截面為多邊形的晶棒及襯底片表面取向的標(biāo)識(shí)方法
【專(zhuān)利摘要】一種截面為多邊形的晶棒及襯底片表面取向的標(biāo)識(shí)方法，包括如下步驟：步驟1：在截面為多邊形的晶棒上，選取一個(gè)平行于晶棒軸向的柱面作為表面取向標(biāo)識(shí)的第一特征；步驟2：在具有第一特征的柱面上沿著晶棒軸向平行于棱邊制做一個(gè)微型溝槽，作為表面取向標(biāo)識(shí)的第二特征，將晶棒切片，制作成多邊形襯底片；步驟3：利用第一特征和第二特征的組合，對(duì)多邊形襯底片的表面取向進(jìn)行標(biāo)識(shí)，完成對(duì)晶棒及襯底片表面取向的標(biāo)識(shí)。本發(fā)明具有簡(jiǎn)單可靠、易于實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】截面為多邊形的晶棒及襯底片表面取向的標(biāo)識(shí)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于半導(dǎo)體【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是指在應(yīng)用于外延生長(zhǎng)的方形及多邊形襯底片的制作過(guò)程中，用于標(biāo)識(shí)晶棒及襯底片表面取向的一種方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以II1-V族氮化鎵(GaN)為代表的氮化物半導(dǎo)體材料，在紫外/藍(lán)綠光發(fā)光二極管(LED)、激光器(LD)、光電探測(cè)器及高頻/高溫大功率電力電子器件等諸多領(lǐng)域有著重要而廣泛的應(yīng)用。目前外延所使用的襯底材料除了藍(lán)寶石襯底片、碳化硅襯底片、單晶硅襯底片和氮化鎵襯底片外，氧化鋅襯底片、氧化鎵襯底片和氮化鋁襯底片等的制作工藝也正在逐步成熟。襯底片的形狀除了傳統(tǒng)上使用的標(biāo)準(zhǔn)圓形襯底片，目前開(kāi)發(fā)研究方形、六邊形等多邊形底片來(lái)替代圓形襯底片，以提高填充率進(jìn)而提高設(shè)備單運(yùn)行周期內(nèi)的產(chǎn)出。
[0003]在外延生長(zhǎng)工藝過(guò)程中，為了材料的晶格匹配對(duì)使用的襯底片有嚴(yán)格的表面取向的要求。尤其在襯底片的研磨、拋光、清洗及包裝等工藝過(guò)程中，通常情況下襯底片的正面和背面的加工特性是不同的，所有每個(gè)工序都要正確區(qū)分襯底片的正面和背面。
[0004]現(xiàn)在通常使用的方法是在多邊形截面上選取兩個(gè)棱角，將棱角切除得到兩條長(zhǎng)度不同的切邊，以這兩個(gè)切邊作為標(biāo)識(shí)特征來(lái)標(biāo)識(shí)表面取向。但是當(dāng)兩條切邊長(zhǎng)度差別不大的時(shí)候，這種表面取向標(biāo)識(shí)的識(shí)別度將降低。給后續(xù)工藝過(guò)程造成很大困難，導(dǎo)致成品率和生產(chǎn)效率的下降。
[0005]所以，發(fā)展一種簡(jiǎn)單可靠、易于實(shí)現(xiàn)的用于截面為方形及多邊形晶棒和襯底片表面取向標(biāo)識(shí)的方法，勢(shì)在必行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種用于截面為多邊形的晶棒及襯底片表面取向的標(biāo)識(shí)方法。該方法簡(jiǎn)單可靠、易于實(shí)現(xiàn)。
[0007]本發(fā)明提供一種截面為多邊形的晶棒及襯底片表面取向的標(biāo)識(shí)方法，包括如下步驟:
[0008]步驟1:在截面為多邊形的晶棒上，選取一個(gè)平行于晶棒軸向的柱面作為表面取向標(biāo)識(shí)的第一特征；
[0009]步驟2:在具有第一特征的柱面上沿著晶棒軸向平行于棱邊制做一個(gè)微型溝槽，作為表面取向標(biāo)識(shí)的第二特征，將晶棒切片，制作成多邊形襯底片；
[0010]步驟3:利用第一特征和第二特征的組合，對(duì)多邊形襯底片的表面取向進(jìn)行標(biāo)識(shí)，完成對(duì)晶棒及襯底片表面取向的標(biāo)識(shí)。
[0011]本發(fā)明的有益效果是，在截面為多邊形的晶棒及襯底片的加工工藝過(guò)程中，能夠有效區(qū)分多邊形晶棒的頭部和尾部，能夠有效避免襯底片正面與背面的識(shí)別錯(cuò)誤，提高工作效率和產(chǎn)成品成品率；在外延工藝過(guò)程中，能夠準(zhǔn)確可靠的識(shí)別襯底片的表面取向提高生產(chǎn)的良率?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的具體技術(shù)內(nèi)容以下結(jié)合實(shí)施例及附圖詳細(xì)說(shuō)明如后，其中:
[0013]圖1是本發(fā)明的流程圖；
[0014]圖2是在正六邊形截面晶棒制作第一特征和第二特征的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]請(qǐng)參閱圖1及圖2所示，本發(fā)明提供一種截面為多邊形的晶棒及襯底片表面取向的標(biāo)識(shí)方法，包括如下步驟:
[0016]步驟1:在截面為多邊形的晶棒20上，選取一個(gè)平行于晶棒軸向的柱面作為表面取向標(biāo)識(shí)的第一個(gè)特征21，所述的多邊形晶棒20是藍(lán)寶石、碳化硅、氮化鎵、氮化鋁、氧化鎵、氧化鋅、或硅單晶棒；所述多邊形晶棒20的截面為方形或六邊形，作為第一特征21的平行于晶棒軸向的柱面為任何一個(gè)柱面；
[0017]步驟2:在具有第一個(gè)特征21的柱面上沿著晶棒20軸向平行于棱邊制做一個(gè)微型溝槽，作為表面取向標(biāo)識(shí)的第二個(gè)特征22，將晶棒切片，制作成多邊形襯底片。作為第二特征22的微型溝槽的位置為不在具有第一特征21柱面的對(duì)分中心線上的任意位置，作為第二特征22的微型溝槽的形狀為V型或半圓型；
[0018]步驟3:利用第一特征21和第二特征22的各種形態(tài)的組合，對(duì)多邊形襯底片的表面取向進(jìn)行標(biāo)識(shí)，完成對(duì)晶棒及襯底片表面取向的標(biāo)識(shí)。
[0019]在本實(shí)施例中，我們選用半圓形溝槽作為第二特征22，對(duì)正六邊形截面的氧化鎵晶棒及襯底片進(jìn)行標(biāo)識(shí)制作和襯底片表面取向識(shí)別。
[0020]首先我們選取檢驗(yàn)合格的正六邊形截面的氧化鎵晶棒一根20，按照技術(shù)要求制作晶棒頭部端平面和尾部端平面。
[0021]將晶棒頭部朝上直立置于穩(wěn)固的工作平臺(tái)上，選取任意棱柱面作為第一特征21，使其面向自己胸前；用記號(hào)筆在其上靠近左手邊棱邊的位置做一條平行于棱邊的直線，這是第二特征溝槽22的制作位置。
[0022]將標(biāo)記好的氧化鎵晶棒置于磨床工件平臺(tái)，使用半圓型磨削刀具，在標(biāo)記位置加工出半圓型溝槽，這樣就完成了第二特征22的制作。由第一特性柱面21和第二特征溝槽22即構(gòu)成了對(duì)于晶棒的完整的表面取向標(biāo)識(shí)。
[0023]帶有第一特征21和第二特征22的晶棒經(jīng)過(guò)切割即得到襯底片，使用本方法制備的襯底片同樣也具有第一特征21和第二特征22，可以清楚標(biāo)識(shí)晶片的表面取向。
[0024]取任意一錠使用本方法制作完成的氧化鎵晶棒置于工作平臺(tái)上，旋轉(zhuǎn)氧化鎵晶棒使帶有溝槽的柱面21朝向自己胸前，翻轉(zhuǎn)氧化鎵晶棒使溝槽22位于自己左手邊，這樣氧化嫁晶棒的上表面必定是氧化嫁晶棒的頭部。
[0025]取任意一片襯底片置于工作平臺(tái)上，旋轉(zhuǎn)襯底片使帶有溝槽缺口的邊21朝向自己胸前，翻轉(zhuǎn)襯底片使溝槽缺口 22位于自己左手邊，這樣襯底片的上表面必定是襯底片的正表面。
[0026]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種截面為多邊形的晶棒及襯底片表面取向的標(biāo)識(shí)方法，包括如下步驟: 步驟1:在截面為多邊形的晶棒上，選取一個(gè)平行于晶棒軸向的柱面作為表面取向標(biāo)識(shí)的第一特征； 步驟2:在具有第一特征的柱面上沿著晶棒軸向平行于棱邊制做一個(gè)微型溝槽，作為表面取向標(biāo)識(shí)的第二特征，將晶棒切片，制作成多邊形襯底片； 步驟3:利用第一特征和第二特征的組合，對(duì)多邊形襯底片的表面取向進(jìn)行標(biāo)識(shí)，完成對(duì)晶棒及襯底片表面取向的標(biāo)識(shí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的截面為多邊形的晶棒及襯底片表面取向的標(biāo)識(shí)方法，其中所述的多邊形晶棒是藍(lán)寶石、碳化硅、氮化鎵、氮化鋁、氧化鎵、氧化鋅、或硅單晶棒。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的截面多為邊形的晶棒及襯底片表面取向的標(biāo)識(shí)方法，其中所述多邊形晶棒的截面為方形或六邊形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的截面為多邊形的晶棒及襯底片表面取向的標(biāo)識(shí)方法，其中作為第一特征的平行于晶棒軸向的柱面為任何一個(gè)柱面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的截面為多邊形的晶棒及襯底片表面取向的標(biāo)識(shí)方法，其中作為第二特征的微型溝槽的位置為不在具有第一特征柱面的對(duì)分中心線上的任意位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的截面為多邊形的晶棒及襯底片表面取向的標(biāo)識(shí)方法，其中作為第二特征的微型溝槽的形狀為V型或半圓型。
【文檔編號(hào)】H01L21/02GK103489752SQ201310444715
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】王文軍, 李晉閩, 王軍喜, 馬平, 紀(jì)攀峰, 郭金霞, 孔慶峰, 胡強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所