碳化硅（SiC）作為一種高性能半導(dǎo)體材料,，因其出色的熱穩(wěn)定性、高硬度和高電子遷移率,，在電力電子,、微電子,、光電子等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,。在SiC器件的制造過(guò)程中,，碳化硅片的減薄是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它可以提高器件的散熱性能,，并有助于降低制造成本,。然而，在減薄過(guò)程中,，碳化硅表面往往會(huì)出現(xiàn)紋路，這些紋路不僅影響器件的外觀質(zhì)量,，還可能對(duì)器件的電學(xué)性能和可靠性產(chǎn)生不利影響,。因此，如何減少減薄碳化硅紋路成為了一個(gè)亟待解決的問題,。

現(xiàn)有減薄方法及紋路產(chǎn)生原因

目前,，碳化硅片的減薄主要通過(guò)機(jī)械研磨、化學(xué)機(jī)械拋光（CMP）和濕法腐蝕等方法實(shí)現(xiàn),。機(jī)械研磨是常用的減薄方法,，但該方法容易在碳化硅表面留下研磨紋路，且加工效率相對(duì)較低。CMP方法可以在一定程度上彌補(bǔ)機(jī)械研磨的不足,，通過(guò)化學(xué)腐蝕和機(jī)械摩擦的共同作用,，實(shí)現(xiàn)碳化硅表面的平滑化，但該方法對(duì)加工參數(shù)的控制要求較高,，否則容易出現(xiàn)表面不均勻或均勻度差的問題,。濕法腐蝕則是一種制備高純度、高質(zhì)量薄膜的方法,，但該方法需要花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間,，且需要一個(gè)良好的器皿配合。

碳化硅紋路產(chǎn)生的主要原因包括：

研磨顆粒的大小和分布：研磨顆粒過(guò)大或分布不均會(huì)導(dǎo)致研磨過(guò)程中碳化硅表面受力不均,，從而產(chǎn)生紋路,。

研磨壓力和研磨時(shí)間：過(guò)高的研磨壓力或過(guò)長(zhǎng)的研磨時(shí)間都會(huì)加劇碳化硅表面的損傷，導(dǎo)致紋路產(chǎn)生,。

研磨液的配比：研磨液中各成分的比例不當(dāng)也會(huì)影響研磨效果,，導(dǎo)致紋路產(chǎn)生。

碳化硅本身的性質(zhì)：碳化硅的硬度和脆性較高,，使得在研磨過(guò)程中更容易產(chǎn)生裂紋和紋路,。

減少紋路的方法

針對(duì)碳化硅減薄過(guò)程中出現(xiàn)的紋路問題，可以從以下幾個(gè)方面入手,，以減少紋路的產(chǎn)生：

優(yōu)化研磨參數(shù)

精細(xì)控制研磨顆粒的大小和分布：選擇適當(dāng)?shù)难心ヮw粒大小,，并確保其分布均勻，以減少研磨過(guò)程中碳化硅表面的受力不均,。

嚴(yán)格調(diào)控研磨壓力和研磨時(shí)間：根據(jù)碳化硅的硬度和脆性,，合理設(shè)置研磨壓力和研磨時(shí)間，避免過(guò)高的壓力和過(guò)長(zhǎng)的時(shí)間導(dǎo)致的表面損傷,。

優(yōu)化研磨液的配比：通過(guò)試驗(yàn)確定zui jia的研磨液配比,，確保各成分之間的相互作用能夠zui大限度地減少碳化硅表面的損傷。

改進(jìn)研磨工藝

采用多步研磨工藝：將研磨過(guò)程分為粗磨,、半精磨和精磨等多個(gè)步驟,，逐步減小研磨顆粒的大小，以減少碳化硅表面的損傷和紋路,。

引入超聲波輔助研磨：超聲波的振動(dòng)作用可以均勻分散研磨顆粒,，提高研磨效率，同時(shí)減少碳化硅表面的損傷,。

應(yīng)用xian進(jìn)的拋光技術(shù)

化學(xué)機(jī)械拋光（CMP）：通過(guò)化學(xué)腐蝕和機(jī)械摩擦的共同作用,，實(shí)現(xiàn)碳化硅表面的平滑化。在CMP過(guò)程中,，需要嚴(yán)格控制拋光液的成分,、拋光壓力和拋光時(shí)間等參數(shù),。

激光燒蝕加超聲波剝離：這是一種新型的碳化硅減薄方法，通過(guò)激光形成炸點(diǎn),，并配合超聲波進(jìn)行剝離,，可以大幅度降低工藝成本，同時(shí)減少碳化硅表面的損傷和紋路,。剝離下來(lái)的材料經(jīng)過(guò)打磨拋光后還可以繼續(xù)外延生長(zhǎng)或用于其他用途,。

加強(qiáng)質(zhì)量控制和檢測(cè)

定期檢測(cè)研磨設(shè)備和工藝參數(shù)：確保研磨設(shè)備和工藝參數(shù)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，避免因設(shè)備故障或參數(shù)偏差導(dǎo)致的碳化硅表面損傷和紋路產(chǎn)生,。

采用xian進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)：如原子力顯微鏡（AFM）,、掃描電子顯微鏡（SEM）等，對(duì)碳化硅表面進(jìn)行高精度檢測(cè),，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理紋路問題,。

結(jié)論

減少減薄碳化硅紋路是提高SiC器件質(zhì)量和可靠性的重要環(huán)節(jié)。通過(guò)優(yōu)化研磨參數(shù),、改進(jìn)研磨工藝,、應(yīng)用xian進(jìn)的拋光技術(shù)以及加強(qiáng)質(zhì)量控制和檢測(cè)等措施，可以有效地減少碳化硅表面的紋路產(chǎn)生,。隨著SiC技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展,，減少減薄碳化硅紋路的方法將不斷得到完善和推廣，為SiC器件的制造和應(yīng)用提供更加可靠的技術(shù)支持,。

高通量晶圓測(cè)厚系統(tǒng)

高通量晶圓測(cè)厚系統(tǒng)以光學(xué)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(shù),，STIR（Site Total Indicated Reading 局部總指示讀數(shù)）,，LTV（Local Thickness Variation 局部厚度偏差）等這類技術(shù)指標(biāo)。

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

靈活適用更復(fù)雜的材料,，從輕摻到重?fù)?P 型硅 (P++)，碳化硅,，藍(lán)寶石，玻璃,，鈮酸鋰等晶圓材料,。

重?fù)叫凸瑁◤?qiáng)吸收晶圓的前后表面探測(cè)）

粗糙的晶圓表面，（點(diǎn)掃描的第三代掃頻激光，相比靠光譜探測(cè)方案,，不易受到光譜中相鄰單位的串?dāng)_噪聲影響,，因而對(duì)測(cè)量粗糙表面晶圓）

低反射的碳化硅(SiC)和鈮酸鋰(LiNbO3)（通過(guò)對(duì)偏振效應(yīng)的補(bǔ)償，加強(qiáng)對(duì)低反射晶圓表面測(cè)量的信噪比）

絕緣體上硅（SOI)和MEMS,，可同時(shí)測(cè)量多層結(jié)構(gòu),，厚度可從μm級(jí)到數(shù)百μm級(jí)不等。 

1,，可用于測(cè)量各類薄膜厚度,，厚度zui薄可低至 4 μm ，精度可達(dá)1nm,。

2,，可調(diào)諧掃頻激光的“溫漂”處理能力，體現(xiàn)在復(fù)雜工作環(huán)境中抗干擾能力強(qiáng),，一改過(guò)去傳統(tǒng)晶圓測(cè)量對(duì)于“主動(dòng)式減震平臺(tái)”的重度依賴,，成本顯著降低。

3,，靈活的運(yùn)動(dòng)控制方式,，可兼容2英寸到12英寸方片和圓片測(cè)量。