[发明专利]一种高纯碳化硅晶体电阻率的检测方法和装置

说明书

本申请提供了一种高纯碳化硅晶体电阻率的检测方法和装置，所述检测方法包括以下步骤：用光源照射碳化硅晶体，检测碳化硅晶体的透光波长，比较所述透光波长与标准颜色波长范围的大小，根据比较结果判断电阻率是否合格；所述标准颜色波长范围是电阻率合格的标准碳化硅晶体用同一光源照射后具有的透光颜色波长的数值范围。本申请提供的碳化硅晶体的电阻率检测方法和装置，具有很高的精确性，并且步骤简单，可操作性强，对测试环境要求低，适用生产现场，能够减轻精密检测步骤的工作量和成本，提高生产效率，特别是为采用物理气相传输法制备的高纯碳化硅晶体的电阻率初步评价提供参考依据。

技术领域

本申请涉及半导体性能参数检测方法技术领域，具体涉及一种高纯碳化硅晶体电阻率的检测方法和装置。

背景技术

对于工业生产的导电型碳化硅半导体晶体，在表征时除了重量、厚度、直径等常规物理参数外，还通过电阻率、载流子浓度、微管密度、位错、包裹体等性能参数评价其质量，特别是电阻率，电阻率是区分不同类型工业碳化硅产品重要的性能指标。

然而，现有技术中对工业碳化硅晶体产品的性能评价，需要将晶锭切片、割圆、研磨以及抛光后的晶片成品在实验室中采用精密的检测仪器进行检测，而并没有一种能够在生产工艺过程中例如生产现场下对制备的碳化硅晶体进行电阻率初步检测的方法或仪器，因此后期对每个晶锭都进行切片等步骤加工后再进行精密检测的方式，加大了检测科室的工作，同时也会增加精密检测设备折旧率，并且各精密检测设备体积较大、价格昂贵且对检测环境要求严格，也不适用于生产工艺过程中的电阻率检测。

因此现有的碳化硅晶体电阻率的检测方法并不利于提高生产效率，而现有技术中也未能提供一种能够在生产工艺过程中，能够初步判定制备的碳化硅晶体电阻率的检测方法。

发明内容

为了解决上述问题，一方面，本申请提供了一种操作简单、方便快捷、准确度高，有利于提高生产效率，且特别适用于工业制备现场的高纯碳化硅晶体电阻率的检测方法，所述检测方法包括以下步骤：

用光源照射碳化硅晶体，检测碳化硅晶体的透光波长，比较所述透光波长与标准颜色波长范围的大小，根据比较结果判断电阻率是否合格；所述标准颜色波长范围是电阻率合格的标准碳化硅晶体用同一光源照射后具有的透光颜色波长的数值范围；当所述透光波长大于所述标准颜色波长范围的最大值时，判定电阻率不合格；当所述透光波长大于等于所述标准颜色波长范围的最小值，且小于等于最大值时，判定电阻率合格；当所述透光波长小于所述标准颜色波长范围的最小值时，精密检测碳化硅晶体的电阻率后再进行判定。

本申请提供的碳化硅晶体电阻率的检测方法，通过检测工业制得的碳化硅晶体透过光的透光波长，进而对其电阻率进行初步判断，可以作为生产工艺过程中的步骤，并且特别适用于检测高纯度的碳化硅晶体。其中，将已知的电阻率合格的碳化硅晶体定义为标准碳化硅晶体，并将该标准碳化硅晶体能够表征出的透光波长的数值范围定义为标准颜色波长范围。可以理解的是，为使得在比较待测碳化硅晶体和标准碳化硅晶体的透光波长时只有被检测对象不同，透光波长和标准颜色波长的检测应当基于在同一光源照射下获得。

其中，本申请所述精密测试，可以理解为采用可精确得出电阻率数据的精密仪器进行测试，例如电阻率测试仪等。优选的，所述精密测试，是在碳化硅晶锭进行切片、割圆、研磨、抛光后，对获得的晶片进行的。

而在上述检测方法中，当待测碳化硅晶体的透光波长落入标准颜色波长范围内时判定该晶体电阻率合格，可以进行下一步切片等操作，并进行电阻率等物理参数性能的精密测试，得到精确数据；当透光波长大于标准颜色波长范围时，判定该晶体电阻率不合格，无需再对其切片后的晶片电阻率进行精密测试；当透光波长小于标准颜色波长范围时，由于可能会切出电阻率合格的晶片，为了提高利用率，需要进行精密测试后再根据数据判断。即，上述检测方法是对制得的碳化硅晶体样品的定性检测，能够对制得的碳化硅晶体进行初步的分类筛选，为其电阻率评价提供参考依据，并提高生产效率。