SiC晶片制造方法.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CN111215766A(43)申请公布日2020.06.02(21)申请号201911367656.6(22)申请日2019.12.26(71)申请人松山湖材料实验室地址523000广东省东莞市松山湖大学创新城A1栋(72)发明人陈蛟宋华平杨军伟简基康王文军陈小龙(74)专利代理机构深圳市千纳专利代理有限公司44218代理人袁燕清(51)Int.Cl.B23K26/50(2014.01)B23K26/70(2014.01)权利要求书1页说明书3页附图5页(54)发明名称SiC晶片制造方法(57)摘要本发明公开了一种SiC晶片制造方法，其包括如下步骤：(1)预备SiC晶锭；(2)设置激光辐射路径；(3)提供气源；(4)分离。本发明提供的方法步骤简洁，易于实现，合理设置由外而内的激光辐射路径，为气体的进入提供及时、有效地通道；在SiC晶锭被激光辐照时，引入气体发生器，为副产物的移除提供源源不断的气体式动力和反应气源，有效加速SiC分离层的激光烧蚀与分解，同时气体与副产物中的碳等化学反应以及配合物理吹扫移除副产物，避免出现已分解产物重新结晶滞留以及已分解产物阻碍激光再烧蚀分离层的现象，实现SiC晶片快速从SiC晶锭中分离出来。CN111215766ACN111215766A权利要求书1/1页1.一种SiC晶片制造方法，其特征在于，其包括如下步骤：(1)预备SiC晶锭：预备SiC晶锭(1)，所述SiC晶锭(1)至少包含待分离的SiC晶片(11)，以及SiC晶锭(1)分离SiC晶片(11)后的SiC余料(12)，其中SiC晶片(11)与SiC余料(12)通过分离层(13)结合；(2)设置激光辐射路径：设置激光(2)在SiC晶锭(1)上的辐射路径，将激光(2)的聚光点定位在分离层(13)上，所述激光对SiC晶锭(1)具有透过性的波长，所述辐射路径沿着SiC晶锭(1)的外围区域(1a)向中心区域(1b)的方向；(3)提供气源：引入气体发生器(3)，气体发生器产生一定流速的气体吹向分离层(13)，所述气体至少包含氧元素；(4)分离：SiC晶片(11)与SiC余料(12)分离，制得SiC晶片。2.根据权利要求1所述的SiC晶片制造方法，其特征在于，所述激光(2)的激光光子的能量小于SiC晶体带隙值对应的能量。3.根据权利要求1所述的SiC晶片制造方法，其特征在于，所述气体的流速大于或等于1mL/min。4.根据权利要求1所述的SiC晶片制造方法，其特征在于，所述气体发生器(3)的数量为多个，呈圆心对称设置在SiC晶锭(1)的周边位置。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的SiC晶片制造方法，其特征在于，所述气体发生器(3)为移动式气体发生器。6.根据权利要求1-4中任意一项所述的SiC晶片制造方法，其特征在于，所述辐射路径为以环形的路径按由外围区域(1a)向中心区域(1b)方向移动。7.根据权利要求1-4中任意一项所述的SiC晶片制造方法，其特征在于，所述辐射路径为以螺旋形的路径按由外围区域(1a)向中心区域(1b)方向移动。8.根据权利要求1-4中任意一项所述的SiC晶片制造方法，其特征在于，所述辐射路径为以规则图形按由外围区域(1a)向中心区域(1b)方向移动。9.根据权利要求1-4中任意一项所述的SiC晶片制造方法，其特征在于，所述辐射路径为以不规则图形按由外围区域(1a)向中心区域(1b)方向移动。2CN111215766A说明书1/3页SiC晶片制造方法技术领域[0001]本发明涉及SiC晶片制造技术领域，具体涉及一种SiC晶片制造方法。背景技术[0002]作为第三代宽禁带半导体材料之一，碳化硅(SiC)具有宽带隙、高热导率、高饱和电子迁移率及强抗辐射能力等优异性能，在电力电子器件、射频微波器件等领域有着巨大的应用潜力。[0003]制作SiC器件需要SiC晶片。一般地，SiC晶片是从圆柱状的SiC晶锭切割得到；而在这一工序中，SiC晶锭的大部分材料被浪费，增加了制造成本。该工序引入激光技术后，出现了一些改良方法。[0004]如公开号“CN108447783A”，名称为“SiC晶片的生成方法”公开了一种SiC晶片的生成方法，用激光聚焦在单晶SiC晶锭的内部，形成剥离层，同时借助超声波技术，实现SiC晶片从SiC晶锭剥离。[0005]公开号“CN102947493B”，名称为“用于分离衬底晶片的方法”公开了一种用于分离衬底晶片的方法，在半导体单晶体分离半导体层的过程中，先借助激光辐照分离面，后使用选择性刻蚀(包含酸液或碱液的湿法刻蚀)移除已改性的分离面，从而得到薄单晶半导体层。[0006]中国专利CN105899325B，名称为“借助于激光处理和温度诱导的应力的组