引言

碳化硅（SiC）作為新一代半導體材料，因其優(yōu)秀的物理和化學性能，在功率電子、高頻通信、高溫環(huán)境等領域展現出巨大的應用潛力。然而，在SiC外延片的制備過程中，磨拋工藝是至關重要的一環(huán)，用于改善外延片的表面粗糙度和平整度。然而，磨拋過程中往往伴隨著膠質殘留的問題，這些殘留物不僅影響外延片的表面質量，還可能對后續(xù)器件的性能和可靠性產生嚴重影響。因此，防止磨拋過程中碳化硅外延片表面膠質殘留的方法顯得尤為重要。本文將介紹一種創(chuàng)新的防止膠質殘留的方法，該方法結合了聚合物薄膜保護技術和精細的清洗步驟，旨在有效減少磨拋過程中的膠質殘留，提高外延片的表面質量。

方法概述

該方法主要包括以下步驟：準備碳化硅外延片、清洗、涂布聚合物溶液形成薄膜、粘貼保護膠膜、磨拋處理、去除保護膠膜、清洗拋光液以及去除聚合物薄膜。每個步驟都經過精心設計和優(yōu)化，以確保良好的防止膠質殘留效果。

準備碳化硅外延片

選擇高質量的碳化硅外延片作為起始材料，確保表面無明顯缺陷和污染物。

清洗

使用去離子水和專用的清洗劑對碳化硅外延片進行初步清洗，去除表面的塵埃、油脂和其他污染物。

清洗后，用高純氮氣吹干外延片表面，確保無水分殘留。

涂布聚合物溶液形成薄膜

在碳化硅外延片的Si面上涂布一層聚合物溶液，如聚乙烯醇（PVA）或聚苯乙烯（PS）等。

通過揮發(fā)溶劑，使聚合物在Si面上形成一層均勻、致密的薄膜。這層薄膜將作為后續(xù)保護膠膜與外延片之間的緩沖層，有助于減少膠質殘留。

粘貼保護膠膜

將專用的保護膠膜粘貼在聚合物薄膜上。保護膠膜應具有良好的粘附性和抗磨性，以確保在磨拋過程中能夠緊密貼合外延片表面，防止膠質殘留。

磨拋處理

使用專用的磨拋設備和磨料對碳化硅外延片的C面進行磨拋處理。磨拋過程中，保護膠膜和聚合物薄膜將共同作用于外延片表面，減少膠質與外延片的直接接觸。

去除保護膠膜

磨拋完成后，使用專用的剝離工具將保護膠膜從外延片表面剝離。剝離過程中應注意避免損傷外延片表面。

清洗拋光液

使用去離子水和專用的清洗劑對外延片進行清洗，去除殘留的拋光液和其他污染物。

去除聚合物薄膜

使用專用的清洗劑或溶劑將聚合物薄膜從外延片表面去除。去除過程中應確保無殘留物，并保持外延片表面的清潔和完整。

技術優(yōu)勢

有效減少膠質殘留：通過在碳化硅外延片表面涂布聚合物薄膜并粘貼保護膠膜，有效減少了磨拋過程中膠質與外延片的直接接觸，從而減少了膠質殘留的可能性。

提高表面質量：該方法結合了精細的清洗步驟和高效的保護技術，能夠顯著提高碳化硅外延片的表面質量，減少表面缺陷和污染物。

提高生產效率：通過優(yōu)化清洗和保護步驟，減少了因膠質殘留而導致的返工和報廢率，從而提高了生產效率。

環(huán)保節(jié)能：該方法采用的化學藥液可以回收再利用，減少廢水排放，符合環(huán)保要求。同時，高效的清洗和保護技術也有助于節(jié)約能源。

應用前景

該方法在碳化硅外延片制備領域具有廣闊的應用前景。隨著SiC半導體材料技術的不斷發(fā)展，對高質量、高可靠性的SiC外延片的需求日益增長。通過采用該方法，可以顯著提高SiC外延片的表面質量和生產效率，為制造高性能、高可靠性的SiC器件提供有力支持。此外，該方法還適用于其他半導體材料的外延片制備過程，具有廣泛的適用性和推廣價值。

結論

防止磨拋過程中碳化硅外延片表面膠質殘留是確保外延片質量和后續(xù)器件性能的關鍵步驟。通過采用創(chuàng)新的防止膠質殘留的方法，結合聚合物薄膜保護技術和精細的清洗步驟，可以有效減少膠質殘留，提高外延片的表面質量。該方法在SiC外延片制備領域具有重要的應用價值，有助于推動SiC半導體材料技術的發(fā)展和應用。

高通量晶圓測厚系統

高通量晶圓測厚系統以光學相干層析成像原理，可解決晶圓/晶片厚度TTV（Total Thickness Variation，總厚度偏差）、BOW（彎曲度）、WARP（翹曲度），TIR（Total Indicated Reading 總指示讀數，STIR（Site Total Indicated Reading 局部總指示讀數），LTV（Local Thickness Variation 局部厚度偏差）等這類技術指標。

高通量晶圓測厚系統，全新采用的第三代可調諧掃頻激光技術，相比傳統上下雙探頭對射掃描方式；可一次性測量所有平面度及厚度參數。

1，靈活適用更復雜的材料，從輕摻到重摻 P 型硅 (P++)，碳化硅，藍寶石，玻璃，鈮酸鋰等晶圓材料。

重摻型硅（強吸收晶圓的前后表面探測）

粗糙的晶圓表面，（點掃描的第三代掃頻激光，相比靠光譜探測方案，不易受到光譜中相鄰單位的串擾噪聲影響，因而對測量粗糙表面晶圓）

低反射的碳化硅(SiC)和鈮酸鋰(LiNbO3)；（通過對偏振效應的補償，加強對低反射晶圓表面測量的信噪比）

絕緣體上硅（SOI)和MEMS，可同時測量多 層 結 構，厚 度 可 從μm級到數百μm 級不等。 

可用于測量各類薄膜厚度，厚度低至 4 μm ，精度可達1nm。

2，可調諧掃頻激光的“溫漂”處理能力，體現在復雜工作環(huán)境中抗干擾能力強，充分提高重復性測量能力。

3，采用第三代高速掃頻可調諧激光器，一改過去傳統SLD寬頻低相干光源的干涉模式，解決了由于相干長度短，而重度依賴“主動式減震平臺”的情況。優(yōu)秀的抗干擾，實現小型化設計，同時也可兼容匹配EFEM系統實現產線自動化集成測量。

4，靈活的運動控制方式，可兼容2英寸到12英寸方片和圓片測量。