本发明涉及新材料，尤其涉及一种高纯碳化硅、碳化硅晶圆及其制备方法。
背景技术：
1、碳化硅是一种在电子器件、功率器件等领域中广泛应用的半导体材料。碳化硅晶圆通常具有高温稳定性、高电子迁移率、高击穿场强等优良性能。
2、中国专利公开号：cn110104651a，公开了一种高纯碳化硅、碳化硅晶圆及其制备方法，其中，所述高纯碳化硅的制备方法包括步骤：将天然硅石粉碎后进行第一次酸洗，得到硅石粉；将石墨烯粉碎后与硅石粉混匀，然后在保护气体气氛或提纯气体气氛下进行第一次烧结，然后将第一次烧结产物进行第二次酸洗，再在氧化气体气氛下进行第二次烧结，得到中间产物a；将中间产物a与硅石粉混匀，然后在保护气体气氛或提纯气氛下进行第三次烧结，然后将第三次烧结产物进行第三次酸性，得到中间产物b；将中间产物b与粉碎后的石墨烯混匀，然后在保护气体气氛或提纯气氛下进行第四次烧结，即得到高纯碳化硅。本发明解决了现有技术中高纯碳化硅制备工艺复杂、成本过高的问题。
3、但是，现有技术中还存在以下问题，
4、现有技术中，未对碳化硅晶圆表面状态进行划分，在磨削时碳化硅晶圆表面的凹凸不平可能导致磨削时整个晶圆表面产生不一致的磨损效果，从而降低磨削的均匀性和效率的问题。
技术实现思路
1、为此，本发明提供一种高纯碳化硅、碳化硅晶圆及其制备方法，用以克服现有技术中，未对碳化硅晶圆表面状态进行划分，在磨削时碳化硅晶圆表面的凹凸不平可能导致磨削时整个晶圆表面产生不一致的磨损效果，从而降低磨削的均匀性和效率的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供一种高纯碳化硅、碳化硅晶圆制备方法，其包括：
3、步骤s1，将硅源和碳素源在高温炉中混合制备碳化硅原料，将所述碳化硅原料转移至反应室中进行晶圆生长，制得原始碳化硅晶圆，通过深度图像采集设备获取所述原始碳化硅晶圆图像，将所述原始碳化硅晶圆图像划分为若干区域，获取各区域原始碳化硅晶圆表面轮廓曲率，根据所述原始碳化硅晶圆表面轮廓曲率划分原始碳化硅晶圆区域类型；
4、步骤s2，获取不平整类型区域的原始碳化硅晶圆表面轮廓高度差值，对不平整类型区域的原始碳化硅晶圆进行初次磨削，通过音频采集设备获取磨削过程中的磨削音频，根据轮廓高度差值以及音频的频率计算磨削表征值，根据所述磨削表征值调整磨削次数；
5、步骤s3，通过粗糙度测量设备获取原始碳化硅晶圆表面粗糙度，调整磨削量；
6、步骤s4，获取磨削后平面图像，计算划痕曲线偏移值，判断是否调整磨削参数，根据所述划痕曲线偏移值调整磨削装置主轴转速以及进给速度；
7、步骤s5，对磨削完成后的原始碳化硅晶圆进行抛光，获得碳化硅晶圆。
8、进一步地，所述步骤s1中，各区域原始碳化硅晶圆表面轮廓曲率为所述区域原始碳化硅晶圆表面轮廓的平均曲率，各区域面积大小相同。
9、进一步地，所述步骤s1中，将原始碳化硅晶圆表面轮廓曲率与预设原始碳化硅晶圆表面轮廓曲率对比阈值进行对比，
10、若原始碳化硅晶圆表面轮廓曲率大于预设原始碳化硅晶圆表面轮廓曲率对比阈值，则原始碳化硅晶圆区域类型为不平整类型；
11、若原始碳化硅晶圆表面轮廓曲率小于或等于预设原始碳化硅晶圆表面轮廓曲率对比阈值，则原始碳化硅晶圆区域类型为平整类型。
12、进一步地，所述步骤s2中，获取不平整类型区域的原始碳化硅晶圆表面轮廓高度差值，所述原始碳化硅晶圆表面轮廓高度差值为所述原始碳化硅晶圆区域内表面轮廓最高点与所述原始碳化硅晶圆区域所在平面的轮廓最低点的差值。
13、进一步地，所述步骤s2中，根据公式(1)计算磨削表征值，
14、
15、公式(1)中，d表示磨削表征值，h表示轮廓高度差值，h0表示预设轮廓高度差值阈值，λ表示音频平均频率，λ0表示预设音频平均频率阈值；
16、根据所述磨削表征值调整磨削次数，其中，所述磨削表征值与所述磨削次数正相关。
17、进一步地，所述步骤s3中，基于原始碳化硅晶圆表面粗糙度调整磨削量，其中，所述原始碳化硅晶圆表面粗糙度与磨削量正相关。
18、进一步地，所述步骤s4中，根据公式(2)计算划痕曲线偏移值，
19、
20、公式(2)中，e表示划痕曲线偏移值，n表示获取划痕曲线上点个数，xi表示第i点实际划痕与预设划痕距离。
21、进一步地，所述步骤s4中，将划痕曲线偏移值与预设划痕曲线偏移值对比阈值进行对比，
22、若划痕曲线偏移值大于预设划痕曲线偏移值对比阈值，则判断调整磨削参数。
23、进一步地，所述步骤s4中，根据所述划痕曲线偏移值调整磨削装置主轴转速以及进给速度，其中，所述磨削装置主轴转速以及进给速度均与所述划痕曲线偏移值呈负相关。
24、一种高纯碳化硅、碳化硅晶圆，采用如上所述的方法制备而成。
25、现有技术相比，本发明通过将硅源和碳素源在高温炉中混合制备碳化硅原料，将碳化硅原料转移至反应室中进行晶圆生长，制得原始碳化硅晶圆，获取原始碳化硅晶圆各区域图像的表面轮廓曲率，划分原始碳化硅晶圆区域类型；获取不平整类型区域的原始碳化硅晶圆表面轮廓高度差值，并进行初次磨削，获取磨削音频，计算磨削表征值，调整磨削次数；获取原始碳化硅晶圆表面粗糙度，调整磨削量；根据磨削后晶圆平面图像计算划痕曲线偏移值，判断是否调整磨削参数并调整磨削装置参数；对原始碳化硅晶圆进行抛光，获得碳化硅晶圆，本发明可提升磨削过程的效率以及碳化硅晶圆的质量。
26、尤其，本发明通过原始碳化硅晶圆表面轮廓曲率划分原始碳化硅晶圆区域类型，原始碳化硅晶圆表面轮廓曲率是影响磨削效果的重要影响参数，对于曲率不同的区域应采取不同的磨削策略，从而提升磨削效果，提升碳化硅晶圆质量。
27、尤其，本发明根据轮廓高度差值以及音频的频率计算磨削表征值，根据磨削表征值调整磨削次数，轮廓高度差值可以表征磨削量，音频的频率大小可以表征原始碳化硅晶圆硬度，通过计算磨削表征值，考虑磨削量以及原始碳化硅晶圆硬度，对磨削次数进行相应调整，使磨削过程更高效，碳化硅晶圆质量更佳。
28、尤其，本发明计算划痕曲线偏移值，根据划痕曲线偏移值调整磨削装置主轴转速以及进给速度，通过划痕曲线偏移值可推断当前磨削装置磨削参数的合理性以及是否存在优化空间，通过调整主轴转速以及进给速度优化磨削的效果，使磨削装置磨削参数与原始碳化硅晶圆状态更加匹配，从而提升磨削效率，提升碳化硅晶圆质量。
1.一种高纯碳化硅、碳化硅晶圆制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的高纯碳化硅、碳化硅晶圆制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，各区域原始碳化硅晶圆表面轮廓曲率为所述区域原始碳化硅晶圆表面轮廓的平均曲率，各区域面积大小相同。
3.根据权利要求1所述的高纯碳化硅、碳化硅晶圆制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，将原始碳化硅晶圆表面轮廓曲率与预设原始碳化硅晶圆表面轮廓曲率对比阈值进行对比，
4.根据权利要求1所述的高纯碳化硅、碳化硅晶圆制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，获取不平整类型区域的原始碳化硅晶圆表面轮廓高度差值，所述原始碳化硅晶圆表面轮廓高度差值为所述原始碳化硅晶圆区域内表面轮廓最高点与所述原始碳化硅晶圆区域所在平面的轮廓最低点的差值。
5.根据权利要求1所述的高纯碳化硅、碳化硅晶圆制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，根据公式(1)计算磨削表征值，
6.根据权利要求1所述的高纯碳化硅、碳化硅晶圆制备方法，其特征在于，所述步骤s3中，基于原始碳化硅晶圆表面粗糙度调整磨削量，其中，所述原始碳化硅晶圆表面粗糙度与磨削量正相关。
7.根据权利要求1所述的高纯碳化硅、碳化硅晶圆制备方法，其特征在于，所述步骤s4中，根据公式(2)计算划痕曲线偏移值，
8.根据权利要求1所述的高纯碳化硅、碳化硅晶圆制备方法，其特征在于，所述步骤s4中，将划痕曲线偏移值与预设划痕曲线偏移值对比阈值进行对比，
9.根据权利要求1所述的高纯碳化硅、碳化硅晶圆制备方法，其特征在于，所述步骤s4中，根据所述划痕曲线偏移值调整磨削装置主轴转速以及进给速度，其中，所述磨削装置主轴转速以及进给速度均与所述划痕曲线偏移值呈负相关。
10.一种高纯碳化硅、碳化硅晶圆，其特征在于，采用如权利要求1-9任一所述的方法制备而成。
