在半导体剥离工艺中装片的方法技术

本发明专利技术提供一种在半导体剥离工艺中装片的方法，其包括如下步骤：提供一半导体晶圆；晶圆取放装置移动至所述半导体晶圆处，并推动所述半导体晶圆，其中，在所述晶圆取放装置接触所述半导体晶圆时，所述晶圆取放装置相对于所述半导体晶圆的速度为零，以避免所述半导体晶圆震动；所述晶圆取放装置带动所述半导体晶圆移动至预设位置。本发明专利技术的优点在于，不存在所述晶圆取放装置撞击所述半导体晶圆的情况，所述半导体晶圆不会由于与所述晶圆取放装置接触而发生震动，从而避免在形成的目标衬底的表面处产生缺陷；同时，也可防止半导体晶圆受到撞击而导致键合片分离及半导体晶圆边缘损伤的情况发生。

【技术实现步骤摘要】
在半导体剥离工艺中装片的方法
本专利技术主要涉及半导体加工制造领域，尤其涉及一种在半导体剥离工艺中装片的方法。
技术介绍
典型的绝缘埋层的衬底(SOI)的结构包括三层，分别是支撑层、支撑层表面的绝缘层、以及绝缘层表面的器件层。器件层是上层施予衬底通过智能剥离(Smart-Cut)技术转移到受主衬底以及随后的减薄来实现。其中，智能剥离(Smart-Cut)技术的具体实施方法是：(1)将器件晶圆热氧化，并注入一定剂量的H+；(2)将支撑晶圆与器件晶圆键合；(3)退火使注入的H+形成气泡，形成剥离层；(4)将剥离层进行分离，从而实现顶层薄膜的转移，形成SOI衬底。智能剥离(Smart-Cut)技术涉及器件晶圆自剥离层进行剥离的工艺，则在进行剥离工艺的过程中，在器件晶圆中心部分会产生中心聚集型(CenterCluster)缺陷(例如划痕)。图1A为进行剥离的工艺后在器件晶圆表面形成的缺陷的示意图，图1B为图1A中A部位的扫描电镜图，请参阅图1A及图1B，在进行剥离工艺后，在器件晶圆的表面的中心部分会产生中心聚集型缺陷，该缺陷会影响SOI衬底的质量，会直接造成良率损失。同时，也会产生晶圆边缘损伤及键合双片的键合片开缝问题，严重影响产品质量。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种在半导体剥离工艺中装片的方法，其能够避免半导体晶圆中产生缺陷，提高形成的目标衬底的质量及良率。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种在半导体剥离工艺中装片的方法，其包括如下步骤：提供一半导体晶圆；晶圆取放装置移动至所述半导体晶圆处，并推动所述半导体晶圆，其中，在所述晶圆取放装置接触所述半导体晶圆时，所述晶圆取放装置相对于所述半导体晶圆的速度为零，以避免所述半导体晶圆震动；所述晶圆取放装置带动所述半导体晶圆移动至预设位置。进一步，所述半导体晶圆包括支撑晶圆及与所述支撑晶圆键合的器件晶圆，一剥离层位于所述器件晶圆内。进一步，晶圆取放装置在接触所述半导体晶圆之前开始减速，并在接触所述半导体晶圆时速度减小为零。进一步，所述晶圆取放装置在接触所述半导体晶圆之前，先做匀速运动，再做减速运动。进一步，所述晶圆取放装置在接触所述半导体晶圆后，先做加速运动，再做匀速运动，至所述半导体晶圆移动至预设位置。进一步，所述半导体晶圆竖直放置，所述晶圆取放装置自所述半导体晶圆的下方接触所述半导体晶圆。本专利技术的优点在于，不论半导体晶圆的原始状态为静止状态，还是运动状态，在晶圆取放装置与所述半导体晶接触时，所述晶圆取放装置相对于所述半导体晶圆的速度均为零，则不存在所述晶圆取放装置撞击所述半导体晶圆的情况，所述半导体晶圆不会由于与所述晶圆取放装置接触而发生震动，从而避免在形成的目标衬底的表面处产生缺陷；同时，也可防止半导体晶圆受到撞击而导致键合片分离及半导体晶圆边缘损伤的情况发生，提高形成的目标衬底的质量及良率。附图说明图1A为进行剥离的工艺后在器件晶圆表面形成的缺陷的示意图；图1B为图1A中A部位的扫描电镜图；图2是进行剥离之前的一种半导体晶圆的结构示意图；图3是本专利技术在半导体剥离工艺中装片的方法的一具体实施方式的步骤示意图；图4是本专利技术一具体实施方式的晶圆取放装置上升过程中的运动速度-高度的曲线图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术提供的在半导体剥离工艺中装片的方法的具体实施方式做详细说明。对于智能剥离技术，在进行剥离工艺之前，需要将半导体晶圆移动至半导体剥离装置处，进行剥离，形成SOI衬底。图2是进行剥离之前的一种半导体晶圆的结构示意图，请参阅图2，所述半导体晶圆200包括支撑晶圆201及与所述支撑晶圆201键合的器件晶圆202。剥离层203位于所述器件晶圆202内，所述剥离层203将所述器件晶圆202分隔为器件层2021及去除层2022，在剥离工艺中，剥离装置自所述剥离层203的位置进行剥离，使所述去除层2022自所述半导体晶圆200上去除，所述器件层2021保留在所述半导体晶圆200上，形成SOI衬底。在所述剥离层203处，器件层2021及去除层2022虚接，则器件层2021及去除层2022易发生相对移动。专利技术人发现，若器件层2021及去除层2022发生相对移动，则在器件层2021及去除层2022表面处很容易产生缺陷，该缺陷可能会延伸至器件层2021及去除层2022的内部，则对于器件层2021而言，在后续的平坦化处理中有可能不能完全消除该缺陷，影响形成的SOI衬底的质量。因此，本专利技术提供一种在半导体剥离工艺中装片的方法，其能够避免半导体晶圆的器件层2021及去除层2022发生相对移动，从而避免在器件层2021及去除层2022表面处产生缺陷。图3是本专利技术在半导体剥离工艺中装片的方法的一具体实施方式的步骤示意图。请参阅图3，在一具体实施方式中，在半导体剥离工艺中装片的方法包括如下步骤：步骤S30，提供一半导体晶圆200。在本具体实施方式中，所述半导体晶圆与图2所示的半导体晶圆的结构相同。具体地说，请参阅图2，所述半导体晶圆200包括支撑晶圆201及与所述支撑晶圆201键合的器件晶圆202，剥离层203位于所述器件晶圆202内，所述剥离层203将所述器件晶圆202分隔为器件层2021及去除层2022。可以理解的是，对于与图2所示的半导体晶圆的结构不同，但是存在剥离层，需要进行剥离的半导体晶圆也适用于本专利技术在半导体剥离工艺中装片的方法。步骤S31，晶圆取放装置移动至所述半导体晶圆处，并推动所述半导体晶圆。其中，在所述晶圆取放装置接触所述半导体晶圆时，所述晶圆取放装置相对于所述半导体晶圆的速度为零，以避免所述半导体晶圆震动。在该步骤中，所述半导体晶圆竖直放置在一支撑架上，所述半导体晶圆的表面与水平面垂直。所述晶圆取放装置自所述半导体晶圆的下方朝向所述半导体晶圆运动，所述晶圆取放装置能够作用于所述半导体晶圆的边缘。在本具体实施方式中，所述半导体晶圆静止放置在支撑架上，所述晶圆取放装置在接触所述半导体晶圆之前，先做匀速或者变速运动，以上升至半导体晶圆附近，在所述晶圆取放装置接触所述半导体晶圆之前，所述晶圆取放装置做减速运动，当所述晶圆取放装置接触所述半导体晶圆时，所述晶圆取放装置的速度减小为零。在本专利技术其他具体实施方式中，所述半导体晶圆也可不静止，而是以一定速度移动，则所述晶圆取放装置越靠近所述半导体晶圆，所述晶圆取放装置移动速度与所述半导体晶圆的移动速度趋于一致，直至在所述晶圆取放装置接触所述半导体晶圆时，所述晶圆取放装置的移动速度与所述半导体晶圆的移动速度相同，即在所述晶圆取放装置接触所述半导体晶圆时，所述晶圆取放装置相对于所述半导体晶圆的速度为零。不论所述半导体晶圆的原始状态为静止状态，还是运动状态，在所述晶圆取放装置与所述半导体晶接触时，所述晶圆取放装置相对于所述半导体晶圆的速度均为零，则不存在所述晶圆取放装置撞击所述半导体晶圆的情况，所述半导体晶圆不会由于与所述晶圆取放装置接触而发生震动，则器件层2021及去除层2022不会发生相对移动，从而避免在器件层2021及去除层2022表面处产生缺陷。步骤S32，所述晶圆取放装置带动所述半导体晶圆移动至预设位置。所述晶圆取放装置包括但不限于一机械手臂，其能够自所述半导体晶圆的下方固定并推动所述半导体晶圆移动至预本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在半导体剥离工艺中装片的方法，其特征在于，包括如下步骤：提供一半导体晶圆；晶圆取放装置移动至所述半导体晶圆处，并推动所述半导体晶圆，其中，在所述晶圆取放装置接触所述半导体晶圆时，所述晶圆取放装置相对于所述半导体晶圆的速度为零，以避免所述半导体晶圆震动；所述晶圆取放装置带动所述半导体晶圆移动至预设位置。

【技术特征摘要】
1.一种在半导体剥离工艺中装片的方法，其特征在于，包括如下步骤：提供一半导体晶圆；晶圆取放装置移动至所述半导体晶圆处，并推动所述半导体晶圆，其中，在所述晶圆取放装置接触所述半导体晶圆时，所述晶圆取放装置相对于所述半导体晶圆的速度为零，以避免所述半导体晶圆震动；所述晶圆取放装置带动所述半导体晶圆移动至预设位置。2.根据权利要求1所述的在半导体剥离工艺中装片的方法，其特征在于，所述半导体晶圆包括支撑晶圆及与所述支撑晶圆键合的器件晶圆，一剥离层位于所述器件晶圆内。3.根据权利要求1所述的在半导体剥离工艺中装片的方法，其特征在于，晶圆取放...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐慧军，徐浩，徐成耀，
申请(专利权)人：上海新傲科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31