处理基板的方法技术

技术编号:15957959 阅读:34 留言:0更新日期:2017-08-08 09:56
处理基板的方法。本发明专利技术涉及一种处理基板(2)的方法,该基板具有第一表面(2a)和与第一表面(2a)相反的第二表面(2b),第一表面具有器件区域(20),其中,器件区域(20)中形成有多个器件(21)。该方法包括以下步骤:在沿着第二表面(2b)的多个位置中从第二表面(2b)侧向基板(2)施加脉冲激光束(LB),以便在基板(2)中形成多个孔区域(23),每个孔区域(23)从第二表面(2b)朝向第一表面(2a)延伸。每个孔区域(23)由改性区域(232)和改性区域(232)中向第二表面(2b)开放的空间(231)组成。该方法还包括以下步骤:研磨基板(2)的其中已经形成多个孔区域(23)的第二表面(2b),以调节基板厚度。

【技术实现步骤摘要】
处理基板的方法
本专利技术涉及一种处理基板的方法,该基板具有第一表面和与第一表面相反的第二表面,第一表面具有器件区域,其中,器件区域中形成有多个器件。
技术介绍
在光学器件制造处理中,例如由n型氮化物半导体层和p型氮化物半导体层组成的光学器件层形成在单晶基板(诸如蓝宝石基板、碳化硅(SiC)基板或氮化镓(GaN)基板)的前侧上,或者形成在玻璃基板的前侧上。光学器件层形成在单晶基板或玻璃基板的前侧上的器件区域中。光学器件层由交叉分隔线(还被称为“街道”)来分隔,以限定分别形成诸如发光二极管(LED)和激光二极管的光学器件的单独区域。通过在单晶基板或玻璃基板的前侧上提供光学器件层,形成光学器件晶圆。光学器件晶圆沿着分隔线被分离(例如被切割),以划分形成光学器件的单独区域,从而获得作为芯片或管芯的各个光学器件。还采用大致与上面详细说明的相同方法来从基板(诸如单晶基板、玻璃基板、复合基板或多晶基板)获得例如各个半导体器件、电源器件、医疗器件、电气部件或MEMS器件,基板具有形成这些器件的器件区域。上面提及的制造处理通常包括用于调节基板厚度的研磨步骤。研磨步骤从基板的与上面形成器件区域的基板前侧相反的后侧开始执行。特别地,为了实现电子设备的尺寸减小,必须减小器件(诸如光学器件、半导体器件、电源器件、医疗器件、电气部件或MEMS器件)的尺寸。因此,在上述研磨步骤中将上面形成有器件的基板研磨到μm范围(例如在从30μm到200μm的范围内)的厚度。然而,在已知器件制造处理中,诸如例如通过燃烧基板表面或不稳定且缓慢的研磨处理(尤其是在基板由难以研磨的材料制成时,材料诸如玻璃、硅(Si)、砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)、磷化镓(GaP)、砷化铟(InAs)、磷化铟(InP)、碳化硅(SiC)、氮化硅(SiN)、钽酸锂(LT)、铌酸锂(LN)、蓝宝石(Al2O3)、氮化铝(AlN)、氧化硅(SiO2)等),在研磨处理中产生诸如对基板的损坏的问题。进一步地,当研磨由这种难以处理的材料制成的基板时,发生所使用的研磨装置的显著磨损,这导致研磨装置(特别是其中包括的磨轮)减少的使用寿命,由此导致增加的处理成本。因此,仍然需要允许以高效、可靠且成本有效的方式处理基板的处理基板的方法。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的是提供一种允许以高效、可靠且成本有效的方式处理基板的处理基板的方法。该目标由具有权利要求1的技术特征的基板处理方法来实现。本专利技术的优选实施方式遵循从属权利要求。本专利技术提供了一种处理基板的方法,该基板具有第一表面和与第一表面相反的第二表面,第一表面具有器件区域,其中,器件区域中形成有多个器件。该方法包括以下步骤:在沿着第二表面的多个位置中从第二表面侧向基板施加脉冲激光束,以便在基板中形成多个孔区域,每个孔区域从第二表面朝向第一表面延伸。每个孔区域由改性区域和改性区域中向第二表面开放的空间组成。该方法还包括以下步骤:研磨基板的已经形成多个孔区域的第二表面,以调节基板厚度。脉冲激光束在沿着第二表面的多个位置中(即,在第二表面上的多个位置中)被施加至基板。在本专利技术的方法中,脉冲激光束在沿着第二表面的多个位置中被施加至基板。因此,孔区域形成在沿着第二表面的多个位置中。根据本专利技术的处理方法,脉冲激光束在沿着第二表面的多个位置中从第二表面侧被施加至基板,以便在基板中形成多个孔区域。通过形成这些孔区域,降低基板在形成孔区域的区域中的强度。因此,极大地便于研磨基板的已经形成多个孔区域的第二表面。由于形成孔区域引起的基板强度的降低,显著提高了研磨处理的稳定性和可靠性,这允许准确地控制所得到的基板厚度。进一步地,研磨处理可以更高效地(特别是以更高研磨速度)被执行。因为通过形成孔区域降低基板的强度,所以即使在研磨由难以处理的材料制成的基板(诸如上面列出的那些基板)时,也可以显著减少用于研磨基板的研磨装置的磨损。因此,显著延长研磨装置(特别是研磨装置内包括的磨轮)的使用寿命,这导致处理成本降低。而且,沿着第二表面的多个孔区域的形成有助于实现研磨装置(诸如磨轮)的所谓自磨锐。由此,在执行研磨基板的第二表面的步骤时,同时调节研磨装置。这样,可以可靠地避免研磨装置的堵塞(clogging)。因此,研磨可以以更高处理负载来执行,这进一步增加了处理速率。进一步地,孔区域的形成使得第二表面粗糙。由于表面粗糙度的该增加,可以在研磨步骤期间刨光(dress)用于研磨第二表面的研磨装置,诸如磨轮。这样,减少研磨负载,并且可靠地防止基板表面燃烧。因此,本专利技术的处理方法允许以有效、可靠且成本有效的方式处理基板。脉冲激光束可以具有允许激光束传输通过基板的波长。脉冲激光束可以以相邻位置不彼此交叠的这种方式在沿着第二表面的多个位置中被施加至基板。脉冲激光束可以以相邻位置之间的距离(即,相邻位置的中心之间的距离)在3μm至50μm范围(优选地为5μm至40μm,并且更优选地为8μm至30μm)内的这种方式在沿着第二表面的多个位置中被施加至基板。多个孔区域可以形成在基板中,使得相邻孔区域的中心之间的距离在3μm至50μm范围(优选地为5μm至40μm,并且更优选地为8μm至30μm)内。特别优选地,相邻孔区域的中心之间的距离在8μm至10μm的范围内。孔区域可以彼此等距隔开。另选地,相邻或邻近孔区域中的一些或所有到彼此可以具有不同距离。孔区域可以以在每mm2400至100000个孔区域(优选地为每mm2600至50000个孔区域,并且更优选地为每mm21000至20000个孔区域)的范围内的面密度在第二表面上形成。孔区域的直径可以沿着从基板的第二表面朝向基板的第一表面的方向大致恒定。孔区域可以具有在1μm至30μm(优选地为2μm至20μm,并且更优选地为3μm至10μm)范围内的直径。特别优选地,孔区域可以具有在2μm至3μm范围内的直径。多个孔区域优选地形成在基板中,使得相邻或邻近孔区域的改性区域不彼此交叠。这样,可以特别可靠地确保基板维持用于特别是在研磨基板的第二表面的步骤中允许基板的高效进一步处理的足够程度的强度或鲁棒性。优选地,相邻或邻近孔区域的外缘之间的距离为至少1μm。多个孔区域可以形成在基板中,使得相邻或邻近孔区域的改性区域至少部分彼此交叠。在一些实施方式中,相邻或邻近孔区域的改性区域仅沿着孔区域的沿着基板的厚度的延伸的一部分彼此交叠。例如,相邻或邻近孔区域的改性区域可以仅沿着孔区域的沿着基板的厚度更靠近基板的第二表面的延伸的一部分彼此交叠。相邻或邻近孔区域的改性区域可以被构造为沿着孔区域的沿着基板的厚度更靠近基板的第一表面的延伸的一部分彼此不交叠。多个孔区域可以形成在基板中,使得相邻或邻近孔区域的空间至少部分彼此交叠。在一些实施方式中,相邻或邻近孔区域的空间仅沿着孔区域的沿着基板的厚度的延伸的一部分彼此交叠。例如,相邻或邻近孔区域的空间可以仅沿着孔区域的沿着基板的厚度更靠近基板的第二表面的延伸的一部分彼此交叠。相邻或邻近孔区域的空间可以被构造为沿着孔区域的沿着基板的厚度更靠近基板的第一表面的延伸的一部分彼此不交叠。孔区域中的一些或全部可以具有大致圆柱形状或锥形状。孔区域中的一些或全部可以大致具有圆柱的形状,纵向圆柱轴沿着从基板的第二表面朝向第一表本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种处理基板(2)的方法,所述基板具有第一表面(2a)和与所述第一表面(2a)相反的第二表面(2b),所述第一表面具有器件区域(20),其中,所述器件区域(20)中形成有多个器件(21),所述方法包括以下步骤:在沿着所述第二表面(2b)的多个位置中从所述第二表面(2b)侧向所述基板(2)施加脉冲激光束(LB),以便在所述基板(2)中形成多个孔区域(23),每个孔区域(23)从所述第二表面(2b)朝向所述第一表面(2a)延伸,其中,每个孔区域(23)由改性区域(232)和在所述改性区域(232)中向所述第二表面(2b)开放的空间(231)组成;以及研磨所述基板(2)的已经形成所述多个孔区域(23)的所述第二表面(2b),以调节基板厚度。

【技术特征摘要】
2016.02.01 DE 102016201461.71.一种处理基板(2)的方法,所述基板具有第一表面(2a)和与所述第一表面(2a)相反的第二表面(2b),所述第一表面具有器件区域(20),其中,所述器件区域(20)中形成有多个器件(21),所述方法包括以下步骤:在沿着所述第二表面(2b)的多个位置中从所述第二表面(2b)侧向所述基板(2)施加脉冲激光束(LB),以便在所述基板(2)中形成多个孔区域(23),每个孔区域(23)从所述第二表面(2b)朝向所述第一表面(2a)延伸,其中,每个孔区域(23)由改性区域(232)和在所述改性区域(232)中向所述第二表面(2b)开放的空间(231)组成;以及研磨所述基板(2)的已经形成所述多个孔区域(23)的所述第二表面(2b),以调节基板厚度。2.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述脉冲激光束(LB)的焦点(P)位于所述第二表面(2b)上或在从所述第二表面(2b)朝向所述第一表面(2a)的方向上离所述第二表面(2b)一距离处的条件下,将所述脉冲激光束(LB)施加至所述基板(2)。3.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述脉冲激光束(LB)的焦点(P)位于所述第二表面(2b)上或在与从所述第二表面(2b)朝向所述第一表面(2a)的方向相反的方向上离与所述第二表面(2b)一距离的条件下,将所述脉冲激光束(LB)施加至所述基板(2)。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述基板(2)是单晶基板或玻璃基板或复合基板或多晶基板。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述改性区域(232)是非晶区域或其中形成裂缝的区域。6.根据前述权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:森数洋司
申请(专利权)人:株式会社迪思科
类型:发明
国别省市:日本,JP

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