【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体加工，具体涉及一种蓝宝石衬底单元化及侧面金属化制备方法。
技术介绍
1、蓝宝石是典型的硬脆材料，硬度大(莫氏硬度为9)，仅次于金刚石。作为led外延衬底材料，蓝宝石具备优异的机械性能、耐腐蚀性以及化学稳定性，相比于其他衬底，蓝宝石具有透光性好，热膨胀系数小等优点，广泛应用于半导体照明等领域。
2、目前，蓝宝石切割主要有激光切割和砂轮切割两种。激光切割效率高，崩边小，但其热影响区大，切割面存在吸附性熔渣，膜层附着力差。激光光束在折射作用下，对表面金属膜层产生烧蚀，影响产品电性能。砂轮划片切割面平整，但切割速率慢，易产生崩边、裂纹。
3、随着通信技术及器件发展，传统的单面/双面金属化蓝宝石器件已无法满足光电器件发展需要，对于需进行接地器件，要通过侧面金属化实现正反面电极导通。由于蓝宝石的切割后侧边易出现崩边及烧蚀问题，迫切需要一种能够实现蓝宝石单元化及侧面金属化的工艺方案。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种能够实现蓝宝石单元化及侧面金属化的工艺方案，并避免崩边及烧蚀问题。
2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
3、本专利技术提供了一种蓝宝石衬底单元化及侧面金属化制备方法，包括以下步骤：
4、s1、激光划切沟槽，采用激光刻蚀工艺，在蓝宝石衬底表面按照产品单元尺寸划切沟槽；
5、进一步的，所述沟槽的深度为蓝宝石衬底厚度的1/3-1/2。
6、便于将沟槽
7、s2、表面金属图形化，对激光划切后的蓝宝石衬底进行擦拭，去除激光熔渣并清洗后，溅射所需金属膜系，光刻出所需产品图形，剥离剩余的金属膜层，实现表面金属图形化；
8、进一步的，步骤s2所述去除激光熔渣并清洗，采用rca清洗。
9、通过rca清洗，首先去除硅片表面的有机沾污，便于暴露氧化膜和与之相关的沾污；然后溶解氧化膜，避免外延缺陷；最后再去除颗粒、金属等沾污，同时使硅片表面钝化。
10、进一步的，步骤s2所述剥离剩余的金属膜层，利用湿法刻蚀剥离剩余的金属膜层。
11、湿法刻蚀为将刻蚀材料浸泡在腐蚀液内进行腐蚀的方法，具有优良的选择性，刻蚀完金属膜就会停止，避免损坏下一层蓝宝石衬底材料。
12、s21、对电阻区域进行保护，在蓝宝石衬底的表面沉积sio2层，利用光刻胶对步骤s2所述产品图形中的电阻区域进行涂覆，之后湿法刻蚀去除电极表面的sio2，利用光刻胶及sio2层形成复合膜系对电阻区域进行保护。
13、利用光刻胶及sio2，便于对电阻区域进行保护，避免了后续裂片及侧面金属化过程对电阻区域造成破坏，避免了外延缺陷。
14、进一步的，步骤s21所述在蓝宝石衬底的表面沉积sio2层，采用等离子体增强化学的气相沉积法在蓝宝石衬底的表面沉积sio2层。
15、等离子体增强化学的气相沉积法(简称pecvd)，sio2层均匀，沉积速率快，基本温度低，成膜质量好；针孔较少，不易龟裂。
16、s3、裂片、装载夹具及金属溅射，将蓝宝石衬底粘贴在uv膜表面，所划切的沟槽面朝上，用裂片机沿着沟槽进行裂片单元化，然后将裂片后的产品装载在溅射夹具上，用惰性气体吹扫，并清洗后进行侧面金属溅射；
17、进一步的，所述溅射夹具包括夹具底座，夹具底座上方设有上压盖，夹具底座的上侧沿自身长度方向设有长槽；
18、所述将裂片后的产品装载在溅射夹具上时，裂片后的产品紧密排布于长槽内，且待溅射面高出于长槽的两侧壁，上压盖紧贴裂片后的产品上表面。
19、将单元化后的产品紧密排布在溅射夹具的长槽内，待溅射面高出于长槽的两侧壁，盖上上夹具固定，清洗后进行溅射，实现了侧面金属化，有效保护了产品正反面的光刻图形，避免了外延缺陷。
20、进一步的，所述夹具底座两端设有固定板，上压盖的两端以及夹具底座的两端均通过螺钉连接固定板。
21、便于固定，稳定性好，操作方便；同时可暂时保护产品露出于长槽两端的侧面，避免重复溅射，产品一致性好。
22、进一步的，所述裂片后的产品呈长方体形或正方体形，且沿着沟槽进行裂片形成四个侧面；
23、步骤s3所述进行侧面金属溅射具体为，先对产品的相对两侧面进行金属溅射，再将产品换向重新装载在溅射夹具上，对另外相对两侧面进行金属溅射。
24、实现了裂片后的产品的四面金属化，实现正反面电极导通；且操作方便，工作效率高。
25、s4、加厚产品的侧面金属溅射层的金属膜层，完成蓝宝石衬底单元化及侧面金属化。
26、进一步的，步骤s4中，采用滚镀工艺加厚产品的侧面金属溅射层的金属膜层。
27、通过先溅射后采用滚镀工艺加厚金属膜层，保证了膜层厚度及电性能，降低了工艺加工难度，保障侧面金属化膜层的附着力及稳定性。
28、进一步的，在采用步骤s21的基础上，步骤s4还包括，加厚产品的侧面金属溅射层的金属膜层后，将产品浸泡在去胶液中20-30min，去除步骤s21中的电阻区域的光刻胶，完成蓝宝石衬底单元化及侧面金属化。
29、本专利技术的有益效果是：
30、采用本专利技术，通过激光切割与裂片相结合，在基板成膜前划切激光沟槽，该沟槽作为应力集中点，后续在裂片机滚轴的作用下，实现了蓝宝石衬底的裂片单元化；切割边缘崩边小，切割面平整，有效降低了激光切割的热影响区，在成膜前进行划切，避免了膜层的烧蚀现象。
31、采用溅射夹具装载产品后进行侧面金属化，清洗后进行溅射，实现了侧面金属化，有效保护了产品正反面的光刻图形，避免了外延缺陷；通过先溅射后加厚金属膜层，保证了膜层厚度及电性能，降低了工艺加工难度，保障侧面金属化膜层的附着力及稳定性。
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1.一种蓝宝石衬底单元化及侧面金属化制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、激光划切沟槽，采用激光刻蚀工艺，在蓝宝石衬底表面按照产品单元尺寸划切沟槽；
2.根据权利要求1所述的蓝宝石衬底单元化及侧面金属化制备方法，其特征在于：所述沟槽的深度为蓝宝石衬底厚度的1/3-1/2。
3.根据权利要求1所述的蓝宝石衬底单元化及侧面金属化制备方法，其特征在于：步骤S2所述去除激光熔渣并清洗，采用RCA清洗。
4.根据权利要求1所述的蓝宝石衬底单元化及侧面金属化制备方法，其特征在于：步骤S2所述剥离剩余的金属膜层，利用湿法刻蚀剥离剩余的金属膜层。
5.根据权利要求1所述的蓝宝石衬底单元化及侧面金属化制备方法，其特征在于：步骤S2至步骤S3之间还包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的蓝宝石衬底单元化及侧面金属化制备方法，其特征在于：步骤S21所述在蓝宝石衬底的表面沉积SiO2层，采用等离子体增强化学的气相沉积法在蓝宝石衬底的表面沉积SiO2层。
7.根据权利要求1所述的蓝宝石衬底单元化及侧面金属化制备方法，其特征在于：所
8.根据权利要求7所述的蓝宝石衬底单元化及侧面金属化制备方法，其特征在于：所述夹具底座(1)两端设有固定板(3)，上压盖(2)的两端以及夹具底座(1)的两端均通过螺钉连接固定板(3)。
9.根据权利要求7所述的蓝宝石衬底单元化及侧面金属化制备方法，其特征在于：所述裂片后的产品呈长方体形或正方体形，且沿着沟槽进行裂片形成四个侧面；
10.根据权利要求1所述的蓝宝石衬底单元化及侧面金属化制备方法，其特征在于：步骤S4中，采用滚镀工艺加厚产品的侧面金属溅射层的金属膜层。
...【技术特征摘要】
1.一种蓝宝石衬底单元化及侧面金属化制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、激光划切沟槽，采用激光刻蚀工艺，在蓝宝石衬底表面按照产品单元尺寸划切沟槽；
2.根据权利要求1所述的蓝宝石衬底单元化及侧面金属化制备方法，其特征在于：所述沟槽的深度为蓝宝石衬底厚度的1/3-1/2。
3.根据权利要求1所述的蓝宝石衬底单元化及侧面金属化制备方法，其特征在于：步骤s2所述去除激光熔渣并清洗，采用rca清洗。
4.根据权利要求1所述的蓝宝石衬底单元化及侧面金属化制备方法，其特征在于：步骤s2所述剥离剩余的金属膜层，利用湿法刻蚀剥离剩余的金属膜层。
5.根据权利要求1所述的蓝宝石衬底单元化及侧面金属化制备方法，其特征在于：步骤s2至步骤s3之间还包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的蓝宝石衬底单元化及侧面金属化制备方法，其特征在于：步骤s21所述在蓝...
【专利技术属性】
技术研发人员：李育峰，宋泽润，马勇，张晶，
申请(专利权)人：深圳市振华微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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