[发明专利]减小氮化镓衬底翘曲的方法

说明书

本申请提供一种减小氮化镓衬底翘曲的方法，包括：提供氮化镓衬底；使用第一研磨轮对氮化镓衬底的镓面进行第一次镓面研磨；使用第二研磨轮对氮化镓衬底的氮面进行第一次氮面研磨，第二研磨轮中磨料的最大粒径小于第一研磨轮中磨料的最小粒径；使用第三研磨轮对氮化镓衬底的氮面进行第二次氮面研磨，第三研磨轮中磨料的最大粒径小于第二研磨轮中磨料的最小粒径；使用第四研磨轮对氮化镓衬底的镓面进行第二次镓面研磨，第四研磨轮中磨料的最大粒径小于第三研磨轮中磨料的最小粒径；对上一步骤所得的氮化镓衬底进行化学机械抛光。上述减小氮化镓衬底翘曲的方法，可以减轻氮化镓衬底的翘曲，提高研磨抛光的良率。

技术领域

本公开涉及半导体技术领域，特别是涉及一种减小氮化镓衬底翘曲的方法。

背景技术

氮化镓半导体材料具有禁带宽度大、电子饱和漂移速度高、介电常数小、抗辐射能力强、化学稳定性高等独特的优良性能，因此，氮化镓在光电子器件和微电子器件领域有着广阔的应用前景。

氮化镓在应用于光电电子器件之前，需要进行研磨抛光处理。然而，当氮化镓衬底还未进行任何研磨抛光时，由于其本身位错的存在会使氮化镓衬底向上内凹，即氮化镓衬底的弯曲度小于0。目前对氮化镓衬底进行研磨时，由于研磨方案比较单一，研磨后氮化镓衬底会存在严重的翘曲，进而导致氮化镓衬底容易裂片，从而导致研磨抛光良率较低。

因此，如何提高氮化镓研磨抛光良率是亟需解决的问题。

发明内容

基于此，有必要提供一种减小氮化镓衬底翘曲的方法，以有效提高氮化镓研磨抛光良率。

本申请实施例提供了一种减小氮化镓衬底翘曲的方法，包括以下步骤：

提供氮化镓衬底，所述氮化镓衬底包括相对的镓面及氮面；

使用第一研磨轮对所述氮化镓衬底的镓面进行第一次镓面研磨；

使用第二研磨轮对氮化镓衬底的氮面进行第一次氮面研磨，所述第二研磨轮中磨料的最大粒径小于所述第一研磨轮中磨料的最小粒径；

使用第三研磨轮对氮化镓衬底的氮面进行第二次氮面研磨，所述第三研磨轮中磨料的最大粒径小于所述第二研磨轮中磨料的最小粒径；

使用第四研磨轮对氮化镓衬底的镓面进行第二次镓面研磨，所述第四研磨轮中磨料的最大粒径小于所述第三研磨轮中磨料的最小粒径；

对上一步骤所得的氮化镓衬底进行化学机械抛光，以得到预设厚度的氮化镓衬底。

可选地，所述第一次镓面研磨过程中，所述氮化镓衬底的厚度去除量与所述氮化镓衬底的初始厚度减去所述预设厚度的差值之差大于或等于0，且小于或等于30μm；所述第一次氮面研磨后得到的氮化镓衬底的厚度与所述预设厚度的差值为60μm～150μm。

可选地，所述第二研磨轮中的磨料粒径呈正态分布；所述第三研磨轮中的磨料粒径呈正态分布；所述第二次氮面研磨过程中，氮化镓衬底的去除量大于所述第二研磨轮中磨料粒径的正态分布中间值，且小于所述第二研磨轮中磨料粒径的正态分布中间值的5倍；所述第二次镓面研磨过程中，氮化镓衬底的去除量大于所述第三研磨轮中磨料粒径的正态分布中间值，且小于所述第三研磨轮中磨料粒径的正态分布中间值的5倍。

可选地，所述化学机械抛光过程中，氮化镓衬底抛光去除的厚度小于或等于2μm。

可选地，使用第四研磨轮对所述氮化镓衬底的镓面进行第二次镓面研磨之后，且对上一步骤所得的氮化镓衬底进行化学机械抛光之前，还包括：

使用第五研磨轮对氮化镓衬底的氮面进行第三次氮面研磨，所述第五研磨轮中磨料的最大粒径小于所述第四研磨轮中磨料的最小粒径；

使用第六研磨轮对氮化镓衬底的镓面进行第三次镓面研磨，所述第六研磨轮中磨料的最大粒径小于所述第五研磨轮中磨料的最小粒径。