制造半导体晶片的方法技术

一种半导体晶片的制造方法包括：准备具有第一主表面和在第一主表面的背面的第二主表面的锭，剥离层沿着第一主表面形成在锭中；以及相对于沿第一主表面的表面方向从锭的外部向锭施加负荷，使得具有作为锭在表面方向上的第一端的支承点的力矩作用在锭上，从而从锭剥离晶片前体。此外，可以对锭施加动态力，使得沿着锭厚度方向的拉伸应力作用在锭沿表面方向的整个区域上，从而从锭剥离晶片前体。从而从锭剥离晶片前体。从而从锭剥离晶片前体。

【技术实现步骤摘要】
制造半导体晶片的方法


[0001]本公开内容涉及制造半导体晶片的方法。

技术介绍

[0002]根据日本专利第6678522号的晶片制造方法包括剥离表面形成步骤和晶片剥离步骤。剥离表面形成步骤形成由改性层和裂纹组成的剥离表面。具体地，在剥离表面形成步骤中，在相对地移动硅锭和聚焦点以使相邻的聚焦点相互交叠的情况下，使激光束从硅锭的第一表面辐射到锭上，其中聚焦点位于与晶片厚度相对应的深度处。晶片剥离步骤包括：台固定步骤，用于将锭的第二表面固定在台上；衬垫(pad)固定步骤，用于将衬垫固定在锭的第一表面上；以及剥离步骤，用于以剥离表面作为边界表面剥离锭的部分。在剥离步骤中，其中衬垫的一端是工作点而另一端是支承点的力矩力(moment force)作用在锭上，从而以剥离表面作为边界表面剥离锭的部分。
[0003]根据这种类型的用于制造半导体晶片的方法，在从硅锭剥离晶片的剥离步骤中需要提高处理质量和处理容易性。具体地，例如，抑制作为通过剥离表面的剥离而产生的晶片表面的剥离截面上的表面粗糙度，由此可以减少研磨步骤和抛光步骤的处理余量或处理时间，从而提高制造成品率。可替选地，剥离步骤可以改变为低负荷条件，从而提高处理容易性。

技术实现思路

[0004]已经根据上述例示的情况实现了本公开内容。换句话说，本公开内容提供了如下技术：其中，在从锭剥离晶片的剥离步骤中提高了处理质量和处理容易性。
[0005]根据本公开内容的第一方面的制造半导体晶片的方法包括以下步骤：准备具有第一主表面和在第一主表面的背面的第二主表面的锭，剥离层沿着第一主表面形成在锭中；以及相对于沿第一主表面的表面方向从锭的外部向锭施加负荷，使得具有作为锭在表面方向上的第一端的支承点的力矩作用在锭上，以及/或者向锭施加动态力，使得沿着锭厚度方向的拉伸应力作用在锭沿表面方向的整个区域上，锭厚度方向限定锭的厚度、连接第一主表面与第二主表面并且平行于锭的中心轴线，从而从锭剥离晶片前体，晶片前体在第一主表面与剥离层之间形成为层状。
[0006]注意，在说明书中分配给相应元件的括号中的附图标记指示在稍后将描述的实施方式中元件与特定部件之间的对应关系的示例。因此，本公开内容不限于由这些附图标记所标记的组成部分。
附图说明
[0007]在附图中：
[0008]图1是示出根据本公开内容的实施方式的半导体晶片的制造方法的概略图；
[0009]图2是示出根据本公开内容的实施方式的半导体晶片的制造方法的概略图；
[0010]图3是示出根据图2所示的制造方法的锭内部的应力分布的图；
[0011]图4是示出根据比较示例的半导体晶片的制造方法的概略图；
[0012]图5是示出根据图4所示的制造方法的锭内部的应力分布的图；
[0013]图6是示出根据本公开内容的另一实施方式的半导体晶片的制造方法的概略图；
[0014]图7是示出根据图6所示的制造方法的锭内部的应力分布的图；
[0015]图8是示出根据本公开内容的又一实施方式的半导体晶片的制造方法的概略图；
[0016]图9是示出根据图8所示的制造方法的锭内部的应力分布的图；
[0017]图10是示出根据本公开内容的又一实施方式的半导体晶片的制造方法的概略图；以及
[0018]图11是示出根据本公开内容的又一实施方式的半导体晶片的制造方法的概略图。
具体实施方式
[0019](实施方式)
[0020]在下文中，将参照附图描述本公开内容的实施方式。对于适用于一个实施方式的各种修改，如果将这些修改插入到与实施方式相关的一系列说明中，则这些修改可能会干扰对实施方式的理解。因此，这些修改没有插入到一系列说明中并且将在后面描述。
[0021](制造方法的概要)
[0022]参照图1，根据本实施方式的半导体晶片10的制造方法，利用所谓的激光切片技术从由半导体例如SiC(即碳化硅)制成的锭20获得半导体晶片10。锭20具有作为一对主表面的第一主表面21和第二主表面22。主表面被定义为锭20的与定义锭20的厚度的锭厚度方向正交的表面。锭厚度方向是连接第一主表面21和第二主表面22的方向和平行于锭20的中心轴线CL的方向。第一表面21是锭20的一对主表面中的一个表面。第二表面22是锭20的一对主表面中的另一表面，即第一主表面21的背侧表面。具体地，本制造方法包括剥离层形成步骤和剥离步骤。
[0023]在剥离层形成步骤中，激光束从第一主表面21侧辐射到锭20，从而在锭20中的第一主表面附近形成剥离层23。剥离层23对应于以上提及的专利文献中的剥离表面，并且包括改性部分和裂纹。改性部分是构成锭20的半导体材料被激光辐射改性的部分。具体地，例如，在锭20由SiC半导体的单晶制成的情况下，改性部分是通过激光辐射将SiC分离成Si和C。沿第一主表面21形成剥离层23。在下文中，沿第一主表面21的方向被称为表面方向。表面方向可以是与中心轴线CL交叉(即，通常以直角交叉)的任何方向。表面方向包括径向方向。径向方向是指沿着虚拟线性线的方向，该虚拟线性线穿过与中心轴线CL相交(即，通常以直角交叉)的任一虚拟平面与中心轴线CL之间的交叉点，并且平行于任一虚拟平面。通常，径向方向是指，在具有基本上圆柱形形状的锭20中锭20在虚拟平面上的圆形截面的半径的方向。在径向方向上，朝向中心轴线CL的方向被称为第一径向方向R1，而远离中心轴线CL的方向被称为第二径向方向R2。要辐射到锭20的激光束如下波长，对于该波长，锭20具有透明度(即与剥离层23的厚度或半导体晶片10的厚度相对应的深度的透明度)。对于激光束，可以使用脉冲激光束。激光波长可以是例如1028nm、1064nm、1099nm等。注意，对于通过激光辐射形成的剥离层23和用于形成剥离层23的剥离层形成步骤可以是在提交本申请时公知的或普遍知道的那些(例如，上述专利文献，日本专利第6678522号)。因此，将省略对剥离层23和
剥离层形成步骤的进一步说明。
[0024]通过剥离层形成步骤，准备具有剥离层23和晶片前体24的锭20。晶片前体24是设置在第一主表面21与剥离层23之间的薄层部分。晶片前体24通过剥离步骤与锭20分离，然后成为半导体晶片10。晶片前体24在表面方向上具有基本上恒定的厚度。在剥离步骤中，从锭20剥离晶片前体24，从而获得半导体晶片10。通过研磨步骤和抛光步骤，使所获得的半导体晶片10的主表面平坦化和平滑。
[0025](第一实施方式)
[0026]在下文中，除了图1之外，将参照图2描述根据第一实施方式的制造方法。根据本实施方式，在剥离步骤中，相对于表面方向从锭20的外侧对锭20施加负荷，使得其中作为锭20在表面方向上的一端的第一端25是支承点PP的力矩力作用在锭20上。注意，锭20在表面方向上的另一端称为第二端26。
[0027]具体地，使用图2所示的剥离设备30执行根据本实施方式的剥离步骤。参照图2，剥离设备30具有支承台31、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制造半导体晶片的方法，所述方法包括以下步骤：准备具有第一主表面和在所述第一主表面的背面的第二主表面的锭，剥离层沿着所述第一主表面形成在所述锭中；以及相对于沿着所述第一主表面的表面方向从所述锭的外部向所述锭施加负荷，使得具有作为所述锭在所述表面方向上的第一端的支承点的力矩作用在所述锭上，以及/或者向所述锭施加动态力，使得沿着锭厚度方向的拉伸应力作用在所述锭沿所述表面方向的整个区域上，所述锭厚度方向限定所述锭的厚度、连接所述第一主表面与所述第二主表面并且平行于所述锭的中心轴线，从而从所述锭剥离晶片前体，所述晶片前体在所述第一主表面与所述剥离层之间形成为层状。2.根据权利要求1所述的制造半导体晶片的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：将所述锭的所述第一主表面固定在剥离衬垫上并且将所述锭的所述第二主表面固定在支承台上；以及施加其中力点在所述剥离衬垫的位于所述表面方向上的一侧的端部处的静态负荷，使得其中所述支承点是所述锭的位于所述表面方向上的一侧的所述第一端的所述力矩作用在所述锭上，从而从所述锭剥离所述晶片前体。3.根据权利要求1所述的制造半导体晶片的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：将所述锭的所述第一主表面固定在剥离衬垫上并且将所述锭的所述第二主表面固定在支承台上；以及施加其中力点在所述剥离衬垫的位于所述表面方向上的一侧的端部处的所述动态力，使得其中所述支承点是所述锭的位于所述表面方向上的一侧的所述第一端的所述力矩和所述拉伸应力作用在所述锭上，从而...

【专利技术属性】
技术研发人员：野村飒大，河津知树，巴赫曼，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：