CN107991230B - 一种辨别碳化硅晶片碳硅面的方法 - Google Patents

一种辨别碳化硅晶片碳硅面的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107991230B
CN107991230B CN201810016138.9A CN201810016138A CN107991230B CN 107991230 B CN107991230 B CN 107991230B CN 201810016138 A CN201810016138 A CN 201810016138A CN 107991230 B CN107991230 B CN 107991230B
Authority
CN
China
Prior art keywords
wafer
silicon carbide
silicon
carbon
shaped groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201810016138.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107991230A (zh
Inventor
窦瑛
徐永宽
洪颖
杨丹丹
高飞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CETC 46 Research Institute
Original Assignee
CETC 46 Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CETC 46 Research Institute filed Critical CETC 46 Research Institute
Priority to CN201810016138.9A priority Critical patent/CN107991230B/zh
Publication of CN107991230A publication Critical patent/CN107991230A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107991230B publication Critical patent/CN107991230B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N19/00—Investigating materials by mechanical methods

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种辨别碳化硅晶片碳硅面的方法。该方法将生长得到的碳化硅晶锭进行平面磨、滚圆加工；对滚圆后的晶锭进行定向，确定基准轴方向为<11‑20>方向；沿<11‑20>方向加工非对称V型槽；晶锭加工制备成晶片；加工后的晶片其V型槽形成夹角θ，形成夹角θ的两条斜边分别设为a和b，且两条斜边的长度满足a≠b；以两条斜边a＜b还是两条斜边a＞b即可判断出所对应的晶片表面为碳面或是硅面。本发明降低了对晶片的损伤，提高了晶片的有效使用面积，降低了成本，高效实现了对晶片碳硅面的判断；同时能省去晶片原有的大定位边，可以减少再生长得到的晶体缺陷，提高晶体品质。

Description

一种辨别碳化硅晶片碳硅面的方法
技术领域
本发明涉及碳化硅晶片制造领域，特别是涉及一种辨别碳化硅晶片碳硅面的方法。
背景技术
碳化硅(SiC) 材料是继硅（Si）和砷化镓（GaAs）以来的第三代半导体材料，具有宽禁带、高临界击穿场强、高电子饱和漂移速率、高热导率等优良特性，成为制作高温、高频、大功率、抗辐照器件的理想材料。
碳化硅单晶生长常用的方法是物理气相传输法（PVT 法），单晶生长过程中需要用到碳化硅籽晶，而碳化硅单晶片具有硅面和碳面两个极性面，籽晶的生长面极性对生长晶体的晶型和晶体的生长速率都有很大影响，直接影响到生长晶体的应用范围和晶片的产率。
在以碳化硅为衬底进行器件制造时，其外延晶片的外延表面对其衬底的极性有严格的要求，通常情况下采取碳化硅单晶片的硅面进行外延生长。可见，碳化硅单晶的极性面对单晶生长和外延晶片都有重要的作用。
目前常用来区分碳硅面的方法是在碳化硅单晶滚圆后对晶锭进行两次定向，加工出两个大小不同的直面，称为主副参考面，切片后按主副参考面的排序确定碳硅面。但是这种方法存在两个缺点，一是为了区分主副参考面，通常情况下主参考面的长度较长，4英寸碳化硅单晶的主参考面就长达32.5毫米，6英寸碳化硅单晶的主参考面更是长达47.5毫米，既浪费成本，降低了衬底片的可用面积，又有损晶锭。二是用带有长参考边的晶片做籽晶时，对生长单晶的质量有很大影响，靠近主副参考边处容易产生缺陷聚集。中国专利文献CN103630708A公开了一种本发明涉及一种辨别碳化硅晶片硅碳面的方法，该方法用原子力显微镜测试化学抛光后的碳化硅晶片表面，根据表面的粗糙度数值确定碳硅面，该方法虽然未增加工序也不损伤晶片，还省去一个定位边，但是增加了大量的测试成本，同时原子力显微镜的测试也很耗时。
发明内容
鉴于现有技术存在的问题，本发明提供一种高效低损耗辨别碳化硅晶片碳硅面的方法。
本发明采取的技术方案是：一种辨别碳化硅晶片碳硅面的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、将生长得到的碳化硅晶锭进行平面磨、滚圆加工；
（2）、对滚圆后的晶锭进行定向，确定基准轴方向<11-20>方向；
（3）、沿<11-20>方向加工一个非对称V型槽；
（4）、对晶锭进行切割、研磨、倒角和抛光加工，制备成晶片；
（5）、加工后的晶片其非对称V型槽形成夹角θ，形成夹角θ的两条斜边分别设为a和b，且两条斜边的长度满足a≠b；
（6）、以两条斜边a＜b还是两条斜边a＞b即可判断出所对应的晶片表面为碳面或是硅面。
进一步，所述的非对称V型槽的夹角θ为90°±5°，深度为1mm±0.2mm。
本发明的有益效果是：本发明通过在碳化硅晶片上加工出一个非对称V型槽，并根据V型槽的方向判断碳硅面。本发明的特点是降低了对晶片的损伤，提高了晶片的有效使用面积，降低了成本，可以高效低损伤实现对晶片碳硅面的判断；同时能省去晶片原有的大定位边，可以减少再生长得到的晶体缺陷，提高晶体品质。
附图说明
图1为本发明制作的碳化硅晶锭中非对称V型槽位置示意图；
图2为本发明制作的碳化硅晶片中非对称V型槽位置示意图；
图3为图2中的非对称V型槽形成a≠b的θ角示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
实施例：
辨别碳化硅晶片碳硅面的方法包括以下步骤：
（1）将生长得到的碳化硅晶锭进行平面磨、滚圆加工。
（2）对滚圆后的晶锭进行定向，确定基准轴方向<11-20>方向。
（3）如图1、图2、图3所示，沿<11-20>方向加工一个非对称V型槽，非对称V型槽的夹角θ角为90°，深度为1m。
（4）对晶锭进行切割、研磨、倒角和抛光加工，制备成晶片；在倒角工序中，需要对非对称V型槽进行修缮。
非对称V型槽形成θ角两条斜边的长度a=1.15mm，b=2mm，满足a≠b；或者θ角两条斜边的长度a=2mm，b=1.15mm，也满足a≠b。
根据θ角两条斜边的不同长度，即可定义出所对应的晶片表面为碳面或是硅面。
碳化硅晶片碳硅面的辨别方法是一种化合物半导体衬底材料极性面的辨别方法，同时也适用于氮化镓晶片氮镓面、硫化镉晶片硫镉面、氮化铝晶片的氮铝面、锑化镓晶片的锑镓面等的辨别。

Claims (1)

1.一种辨别碳化硅晶片碳硅面的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、将生长得到的碳化硅晶锭进行平面磨、滚圆加工；
（2）、对滚圆后的晶锭进行定向，确定基准轴方向为<11-20>方向；
（3）、沿<11-20>方向加工一个非对称V型槽；
（4）、对晶锭进行切割、研磨、倒角和抛光加工，制备成晶片；
（5）、加工后的晶片其非对称V型槽形成夹角θ，形成夹角θ的两条斜边分别设为a和b，且两条斜边的长度满足a≠b；
（6）、以两条斜边a＜b还是两条斜边a＞b即可判断出所对应的晶片表面为碳面或是硅面；
所述的非对称V型槽的夹角θ为90°±5°，深度为1mm±0.2mm。
CN201810016138.9A 2018-01-08 2018-01-08 一种辨别碳化硅晶片碳硅面的方法 Expired - Fee Related CN107991230B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810016138.9A CN107991230B (zh) 2018-01-08 2018-01-08 一种辨别碳化硅晶片碳硅面的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810016138.9A CN107991230B (zh) 2018-01-08 2018-01-08 一种辨别碳化硅晶片碳硅面的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107991230A CN107991230A (zh) 2018-05-04
CN107991230B true CN107991230B (zh) 2019-12-17

Family

ID=62040882

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810016138.9A Expired - Fee Related CN107991230B (zh) 2018-01-08 2018-01-08 一种辨别碳化硅晶片碳硅面的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107991230B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111463111A (zh) * 2020-05-06 2020-07-28 哈尔滨科友半导体产业装备与技术研究院有限公司 一种边缘便于识别的无损单晶片及其标记方法和专用砂轮
CN114965468B (zh) * 2022-05-11 2023-06-30 兰州大学 一种区分4h-碳化硅表面的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102181916B (zh) * 2011-03-29 2013-04-10 浙江晨方光电科技有限公司 一种提高n型111晶向电阻率均匀性的方法
CN103630708A (zh) * 2013-11-26 2014-03-12 河北同光晶体有限公司 一种辨别碳化硅晶片硅碳面的方法
CN106181734A (zh) * 2016-08-01 2016-12-07 中国电子科技集团公司第四十六研究所 一种用于氮化镓单晶片的合成树脂锡盘双面抛光方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003265195A (ja) * 2002-03-18 2003-09-24 Norioki Ko 正常細胞の癌化予防および癌細胞の進行抑制のコロニー検出解析システム
US7451636B2 (en) * 2006-02-21 2008-11-18 International Business Machines Corporation Nanoindentation surface analysis tool and method
CN101055904A (zh) * 2006-12-31 2007-10-17 高文秀 蘸取式多晶硅太阳能电池p－n结的制作方法
JP2011254051A (ja) * 2010-06-04 2011-12-15 Sumitomo Electric Ind Ltd 炭化珪素基板の製造方法、半導体装置の製造方法、炭化珪素基板および半導体装置
CN101894747B (zh) * 2010-06-29 2013-04-17 深圳丹邦投资集团有限公司 非晶硅薄膜的晶化及多晶硅薄膜的制造方法和装置
JP2013007576A (ja) * 2011-06-22 2013-01-10 Panasonic Corp レジスト密着強度評価パターン付きウエハ及びレジスト密着強度試験方法
KR101360906B1 (ko) * 2012-11-16 2014-02-11 한국표준과학연구원 고분해능 x-선 로킹 커브 측정을 이용한 단결정 웨이퍼의 면방위 측정 방법
CN103117317B (zh) * 2013-01-31 2015-08-19 电子科技大学 一种硅面SiC衬底上的石墨烯光电器件及其制备方法
CN103353632B (zh) * 2013-06-18 2015-06-17 西安电子科技大学 基于微环谐振器的光交换单元
CN105014338B (zh) * 2015-08-14 2017-09-19 安徽省凌锋冶金机械有限公司 一种切边剪刀片组合
JP6486239B2 (ja) * 2015-08-18 2019-03-20 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
JP6632132B2 (ja) * 2016-05-18 2020-01-15 昭和電工株式会社 単結晶ＳｉＣ基板の物性判別方法および単結晶ＳｉＣ基板の製造方法
WO2017207593A1 (en) * 2016-05-31 2017-12-07 Oü Skeleton Technologies Group A method for manufacturing microporous carbon particles

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102181916B (zh) * 2011-03-29 2013-04-10 浙江晨方光电科技有限公司 一种提高n型111晶向电阻率均匀性的方法
CN103630708A (zh) * 2013-11-26 2014-03-12 河北同光晶体有限公司 一种辨别碳化硅晶片硅碳面的方法
CN106181734A (zh) * 2016-08-01 2016-12-07 中国电子科技集团公司第四十六研究所 一种用于氮化镓单晶片的合成树脂锡盘双面抛光方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
侵蚀法测定碳化硅结构极性的研究;郭常霖 等;《物理学报》;19660731;第22卷(第7期);第831-835页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN107991230A (zh) 2018-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7158594B2 (ja) リン化インジウム基板
KR102467949B1 (ko) C 면 GaN 기판
CN107991230B (zh) 一种辨别碳化硅晶片碳硅面的方法
KR20160130763A (ko) 반도체 에피택셜 웨이퍼의 제조방법 및 반도체 에피택셜 웨이퍼
CN113207310A (zh) 磷化铟基板、半导体外延晶片以及磷化铟基板的制造方法
CN113207309A (zh) 磷化铟基板、半导体外延晶片以及磷化铟基板的制造方法
CN113207308A (zh) 磷化铟基板、半导体外延晶片以及磷化铟基板的制造方法
WO2018226934A1 (en) Reduction of wafer bow during growth of epitaxial films
JP5569167B2 (ja) Ｉｉｉ族窒化物単結晶基板の製造方法
TWI781801B (zh) 磷化銦基板、磷化銦基板之製造方法及半導體磊晶晶圓
WO2022137728A1 (ja) リン化インジウム基板、リン化インジウム基板の製造方法及び半導体エピタキシャルウエハ
JP2008098412A (ja) 炭化珪素単結晶ウェハ及びその製造方法
US20220199770A1 (en) Indium phosphide substrate and method for producing indium phosphide substrate
JP2005255463A (ja) サファイア基板とその製造方法
Okamoto et al. Backside processing of RF GaN-on-GaN HEMTs considering thermal management
JP7358825B2 (ja) 炭化珪素エピタキシャル基板および炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法
JP7467843B2 (ja) 炭化珪素エピタキシャル基板および炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法
WO2023037597A1 (ja) リン化インジウム基板
US20230082020A1 (en) Indium phosphide substrate
US20150371901A1 (en) Method of manufacturing semiconductor device
US11887893B2 (en) Semiconductor substrate and method of manufacturing the same
JP2012199573A (ja) 炭化珪素単結晶ウェハ
CN114509459A (zh) 一种辨别导电型碳化硅晶片硅面和碳面的方法
TW202215503A (zh) 製作用於磊晶生長基於鎵之ｉｉｉ族氮化物合金層之底材之方法
CN114843171A (zh) 一种无定位边的SiC衬底加工及使用方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20191217

Termination date: 20220108