CN1684234B - 表面极少缺陷的晶片的制备方法，用途和含它的电子元件 - Google Patents
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Abstract
本发明描述了一种特别低应力的晶片基材的生产方法，该晶片基材具有可用至少一种本身为已知的方法涂刷的活性表面，其中该活性表面具有很少由涂层缺失造成的缺陷。该方法包括借助抛光步骤来打磨该表面，其中利用抛光元件来对有源表面进行抛光。该方法中，利用抛光工具以不断改变抛光方向的方式来涂抹该晶片表面，使得表面上沿着360°周角的每一个方向上的每个位置都能按统计学均匀地涂到。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有极少缺陷的有源表面和低应力的衬底晶片，该晶片的制备方法及其应用以及由此所得到的电子元件，如LED、晶体管和芯片。
背景技术
电子和光电半导体元件，如激光器、高速晶体管、LD、LED和其它复杂的元件，通常都包含有较薄的载体或晶片衬底，而在它们之上的功能层特别互相以梯台状排布。这类功能层通常是半导体层或也可以是绝缘层或补偿层。为制备这种元件，通常事先要将块状、圆柱体形或管状的各衬底锯成晶片盘，为了得到尽可能平整和光滑的表面，接着对其进行打磨、研磨和抛光，该表面可具有最大的弹性或平整度和最小的粗糙度。晶片的研磨以及抛光通常是这样进行的，即将晶片衬底固定在固定器上，而该固定器优选围绕着其纵轴旋转，并且视需要改变其旋转方向，即摆动。其中要将晶片衬底紧压在一个同样视需要具有变化的旋转方向且设置有抛光垫的旋转研磨盘或抛光盘上。以此方式即能将待涂覆的衬底表面尽可能均一地研磨和磨蚀，由此就能得到很好乃至非常好的表面。这样处理之后就能将前述的功能层涂覆在坚固的且通常较薄的衬底晶片上。
一种可能的涂覆这类涂层的方式是所谓的取向生长，特别是有机金属气相取向生长(MOCVD＝有机金属化学气相沉积或者也可是MOCVPE＝有机金属化学气相取向生长)。在这种方法中，通过相互反应的气相原料的沉积而将半导体层沉积在加热过的衬底上。其中衬底盘或晶片盘经受高温处理，而这会导致薄层或薄板的弯曲和变形，从而在不利的情况下再也无法得到均匀涂层。
另外，事实表明，半导体涂层在晶片上的沉积过程对温度非常敏感，特别是在LED的生产中，1℃的微小温差就可能导致波长偏移约1nm。
此外，事实表明，表面中的缺陷可能是晶体结构紊乱、杂质或也可以是表面内的不平整以及其它缺陷，这些缺陷可能会导致层结构中的位置缺失，而这
种位置缺失又能损害涂层的理想的电、绝缘和/或光电性能。一个单个表面可见的这种缺陷暗示着结构中的结晶缺陷的存在，将这种缺陷记作“凹点”。用于验证这种典型缺陷的特别合适的方法是干涉显微镜(例如借助一种莱卡干涉显微镜，160倍速(16×10)放大，分辨率最大0.8μm)。
发明内容
因此，本发明旨在提供一种用于生产电子半导体元件和/或光电半导体元件的晶片衬底，其在取向生长进行涂覆时对温度变化不敏感，并由此得到在其半导体层内至少是缺陷极少的、特别是在表面上是无“凹点”的半导体元件。
该目的可利用本说明书末所定义的特征来达到。
现已发现，借助对待涂层的有源衬底表面进行最终抛光，至少可显著地减少凹点的形成，多数情况下甚至可完全防止其形成。根据本发明，要使待处理或待抛光的表面在连续变化的方向上进行抛光，确切地说，要使得基本上在360°周角的各个方向表面上的每个位置都能被涂抹到。方向的变化是按如下方式进行的，即要使得按统计学规律无论从那个方向看去，每个位置都被均匀而经常地涂抹抛光。
在一个优选的实施方式中，这一点可通过以下方法实现，即将待涂覆的衬底设置在抛光元件之间并使其能自由活动。以这种方式所得到的晶片衬底在涂层时，特别是以取向生长法涂层时，有时对温度变化极不敏感，此外还能得到缺陷很少、甚至是毫无缺陷的元件。
在本发明的抛光方法中，优选将晶片衬底放置在载体(具有支撑面的支撑台)上，并利用顶件将其压在载体上。其中可将载体、顶件或此两者设计成抛光工具。优选将此两者都设置成抛光工具。在抛光期间，在这两个元件(载体元件和顶件)之间，衬底可以相对于抛光工具沿着任一方向自由滑动。这种自由运动包括二维直线式的和曲线式的运动，以及还可绕着垂直于晶片表面的轴进行旋转。载体上优选具有一条界线或棱边，用以限定晶片衬底所在的且抛光时晶片可在上面自由活动的支撑面，同时该棱边还应使得衬底不会从载体上掉落。载体上优选具有一尽可能平整的平面，特别优选载体为一完全的平面。一种优选的实施方式包括一个至少具有一个平面圆孔形缺口的定向垫圈，并且该缺口较待加工的晶片有更大的直径。通常，但非必须地，该缺口形成一个贯穿盘体厚度的孔。这类定向垫圈适宜具有多个这样的缺口或孔，而这些缺口或孔可通过冲制或锯而得到。将待加工的晶片放置于该缺口或孔中。此时定向垫圈中的孔起到了笼子或“夹持工具”的作用，使得晶片能在其中自由运动。在另一优选实施方式中，也可将定向垫圈宽松地、能自由活动地设置在载体上，从而使它们在抛光和打磨过程中也能在各个空间方向上运动和旋转。该定向垫圈通常由金属和/或塑料构成。
根据本发明，现已发现，通过这样一种预处理方法不仅能得到特别平整的晶片衬底表面，还能由此明显地消除晶片材料中、特别是在近表面处晶体结构中的应力，比如在晶片的成形过程中，特别是在分割和打磨盘坯的过程中由于机械负荷而形成的且只通过回火明显无法消除的应力。
在一优选实施方式中是对层合制品形式的晶片进行抛光。为此要将晶片贴附在载体上。然后优选在抛光过程中使载体能自由活动和滑动的方式放置在载体上，并且抛光工具的压力沿着大致垂直的方向作用在待处理的晶片表面上。但原则上也可以在抛光时将具有待抛光的和随后待涂层的有源表面的晶片设置在载体上，使其可向下自由滑动。在一特别优选的实施方式中，根据本发明还能使用另一个晶片作为载体，从而使得可同时对靠近(外)于载体上的一个晶片(载体晶片)的表面，和另一(第二)晶片的相对位置处的外表面进行抛光。将晶片层合体以可自由活动的方式引入到所谓的笼子或“夹持工具”中，而它们同样可如载体一样实现持续不断地旋转运动。在这种情况下，载体和位于其上的顶件就可起到抛光装置中抛光工具的作用。
优选利用抛光剂或抛光介质来进行抛光。原则上，可用作抛光剂的是所有常规的抛光介质，条件是只要其不会在晶片表面内造成刮痕或其它机械损伤并且能产生足够的表面平滑度或最小的表面粗糙度，同时还不会进一步损害而是提高在晶片的分割、打磨和研磨过程中所得到的晶片表面的平整度(平直度)。通过抛光，就能将由打磨或研磨步骤所引起的深层损伤，也称为SSD(面下损伤)处理掉的同时还不会引入讨厌新的其它损伤。此外，还能将预抛光过程中所产生的深层损伤去除，并保证取向生长涂层的最佳晶核密度。其中，比较理想的表面粗糙度通常最大为0.3nm，比较理想的平整度一般为最大不超过10μm，优选不超过5μm，其中，特别优选在常见的2″至4″晶片的整个有源晶片表面上为最大2μm。
本发明方法中可采用的抛光剂优选含有抛光体。这类抛光体优选具有直径
为10-1000nm的平均粒径，其中特别优选的是直径为50-500nm，尤其是150-300nm的颗粒。所述平均直径或粒径通常可以公知的光学方法用散射光法来确定。可作为测量仪器的有，例如“Lambda Physics”公司(哥廷根，德国)的设备和具有集成球体的设备“Lambda 900UV/Vis/IR”。
还可优选那些诸如也能用于处理硅晶片、半导体、微芯片、光学元件以及钟表晶体和玻璃成分的抛光剂。本发明的抛光过程是利用各个研磨体的磨蚀而进行的，由此就能在表面上磨出理想的层厚度。优选的研磨体是按普通工业标准作为悬浮体可获得的胶体二氧化硅。这类产品可从，例如，“EminessTechnologies，Inc.”公司以“Ultra-Sol”牌号(www.eminess.com/products/usslurry.html)或从“Rodel”公司以商品名“Ondeo NALCO Company”的“NALCO”购得(Naperville，IL，USA)(www.rodel.com/rodel/products/Substrates)。在一特别优选的实施方式中，可将这种研磨剂以溶胶来使用。粒径可在20至300nm之间变化。研磨剂的pH值通常为5-11，优选为6.5-11，特别优选为8.5-10.5。用于调整其pH值的缓冲液优选是碳酸氢盐。
抛光通常是在加压条件下进行的。其中需要将抛光工具压在待抛光的表面上。这种压力通常为0.05-1kg/cm2，优选为0.1-0.6kg/cm2，其中极其优选为0.15-0.35kg/cm2。
进行抛光时，视需要进行振动的旋转速度为5-200转/分，特别优选10-80转/分，其中又特别优选20-50转/分。通常抛光时间为不超过10小时，其中优选不超过4小时，特别优选不超过2.5小时。其中磨蚀厚度为0.5-5μm/h，特别是0.8-3μm/h，特别优选的磨蚀率为1-2μm/h。以这种方式就可以磨蚀多至6μm的深层损伤，特别是多至5μm的深度，特别优选多至4μm的深度，同时还不会显著地将应力引入到晶片中，这一点可以，例如，利用市售普通的干涉仪测量平整度或平直度来得到验证。现已惊人地发现，利用本发明的方法还能使用那些一般不被推荐来对晶片表面进行最终抛光的抛光剂，如使用抛光剂NALCO 2354的情况。
本发明的抛光还优选在低于100℃，优选低于50℃的温度下进行，其中又特别优选低于25℃的温度。极其优选抛光在20℃的室温下进行，其中容许有+/-8℃，特别是+/-5℃，优选+/-2℃的偏差。晶片抛光时温度是非常重要的，因为抛光剂的稠度实际上会很快由于诸如抛光颗粒的凝结和/或粘度的提高而发生改
变。
为了制得本发明优选的待抛光的衬底，需要将晶片拆下地固定在自由活动的载体上，特别优选是一个抛光盘或另一个晶片。其通常借助粘合剂来实现。其中的粘合层厚度优选为0.5-5μm，特别优选为0.8-3μm，尤其优选为1-2μm。粘合剂优选可受热软化，从而使得待抛光的被粘结晶片，或者晶片和载体能通过升温而重新拆下。其中粘合剂的软化温度优选为低于150℃，更优选为低于120℃，特别优选为＜100℃。极其优选的软化温度是低于80℃，特别是低于70℃甚和极其特别优选低于50℃的温度。原则上可对依据本发明方法的粘合剂进行如下方式的选择，即使其软化温度高于表面抛光温度至少10℃，优选至少20℃。优选的粘合剂应能表现出压弹性、剪切弹性和/或拉伸弹性。
优选蜡和/或松香，极其优选的是它们的混合物。其中可通过变化它们的混合比而调节粘结料的软化点，并且软化点越低就需要越多量的蜡，而且优选是蜂蜡。但原则上也可使用所有的蜡，只要其具有前述的可受热再次松脱的性能即可。本发明中所用的蜡可以是植物蜡，也可以是动物蜡和/或矿物蜡，视需要还可是它们的混合物。合适的植物蜡可以是小烛树蜡、棕榈蜡、日本蜡、茅草蜡、软木蜡、巴西可可蜡、米胚芽油蜡等。优选的动物蜡特别是蜂蜡、鲸蜡、羊毛脂以及尾部油脂。合适的矿物蜡则有地蜡、矿蜡、石蜡和微晶蜡以及矿物蜡。这些蜡可以是经过天然或化学变性的或者也可是完全合成的。但其中特别优选的是熔点在60-70℃或63-65℃之间的蜂蜡以及具有类似组成或类似性质的类似的蜡。特别优选属于该类物质的是特别含有1-蜂花醇作为醇成分且特别是和棕榈酸和蜡酸酯化后得到的蜡酯。此外，还优选使用羟基脂肪酸的蜡酯，如蜡基羟基棕榈酸酯及其衍生物。
优选本发明中所用的粘合剂可再从晶片衬底中除去。例如通过加热流动和/或通过使用合适的不会损害晶片或晶片性质的溶剂而实现所述除去过程。
优选的晶片衬底是结晶晶片衬底，其中特别优选结晶的Al2O3(蓝宝石)和SiC晶体。Al2O3晶体一般可利用已知的培养法而得到，例如借助切克劳斯基单晶生长技术。但是事实表明，用于每种任意的晶片衬底的本发明方法与其制备方法和预处理步骤无关，并且能得到所需良好的结果。利用本发明方法可以制得能用于生产具有半导体涂层体系的电子元件和/或光电元件的晶片衬底，其中很少缺陷并且凹点密度优选可为＜1000/cm2，更优选＜500/cm2，特别优选
＜100/cm2。在多数情况下，还可以制得凹点密度为＜60/cm2，更优选＜50/cm2，特别优选＜30/cm2，极其优选＜20/cm2的这种元件。在最多数情况下，还可以制得凹点密度＜10/cm2甚或特别少缺陷，即＜1-2/cm2的这类元件。
特别优选依据本发明的抛光方法借助于CMP(化学机械抛光)法进行。其中优选使用硅胶体，而所述硅胶体是根据溶胶凝胶法通过将醇/水溶液中的硅酸甲酯和100-200ppm的铵盐水解成细分散的胶体而得到的。常见的溶液中含有25％的这种胶体，其中胶体的粒径在550nm之间，优选在250nm之间。还可以通过诸如添加过氧化氢来抑制细菌生成。这种胶体可从市售购得。需要注意的是，应避免诸如由于脱水或硅胶体的缩合而发生附聚，否则会在衬底表面造成刮痕。如果使用基于氧化铝的CMP法，则SiO2会与Al2O3反应生成比蓝宝石(Al2O3)更软的硅酸铝Al2Si2O7。另外，在抛光过程中还很容易借助机械压力再将其除去。本发明还涉及利用本发明的方法得到的衬底晶片，以及它们在生产用于高温和高功率电子设备、激光器和强发光二极管中的电子元件方面的应用。本发明也涉及到将这种晶片用于制备太阳能电池的用途。
最后，本发明还涉及一种可用本发明方法制得的电子半导体元件，其包括一个或多个层叠在衬底上的极少缺陷的半导体材料层。所述方法特别包括，制备单晶并视需要对单晶进行回火处理，将这种单晶分割成晶片衬底盘，打磨和/或研磨和抛光所述的盘片，并根据本发明包括对至少一个盘片表面进行最终抛光和清洁。
附图说明
图1一种用于实施依据本发明抛光过程的装置。
图2均用MOCVD法涂覆的LED(发光二极管)表面的比较图，它们分别被涂覆在依据本发明所制得的衬底(图2a)和商业通用的衬底(图2b)上。
图3显示了涂覆在依据本发明所得衬底上的HEMT(高电子活动度晶体管)功能层(图3a)以及两个普通市售购得的对比衬底(图3b，3c)上的表面质量。
图4显示了根据现有技术中的标准抛光过程来处理的商业通用蓝宝石衬底(图4a)和根据本发明方法处理的晶片(图4b)的表面质量或粗糙度，作为比较。
具体实施方式
附图1中所示为依据本发明的方法。其中，利用粘结剂30使晶片10与载体20结合。如此形成的层合体10、20、30具有外表面12、22以及相互粘合的内表面14、24，放置在一个可围绕轴48旋转的抛光盘40上。抛光盘的外边沿上设置有挡壁44，其用于防止晶片层合体和/或导向盘掉落。有目的地将晶片固定并引导到盘上，并且优选通过塑料盘，即所谓的笼子或“夹持工具”来实现(未示出)。抛光盘在其内表面42上含有抛光剂50，该抛光剂中含有细小颗粒。视需要也可使抛光盘进行偏心旋转，但优选进行变换旋转方向的旋转运动，即振动旋转。其下底面62上同样含有抛光剂50的压制板60从上向下作用在晶片层合体上。压制板60同样可绕着纵轴66进行旋转或振动。优选将抛光剂涂覆在布料(未示出)上。这种抛光布料可由，例如，商业通用的聚氨酯布料构成。层合结构体10、20、30可在边界挡板44内并在压制或抛光板60与抛光盘40之间自由活动。优选以多步来实施CMP过程，其中逐步减小颗粒粒径。通常使颗粒粒径从1000减小到10nm，优选从600减小到40，特别优选从500减小到50nm。一般而言，在依据本发明的抛光过程中，颗粒粒径经过至少两个步骤，优选三个步骤而逐步减小。
依据本发明的抛光过程的积极作用效果或根据LED或HEMT涂层法的结果，都记录在附图2和3中。
其中，图2a显示的是根据本发明进行加工过的晶片表面的LED(发光二极管)结构的表面情况(参见表2)，图2b显示的则是表2中所述经LED涂层过的商业通用的对比晶片的表面(对比晶片3号)。图3显示的则是表3中所述的HEMT(高电子活动度晶体管)结构的干涉显微镜照片，该结构体是取向生长在根据本发明方法进行加工的蓝宝石衬底(图3a)上和商业通用的对比材料(图3b-c)上的，且温度为高于生产商规定的最佳加工温度50K。
图4a显示的是各个经标准抛光加工过程(如商业上通常规定的)处理过的商业通用的蓝宝石衬底的表面质量，而图4b显示的则是相同的晶片经用本发明所述的抛光方法处理之后的表面质量。
根据本发明进行抛光的蓝宝石衬底对于取向生长层而言表现出了特别优选的均匀而对称的表面结构。依据本发明方法进行抛光的衬底的表面不仅具有实际上较小的0.2nm的粗糙度，而且在整个2或4″的直径上还具有实际上较大的5μm的平整度。与之比较，现有技术(商业通用的衬底规格)中的粗糙度为约0.3nm，且在整个直径上，2″晶片上的平整度为7-8μm，或者是4″晶片上的平整度为不超过10μm。
以下将根据所附的实施例来阐述本发明。
利用切克劳斯基法培养出直径为55mm且长度为200mm的蓝宝石晶体，接着将其回火，如按照同一申请人未公开的申请DE-A10306801.5中所述的方法那样处理。然后将如此制得的单晶以已知的方法锯成厚度为0.5mm的薄片盘，并采用通常用于生产蓝宝石晶片的方法对其进行打磨和研磨，比如记载在F.Schmid等的美国专利6418921B1中的方法。然后使晶片经历如下所述的根据本发明的抛光法处理。
每次将两个晶片衬底在其一面上相互粘合起来。可用作粘结剂的是软化点在80℃的一种松香-蜂蜡混合物，并且粘合厚度为约2μm。
然后在粒径为250-300nm的硅悬浮液中对该层合体进行化学机械预抛光1.5小时，接着将其置入另一含有粒径为80nm的胶体硅悬浮液的抛光机器中进行化学机械式的最终抛光过程，并且抛光时间可变。所述两个过程的起始条件是，操作压力为0.1-0.3kg/cm2且抛光盘的旋转速度为50-150转/分。其中，利用具有不同软化点温度的不同配比的混合物将所述晶片衬底相互粘合在一起。粘合剂按这样调节，使得在其软化温度下，用于分离所需的力应不超过1Kp(每5cm晶片[对应于20cm2])。
用作化学机械抛光剂的有商业通用的CMP洗剂，比如可从CabotMicroelectronics公司购得的品名为NALCO且产品分类号为2350，2371和SS-25的产品。两个过程的抛光时间为不超过四小时，其中采用0.2-2.5μm/h的磨蚀率还可消除不超过2μm深度的深层损伤，同时还不会将实际能引起变形的应力显著地引入到晶片中，关于这一点可借助商业通用的干涉仪测得。
实际的磨蚀情况可以借助商业通用的“Spectra/Physics”公司的白光干涉仪(WLJ)来进行追踪观察，直至磨蚀到至少2μm之后第二次抛光过程结束。MOVCD涂覆之后用LED涂层或其凹点密度来表征由依据本发明方法所制得的衬底。
试验结果列于下表1中。
表1
| 粘合剂的软化温 | 抛光压力 | 磨蚀2μm所需的 | 凹点密度(数量 |
[0044]
| 度(℃) | (kg/cm2) | 抛光时间(h) | /cm2，中心区内) |
| 60 | 0.1 | 2.5 | 250 |
| 80 | 0.2 | 1 | 15 |
| 100 | 0.25 | 0.75 | 750 |
| 120 | 0.3 | 0.5 | 3500 |
| 120 | 0.25 | 0.75 | 3000 |
| 50 | 0.1 | 2.5 | 215 |
接着，将根据本发明进行加工的晶片与商业通用的晶片进行比较。经涂覆的蓝宝石衬底所具有的缺陷密度记载在表2或图2a-2b中。
表2
| 生产方法 | 凹点/cm2，中心区内 |
| 对比晶片1(商业通用的) | 2300 |
| 对比晶片2(商业通用的) | 1800 |
| 对比晶片3(商业通用的) | 2000 |
| 本发明的晶片 | 0 |
在另一试验中，利用常规的方法在相同条件下，在一个多晶片MOCVD设备中，向本发明所制得的晶片衬底上涂覆HEMT功能层，但是在涂覆时间内，操作温度是变化的。试验结果列于表3中。试验表明，在利用依据本发明方法进行处理过的晶片上，操作温度可在一个较宽的范围内，即在高至50℃的范围内波动，而不会形成生长缺陷。在现有技术的晶片上，当涂层时出现些微的变化就能导致形成大量的生长缺陷，如图3a-3c和表3中所示的那样。只有采用本发明的抛光方法才能得到令人惊异的差别。如果同样用依据本发明的抛光方法来处理那些商业通用的和可市售购得的现有技术中的晶片，则它们也能表现出如本发明那样的均匀而对称的表面特性(参见图4a-4b)，并且与那些为着特殊应用而培养得到且经回火处理的晶片衬底一样，它们表现出同样强的对于温度变化的不灵敏性。
表3
| 工艺范围 [K] | 生长缺陷 /cm2， 依据本发明 | 生长缺陷 /cm2， 对比例1 | 生长缺陷 /cm2， 对比例2 | 生长缺陷 /cm2， 对比例3 |
| 50 | 0 | 300 | 330 | 303 |
| 30 | 0 | 200 | 220 | 230 |
| 20 | 0 | 100 | 107 | 104 |
| 10 | 0 | 50 | 20 | 50 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
综上所述，本发明提供了以下技术方案：
技术方案1：用于制备具有至少一个以已知方法涂覆的有源表面且应力特别低的晶片盘的方法，其中的有源表面具有很少造成涂层缺失的缺陷，该方法包括借助抛光步骤来打磨所述表面并且其中是利用抛光元件来对有源表面进行抛光的，该方法的特征在于，利用抛光工具以不断改变抛光方向的方式来涂抹该晶片表面，使得表面上沿着360°周角的每一个方向上的每个位置都能按统计学均匀地涂抹到。
技术方案2：技术方案1的方法，其特征在于，在抛光时，设置晶片相对于可抛光工具可自由活动。
技术方案3：前述技术方案之一的方法，其特征在于，在抛光时，设置晶片在二维方向上自由活动并可自由旋转。
技术方案4：前述技术方案之一的方法，其特征在于，晶片是蓝宝石晶体或碳化硅晶体。
技术方案5：前述技术方案之一的方法，其特征在于，抛光时的压力为0.05至1.0kg/cm2。
技术方案6：前述技术方案之一的方法，其特征在于，利用粘合剂将晶片固定在自由活动的载体上。
技术方案7：前述技术方案之一的方法，其特征在于，粘合剂的厚度为1至2μm。
技术方案8：前述技术方案之一的方法，其特征在于，所述载体是其背面被粘合的第二晶片并且同时对两晶片的表面进行抛光。
技术方案9：前述技术方案之一的方法，其特征在于，用作抛光剂的是一种粒径为500至50nm的胶体硅溶胶。
技术方案10：用于无缺陷的半导体元件的衬底晶片，其由技术方案1至9之一的方法制得。
技术方案11：技术方案10的晶片用于制备高温和高功率设备、激光器和强发光二极管中的电子元件的用途。
技术方案12：电子半导体元件，包含衬底以及一个或多个层叠放置在其上的缺陷极少的半导体材料层，其通过以下操作制得：制备单晶并视需要对该单晶进行回火处理，将该单晶分割成盘片，研磨和/或打磨并抛光以及对所得盘片进行回火处理，对至少一个盘片表面进行最终抛光和清洁处理，以及接着用半导体材料涂覆表面，其特征在于，极少缺陷的半导体元件是通过如技术方案1至9之一所述的抛光方法制得的。
Claims (12)
1.用于制备具有至少一个以已知方法涂覆的有源表面且应力特别低的晶片盘的方法，其中的有源表面具有很少造成涂层缺失的缺陷，该方法包括借助抛光步骤来打磨所述表面并且其中是利用抛光元件来对有源表面进行抛光的，该方法的特征在于，
利用抛光工具以不断改变抛光方向的方式来涂抹该晶片表面，使得表面上沿着360°周角的每一个方向上的每个位置都能按统计学均匀地涂抹到，其中在抛光时，设置晶片在二维方向上自由活动并可自由旋转。
2.权利要求1的方法，其特征在于，在抛光时，设置晶片相对于抛光工具可自由活动。
3.权利要求1或2的方法，其特征在于，晶片是蓝宝石晶体或碳化硅晶体。
4.权利要求1或2的方法，其特征在于，抛光时的压力为0.05至1.0kg/cm2。
5.权利要求1或2的方法，其特征在于，利用粘合剂将晶片固定在自由活动的载体上。
6.权利要求5的方法，其特征在于，粘合剂的厚度为1至2μm。
7.权利要求5的方法，其特征在于，所述载体是其背面被粘合的第二晶片并且同时对两晶片的表面进行抛光。
8.权利要求1或2的方法，其特征在于，用作抛光剂的是一种粒径为500至50nm的胶体硅溶胶。
9.用于无缺陷的半导体元件的衬底晶片，其由权利要求1至8之一的方法制得。
10.权利要求9的晶片的用途，其为所述晶片用于制备高温和高功率设备、激光器和强发光二极管中的电子元件的用途。
11.电子半导体元件，包含衬底以及一个或多个层叠放置在其上的缺陷极少的半导体材料层，其通过以下操作制得：制备单晶，将该单晶分割成盘片，研磨和/或打磨并抛光以及对所得盘片进行回火处理，对至少一个盘片表面进行最终抛光和清洁处理，以及接着用半导体材料涂覆表面，其特征在于，极少缺陷的半导体元件是通过如权利要求1至8之一所述的抛光方法制得的。
12.权利要求11的电子半导体元件，其中所述电子半导体元件通过以下操作制得：制备单晶并对该单晶进行回火处理，将该单晶分割成盘片，研磨和/或打磨并抛光以及对所得盘片进行回火处理，对至少一个盘片表面进行最终抛光和清洁处理，以及接着用半导体材料涂覆表面。
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