[发明专利]一种高效改变SiC衬底形状的方法

权利要求书

1.一种高效改变SiC衬底形状的方法，包括步骤如下：

1)、采用多线切割机，将SiC单晶棒切割成厚度500～700um厚的晶片，切割后晶片表面平整无裂纹；

2)、采用双面研磨机对切割后的晶片进行双面研磨；若最终产品要求Si面凹陷，则研磨时晶片放置方向为碳面朝上，硅面向下，研磨过程中控制上盘和下盘转速，研磨上盘转速大于研磨下盘转速；若产品要求碳面凹陷，晶片放置方向为碳面朝下，硅面向上，研磨上盘转速大于研磨下盘转速；研磨压力20-100g/cm²，研磨转速5～25rpm，研磨后晶片表面无刀痕，厚度350～550um，并且Bow＜25um，Warp＜20um；

3)、采用超声清洗机对研磨完毕的晶片进行超声清洗40～70min，去除表面研磨颗粒，之后对清洗完毕的晶片进行干燥和擦拭；

4)、采用双面抛光机将清洗完毕的晶片置于抛光机中进行双面机械抛光，晶片的放置朝向与步骤3)的相同，抛光上盘、抛光下盘的转速大小关系与研磨上盘、研磨下盘的转速大小关系相同，磨料为金刚石微粉，转速10-40rpm，抛光压力80-200g/cm²，抛光后晶片双面粗糙度小于2nm,Bow＜20um，Warp＜10um；

5)、如果双面机械抛光之后的晶片形状相对于目标形状为劣，且Bow＞15um，对晶片进行补充性单面机械抛光，若最终产品要求Si面凹陷，对C面进行补充抛光，若最终产品要求C面凹陷，对Si面进行补充抛光；单面机械抛光转速30-40rpm，压力150-250g/cm²；

6)、采用单面抛光机，将步骤4)或步骤5)机械抛光后的晶片，对硅面或者碳面进行化学机械抛光，磨料为SiO₂微粉，抛光转速30-50rpm，压力100-300g/cm²，化学机械抛光后表面粗糙度小于0.2nm，Bow＜20um，Warp＜10um；

7)、清洗：用清洗机和旋转干燥机对化学抛光后的晶片进行清洗和干燥；得到均匀凹陷或凸起的SiC衬底。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中，研磨机采用双面铸铁盘研磨机，磨料为粒度10-20um的碳化硼微粉。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中，研磨时，若最终产品要求Si面凹陷，则研磨时晶片放置方向为碳面朝上，硅面向下，研磨上盘的转速为15-25rpm，研磨压力为25-50g/cm²，研磨下盘的转速为5-15rpm，研磨压力为25-50g/cm²，加载方式为气缸加压，研磨时间为180min-240min。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中，研磨时，若产品要求碳面凹陷，晶片放置方向为碳面朝下，硅面向上，研磨上盘的转速为15-25rpm，研磨压力为25-50g/cm²，研磨下盘的转速为5-15rpm，研磨压力为25-50g/cm²，加载方式为气缸加压，研磨时间为180min-240min。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，超声清频率为50-70kHZ，清洗介质为水。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4)中，抛光机采用双面铜盘抛光机，抛光料为1-10um的金刚石微粉。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4)中，抛光时，若最终产品要求Si面凹陷，则研磨时晶片放置方向为碳面朝上，硅面向下，抛光上盘的转速为30-40rpm，研磨压力为25-50g/cm²，抛光时间6-9h。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4)中，抛光时，若产品要求碳面凹陷，晶片放置方向为碳面朝下，硅面向上，抛光上盘的转速为30-40rpm，研磨压力为25-50g/cm²，抛光时间6-9h。