晶圆、半导体元件及半导体元件处理方法技术

本发明专利技术公开了一种晶圆、半导体元件及半导体元件处理方法，所述晶圆包括本体部和侧结构；所述侧结构位于所述本体部的两端；所述侧结构包括第一倒角部、第二倒角部和侧边缘；所述第一倒角部和所述本体部的第一表面连接；所述第二倒角部和所述本体部的第二表面连接；所述第一倒角部和所述第二倒角部在远离所述本体部的一侧的连接部形成所述侧边缘；所述侧边缘上任一点的曲率大于第一预设值；所述侧结构的第一幅长小于所述侧结构的第二幅长。本发明专利技术通过对晶圆的侧结构进行改进，大幅减小了晶圆生长外延层后产生的突角，从而避免了晶圆在生产运输过程中由于尖锐的突角导致晶圆碎片，改善了晶圆生产质量，使之能在确保良率的前提下投入大幅量产。投入大幅量产。投入大幅量产。

【技术实现步骤摘要】
晶圆、半导体元件及半导体元件处理方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，具体涉及一种晶圆、半导体元件及半导体元件处理方法。

技术介绍

[0002]6英寸的外延场截止IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)的耐压要求较高，需要在晶圆上长相对较厚的外延层，因此会导致原本光滑的晶圆侧面轮廓形成突角，并且为了减小IGBT的整体厚度，需要对生长外延层后的晶圆进行减薄处理，参见图1，减薄处理后的晶圆的边缘更加容易形成尖锐的突角(图1中的Y即突角)，而这样的突角不仅在运输过程中受到轻微碰撞就极易破碎导致缺角，而且也是在线生产过程中碎片率高达20％的主要原因。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中晶圆生长外延层后导致边缘产生突角而容易造成破碎的缺陷，提供一种晶圆、半导体元件及半导体元件处理方法。
[0004]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0005]本专利技术提供了一种晶圆，所述晶圆包括本体部和侧结构；
[0006]所述侧结构位于所述本体部的两端；
[0007]所述侧结构包括第一倒角部、第二倒角部和侧边缘；
[0008]所述第一倒角部和所述本体部的第一表面连接；
[0009]所述第二倒角部和所述本体部的第二表面连接；
[0010]所述第一倒角部和所述第二倒角部在远离所述本体部的一侧的连接部形成所述侧边缘；所述侧边缘呈平直状；
[0011]所述侧结构的第一幅长小于所述侧结构的第二幅长；所述第一幅长为所述第一倒角部在所述第一表面所在平面上的投影的长度；
[0012]所述第二幅长为所述第二倒角部在所述第二表面所在平面上的投影的长度。
[0013]较佳地，所述第一倒角部为第一倒圆上的一段圆弧；所述第二倒角部为第二倒圆上的一段圆弧；
[0014]所述第一倒圆和所述第二倒圆外切；
[0015]所述侧边缘设置于所述第一倒圆和所述第二倒圆的公切线；
[0016]所述第一倒圆的半径小于所述第二倒圆的半径。
[0017]较佳地，所述第一幅长大于55um且小于300um。
[0018]较佳地，所述第一幅长为180um。
[0019]本专利技术还提供了一种半导体元件，所述半导体元件包括上述的晶圆及形成于所述晶圆的外表面的外延层。
[0020]较佳地，所述半导体元件减薄后的厚度不大于150μm。
[0021]本专利技术还提供一种半导体元件处理方法，包括步骤：
[0022]对晶圆进行处理，以使所述晶圆包括本体部和侧结构；
[0023]所述侧结构位于所述本体部的两端；
[0024]所述侧结构包括第一倒角部、第二倒角部和侧边缘；
[0025]所述第一倒角部和所述本体部的第一表面连接；
[0026]所述第二倒角部和所述本体部的第二表面连接；
[0027]所述第一倒角部和所述第二倒角部在远离所述本体部的一侧的连接部形成所述侧边缘；所述侧边缘上任一点的曲率大于第一预设值；
[0028]所述侧结构的第一幅长小于所述侧结构的第二幅长；所述第一幅长为所述第一倒角部在所述第一表面所在平面上的投影的长度；
[0029]所述第二幅长为所述第二倒角部在所述第二表面所在平面上的投影的长度；
[0030]对所述晶圆进行外延层生长，
[0031]对经过外延层生长的晶圆进行减薄处理，已得到所述半导体元件。
[0032]较佳地，所述对晶圆进行处理的步骤具体包括：
[0033]切割所述第一倒角部，以使所述第一幅长大于55um且小于300um。
[0034]较佳地，所述对晶圆进行处理的步骤具体包括：
[0035]切割所述第一倒角部，以使所述晶圆的上幅长为180um。
[0036]较佳地，所述对经过外延层生长的晶圆进行减薄处理的步骤具体包括：
[0037]将所述晶圆减薄至厚度不大于150μm。
[0038]本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术提供的晶圆、半导体元件及半导体元件处理方法通过对晶圆的侧结构进行改进，大幅减小了晶圆生长外延层后产生的突角，避免了在生产运输过程中由于尖锐的突角导致碎片，使之能在确保良率的前提下投入大幅量产。
附图说明
[0039]图1为晶圆生长外延层后的倒角部侧边缘示意图。
[0040]图2为本专利技术的实施例1中的晶圆的示意图。
[0041]图3为本专利技术的实施例1中的较佳实施方式的晶圆的示意图。
[0042]图4为现有技术中的一种晶圆倒角部的侧边缘形貌示意图。
[0043]图5为现有技术中的一种晶圆倒角部的侧边缘形貌示意图。
[0044]图6为本专利技术的实施例1中对应于图5的晶圆处理过程中的外延皇冠效应示意图。
[0045]图7为本专利技术的实施例1中的不同的上幅长的晶圆减薄后的碎片率对比示意图。
[0046]图8为本专利技术的实施例2中的晶圆的在线良率示意图。
[0047]图9为本专利技术的实施例3中的半导体元件处理方法的流程图。
具体实施方式
[0048]下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。
[0049]实施例1
[0050]参见图2所示，本实施例提供了一种晶圆100，包括侧结构1和本体部2。侧结构1位
于本体部2的两端。为了便于对晶圆100的形貌特征进行说明，将晶圆划分为侧结构1和本体部2，可以理解两者是呈一体的，且侧结构1位于本体部2的两端，本实施例仅以其中一侧为例进行说明。
[0051]侧结构1包括第一倒角部3、第二倒角部4和侧边缘5；第一倒角部3和本体部2的第一表面6连接，第二倒角部4和本体部2的第二表面7连接。第一倒角部3和第二倒角部4在远离本体部2一侧的连接部形成侧边缘5；侧边缘5呈平直状。
[0052]其中，侧边缘5呈平直状，可以是形成标准平直状，也可以从整体上符合大致平直即可，通过对晶圆的侧结构进行改进，大幅减小了晶圆上生长外延层的突起现象，避免了在生产运输过程中由于尖锐的突角导致碎片，使之能在确保良率的前提下投入大幅量产。
[0053]参见图4，示出了一种晶圆倒角部的侧边缘形貌，其在外延层生长后容易形成突角的现象。而本实施例的晶圆100由于包括了平直的侧边缘5，因此侧面形貌有别于现有的圆滑状的晶圆倒角部形貌，能够使突角的情况得到极大的改善。
[0054]晶圆处理工序中，对于边缘的处理通常是通过切削打磨等工艺，形成状如本实施例中的包括倒角部的侧结构。本实施例中的第一倒角部3和第二倒角部4分别位于晶圆100的两侧，即分别和本体部2的第一表面6和第二表面7连接，第二倒角部4和本体部2的第二表面7连接。第一倒角部3和第二倒角部4分别从本体部2的两个表面圆滑过渡后连接形成侧边缘5，侧边缘5呈平直状，可以是形成标准平直状，也可以从整体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆，其特征在于，所述晶圆包括本体部和侧结构；所述侧结构位于所述本体部的两端；所述侧结构包括第一倒角部、第二倒角部和侧边缘；所述第一倒角部和所述本体部的第一表面连接；所述第二倒角部和所述本体部的第二表面连接；所述第一倒角部和所述第二倒角部在远离所述本体部的一侧的连接部形成所述侧边缘，所述侧边缘呈平直状；所述侧结构的第一幅长小于所述侧结构的第二幅长；所述第一幅长为所述第一倒角部在所述第一表面所在平面上的投影的长度；所述第二幅长为所述第二倒角部在所述第二表面所在平面上的投影的长度。2.如权利要求1所述的晶圆，其特征在于，所述第一倒角部为第一倒圆上的一段圆弧；所述第二倒角部为第二倒圆上的一段圆弧；所述第一倒圆和所述第二倒圆外切；所述侧边缘设置于所述第一倒圆和所述第二倒圆的公切线；所述第一倒圆的半径小于所述第二倒圆的半径。3.如权利要求1所述的晶圆，其特征在于，所述第一幅长大于55um且小于300um。4.如权利要求3所述的晶圆，其特征在于，所述第一幅长为180um。5.一种半导体元件，其特征在于，所述半导体元件包括如权利要求1
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4任一项所述的晶圆及形成于所述晶圆的外表面的外延层。6.如权利要求5所述的半导体元件，其特征在于，所述半导体元件减薄后的厚度不大于150μ...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘东栋，张洁，
申请(专利权)人：上海先进半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：