碳化硅晶片减薄工艺对表面损伤的影响

作     者：谢贵久 张文斌 王岩 宋振 张兵 XIE Guijiu;ZHANG Wenbin;WANG Yan;SONG Zhen;ZHANG Bing

作者机构：北京中电科电子装备有限公司北京100176 天津科技大学机械工程学院天津300457 北京科技大学材料学院北京100176 

出 版 物：《人工晶体学报》 (Journal of Synthetic Crystals)

年 卷 期：2024年第53卷第6期

页      面：967-972页

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

主　　题：碳化硅晶圆 减薄工艺 退火处理 表面损伤 砂轮粒度 损伤深度 

摘      要：随着碳化硅功率器件和芯片技术的快速发展,对碳化硅物理强度、散热性及尺寸要求越来越高,因而,对碳化硅晶片的减薄处理逐渐成为晶圆加工的重要课题。由于碳化硅材料断裂韧性较低,在减薄加工过程中易开裂,碳化硅晶片的高效率、高质量加工成为急需突破的瓶颈。本文基于碳化硅晶片的磨削减薄工艺技术,从加工过程及基础原理出发,通过研究磨削减薄工艺中四个主要参数(砂轮粒度、砂轮进给率、砂轮转速和工作台转速)对晶片表面的损伤,如崩边和磨痕的影响,提出前退火减薄工艺,以提高晶片加工质量,降低晶片表面损伤。本研究工作揭示了晶片减薄工艺技术调控表面质量的方法,并在实验加工过程中验证成功,相关研究结果对加工难度大的硬脆材料晶片减薄技术具有重要的指导意义。