和0.01至0.3μm的部位正面最小二乘焦平面范围(SFQR)。

9.一种制造单晶碳化硅晶片的方法，包括：

(i)将单晶硅的铸锭切成多个晶片；

(ii)对步骤(i)的所述晶片的每一个的周缘进行倒角；

(iii)从步骤(ii)的所述晶片的每一个的前表面和后表面执行锯伤移除；以及

(iv)对步骤(iii)的每个晶片的两个表面同时抛光；从而制造基于一平方厘米的部位大小具有0.1至1.5μm的局部厚度变化(LTV)和0.01至0.3μm的部位正面最小二乘焦平面范围(SFQR)的晶片。

10.根据权利要求9所述的方法，其中在步骤(i)中，每个晶片同时满足小于10μm的总厚度变化(TTV)和小于35μm的翘曲度。

11.根据权利要求9至10中任一项所述的方法，从而制造基于一平方厘米的部位大小具有0.1至5μm的总厚度变化(TTV)、0.1至35μm的翘曲度和0.1至1.5μm的局部厚度变化(LTV)的晶片。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其中使用具有直径为所述晶片的直径的至少三倍的表面的研磨工具执行所述锯伤移除步骤。

13.根据权利要求11至12中任一项所述的方法，其中在台面直径为所述晶片的直径的至少三倍的双面研磨机上研磨所述基板切片。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，其中在切片后，使用单晶片、金刚石砂轮磨床一次一侧地加工所述基板。

15.根据权利要求9至14中任一项所述的方法，其中使用具有直径为所述晶片的直径的至少三倍的表面的抛光工具执行所述抛光步骤。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其中通过将所述晶片置于不锈钢载具中执行所述抛光步骤。

17.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，其中执行所述抛光步骤以便移除在所述锯伤移除步骤中移除的那样多的SiC的25％。

18.根据权利要求9至17中任一项所述的方法，还包括对所述前表面施加化学增强机械抛光。

19.根据权利要求16至18中任一项所述的方法，其中使用直径为所述晶片直径的三倍以上的抛光机执行施加化学增强机械抛光的所述步骤。

20.根据权利要求9至19中任一项所述的方法，还包括在CVD室中使用包含氢气和/或氯气的气体混合物在高于1300℃的温度下蚀刻所述晶片的所述前表面。