【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)涉及一種軸向及徑向光程差差異性小的sic晶體及sic襯底，屬于sic材料制備。
技術(shù)介紹
1、目前市面上可用于sic單晶制備的技術(shù)方法包括物理氣相法(pvt)、溶液法、高溫化學(xué)氣相沉積法(htcvd)等的方法，生長(zhǎng)獲得sic晶體。后經(jīng)過(guò)滾磨制備成標(biāo)準(zhǔn)尺寸晶棒，隨后晶棒切割、研磨、拋光等多道晶圓加工工序從而獲得sic襯底。
2、但在sic晶體生長(zhǎng)過(guò)程中，由于全程處于高溫密閉環(huán)境下生長(zhǎng)，且隨晶體直徑不斷增大，厚度不斷增厚，溫場(chǎng)隨時(shí)發(fā)生變化。當(dāng)溫場(chǎng)擾動(dòng)造成晶格畸變，則會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力誘生各類缺陷，如微管、空洞、多晶等。此類晶體及加工得到襯底采用偏振光測(cè)試時(shí)，光通過(guò)sic時(shí)會(huì)發(fā)生兩個(gè)不同方向的折射，即尋常光(o光)和非尋常光(e光)，這兩束光都是偏振光。由于晶格畸變導(dǎo)致的殘余熱應(yīng)力、表面加工應(yīng)力、外在應(yīng)力等作用下，根據(jù)光彈效應(yīng)，光通過(guò)該材料時(shí)其光程差發(fā)生變化導(dǎo)致光的偏振方向發(fā)生變化。
3、一方面由于sic在生長(zhǎng)過(guò)程中存在徑向和軸向溫梯差異，另一方面由于sic在加工過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致中心與邊緣面型差異，綜合下來(lái)，會(huì)導(dǎo)致sic晶體的軸向及徑向在測(cè)試光程差及應(yīng)力方面存在差異。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述問(wèn)題，提供了一種軸向及徑向光程差差異性小的sic晶體及sic襯底，該sic晶體的光程差相比于現(xiàn)有的sic晶體要小，且在徑向及軸向上差異性小，代表該sic晶體及制備得到的sic襯底結(jié)晶質(zhì)量好且面內(nèi)應(yīng)力更均勻。
2、根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)方面，提供了一種軸向及徑向光程差
3、所述sic晶體任意一條軸線上，光程差的均值不超過(guò)9.5nm，標(biāo)準(zhǔn)差不超過(guò)2.5nm。
4、優(yōu)選的，所述sic晶體任意一條水平線上，標(biāo)準(zhǔn)差不超過(guò)1.3nm；
5、所述sic晶體任意一條軸線上標(biāo)準(zhǔn)差不超過(guò)1.5nm。
6、本申請(qǐng)的光程差是指光線在介質(zhì)內(nèi)部傳播時(shí)，由于路徑不同而產(chǎn)生的光程差異。應(yīng)力對(duì)sic產(chǎn)品的測(cè)試中會(huì)由于波長(zhǎng)改變導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果不同，這一缺點(diǎn)導(dǎo)致無(wú)法有效反饋產(chǎn)品的實(shí)際情況，本申請(qǐng)采用光程差對(duì)sic晶體及sic襯底進(jìn)行表征，該參數(shù)不受測(cè)試波長(zhǎng)的影響，更能夠表征產(chǎn)品的實(shí)際參數(shù)，從而優(yōu)化生產(chǎn)，以得到質(zhì)量顯著上升的sic產(chǎn)品。
7、此處的水平線是指與sic晶體水平面平行的水平線，該水平線上的光程差代表晶體在水平方向的光程差及應(yīng)力的數(shù)值，水平線上的標(biāo)準(zhǔn)差代表晶體在水平方向(徑向)上應(yīng)力的波動(dòng)程度；同理，軸線是指與sic晶體中心軸平行的線，軸線上的光程差代表晶體在軸向的光程差及應(yīng)力的數(shù)值，軸線上的標(biāo)準(zhǔn)差代表晶體在軸向上應(yīng)力的波動(dòng)程度。上述參數(shù)表示本申請(qǐng)的sic晶體在軸向及徑向上的應(yīng)力小，且軸向及徑向的差異性小，產(chǎn)品結(jié)晶質(zhì)量高。
8、可選地，所述sic晶體任意一條水平線上，水平光程差標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)≤1.5，所述水平光程差標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)是指一條水平線上計(jì)算得到的光程差標(biāo)準(zhǔn)差與光程差均值的比值。
9、優(yōu)選的，所述sic晶體任意一條水平線上，水平光程差標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)≤0.5，所述水平光程差標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)是指一條水平線上計(jì)算得到的光程差標(biāo)準(zhǔn)差與光程差均值的比值。
10、可選地，所述sic晶體任意一條軸線上，垂直光程差的標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)≤1.5，所述垂直光程差標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)是指一條軸線上計(jì)算得到的光程差標(biāo)準(zhǔn)差與光程差均值的比值。
11、優(yōu)選的，所述sic晶體任意一條軸線上，垂直光程差的標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)≤0.5，所述垂直光程差標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)是指一條軸線上計(jì)算得到的光程差標(biāo)準(zhǔn)差與光程差均值的比值。
12、標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)是指在該測(cè)試的直線上的光程差標(biāo)準(zhǔn)差與均值的比值，能夠表征光程差在該測(cè)試的直線上多個(gè)測(cè)試點(diǎn)之間的差異性和離散程度，通過(guò)該參數(shù)能夠進(jìn)一步證明該sic晶體在徑向及軸向上的差異性較小。
13、可選地，所述sic晶體任意一條穿過(guò)圓心且與軸線夾角為0～80°的直線上，光程差的均值不超過(guò)6.5nm，標(biāo)準(zhǔn)差不超過(guò)2nm；
14、優(yōu)選的，所述sic晶體任意一條穿過(guò)圓心且與軸線夾角為0～80°的直線上，夾角光程差標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)≤1.3，所述夾角光程差標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)是指該直線上計(jì)算得到的光程差標(biāo)準(zhǔn)差與光程差均值的比值。
15、優(yōu)選的，夾角光程差標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)≤0.4。
16、通常而言，sic晶體邊緣的晶體質(zhì)量比中心質(zhì)量要差一點(diǎn)，因此采用的任意水平線或任意軸線的測(cè)試方式下是將sic晶體的邊緣區(qū)域的晶體也計(jì)算在內(nèi)的，實(shí)際使用時(shí)若是邊緣質(zhì)量過(guò)差，往往下游應(yīng)用中會(huì)選擇將邊緣區(qū)域切除再進(jìn)行利用，只采用中心區(qū)域質(zhì)量較好的sic晶體。
17、本申請(qǐng)采用任意一條穿過(guò)圓心且與軸線夾角為0～80°的直線對(duì)sic晶體進(jìn)行表征，該表征方式能夠去除邊緣質(zhì)量較差的區(qū)域，以表征我們中心區(qū)域的質(zhì)量及質(zhì)量均勻性。上述參數(shù)小能夠進(jìn)一步突出本申請(qǐng)的sic晶體在中心區(qū)域的光程差及應(yīng)力更小且分布更為均勻。
18、可選地，所述sic襯底面內(nèi)任意一條水平線上光程差的最大值不超過(guò)10nm。
19、優(yōu)選的，所述sic襯底面內(nèi)任意一條水平線上光程差的最大值不超過(guò)6nm。
20、采用sic襯底面內(nèi)任意一條水平線上光程差的最大值表示sic襯底面內(nèi)極值的分布情況，該數(shù)值越小，代表sic襯底不存在較大的應(yīng)力集中點(diǎn)，且整個(gè)襯底的面內(nèi)應(yīng)力分布均勻性越高。
21、根據(jù)本申請(qǐng)的另一個(gè)方面，提供了一種軸向及徑向光程差差異性小的sic襯底，所述sic襯底任意一條水平線上，光程差的均值不超過(guò)6.5nm，標(biāo)準(zhǔn)差不超過(guò)2nm。
22、可選地，所述sic襯底任意一條水平線上，opd1-opd2<5.5nm，opd1表示該水平線上光程差的最大值，opd2表示該水平線上光程差的最小值。
23、同理，上述sic襯底任意一條水平線上的均值、標(biāo)準(zhǔn)差及opd1-opd2能夠代表該sic襯底的面內(nèi)均勻性高。
24、可選地，所述sic襯底面內(nèi)任意一條水平線上，光程差的最大值不超過(guò)20nm。
25、更優(yōu)選的，所述sic襯底面內(nèi)任意一條水平線上，光程差的最大值不超過(guò)10nm，更優(yōu)選6nm。
26、可選地，所述sic襯底，0.1＜o(jì)pd3/opd4＜3.5，opd3表示該sic襯底在25mm2區(qū)域內(nèi)的光程差的均值，opd4表示該sic襯底整體的光程差的均值。
27、opd1/opd2越小，代表sic襯底的徑向均勻性越好。
28、可選地，所述sic晶體及sic襯底均為單晶。
29、可選地，所述sic晶體及sic襯底的晶型選自4h、6h、3c中的一種，優(yōu)選為4h。
30、可選地，所述sic晶體及sic襯底的尺寸選自4寸、6寸、8寸、12寸中的一種，優(yōu)選為8寸或12寸。
31、可選地，所述sic晶體及sic襯底為半絕緣型或?qū)щ娦汀?/p>
32、本申請(qǐng)的有益本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種軸向及徑向光程差差異性小的SiC晶體，其特征在于，所述SiC晶體任意一條水平線上，光程差的均值不超過(guò)6.5nm，標(biāo)準(zhǔn)差不超過(guò)2nm；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸向及徑向光程差差異性小的SiC晶體，其特征在于，所述SiC晶體任意一條水平線上，水平光程差標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)≤1.5，所述水平光程差標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)是指一條水平線上計(jì)算得到的光程差標(biāo)準(zhǔn)差與光程差均值的比值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸向及徑向光程差差異性小的SiC晶體，其特征在于，所述SiC晶體任意一條軸線上，垂直光程差的標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)≤1.5，所述垂直光程差標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)是指一條軸線上計(jì)算得到的光程差標(biāo)準(zhǔn)差與光程差均值的比值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸向及徑向光程差差異性小的SiC晶體，其特征在于，所述SiC晶體任意一條穿過(guò)圓心且與軸線夾角為0～80°的直線上，光程差的均值不超過(guò)6.5nm，標(biāo)準(zhǔn)差不超過(guò)2nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軸向及徑向光程差差異性小的SiC晶體，其特征在于，所述SiC晶體任意一條穿過(guò)圓心且與軸線夾角為0～80°的直線上，夾角光程差標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)≤1.3，所述夾角
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸向及徑向光程差差異性小的SiC晶體，其特征在于，所述SiC晶體制備得到的SiC襯底，面內(nèi)任意一條水平線上光程差的最大值不超過(guò)20nm。
7.一種軸向及徑向光程差差異性小的SiC襯底，其特征在于，所述SiC襯底任意一條水平線上，光程差的均值不超過(guò)6.5nm，標(biāo)準(zhǔn)差不超過(guò)2nm。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的軸向及徑向光程差差異性小的SiC襯底，其特征在于，所述SiC襯底任意一條水平線上，OPD1-OPD2<5.5nm，OPD1表示該水平線上光程差的最大值，OPD2表示該水平線上光程差的最小值。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的軸向及徑向光程差差異性小的SiC襯底，其特征在于，所述SiC襯底任意一條水平線上，光程差的最大值不超過(guò)10nm。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的軸向及徑向光程差差異性小的SiC襯底，其特征在于，所述SiC襯底，0.1＜OPD3/OPD4＜3.5，OPD3表示該SiC襯底在25mm2區(qū)域內(nèi)的光程差的均值，OPD4表示該SiC襯底整體的光程差的均值。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種軸向及徑向光程差差異性小的sic晶體，其特征在于，所述sic晶體任意一條水平線上，光程差的均值不超過(guò)6.5nm，標(biāo)準(zhǔn)差不超過(guò)2nm；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸向及徑向光程差差異性小的sic晶體，其特征在于，所述sic晶體任意一條水平線上，水平光程差標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)≤1.5，所述水平光程差標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)是指一條水平線上計(jì)算得到的光程差標(biāo)準(zhǔn)差與光程差均值的比值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸向及徑向光程差差異性小的sic晶體，其特征在于，所述sic晶體任意一條軸線上，垂直光程差的標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)≤1.5，所述垂直光程差標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)是指一條軸線上計(jì)算得到的光程差標(biāo)準(zhǔn)差與光程差均值的比值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸向及徑向光程差差異性小的sic晶體，其特征在于，所述sic晶體任意一條穿過(guò)圓心且與軸線夾角為0～80°的直線上，光程差的均值不超過(guò)6.5nm，標(biāo)準(zhǔn)差不超過(guò)2nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軸向及徑向光程差差異性小的sic晶體，其特征在于，所述sic晶體任意一條穿過(guò)圓心且與軸線夾角為0～80°的直線上，夾角光程差標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)≤1.3，所述夾角光程差標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張九陽(yáng)，高超，石志強(qiáng)，李培達(dá)，王振行，李昊，馬建麗，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：上海天岳半導(dǎo)體材料有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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