[发明专利]碳化硅晶片及其制造方法

说明书

本发明公开一种碳化硅晶片及其制造方法。所述碳化硅晶片的制造方法包括：提供碳化硅晶片，具有待抛光面；其中，所述待抛光面具有第一表面与第二表面；以抛光器在第一抛光液中，对所述待抛光面的所述第一表面与所述第二表面的其中一个表面进行抛光；其中，所述抛光器包含抛光垫及固定于所述抛光垫的多个研磨颗粒；以及以所述抛光器在第二抛光液中，对所述待抛光面的所述第一表面与所述第二表面的其中另一表面进行抛光；其中，所述第一抛光液的pH值不大于7，而所述第二抛光液的pH值不小于7。所述碳化硅晶片的制造方法能有效地提升所述碳化硅晶片的表面平坦度，以及减少所述碳化硅晶片表面的刮痕或缺陷。

技术领域

本发明涉及一种半导体晶片及其制造方法，尤其涉及一种碳化硅晶片及其制造方法。

背景技术

碳化硅晶片作为宽带隙半导体，具有高热导率及高饱和电子漂移速率等特点。随着高速及高频无线电技术日益增长的需要，宽带隙半导体越来越受到人们的关注，这种半导体器件能够满足普通硅基半导体所不能满足的诸多优点，例如能够在更高功率水平、更高温度、和更加恶劣的环境下工作。事实上，以此基础制造的金属半导体场效应管和金属氧化物半导体场效应管等均已实现。因此获得高质量的碳化硅晶片(碳化硅基板)显得越来越重要。这里所指的高质量，不仅仅是指碳化硅晶片本身的质量，尤为重要的是指碳化硅晶片表面的高质量(低的缺陷率)和优良的平坦度参数。这不仅是器件制备的需求，也是磊晶薄膜的需求。事实上，磊晶薄膜对晶片(基板)的依赖性很强，当晶片表面起伏较大时，将会严重影响磊晶薄膜质量。而生长出来的磊晶层也会受到晶片表面缺陷和平整度的影响。晶片上的所有缺陷会传递到新的磊晶层中。这类缺陷不仅会引起漏电现象，还会显著降低电子迁移率。

于是，本发明人认为上述缺陷可改善，乃特潜心研究并配合科学原理的运用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的本发明。

发明内容

本发明实施例在于提供一种碳化硅晶片及其制造方法，能有效地改善现有技术中碳化硅晶片表面所可能产生的缺陷及平整度不佳问题。

本发明实施例公开一种碳化硅晶片的制造方法，包括：提供一碳化硅晶片，具有一待抛光面；其中，所述待抛光面具有一第一表面与一第二表面；以一抛光器在一第一抛光液中，对所述待抛光面的所述第一表面与所述第二表面的其中一表面进行抛光；其中，所述抛光器包含有一抛光垫及固定于所述抛光垫的多个研磨颗粒；以及以所述抛光器在一第二抛光液中，对所述待抛光面的所述第一表面与所述第二表面的其中另一表面进行抛光；其中，所述第一抛光液的pH值不大于7，而所述第二抛光液的pH值不小于7。

优选地，所述第一抛光液的pH值不大于2，并且所述抛光器在所述第一抛光液中，是对所述待抛光面的所述第一表面进行抛光；所述第二抛光液的pH值不小于8，并且所述抛光器在所述第二抛光液中，是对所述待抛光面的所述第二表面进行抛光。

优选地，所述第一抛光液包含有一氧化剂，所述第二抛光液包含有一金属盐类。

优选地，所述碳化硅晶片的制造方法进一步包括：以所述抛光器在一第三抛光液中，对所述待抛光面的所述第一表面与所述第二表面的其中一表面进行抛光；及以所述抛光器在一第四抛光液中，对所述待抛光面的所述第一表面与所述第二表面的其中另一表面进行抛光，使所述待抛光面形成一抛光面；其中，所述第三抛光液的pH值不大于7，而所述第四抛光液的pH值不小于7。

优选地，所述第三抛光液的pH值不大于4，并且所述抛光器在所述第三抛光液中，是对所述待抛光面的所述第一表面进行抛光；所述第四抛光液的pH值不小于8，并且所述抛光器在所述第四抛光液中，是对所述待抛光面的所述第二表面进行抛光；其中，所述抛光面的三维算数平均偏差(Sa)小于2.5纳米，所述抛光面的三维轮廓高低差(Sz)小于20纳米，并且所述抛光面未形成有长度大于5微米的一刮痕。

优选地，所述第一抛光液与所述第二抛光液内皆未包含任何研磨颗粒。