一种晶圆激光剥离用治具、晶圆激光剥离装置及方法制造方法及图纸

技术编号:38718586 阅读:19 留言:0更新日期:2023-09-08 15:01
本发明专利技术公开一种晶圆激光剥离用治具,所述治具包括承载部,其包括相对设置的第一面和第二面,第一面设有承载槽用于承载具有第一倒角结构的待剥离晶圆,承载槽具有第二倒角结构,当将待剥离晶圆置入承载槽时,第二倒角结构的内壁与第一倒角结构的外壁相互吻合。本发明专利技术利用弥补原理对晶圆倒角的外缘曲线进行补偿,避免激光在倒角外缘曲线处折射而发生聚焦偏移。本发明专利技术另外公开一种晶圆激光剥离装置及晶圆激光剥离方法。激光剥离方法。激光剥离方法。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆激光剥离用治具、晶圆激光剥离装置及方法


[0001]本专利技术属于半导体
,具体涉及一种晶圆激光剥离用治具、晶圆激光剥离装置及方法。

技术介绍

[0002]在半导体集成电路制造工艺中,往往需要对晶圆进行剥离以减薄晶圆厚度,进而提高器件的性能。
[0003]目前晶圆的减薄工艺主要有激光剥离技术,但是激光剥离技术在晶圆的背面减薄工艺中破片率非常高,产生这一现象的其中之一原因如图1所示。激光通过折射聚焦至晶圆中部区域的预设深度处,并沿该预设深度对晶圆进行切割,但当激光移动至晶圆的边缘处时,由于晶圆的边缘处具有倒角,激光的聚焦位置会产生偏移,进而导致在边缘处的切割深度偏离预设深度,且上下两片晶圆在分离时易发生破片。
[0004]现有技术中通常通过激光环切预处理的方法解决上述问题。即如图2所示,在对晶圆进行激光剥离之前,先采用激光对晶圆进行环切,切除晶圆边缘处的倒角。该方法虽然能够解决倒角导致的激光偏移问题,但是这一增加的工艺程序会导致生产成本的增加和生产效率的降低。且晶圆环切对正面器件污染严重,一般环切后需要再增加一道清洗工艺,进一步增加了生产成本、降低了生产效率。此外,切除晶圆倒角后,剥离下来的晶圆在二次利用时容易发生机械破片。可见,如何提供一种简单、便捷的解决激光在晶圆倒角处的偏移问题,进而提供一种生产效率较高、较为经济的晶圆激光剥离方法,是目前半导体
亟待解决的问题之一。

技术实现思路

[0005]为解决上述部分或全部技术问题,本专利技术的目的之一在于提供一种晶圆激光剥离用治具,所述治具包括承载部,所述承载部包括相对设置的第一面和第二面,所述第一面设有承载槽,所述承载槽用于承载具有第一倒角结构的待剥离晶圆,同时所述承载槽具有第二倒角结构,当将所述待剥离晶圆置入所述承载槽时,所述第二倒角结构的内壁与第一倒角结构的外壁相互吻合。
[0006]在部分实施例中,所述承载部包括弥补区,所述弥补区包括由第一侧面和第二平面围合的区域,所述第一侧面垂直于所述第一面且穿过第二倒角结构的顶端点,所述第二平面平行于所述第一面且穿过第二倒角结构的底端点;并且,所述弥补区的折射率与待剥离晶圆的折射率的差值的绝对值在0.05以内。
[0007]在部分实施例中,所述承载槽的深度与待剥离晶圆的厚度的1/2的差值的绝对值在20μm以内。
[0008]在部分实施例中,所述承载槽还具有第三倒角结构,所述第三倒角结构设置于承载槽的槽口边缘部。
[0009]在部分实施例中,所述第二倒角结构和第一倒角结构的曲率半径相同。
[0010]在部分实施例中,所述第三倒角结构的曲率半径例如可以是所述第一倒角结构曲率半径的1/5~2/5。
[0011]在部分实施例中,所述承载槽从所述承载部的第一面向第二面延伸,但不贯穿所述承载部的第二面。
[0012]在部分实施例中,所述承载槽的底面与所述承载部的第二面平行。
[0013]在部分优选实施例中,所述第二面为表面光滑的平面。
[0014]所述弥补区与所述承载部可以一体设置或分体设置。在较为优选的实施例中,所述弥补区与所述承载部一体设置,且所述承载部整体采用折射率满足上述条件的同一材质制成,以简化该晶圆激光剥离用治具的制造工艺,降低生产成本。
[0015]在部分优选实施例中,所述弥补区的折射率与待剥离晶圆的折射率相同,例如可以选择与待剥离晶圆相同材质的材料制作弥补区,以避免激光在折射率相差较大的两种材质中发生偏移。
[0016]在部分实施例中,所述弥补区的折射率为2.5~2.6,以使所述治具适用于碳化硅晶圆激光剥离。
[0017]在部分实施例中,所述第二倒角结构和第一倒角结构的曲率半径相同。
[0018]在部分实施例中,所述第二倒角结构弧度的垂直高度为所述第一倒角结构曲率半径的4/5;所述第三倒角结构弧度的垂直高度为所述第一倒角结构曲率半径的1/5。
[0019]本专利技术的目的之二在于提供一种晶圆激光剥离装置,包括用于提供激光束的激光源,还包括上述技术方案中所述的晶圆激光剥离用治具。
[0020]本专利技术的目的之三在于提供一种晶圆激光剥离方法,包括:提供上述技术方案中所述的晶圆激光剥离用治具;提供待剥离晶圆,所述待剥离晶圆具有彼此相对的第一工作面和第二工作面,所述第一工作面用于设置芯片;将所述待剥离晶圆置入承载槽,并使所述第一工作面远离所述承载槽设置;使激光束从所述承载部的第二面射入并聚焦于所述待剥离晶圆的预设切割位置,以对所述待剥离晶圆进行切割。
[0021]与现有技术相比,本专利技术至少具有以下技术效果:
[0022](1)本专利技术通过在上述晶圆激光剥离用治具上设置承载槽,使承载槽上的第二倒角结构与晶圆的第一倒角结构贴合,并使承载部上的弥补区对晶圆第一倒角结构的外缘曲线进行补偿,从而激光射入时经弥补区在晶圆的预设切割位置聚焦,避免激光在晶圆倒角的外缘曲线处折射而发生聚焦偏移;
[0023](2)将待剥离晶圆置于治具的承载槽中再进行激光剥离,能够提降低机械破片率,提高激光剥离成功率,且切割下来的晶圆可二次利用,利于节约成本;
[0024](3)相比于现有技术中采取的切除晶圆倒角的方式,本专利技术提供的晶圆激光剥离方法工艺程序简单,节省了环切程序及环切后的清洗程序,利于提高生产效率。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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中记载的一些实施例,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。
[0026]图1是激光在晶圆的倒角处产生聚焦偏移的示意图;
[0027]图2是现有技术中采用环切工艺去除晶圆倒角后的激光聚焦示意图;
[0028]图3是本专利技术一实施例中晶圆剥离用治具的结构示意图;
[0029]图4是待剥离晶圆的结构示意图;
[0030]图5是本专利技术一实施例中晶圆剥离用治具的承载槽的部分结构的放大图;
[0031]图6是本专利技术一实施例中待剥离晶圆置于承载槽中的部分结构示意图;
[0032]图7是本专利技术一实施例中晶圆剥离方法的流程图;
[0033]1‑
承载部,101

第一面,102

第二面,103

第二倒角结构,104

第三倒角结构,105

弥补区,2

待剥离晶圆,201

第一倒角结构。
具体实施方式
[0034]下面结合具体实施例详细说明本专利技术的技术方案,以便本领域的技术人员更好理解和实施本专利技术的技术方案。本文中所揭示的特定功能细节不应解释为具有限制性,而是仅解释为权利要求书的基础且解释为用于教示所属领域的技术人员在事实上任何适当详细实施例中以不同方式采用本专利技术的代本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆激光剥离用治具,其特征在于:所述治具包括承载部(1),所述承载部(1)包括相对设置的第一面(101)和第二面(102),所述第一面(101)设有承载槽,所述承载槽用于承载具有第一倒角结构(201)的待剥离晶圆(2),同时所述承载槽具有第二倒角结构(103),当将所述待剥离晶圆(2)置入所述承载槽时,所述第二倒角结构(103)的内壁与第一倒角结构(201)的外壁相互吻合。2.根据权利要求1所述的晶圆激光剥离用治具,其特征在于:所述承载部(1)包括弥补区(105),所述弥补区(105)包括由第一侧面和第二平面围合的区域,所述第一侧面垂直于所述第一面且穿过第二倒角结构(103)的顶端点,所述第二平面平行于所述第一面且穿过第二倒角结构(103)的底端点;并且,所述弥补区(105)的折射率与待剥离晶圆(2)的折射率的差值的绝对值在0.05以内。3.根据权利要求1所述的晶圆激光剥离用治具,其特征在于:所述承载槽的深度与待剥离晶圆(2)的厚度的1/2的差值的绝对值在20μm以内。4.根据权利要求1

3任一项所述的晶圆激光剥离用治具,其特征在于:所述承载槽还具有第三倒角结构(104),所述第三倒角结构(104)设置于承载槽的槽口边缘部。5.根据权利要求1所述的晶圆激光剥离用治具,其特征在于:所述承载槽从所述承载部(1)的第一面(101)向第二面(102)延伸,但不贯穿所述承载部(1)的第二面(102);和/或...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭虎
申请(专利权)人:苏州龙驰半导体科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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