硅基板上解键合SiC片方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113948459A(43)申请公布日2022.01.18(21)申请号202111119932.4(22)申请日2021.09.24(71)申请人浙江同芯祺科技有限公司地址312000浙江省绍兴市越城区银桥路326号1幢4楼415室(72)发明人严立巍符德荣李景贤(74)专利代理机构工业和信息化部电子专利中心11010代理人华枫(51)Int.Cl.H01L21/78(2006.01)H01L21/673(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称硅基板上解键合SiC片方法(57)摘要本发明提出了一种硅基板上解键合SiC片方法。包括：S100：将键合有多片SiC片的硅基板翻转，使SiC片朝向石墨托盘并嵌入石墨托盘；S200：向硅基板喷洒蚀刻液，使多片SiC片与硅基板解键合；S300：移除解键合后的硅基板，并使多片SiC留置于石墨托盘。根据本发明提出的的硅基板上解键合SiC片方法，通过将SiC片对准并嵌入石墨盘，利用石墨盘耐高温的性质，便于后续对SiC片进行高温退火等工艺，另外，通过蚀刻液以化学蚀刻的方式进行解键合，避免了对SiC片的表面损伤，有助于提高SiC器件的良品率。CN113948459ACN113948459A权利要求书1/1页1.一种硅基板上解键合SiC片方法，其特征在于，所述方法用于对键合有多片SiC片的硅基板进行解键合，所述方法包括：将键合有多片SiC片的所述硅基板翻转，使所述SiC片朝向石墨托盘并嵌入所述石墨托盘；向所述硅基板喷洒蚀刻液，使多片所述SiC片与所述硅基板解键合；移除解键合后的所述硅基板，并使多片所述SiC留置于所述石墨托盘。2.根据权利要求1所述的硅基板上解键合SiC片方法，其特征在于，所述硅基板的键合面具有多个容纳槽，多片所述SiC片通过所述容纳槽底壁的SiO2键合于对应的所述容纳槽内。3.根据权利要求2所述的硅基板上解键合SiC片方法，其特征在于，键合于所述容纳槽的所述SiC片的上表面高于所述硅基板的所述键合面。4.根据权利要求2所述的硅基板上解键合SiC片方法，其特征在于，在喷洒所述蚀刻液前，在所述硅基板上制备多个均匀分布且贯穿至SiO2的蚀刻孔，以使所述蚀刻液经所述蚀刻孔流至所述SiO2，以蚀刻去除所述SiO2。5.根据权利要求4所述的硅基板上解键合SiC片方法，其特征在于，所述蚀刻孔的直径不小于100μm。6.根据权利要求1所述的硅基板上解键合SiC片方法，其特征在于，所述石墨托盘具有多个具有预设深度和预设角度的放置槽，多个所述放置槽与多片所述SiC片一一对应。7.根据权利要求6所述的硅基板上解键合SiC片方法，其特征在于，所述SiC片嵌入对应的所述放置槽后，所述SiC片至少部分露出所述放置槽，以使所述硅基板与所述石墨托盘之间具有间隙。8.根据权利要求1所述的硅基板上解键合SiC片方法，其特征在于，所示蚀刻液为氢氟酸。9.根据权利要求1所述的硅基板上解键合SiC片方法，其特征在于，所述硅基板的尺寸为8寸或12寸，所述硅基板上的多片所述SiC片的尺寸范围为：2寸至6寸。10.根据权利要求1所述的硅基板上解键合SiC片方法，其特征在于，解键合完成后，采用吸盘或真空吸附沿垂直于所述硅基板的方向移除所述硅基板。2CN113948459A说明书1/4页硅基板上解键合SiC片方法技术领域[0001]本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种硅基板上解键合SiC片方法。背景技术[0002]半导体材料可分为单质半导体及化合物半导体两类，前者如硅(Si)、锗(Ge)等所形成的半导体，后者为砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)等化合物形成。半导体在过去主要经历了三代变化，砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)半导体分别作为第二代和第三代半导体的代表，相比第一代半导体高频性能、高温性能优异很多，制造成本更为高昂，可谓是半导体中的新贵。[0003]化合物半导体能够在超高电压(>8000V)IGBT及超高频(>300KHz)的MOSFET元件上展现优异的性能，但目前长晶材料的量产技术只能将基板尺寸局限在6寸及6寸以下，与现行硅片主力的8寸/12寸工艺不相容。由于绝大多数的制程工艺类似，若尺寸吻合，则可在通过键合等技术使得8寸/12寸硅片上附着6寸及6寸以下的SiC，并在量产线中嵌入少许特殊针对SiC或GaN工艺的制程设备即可实施量产，远比重新设立小尺寸的SiC或GaN的产线效益高的多。[0004]但是，由于在制造半导体元件时，针对SiC的工艺与针对硅的工艺存在差异，例如在部分工序中，SiC元件需要经历大于1200℃的高温步骤，而硅无法承受这一温度，所以，在进行特定步骤时，如何将硅片与