一种半导体晶体解理设备及解理方法技术

本发明专利技术揭示了一种半导体晶体解理设备及解理方法，半导体晶体解理设备包括：基台，基台的上表面适于放置半导体晶体；第一位置调节单元，第一位置调节单元适于调整基台的空间位置；X射线光源，位于基台的上方，X射线光源适于出射X射线；光电探测器，光电探测器适于接收半导体晶体反射X射线之后形成的反馈光；第二位置调节单元，第二位置调节单元适于通过调节光电探测器的位置进而调节X射线的出射方向和反馈光的方向之间的夹角；预划线确定单元；主激光发射器；振镜单元；振镜单元适于移动主激光使主激光沿着预划线位置在半导体晶体表面形成预划线。所述半导体晶体解理设备能对半导体晶体实现高精度的解理且避免半导体晶体发生破损。破损。破损。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体晶体解理设备及解理方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，具体涉及一种半导体晶体解理设备及解理方法。

技术介绍

[0002]II
‑
VI族III
‑
V族化合物半导体，常用于微波集成电路、红外发光二极管、半导体激光器以及太阳能电池等领域。半导体晶体经过一系列半导体流片工艺后再被解理成芯片，需要利用解理面判断半导体晶体的取向，在半导体晶体加工过程中一般使用如切割、划片等操作工艺来获得解理面，此类操作存在精度差，且容易导致表面材料破损的问题。
[0003]在传统的解理半导体晶体的操作中，常采用金刚石刀形成预划线，容易在下刀处产生破损，造成半导体晶体裂片，且预划线位置的确定采用人工确认，精度低，存在较大的偏离角，如果解理位置的一端存在0.1
°
的偏离，将可能导致解理位置的另一端偏离目标解理面几个毫米，也会解理面上形成不规则的解理纹路，严重影响着器件的光学性能和电学性能，甚至器件报废。
[0004]因此，需要提高半导体晶体的解理精度，且避免在解理过程中半导体晶体的破损本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体晶体解理设备，其特征在于，包括：基台，所述基台的上表面适于放置半导体晶体；第一位置调节单元，所述第一位置调节单元适于调整基台的空间位置；X射线光源，位于所述基台的上方，所述X射线光源适于出射X射线；光电探测器，所述光电探测器适于接收半导体晶体反射所述X射线之后形成的反馈光；第二位置调节单元，所述第二位置调节单元适于通过调节光电探测器的位置进而调节X射线的出射方向和反馈光的方向之间的夹角；预划线确定单元，预划线确定单元适于根据反馈光的强度达到特征峰值时对应的所述半导体晶体的空间位置、X射线的出射方向以及反馈光的方向在所述半导体晶体的表面确定预划线位置；主激光发射器；振镜单元，所述主激光发射器适于将主激光发射至所述振镜单元的入光口；所述振镜单元适于移动主激光使主激光沿着预划线位置在半导体晶体表面形成预划线。2.根据权利要求1所述的半导体晶体解理设备，其特征在于，所述第一位置调节单元包括第一轴坐标调节部件、第二轴坐标调节部件、第三轴坐标调节部件、第一旋转自由度调节部件、第二旋转自由度调节部件和第三旋转自由度调节部件，所述第一轴坐标调节部件适于调节半导体晶体的中心点在第一轴的坐标，所述第二轴坐标调节部件适于调节半导体晶体的中心点在第二轴的坐标，所述第三轴坐标调节部件适于调节半导体晶体的中心点在第三轴的坐标，第一轴、第二轴和第三轴之间相互垂直，第一旋转自由度调节部件适于调整半导体晶体围绕所述第一轴旋转的第一旋转角度，第二旋转自由度调节部件适于调整半导体晶体围绕所述第二轴旋转的第二旋转角度，第三旋转自由度调节部件适于调整半导体晶体围绕所述第三轴旋转的第三旋转角度。3.根据权利要求2所述的半导体晶体解理设备，其特征在于，第一轴坐标调节部件的调节精度为0.001mm~0.01mm，第二轴坐标调节部件的调节精度为0.001mm~0.01mm，第三轴坐标调节部件的调节精度为0.001mm~0.01mm，第一旋转自由度调节部件的调节精度为0.0001度~0.001度，第二旋转自由度调节部件的调节精度为0.0001度~0.001度，第三旋转自由度调节部件的调节精度为0.0001度~0.001度。4.根据权利要求1所述的半导体晶体解理设备，其特征在于，所述振镜单元固定在所述X射线光源的出光口的外侧壁；所述振镜单元对主激光的出射方向和所述X射线光源对X射线的出射方向平行。5.根据权利要求1所述的半导体晶体解理设备，其特征在于，还包括：镀膜镜、反射镜、红光激光发射器和光纤，反射镜用于反射红光激光发射器发射的红光至镀膜镜的一侧表面，所述镀膜镜用于透过主激光发射器发射的主激光至光纤的一端，所述镀膜镜还用于反射红光至光纤的一端，所述光纤的另一端和所述振镜单元的入光口连接；所述主激光发射器的光功率大于所述红光激光发射器的光功率。6.根据权利要求1所述的半导体晶体解理设备，其特征在于，所述第二位置调节单元对X射线的出射方向和反馈光的方向之间的夹角的调节精度小于或等于0.0001。7.一种解理方法，采用权利要求1至6任意一项所述的半导体晶体解理设备，其特征在于，包括：
步骤S1：将半导体晶体设置在基台的上表面；步骤S2：第一位置调节单元通过调整基台的空间位置调整半导体晶体的空间位置，第二位置调节单元通过调节光电探测器的位置进而调节X射线的出射方向和反馈光的方向之间的夹角，直至光电探测器接收半导体晶体反射所述X射线之后形成的反馈光的强度达到特征峰值；步骤S3：根据反馈光的强度达到特征峰值时对应的半导体晶体的空间位置、X射线的出射方向以及反馈光的方向在半导体晶体的表面确定预划线位置；步骤S4：振镜单元移动主激光使主激光沿着预划线位置在半导体晶体表面形成预划线。8.根据权利要求7所述的解理方法，其特征在于，所述第一位置调节单元包括第一轴坐标调节部件、第二轴坐标调节部件、第三轴坐标调节部件、第一旋转自由度调节部件、第二旋转自由度调节部件和第三旋转自由度调节部件，第一旋转自由度调节部件适于调整半导体晶体围绕所述第一轴旋转的第一旋转角度，第二旋转自由度调节部件适于调整半导体晶体围绕所述第二轴旋转的第二旋转角度，第三旋转自由度调节部件适于调整半导体晶体围绕所述第三轴旋转的第三旋转角度；步骤S2包括：步骤S21：第一位置调节单元调整基台的位置使得半导体晶体具有初始位置，第二位置调节单元调整X射线...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭路安，赵润，李波，王俊，
申请(专利权)人：苏州长光华芯半导体激光创新研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：