本發(fā)明涉及半導體制造，尤其涉及一種碳化硅晶圓及其制備方法。

背景技術：

1、碳化硅材料由于具有化學性能穩(wěn)定、導熱系數(shù)高、熱膨脹系數(shù)小、耐磨性能佳等優(yōu)點，被越來越廣泛的用作高溫、高電壓以及大功率的電子器件的襯底晶圓。當前為了制備高質(zhì)量的碳化硅晶圓，通常需要對具有較高厚度的碳化硅基底進行研磨，通過研磨掉部分厚度的碳化硅基底來得到所需厚度的碳化硅晶圓。但是，這種通過研磨制備碳化硅晶圓的方法，不僅費時費力，導致碳化硅晶圓的制備效率低，而且造成了碳化硅材料的浪費，增加了碳化硅晶圓的制造成本。

2、因此，如何簡化碳化硅晶圓的制備工藝，提高碳化硅晶圓的制備效率，并降低碳化硅晶圓的制備成本以及改善制備得到的碳化硅晶圓的質(zhì)量，是當前亟待解決的技術問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種碳化硅晶圓及其制備方法，用于簡化碳化硅晶圓的制備工藝，提高碳化硅晶圓的制備效率，并降低碳化硅晶圓的制備成本以及改善制備得到的碳化硅晶圓的質(zhì)量。

2、根據(jù)一些實施例，本發(fā)明提供了一種碳化硅晶圓的制備方法，包括如下步驟：

3、提供碳化硅基底，所述碳化硅基底包括沿第一方向相對分布的第一表面和第二表面；

4、注入摻雜離子至所述碳化硅基底，于所述碳化硅基底內(nèi)形成一剝離層；

5、激活處理所述碳化硅基底的所述第一表面，以于所述碳化硅基底的所述第一表面形成親水性鍵合基團；

6、以所述第一表面朝向支撐基底的方向鍵合所述碳化硅基底至所述支撐基底表面；

7、于所述剝離層的位置分割所述碳化硅基底，以一所述支撐基底及其表面剩余的所述碳化硅基底共同作為一碳化硅晶圓。

8、在一些實施例中，注入摻雜離子至所述碳化硅基底，于所述碳化硅基底內(nèi)形成剝離層的具體步驟包括：

9、自所述碳化硅基底的所述第一表面注入所述摻雜離子至所述碳化硅基底內(nèi)，于所述碳化硅基底內(nèi)形成剝離層，所述剝離層將所述碳化硅基底分隔為包括所述第一表面的第一碳化硅層和包括所述第二表面的第二碳化硅層，所述第一碳化硅層和所述第二碳化硅層沿所述第一方向分布于所述剝離層的相對兩側。

10、在一些實施例中，所述摻雜離子為氫離子。

11、在一些實施例中，所述支撐基底的材料包括碳化硅，且所述支撐基底中碳化硅的百分比含量低于所述碳化硅基底中碳化硅的百分比含量。

12、在一些實施例中，激活處理所述碳化硅基底的所述第一表面，以于所述碳化硅基底的所述第一表面形成親水性鍵合基團的具體步驟包括：

13、采用氨水清洗所述碳化硅基底的所述第一表面，以于所述碳化硅基底的所述第一表面形成羥基基團。

14、在一些實施例中，所述氨水的濃度為0.2％～1.2％。

15、在一些實施例中，所述支撐基底包括上表面和與所述上表面相對的下表面；以所述第一表面朝向支撐基底的方向鍵合所述碳化硅基底至所述支撐基底表面的具體步驟還包括：

16、采用氨水清洗所述支撐基底的上表面；

17、以所述碳化硅基底的所述第一表面朝向所述支撐基底的上表面的方向鍵合所述碳化硅基底至所述支撐基底表面。

18、在一些實施例中，于所述剝離層的位置分割所述碳化硅基底，以一所述支撐基底及其表面剩余的所述碳化硅基底共同作為一碳化硅晶圓的具體步驟包括：

19、對所述碳化硅基底實施第一熱處理工藝，于所述剝離層的位置剝離所述第二碳化硅層，以一所述支撐基底和所述第一碳化硅層共同作為所述碳化硅晶圓。

20、在一些實施例中，對所述碳化硅基底實施第一熱處理工藝，于所述剝離層的位置剝離所述第二碳化硅層之后，還包括如下步驟：

21、注入所述摻雜離子至所述第二碳化硅層，于所述第二碳化硅層內(nèi)形成另一所述剝離層，所述第二碳化硅層包括相對分布的頂面和底面；

22、激活處理所述第二碳化硅層的所述頂面，以于所述第二碳化硅層的頂面形成親水性鍵合基團；

23、以所述第二碳化硅層的頂面朝向另一所述支撐基底的方向鍵合所述第二碳化硅層至另一所述支撐基底表面；

24、于所述剝離層的位置分割所述第二碳化硅層，以另一所述支撐基底及其表面剩余的所述第二碳化硅層共同作為另一碳化硅晶圓。

25、根據(jù)另一些實施例，本發(fā)明還提供了一種碳化硅晶圓，采用如上所述的碳化硅晶圓的制備方法形成；所述碳化硅晶圓包括：

26、支撐基底，所述支撐基底的材料包括碳化硅；

27、第一碳化硅層，鍵合于所述支撐基底的表面上，且所述支撐基底中碳化硅的百分比含量低于所述第一碳化硅層中碳化硅的百分比含量。

28、本發(fā)明提供的碳化硅晶圓及其制備方法，通過先向碳化硅基底內(nèi)注入摻雜離子來形成剝離層，在將所述碳化硅基底鍵合于一支撐基底上之后，于所述剝離層的位置分割所述碳化硅基底，以一所述支撐基底及其表面剩余的所述碳化硅基底共同作為一碳化硅晶圓，一方面，無需實施大量的研磨工藝，節(jié)省了碳化硅晶圓的制備時間和人力成本，提高了碳化硅晶圓的制備效率；另一方面，剝離下來的碳化硅基底能夠循環(huán)使用，即再次制備碳化硅晶圓，減少了碳化硅基底的浪費，從而降低了碳化硅晶圓的制備成本。同時，由于通過所述支撐基底支撐所述碳化硅基底，從而能夠減小制備得到的碳化硅晶圓的翹曲，提高了碳化硅晶圓的質(zhì)量。而且，本發(fā)明在鍵合所述碳化硅基底至所述支撐基底之前，對所述碳化硅基底的鍵合面(即所述第一表面)進行了激活處理，使得在所述碳化硅基底的所述第一表面形成親水性鍵合基團，從而使得鍵合過程中所述碳化硅基底與所述支撐基底能夠通過較強的分子間作用力結合，從而增強了所述碳化硅基底與所述支撐基底之間的鍵合強度，提高了最終形成的所述碳化硅晶圓的結構穩(wěn)定性。

技術特征：

1.一種碳化硅晶圓的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權利要求1所述的碳化硅晶圓的制備方法，其特征在于，注入摻雜離子至所述碳化硅基底，于所述碳化硅基底內(nèi)形成剝離層的具體步驟包括：自所述碳化硅基底的所述第一表面注入所述摻雜離子至所述碳化硅基底內(nèi)，于所述碳化硅基底內(nèi)形成剝離層，所述剝離層將所述碳化硅基底分隔為包括所述第一表面的第一碳化硅層和包括所述第二表面的第二碳化硅層，所述第一碳化硅層和所述第二碳化硅層沿所述第一方向分布于所述剝離層的相對兩側。

3.根據(jù)權利要求1所述的碳化硅晶圓的制備方法，其特征在于，所述摻雜離子為氫離子。

4.根據(jù)權利要求1所述的碳化硅晶圓的制備方法，其特征在于，所述支撐基底的材料包括碳化硅，且所述支撐基底中碳化硅的百分比含量低于所述碳化硅基底中碳化硅的百分比含量。

5.根據(jù)權利要求4所述的碳化硅晶圓的制備方法，其特征在于，激活處理所述碳化硅基底的所述第一表面，以于所述碳化硅基底的所述第一表面形成親水性鍵合基團的具體步驟包括：

6.根據(jù)權利要求5所述的碳化硅晶圓的制備方法，其特征在于，所述氨水的濃度為0.2％～1.2％。

7.根據(jù)權利要求5所述的碳化硅晶圓的制備方法，其特征在于，所述支撐基底包括上表面和與所述上表面相對的下表面；以所述第一表面朝向支撐基底的方向鍵合所述碳化硅基底至所述支撐基底表面的具體步驟還包括：

8.根據(jù)權利要求4所述的碳化硅晶圓的制備方法，其特征在于，于所述剝離層的位置分割所述碳化硅基底，以一所述支撐基底及其表面剩余的所述碳化硅基底共同作為一碳化硅晶圓的具體步驟包括：

9.根據(jù)權利要求8所述的碳化硅晶圓的制備方法，其特征在于，對所述碳化硅基底實施第一熱處理工藝，于所述剝離層的位置剝離所述第二碳化硅層之后，還包括如下步驟：

10.一種碳化硅晶圓，其特征在于，采用如權利要求1所述的碳化硅晶圓的制備方法形成；所述碳化硅晶圓包括：

技術總結
本發(fā)明涉及一種碳化硅晶圓及其制備方法。所述碳化硅晶圓的制備方法包括如下步驟：提供碳化硅基底，碳化硅基底包括沿第一方向相對分布的第一表面和第二表面；注入摻雜離子至碳化硅基底，于碳化硅基底內(nèi)形成一剝離層；激活處理碳化硅基底的第一表面，以于碳化硅基底的第一表面形成親水性鍵合基團；以第一表面朝向支撐基底的方向鍵合碳化硅基底至支撐基底表面；于剝離層的位置分割碳化硅基底，以一支撐基底及其表面剩余的碳化硅基底共同作為一碳化硅晶圓。本發(fā)明提高了碳化硅晶圓的質(zhì)量和制備效率，降低了制備成本，增強了碳化硅基底與支撐基底之間的鍵合強度，提高了最終形成的碳化硅晶圓的結構穩(wěn)定性。

技術研發(fā)人員：趙路,張俊,李煒,施榮榮
受保護的技術使用者：上海新傲科技股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6