[發(fā)明專利]一種碳化硅晶片的位錯識別方法及碳化硅晶片與應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011003137.4
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112259451B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張九陽;梁慶瑞;李碩;李霞;楊曉俐;王永方;高超
• 申請（專利權(quán)）人: 山東天岳先進(jìn)科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/306
• 分類號: H01L21/306;H01L21/66
• 代理公司: 北京君慧知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11716
• 代理人: 王振南

1.一種碳化硅晶片的位錯識別方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、將待測碳化硅晶片進(jìn)行拋光處理，得到第一碳化硅晶片，所述第一碳化硅晶片的表面粗糙度Rq≤0.8nm、和/或Ra≤0.6nm，所述拋光處理為機(jī)械拋光處理，且不采用化學(xué)機(jī)械拋光處理；

所述機(jī)械拋光處理使用的磨料中包括金剛石粉，所述機(jī)械拋光處理包括第一次機(jī)械拋光處理和第二次機(jī)械拋光處理，

所述第一次機(jī)械拋光處理中所述金剛石粉的粒徑為10.0-1.5μm，

所述第二次機(jī)械拋光處理中所述金剛石粉的粒徑為小于0.5μm；

S2、使用熱堿液腐蝕所述第一碳化硅晶片的表面，得到表面顯現(xiàn)出位錯腐蝕坑的第二碳化硅晶片，

S3、對所述第二碳化硅晶片進(jìn)行光學(xué)顯微觀測，識別所述位錯。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一次機(jī)械拋光處理后，所述待測碳化硅晶片的Rq≤1.1nm，和/或Ra≤0.85nm，

和/或，所述第二次機(jī)械拋光處理后，所述待測碳化硅晶片的Rq≤0.8nm，和/或Ra≤0.6nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一次機(jī)械拋光處理包括第一次粗拋光和第二次粗拋光，

所述第一次粗拋光中金剛石粉的粒徑為10-5.0μm，

所述第二次粗拋光中金剛石粉的粒徑為3.5-1.5μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一次粗拋光后，所述待測碳化硅晶片的Rq≤1.5nm，所述第二次粗拋光后，所述待測碳化硅晶片的Rq≤1.1nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一次粗拋光中，主盤轉(zhuǎn)速為10-20r/min，載荷為0.3-0.5 kg/cm²，時間為3-5h；

所述第二次粗拋光中，主盤轉(zhuǎn)速為30-40r/min，載荷為0.7-0.9 kg/cm²，時間為5-7h；

所述第二次機(jī)械拋光處理中，主盤轉(zhuǎn)速為70-90r/min，載荷為0.7-0.9 kg/cm²，時間為5-7h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的方法，其特征在于，所述拋光處理使用拋光液，所述拋光液的溶劑為水，溶質(zhì)及其在所述溶劑中的濃度為：增稠劑30-40g/L、和分散劑10-20g/L；所述金剛石粉在所述拋光液中的濃度為50-80g/L；

和/或，所述待測碳化硅晶片的厚度為100-1000μm；

和/或，所述待測碳化硅晶片的晶型為4H單晶、6H單晶、3C、或15R；

和/或，步驟S2中，所述熱堿液腐蝕所述第一碳化硅晶片的表面包括如下步驟：使用450-550℃的熔融熱堿液處理所述第一碳化硅晶片4-8min；

和/或，步驟S2中，所述熱堿液包括熔融KOH熔液、熔融NaOH熔液、和/或熔融KOH和Na₂O₂的混合堿液。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述增稠劑包括纖維素醚，所述分散劑包括正磷酸鈉。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述拋光液的PH值為8-10。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述待測碳化硅晶片的厚度為400-700μm。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述待測碳化硅晶片的厚度為500-600μm。

11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述待測碳化硅晶片的厚度為550-580μm。

12.一種碳化硅晶片的機(jī)械拋光方法，其特征在于，所述方法包括權(quán)利要求1-11中任一所述方法中的步驟S1。