System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种外延衬底再生方法、系统及外延衬底技术方案_技高网

一种外延衬底再生方法、系统及外延衬底技术方案

技术编号:40905817 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-18 14:36
本发明专利技术公开了一种外延衬底再生方法、系统及外延衬底,包括:对原始晶圆衬底的外延层进行气体刻蚀,获得第一晶圆衬底;对所述第一晶圆衬底进行研磨,去除所述第一晶圆衬底的残余外延层,以获得第二晶圆衬底。本发明专利技术仅采用两个步骤,先对外延晶圆进行气体刻蚀,刻蚀气体与外延晶圆的金属发生反应,将气体刻蚀反应生成物随气流被带离出反应腔,在刻蚀气体的刻蚀下外延晶圆表面氧化成氧化金属薄膜,进一步对气体刻蚀后的外延晶圆进行机械抛光,去除残余并修复晶圆衬底表面损伤。本发明专利技术步骤工序简单,避免了工序复杂带来的时间成本,且气体刻蚀也有效避免了衬底刮伤,机械抛光能实现修复衬底表面微损伤,本方法快捷高效,且对晶圆衬底伤害极小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及外延片生长,尤其是一种外延衬底再生方法、系统及外延衬底


技术介绍

1、在led的生产过程只能够,对外延加工与芯片加工过程中会产生一些废品或者残次品,对废品和残次品的回收再处理能节省许多资源。

2、一般现有技术的回收方法有传统研磨法和化学药液清除法两种技术。传统研磨法需要对回收物进行清洗,然后进行单面研磨并单面初抛光。其中,单面研磨为将外延片固定在磨具上并施加一定的加压,在金属盘上使用磨料对外延片进行研磨切削。而化学药液清除法则需要通过多次的碱性溶液腐蚀,并在腐蚀的过程中穿插多次高温烘烤的方式,使蓝宝石衬底上的外延层全部清除,进而使得衬底可以回收再利用。

3、但从现有技术上来看,传统研磨法由于单面研磨的精度低,并且精度难以控制,表面质量较差,容易引入较深导致划伤;同时,研磨技术还有统一性不高的缺点,在多片加工时对外延片的厚度组合比较苛刻,并且加工效率较低;如果将研磨后的外延片再进行抛光处理,则需要较长的时间才能去除掉损伤层,对晶圆表面较大损伤。而化学药液清除法操作时危险性大,还需进行多次高温烘烤,流程复杂且时间成本高。目前需要一种工序简单的外延衬底去除再生方法,对晶圆的伤害极小。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种外延衬底再生方法、系统及外延衬底,以提供一种工序简单的外延衬底去除再生方法,对晶圆的伤害极小。

2、为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种外延衬底再生方法,包括:

3、s1、对原始晶圆衬底的外延层进行气体刻蚀,获得第一晶圆衬底;

4、s2、对所述第一晶圆衬底进行研磨,去除所述第一晶圆衬底的残余外延层,以获得第二晶圆衬底。

5、本专利技术通过提供一种外延衬底再生方法,仅采用两个步骤,先对外延晶圆进行气体刻蚀,刻蚀气体与外延晶圆的金属发生反应,将气体刻蚀反应生成物随气流被带离出反应腔,在刻蚀气体的刻蚀下外延晶圆表面氧化成氧化金属薄膜,进一步对气体刻蚀后的外延晶圆进行机械抛光,去除残余并修复晶圆衬底表面损伤。本专利技术步骤工序简单,避免了工序复杂带来的时间成本,且气体刻蚀也有效避免了衬底刮伤,机械抛光能实现修复衬底表面微损伤,本方法快捷高效,且对晶圆衬底伤害极小。

6、作为优选例子,所述对原始晶圆衬底的外延层进行气体刻蚀,获得第一晶圆衬底,具体为:

7、将外延晶圆安置在刻蚀腔内,并向刻蚀腔内通入刻蚀气体对原始晶圆衬底的外延层进行气体刻蚀;

8、对刻蚀中的外延晶圆衬底进行检测,当检测到氮化铝时,停止通入刻蚀气体并获得第一晶圆衬底。

9、本优选例子通过将外研晶圆安置在刻蚀腔内,并向刻蚀腔通入刻蚀气体以刻蚀外研晶圆上的外延层,外延层与刻蚀气体发生反应,反应生成物随气流被带出反应腔,有效去除外延层,刻蚀清洗效果更彻底,晶圆膜基结合力好。

10、作为优选例子,所述将外延晶圆安置在刻蚀腔内,并向刻蚀腔内通入刻蚀气体,具体为:

11、将外延晶圆安置在刻蚀腔内,先向刻蚀腔通入氩气和氯气,再向刻蚀腔内通入三氯化硼气体。

12、本优选例子通过先向刻蚀腔内通入氩气和氯气,再通入三氯化硼气体,对外延层进行气体刻蚀,由于氯气cl2为主要刻蚀气体,与金属发生反应,反应生成物随气流被带离出反应腔。三氯化硼bcl3因为金属容易和cl2反应,被氧化生成氧化金属薄膜,会阻碍cl2与金属进一步的反应。bcl3会还原氧化金属,促进刻蚀程序继续进行。ar是在电离作用下产生ar+直接轰击晶圆表面产生溅射。保留蓝宝石衬底上生长困难的aln层,去除gan层,可以节约材料成本的同时也节约人力和时间。

13、作为优选例子,所述当检测到排除的气体内含有氮化铝时,停止通入刻蚀气体并获得第一晶圆衬底,还包括:

14、对刻蚀中的外延晶圆衬底进行检测,当未检测到氮化铝时,持续向刻蚀腔内通入刻蚀气体。

15、本优选例子通过对刻蚀中的外延晶圆衬底进行检测,当未检测到氮化铝时则证明此时还未与刻蚀气体发生刻蚀反应,继续向刻蚀腔内通入气体以进行反应。

16、作为优选例子,所述当检测到排除的气体内含有氮化铝时,停止通入刻蚀气体并获得第一晶圆衬底,具体为:

17、对刻蚀中的外延晶圆衬底进行检测,当检测到氮化铝时,先停止通入氯气和三氯化硼气体,然后再停止通入氩气。

18、本优选例子通过在刻蚀中的外延晶圆衬底上检测到氮化铝后,先停止通入氯气和三氯化硼气体,再停止通入氩气,可以有效反应中的物质防止氧化。

19、作为优选例子,所述对所述第一晶圆衬底进行研磨,去除所述第一晶圆衬底的残余外延层,以获得第二晶圆衬底,具体为:

20、对所述第一晶圆衬底进行研磨,去除所述第一晶圆衬底的残余外延层,以获得预备晶圆衬底;

21、对所述预备晶圆衬底进行抛光,修复所述预备晶圆衬底表面损伤,以获得第二晶圆衬底。

22、本优选例子通过对晶圆衬底进行研磨使晶圆衬底表面变得更加平坦,并且还具有加工成本低及加工方法简单的优势,同时对晶圆衬底表面进行修复,使得晶圆衬底表面微小损伤修复,可以正常生长外延层,保留蓝宝石衬底上生长困难的aln层,去除gan层,可以节约材料成本的同时也节约人力和时间。

23、作为优选例子,所述对所述第一晶圆衬底进行研磨,去除所述第一晶圆衬底的残余外延层,以获得预备晶圆衬底,具体为:

24、将所述第一晶圆衬底的残余外延层与第一抛光垫接触放置于所述第一抛光垫上,并将金属研磨液滴至所述第一抛光垫上,对第一晶圆衬底的进行研磨,去除第一晶圆衬底上残余的外延,获得预备晶圆衬底。

25、本优选例子通过对第一晶圆衬底配合金属研磨液在第一抛光垫上进行研磨,研磨干净残余的外延层,以便后续对晶圆衬底进行修复,保留蓝宝石衬底上生长困难的aln层,去除gan层,可以节约材料成本的同时也节约人力和时间。

26、作为优选例子,所述对所述预备晶圆衬底进行抛光,修复所述预备晶圆衬底表面损伤,以获得第二晶圆衬底,具体为:

27、将所述预备晶圆衬底的研磨面与第二抛光垫接触放置于所述第二抛光垫上,并将去离子水滴至所述第二抛光垫上,对预备晶圆衬底进行抛光,修复预备晶圆衬底表面损伤,获得第二晶圆衬底。

28、本优选例子通过预备晶圆衬底配合去离子水在第二抛光垫上进行抛光,对晶圆衬底表面损伤进行修复,使得晶圆衬底表面微小损伤修复,可以正常生长外延层,保留蓝宝石衬底上生长困难的aln层,去除gan层,可以节约材料成本的同时也节约人力和时间。

29、作为优选例子,所述第二抛光垫采用无纺布材质。

30、本优选例子通过采用无纺布材质为第二抛光垫对预备晶圆衬底进行抛光,以修复晶圆衬底表面微小损伤。

31、本专利技术还提供了一种外延衬底再生系统,包括:刻蚀模块和研磨模块;

32、其中,所述刻蚀模块用于对原始晶圆衬底的外延层进行气体刻蚀,获得第一晶圆衬底;

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【技术保护点】

1.一种外延衬底再生方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种外延衬底再生方法,其特征在于,所述对原始晶圆衬底的外延层进行气体刻蚀,获得第一晶圆衬底,具体为:

3.根据权利要求2所述的一种外延衬底再生方法,其特征在于,所述将外延晶圆安置在刻蚀腔内,并向刻蚀腔内通入刻蚀气体,具体为:

4.根据权利要求2所述的一种外延衬底再生方法,其特征在于,所述当检测到排除的气体内含有氮化铝时,停止通入刻蚀气体并获得第一晶圆衬底,还包括:

5.根据权利要求3所述的一种外延衬底再生方法,其特征在于,所述当检测到排除的气体内含有氮化铝时,停止通入刻蚀气体并获得第一晶圆衬底,具体为:

6.根据权利要求1所述的一种外延衬底再生方法,其特征在于,所述对所述第一晶圆衬底进行研磨,去除所述第一晶圆衬底的残余外延层,以获得第二晶圆衬底,具体为:

7.根据权利要求6所述的一种外延衬底再生方法,其特征在于,所述对所述第一晶圆衬底进行研磨,去除所述第一晶圆衬底的残余外延层,以获得预备晶圆衬底,具体为:

8.根据权利要求6所述的一种外延衬底再生方法,其特征在于,所述对所述预备晶圆衬底进行抛光,修复所述预备晶圆衬底表面损伤,以获得第二晶圆衬底,具体为:

9.根据权利要求8所述的一种外延衬底再生方法,其特征在于,所述第二抛光垫采用无纺布材质。

10.一种外延衬底再生系统,其特征在于,包括:刻蚀模块和研磨模块;

11.根据权利要求10所述的一种外延衬底再生系统,其特征在于,所述刻蚀模块包括第一单元和第二单元;

12.根据权利要求11所述的一种外延衬底再生系统,其特征在于,所述将外延晶圆安置在刻蚀腔内,并向刻蚀腔内通入刻蚀气体,具体为:

13.根据权利要求11所述的一种外延衬底再生系统,其特征在于,所述第二单元还用于对刻蚀中的外延晶圆衬底进行检测,当未检测到氮化铝时,持续向刻蚀腔内通入刻蚀气体。

14.根据权利要求12所述的一种外延衬底再生系统,其特征在于,所述第二单元用于对刻蚀中的外延晶圆衬底进行检测,当检测到氮化铝时,停止通入刻蚀气体并获得第一晶圆衬底,具体为:

15.根据权利要求10所述的一种外延衬底再生系统,其特征在于,所述研磨模块包括第三单元和第四单元;

16.根据权利要求15所述的一种外延衬底再生系统,其特征在于,所述第三单元用于对所述第一晶圆衬底进行研磨,去除所述第一晶圆衬底的残余外延层,以获得预备晶圆衬底,具体为:

17.根据权利要求15所述的一种外延衬底再生系统,其特征在于,所述第四单元用于对所述预备晶圆衬底进行抛光,修复所述预备晶圆衬底表面损伤,以获得第二晶圆衬底,具体为:

18.根据权利要求17所述的一种外延衬底再生系统,其特征在于,所述第二抛光垫采用无纺布材质。

19.一种外延衬底,其特征在于,由权利要求1-9任意一种外延衬底再生方法制作而成。

...

【技术特征摘要】

1.一种外延衬底再生方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种外延衬底再生方法,其特征在于,所述对原始晶圆衬底的外延层进行气体刻蚀,获得第一晶圆衬底,具体为:

3.根据权利要求2所述的一种外延衬底再生方法,其特征在于,所述将外延晶圆安置在刻蚀腔内,并向刻蚀腔内通入刻蚀气体,具体为:

4.根据权利要求2所述的一种外延衬底再生方法,其特征在于,所述当检测到排除的气体内含有氮化铝时,停止通入刻蚀气体并获得第一晶圆衬底,还包括:

5.根据权利要求3所述的一种外延衬底再生方法,其特征在于,所述当检测到排除的气体内含有氮化铝时,停止通入刻蚀气体并获得第一晶圆衬底,具体为:

6.根据权利要求1所述的一种外延衬底再生方法,其特征在于,所述对所述第一晶圆衬底进行研磨,去除所述第一晶圆衬底的残余外延层,以获得第二晶圆衬底,具体为:

7.根据权利要求6所述的一种外延衬底再生方法,其特征在于,所述对所述第一晶圆衬底进行研磨,去除所述第一晶圆衬底的残余外延层,以获得预备晶圆衬底,具体为:

8.根据权利要求6所述的一种外延衬底再生方法,其特征在于,所述对所述预备晶圆衬底进行抛光,修复所述预备晶圆衬底表面损伤,以获得第二晶圆衬底,具体为:

9.根据权利要求8所述的一种外延衬底再生方法,其特征在于,所述第二抛光垫采用无纺布材质。

10.一种外延衬底再生系统,其特征在于,包括:刻蚀模块和研...

【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名
申请(专利权)人:星钥珠海半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

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