[发明专利]一种边缘便于识别的无损单晶片及其标记方法和专用砂轮

说明书

本发明公开了一种边缘便于识别的无损单晶片及其标记方法和专用砂轮，属于半导体加工技术领域，是针对现有单晶片标记方法加工效率低的缺陷所提出，晶片本体包括上表面和下表面，在晶片本体的边缘处加工有用于识别的倒角，倒角包括上斜面和下斜面，上斜面与下斜面通过弧形圆角相连，上表面的延长线与上斜面间形成的夹角为第一锐角α，下表面的延长线与下斜面间形成的夹角为第二锐角β，第一锐角α小于第二锐角β，上斜面和下斜面为非对称设置，上斜面和上表面直径相同，在下斜面上刻有标识符。标记方法包括切割处理、倒角和边抛工段处理、标记处理。通过在晶片本体边缘处加工非对称倒角，并标记标识符，降低加工破损率，提高有效利用面积。

技术领域：

本发明属于半导体加工技术领域，具体涉及一种边缘便于识别的无损单晶片及其标记方法和专用砂轮。

背景技术：

单晶材料不同晶面，其具有不同的物理性质。半导体材料如硅Si、碳化硅SiC等单晶首先经过切割、研磨、抛光等工艺被加工成数百微米厚度的衬底，而后在特定的晶面上进行外延和器件制备，而在PVT法单晶材料制备工艺中，同样需要对晶面进行标记和区分，这是由于不同的晶面具有不同的加工要求。当前，对晶面进行标记的方式主要是通过晶片侧面加工出一组参考边，及主参考边和副参考边，通过其相对位置判断晶面。然而，该标注方式使得衬底可用面积减少，无法满足PVT工艺中籽晶对完整圆形的要求。此外，也有人采取激光打标的方式进行晶面和晶向标记，然而这种方法既需要专门的设备，又对衬底或者籽晶本身造成了一定损伤。

发明内容：

本发明为克服现有晶面标记方法加工效率低的缺陷，提供了一种边缘便于识别的无损单晶片及其标记方法和专用砂轮，该标记方法降低了对晶面的损伤，提高了衬底晶面和籽晶晶面的有效利用面积。

本发明采用的技术方案在于：一种边缘便于识别的无损单晶片，包括晶片本体，所述晶片本体包括上表面和下表面，在晶片本体的边缘处加工有用于识别的倒角，所述倒角包括上斜面和下斜面，且上斜面与下斜面通过弧形圆角相连，所述上表面的延长线与上斜面间形成的夹角为第一锐角α，所述下表面的延长线与下斜面间形成的夹角为第二锐角β，且第一锐角α小于第二锐角β，上斜面和下斜面为非对称设置，且上斜面和上表面直径相同，在下斜面上刻有标识符。

优选地，所述晶片本体为硅单晶材料，用来作为衬底用晶片。

优选地，所述上表面为正表面，所述下表面为背表面。

优选地，所述标识符用来标识不同晶面的方向和晶向的方向。

优选地，所述晶片本体为碳化硅单晶材料，用来作为衬底用晶片或籽晶用晶片。

优选地，所述上表面为碳面，所述下表面为硅面。

优选地，所述标识符用来标识不同晶面方向。

一种单晶材料无损晶片的标记方法，具体步骤包括：

步骤1：切割处理：将滚圆的单晶棒切割成单个晶片本体；

步骤2：倒角和边抛工段处理：将切割后的单个晶片本体使用专用砂轮将其边缘周向加工出倒角，将倒角的轮廓用专用砂轮加工成具有上斜面和下斜面的非对称形状，使下表面的延长线与下斜面间形成的第二锐角β大于上表面的延长线与上斜面间形成的第一锐角α；

步骤3：标记处理：在衬底用晶片的下斜面上用激光标记上标识符，所述标识符包括晶面的方向和晶向的方向；在籽晶用晶片的下斜面上用激光标记上标识符，所述标识符包括晶面的方向。

优选地，所述第一锐角α的取值范围为20°～40°，所述第二锐角β的取值范围为50°～70°。

一种专用砂轮，用来加工边缘便于识别的无损单晶片，包括砂轮本体，在砂轮本体的外周边缘开设有上下侧壁呈非对称设置的凹形槽，且上侧壁的长度小于下侧壁的长度。

本发明的有益效果是：