[发明专利]标记碳化硅晶圆碳硅极性面的方法及对应的碳化硅晶圆

说明书

本发明涉及碳化硅晶圆制造技术领域，公开了一种标记碳化硅晶圆碳硅极性面的方法及对应的碳化硅晶圆，包括：对碳化硅晶圆外侧的定位标记的一端或两端进行加工形成倒角；当只在定位标记的一端设置倒角时，设定当倒角位于定位标记的左端或者右端时，对应的碳化硅晶圆表面为碳极性面或者硅极性面；当在定位标记的两端分别设置倒角时，设定当定位标记左端的倒角大于右边的倒角或者定位标记左端的倒角小于右边的倒角时，对应的碳化硅晶圆表面为碳极性面或者硅极性面。本发明通过在定位标记一端设置倒角或两端设置大小不同的倒角的方式区分所述碳化硅晶圆的碳极性面和硅极性面；使得能够快速的识别碳极性面和硅极性面，成功率高，简单可靠。

技术领域

本发明涉及碳化硅晶圆制造技术领域，具体为标记碳化硅晶圆碳硅极性面的方法及对应的碳化硅晶圆。

背景技术

碳化硅(SiC)单晶材料作为第三代半导体材料的代表，具有禁带宽度大、击穿电场高、热导率高、电子饱和迁移率高及抗辐射能力强等优越性能，可以满足功率器件对耐高温、高功率、高电压的要求，也可以满足射频器件对高热导以及抗辐射等恶劣条件的要求，因此在电动车、新能源和通讯领域都有巨大的应用前景。

应用在半导体器件上，需要将碳化硅晶体加工成薄片，即晶圆；碳化硅晶圆的一面是硅极性面，另一面是碳极性面，如图1中的左边图显示了“硅极性面”向上的原子排布情况，图1的右边图显示了“碳极性面”向上的原子排布情况，由于两面表面终结的原子状态不同，导致两面的性质也存在明显差异，如两面在KOH熔融盐中的腐蚀速率不同，两面同质外延生长的碳化硅的表面形貌和优化的工艺参数也不同；因此在晶圆制造的整个工序中，区分“硅极性面”和“碳极性面”变得至关重要。

而在现有技术中，对于四英寸的碳化硅晶圆，通过使用一长一短两条定位边的方式，来区分硅极性面和碳极性面，如图2所示，当长的主定位边20向下，短的次定位边10在长边的顺时针方向的时候，为硅Si面朝上，如图3所示，当长的主定位边20向下，短的次定位边10在长边的逆时针方向的时候，为碳C面朝上。

在大直径碳化硅衬底上，例如六寸和八寸的碳化硅晶圆，采用激光打码的位置来区分“硅极性面”和“碳极性面”存在局限性；一方面，碳化硅衬底通常是透明或者半透明的，激光打码可以在两面都被观察到，因此需要判断文字的正反，以便鉴别激光打码是在当前面还是背面，增加了机器和人工判定的难度，增加了误判的概率；另一方面，需要较深的激光打码才能够保证在后续晶片加工的研磨抛光过程中字符仍然保留，方便极性面的区分，出于此目的激光打码深度通常需要80um以上，大深度的激光刻蚀容易造成晶片打码区附近材料的缺陷。为了避免上述问题，也可以采用分两次浅打码的方式，先打一次40～50um，经过一定加工工序被研磨掉以后，再打一次最终的产品编码，深度30～40um，这样的工艺流程增加了工艺步骤和成本。因此，针对大直径碳化硅衬底，需要开发一种非文字识别的区分“硅极性面”和“碳极性面”的方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有识别方法存在局限性的问题，提供了一种标记碳化硅晶圆碳硅极性面的方法及对应的碳化硅晶圆。

为了实现上述目的，本发明提供一种标记碳化硅晶圆碳硅极性面的方法，包括：对碳化硅晶圆外侧的定位标记的一端或两端进行加工形成倒角；

当只在所述定位标记的一端设置倒角时，设定当所述倒角位于所述定位标记的左端或者右端时，对应的碳化硅晶圆表面为碳极性面或者硅极性面；当在所述定位标记的两端分别设置倒角时，设定当所述定位标记左端的倒角大于右边的倒角或者所述定位标记左端的倒角小于右边的倒角时，对应的碳化硅晶圆表面为碳极性面或者硅极性面。

作为一种可实施方式，所述定位标记为定位边或者Notch槽。

作为一种可实施方式，所述倒角通过砂轮倒角的方式进行加工得到。