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碳化硅（SiC）外延层在半导体材料制备过程中具有重要地位，而其基平面位错（BPD）对外延器件的性能有着关键性影响。BPD会导致器件性能的退化甚至失效，特别是在双极性器件中尤为显著。因此，在碳化硅外延生长过程中，有效抑制和减少BPD的形成是提高器件性能的重要措施。本文将介绍一种改善碳化硅外延层基平面位错的生长方法。 一、背景介绍 在碳化硅外延生长过程中，衬底中的位错会在外延层中复制或转化。螺型位错（TSD）和刃位错（TED）对器件性能的影响相对较小，而BPD则会在载流子注入过程中成为Shockley型堆垛层错的源头，导致载流子寿命降低和漏电流增加，引发所谓的“双极退化”。因此，减少和抑制BPD的形成是提升器件性能的关键。 现有的抑制BPD的方法包括利用关闭生长源和掺杂源，通过氢气进行界面高温退火处理，以及进行高掺缓冲层和渐变缓冲层处理。然而，这些方法难以完全消除衬底的影响，且存在氢气刻蚀作用，容易导致缓冲层变薄和退火时间过长，影响生产效率。 二、改善方法 为了解决现有技术的缺陷，本发明提出了一种新的改善碳化硅外延层基平面位错的生长方法，该方法包括以下步骤： 等离子清洗：将需要外延生长的碳化硅衬底放入等离子清洗机进行Plasma清洗。清洗的气体流量比例为O2:N2:CF4=5:2:1，处理时间为5-20分钟，工作压力在200-350mtorr，功率在3-12KW。等离子清洗可以消除衬底表面的微小杂质，提高衬底表面态能，促使碳化硅键能结合，有利于外延层与衬底的台阶式垒晶生长。 缓冲层生长：将清洗后的碳化硅衬底放置到碳化硅外延炉反应室内的生长位置，向反应室内逐步通入氢气，并通入小流量的硅源、碳源气体和掺杂源氮气，直到主气流流量达到60-100slm，升温至1600～1700℃，进行第一层缓冲层生长。碳源气体可以是甲烷、乙烯、乙炔或丙烷，硅源气体可以是硅烷、二氯氢硅、三氯氢硅或四氯氢硅。 高温热处理修复晶格：在完成第一层缓冲层生长后，进行第一次高温热处理修复晶格。快速升温到1650～1800℃，同时关闭碳源、硅源气体和氢气，仅通入氮气，气体流量在50-200sccm之间，保持10～20分钟后，迅速降温到缓冲层反应温度。这一步骤可以抑制从衬底转化不彻底和未转化的BPD。 重复缓冲层生长和高温热处理：进行第二层和第三层缓冲层生长，每完成一层缓冲层生长后，都进行一次高温热处理修复晶格。这一步骤的操作与第一次高温热处理相同。多次高温热处理可以确保BPD抑制效果的稳定性，减少BPD抑制不彻底的情况。 外延层生长：完成第三层缓冲层生长后，进行常规的外延层生长。 降温和取出：完成完整结构的外延生长后，关闭反应气体，同时降温到700～1000℃，取出碳化硅外延片。 三、技术特点与效果 本发明的改善碳化硅外延层基平面位错的生长方法具有以下技术特点和效果： 提高BPD转化效率：通过多次高温热处理修复晶格，可以有效提高BPD向TED的转化效率，抑制外延层中BPD的形成。 提升产品质量：减少BPD的形成，可以显著提升碳化硅外延层的质量，进而提高器件的性能和可靠性。 简化生产工艺：本方法简化了碳化硅外延生长的生产工艺，减少了氢气刻蚀步骤，提高了生产效率。 降低成本：通过优化生产工艺，降低了碳化硅半导体材料的成本，有利于碳化硅材料的商业化发展。 四、结论 综上所述，本发明提供了一种改善碳化硅外延层基平面位错的生长方法，通过等离子清洗、多层缓冲层生长和多次高温热处理修复晶格，可以有效抑制外延层中BPD的形成，提高产品质量和生产效率。这一方法具有重要的应用价值，对于推动碳化硅半导体材料的商业化发展具有重要意义。 高通量晶圆测厚系统 高通量晶圆测厚系统以光学相干层析成像原理，可解决晶圆/晶片厚度TTV（Total Thickness Variation，总厚度偏差）、BOW（弯曲度）、WARP（翘曲度），TIR（Total Indicated Reading 总指示读数，STIR（Site Total Indicated Reading 局部总指示读数），LTV（Local Thickness Variation 局部厚度偏差）等这类技术指标。 高通量晶圆测厚系统，全新采用的第三代可调谐扫频激光技术，相比传统上下双探头对射扫描方式；可一次性测量所有平面度及厚度参数。 1，灵活适用更复杂的材料，从轻掺到重掺P型硅(P++)，碳化硅，蓝宝石，玻璃，铌酸锂等晶圆材料。 重掺型硅（强吸收晶圆的前后表面探测） 粗糙的晶圆表面，（点扫描的第三代扫频激光，相比靠光谱探测方案，不易受到光谱中相邻单位的串扰噪声影响，因而对测量粗糙表面晶圆） 低反射的碳化硅(SiC)和铌酸锂(LiNbO3)；（通过对偏振效应的补偿，加强对低反射晶圆表面测量的信噪比） 绝缘体上硅（SOI)和MEMS，可同时测量多层结构，厚度可从μm级到数百μm级不等。 可用于测量各类薄膜厚度，厚度最薄可低至4μm，精度可达1nm。 2，可调谐扫频激光的“温漂”处理能力，体现在极端工作环境中抗干扰能力强，充分提高重复性测量能力。 3，采用第三代高速扫频可调谐激光器，一改过去传统SLD宽频低相干光源的干涉模式，解决了由于相干长度短，而重度依赖“主动式减震平台”的情况。卓越的抗干扰，实现小型化设计，同时也可兼容匹配EFEM系统实现产线自动化集成测量。 4，灵活的运动控制方式，可兼容2英寸到12英寸方片和圆片测量。

引言 碳化硅（SiC）作为新一代半导体材料，因其出色的物理和化学特性，在功率电子、高频通信、高温环境等领域展现出巨大的应用潜力。然而，在SiC外延片的制备过程中，翘曲度问题一直是影响外延片质量和后续器件性能的关键因素之一。翘曲度不仅影响外延片的平整度，还可能对器件的封装、互联和可靠性产生严重影响。因此，矫正碳化硅外延片的翘曲度显得尤为重要。本文将介绍几种有效的矫正碳化硅外延片翘曲度的方法，旨在提高外延片的平整度，提升器件的性能和可靠性。 方法一：减薄与抛光法 减薄与抛光法是一种常用的矫正碳化硅外延片翘曲度的方法。该方法通过减薄外延片的厚度，并结合抛光处理，来改善外延片的平整度。 减薄处理 将碳化硅外延片的保护膜一面贴合在减薄机的多孔陶瓷吸附台上，利用真空吸附技术固定外延片。 使用8000～30000目的金刚石砂轮对外延片的碳面进行减薄处理，减薄量通常在2～5微米之间。减薄过程中，金刚石砂轮高速旋转，以实现快速切削。 抛光处理 将减薄后的碳化硅外延片贴附于化学机械抛光设备上。 根据减薄后的外延片翘曲度大小，使用0.1～1微米的多晶金刚石粉研磨液，在100g～300g/cm²的加压下进行抛光处理，抛光时间通常为5～60分钟。 抛光后，使用全自动双面刷洗机对外延片进行两面冲刷，以去除残留的研磨液和杂质。冲刷过程中，使用尼龙毛刷和二流体（如纯水和氮气）进行反复冲刷，确保外延片表面的清洁度。 后续处理 使用指定的保护膜能量照射外延片，然后揭掉保护膜，完成整个矫正过程。 该方法在矫正碳化硅外延片翘曲度的同时，能够保持外延片的性质不受影响，减薄量较少，且对后续器件的性能无负面影响。 方法二：高温热处理法 高温热处理法是另一种有效的矫正碳化硅外延片翘曲度的方法。该方法通过高温热处理，使外延片材料发生塑性变形，从而改善其平整度。 清洗处理 对翘曲的碳化硅外延片表面进行清洗，去除表面的尘埃、油脂和其他污染物。 选择托盘 根据外延生长所需的碳化硅衬底的不同翘曲度及翘曲趋势要求，选择具有相对应支撑面的托盘。 高温热处理 将托盘及其支撑的碳化硅外延片放入高温热处理设备中，升温至400℃～1700℃，进行热处理。热处理时间通常在60分钟以内。 在高温下，碳化硅外延片材料变软，未受托盘支撑的部位在重力作用下下坠，从而实现翘曲度的矫正。 后续处理 对热处理后的碳化硅外延片再次进行清洗，去除表面的残留物和杂质。 该方法在外延生长之前先对碳化硅外延片的翘曲进行矫正，能够提高来料的良率，降低制造成本，并保证后续外延生长的厚度趋势的一致性。 方法三：机械应力与退火处理法 机械应力与退火处理法是一种创新的矫正碳化硅外延片翘曲度的方法。该方法通过施加机械应力并结合退火处理，使外延片材料发生塑性变形和晶格重排，从而改善其平整度。 研磨抛光 对碳化硅外延片进行研磨抛光处理，以去除表面的粗糙层和缺陷。 施加机械应力 在研磨抛光后的碳化硅外延片上施加机械应力，使其产生向平整度减小方向的变形。机械应力的大小应根据外延片的翘曲度和期望的平整度进行调整。 退火处理 将施加机械应力后的碳化硅外延片加热到足够高的温度，进行退火处理。退火过程中，外延片的晶格发生滑移和重排，从而将变形保留下来，实现翘曲度的矫正。 后续处理 对退火处理后的碳化硅外延片进行清洗和检测，确保其表面质量和翘曲度满足要求。 该方法通过精确控制机械应力和退火处理条件，能够实现碳化硅外延片翘曲度的精确矫正，同时保持外延片的性能和可靠性。 结论 矫正碳化硅外延片的翘曲度是提高其质量和后续器件性能的关键步骤。本文介绍了减薄与抛光法、高温热处理法和机械应力与退火处理法三种有效的矫正方法。每种方法都有其独特的优势和适用范围，可以根据具体的生产需求和工艺条件进行选择。通过采用这些方法，可以显著提高碳化硅外延片的平整度，为制造高性能、高可靠性的SiC器件提供有力支持。未来，随着SiC半导体材料技术的不断发展，矫正碳化硅外延片翘曲度的方法也将不断优化和创新，为SiC器件的广泛应用奠定坚实基础。 高通量晶圆测厚系统 高通量晶圆测厚系统以光学相干层析成像原理，可解决晶圆/晶片厚度TTV（Total Thickness Variation，总厚度偏差）、BOW（弯曲度）、WARP（翘曲度），TIR（Total Indicated Reading 总指示读数，STIR（Site Total Indicated Reading 局部总指示读数），LTV（Local Thickness Variation 局部厚度偏差）等这类技术指标。 高通量晶圆测厚系统，全新采用的第三代可调谐扫频激光技术，相比传统上下双探头对射扫描方式；可一次性测量所有平面度及厚度参数。 1，灵活适用更复杂的材料，从轻掺到重掺 P 型硅 (P++)，碳化硅，蓝宝石，玻璃，铌酸锂等晶圆材料。 重掺型硅（强吸收晶圆的前后表面探测） 粗糙的晶圆表面，（点扫描的第三代扫频激光，相比靠光谱探测方案，不易受到光谱中相邻单位的串扰噪声影响，因而对测量粗糙表面晶圆） 低反射的碳化硅(SiC)和铌酸锂(LiNbO3)；（通过对偏振效应的补偿，加强对低反射晶圆表面测量的信噪比） 绝缘体上硅（SOI)和MEMS，可同时测量多层结构，厚度可从μm级到数百μm级不等。 可用于测量各类薄膜厚度，厚度最薄可低至4μm ，精度可达1nm。 2，可调谐扫频激光的“温漂”处理能力，体现在极端工作环境中抗干扰能力强，充分提高重复性测量能力。 3，采用第三代高速扫频可调谐激光器，一改过去传统SLD宽频低相干光源的干涉模式，解决了由于相干长度短，而重度依赖“主动式减震平台”的情况。卓越的抗干扰，实现小型化设计，同时也可兼容匹配EFEM系统实现产线自动化集成测量。 4，灵活的运动控制方式，可兼容2英寸到12英寸方片和圆片测量。

引言 碳化硅（SiC）作为新一代半导体材料，因其卓越的物理和化学性能，在功率电子、高频通信、高温环境等领域展现出巨大的应用潜力。然而，在SiC外延片的制备过程中，磨抛工艺是至关重要的一环，用于改善外延片的表面粗糙度和平整度。然而，磨抛过程中往往伴随着胶质残留的问题，这些残留物不仅影响外延片的表面质量，还可能对后续器件的性能和可靠性产生严重影响。因此，防止磨抛过程中碳化硅外延片表面胶质残留的方法显得尤为重要。本文将介绍一种创新的防止胶质残留的方法，该方法结合了聚合物薄膜保护技术和精细的清洗步骤，旨在有效减少磨抛过程中的胶质残留，提高外延片的表面质量。 方法概述 该方法主要包括以下步骤：准备碳化硅外延片、清洗、涂布聚合物溶液形成薄膜、粘贴保护胶膜、磨抛处理、去除保护胶膜、清洗抛光液以及去除聚合物薄膜。每个步骤都经过精心设计和优化，以确保最佳的防止胶质残留效果。 准备碳化硅外延片 选择高质量的碳化硅外延片作为起始材料，确保表面无明显缺陷和污染物。 清洗 使用去离子水和专用的清洗剂对碳化硅外延片进行初步清洗，去除表面的尘埃、油脂和其他污染物。 清洗后，用高纯氮气吹干外延片表面，确保无水分残留。 涂布聚合物溶液形成薄膜 在碳化硅外延片的Si面上涂布一层聚合物溶液，如聚乙烯醇（PVA）或聚苯乙烯（PS）等。 通过挥发溶剂，使聚合物在Si面上形成一层均匀、致密的薄膜。这层薄膜将作为后续保护胶膜与外延片之间的缓冲层，有助于减少胶质残留。 粘贴保护胶膜 将专用的保护胶膜粘贴在聚合物薄膜上。保护胶膜应具有良好的粘附性和抗磨性，以确保在磨抛过程中能够紧密贴合外延片表面，防止胶质残留。 磨抛处理 使用专用的磨抛设备和磨料对碳化硅外延片的C面进行磨抛处理。磨抛过程中，保护胶膜和聚合物薄膜将共同作用于外延片表面，减少胶质与外延片的直接接触。 去除保护胶膜 磨抛完成后，使用专用的剥离工具将保护胶膜从外延片表面剥离。剥离过程中应注意避免损伤外延片表面。 清洗抛光液 使用去离子水和专用的清洗剂对外延片进行清洗，去除残留的抛光液和其他污染物。 去除聚合物薄膜 使用专用的清洗剂或溶剂将聚合物薄膜从外延片表面去除。去除过程中应确保无残留物，并保持外延片表面的清洁和完整。 技术优势 有效减少胶质残留：通过在碳化硅外延片表面涂布聚合物薄膜并粘贴保护胶膜，有效减少了磨抛过程中胶质与外延片的直接接触，从而减少了胶质残留的可能性。 提高表面质量：该方法结合了精细的清洗步骤和高效的保护技术，能够显著提高碳化硅外延片的表面质量，减少表面缺陷和污染物。 提高生产效率：通过优化清洗和保护步骤，减少了因胶质残留而导致的返工和报废率，从而提高了生产效率。 环保节能：该方法采用的化学药液可以回收再利用，减少废水排放，符合环保要求。同时，高效的清洗和保护技术也有助于节约能源。 应用前景 该方法在碳化硅外延片制备领域具有广阔的应用前景。随着SiC半导体材料技术的不断发展，对高质量、高可靠性的SiC外延片的需求日益增长。通过采用该方法，可以显著提高SiC外延片的表面质量和生产效率，为制造高性能、高可靠性的SiC器件提供有力支持。此外，该方法还适用于其他半导体材料的外延片制备过程，具有广泛的适用性和推广价值。 结论 防止磨抛过程中碳化硅外延片表面胶质残留是确保外延片质量和后续器件性能的关键步骤。通过采用创新的防止胶质残留的方法，结合聚合物薄膜保护技术和精细的清洗步骤，可以有效减少胶质残留，提高外延片的表面质量。该方法在SiC外延片制备领域具有重要的应用价值，有助于推动SiC半导体材料技术的发展和应用。 高通量晶圆测厚系统 高通量晶圆测厚系统以光学相干层析成像原理，可解决晶圆/晶片厚度TTV（Total Thickness Variation，总厚度偏差）、BOW（弯曲度）、WARP（翘曲度），TIR（Total Indicated Reading 总指示读数，STIR（Site Total Indicated Reading 局部总指示读数），LTV（Local Thickness Variation 局部厚度偏差）等这类技术指标。 高通量晶圆测厚系统，全新采用的第三代可调谐扫频激光技术，相比传统上下双探头对射扫描方式；可一次性测量所有平面度及厚度参数。 1，灵活适用更复杂的材料，从轻掺到重掺 P 型硅 (P++)，碳化硅，蓝宝石，玻璃，铌酸锂等晶圆材料。 重掺型硅（强吸收晶圆的前后表面探测） 粗糙的晶圆表面，（点扫描的第三代扫频激光，相比靠光谱探测方案，不易受到光谱中相邻单位的串扰噪声影响，因而对测量粗糙表面晶圆） 低反射的碳化硅(SiC)和铌酸锂(LiNbO3)；（通过对偏振效应的补偿，加强对低反射晶圆表面测量的信噪比） 绝缘体上硅（SOI)和MEMS，可同时测量多 层 结 构，厚 度 可 从μm级到数百μm 级不等。 可用于测量各类薄膜厚度，厚度最薄可低至 4 μm ，精度可达1nm。 2，可调谐扫频激光的“温漂”处理能力，体现在极端工作环境中抗干扰能力强，充分提高重复性测量能力。 3，采用第三代高速扫频可调谐激光器，一改过去传统SLD宽频低相干光源的干涉模式，解决了由于相干长度短，而重度依赖“主动式减震平台”的情况。卓越的抗干扰，实现小型化设计，同时也可兼容匹配EFEM系统实现产线自动化集成测量。 4，灵活的运动控制方式，可兼容2英寸到12英寸方片和圆片测量。

引言 碳化硅（SiC）作为新一代半导体材料，因其出色的物理和化学特性，在功率电子、高频通信、高温及辐射环境等领域展现出巨大的应用潜力。然而，在SiC外延片的制备过程中，揭膜后的脏污问题一直是影响外延片质量和后续器件性能的关键因素。脏污主要包括颗粒物、有机物、无机化合物以及重金属离子等，它们可能来源于外延生长过程中的反应副产物、空气中的污染物或处理过程中的残留物。为了获得高质量、高可靠性的SiC外延片，必须采取有效的清洗方法去除这些脏污。本文将介绍一种创新的去除碳化硅外延片揭膜后脏污的清洗方法，该方法结合了多种化学药液浸泡和物理清洗技术，旨在高效、彻底地去除脏污，同时保护外延片的表面质量。 清洗方法概述 该方法主要包括以下步骤：有机药液浸泡、SPM药液浸泡、氨水药液浸泡和自动式晶片双面清洗。每个步骤都经过精心设计和优化，以确保最佳的清洗效果和最低的损伤风险。 有机药液浸泡 将碳化硅外延片置于含有丙酮和无水乙醇的混合溶液中浸泡。丙酮具有优异的溶解能力，能有效去除有机物和油脂；无水乙醇则用于进一步清洗和干燥。 控制丙酮和无水乙醇的温度分别在40～60℃和20～30℃之间，处理时间各控制在5～15分钟。温度控制有助于提高清洗效率和减少损伤。 将清洗后的外延片转移至纯水槽中，进行第一次QDR（Quick Drain and Rinse，快速排放和冲洗）清洗处理，以去除残留的有机药液。 SPM药液浸泡 将外延片置于SPM（Sulfuric Acid and Peroxide Mix，硫酸和过氧化氢混合物）药液中浸泡。SPM药液具有强氧化性，能有效去除无机化合物和重金属离子。 控制SPM药液的温度在110～130℃之间，药液比例为98%浓硫酸与30%-32%过氧化氢按3:1或7:3的比例混合，处理时间控制在15～30分钟。 将清洗后的外延片再次转移至纯水槽中，进行第二次QDR清洗处理。 氨水药液浸泡 将外延片置于氨水药液中浸泡。氨水药液能进一步去除残留的无机物和有机物，同时有助于中和前面的强酸处理。 控制氨水药液的温度在55～75℃之间，药液比例为氨水溶液、过氧化氢和去离子水纯水按1:2:8或1:1:7的比例混合，处理时间控制在15～30分钟。 将清洗后的外延片转移至纯水槽中，进行第三次QDR清洗处理。 自动式晶片双面清洗 采用自动式晶片清洗设备，对外延片进行双面清洗。该步骤结合了水和高纯氮气的二流体注入喷气式雾状清洗，以及去离子水和HF药液的冲洗。 使用中心旋转吸盘固定外延片，并以800-1200rpm的高速旋转，同时注入水和高纯氮气进行清洗，时间控制在60-80秒。水和高纯氮气的压力控制在30-50psi之间。 分别用去离子水和2-4%的HF药液对外延片两面进行冲洗，循环2-4次，以去除表面的自然氧化膜和残留物。 增加转速至1500-2000rpm，通过高转速甩干外延片表面的水分。 技术优势 高效去除脏污：结合多种化学药液浸泡和物理清洗技术，能有效去除碳化硅外延片表面的颗粒物、有机物、无机化合物和重金属离子等脏污。 保护表面质量：通过精确控制药液温度、比例和处理时间，以及采用温和的清洗方式，最大限度地减少对外延片表面的损伤。 提高良品率：有效的清洗方法有助于减少外延片在后续工艺中的缺陷和失效，从而提高良品率和生产效率。 环保节能：该方法采用的化学药液可以回收再利用，减少废水排放，符合环保要求。同时，高效的清洗方式也有助于节约能源。 应用前景 该方法在碳化硅外延片制备领域具有广阔的应用前景。随着SiC半导体材料技术的不断发展，对高质量、高可靠性的SiC外延片的需求日益增长。通过采用该方法，可以显著提高SiC外延片的质量和性能，为制造高性能、高可靠性的SiC器件提供有力支持。此外，该方法还适用于其他半导体材料的外延片清洗过程，具有广泛的适用性和推广价值。 结论 去除碳化硅外延片揭膜后的脏污是确保外延片质量和后续器件性能的关键步骤。通过采用创新的清洗方法，结合多种化学药液浸泡和物理清洗技术，可以高效、彻底地去除脏污，同时保护外延片的表面质量。该方法在SiC外延片制备领域具有重要的应用价值，有助于推动SiC半导体材料技术的发展和应用。高通量晶圆测厚系统 高通量晶圆测厚系统以光学相干层析成像原理，可解决晶圆/晶片厚度TTV（Total Thickness Variation，总厚度偏差）、BOW（弯曲度）、WARP（翘曲度），TIR（Total Indicated Reading 总指示读数，STIR（Site Total Indicated Reading 局部总指示读数），LTV（Local Thickness Variation 局部厚度偏差）等这类技术指标。 高通量晶圆测厚系统，全新采用的第三代可调谐扫频激光技术，相比传统上下双探头对射扫描方式；可一次性测量所有平面度及厚度参数。 1，灵活适用更复杂的材料，从轻掺到重掺P型硅(P++)，碳化硅，蓝宝石，玻璃，铌酸锂等晶圆材料。 重掺型硅（强吸收晶圆的前后表面探测） 粗糙的晶圆表面，（点扫描的第三代扫频激光，相比靠光谱探测方案，不易受到光谱中相邻单位的串扰噪声影响，因而对测量粗糙表面晶圆） 低反射的碳化硅(SiC)和铌酸锂(LiNbO3)；（通过对偏振效应的补偿，加强对低反射晶圆表面测量的信噪比） 绝缘体上硅（SOI)和MEMS，可同时测量多层结构，厚度可从μm级到数百μm级不等。 可用于测量各类薄膜厚度，厚度最薄可低至4μm，精度可达1nm。 2，可调谐扫频激光的“温漂”处理能力，体现在极端工作环境中抗干扰能力强，充分提高重复性测量能力。 3，采用第三代高速扫频可调谐激光器，一改过去传统SLD宽频低相干光源的干涉模式，解决了由于相干长度短，而重度依赖“主动式减震平台”的情况。卓越的抗干扰，实现小型化设计，同时也可兼容匹配EFEM系统实现产线自动化集成测量。 4，灵活的运动控制方式，可兼容2英寸到12英寸方片和圆片测量。

引言 碳化硅（SiC）作为一种高性能的半导体材料，因其卓越的物理和化学性质，在电力电子、微波器件、高温传感器等领域展现出巨大的应用潜力。然而，在SiC外延片的制造过程中，表面污染物的存在会严重影响外延片的质量和性能。因此，采用高效的化学机械清洗方法，以彻底去除SiC外延片表面的污染物，成为保证外延片质量的关键步骤。本文将详细介绍SiC外延片的化学机械清洗方法，包括清洗步骤、所用化学试剂及工具、以及该方法在SiC外延片制造中的应用优势。 清洗步骤 SiC外延片的化学机械清洗方法主要包括以下几个步骤： 初步固定与旋转 将SiC外延片放置在专用的基座上，并通过基座实现旋转。旋转有助于均匀分布清洗液，提高清洗效率。 化学抛光清洗 采用毛刷作为抛光刷，抛光刷自转并沿着晶片半径方向往复移动，对晶片的表面进行化学抛光清洗。在这一步骤中，抛光液通过抛光刷喷洒在晶片的表面。抛光液通常包含能够去除表面污染物的化学试剂，如去离子水、抛光剂和其他添加剂。 去离子水清洗 在完成化学抛光清洗后，提起抛光刷，放下清洗刷。清洗刷同样自转并沿着晶片半径方向往复移动，对晶片的表面进行清洗。在这一步骤中，去离子水通过清洗刷喷洒在晶片的表面，以去除残留的抛光液和污染物。 去离子水冲洗 提起清洗刷后，用去离子水对晶片表面进行冲洗，以进一步去除残留的化学物质和松动的污染物。 热氮气吹扫干燥 最后，用热氮气吹扫旋转的晶片表面，以干燥晶片。热氮气能够快速带走晶片表面的水分，防止水渍和二次污染的产生。 所用化学试剂及工具 SiC外延片的化学机械清洗方法所用的主要化学试剂包括抛光液、去离子水和热氮气。抛光液通常包含抛光剂、去离子水和其他添加剂，用于去除晶片表面的污染物。去离子水用于清洗和冲洗晶片表面，去除残留的化学物质和污染物。热氮气用于干燥晶片表面，防止水渍和二次污染的产生。 在工具方面，主要使用毛刷作为抛光刷和清洗刷，以及专用的基座和旋转装置。毛刷具有柔软且耐磨的特性，能够均匀分布清洗液，并对晶片表面进行细致的清洗。基座和旋转装置则用于固定和旋转晶片，提高清洗效率。 应用优势 SiC外延片的化学机械清洗方法具有以下应用优势： 高效去除污染物 该方法通过化学抛光清洗和去离子水清洗相结合的方式，能够高效去除晶片表面的各种污染物，包括尘埃颗粒、有机物残留薄膜和金属离子等。 提高表面质量 化学机械清洗方法不仅能够去除污染物，还能够对晶片表面进行一定的修饰，提高表面粗糙度和去除表面应力，从而改善外延层的生长质量和器件的性能。 适用于大规模生产 该方法具有自动化程度高、清洗效率高等特点，适用于大规模生产中的SiC外延片清洗。通过优化清洗参数和工艺条件，可以进一步提高清洗效率和质量稳定性。 环保节能 化学机械清洗方法所使用的化学试剂和工具均符合环保要求，且清洗过程中产生的废液和废气可以通过适当的处理进行回收利用或安全排放。同时，该方法具有较低的能耗和较高的资源利用率。 结论 综上所述，SiC外延片的化学机械清洗方法是一种高效、可靠且环保的清洗技术。通过优化清洗步骤、选用合适的化学试剂和工具以及控制清洗参数和工艺条件，可以彻底去除SiC外延片表面的污染物，提高外延片的质量和性能。随着半导体技术的不断进步和应用领域的拓展，SiC外延片的化学机械清洗方法将在半导体制造业中发挥越来越重要的作用。 高通量晶圆测厚系统 高通量晶圆测厚系统以光学相干层析成像原理，可解决晶圆/晶片厚度TTV（Total Thickness Variation，总厚度偏差）、BOW（弯曲度）、WARP（翘曲度），TIR（Total Indicated Reading 总指示读数，STIR（Site Total Indicated Reading 局部总指示读数），LTV（Local Thickness Variation 局部厚度偏差）等这类技术指标。 高通量晶圆测厚系统，全新采用的第三代可调谐扫频激光技术，相比传统上下双探头对射扫描方式；可一次性测量所有平面度及厚度参数。 1，灵活适用更复杂的材料，从轻掺到重掺 P 型硅 (P++)，碳化硅，蓝宝石，玻璃，铌酸锂等晶圆材料。 重掺型硅（强吸收晶圆的前后表面探测） 粗糙的晶圆表面，（点扫描的第三代扫频激光，相比靠光谱探测方案，不易受到光谱中相邻单位的串扰噪声影响，因而对测量粗糙表面晶圆） 低反射的碳化硅(SiC)和铌酸锂(LiNbO3)；（通过对偏振效应的补偿，加强对低反射晶圆表面测量的信噪比） 绝缘体上硅（SOI)和MEMS，可同时测量多层结构，厚度可从μm级到数百μm级不等。 可用于测量各类薄膜厚度，厚度最薄可低至 4 μm ，精度可达1nm。 2，可调谐扫频激光的“温漂”处理能力，体现在极端工作环境中抗干扰能力强，充分提高重复性测量能力。 3，采用第三代高速扫频可调谐激光器，一改过去传统SLD宽频低相干光源的干涉模式，解决了由于相干长度短，而重度依赖“主动式减震平台”的情况。卓越的抗干扰，实现小型化设计，同时也可兼容匹配EFEM系统实现产线自动化集成测量。 4，灵活的运动控制方式，可兼容2英寸到12英寸方片和圆片测量。