本公開涉及一種多晶碳化硅(sic)基礎(chǔ)基板或晶片，其包括在第一側(cè)處的第一密度、在與第一側(cè)相對的第二側(cè)處的第二密度以及從第二側(cè)向第一側(cè)增加的密度梯度。

背景技術(shù)：

1、半導(dǎo)體行業(yè)已對碳化硅(sic)表現(xiàn)出極大的關(guān)注，特別是用于電子設(shè)備或部件(例如，二極管、晶體管或其它相似功率應(yīng)用)的制造。

2、基于碳化硅的電子設(shè)備的開發(fā)和制造受到諸如形成碳化硅晶片的電特性和機械特性之類因素的限制。許多碳化硅晶片在晶片的整個長度、寬度和厚度上具有均勻(例如，相同或基本相同)的密度。

3、在碳化硅晶片上耦合或形成另外的層之前，可以對碳化硅晶片的表面進行平坦化和拋光，使得該表面平坦且光滑。例如，對于具有較高密度的碳化硅晶片，空隙較小且可能較少，從而產(chǎn)生更光滑的表面。但是，較高密度的晶片使用更多的材料來增加密度，這增加了制造成本。但是，較高的密度有利于后續(xù)的制造步驟。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本公開涉及提供碳化硅(sic)晶片的實施例，其可以是在第一側(cè)和第二側(cè)之間具有密度梯度的多晶sic晶片。sic晶片可以使用燒結(jié)工藝隨后進行溫度處理以形成密度梯度來形成。替代地，燒結(jié)工藝可以與化學(xué)氣相沉積組合以形成密度梯度。

2、至少一個實施例包括具有第一側(cè)和與第一側(cè)相對的第二側(cè)的多晶sic晶片或基板。第一密度位于多晶碳化硅(sic)材料的第一側(cè)。第二密度位于多晶碳化硅(sic)材料的第二側(cè)，第二密度大于第一密度。密度梯度位于第一側(cè)和第二側(cè)之間。密度梯度可以在從多晶sic晶片的第一側(cè)指向第二側(cè)的密度梯度方向上密度增加。

技術(shù)特征：

1.一種設(shè)備，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述多晶碳化硅(sic)晶片還包括在所述第二側(cè)處的具有小于5埃的粗糙度的表面。

3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述多晶碳化硅(sic)晶片的所述第二側(cè)處的電阻率小于或等于20毫歐厘米(mohm-cm)。

4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述多晶碳化硅(sic)晶片的所述第二側(cè)處的電阻率小于20毫歐厘米(mohm-cm)。

5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括從所述多晶碳化硅(sic)晶片的所述第一側(cè)延伸至所述第二側(cè)的厚度，并且所述厚度小于或等于800微米(μm)。

6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括耦合到所述多晶碳化硅(sic)晶片的所述第二側(cè)的單晶碳化硅(sic)層。

7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中：

8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述第二厚度小于或等于1微米(μm)。

9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中所述第一厚度小于或等于800微米(μm)。

10.一種方法，包括：

11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中形成所述多晶碳化硅(sic)基板包括燒結(jié)以下至少一種：

12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述第二溫度大于或等于2000攝氏度。

13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述第一溫度小于或等于2000攝氏度。

14.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述第一溫度等于2000攝氏度并且所述第二溫度大于或等于2100攝氏度。

15.如權(quán)利要求10所述的方法，還包括將單晶碳化硅(sic)基板耦合到所述多晶碳化硅(sic)基礎(chǔ)基板的第二側(cè)。

16.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述密度梯度在從所述多晶碳化硅(sic)基板的所述第一側(cè)指向所述第二側(cè)的質(zhì)量傳輸方向上增加。

17.一種方法，包括：

18.如權(quán)利要求17所述的方法，還包括將單晶碳化硅(sic)基板耦合到所述多晶碳化硅(sic)基板的第二側(cè)。

19.如權(quán)利要求17所述的方法，還包括：在所述多晶碳化硅(sic)基板的第一側(cè)和所述多晶碳化硅(sic)基板的第二側(cè)之間生成密度梯度之前，通過燒結(jié)以下至少一種來形成所述多晶碳化硅(sic)基板：

20.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述密度梯度在遠離所述多晶碳化硅(sic)基板的第一側(cè)并且朝向所述多晶碳化硅(sic)基板的第二側(cè)的密度梯度方向上增加。

技術(shù)總結(jié)
本公開涉及具有密度梯度的多晶碳化硅基板及其制造方法。更具體而言，一種多晶碳化硅(SiC)基板在多晶SiC基板的第一側(cè)和多晶SiC基板的與第一側(cè)相對的第二側(cè)之間具有密度梯度。多晶SiC基板的第一側(cè)處的第一密度小于多晶SiC基板的第二側(cè)處的第二密度。具有密度梯度的多晶SiC基板可以通過利用燒結(jié)工藝并隨后進行后燒結(jié)工藝形成多晶SiC基礎(chǔ)基板來形成。例如，后燒結(jié)工藝可以是以下至少之一：對多晶SiC基板的第一側(cè)施加第一溫度，并對多晶SiC基板的第二側(cè)施加第二溫度，以及執(zhí)行化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝以將硅(Si)和碳(C)原子進一步浸漬到多晶SiC基板中。

技術(shù)研發(fā)人員：B·馬格努松林德格,C·里瓦
受保護的技術(shù)使用者：意法半導(dǎo)體國際公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10