本技术涉及一种3c-sic晶片或3c-sic薄膜的打标方法及其应用，属于3c-sic材料加工。
背景技术：
1、3c-sic是一种具有立方结构的材料，耐高温、高迁移率等优异属性使得它在多场景下具有潜在应用。3c-sic在紫外光探测器和发光二极管(led)中有应用潜力，其宽禁带特性使其在紫外线波段的光响应非常灵敏，可用于火焰检测、紫外线通信等。同时，3c-sic其在高功率、高频率的电子器件中表现出优异的性能，尤其适用于功率开关器件，如mosfet、igbt等。
2、但是3c-sic的生长方法等以及多型稳定性都和4h-sic不同，因此对于3c-sic晶圆上的一些定义和标准不能直接套用，例如打标方法、清洗方式等。定义3c-sic的打标方法可以标记特征晶向，有利于后续对晶体物性的分析，以及方便开展新的器件工艺等。故目前缺乏一种针对3c-sic晶片或3c-sic薄膜的打标方法。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，提供了一种3c-sic晶片或3c-sic薄膜的打标方法，该方法以3c-sic晶片或3c-sic薄膜的定位边为主，沿定位边方向形成的第一标记对应于3c-sic晶片或3c-sic薄膜的[11-2]晶向，第二标记对应于3c-sic晶片或3c-sic薄膜的[01-1]晶向或[10-1]晶向，两个特征晶向的标定有利于研发生产工作的进行，也有利于批量器件生产过程中的定位。
2、根据本技术的一个方面，提供了一种3c-sic晶片或3c-sic薄膜的打标方法，包括下述步骤：
3、(1)将带有定位边的3c-sic晶片或3c-sic薄膜固定；
4、(2)沿3c-sic晶片或3c-sic薄膜的定位边方向，在3c-sic晶片或3c-sic薄膜的径向进行打标形成第一标记；
5、(3)沿与3c-sic晶片或3c-sic薄膜的定位边呈30°夹角的方向，在3c-sic晶片或3c-sic薄膜的径向进行打标形成第二标记。
6、步骤(3)中与3c-sic晶片或3c-sic薄膜的定位边呈30°夹角的方向可以为逆时针呈30°夹角的方向，也可以为顺时针呈30°夹角的方向，只要在一个呈30°夹角的方向打标形成第二标记即可。
7、若是本领域技术人员为了更加便于辨别，也可以选择在逆时针和顺时针均与定位边呈30°夹角的方向进行第二标记的打标。
8、定位边即为3c-sic晶片或3c-sic薄膜的[11-2]晶向方向，该晶向投影在001晶面上对应的是110晶向；逆时针与定位边呈30°夹角的方向即3c-sic晶片或3c-sic薄膜的[01-1]晶向，该晶向投影在001晶面上对应的是100晶向；顺时针与定位边呈30°夹角的方向即3c-sic晶片或3c-sic薄膜的[10-01]晶向，该晶向投影在001晶面上对应的是010晶向。
9、因此第一标记用于指示3c-sic晶片或3c-sic薄膜的[11-2]晶向，第二标记用于指示3c-sic晶片或3c-sic薄膜的[01-1]或[10-01]方向。该打标方法实现[11-2]晶向和[01-1]或[10-01]的晶向的同时标记，利于操作人员进行后续研发或加工操作，也有利于批量生产器件，提高批量生产器件的定位准确性。
10、由于逆时针形成的第二标记指示[01-1]晶向，顺时针形成的第二标记指示[10-01]晶向，该两个晶向为等效晶向，因此对于同一晶棒进行打标操作的话，第二标记的位置一致即可，不然有可能会造成混乱，不利于操作人员进行后续操作。
11、可选地，所述第一标记距3c-sic晶片或3c-sic薄膜边缘的距离为1～1.4mm。
12、可选地，所述第二标记距3c-sic晶片或3c-sic薄膜边缘的距离为1～1.4mm。
13、具体的，第一标记和第二标记具体的标记方式可以根据实际需求进行设置，为了便于本领域技术人员进行区别和溯源，该第一标记和第二标记可以分别标记为晶体号和片号，例如第一标记为晶体号，第二标记为片号，或者第一标记为片号，第二标记为晶体号。
14、具体的，第一标记和第二标记的形式可以为数字或字母加数字的形式，例如第一标记为晶体号时，第一标记为字母一位加数字的形式，数字的位数可以是2位或3位；第二标记为片号时，可以为2～3为数字的形式以与第一标记进行区分。
15、可选地，步骤(1)中将带有定位边的3c-sic晶片或3c-sic薄膜固定于底座上，该底座能够提高打标过程中3c-sic晶片或3c-sic薄膜的稳定性，提高打标准确率。
16、可选地，所述底座的直径不低于200mm，且所述底座上设置有直径分别为100mm、150mm和200mm的三个同心圆，该设置便于快速将不同直径的3c-sic晶片或3c-sic薄膜固定在底座上。
17、优选的，所述底座上还设置有两条夹角的为30°的刻度线，该设置能够直接将3c-sic晶片或3c-sic薄膜的定位边与其中一条刻度线重合，便于快速找到第一标记和第二标记的打标位置，提高打标效率，便于批量化打标操作。
18、可选地，步骤(2)之前还包括采用xrd对3c-sic晶片或3c-sic薄膜验证的步骤：
19、采用xrd同时对3c-sic晶片或3c-sic薄膜进行phi和chi联动扫描，若phi扫描和chi扫描的角度均小于0.5°，且phi扫描角度与chi扫描角度的比值在-3～3范围内，则进行步骤(2)，否则不进行加工。
20、本技术步骤(2)和(3)的打标操作依赖于带有定位边3c-sic晶片或3c-sic薄膜的定位边加工准确性，在打标之前采用xrd对其定位边的加工准确性进行验证，从而提高打标准确性。该步骤能够验证3c-sic晶片或3c-sic薄膜的定位边方向是否为[11-2]晶向，若phi扫描和chi扫描的角度均小于0.5°，且phi扫描角度与chi扫描角度的比值在-3～3范围内，则证明[11-2]的方向准确，若是不在上述条件之内，则证明定位边的加工准确性不高，则不对该材料进行打标加工。
21、实际生产过程中，带有定位边的3c-sic晶片可能由一整个带有定位边的3c-sic晶体切割得到的，采用xrd验证时当出现一个晶片不符合要求时，整个晶体可能都会存在问题，因此该验证方式也能够对晶体定位边的加工起到反馈作用，实现工艺的优化。带有定位边的3c-sic晶片或3c-sic薄膜由单个3c-sic晶片或3c-sic薄膜加工得到时，若是采用xrd验证不合格，则也证明该加工工艺不完善，从而指导操作人员进行工艺优化。
22、故上述验证方式不仅能够提高打标准确率，还能够对前述带有定位边的3c-sic晶片或3c-sic薄膜的加工起到反馈作用，用于指导提高定位边的加工准确性。
23、可选地，所述phi扫描和chi扫描的扫描角度均为-1到1°，扫描步长均为0.001°/s。
24、可选地，步骤(3)之后还包括采用酸性清洗液对3c-sic晶片或3c-sic薄膜进行超声清洗的步骤。
25、采用酸性清洗液对3c-sic晶片或3c-sic薄膜进行超声清洗能够将3c-sic晶片或3c-sic薄膜表面的起伏不平之处清洗掉，提高3c-sic晶片或3c-sic薄膜的表面平整度并降低表面粗糙度，进一步提高打标后3c-sic晶片或3c-sic薄膜的产品质量。
26、可选地，所述酸性清洗液中盐酸的含量为3～5％，磷酸的含量为6～10％。
27、这种配比的混合酸可以提高对3c-sic晶片或3c-sic薄膜的清洗效率及进一步降低表面粗糙度，且不会对3c-sic晶片或3c-sic薄膜产生表面损伤，以使得清洗后3c-sic晶片或3c-sic薄膜的粗糙度在50nm以下。
28、上述盐酸是指市售浓盐酸，盐酸的浓度为36％-38％，磷酸是指市售磷酸，磷酸的浓度为85％。
29、可选地，所述清洗温度为50-70℃。清洗温度与清酸性洗液相匹配，能够提高清洗效率和清洗洁净度，若温度过低，则对3c-sic晶片或3c-sic薄膜的清洗不到位，表面粗糙度会增大，若温度过高，则酸性清洗液在一定程度上会对3c-sic晶片或3c-sic薄膜的表面产生刻蚀效果，从而产生表面腐蚀坑，降低3c-sic晶片或3c-sic薄膜的表面平整性。
30、可选地，所述超声清洗的功率为100-200w，清洗时间为10-20min。
31、可选地，步骤(2)和步骤(3)中分别采用激光打标形成第一标记和第二标记，激光功率为15-45w，频率为100-1000hz。
32、该激光打标形成第一标记和/或第二标记的过程中，激光垂直于3c-sic晶片或3c-sic薄膜的径向进行打标。
33、可选地，步骤(1)中带有定位边的3c-sic晶片可以是由3c-sic晶片直接加工形成定位边的，也可以是由3c-sic晶体加工先形成定位边，再由带有定位边的3c-sic晶体切割后得到的，3c-sic薄膜的是由3c-sic薄膜直接加工得到的。
34、带有定位边的3c-sic晶片由3c-sic晶体加工得到的方法为：
35、s1：对3c-sic晶体进行平磨后置于x射线衍射仪的样品台上；
36、s2：采用x射线对3c-sic晶体的(113)晶面进行衍射测试，调节x射线的入射角和出射角，记录最强衍射峰的入射角度；
37、s3：若最强衍射峰的入射角度不在6.36°±0.2°范围内，则重新进行步骤s1和s2，直至最强衍射峰的入射角度在6.36°±0.2°范围内；
38、s4：输入步骤s2和s3确定的最强衍射峰的入射角度和出射角度，对(113)晶面进行phi扫描，记录最强衍射峰处的角度；
39、s5：之后进行chi扫描，若chi扫描角度不在±0.5°以内，则重新进行上述步骤s1-s4，直至chi扫描角度在±0.5°以内，停止扫描，沿最强衍射峰的角度进行定位边的加工，切割后即得。
40、该方法以3c-sic晶体的(113)晶面为基准进行测试，能够快速确定3c-sic晶体的[11-2]晶向，并在此位置进行定位边的加工，该定位边的位置即为3c-sic晶体及3c-sic晶片的[11-2]晶向。
41、该方法首先通过将步骤s2中确定的最强衍射峰出现的入射角度与6.36°±0.2°范围的对比，能够初次判定3c-sic晶体平磨的角度是否有误差，若是步骤s2中确定的最强衍射峰出现的入射角度不在6.36°±0.2°范围内，则证明平磨角度有误差，需要重新返工进行平磨修正；之后再通过chi扫描的角度范围再次判定3c-sic晶体平磨的角度是否有误差，若角度不在±0.5°以内，则证明平磨角度有误差，需要再次重新返工进行平磨修正。本技术采用两次判定方法能够使得正交取向偏离在0.5°以下，有利于后续切割的晶向一致性。
42、上述加工方法不仅能够得到明确特征[11-2]晶向的3c-sic晶片，还能够对对平磨工序起到反馈作用。
43、可选地，步骤s2中调节x射线的入射角和出射角的具体方法为：
44、首先确定出射角为35.87°下，入射角在6.36°±2.5°范围内进行扫描，确定入射角的第一角度，之后在入射角的第一角度不变下，出射角在35.87°±2.5°范围内进行扫描，确定最强衍射峰的出射角度；最后在确定的最强衍射峰的出射角度下，入射角再在6.36°±2.5°范围内进行扫描，记录此时最强衍射峰时的入射角度和出射角度。
45、优选的，步骤s3中，若最强衍射峰的入射角度不在6.36°±0.1°范围内，则重新进行步骤s1和s2，直至最强衍射峰的入射角度在6.36°±0.1°范围内。
46、步骤s2记录的最强衍射峰的入射角度与6.36°越接近，则定位边的位置指示[11-2]晶向越准确。
47、可选地，平磨后3c-sic晶体的ttv小于20μm。
48、可选地，所述phi扫描的扫描范围为0～360°，phi扫描的扫描步长为1°/s，chi扫描的扫描范围为-1°～1°，扫描步长为0.1°/s。
49、可选地，所述3c-sic晶体的厚度小于10mm；
50、优选的，所述3c-sic晶体的厚度小于3mm。
51、可选地，带有定位边的3c-sic晶片或3c-sic薄膜直接由3c-sic晶片或3c-sic薄膜加工得到的方法为：
52、s10：将3c-sic晶片或3c-sic薄膜抛光并置于x射线衍射仪的样品台上；
53、s20：采用x射线对3c-sic晶片或3c-sic薄膜的(113)晶面进行衍射测试，调节x射线的入射角和出射角，记录最强衍射峰的入射角度；
54、s30：若最强衍射峰的入射角度不在6.36°±0.2°范围内，则重新进行步骤s1和s2，直至最强衍射峰的入射角度在6.36°±0.2°范围内；
55、s40：输入步骤s20和s30确定的最强衍射峰的入射角度和出射角度，对(113)晶面进行phi扫描，记录最强衍射峰处的角度；
56、s50：之后进行chi扫描，若chi扫描角度不在±0.2°以内，则重新进行上述步骤s10-s40，直至chi扫描角度在±0.2°以内，停止扫描，沿最强衍射峰的角度进行定位边的加工，即得。
57、上述对3c-sic晶片或3c-sic薄膜进行抛光处理中，抛光料采重量比为1：5的用氧化锆和二氧化硅，每次抛光去除厚度为0.5μm。
58、可选地，步骤s20中调节x射线的入射角和出射角的具体方法为：
59、首先确定出射角为35.87°下，入射角在6.36°±2.5°范围内进行扫描，确定入射角的第一角度，之后在入射角的第一角度不变下，出射角在35.87°±2.5°范围内进行扫描，确定最强衍射峰的出射角度；最后在确定的最强衍射峰的出射角度下，入射角再在6.36°±2.5°范围内进行扫描，记录此时最强衍射峰时的入射角度和出射角度。
60、可选地，所述phi扫描的扫描范围为0～360°，扫描步长为1°/s，chi扫描的扫描范围为-0.5°～0.5°，扫描步长为0.05°/s。
61、可选地，所述3c-sic薄膜的厚度为10-50μm，优选为30-50μm。
62、该3c-sic薄膜是指3c-sic外延层，即在4h-sic或其他晶型sic衬底上外延生长得到的外延3c-sic材料。
63、基于与3c-sic晶体确定定位边加工位置的相同原理，以3c-sic晶片或3c-sic薄膜的(113)晶面为基准进行测试能够快速确定3c-sic晶片或3c-sic薄膜的定位边加工位置，提高定位边的加工准确性，进而提高3c-sic晶片或3c-sic薄膜的打标准确性和打标效率。
64、根据本技术的再一个方面，提供了上述任一项所述的3c-sic晶片或3c-sic薄膜的打标方法在3c-sic晶片或3c-sic薄膜加工中的应用。
65、本技术的有益效果包括但不限于：
66、1.根据本技术的3c-sic晶片或3c-sic薄膜的打标方法，定位边对应于3c-sic晶片或3c-sic薄膜的[11-2]晶向，逆时针与定位边呈30°夹角的方向为3c-sic晶片或3c-sic薄膜的[01-1]晶向，顺时针与定位边呈30°夹角的方向为3c-sic晶片或3c-sic薄膜的[10-1]晶向，上述晶向均属于3c-sic的特征晶向，其具有不同的热导系数和电子迁移率，因此这种通过打标进行特征晶向的标定的方式有利于研发生产工作的进行，也有利于批量器件生产过程中的定位。
67、2.根据本技术的3c-sic晶片或3c-sic薄膜的打标方法，通过激光打标即可一次性标定3c-sic的两个特征晶向，具有简单、快捷的特性，且不会对3c-sic晶片或3c-sic薄膜造成损伤，提高打标的成品率。
68、3.根据本技术的3c-sic晶片或3c-sic薄膜的打标方法，第一标记和第二标记可以根据需求标记为晶体号和片号，便于研发人员进行区别和溯源。
69、4.根据本技术的3c-sic晶片或3c-sic薄膜的打标方法，打标完成进行清洗能够使得打标成品的表面粗糙度降低至100nm以下，提高产品的表面平整度，便于后续的进一步加工。
1.一种3c-sic晶片或3c-sic薄膜的打标方法，其特征在于，包括下述步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一标记距3c-sic晶片或3c-sic薄膜边缘的距离为1～1.4mm。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二标记距3c-sic晶片或3c-sic薄膜边缘的距离为1～1.4mm。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)之前还包括采用xrd对带有定位边的3c-sic晶片或3c-sic薄膜验证的步骤：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述phi扫描和chi扫描的扫描角度均为-1到1°，扫描步长均为0.001°/s。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)之后还包括采用酸性清洗液对3c-sic晶片或3c-sic薄膜进行超声清洗的步骤。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述酸性清洗液中盐酸的含量为3～5％，磷酸的含量为6～10％。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述清洗温度为50-70℃。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述超声清洗的功率为100-200w，清洗时间为10-20min。
10.权利要求1-9任一项所述的3c-sic晶片或3c-sic薄膜的打标方法在3c-sic晶片或3c-sic薄膜加工中的应用。
