CN107932340A - 一种单面抛光超薄晶圆平坦化加工方法 - Google Patents

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刘明章
王士玮
吴柯宏
李源萍
林永活
赵斌
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    • B24C1/08—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for polishing surfaces, e.g. smoothing a surface by making use of liquid-borne abrasives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明公开了一种单面抛光超薄晶圆平坦化加工方法，包括如下步骤：首先使用喷砂机构和具备减震功能的晶片吸附载台，喷砂机构以一定的喷射角度将磨料往晶片表面往复、旋转喷射轰击，直到晶片表面均匀完整的粗化。本发明通过磨砂机构对晶片的表面进行打磨，直到晶片的表面均匀完整的粗化，通过减震平台避免砂粒喷射在晶片表面上瞬间力量过大导致晶片破碎，用以实现厚度＜350um以下的超薄超平坦单面抛光基板备置，解决了传统的单面抛光工艺无法达到钽酸锂(LiTaO3；LT)/铌酸锂(LiNBO3；LN)的平坦度要求，即使习知的双抛工艺具备较好的平坦化制程能力，但也受限晶体本身为透明的特性，而无法直接将抛光后的晶片应用于后段制程上的问题。

Description

一种单面抛光超薄晶圆平坦化加工方法
技术领域
本发明涉及晶片抛光技术领域，具体为一种单面抛光超薄晶圆平坦化加工方法。
背景技术
传统的LT/LN晶圆单面抛光加工方法采用上蜡或者吸附垫的方式来作为晶圆夹持固定的方式，然而这样的晶圆夹持方式常常导致晶片平坦度不佳甚至导致晶片破碎。
双抛工艺具有较佳的晶片平坦度控制能力，促使后段黄光微影制程良率得到保障，但LT/LN本身为透明晶体，导致双抛后的晶片呈现高度透光的状态无法直接给后制程进行应用。
综上所述，传统的单面抛光工艺无法达到钽酸锂(LiTaO3；LT)/铌酸锂(LiNbO3；LN)的平坦度要求(规格5x5mm，＜0.5um，PLTV≥95％)，即使习知的双抛工艺具备较好的平坦化制程能力，但也受限晶体本身为透明的特性，而无法直接将抛光后的晶片应用于后段制程上，为此，我们提出一种单面抛光超薄晶圆平坦化加工方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种单面抛光超薄晶圆平坦化加工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种单面抛光超薄晶圆平坦化加工方法，包括如下步骤：首先使用喷砂机构和具备减震功能的晶片吸附载台，将晶片放置于吸附载台上，喷砂机构以一定的喷射角度将磨料往晶片表面往复、旋转喷射轰击，直到晶片表面均匀完整的粗化。
优选的，所述磨料采用SiC、B4C、塑胶磨粒、陶瓷磨粒、钻石、氧化铝磨粒中的一种或多种的混合料。
优选的，所述喷砂机构的喷射角度为0-180度，用于LT/LN表面粗化轰击的磨料粒径介于1-50um。
优选的，所述晶片轰击完表面的粗糙度Ra介于0.1-2um，并透过轰击的角度与粒径的选择可以调整晶片的穿透率特性，提升晶片在黄光微影制程的稳定性。
优选的，所述减震平台组成可为单一个或复数个橡胶垫、橡胶套环、弹簧所构成，避免砂粒喷射在晶片表面上瞬间力量过大导致晶片破碎，用以实现厚度＜350um以下的超薄超平坦单面抛光基板备置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过喷砂机构对晶片的表面进行打磨，直到晶片的表面均匀完整的粗化，通过减震平台来避免砂粒喷射在晶片表面上瞬间力量过大导致晶片破碎，用以实现厚度＜350um以下的超薄超平坦单面抛光基板备置，解决了传统的单面抛光工艺无法达到钽酸锂(LiTaO3；LT)/铌酸锂(LiNbO3；LN)的平坦度要求(规格5x5mm，＜0.5um，PLTV≥95％)，即使习知的双抛工艺具备较好的平坦化制程能力，但也受限晶体本身为透明的特性，而无法直接将抛光后的晶片应用于后段制程上的问题。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：一种单面抛光超薄晶圆平坦化加工方法，包括如下步骤：首先使用喷砂机构和具备减震功能的晶片吸附载台，将晶片放置于吸附载台上，喷砂机构以一定的喷射角度将磨料往晶片表面往复、旋转喷射轰击，直到晶片表面均匀完整的粗化。
实施例一：
首先使用喷砂机构和具备减震功能的晶片吸附载台，将晶片放置于吸附载台上，喷砂机构以一定的喷射角度将磨料往晶片表面往复、旋转喷射轰击，直到晶片表面均匀完整的粗化。
实施例二：
在实施例一中，再加上下述工序：
磨料采用SiC、B4C、塑胶磨粒、陶瓷磨粒、钻石、氧化铝磨粒中的一种或多种的混合料。
首先使用喷砂机构和具备减震功能的晶片吸附载台，将晶片放置于吸附载台上，喷砂机构以一定的喷射角度将磨料往晶片表面往复、旋转喷射轰击，直到晶片表面均匀完整的粗化；其中磨料采用SiC、B4C、塑胶磨粒、陶瓷磨粒、钻石、氧化铝磨粒中的一种或多种的混合料。
实施例三：
在实施例二中，再加上下述工序：
喷砂机构的喷射角度为0-180度，用于LT/LN表面粗化轰击的磨料粒径介于1-50um。
首先使用喷砂机构和具备减震功能的晶片吸附载台，将晶片放置于吸附载台上，喷砂机构以一定的喷射角度将磨料往晶片表面往复、旋转喷射轰击，直到晶片表面均匀完整的粗化；其中磨料采用SiC、B4C、塑胶磨粒、陶瓷磨粒、钻石、氧化铝磨粒中的一种或多种的混合料；其中喷砂机构的喷射角度为0-180度，用于LT/LN表面粗化轰击的磨料粒径介于1-50um。
实施例四：
在实施例三中，再加上下述工序：
晶片轰击完表面的粗糙度Ra介于0.1-2um，并透过轰击的角度与粒径的选择可以调整晶片的穿透率特性，提升晶片在黄光微影制程的稳定性。
首先使用喷砂机构和具备减震功能的晶片吸附载台，将晶片放置于吸附载台上，喷砂机构以一定的喷射角度将磨料往晶片表面往复、旋转喷射轰击，直到晶片表面均匀完整的粗化；其中磨料采用SiC、B4C、塑胶磨粒、陶瓷磨粒、钻石、氧化铝磨粒中的一种或多种的混合料；其中喷砂机构的喷射角度为0-180度，用于LT/LN表面粗化轰击的磨料粒径介于1-50um；晶片轰击完表面的粗糙度Ra介于0.1-2um，并透过轰击的角度与粒径的选择可以调整晶片的穿透率特性，提升晶片在黄光微影制程的稳定性。
实施例五：
在实施例四中，再加上下述工序：
减震平台组成可为单一个或复数个橡胶垫、橡胶套环、弹簧所构成，避免砂粒喷射在晶片表面上瞬间力量过大导致晶片破碎，用以实现厚度＜350um以下的超薄超平坦单面抛光基板备置。
首先使用喷砂机构和具备减震功能的晶片吸附载台，将晶片放置于吸附载台上，喷砂机构以一定的喷射角度将磨料往晶片表面往复、旋转喷射轰击，直到晶片表面均匀完整的粗化；其中磨料采用SiC、B4C、塑胶磨粒、陶瓷磨粒、钻石、氧化铝磨粒中的一种或多种的混合料；其中喷砂机构的喷射角度为0-180度，用于LT/LN表面粗化轰击的磨料粒径介于1-50um；晶片轰击完表面的粗糙度Ra介于0.1-2um，并透过轰击的角度与粒径的选择可以调整晶片的穿透率特性，提升晶片在黄光微影制程的稳定性；减震平台组成可为单一个或复数个橡胶垫、橡胶套环、弹簧所构成，避免砂粒喷射在晶片表面上瞬间力量过大导致晶片破碎，用以实现厚度＜350um以下的超薄超平坦单面抛光基板备置。
本发明通过喷砂机构对晶片的表面进行打磨，直到晶片的表面均匀完整的粗化，通过减震平台来避免砂粒喷射在晶片表面上瞬间力量过大导致晶片破碎，用以实现厚度＜350um以下的超薄超平坦单面抛光基板备置，解决了传统的单面抛光工艺无法达到钽酸锂(LiTaO3；LT)/铌酸锂(LiNbO3；LN)的平坦度要求(规格5x5mm，＜0.5um，PLTV≥95％)，即使习知的双抛工艺具备较好的平坦化制程能力，但也受限晶体本身为透明的特性，而无法直接将抛光后的晶片应用于后段制程上的问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种单面抛光超薄晶圆平坦化加工方法，其特征在于：包括如下步骤：首先使用喷砂机构和具备减震功能的晶片吸附载台，将晶片放置于吸附载台上，喷砂机构以一定的喷射角度将磨料往晶片表面往复、旋转喷射轰击，直到晶片表面均匀完整的粗化。
2.根据权利要求1所述的一种单面抛光超薄晶圆平坦化加工方法，其特征在于：所述磨料采用SiC、B4C、塑胶磨粒、陶瓷磨粒、钻石、氧化铝磨粒中的一种或多种的混合料。
3.根据权利要求1所述的一种单面抛光超薄晶圆平坦化加工方法，其特征在于：所述喷砂机构的喷射角度为0-180度，用于LT/LN表面粗化轰击的磨料粒径介于1-50um。
4.根据权利要求1所述的一种单面抛光超薄晶圆平坦化加工方法，其特征在于：所述晶片轰击完表面的粗糙度Ra介于0.1-2um，并透过轰击的角度与粒径的选择可以调整晶片的穿透率特性，提升晶片在黄光微影制程的稳定性。
5.根据权利要求1所述的一种单面抛光超薄晶圆平坦化加工方法，其特征在于：所述减震平台组成可为单一个或复数个橡胶垫、橡胶套环、弹簧所构成，避免砂粒喷射在晶片表面上瞬间力量过大导致晶片破碎，用以实现厚度＜350um以下的超薄超平坦单面抛光基板备置。
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