一种提高半导体晶圆平边精准度的方法及激光器芯片技术

本申请公开了一种提高半导体晶圆平边精准度的方法及激光器芯片，该方法包括：对获取到的外延片进行解理，得到至少一个解理边；测量每个解理边与外延片上相应的光刻线之间的角度，得到偏转角度；多次执行上述步骤，得到多个偏转角度；利用多个偏转角度计算出补偿角度，按照补偿角度对其他外延片进行解理，以使得其他外延片对应的解理边与其他外延片对应的平边和/或光刻线平行。通过上述方式，本申请能够提升激光器芯片的良率。能够提升激光器芯片的良率。能够提升激光器芯片的良率。

【技术实现步骤摘要】
一种提高半导体晶圆平边精准度的方法及激光器芯片


[0001]本申请涉及半导体
，具体涉及一种提高半导体晶圆平边精准度的方法及激光器芯片。

技术介绍

[0002]半导体激光器是以直接带隙半导体材料构成的PN结或PIN结为工作物质的一种小型化激光器，以砷化镓激光芯片为例进行说明，砷化镓激光芯片的制作流程可如图1所示，砷化镓激光芯片的设计要求是芯片的谐振腔面沿着晶圆的解理边方向解理形成，故砷化镓晶圆在进行第一步光刻时，需要将光刻图形和表征其解理边方向的平边进行对准；然而在制作参考面、单晶定向以及单晶切割的过程中均不可避免地会产生误差，这导致了外延片的平边与实际晶向会有一定的差异，两者之间存在一应的偏差，导致按照该平边对应的光刻线进行解离也存在偏差，影响激光器芯片的成品率，因此需要改善半导体晶圆的平边精准度。

技术实现思路

[0003]本申请提供一种提高半导体晶圆平边精准度的方法及激光器芯片，能够提升激光器芯片的良率。
[0004]为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案是提供一种提高半导体晶圆平边精准度的方法，该方法包括：对获取到的外延片进行解理，得到至少一个解理边；测量每个解理边与外延片上相应的光刻线之间的角度，得到偏转角度；多次执行上述步骤，得到多个偏转角度；利用多个偏转角度计算出补偿角度，按照补偿角度对其他外延片进行解理，以使得其他外延片对应的解理边与其他外延片对应的平边和/或光刻线平行。
[0005]为解决上述技术问题，本申请采用的另一技术方案是提供一种激光器芯片，该激光器芯片是采用上述的提高半导体晶圆平边精准度的方法制作得到的激光器芯片。
[0006]通过上述方案，本申请的有益效果是：对外延片执行解理工艺，可得到多个解理边；测量每个解理边与相应的光刻线之间的角度，可得到偏转角度；通过对多片外延片进行处理，可得到多个偏转角度，然后利用多个偏转角度可计算出补偿角度；在对其他外延片进行作业时，人为地按照该补偿角度对其他外延片进行解理，使得其他外延片的解理边与该其他外延片的平边和/或光刻线平行，可以消除二者之间的偏差，能够有效地提高激光器芯片的性能以及成品率，且简单易行，实现成本较低。
附图说明
[0007]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
[0008]图1是砷化镓激光芯片的制作流程；
[0009]图2是本申请提供的提高半导体晶圆平边精准度的方法一实施例的流程示意图；
[0010]图3是图2所示的实施例中外延片的结构示意图；
[0011]图4是本申请提供的提高半导体晶圆平边精准度的方法另一实施例的流程示意图；
[0012]图5是图4所示的实施例中光刻的结构示意图；
[0013]图6是图4所示的实施例中偏转角度的结构示意图；
[0014]图7(a)是图4所示的实施例中其他外延片的平边的结构示意图；
[0015]图7(b)是对7(a)的平边进行补偿的结构示意图；
[0016]图7(c)是对7(a)的平边进行补偿的另一结构示意图；
[0017]图8是本申请提供的激光器芯片一实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0018]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0019]目前有些方案虽然可以对平边与解理边之间的偏转角度进行补偿，但是对于购买来的外延片来说，不能够保证每批次的外延片都是由同一批次的衬底生长出来的，因而不可避免地导致外延片之间的差异，使得补偿方案无法实行，而本申请的方案通过对外延片进行解理和测量，可以得到每一片外延片的解理边与平边之间的偏转角度，并对应进行修正，适用性更广泛，且简单易行。
[0020]请参阅图2，图2是本申请提供的提高半导体晶圆平边精准度的方法一实施例的流程示意图，该方法包括：
[0021]步骤21：对获取到的外延片进行解理，得到至少一个解理边。
[0022]可从已经生产完的外延片中随机取出一片外延片作为外延片，这些外延片可以是由同一批次的衬底生长出来的或者由不同批次的衬底生长出来的；或者可按照生产顺序间隔一定数量进行选取，或者还可按照其他合理方式来选取外延片；在选定外延片后，可对该外延片进行解理处理，从而得到至少一条解理边。
[0023]步骤22：测量每个解理边与外延片上相应的光刻线之间的角度，得到偏转角度。
[0024]在执行了解理操作后，可测量每个激光器芯片对应的解理边与外延片上的光刻线之间的角度，即偏转角度；具体地，可对每个外延片解离一次，得到一个偏转角度，此时该偏转角度即为该外延片对应的偏转角度；或者也可以对每个外延片解离多次，每次解理对应一个偏转角度，从而得到多个偏转角度，可将多个偏转角度的平均值(即平均偏转角度)作为该外延片对应的偏转角度；由于光刻线与外延片的平边平行，偏转角度即为外延片的平边与解理边所形成的角度；例如，如图3所示，外延片30的平边记作31，激光器芯片位于图中的阴影部分32，平边31上方的空白区域可以做镜面解理，得到激光器芯片。
[0025]步骤23：多次执行上述步骤，得到多个偏转角度。
[0026]获取不同的外延片，对于每个外延片可进行步骤21-步骤22的处理，测量出偏转角
度；对于多个外延片来说，每个外延片对应一个偏转角度或一个平均偏转角度，在进行了多次测量后，可得到多个偏转角度；进一步地，外延片的具体数量可根据具体应用场景来设置，比如，可设置为5次、10次或20次。
[0027]步骤24：利用多个偏转角度计算出补偿角度，按照补偿角度对其他外延片进行解理，以使得其他外延片对应的解理边与其他外延片对应的平边和/或光刻线平行。
[0028]可在获取到多个偏转角度之后，根据偏转角度的分布规律来计算出补偿角度，该补偿角度为对当前平边进行补偿的角度；可对平边或光刻线进行补偿；可以直接对平边进行角度补偿，调整平边的位置，在蚀刻光刻线时，使得光刻线与平边平行；或者也可以不对平边进行处理，在后续的光刻划线时，在光刻线与平边平行的基础上，对光刻线进行角度补偿，即将角度补偿放在划线过程中，能够省去平边调整的操作。
[0029]比如，当前平边与水平向右的方向之间的角度为0
°
，计算出来补偿角度为0.15
°
，则对该平边的位置进行调整，使得其与水平向右的方向之间的角度变成0.15
°
，或者在光刻线与平边平行的基础上，对光刻线进行补偿，使得光刻线与水平向右的方向之间的角度变成0.15
°<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高半导体晶圆平边精准度的方法，其特征在于，包括：对获取到的外延片进行解理，得到至少一个解理边；测量每个所述解理边与所述外延片上相应的光刻线之间的角度，得到偏转角度；多次执行上述步骤，得到多个偏转角度；利用所述多个偏转角度计算出补偿角度，按照所述补偿角度对其他外延片进行解理，以使得所述其他外延片对应的解理边与所述其他外延片对应的平边和/或光刻线平行。2.根据权利要求1所述的提高半导体晶圆平边精准度的方法，其特征在于，所述利用所述多个偏转角度计算出补偿角度，按照所述补偿角度对所述其他外延片的平边进行解理的步骤之前，包括：计算所述多个补偿角度对应的统计信息，判断所述统计信息是否符合预设条件。3.根据权利要求2所述的提高半导体晶圆平边精准度的方法，其特征在于，所述统计信息为方差，所述方法还包括：计算连续预设数量个所述偏转角度的方差，判断所述方差是否小于预设方差；若是，则将最后一个偏转角度作为所述补偿角度；其中，所述预设数量小于或等于所述多个偏转角度的数量。4.根据权利要求2所述的提高半导体晶圆平边精准度的方法，其特征在于，所述统计信息为平均值，所述方法还包括：计算所述多个偏转角度的平均值，判断所述平均值是否小于第一预设平均值；若是，则将所述平均值作为所述补偿角度。5.根据权利要求2所述的提高半导体晶圆平边精准度的方法，其特征在于，所述统计信息为平均值，所述方法还包括：对所述外延片进行多次解理，得到多个所述解理边，其中，每个所述解理边对应一个所述偏转角度；计算所述外延片对应的多个偏转角度的平均值，得到平均偏转角度；判...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾佳瑞，丁新琪，郑兆祯，王菊，廖桂波，焦旺，吴阳烽，
申请(专利权)人：深圳市中光工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：