CN109979798A - 碳化硅晶圆湿法腐蚀方法 - Google Patents

碳化硅晶圆湿法腐蚀方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种碳化硅晶圆湿法腐蚀方法，该湿法腐蚀方法包括：获取碳化硅晶圆，所述碳化硅晶圆的正面设置有待腐蚀层，所述碳化硅晶圆的背面设置有与所述碳化硅晶圆欧姆接触的金属材料；在设置于所述碳化硅晶圆背面的金属材料表面覆盖耐腐蚀的保护膜，所述耐腐蚀的保护膜用于在湿法腐蚀操作过程中保护所述金属材料；对设置于所述碳化硅晶圆正面的待腐蚀层进行湿法腐蚀操作。通过在与碳化硅晶圆欧姆接触的金属材料表面覆盖耐腐蚀的保护膜，可以在湿法腐蚀操作过程中保护该金属材料，使得该金属材料在湿法腐蚀过程不被破坏，从而使得腐蚀操作更便捷，并且覆盖于金属材料表面的保护膜不会对机械手臂造成污染。

Description

碳化硅晶圆湿法腐蚀方法
技术领域
本发明涉及湿法腐蚀技术领域，特别是涉及一种碳化硅晶圆湿法腐蚀方法。
背景技术
晶圆是指半导体集成电路制作所用的晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆；晶圆是制造半导体芯片的基本材料，半导体集成电路最主要的原料是硅，因此对应的就是硅晶圆。在硅晶圆上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能的IC(IntegratedCircuit，集成电路)产品。
碳化硅(SiC)晶圆在半导体技术中应用非常广泛，碳化硅晶圆制造过程主要包括光刻以及湿法腐蚀等过程，然而在碳化硅晶圆的制造过程中，光刻以及湿法腐蚀过程通常会对碳化硅晶圆背面欧姆接触的金属材料(通常为镍)造成破坏，从而影响该金属材料与碳化硅晶圆背面的欧姆接触效果。
为解决上述问题，传统技术采用的方法为：在碳化硅晶圆背面覆盖一层光刻胶，以保护与碳化硅晶圆背面欧姆接触的金属材料。然而，这种方法需要对碳化硅晶圆进行二次涂胶，从而使得腐蚀过程更加复杂，并且碳化硅晶圆背面覆盖的光刻胶会对制造设备的机械手臂造成污染。
发明内容
基于此，有必要针对传统技术中需要二次涂胶以及会对机械手臂造成污染的问题，提供一种腐蚀操作更便捷且不会对机械手臂造成污染的碳化硅晶圆湿法腐蚀方法。
一种碳化硅晶圆湿法腐蚀方法，包括：
获取碳化硅晶圆，所述碳化硅晶圆包括正面和与所述正面相对设置的背面，所述碳化硅晶圆的正面设置有待腐蚀层，所述碳化硅晶圆的背面设置有与所述碳化硅晶圆欧姆接触的金属材料；
在设置于所述碳化硅晶圆背面的金属材料表面覆盖耐腐蚀的保护膜，所述耐腐蚀的保护膜用于在湿法腐蚀操作过程中保护所述金属材料；
对设置于所述碳化硅晶圆正面的待腐蚀层进行湿法腐蚀操作。
在其中一个实施例中，所述对设置于所述碳化硅晶圆正面的待腐蚀层进行湿法腐蚀操作的步骤，包括：在预设腐蚀温度下，利用腐蚀溶液对所述碳化硅晶圆的待腐蚀层进行预设时长的湿法腐蚀操作。
在其中一个实施例中，所述预设腐蚀温度为10摄氏度至70摄氏度；所述腐蚀溶液为由氢氟酸与氟化铵按预设比例组成的溶液，所述氢氟酸与氟化铵的预设比例为1：1至1：40；所述预设时长为170秒至3600秒。
在其中一个实施例中，所述在设置于所述碳化硅晶圆背面的金属材料表面覆盖耐腐蚀的保护膜之后，所述对设置于所述碳化硅晶圆正面的待腐蚀层进行湿法腐蚀操作之前，还包括：对所述碳化硅晶圆进行光刻操作。
在其中一个实施例中，所述对所述碳化硅晶圆进行光刻操作的步骤，包括：
对所述碳化硅晶圆进行涂胶操作；
对涂胶后的碳化硅晶圆进行曝光操作；
对曝光后的碳化硅晶圆进行显影操作。
在其中一个实施例中，所述光刻操作为接触式光刻、步进式光刻或电子束光刻。
在其中一个实施例中，所述耐腐蚀的保护膜为耐高温及耐腐蚀的保护膜，所述耐高温及耐腐蚀的保护膜用于在所述光刻操作过程及所述湿法腐蚀操作过程中保护所述金属材料。
在其中一个实施例中，所述对设置于所述碳化硅晶圆正面的待腐蚀层进行湿法腐蚀操作的步骤之后，还包括：去除所述涂胶操作过程中覆盖于待腐蚀层表面的光刻胶。
在其中一个实施例中，所述去除所述涂胶操作过程中覆盖于待腐蚀层表面的光刻胶的步骤，包括：将湿法腐蚀后的碳化硅晶圆依次浸入丙酮溶液、无水乙醇和去离子水以去除所述覆盖于待腐蚀层表面的光刻胶。
在其中一个实施例中，所述对设置于所述碳化硅晶圆正面的待腐蚀层进行湿法腐蚀操作的步骤之后，还包括：去除所述金属材料表面覆盖的耐腐蚀的保护膜。
上述碳化硅晶圆湿法腐蚀方法，获取碳化硅晶圆，碳化硅晶圆包括正面和与正面相对设置的背面，碳化硅晶圆的正面设置有待腐蚀层，碳化硅晶圆的背面设置有与碳化硅晶圆欧姆接触的金属材料；在设置于碳化硅晶圆背面的金属材料表面覆盖耐腐蚀的保护膜，耐腐蚀的保护膜用于在湿法腐蚀操作过程中保护金属材料；对设置于碳化硅晶圆正面的待腐蚀层进行湿法腐蚀操作。通过在与碳化硅晶圆欧姆接触的金属材料表面覆盖耐腐蚀的保护膜，可以在湿法腐蚀操作过程中保护该金属材料，使得该金属材料在湿法腐蚀过程不被破坏，从而使得腐蚀操作更便捷，并且覆盖于金属材料表面的保护膜不会对机械手臂造成污染。
附图说明
图1为一个实施例中碳化硅晶圆湿法腐蚀方法的流程示意图；
图2为另一个实施例中碳化硅晶圆湿法腐蚀方法的流程示意图；
图3为一个实施例中对碳化硅晶圆进行光刻操作的流程示意图；
图4为另一个实施例中碳化硅晶圆湿法腐蚀方法的流程示意图；
图5为另一个实施例中碳化硅晶圆湿法腐蚀方法的流程示意图；
图6为一湿法腐蚀操作具体实例中获取的碳化硅晶圆的结构示意图；
图7为一湿法腐蚀操作具体实例中在金属材料表面覆盖保护膜后的碳化硅晶圆的结构示意图；
图8为一湿法腐蚀操作具体实例中涂胶后的碳化硅晶圆的结构示意图；
图9为一湿法腐蚀操作具体实例中光刻后的碳化硅晶圆的结构示意图；
图10为一湿法腐蚀操作具体实例中湿法腐蚀后的碳化硅晶圆的结构示意图；
图11为一湿法腐蚀操作具体实例中去除光刻胶后的碳化硅晶圆的结构示意图；
图12为一湿法腐蚀操作具体实例中去除保护膜后的碳化硅晶圆的结构示意图。
具体实施方式
图1为一个实施例中碳化硅晶圆湿法腐蚀方法的流程示意图，如图1所示，该腐蚀方法包括以下步骤：
步骤S110，获取碳化硅晶圆。
本步骤中，碳化硅晶圆包括正面和与正面相对设置的背面。碳化硅晶圆的正面设置有待腐蚀层，待腐蚀层的主要成分为二氧化硅(SiO2)。碳化硅晶圆的背面设置有与碳化硅晶圆欧姆接触的金属材料(通常为镍Ni)，金属材料与碳化硅晶圆形成欧姆接触是指二者接触面存在一个纯电阻，即金属与碳化硅晶圆间的界面电阻，该电阻的大小直接影响碳化硅晶圆的性能指标。
步骤S120，在设置于碳化硅晶圆背面的金属材料表面覆盖耐腐蚀的保护膜。
本步骤中，耐腐蚀的保护膜用于在湿法腐蚀操作过程中保护金属材料。在碳化硅晶圆湿法腐蚀过程中，使用的腐蚀液会对碳化硅晶圆背面的金属材料产生腐蚀，从而导致金属材料被破坏，进而影响该金属材料的欧姆接触效果，增大金属材料与碳化硅晶圆之间的界面电阻的电阻值，继而对碳化硅晶圆的性能指标产生影响。本步骤通过在金属材料表面覆盖一层或多层耐腐蚀的保护膜，可以防止湿法腐蚀过程中使用的腐蚀液对金属材料产生腐蚀，从而保护盖金属材料不被破坏。
步骤S140，对设置于碳化硅晶圆正面的待腐蚀层进行湿法腐蚀操作。
本步骤中，在金属材料表面覆盖耐腐蚀的保护膜之后，进行碳化硅晶圆的湿法腐蚀。由于金属材料表面存在一层或多层耐腐蚀的保护膜，因此本步骤中使用到的腐蚀液不会对金属材料造成破坏，从而保证碳化硅晶圆在湿法腐蚀后仍具有良好的性能指标。
在一个实施例中，步骤S140包括：在预设腐蚀温度下，利用腐蚀溶液对碳化硅晶圆的待腐蚀层进行预设时长的湿法腐蚀操作。湿法腐蚀分为各向同性湿法腐蚀和各向异性湿法腐蚀。在各向同性湿法腐蚀中，各个方向上的腐蚀速率一致，侧向腐蚀速率与纵向腐蚀速率接近，并且最终腐蚀形状与腐蚀掩膜的走向无关。在各向异性湿法腐蚀中，腐蚀速率取决于晶向，侧向腐蚀速率与纵向腐蚀速率差异显著，并且腐蚀掩膜的形状及走向决定最终腐蚀形状。对碳化硅晶圆来说，最常用的各向同性湿法腐蚀剂为氢氟酸(HF)、硝酸(HNO3)和水或醋酸(CH3COOH)组成的混合溶液；最常用的各向异性湿法腐蚀剂为氢氧化钾(KOH)，此外还包括氢氧化钠(NaOH)和氢氧化铯(CsOH)等碱性溶液。在预设温度下，通过使用腐蚀溶液，对碳化硅晶圆进行预设时长的湿法腐蚀，可以获取预设规格的碳化硅晶圆，以满足工艺生产的需要。
在一个实施例中，湿法腐蚀操作过程中的预设腐蚀温度为10摄氏度至70摄氏度。湿法腐蚀过程中采用的腐蚀溶液为BOE(Buffered Oxide Etch，缓冲氧化物刻蚀液)，BOE是由氢氟酸(HF)与氟化铵(NH4F)混合而成。其中，HF为主要的蚀刻液，NH4F则作为缓冲剂使用，利用NH4F固定氢离子(H+)的浓度，使之保持一定的蚀刻率。氢氟酸与氟化铵的预设比例为1：1至1：40。湿法腐蚀的预设时长为170秒至3600秒。使用以上比例参数的缓冲氧化物刻蚀液，并按照以上环境参数对碳化硅晶圆进行湿法腐蚀，可以获得较好的湿法腐蚀效果。
图2为另一个实施例中碳化硅晶圆湿法腐蚀方法的流程示意图，如图2所示，步骤S120之后，步骤S140之前，该方法还包括步骤S130，对碳化硅晶圆进行光刻操作。
光刻是处于碳化硅晶圆加工过程中心的工艺技术，类似于传统照相过程，光刻即通过曝光和选择性腐蚀等工序，将掩膜版上设计好的电路图形转移至碳化硅晶圆上。光刻的本质是把所需图形复制到待刻蚀碳化硅晶圆，电路图形首先被制作在被称为光刻掩膜版的石英膜板上，然后将图形精确、重复转印至涂有光刻胶的待腐蚀层上，利用光刻胶的选择性保护作用，对需腐蚀图形进行选择性化学腐蚀，在表面形成与光刻模板图形相同(或相反)的图形。通过对碳化硅晶圆进行光刻操作，可以获取符合工艺要求的碳化硅晶圆。
图3为一个实施例中对碳化硅晶圆进行光刻操作的流程示意图，如图3所示，步骤S130包括步骤S132至步骤S136。
步骤S132，对碳化硅晶圆进行涂胶操作。
本步骤中，首先对碳化硅晶圆清洗，即对碳化硅晶圆进行平整度和清洁度检查、清洗脱水和表面成膜处理，目的是保证碳化硅晶圆的良好平面度、洁净度并增强碳化硅晶圆与光刻胶之前的粘附性。清洗过程中使用的清洗液可采用1号标准清洗液(SC-1清洗液)或2号标准清洗液(SC-2清洗液)，其中，1号标准清洗液中氨水：双氧水：水(NH4OH：H2O2：H2O)的比例为1：1：5。2号标准清洗液中盐酸：双氧水：水(HCl：H2O2：H2O)的比例为1：1：6。这两种清洗液都是以双氧水(过氧化氢)为基础，使用温度在75摄氏度至85摄氏度，存放时间为10分钟至20分钟。
本实施例中，采用的清洗液为SC-1清洗液。SC-1清洗液为碱性溶液，能够去除碳化硅晶圆表面的颗粒和有机物质。对于颗粒，SC-1主要通过氧化颗粒或电化学排斥力起作用。H2O2为强氧化剂，能够氧化碳化硅晶圆表面的颗粒，NH4OH为碱性，其氢氧根能够使得颗粒与碳化硅晶圆脱离，并在碳化硅晶圆表面的颗粒上积聚负电荷，颗粒上积聚的负电荷使得颗粒从碳化硅晶圆表面排斥开并进入SC-1清洗液，同时，颗粒上积聚的负电荷又能阻止颗粒在碳化硅晶圆表面重新附着。
清洗完后进行涂底，可采用气相成底膜的热板涂底，也可采用旋转涂底，涂底目的在于使碳化硅晶圆表面具有疏水性，增强碳化硅晶圆表面与光刻胶的黏附性。
碳化硅晶圆清洗及涂底完毕后，对碳化硅晶圆进行涂胶操作。涂胶操作是将光刻胶溶液均匀涂于碳化硅晶圆表面的过程，本实施例中，光刻胶的厚度为0.5微米至10微米。涂胶可以采用旋涂法或者蒸汽喷涂法，旋转涂胶步骤包括：分滴、铺开、甩胶和溶剂发挥。采用旋涂法时，光刻胶为正性光刻胶或负性光刻胶。
涂胶完毕后，可对碳化硅晶圆进行软烘，软烘可使光刻胶溶剂进一步挥发、提高光刻胶粘附性和均匀性、优化光刻胶光吸收特性(敏感性)并增强胶膜机械擦除能力等。
步骤S134，对涂胶后的碳化硅晶圆进行曝光操作。
本步骤中，首先要进行对准操作。为了成功地在碳化硅晶圆上形成图案，必须把碳化硅晶圆上的图形正确地与掩膜版上的图形对准，只有每个投影的图形都能正确地和碳化硅晶圆上的图形匹配，集成电路才有对应的功能。对准完毕后，进行曝光操作。掩膜版透明和非透明区域组成了待转移图形，曝光是将掩膜版上的图形精确复制成光刻胶上的最终图像，曝光过程中，从光源发出的光通过对准的掩膜版将能量传递给光刻胶，并使光刻胶结构发生改变(感光)实现曝光。曝光按光源不同可分为光学曝光、X射线曝光及电子束曝光等；按掩膜版位置不同可分为接触式曝光、接近式曝光和投影式曝光。接触式曝光(ContactPrinting)、接近式曝光(Proximity Printing)及投影式曝光(Projection Printing)。曝光完毕后，可对碳化硅晶圆进行烘焙，曝光后烘焙可以减少驻波效应，并且，可促进关键部位光刻胶化学反应特性。例如，在紫外光曝光过程中，在光刻胶曝光区会产生一种酸，这种酸有利于催化光刻胶溶于显影液，烘焙可以使这种酸扩散至曝光-未曝光界面，从而改善图形显影效果。
步骤S136，对曝光后的碳化硅晶圆进行显影操作。
本步骤中，显影是指对已曝光的碳化硅晶圆采用适当溶剂进行浸渍或喷淋，从而溶解掉光刻胶上不需要的区域并获取所需要的图案的过程。显影方法包括整盒硅片浸没式显影(Batch Development)、连续喷雾显影(Continuous Spray Development)/自动旋转显影(Auto-rotation Development)和水坑(旋覆浸没)式显影(Puddle Development)。显影过程中，感光和未感光的光刻胶在显影液中均不同程度的被溶解，但二者溶解速率不同，一般来说，溶解速率差别越大越好。因此，在显影操作过程中，必须曝光适当且选择合适的显影液。为避免光刻胶长时间存放发生其他反应，曝光后应尽快进行显影操作。对应正性光刻胶及负性光刻胶，显影液分为正性光刻胶的显影液及负性光刻胶的显影液。正胶的显影液为碱性水溶液。最普通的正胶显影液是四甲基氢氧化铵(TMAH)(标准当量浓度为0.26，温度15摄氏度～25摄氏度)。负性光刻胶的显影液为二甲苯，清洗液为乙酸丁脂或乙醇、三氯乙烯。显影完毕后，可对碳化硅晶圆进行热烘焙。显影后的热烘焙称为坚膜，由于显影液对光刻胶膜的影响，胶膜在显影后易软化、膨胀，从而导致粘附力下降，坚膜可以改善胶膜粘附力并去除剩余溶剂和水，保证胶膜达到一定硬度。
在一个实施例中，光刻操作为接触式光刻、步进式光刻或电子束光刻。
接触式光刻是指在光刻过程中掩膜板直接与光刻胶层接触，接触式光刻的优点在于光刻得到的图形与掩膜板上的图形分辨率相当，并且设备要求较低。
步进式光刻优点在于可以增大每次曝光的视场，提供碳化硅晶圆表面不平整的补偿，并提高整个碳化硅晶圆的尺寸均匀性。
电子束光刻技术是利用电子枪所产生的电子束，通过电子光柱的各极电磁透镜聚焦、对中、各种象差的校正、电子束斑调整、电子束流调整、电子束曝光对准标记检测、电子束偏转校正、电子扫描场畸变校正等一系列调整，最后通过扫描透镜根据电子束曝光程序的安排，在涂布有电子抗蚀剂(光刻胶)的基片表面上扫描写出所需要的图形。电子束曝光的波长取决于电子能量，电子能量越高，曝光的波长越短，因而电子束光刻不受衍射极限的影响，所以电子束光刻可获得接近于原子尺寸的分辨率，并且，电子束直写光刻可以不需要制造掩膜版，比较灵活。
在一个实施例中，耐腐蚀的保护膜为耐高温及耐腐蚀的保护膜，耐高温及耐腐蚀的保护膜用于在光刻操作过程及湿法腐蚀操作过程中保护金属材料。
在碳化硅晶圆的光刻过程中，由于需要在高温环境中完成相关工艺，因此，覆盖于金属材料表面的保护膜需要具备耐高温的性质，以防止高温对金属材料产生影响，保护金属材料不被破坏，保证金属材料与碳化硅晶片具备良好的欧姆接触效果，继而保证碳化硅晶圆良好的性能指标。
在碳化硅晶圆湿法腐蚀过程中，使用的腐蚀液会对碳化硅晶圆背面的金属材料产生腐蚀，从而导致金属材料被破坏，进而影响该金属材料的欧姆接触效果，增大金属材料与碳化硅晶圆之间的界面电阻的电阻值，继而对碳化硅晶圆的性能指标产生影响。因此，覆盖于金属材料表面的保护膜还需要具备耐腐蚀的性质，从而防止湿法腐蚀过程中使用的腐蚀液对金属材料产生腐蚀，从而保护盖金属材料不被破坏。
图4为另一个实施例中碳化硅晶圆湿法腐蚀方法的流程示意图，如图4所示，步骤S140之后，该方法还包括步骤S150，去除涂胶操作过程中覆盖于待腐蚀层表面的光刻胶。湿法腐蚀完成后，需要去除掉碳化硅晶圆上的光刻胶，以检验碳化硅晶圆的湿法腐蚀效果，并使碳化硅晶圆符合工艺生产的要求。
在一个实施例中，步骤S150包括：将湿法腐蚀后的碳化硅晶圆依次浸入丙酮溶液、无水乙醇和去离子水以去除覆盖于待腐蚀层表面的光刻胶。通过将碳化硅晶圆依次浸入丙酮溶液、无水乙醇和去离子水，可以去除碳化硅晶圆上的光刻胶，使碳化硅晶圆符合工艺生产的要求。
在另外一个实施例中，步骤S150包括：使用曝光去胶的方式去除涂胶操作过程中覆盖于待腐蚀层表面的光刻胶，具体为：将湿法腐蚀后的碳化硅晶圆放入光刻机进行泛曝光，然后使用显影液显影去胶。通过对碳化硅晶圆进行泛曝光及显影，可以去除碳化硅晶圆上的光刻胶，使碳化硅晶圆符合工艺生产的要求。
图5为另一个实施例中碳化硅晶圆湿法腐蚀方法的流程示意图，如图5所示，步骤140之后，该方法还包括步骤S160，去除金属材料表面覆盖的耐腐蚀的保护膜。在金属材料表面覆盖耐高温及耐腐蚀的保护膜，目的在于在光刻及湿法腐蚀过程中保护金属材料。当完成碳化硅晶圆的光刻及湿法腐蚀后，即可去掉覆盖于金属材料表面的耐高温及耐腐蚀的保护膜，以进行后续的生产制造工艺。
在一个实施例中，使用Achilles膜作为覆盖于金属材料表面的保护膜，使用的Achilles膜的具体型号为Achilles STSI PEN#25膜，该膜的基材为聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)是由2，6-萘二甲酸二甲酯(NDC)或2，6-萘二甲酸(NDA)与乙二醇(EG)缩聚而成，其化学结构与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)相似，不同之处在于分子链中PEN由刚性更大的萘环代替了PET中的苯环。萘环结构使PEN比PET具有更高的物理机械性能、气体阻隔性能、化学稳定性及耐热、耐紫外线、耐辐射等性能。由于AchillesSTSIPEN#25膜具有良好的耐高温及耐腐蚀性能，因此能在光刻操作过程及湿法腐蚀操作过程中对金属材料起到很好的保护效果。
具体地，Achilles STSI PEN#25膜能承受的最高温度为250摄氏度，在光刻过程中，清洗完后进行涂底操作时的温度为150摄氏度；涂胶完毕后，对碳化硅晶圆进行软烘时的温度为100摄氏度；曝光完毕后，对碳化硅晶圆进行烘焙时的温度为105摄氏度；显影完毕后，对碳化硅晶圆进行热烘焙时的温度为120摄氏度。由以上温度数据可知，光刻过程中的温度均不超过Achilles STSI PEN#25膜所能承受的最高温度，因此，Achilles STSI PEN#25膜能在光刻过程中有效保护金属材料。此外，Achilles STSI PEN#25膜还具备良好的化学稳定性，可以防止湿法腐蚀过程中使用的腐蚀液对金属材料产生腐蚀，从而保护盖金属材料不被破坏。
本实施例中，将Achilles STSI PEN#25膜覆盖于金属材料表面的步骤包括步骤122至步骤126。
步骤122，将碳化硅晶圆背面朝上放置，以使得金属材料朝上。
步骤124，将Achilles STSI PEN#25膜的有粘性的一面粘贴至朝上的金属材料表面，并使Achilles STSI PEN#25膜覆盖整个金属材料表面。
步骤126，使用切割工具去除碳化硅晶圆上多余的Achilles STSI PEN#25膜，使用的切割工具可以是刀片或其他能对Achilles STSI PEN#25膜进行切割的切割工具。
本实施例中，去除覆盖于金属材料表面的Achilles STSI PEN#25膜可以采用手撕的方法，也可以采用其他能使得Achilles STSI PEN#25膜与金属材料分离的方法。
图6至图12为一个实施例中碳化硅晶圆湿法腐蚀方法的具体实例图。
图6为获取的碳化硅晶圆的结构示意图，如图6所示，碳化硅晶圆的正面设置有待腐蚀层120，碳化硅晶圆的背面设置有与碳化硅晶圆欧姆接触的金属材料140，待腐蚀层120与金属材料140之间为碳化硅晶片130。
图7为在金属材料表面覆盖保护膜后的碳化硅晶圆的结构示意图，如图7所示，金属材料140表面覆盖有耐高温及耐腐蚀的保护膜150，耐高温及耐腐蚀的保护膜150用于在光刻及湿法腐蚀过程中保护金属材料140。
图8为涂胶后的碳化硅晶圆的结构示意图，如图8所示，涂胶后，待腐蚀层120表面覆盖有光刻胶110，光刻胶110用于进行光刻操作。
图9为光刻后的碳化硅晶圆的结构示意图，如图9所示，通过光刻操作，在光刻胶110上产生腐蚀缺口结构112，用于进行湿法腐蚀。
图10为湿法腐蚀后的碳化硅晶圆的结构示意图，如图10所示，通过腐蚀缺口结构112，对待腐蚀层120进行湿法腐蚀。
图11为去除光刻胶后的碳化硅晶圆的结构示意图，如图11所示，该碳化硅晶圆包括湿法腐蚀后的待腐蚀层120、碳化硅晶片130、金属材料140和保护膜150。
图12为去除保护膜后的碳化硅晶圆的结构示意图，如图12所示，该碳化硅晶圆包括湿法腐蚀后的待腐蚀层120、碳化硅晶片130和金属材料140。
在整个湿法腐蚀过程中，由于金属材料140表面覆盖有耐高温及耐腐蚀的保护膜150，因而金属材料140不会被光刻过程中的高温环境破坏，且不会被湿法腐蚀过程中的腐蚀液腐蚀，从而保证金属材料140与碳化硅晶片130具备良好的欧姆接触效果，继而保证碳化硅晶圆具备良好的性能指标。
与传统技术中使用光刻胶保护金属材料的方法相比，本实施例提出的湿法腐蚀方法只需在金属材料表面覆盖耐高温及耐腐蚀的保护膜即可达到保护金属材料的目的，从而使得腐蚀操作更便捷，并且覆盖于金属材料表面的保护膜不会对机械手臂造成污染。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种碳化硅晶圆湿法腐蚀方法，其特征在于，包括：
获取碳化硅晶圆，所述碳化硅晶圆包括正面和与所述正面相对设置的背面，所述碳化硅晶圆的正面设置有待腐蚀层，所述碳化硅晶圆的背面设置有与所述碳化硅晶圆欧姆接触的金属材料；
在设置于所述碳化硅晶圆背面的金属材料表面覆盖耐腐蚀的保护膜，所述耐腐蚀的保护膜用于在湿法腐蚀操作过程中保护所述金属材料；
对设置于所述碳化硅晶圆正面的待腐蚀层进行湿法腐蚀操作。
2.根据权利要求1所述的碳化硅晶圆湿法腐蚀方法，其特征在于，所述对设置于所述碳化硅晶圆正面的待腐蚀层进行湿法腐蚀操作的步骤，包括：在预设腐蚀温度下，利用腐蚀溶液对所述碳化硅晶圆的待腐蚀层进行预设时长的湿法腐蚀操作。
3.根据权利要求2所述的碳化硅晶圆湿法腐蚀方法，其特征在于，所述预设腐蚀温度为10摄氏度至70摄氏度；所述腐蚀溶液为由氢氟酸与氟化铵按预设比例组成的溶液，所述氢氟酸与氟化铵的预设比例为1：1至1：40；所述预设时长为170秒至3600秒。
4.根据权利要求1所述的碳化硅晶圆湿法腐蚀方法，其特征在于，所述在设置于所述碳化硅晶圆背面的金属材料表面覆盖耐腐蚀的保护膜之后，所述对设置于所述碳化硅晶圆正面的待腐蚀层进行湿法腐蚀操作之前，还包括：对所述碳化硅晶圆进行光刻操作。
5.根据权利要求4所述的碳化硅晶圆湿法腐蚀方法，其特征在于，所述对所述碳化硅晶圆进行光刻操作的步骤，包括：
对所述碳化硅晶圆进行涂胶操作；
对涂胶后的碳化硅晶圆进行曝光操作；
对曝光后的碳化硅晶圆进行显影操作。
6.根据权利要求4所述的碳化硅晶圆湿法腐蚀方法，其特征在于，所述光刻操作为接触式光刻、步进式光刻或电子束光刻。
7.根据权利要求5或6所述的碳化硅晶圆湿法腐蚀方法，其特征在于，所述耐腐蚀的保护膜为耐高温及耐腐蚀的保护膜，所述耐高温及耐腐蚀的保护膜用于在所述光刻操作过程及所述湿法腐蚀操作过程中保护所述金属材料。
8.根据权利要求5所述的碳化硅晶圆湿法腐蚀方法，其特征在于，所述对设置于所述碳化硅晶圆正面的待腐蚀层进行湿法腐蚀操作的步骤之后，还包括：去除所述涂胶操作过程中覆盖于待腐蚀层表面的光刻胶。
9.根据权利要求8所述的碳化硅晶圆湿法腐蚀方法，其特征在于，所述去除所述涂胶操作过程中覆盖于待腐蚀层表面的光刻胶的步骤，包括：将湿法腐蚀后的碳化硅晶圆依次浸入丙酮溶液、无水乙醇和去离子水以去除所述覆盖于待腐蚀层表面的光刻胶。
10.根据权利要求1所述的碳化硅晶圆湿法腐蚀方法，其特征在于，所述对设置于所述碳化硅晶圆正面的待腐蚀层进行湿法腐蚀操作的步骤之后，还包括：去除所述金属材料表面覆盖的耐腐蚀的保护膜。
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