一种晶片的研磨方法技术

本发明专利技术涉及半导体材料生产应用领域，具体是一种晶片的研磨方法。本发明专利技术提供了一种晶片的研磨方法，包括：在具有凹槽的夹具的所述凹槽中加入液态蜡，将晶片置于所述液态蜡中，在液态蜡凝固后，向所述凹槽中加入研磨液，对所述晶片进行研磨。本发明专利技术提供的方法将晶片放置于柔软的蜡上，被上盘挤压时可以保持原形状不变，晶片在此形状下均匀掉量，逐渐被研磨平整，研磨过程中晶片内部的部分应力得到释放，取出上盘后保持平整的状态，此时所测得的翘曲度较低。与传统的研磨工艺相比，本工艺得到的晶片更加平整，降低了晶片的翘曲度。实验表明，通过本发明专利技术所述方法对砷化镓晶片进行研磨后，砷化镓晶片的翘曲度可降低到5μm～6.5μm范围内。镓晶片的翘曲度可降低到5μm～6.5μm范围内。

【技术实现步骤摘要】
一种晶片的研磨方法


[0001]本专利技术涉及半导体材料生产应用领域，具体是一种晶片的研磨方法。

技术介绍

[0002]砷化镓(GaAs)是重要的III
‑
V主族化合物半导体材料之一，是目前生产量最大、应用最广泛的化合物半导体，与传统的硅半导体材料相比，它具有禁带宽度大、电子迁移率大、消耗功率低等优点，可运用于无线通信、光纤通信、移动通信、GPS全球导航等领域。
[0003]在砷化镓晶片的加工过程中，晶片的翘曲度(Warp)是影响加工综合成品率的重要参数，在机械切割晶片过程中，因切割条件的变化，所得到晶片不可避免的产生厚度、平整度和翘曲度的偏差，翘曲度的定义为：中心平面与参考基准平面最大距离与最小距离之差。晶片产生翘曲主要与切片线锯切割晶棒时所产生的残余应力与热应力相关，因此切割时产生的内部应力越大，所得到的晶片形变越严重。砷化镓晶片较高的翘曲度在后续的倒角、研磨、抛光等工序中严重影响加工成品率；在现有工艺中，尽管已经调整线锯切割时的参数，但不可避免的总会切割出翘曲度较差的晶片；因此需要使用研磨的方法来消除厚度和平整度的偏差，消除内部应力降低Warp，但常规的研磨方法不能有效的降低晶片的翘曲度。
[0004]目前常用的晶片研磨的传统工艺方法步骤为：1、清洗完成并注入研磨液后，涂抹均匀研磨液将晶片放入研磨夹具中；2、降下上盘，使上盘压紧晶片；3、启动研磨机研磨晶片；4、研磨完成后将上盘上升。如图1所示，图1为传统工艺方法研磨晶片过程示意图，其中1为晶片，2为夹具，3为上盘面，由图1可以看到，研磨前晶片表面存在较大的厚度和平整度的偏差，采用传统的研磨方法，将晶片放置在2夹具上，当晶片受到3上盘挤压时，晶片会被挤压由原来的曲面形态变成较为平整的形态，在晶片研磨过程中，可有效的减薄晶片，消除因切割造成的晶片厚度和平整度的偏差；但晶片内部应力没有得到很好的消除，在上下盘的挤压下，晶片暂时较为平整，取出上盘后由于晶片内部应力的作用，晶片恢复自由状态又发生了微小形变，翘曲度较大，面对高要求客户的需求时，传统的研磨方法不能有效的降低晶片翘曲度。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种晶片的研磨方法，本专利技术提供的方法能够均匀减少砷化镓晶片的厚度并降低其翘曲度。
[0006]本专利技术提供了一种晶片的研磨方法，包括：
[0007]在具有凹槽的夹具的所述凹槽中加入液态蜡，将晶片置于所述液态蜡中，在液态蜡凝固后，在所述凹槽中加入研磨液，对所述晶片进行研磨。
[0008]本专利技术首先在具有凹槽的夹具的所述凹槽中加入液态蜡。本专利技术所述夹具的凹槽为非通孔凹槽，可以承载加入的液态蜡和晶片。在本专利技术的某些实施例中，所述夹具的凹槽为圆形非通孔凹槽，所述凹槽的大小和晶片的大小一致。在本专利技术的某些实施例中，所述夹具的凹槽的深度为300μm～400μm，优选为350μm。在本专利技术的某些实施例中，所述夹具的凹
槽数量为1个以上，优选为2个以上。在本专利技术的某些实施例中，所述液态的蜡的熔点为70℃～80℃。
[0009]本专利技术在具有凹槽的夹具的所述凹槽中加入液态蜡后，将晶片置于所述液态蜡中。具体而言，本专利技术所述晶片的下表面在所述液态蜡中。本专利技术所述晶片的上表面可以在或不在所述液态蜡中，若所述晶片的上表面在所述液态蜡中，需要将晶片上表面的液态蜡去除。在本专利技术的某些实施例中，本专利技术在具有凹槽的夹具的所述凹槽中加入液态蜡后，将晶片置于所述液态蜡，轻压晶片，使得晶片下表面在所述液态蜡中，并且所述晶片下表面不与所述夹具的凹槽底部接触。在本专利技术的某些实施例中，所述晶片的下表面在所述液态蜡中的深度为10μm～15μm，优选为10μm。在本专利技术的某些实施例中，所述晶片为大小为4寸的砷化镓晶片。在本专利技术的某些实施例中，所述晶片的厚度为400μm～750μm，优选为400μm～500μm。
[0010]本专利技术将晶片置于所述液态蜡中后，在液态蜡凝固后，在所述凹槽中加入研磨液，对所述晶片进行研磨。在本专利技术的某些实施例中，在液态蜡凝固后，在所述凹槽中加入研磨液，用研磨机对晶片进行研磨。在一些实施例中，在液态蜡凝固后，将研磨液涂抹均匀在所述凹槽中的晶片上，并在研磨机的下盘面加入研磨液，用所述研磨机对晶片进行研磨，研磨完成后通过加热化融化所述蜡取出晶片。
[0011]在一个实施例中，所述研磨的压力为160N～180N，优选为178N。在一个实施例中，所述研磨的速率为2μm/rin～6μm/rin，优选为3μm/rin。本专利技术所述研磨的时间可以根据需要和研磨的掉量进行调整；在一个实施例中，所述研磨的时间为5min～15min。在一个实施例中，所述加热的温度为70℃～80℃。本专利技术对所述研磨液的种类和加入量无特殊限制，本领域技术人员可根据实际情况自行选择。
[0012]本专利技术将晶片置于所述液态蜡中后，可以待液态蜡自然冷却凝固或者将液态蜡主动冷却凝固。凝固后的液态蜡比较柔软，与所述晶片下表面完全贴合，可使晶片被上盘挤压时保持不变形，晶片被研磨得更平整，晶片得部分应力得到释放，从而降低晶片翘曲度。在本专利技术的某些实施例中，所述液态蜡凝固后的厚度为8μm～12μm，优选为8μm。
[0013]以本专利技术提供的晶片的研磨方法对晶片进行研磨，研磨过程中所述晶片的形变情况如图2所述，图2为本专利技术所述工艺研磨中晶片形变图，其中图2中的4为晶片，5为夹具，6为上盘面，7为液体蜡。图2中可以看到，研磨前晶片表面存在较大的厚度和平整度的偏差，将液态蜡注入夹具的凹槽上，再将所述晶片放进夹具的凹槽中，轻压晶片使晶片下表面进入液态蜡中，然后在液态蜡凝固后，下降上盘面压住晶片，当晶片受到上盘面挤压时，由于液态蜡较柔软，晶片可以保持原来的曲面形状不变形，在曲面形态下研磨时，不仅可以有效减薄晶片，消除因切割造成的晶片厚度和平整度的偏差，还可以缓慢释放晶片内部应力；当晶片研磨完成上升上盘后，晶片仍然保持研磨后的平整状态，此时所测得到的晶片翘曲度降低。
[0014]本专利技术提供的晶片的研磨方法，包括：在具有凹槽的夹具的所述凹槽中加入液态蜡，将晶片置于所述液态蜡中，在液态蜡凝固后，在所述凹槽中加入研磨液，对所述晶片进行研磨。本专利技术提供的方法将晶片放置于柔软的蜡上，被上盘挤压时可以保持原形状不变，晶片在此形状下均匀掉量，逐渐被研磨平整，在本专利技术方法的研磨过程中晶片内部的部分应力得到释放，取出上盘后晶片可以保持平整的状态，此时所测得到的翘曲度较低。与传统
的研磨工艺相比，本工艺研磨得到的晶片更加平整，降低了晶片的翘曲度，显著提高了晶片的成品率。实验表明，通过本专利技术所述方法对砷化镓晶片进行研磨后，砷化镓晶片的翘曲度可降低到5μm～6.5μm范围内，达到改善砷化镓晶片翘曲度的效果。
附图说明
[0015]图1为传统工艺方法研磨中晶片形变图；
[0016]图2为本专利技术所述工艺研磨中晶片形变图；
[0017]图3为本专利技术所述砷化镓晶片的研磨工艺流程图；
[0018]图4为采用本专利技术所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶片的研磨方法，包括：在具有凹槽的夹具的所述凹槽中加入液态蜡，将晶片置于所述液态蜡中，在液态蜡凝固后，向所述凹槽中加入研磨液，对所述晶片进行研磨。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述夹具的凹槽数量为2个以上。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述夹具的凹槽的深度为300μm～400μm。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述晶片的下表面在所述液态蜡中的深度为10μm～15μm。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛伟文，罗贤伟，杨江，
申请(专利权)人：广东先导微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：