[发明专利]一种用于具有极性的异形晶片的极性面判定方法

说明书

本发明公开了一种用于具有极性的异形晶片的极性面判定方法。将若干晶片垂直摆放在承载装置上，放置在容器内腐蚀，腐蚀后观察晶片被腐蚀区域的形貌进行极性面判定，最后进行定位边切割，以定位边的切割位置作为判定极性面的标识；定位边切割采用去除尖角的方式，被切割掉的尖角形状为三角形，当被判定晶片形状为中心对称图形，则a边和b边的边长满足a≠b，以不同长度来辅助定义异形晶片的极性面。采用本发明能够在最少程度破坏样品的条件下，安全的判定晶片的极性面并匹配标识，发明的定位边标识方式，制作简便，容易识别，可供使用者直接判断，避免重复腐蚀，提高工作效率、降低操作风险、减少样品破坏面积及频次。

技术领域

本发明涉及化合物半导体材料领域，尤其是涉及一种用于具有极性的异形晶片的极性面判定方法。

背景技术

由两种或两种以上元素确定的原子配比形成的化合物，并具有确定的禁带宽度和能带结构等半导体性质的材料称为化合物半导体材料。化合物半导体材料种类繁多，性质各异，如III-V族、IV-IV族和II-VI族化合物半导体，典型的二元化合物半导体材料有氮化镓（GaN）、氮化铝（AlN）、锑化镓（GaSb）、碳化硅（SiC）、硫化镉（CdS）、硒化镉（CdSe）等。它们中有宽禁带材料也有高电子迁移率材料，有直接带隙材料也有间接带隙材料，在光电子器件、超高速电子器件和微波器件及电路等方面有重要应用。

例如；IV-IV族SiC因具有宽带隙、高临界击穿电场、高热导率、高载流子饱和漂移速度以及极其稳定的物理、化学性质等特点，在光电子和微电子领域，具有巨大的应用潜力；II-VI族CdS是直接跃迁宽带隙化合物半导体，是一种较好的窗口材料和过渡层材料，在发光器件、激光或红外探测器应用广泛。所列举的SiC和CdS虽然性质不同，应用方向不同，但都是具有不同极性面的半导体材料，SiC分C面、Si面两个极性面，外延应用Si面；CdS分S面、Cd面两个极性面，器件应用面是Cd面。作为衬底材料，无论是作为籽晶还是器件外延等工序均对衬底极性面有特定要求，因此合理有效的辨别极性面的方法非常重要。

通常情况下标准尺寸的产品极性面辨别通过晶锭滚圆后制作标准定位边，然后进行切割、研磨、抛光、清洗等工序。但是对于新型材料，处于研发阶段，标准尺寸产品较少，会涉及较多异形不同规格的样品，通常以方形多见。此类材料极性面辨别对于再结晶以及下游应用非常重要，目前实验室阶段需要在切割后进行，通常是逐片腐蚀判断，但是此方法针对数量非常少的情况下可以采用，当样品数量较多时需要更为规范、高效的识别方法。

目前具有极性面的新型化合物半导体材料使用过程中，极性面容易混淆，且现有识别通常是逐片腐蚀法，且整片腐蚀，工作效率低、危险性高，且对晶片破坏面积较大。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种用于具有极性的异形晶片的极性面判定方法。

本发明采取的技术方案是：一种用于具有极性的异形晶片的极性面判定方法，其特征在于，所述判定方法有如下步骤：

一、切割晶体获得初始晶片；

二、切割所述初始晶片获取预定形态的异形晶片；

三、对所述预定形态的晶片进行极性面判定，判定步骤如下：

a、将若干片待腐蚀的晶片垂直摆放在用于极性面判定的承载装置上；

b、将承载装置放置在装有腐蚀液的容器内进行腐蚀，腐蚀后将承载装置取出；

c、观察晶片被腐蚀区域的形貌，进行极性面判定；

四、切割晶片定位边以标记晶片的极性；以晶片定位边的切割位置作为判定极性面的标识。

所述定位边切割采用去除尖角的方式，被切割掉的尖角形状为三角形，若设切割掉的尖角上的两条边为a边和b边，当被判定晶片形状为中心对称图形，则a边和b边的边长满足a≠b，以a边、b边的不同长度来辅助定义异形晶片的极性面。