TWI716304B - 碳化矽晶片的表面加工方法 - Google Patents
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Abstract
本發明公開一種碳化矽晶片的表面加工方法,其包括:提供一碳化矽晶片;其中,碳化矽晶片的表面定義有碳面及矽面,並且碳面的晶向不同於矽面的晶向;實施一有機薄膜形成步驟,其包含:以有機溶劑浸濕於碳化矽晶片的表面,以於碳化矽晶片的表面上形成有機薄膜;其中,有機溶劑的碳數不小於2、且揮發速率不大於250;以及實施一犧牲氧化層形成步驟,其包含:將覆蓋有機薄膜的碳化矽晶片置放於高溫氧化爐內,以使得碳化矽晶片的表面形成為一犧牲氧化層;其中,在犧牲氧化層形成步驟中,有機薄膜能輔助地使得矽面的氧化速率大於碳面的氧化速率。
Description
本發明涉及一種晶片的加工方法,特別是涉及一種碳化矽晶片的表面加工方法。
碳化矽晶片作為寬帶隙半導體,具有高熱導率及高飽和電子漂移速率等特點。隨著高速及高頻無線電技術日益增長的需要,寬帶隙半導體越來越受到人們的關注,這種半導體器件能夠滿足普通矽基半導體所不能滿足的諸多優點,例如能夠在更高功率水平、更高溫度、和更加惡劣的環境下工作。以此基礎製造的金屬半導體場效應管和金屬氧化物半導體場效應管等均已實現。因此獲得高品質(如:低缺陷率及高平坦度)的碳化矽晶片顯得越來越重要。
事實上,磊晶薄膜對碳化矽晶片的依賴性很強,當晶片表面因存在著表面損傷而起伏較大時,將會嚴重影響磊晶薄膜品質。而生長出來的磊晶層也會受到晶片表面缺陷和平整度的影響。晶片上的所有缺陷會傳遞到新的磊晶層中。這類缺陷不僅會引起漏電現象,還會顯著降低電子遷移率。
在現有技術中,為了將碳化矽晶片的表面損傷移除,可以在碳化矽晶片的表面形成犧牲氧化層,而後將犧牲氧化層移除,以一併將表面損傷移除,從而提升碳化矽晶片的表面平坦度。
然而,現有形成犧牲氧化層的方法存在著一些技術問題,例如:碳化矽晶片的碳面(損耗面)氧化速率過快、而其矽面(加工面)的氧化速率過慢,如此將因需要移除過多的碳面氧化層而容易造成材料的浪費、且因需要過度的機械加工而容易產生新的表面損傷。再者,為了讓矽面氧化層成長至一定的厚度,犧牲氧化層的成長時間將會變得過於冗長,從而拉長了製程時間。
從另一個角度說,由於一般業界對於矽面(加工面)的加工品質要求較高,若加工的時間越長(為了要移除過多的碳面氧化層),其會增加矽面表面損傷的機會。
於是,本發明人認為上述缺陷可改善,乃特潛心研究並配合科學原理的運用,終於提出一種設計合理且有效改善上述缺陷的本發明。
本發明所要解決的技術問題在於,針對現有技術的不足提供一種碳化矽晶片的表面加工方法。
為了解決上述的技術問題,本發明所採用的其中一技術方案是,提供一種碳化矽晶片的表面加工方法,其包括:提供一碳化矽晶片;其中,所述碳化矽晶片的一表面定義有一碳面及一矽面,並且所述碳面的晶向不同於所述矽面的晶向;實施一有機薄膜形成步驟,其包含:以一有機溶劑浸濕於所述碳化矽晶片的所述表面,以使得所述有機溶劑形成為覆蓋於所述碳化矽晶片的所述表面上的一有機薄膜;其中,所述有機溶劑的碳數不小於2、且揮發速率不大於250;以及實施一犧牲氧化層形成步驟,其包含:將覆蓋有所述有機薄膜的所述碳化矽晶片置放於一高溫氧化爐內,以使得所述碳化矽晶片的所述表面形成為一犧牲氧化層;其中,在所述犧牲氧化層形成步驟中,所述有機薄膜能輔助地使得所述矽面的一氧化速率大於所述碳面的一氧化速率。
為了解決上述的技術問題,本發明所採用的另外一技術方案是,提供一種碳化矽晶片的表面加工方法,其包括:提供一碳化矽晶片;其中,所述碳化矽晶片的一表面定義有一碳面及一矽面,並且所述碳面的晶向不同於所述矽面的晶向;實施一蠟膜形成步驟,其包含:以一液態蠟浸濕於所述碳化矽晶片的所述表面,以使得所述液態蠟形成為覆蓋於所述碳化矽晶片的所述表面上的一蠟膜;以及實施一犧牲氧化層形成步驟,其包含:將覆蓋有所述蠟膜的所述碳化矽晶片置放於一高溫氧化爐內,以使得所述碳化矽晶片的所述表面形成為一犧牲氧化層;其中,在所述犧牲氧化層形成步驟中,所述蠟膜能輔助地使得所述矽面的一氧化速率大於所述碳面的一氧化速率。
本發明的其中一有益效果在於,本發明所提供的碳化矽晶片的表面加工方法,其能通過“實施一有機薄膜(或蠟膜)形成步驟,其包含:以一有機溶劑(或液態蠟)浸濕於所述碳化矽晶片的所述表面,以使得所述有機溶劑(或液態蠟)形成為覆蓋於所述碳化矽晶片的所述表面上的一有機薄膜(或蠟膜)”及“實施一犧牲氧化層形成步驟,其包含:將覆蓋有所述有機薄膜(或蠟膜)的所述碳化矽晶片置放於一高溫氧化爐內,以使得所述碳化矽晶片的所述表面形成為一犧牲氧化層”的技術方案,以使得在所述犧牲氧化層形成步驟中,所述有機薄膜(或蠟膜)能輔助地使得所述矽面的一氧化速率大於所述碳面的一氧化速率,從而減少材料的浪費、減少新的表面損傷產生的機會、及縮短犧牲氧化層的成長時間。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容,請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式,然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明,並非用來對本發明加以限制。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開的實施方式,本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用,本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用,在不悖離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外,本發明的附圖僅為簡單示意說明,並非依實際尺寸的描繪,事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容,但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。
應當可以理解的是,雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件或者信號,但這些元件或者信號不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件,或者一信號與另一信號。另外,本文中所使用的術語“或”,應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
[第一實施例]
請參閱圖1至圖7所示,本發明的第一實施例提供一種碳化矽晶片的表面加工方法。所述碳化矽晶片的表面加工方法包含:步驟S110、步驟S120、步驟S130、步驟S140、及步驟S150。必須說明的是,本實施例所載之各步驟的順序與實際的操作方式可視需求而調整,並不限於本實施例所載。
如圖1所示,所述步驟S110為:提供一碳化矽晶片100(silicon carbide wafer)。其中,所述碳化矽晶片100具有位於相反側的兩個表面,所述碳化矽晶片100的至少其中一個表面110定義有一碳面111(carbon face)及一矽面112(silicon face),並且所述碳面111的晶向不同於所述矽面112的晶向。再者,所述碳面111可以稱為損耗面,而所述矽面112可以稱為加工面。
進一步地說,在所述步驟S110中,所述碳化矽晶片100的表面存在著表面損傷D,並且所述表面損傷D分布於碳面111及矽面112。其中,所述表面損傷D可以例如是:表面微凸起、表面微凹陷、表面刮傷、或表面應力殘留,但本發明不受限於此。
值得一提的是,一般來說,磊晶薄膜對碳化矽晶片的依賴性很強。當晶片的表面因存在著表面損傷而起伏較大時,磊晶薄膜的品質將會受到嚴重的影響,而生長出來的磊晶層也會受到晶片的表面損傷和平整度的影響。晶片上的所有缺陷會傳遞到新的磊晶層中。這類缺陷不僅會引起漏電現象,還會顯著地降低電子遷移率。
為了改善上述的技術問題,本發明的目的之一在於,通過“在所述碳化矽晶片100的表面110形成犧牲氧化層120(如圖6)”、且通過“將所述犧牲氧化層120移除”,以使得所述碳化矽晶片100表面所存在的表面損傷D能一併被移除(如圖7)。藉此,所述碳化矽晶片100的表面110能夠具有良好的平坦度,從而改善磊晶薄膜的品質(如:表面平坦度)。
然而,現有形成犧牲氧化層的方式存在著一些技術問題,例如:碳面(損耗面)的氧化速率過快、而矽面(加工面)的氧化速率過慢,如此將因需要移除過多的碳面氧化層而容易造成材料的浪費、且因需要過度的機械加工而容易產生新的表面損傷。再者,為了讓矽面氧化層成長至一定的厚度,犧牲氧化層的成長時間將會變得過於冗長,從而拉長了製程時間。
從另一個角度說,由於一般業界對於矽面(加工面)的加工品質要求較高,若加工的時間越長(為了要移除過多的碳面氧化層),其會增加矽面表面損傷的機會。
據此,本發明的另一目的在於,通過“在碳化矽晶片100的表面110上形成一有機薄膜OF(如圖4或圖5)”,以使得所述有機薄膜OF能輔助地調整矽面的氧化速率及碳面的氧化速率。更具體地說,所述有機薄膜OF能輔助地使得矽面的氧化速率大於碳面的氧化速率,從而減少材料的浪費、減少新的表面損傷產生的機會、及縮短犧牲氧化層的成長時間。
為了實現上述技術目的,本實施例將通過下述步驟S120至S150實現,以更清楚地描述本發明。
如圖2所示,所述步驟S120為:實施一晶片清洗步驟。所述晶片清洗步驟包含:以一清洗液體L對所述碳化矽晶片100的表面110進行清洗,以將所述碳化矽晶片100表面上的污染物(如:微粒、金屬不純物、有機污染物、自然生成氧化層、及晶圓表面的微粗糙…等)清除乾淨。
在本實施例中,所述晶片清洗步驟主要是採用RCA標準清洗法對碳化矽晶片100的表面110進行清洗。其中,所述清洗液體L可以例如是:SC-1(APM)、SC-2(HPM)、SPM、HF、或BHF等,但本發明不受限於此。
如圖3及圖4所示,所述步驟S130為:實施一有機薄膜形成步驟。所述有機薄膜形成步驟包含:以一有機溶劑OS(organic solvent)浸濕於所述碳化矽晶片100的表面110,以使得所述有機溶劑OS形成為覆蓋於碳化矽晶片100的表面110上的一有機薄膜OF(organic film)、且優選為一液態有機薄膜OF。換句話說,所述碳化矽晶片100的表面110能通過有機溶劑OS的浸濕,而形成有覆蓋於其上的一有機薄膜OF。
為了讓所述有機薄膜OF發揮預期的效果(如:提升矽面的氧化速率及降低碳面的氧化速率),所述有機溶劑OS的碳數具有一優選的範圍。在本實施例中,所述有機溶劑OS的碳數優選為不小於2、且特優選為介於2至8之間,但本發明不受限於此。
為了讓所述有機溶劑OS能順利地在晶片的表面110上形成為有機薄膜OF,所述有機溶劑OS的揮發速率及沸點也具有一優選範圍。在本實施例中,基於乙酸丁酯的揮發速度為100,所述有機溶劑OS的揮發速率優選為不大於250、且特優選為不大於230。再者,所述有機溶劑OS的沸點優選為不小於70°C、且特優選為不小於75°C。
再者,所述有機溶劑OS的材料種類可以例如是醇類溶劑、酮類溶劑、烴類溶劑、或醚類溶劑等。
在本實施例中,所述有機溶劑OS優選為醇類溶劑。其中,所述醇類溶劑可以例如是乙醇、異丙醇、或丁醇,並且所述醇類溶劑優選為異丙醇。更詳細地說,在上述例舉的醇類溶劑中,乙醇的碳數為2、沸點為78.1℃、且揮發速度為203。異丙醇的碳數為3、沸點為82.5℃、且揮發速度為205。丁醇的碳數為4、沸點為117.1℃、且揮發速度為45。也就是說,上述例舉的有機溶劑的碳數皆不小於2、揮發速率皆不大於250、且沸點皆不小於70°C。
進一步地說,在本實施例中,所述有機薄膜OF是通過浸泡的方式來形成。
更具體地說,如圖3所示,所述碳化矽晶片100可以例如是先浸泡於有機溶劑OS中,以使得所述有機溶劑OS浸濕於碳化矽晶片100的表面110。而後,如圖4所示,所述碳化矽晶片100從有機溶劑OS中被取出,以使得所述碳化矽晶片100的表面110上形成有覆蓋於其上的有機薄膜OF。其中,所述碳化矽晶片100浸泡於有機溶劑OS中的一浸泡時間不大於5分鐘、且優選為介於30秒至5分鐘。所述碳化矽晶片100浸泡於有機溶劑OS中的一浸泡溫度不大於30°C、且優選為介於20°C至30°C之間。
如圖5所示,在本發明的另一實施例中,所述有機薄膜OF也可以例如是通過液體塗佈的方式將有機溶劑OS浸濕於碳化矽晶片100的表面110,以使得所述有機溶劑OS形成為覆蓋於碳化矽晶片100的表面上的一有機薄膜OF。
如圖6所示,所述步驟S140為:實施一犧牲氧化層形成步驟。所述犧牲氧化層形成步驟包含:將覆蓋有所述有機薄膜OF的碳化矽晶片100置放於一高溫氧化爐C內,以使得所述碳化矽晶片100的表面110形成為一犧牲氧化層120。
更具體地說,本實施例是採用一高溫濕氧製程來形成犧牲氧化層120。所述高溫濕氧製程包含:將覆蓋有所述有機薄膜OF的碳化矽晶片100置放於高溫氧化爐C內。接著,在所述高溫氧化爐C內通入水蒸氣及氧氣的混合氣體G,藉以使得所述碳化矽晶片100的表面110形成為所述犧牲氧化層120。其中,所述高溫氧化爐C的溫度優選是介於1000°C至1300°C之間、且特優選是介於1100°C至1200°C之間。再者,所述碳化矽晶片100於高溫氧化爐C中的氧化時間優選是介於1小時至5小時之間、且特優選是介於2小時至4小時之間。
在本實施例中,所述有機薄膜OF是覆蓋於犧牲氧化層120上(如圖6所示),但本發明不受限於此,所述有機薄膜OF也可以例如是於高溫濕氧製程中蒸發而被移除。
值得一提的是,本發明的主要特色之一在於,根據所述有機溶劑OS的材料選擇(如:碳數不小於2、且揮發速率不大於250的有機溶劑),在所述犧牲氧化層形成步驟中,所述有機薄膜OF能輔助地使得矽面112的氧化速率大於碳面111的氧化速率。
在相對值方面,所述矽面112的氧化速率優選地是大於所述碳面111的氧化速率的1.5倍以上,並且所述矽面112的氧化速率特優選地是大於所述碳面111的氧化速率的2.0倍以上。
在絕對值方面,所述矽面112的氧化速率不小於100奈米/小時,並且所述碳面111的氧化速率不大於80奈米/小時。
在本發明的一實施例中,若所述有機溶劑OS為一醇類溶劑,則所述矽面112的氧化速率不小於200奈米/小時,並且所述碳面111的氧化速率是介於40至80奈米/小時。也就是說,所述醇類溶劑在輔助提升矽面112的氧化速率上、具有顯著的效果。
進一步地說,所述犧牲氧化層120所形成的厚度範圍完全涵蓋所述表面損傷D(如圖6),藉此,當所述犧牲氧化層120被移除時,所述表面損傷D也可以一併被移除。
在本發明的一實施例中,所述犧牲氧化層120所形成的厚度範圍優選地是不小於800奈米、且特優選地是介於800奈米至1,200奈米之間。
值得一提的是,在本實施例中,所述有機薄膜OF主要可以做為矽面112氧化的催化劑、以提升矽面112的氧化速率,並且可以做為碳面111氧化的抑制劑、以降低碳面111的氧化速率。進一步地說,由於所述有機薄膜OF是由有機溶劑OS所形成、其具有碳鏈,因此所述有機薄膜OF與碳面111具有較高的親合力(或能與碳面111形成凡德瓦爾力)。當所述有機薄膜OF覆蓋於碳化矽晶片100的表面110上時,所述有機薄膜OF能遮蔽住碳面111、以降低碳面111的氧化速率,且能裸露出矽面112、以提升矽面112的氧化速率。需說明的是,所述有機薄膜OF在犧牲氧化層120的形成步驟中,只是輔助氧化速率的提升或降低,其本身不會發生化學反應。
另外,在所述犧牲氧化層120的厚度範圍到達預定值後,所述碳化矽晶片100可以被移至室溫環境下進行冷卻,以利於後續的加工步驟。
如圖7所示,所述步驟S150為:實施一犧牲氧化層移除步驟。所述犧牲氧化層移除步驟包含:以一化學機械平坦化(Chemical-Mechanical Planarization,CMP)製程或一酸性蝕刻製程,將所述碳化矽晶片100表面上的犧牲氧化層120及有機薄膜OF移除。藉此,所述碳化矽晶片100表面上的表面損傷也能一併被移除,從而使得所述碳化矽晶片100的表面具有高的平坦度。
在本實施例中,所述碳化矽晶片100的表面110的一表面粗糙度(Ra)優選為不大於0.1奈米(nm)、且特優選為不大於0.09奈米。
[第二實施例]
請參閱圖8至圖12,本發明的第二實施例也提供一種碳化矽晶片的表面加工方法。本實施例與上述實施例大致相同。不同之處在於,本實施例並非是通過有機薄膜來提升矽面的氧化速率及降低碳面的氧化速率,而是通過蠟膜來實現上述目的。
進一步地說,本實施例的碳化矽晶片的表面加工方法包含步驟S110’、步驟S120’、步驟S130’、步驟S140’、及步驟S150’。必須說明的是,本實施例所載之各步驟的順序與實際的操作方式可視需求而調整,並不限於本實施例所載。
如圖8所示,所述步驟S110’為:提供一碳化矽晶片100’。其中,所述碳化矽晶片100’的一表面110’定義有一碳面111’及一矽面112’,並且所述碳面111’的晶向不同於所述矽面112’的晶向。
如圖9所示,所述步驟S120’為:實施一晶片清洗步驟。所述晶片清洗步驟包含:以一清洗液體L對所述碳化矽晶片100’的表面110’進行清洗,以將所述碳化矽晶片100’表面上的污染物(如:微粒、金屬不純物、有機污染物、自然生成氧化層及晶圓表面的微粗糙…等)清除乾淨。
如圖10所示,所述步驟S130’為:實施一蠟膜形成步驟。所述蠟膜形成步驟包含:以一液態蠟(liquid wax)浸濕於所述碳化矽晶片100’的表面110’,以使得所述液態蠟形成為覆蓋於碳化矽晶片100’的表面110’上的一蠟膜WF(wax film)。
其中,所述液態蠟為一種混合物,並且該混合物的成分可以例如包含:水、脂肪酸、脂醇、油狀物質、及介面活性劑等。
再者,為了讓所述液態蠟能順利地在晶片的表面上形成為蠟膜WF,所述液態蠟的閃火點具有一優選範圍。在本實施例中,所述液態蠟的閃火點優選為不大於50°C,但本發明不受限於此。
在本實施例中,所述蠟膜WF是通過將碳化矽晶片100’浸泡於液態蠟中(圖未繪示)、而後再將所述碳化矽晶片100’取出而形成。
值得一提的是,由於一般液態蠟的黏度偏高,為了避免所述碳化矽晶片100’的表面110’上存在過量的液態蠟,所述碳化矽晶片100’的表面110’上過量的液態蠟可以例如是通過衛生紙或吸溼布料沾附的方式、而局部地被移除(圖未繪示),但本發明不受限於此。
如圖11所示,所述步驟S140’為:實施一犧牲氧化層形成步驟。所述犧牲氧化層形成步驟包含:將覆蓋有所述蠟膜WF的碳化矽晶片100’置放於一高溫氧化爐C內,以使得所述碳化矽晶片100’的表面110’形成為一犧牲氧化層120’。
其中,在所述犧牲氧化層形成步驟中,所述蠟膜WF能輔助地使得矽面112’的氧化速率大於碳面111’的氧化速率。
更具體地說,在本實施例中,所述矽面112’的氧化速率不小於100奈米/小時,並且所述碳面111’的氧化速率介於40至80奈米/小時。
另外,值得一提的是,在本實施例中,所述蠟膜WF是覆蓋於犧牲氧化層120’上(如圖11所示),但本發明不受限於此。
如圖12所示,所述步驟S150’為:實施一犧牲氧化層移除步驟。所述犧牲氧化層移除步驟包含:以一化學機械平坦化製程或一酸性蝕刻製程,將所述碳化矽晶片100’表面上的犧牲氧化層120’及蠟膜WF移除。藉此,所述碳化矽晶片100’表面上的表面損傷也能一併被移除,從而使得所述碳化矽晶片100’的表面具有高的平坦度。
[實施例的有益效果]
本發明的其中一有益效果在於,本發明所提供的碳化矽晶片的表面加工方法,其能通過“實施一有機薄膜(或蠟膜)形成步驟,其包含:以一有機溶劑(或液態蠟)浸濕於所述碳化矽晶片的所述表面,以使得所述有機溶劑(或液態蠟)形成為覆蓋於所述碳化矽晶片的所述表面上的一有機薄膜(或蠟膜)”及“實施一犧牲氧化層形成步驟,其包含:將覆蓋有所述有機薄膜(或蠟膜)的所述碳化矽晶片置放於一高溫氧化爐內,以使得所述碳化矽晶片的所述表面形成為一犧牲氧化層”的技術方案,以使得在所述犧牲氧化層形成步驟中,所述有機薄膜(或蠟膜)能輔助地使得所述矽面的一氧化速率大於所述碳面的一氧化速率,從而減少材料的浪費、減少新的表面損傷產生的機會、及縮短犧牲氧化層的成長時間。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例,並非因此侷限本發明的申請專利範圍,所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化,均包含於本發明的申請專利範圍內。
100、100’:碳化矽晶片
110、110’:表面
111、111’:碳面
112、112’:矽面
120、120’:犧牲氧化層
D:表面損傷
L:清洗液體
OS:有機溶劑
OF:有機薄膜
WF:蠟膜
C:高溫氧化爐
G:混合氣體
圖1為本發明第一實施例步驟S110的示意圖。
圖2為本發明第一實施例步驟S120的示意圖。
圖3為本發明第一實施例步驟S130的示意圖(一)。
圖4為本發明第一實施例步驟S130的示意圖(二)。
圖5為本發明第一實施例步驟S130的一變化態樣示意圖。
圖6為本發明第一實施例步驟S140的示意圖。
圖7為本發明第一實施例步驟S150的示意圖。
圖8為本發明第二實施例步驟S110的示意圖。
圖9為本發明第二實施例步驟S120的示意圖。
圖10為本發明第二實施例步驟S130的示意圖。
圖11為本發明第二實施例步驟S140的示意圖。
圖12為本發明第二實施例步驟S150的示意圖。
100:碳化矽晶片
110:表面
111:碳面
112:矽面
120:犧牲氧化層
D:表面損傷
OF:有機薄膜
C:高溫氧化爐
G:混合氣體
Claims (10)
- 一種碳化矽晶片的表面加工方法,其包括: 提供一碳化矽晶片;其中,所述碳化矽晶片的一表面定義有一碳面及一矽面,並且所述碳面的晶向不同於所述矽面的晶向; 實施一有機薄膜形成步驟,其包含:以一有機溶劑浸濕於所述碳化矽晶片的所述表面,以使得所述有機溶劑形成為覆蓋於所述碳化矽晶片的所述表面上的一有機薄膜;其中,所述有機溶劑的碳數不小於2、且揮發速率不大於250;以及 實施一犧牲氧化層形成步驟,其包含:將覆蓋有所述有機薄膜的所述碳化矽晶片置放於一高溫氧化爐內,以使得所述碳化矽晶片的所述表面形成為一犧牲氧化層; 其中,在所述犧牲氧化層形成步驟中,所述有機薄膜能輔助地使得所述矽面的一氧化速率大於所述碳面的一氧化速率。
- 如請求項1所述的碳化矽晶片的表面加工方法,其中,在所述犧牲氧化層形成步驟中,所述矽面的所述氧化速率大於所述碳面的所述氧化速率的1.5倍以上。
- 如請求項1所述的碳化矽晶片的表面加工方法,其中,在所述犧牲氧化層形成步驟中,所述矽面的所述氧化速率不小於100奈米/小時,並且所述碳面的所述氧化速率不大於80奈米/小時。
- 如請求項1所述的碳化矽晶片的表面加工方法,其中,在所述有機薄膜形成步驟中,所述有機溶劑為一醇類溶劑。
- 如請求項4所述的碳化矽晶片的表面加工方法,其中,在所述犧牲氧化層形成步驟中,所述矽面的所述氧化速率不小於200奈米/小時,並且所述碳面的所述氧化速率介於40至80奈米/小時。
- 如請求項1所述的碳化矽晶片的表面加工方法,其中,在提供所述碳化矽晶片的步驟中,所述碳化矽晶片的所述表面存在著表面損傷;其中,在所述犧牲氧化層形成步驟中,所述犧牲氧化層的厚度範圍完全涵蓋所述表面損傷。
- 如請求項6所述的碳化矽晶片的表面加工方法,其中,所述犧牲氧化層所形成的所述厚度範圍不小於800奈米。
- 如請求項6所述的碳化矽晶片的表面加工方法,其中,在所述犧牲氧化層形成步驟後,所述碳化矽晶片的表面加工方法進一步包括:實施一犧牲氧化層移除步驟,其包含:以一化學機械平坦化製程或一酸性蝕刻製程、將所述碳化矽晶片的所述表面上的所述犧牲氧化層移除,以使得所述碳化矽晶片的所述表面的一表面粗糙度(Ra)不大於0.1奈米。
- 一種碳化矽晶片的表面加工方法,其包括: 提供一碳化矽晶片;其中,所述碳化矽晶片的一表面定義有一碳面及一矽面,並且所述碳面的晶向不同於所述矽面的晶向; 實施一蠟膜形成步驟,其包含:以一液態蠟浸濕於所述碳化矽晶片的所述表面,以使得所述液態蠟形成為覆蓋於所述碳化矽晶片的所述表面上的一蠟膜;以及 實施一犧牲氧化層形成步驟,其包含:將覆蓋有所述蠟膜的所述碳化矽晶片置放於一高溫氧化爐內,以使得所述碳化矽晶片的所述表面形成為一犧牲氧化層; 其中,在所述犧牲氧化層形成步驟中,所述蠟膜能輔助地使得所述矽面的一氧化速率大於所述碳面的一氧化速率。
- 如請求項9所述的碳化矽晶片的表面加工方法,其中,所述矽面的所述氧化速率不小於100奈米/小時,並且所述碳面的所述氧化速率介於40至80奈米/小時。
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- 2020-03-30 TW TW109110757A patent/TWI716304B/zh active
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