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公開番号2024025609
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-02-26
出願番号2022169826
出願日2022-10-24
発明の名称炭化ケイ素基板または基板処理方法
出願人國立中央大學
代理人個人
主分類C30B 29/36 20060101AFI20240216BHJP(結晶成長)
要約【課題】基板の薄型化を達成する、炭化ケイ素基板の処理方法を提供する。
【解決手段】対向する表面と底面とを有する基板を提供し、基板は所定の領域を定義し、所定の領域は基板の表面から底面方向に延伸する予め設定された反応部を有すると定義し、電気化学的方法により予め設定された反応部を化学反応させて、予め設定された反応部を、厚みを有する弱化層に変換し、また、弱化層を除去し、所定の領域の基板に露出面を持たせることを特徴とする、炭化ケイ素基板の処理方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
対向する表面と底面とを有する基板を提供し、前記基板は所定の領域を定義し、前記所定の領域は前記基板の表面から前記底面方向に延伸する予め設定された反応部を有すると定義し、
前記予め設定された反応部を電気化学的方法により化学反応させて、前記予め設定された反応部を、厚みを有する弱化層に変換し、
前記弱化層を除去し、前記所定の領域の前記基板に露出面を持たせることを特徴とする基板処理方法。
続きを表示（約 650 文字）【請求項２】
前記基板の材質が炭化ケイ素であることを特徴とする請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項３】
前記電気化学的方法が陽極酸化であることを特徴とする請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項４】
前記弱化層の前記厚さは、前記陽極酸化が進行したときの入力電荷量により制御されることを特徴とする請求項３に記載の基板処理方法。
【請求項５】
前記陽極酸化が進行したとき、前記予め設定された反応部がフッ素イオンを含む電解液に接触することを特徴とする請求項３に記載の基板処理方法。
【請求項６】
前記電解液がフッ化水素酸溶液であることを特徴とする請求項５に記載の基板処理方法。
【請求項７】
前記弱化層は、超音波振動の方法により除去されることを特徴とする請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項８】
前記弱化層は、研磨の方法により除去されることを特徴とする請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項９】
前記研磨の方法が、複数の研磨粒子を有する研磨スラリーで前記弱化層を除去することを特徴とする請求項８に記載の基板処理方法。
【請求項１０】
前記研磨粒子が、シリカ、酸化セシウム、アルミナ、炭化ケイ素、窒化ホウ素およびダイヤモンドの少なくとも１つまたはそれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項９に記載の基板処理方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理方法、特に炭化ケイ素基板の処理方法に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
５Ｇ通信、自動運転等の技術の台頭に対応して、炭化ケイ素材料は半導体素子の基板として、高いエネルギー効率、高電圧、高出力等の利点を備えている。しかし半導体素子の基板の厚さは１００～２００μｍであることが求められ、炭化ケイ素基板は硬度が高く、そのヌープ硬度（ＨＫ）は約２１５０～２９００ＭＰａの間であり、従来のシリコン基板を研磨するための一般的な研磨粒子はＳｉＯ
２
が多く、その硬度は約２００～５００ＭＰａの範囲であって、高硬度材料であるＡｌ
２
Ｏ
３
（硬度～２０００－２０５０ＭＰａ）の研磨粒子を研磨の一般的な応用に用いても、炭化ケイ素基板の薄型化は容易ではない。従って、一般的な周知技術は、最も高価なダイヤモンド(硬度=７０００ＭＰａ)を用いて粒子を研磨し炭化ケイ素を薄くすることである。又、炭化ケイ素の質感は脆く割れやすく、ハードカット工程が炭化ケイ素基板上に高応力を導入しやすくして、マイクロクラックを発生させて材料が割れて、更には高い残留応力をもたらし、シートに反り現象を生じさせる。
【発明の概要】
【０００３】
本発明が提供する基板処理方法は、対向する表面と底面とを有する基板を提供し、基板は所定の領域を定義し、所定の領域は基板の表面から底面方向に延伸する予め設定された反応部を有すると定義し、電気化学的方法により予め設定された反応部を化学反応させて、予め設定された反応部を、厚みを有する弱化層に変換し、また、弱化層を除去し、所定の領域の基板に露出面を持たせることを特徴とする。
【０００４】
本発明の実施例において、上記基材の材質は炭化ケイ素である。
【０００５】
本発明の実施例において、上記電気化学的方法は陽極酸化である。
【０００６】
本発明の実施例において、上記弱化層の厚さは、陽極酸化が進行したときの入力電荷量により制御される。
【０００７】
本発明の実施例において、上記陽極酸化を行う際に、予め設定された反応部がフッ素イオンを含む電解液に接触する。
【０００８】
本発明の実施例において、上記電解液はフッ化水素酸溶液である。
【０００９】
本発明の実施例において、上記弱化層は、超音波振動の方法により除去される。
【００１０】
本発明の実施例において、上記弱化層は、研磨の方法により除去される。
（【００１１】以降は省略されています）

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