化合物半導体ウエハの加工方法

開放特許情報番号
L2021000355
開放特許情報登録日
2021/3/23
最新更新日
2021/3/23

基本情報

出願番号 特願2017-214861
出願日 2017/11/7
出願人 株式会社ハイシック
公開番号 特開2019-087642
公開日 2019/6/6
登録番号 特許第6570045号
特許権者 株式会社ハイシック
発明の名称 化合物半導体ウエハの加工方法
技術分野 電気・電子、機械・加工、無機材料
機能 材料・素材の製造、表面処理
適用製品 化合物半導体ウェハ(SiC,GaN等)
目的 炭化ケイ素(SiC)に代表される次世代半導体基板は、非常に硬く機械研磨では加工困難な材料である。
本特許は、RFマグネトロンプラズマ気相反応により、ダメージレス均一エッチングである。
機械加工で問題である加工歪の発生、潜傷の発生を起こすことなく、気相化学反応によってSiC基板を均一に薄板化することが可能な化合物半導体ウェハの加工方法を提供することを目的とする。
効果 1.エピ再生への応用として、エピ拡散処理を行ったSiC基板を10μm〜20μmプラズマエッチングすることによって、エピ層の潜傷を軽減する。
2.機械研磨工程への応用として、SiCインゴットから切断されたSiC基板を機械研磨していく工程中にプラズマ処理を入れて加工歪、加工傷を除去した基板製作可能。
3.SiC基板のバックグラウンド処理において、機械研磨での加工歪(WARP,TTV等)を発生させることなく薄板(100μm)化が可能である。
技術概要
 実験装置には、電子の移動度がイオンよりも充分大きくなるRF(13.56MHz)を印加してプラズマを発生し、電極(ターゲット)に自己バイアスによる負電荷(電解E)を生じさせる。(図1) 真空チャンバー内に電解Eに直行する磁界Bを印加することにより外部磁界型マグネトロン放電を可能とした。プラズマ発生源には最大出力2kW のRF電源を用いてチャンバー内の放電電極に接続した均一エッチングが可能なプラズマエッチング装置を使用した。
磁束密度250gauss、真空度0.4Pa、RF200Wのエッチング条件で、電極部にCF4プラズマとO2プラズマを発生させた。電子は磁力線からローレンツ力により捕捉され、電極近傍に高密度プラズマを生成する電界Eに直交する磁界Bを印加することにより荷電粒子のExBドリフトの軌跡は電極を取り囲むような無限軌道となる。(図2) SiC基板を厚み350μmから200μmまで約150μmエッチングした。このメカニズムとして、CF4プラズマによって発生するイオンとSiC結晶中のSiが反応しSi原子が排除されながら、エッチングが進行していく。Si原子が無くなった後にはC層が表層に残存するがO2プラズマによってC原子はCO2として排除されるがO2比率によって変わる。(図3,図4)
イメージ図
実施実績 【試作】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【可】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

登録者名称 株式会社ハイシック

技術供与

ノウハウ提供レベル
量産仕様の提供 【可】
特殊仕様の提供 【可】
掲載された学会誌 【有】
掲載学会誌名1 応用物理学会先進パワー半導体分科会第六回講演会

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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