CN219677244U - 晶圆基板 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种晶圆基板，该晶圆基板用于晶圆的加固。晶圆基板包括基板本体和设置于基板本体周向上的多个卡持件，多个卡持件可将晶圆固定贴合于基板本体的表面。本实施例通过设置晶圆基板，利用晶圆基板的基板本体和设置于基板本体周向上的多个卡持件可将晶圆固定贴合于基板本体的表面，从而可以对晶圆进行加固，从而可以避免晶圆破片。并且晶圆基板还可重复利用，从而可以降低成本，提高晶圆的生产效率和降低成本。

Description

晶圆基板

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种晶圆基板。

背景技术

作为第三代半导体材料的代表，碳化硅(SiC)具有宽禁带、高击穿电场、高热导率、高饱和电子迁移率等特点，因此采用碳化硅材料制备的半导体器件适用于高电压、大电流、高温、高频等场景，前景十分广阔。

晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨，抛光，切片后，形成硅晶圆片，也就是晶圆。

现有在晶圆生产工艺，一般需进行晶棒成长、晶棒裁切与检测、外径研磨、切片、圆边、表层研磨、蚀刻、去疵、抛光、清洗、检验、包装等过程。

一般晶圆的厚度较薄在200+um左右，但在蚀刻等工序中由于其太薄会导致晶圆破片，现有技术中，为避免晶圆的破片发生一般会在切片过程中将其切厚一些，以形成400+um牺牲部分，待晶圆完成刻蚀等工序后，再将牺牲部分研磨去除掉，再进行后续的操作后形成成品晶圆，但这种方式，导致晶圆的浪费较多，且需要对牺牲层进行研磨去除，使工艺流程增长和成本增加的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种晶圆基板，其能够减少晶圆的生产工艺流程，且能够节约晶圆和改善破片的发生。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型提供一种晶圆基板，用于晶圆的加固，晶圆基板包括基板本体和设置于所述基板本体周向上的多个卡持件，多个所述卡持件可将晶圆固定贴合于所述基板本体的表面。

在可选的实施方式中，所述卡持件包括支撑部和卡持部，所述支撑部凸设于所述基板本体的表面，所述卡持部固定设置于所述支撑部，且所述卡持部向着所述基板本体的径向凸出所述支撑部的侧壁，所述支撑部用于所述晶圆周向定位，所述卡持部用于所述晶圆轴向定位。

在可选的实施方式中，所述卡持部伸出所述支撑部侧壁的部分小于设置于所述晶圆上的定位缺口，可使所述卡持部可穿过所述定位缺口。

在可选的实施方式中，所述支撑部的内周面呈圆弧形，且内径与要固定的所述晶圆的直径相同。

在可选的实施方式中，所述卡持部呈薄片状，且具有弹性。

在可选的实施方式中，所述支撑部的高度小于或等于用于固定的所述晶圆的厚度。

在可选的实施方式中，所述基板本体呈圆形，且所述支撑部的外侧壁呈圆弧形，且所述支撑部外侧壁的直径小于或等于所述基板本体的直径。

在可选的实施方式中，所述卡持部向着所述基板本体的圆心方向延伸逐渐减小。

在可选的实施方式中，所述卡持件的数量包括三个，三个所述卡持件等间隔的设置与所述基板本体。

在可选的实施方式中，所述基板本体和所述卡持件一体成型。

本实用新型实施例提供的晶圆基板的有益效果包括：

本实施例通过设置晶圆基板，利用晶圆基板的基板本体和设置于基板本体周向上的多个卡持件可将晶圆固定贴合于所述基板本体的表面，从而可以对晶圆进行加固，从而可以避免晶圆破片。并且晶圆基板还可重复利用，从而可以降低成本，提高晶圆的生产效率和降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的晶圆基板的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的晶圆装配在晶圆基板上的结构示意图。

图标:100-晶圆基板；110-基板本体；130-卡持件；131-支撑部；133-卡持部；200-晶圆；210-定位缺口。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参照图1和图2，本实用新型实施例提供一种晶圆基板100，该晶圆基板100用于在晶圆200加工过程中对晶圆200进行加固以避免晶圆200破片。

晶圆基板100包括基板本体110和设置于基板本体110周向上的多个卡持件130，多个卡持件130可将晶圆200固定贴合于基板本体110的表面。

本实施例通过设置基板本体110和设置在基板本体110周向的多个卡持件130，利用卡持件130可以将切片打磨完的晶圆200固定在基板本体110上，再进行后续晶圆200处理的工艺，这样通过基板本体110可以实现对晶圆200的支撑，从而可以避免晶圆200破片，且晶圆基板100还可以重复利用，且晶圆200的安装可通过卡持件130就可实现固定。同时，还可以让晶圆200加工的工序简单化，也可节省材料。

在本实施例中，卡持件130包括支撑部131和卡持部133，支撑部131凸设于基板本体110的表面，卡持部133固定设置于支撑部131，且卡持部133向着基板本体110的径向凸出支撑部131的侧壁，支撑部131用于晶圆200周向定位，卡持部133用于晶圆200轴向定位。。

本实施例将卡持件130设置为支撑部131和卡持部133，支撑部131可以对初加工晶圆200的外周进行限位，卡持部133可以对初加工晶圆200的上表面进行限位，从而可以让晶圆200和基板本体110贴合。

需要说明的，晶圆200。是制作硅半导体所用的硅晶片，原材料是硅，形状是圆形，一般尺寸为6英寸、8英寸、12英寸不等。可在晶圆200上加工制作成各种电路元件结构，成为有特定功能的集成电路产品。裸片，是从硅晶圆200上用激光切割而成的小片，是芯片还未封装前的晶粒，是硅晶圆200上一个很小的单位，芯片，是晶圆200经过切割、测试，将完好的、稳定的、足容量的裸片取下，封装而成的，是半导体元件产品的统称。而晶圆200大都呈圆形，而裸片打都呈方形，这样会不可避免的会出现一些浪费，因此，本申请通过设置卡持部133对晶圆200外边缘的上表面卡持，也不会影响晶圆200的正常使用和利用率。

晶圆200在生产初期，硅锭做出来后，直径在200mm以下的硅锭上是切割一个平角。直径在200mm(含)以上硅锭上，为了减少浪费，只裁剪个圆形小口，我们把这个平角或者圆形小口叫做定位缺口210，其作用是帮助后续工序确定晶圆200的摆放位置，为了定位，也标明了单晶生长的晶向。对后续的切割，及测试都比较方便。而且切割位置在边缘，大多也是本不能用的区域。

请参照图1和图2，在本实施例中，卡持部133伸出支撑部131侧壁的部分小于设置于晶圆200上的定位缺口210，可使卡持部133可穿过定位缺口210。

本实施例让卡持部133伸出支撑部131侧壁的部分小于设置于晶圆200上的定位缺口210这样在晶圆200安装时，可以先将晶圆200倾斜，让晶圆200卡接在其他的卡持件130内，再转动晶圆200，让最后一个未卡接的卡持件130与定位缺口210对应，这样将该部位下方，卡持件130的卡持部133就可越过定位缺口210，再转动晶圆200就可以让所有的卡持件130卡持在晶圆200的顶壁。

当然，在本申请的另外一些实施例中，还可以将卡持部133和支撑部131活动连接，或者支撑部131和晶圆基板100活动连接，例如弹性连接，卡接或者拆卸连接的，从而利用卡持件130将晶圆200固定在基板上。

当然，在本申请的一些实施例中，还可将支撑部131与晶圆基板100偏心且转动连接。

在本实施例中，基板本体110和卡持件130一体成型。由于晶圆200的加工对工艺要求较高，且其直径较小，一般为6英寸、8英寸、12英寸为主，厚度一般在200μm左右，如果将卡持件130与基板本体110采用单独加工，载装配的方式连接，会导致装配的精准度很难保证，并且卡持件130较小，不方便加工。而采用一体成型的方式可以方便的实现卡持件130和基板本体110的定位以及卡持件130的加工。

请参照图1和图2，在本实施例中，支撑部131的内周面呈圆弧形，可与晶圆200的外周壁贴合。

本实施例将支撑部131的内周面设置为圆弧形，这样支撑部131的侧壁可与晶圆200的外周壁实现面贴合。从而可以更好的实现晶圆200周向固定。

一般情况下，晶圆基板100由弹簧钢等材质制成，卡持部133的厚度小于晶圆200的厚度，基板本体110的厚度可以设置为400μm作左右，将卡持部133的厚度设置在200μm左右，这样既可以避免基板本体110在重复使用过程中变形，导致其平整度降低，有可以保证其不会影响晶圆200加工的后续工艺。

在本实施例中，支撑部131的高度略小于要加固晶圆200的厚度。例如，在晶圆200的厚度为200μm时可将支撑部131的高度设置195μm，当晶圆200装配在基板本体110上，且卡接在卡持部133内时，卡持部133会有一个形变弹力产生，改形变弹力可以将晶圆200压紧，使晶圆200更好的贴合在基板本体110的表面。这样可以更好的避免破片的发生，并且装配更加方便。

当然，在本申请的另外一些实施例中，支撑部131的高度也可等于用于固定的晶片的厚度。

在本实施例中，卡持部133呈薄片状，且具有弹性。

请参照图1和图2，在本实施例中，卡持部133向着基板本体110的圆心方向延伸逐渐减小。

本申请将卡持部133设置薄片状，这样不会影响晶圆200的加工的，而让卡持部133具有弹性，可以利用卡持部133的弹性从晶圆200的上壁对晶圆200进行抵压，从而可以让晶圆200的底壁以基板本体110完全的贴合，可以样可以避免晶圆200的部分区域与基板贴合不实，导致晶圆200破片的发生。

本实施例将卡持部133向着基板本体110的圆心方向延伸逐渐减小。这样可以便于在卡持部133更好的越过晶圆200的定位缺口210，例如，卡持部133的形状可以是顶角为30度的等腰三角形的片状，其顶角角向着基板本体110的中心，即顶角的角平分线与基板本体110的一个直经平行。而卡持部133位于顶角的高度可根据定位缺口210的深度确定，一般使其下于定位缺口210的深度即可。

在本实施例中，基板本体110呈圆形，直径略大于要加固晶圆200的直径，具体可根据支撑部131的设计强度确定。支撑部131的外侧壁呈圆弧形，且支撑部131外侧壁的直径等于基板本体110的直径。这样设置，晶圆基板100的直径和晶圆200的直径相差不大，可适用现有的晶圆200生产设备，不需更换设备。从而可以节约成本和更方便使用。

在本实施例中，晶圆基板100的圆心，支撑部131的外周壁的圆心，支撑部131的内周壁的圆心均位于晶圆基板100轴线上。

在本实施例中，卡持件130的数量包括三个，三个卡持件130等间隔的设置与基板本体110。

这样设置任意相邻的两个卡持件130之间的夹角为240°，大于180°为优弧，在晶圆200装配时，先将晶圆200倾斜使其卡接在相邻的两个卡持件130中，再将晶圆200抬高的一侧向下放，使剩下的一个卡持件130和定位缺口210对中，直至贴合，此时限位部就可越过定位缺口210，再通过转动晶圆200，从而让卡持件130与定位缺口210错位，可以让三个卡持的卡持部133均抵接在晶圆200的上表面，就可方便的实现晶圆200的固定。

当然，在本申请的一些实施例中，卡持件130的数量为多个，4个、5个、6个甚至更多，但在这种情况下卡持件130可不等间隔等角度设置，只需要保证，其中相邻的两个之间对应的圆心角大于180°即可，这样也可按照上述的方式去安装。

在本申请的其他实施例中，卡持件130的数量为多个，4个、5个、6个甚至更多，且等圆心角设置，此处，只需要将支撑部131设置为可以形变的，在安装晶圆200时，掰动支撑部131向外形变从而可以将晶圆200装配在晶圆基板100的内部，但这中装配方式较为麻烦，需配合专业设置。

当然在，在另外一些实施例中，也可将卡持件130的数量设置为两个，两个卡持件130之间对应的圆心角为180°，通过定位缺口210的配合也可实现装配，并且由于支撑部131形状的限制，其也不会掉落。但在重复使用过程中，若其中一个支撑件损坏或者变形严重会导致晶圆基板100不能使用。

综上，本使用新型实施例提供的晶圆基板100的工作原理和有益效果包括：

本实施例通过设置晶圆基板100，利用晶圆基板100的基板本体110和设置于基板本体110周向上的多个卡持件130可将晶圆200固定贴合于基板本体110的表面，从而可以对晶圆200进行加固，从而可以避免晶圆200破片。并且晶圆基板100还可重复利用，从而可以降低成本，提高晶圆200的生产效率和降低成本。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种晶圆基板，其特征在于，用于晶圆(200)的加固，晶圆基板包括基板本体(110)和设置于所述基板本体(110)周向上的多个卡持件(130)，多个所述卡持件(130)可将晶圆(200)固定贴合于所述基板本体(110)的表面。

2.根据权利要求1所述的晶圆基板，其特征在于，所述卡持件(130)包括支撑部(131)和卡持部(133)，所述支撑部(131)凸设于所述基板本体(110)的表面，所述卡持部(133)固定设置于所述支撑部(131)，且所述卡持部(133)向着所述基板本体(110)的径向凸出所述支撑部(131)的侧壁，所述支撑部(131)用于所述晶圆(200)周向定位，所述卡持部(133)用于所述晶圆(200)轴向定位。

3.根据权利要求2所述的晶圆基板，其特征在于，所述卡持部(133)伸出所述支撑部(131)侧壁的部分小于设置于所述晶圆(200)上的定位缺口(210)，可使所述卡持部(133)可穿过所述定位缺口(210)。

4.根据权利要求2或3所述的晶圆基板，其特征在于，所述支撑部(131)的内周面呈圆弧形，且内径与用于固定的所述晶圆(200)的直径相同。

5.根据权利要求2或3所述的晶圆基板，其特征在于，所述卡持部(133)呈片状，且具有弹性。

6.根据权利要求2或3所述的晶圆基板，其特征在于，所述支撑部(131)的高度小于或等于用于固定的所述晶圆(200)的厚度。

7.根据权利要求2或3所述的晶圆基板，其特征在于，所述基板本体(110)呈圆形，且所述支撑部(131)的外侧壁呈圆弧形，且所述支撑部(131)外侧壁的直径小于或等于所述基板本体(110)的直径。

8.根据权利要求2或3所述的晶圆基板，其特征在于，所述卡持部(133)向着所述基板本体(110)的圆心方向延伸逐渐减小。

9.根据权利要求2或3所述的晶圆基板，其特征在于，所述卡持件(130)的数量包括三个，三个所述卡持件(130)等间隔的设置与所述基板本体(110)。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的晶圆基板，其特征在于，所述基板本体(110)与所述卡持件(130)一体成型。