[發(fā)明專利]單晶錠的制造方法和單晶晶片的制造方法

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• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112746323A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設計）人: 森山隼;阿部淳;丹野雅行;桑原由則
• 申請（專利權）人: 信越化學工業(yè)株式會社
• 主分類號: C30B29/30
• 分類號: C30B29/30;C30B15/00;C30B15/36;C30B11/14;G01N29/06;G01N29/07
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 蔡曉菡;梅黎

本發(fā)明提供能夠以良好的成品率制造結晶性優(yōu)異的單晶錠的單晶錠的制造方法、和能夠制造器件特性優(yōu)異的晶片的單晶晶片的制造方法。本發(fā)明的單晶錠的制造方法包括：準備第一單晶錠的步驟；從第一單晶錠切出評價用基板102和晶種用錠103，在晶種用錠上形成投影面104的步驟；對評價用基板102測定局部音速，在評價用基板上的測定的音速的測定值為規(guī)定范圍內的位置配置正常點105的步驟；在投影面上配置正常點105的映射107的步驟；從晶種用錠切出包含通過正常點105的映射107且與晶體生長軸平行的直線的晶體片109的步驟；和將晶體片109用作晶種制作第二單晶錠的步驟。本發(fā)明的單晶晶片的制造方法包括將通過本發(fā)明的單晶錠的制造方法制造的第二單晶錠切片制作單晶晶片的步驟。

技術領域

本發(fā)明涉及單晶錠的制造方法、和使用通過該單晶錠的制造方法制造的單晶錠來制造單晶晶片的單晶晶片的制造方法。

背景技術

作為使熔融液凝固而制造單晶的方法，已知提拉法、布里奇曼法等。這些制造方法中，使用晶體排列一致的晶體片作為晶種，將其作為晶體生長的起始材料在保持晶體排列的狀態(tài)下增大晶體尺寸。從這樣制作的大的單晶的錠切出其一部分作為晶體片，將該晶體片作為晶種而用于下一單晶錠制造的起始材料。

在此，所培養(yǎng)的單晶錠的品質較大程度取決于起始材料所使用的晶種的品質。如果使用品質差的晶種進行培養(yǎng)，則產生異常生長脊()，或者晶種中的位錯在生長中的晶體中傳播，所制作的單晶錠的品質降低。因此，期望將優(yōu)質的晶體片用于晶種。

專利文獻1中，記載了從硅酸鑭鎵型結構材料、石榴石、鈮酸鋰、鉭酸鋰的晶體作為幾乎垂直于作為晶體生長方向的Z軸方向的平面而切出晶片，將所切出的晶片的一個面精加工為鏡面狀后進行蝕刻，根據該蝕刻的面的蝕刻痕的大小和分布狀態(tài)來判斷該晶種的品質是否良好的方法。

此外，專利文獻2中，記載了將晶種進行鏡面研磨，在可見光或偏振光下研究在晶種中是否不存在Z軸方向的條紋狀的圖案從而進行選擇，進行晶體生長的方法。

然而，專利文獻1的方法中，能夠作為蝕刻痕而觀察晶體的內部缺陷的限于根據材料的特定方位。例如，無法應用于在將鉭酸鋰(LT)、鈮酸鋰(LN)在30°~50°Y軸方向上提拉的晶體的情況。

此外，專利文獻2的方法中，為了對所切出的晶種全部實施鏡面研磨需要時間，而且為了目視識別條紋狀的圖案，需要熟練。

應予說明，作為評價單晶晶片的局部特性的手段，非專利文獻1中記載了通過直線聚焦束超聲顯微鏡()測量晶片表面的音速的方法。

非專利文獻2中，記載了鉭酸鋰單晶的組成、晶格常數與音速的關系。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2002-187799號公報

專利文獻2：日本特開平6-211595號公報

非專利文獻

非專利文獻1：J. Kushibiki , N. Chubachi ,“Material Characterization byLine-Focus-Beam Acoustic Microscope”, IEEE Transactions on Sonics andUltrasonics, Vol.SU- 32, No. 2, pp.189-212,1985.