[发明专利]碳化硅晶体的切割方法

权利要求书

1.一种碳化硅晶体的切割方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、根据具体的碳化硅晶体的晶体结构确定该晶体的解理方向或解理面；

步骤S2、根据需要加工碳化硅晶体样品的尺寸和形状，确定需要切割的轨迹；

步骤S3、采用特定的加工工艺，在确定的轨迹上制作出一定深度的凹槽；

步骤S4、在已制作出的凹槽位置施加作用力，或对碳化硅晶体进行快速热处理，使碳化硅晶体沿凹槽完全开裂，得到具有光滑平整断面的小块碳化硅单晶体。

2.根据权利要求1所述的碳化硅晶体的切割方法，其特征在于，所述步骤S1中，碳化硅晶体包括两种结构，即六方闪锌矿结构的多型体α-SiC，以及立方纤锌矿结构的多型体β-SiC。

3.根据权利要求2所述的碳化硅晶体的切割方法，其特征在于，确定碳化硅晶体的多型结构可通过X射线衍射法、高分辨率透射电子显微镜法、吸收光谱法和拉曼光谱法中的任一种或多种。

4.根据权利要求2或3所述的碳化硅晶体的切割方法，其特征在于，六方闪锌矿结构的多型体α-SiC的解理方向为和[0001]，解理面为和(0001)；

立方纤锌矿结构的多型体β-SiC的解理方向为[111]，解理面为(111)。

5.根据权利要求1所述的碳化硅晶体的切割方法，其特征在于，所述步骤S1中，可采用X射线晶体定向仪确定碳化硅晶体的解理方向，从而确定其解理面。

6.根据权利要求1所述的碳化硅晶体的切割方法，其特征在于，所述步骤S2中，确定切割轨迹是指在晶体表面，选取平行于解理面的方向的直线，做出的标记。

7.根据权利要求1所述的碳化硅晶体的切割方法，其特征在于，所述步骤S3中，特定的加工工艺是指适合在碳化硅晶体表面制作出规则切割痕迹的加工工艺，其包括但不限于机械切割工艺或激光切割加工工艺。

8.根据权利要求7所述的碳化硅晶体的切割方法，其特征在于，机械切割工艺包括钢线切割方式或无齿锯切割方式。

9.根据权利要求1所述的碳化硅晶体的切割方法，其特征在于，所述步骤S4中，在已制作出的凹槽位置施加压力，可通过敲击方式、撞击方式、剪切方式、挤压方式、拉伸方式和扭折方式中的任一种或多种；当施加的作用力超过碳化硅晶体的弹性极限，即可沿凹槽完全开裂。

10.根据权利要求1所述的碳化硅晶体的切割方法，其特征在于，所述步骤S4中，采用的快速热处理方式，是一种升温速度非常快的、保温时间很短的热处理方式，其升温速率能达到10～100℃/s；在此快速升温过程中，碳化硅晶体内部由于温差作用产生热应力，当产生的热应力超过碳化硅晶体强度极限时，碳化硅晶体即可沿凹槽完全开裂。