[发明专利]提升晶片研磨后平整度的方法及研磨机

说明书

本发明提供了一种提升晶片研磨后平整度的方法及研磨机，该提升晶片研磨后平整度的方法包括以下步骤：(1)对晶片表面损伤进行加深处理，形成损伤层；(2)对损伤加深处理后的所述晶片进行退火处理；(3)对退火处理后的所述晶片进行双面研磨，以去除所述损伤层；(4)对双面研磨后的所述晶片进行减薄处理。本发明中的方法能够提升晶片平整度，改善因切割能力不足导致的晶片不平整，同时提升抛光后晶片面型的一致性。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种提升晶片研磨后平整度的方法及研磨机。

背景技术

碳化硅作为第三代半导体材料的代表，具有禁带宽度大、击穿电场高、热导率大、电子饱和漂移速度高、介电常数小等独特的性能，可以用来制造各种耐高温的高频大功率器件。随着半导体产业的快速发展，行业对碳化硅衬底的表面形状要求更高，需要不断克服其加工技术难题来满足该产业未来的发展需要。

在碳化硅衬底制备的整个过程中，影响晶片形状的主要因素取决于切割段和研磨段的加工工艺。由于碳化硅本身硬度非常高，高于蓝宝石，仅次于金刚石，切割过程中受切割能力的影响因素较多，仅依靠切割来完成晶片平整度的改善，难度会很大，这就势必需要研磨来进行进一步的解决。虽然目前国内已知碳化硅晶片的研磨加工工艺可以处理一些平整度较好的晶片，而那些平整度相对较差的晶片，往往无法得到有效处理，造成成本上的浪费。

鉴于现有碳化硅研磨技术的不足，急需开发出一种能够提升碳化硅晶片研磨后平整度的方法及用于该方法中的研磨机。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明的主要目的在于提供一种提升晶片研磨后平整度的方法及研磨机，该方法能够提升晶片平整度，改善因切割能力不足导致的晶片不平整，同时提升抛光后晶片面型的一致性。

为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供了一种提升晶片研磨后平整度的方法。

该提升晶片研磨后平整度的方法包括以下步骤：

(1)对晶片表面损伤进行加深处理，形成损伤层；

(2)对损伤加深处理后的所述晶片进行退火处理；

(3)对退火处理后的所述晶片进行双面研磨，以去除所述损伤层；

(4)对双面研磨后的所述晶片进行减薄处理。

进一步的，进行损伤加深处理前所述晶片的弯曲度≥30μm，翘曲度≥70μm。

进一步的，所述损伤层的厚度为7～11μm。

进一步的，步骤(1)中，所述的损伤加深处理采用研磨机；其中，研磨液采用研磨油与水按一定体积比配制得到的润滑液，研磨压力为30～35g/cm²，研磨时间为8～13min。

进一步的，步骤(2)中，所述退火处理为恒温退火，温度为1000～1100℃，时间为10～12h。

进一步的，步骤(3)中，所述研磨采用双面研磨机；其中，采用中粒度为70μm的碳化硼研磨液，研磨速率为0.9～1.1μm/min，研磨去除量为45～50μm。

进一步的，步骤(4)中，所述减薄处理采用双面抛光机；其中，采用中粒度为9μm的钻石研磨液，减薄速率为0.6～0.8μm/min，去除量为55～60μm。

进一步的，还包括对减薄处理后的所述晶片进行清洗处理。

为了实现上述目的，根据本发明的第二方面，提供了一种研磨机。

该研磨机用于上述的方法中对晶片表面损伤进行加深处理；其中，所述的研磨机包括上盘、下盘以及电镀在所述上盘上的金刚石颗粒。

进一步的，所述金刚石颗粒的中粒径为28～32μm，高度为19.5～22.5μm。