CN112201566A - 一种晶圆片减薄方法、装置和卸片夹具 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种晶圆片减薄方法、装置和卸片夹具,将多个待减薄晶圆片与基板进行键合处理,得到多个键合后晶圆片;对所述多个键合后晶圆片进行一次减薄处理,得到多个一次减薄后晶圆片;对所述多个一次减薄后晶圆片进行二次减薄处理,得到多个待解键合晶圆片;对所述多个待解键合晶圆片进行解键合处理,得到多个减薄后的晶圆片;对所述多个待解键合晶圆片进行解键合处理,得到多个减薄后的晶圆片。这样,在第一设备对晶圆片进行减薄后,再利用第二设备对晶圆片进行减薄,能够去除一次减薄过程中所造成的放射纹和损伤层,有效避免了后续进行更加复杂的加工处理,从而降低了晶圆片减薄的加工成本,同时提高了晶圆片减薄的加工效率。
Description
技术领域
本申请涉及半导体加工技术领域,尤其涉及一种晶圆片减薄方法、装置和卸片夹具。
背景技术
从集成电路断面结构来看,大部分集成电路是在硅基体材料的浅表面层上制造。集成电路制造工艺对晶圆片的尺寸精度、几何精度、表面洁净度以及表面微晶格结构提出了很高要求。因此,在集成电路制造工艺中并不会从一开始就采用非常薄的晶圆片,而是采用一定厚度的晶圆片在制造工艺过程中传递、流传,然后在集成电路封装前从晶圆片的背面去除一定厚度的基体材料,即晶圆片减薄工艺。
然而,针对晶圆片的减薄处理,目前的相关技术方案仍然存在加工成本高和效率低的问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种晶圆片减薄方法、装置和卸片夹具,能够降低晶圆片减薄的加工成本以及提高晶圆片减薄的加工效率。
本申请实施例的技术方案是这样实现的:
第一方面,本申请实施例提供了一种晶圆片减薄方法,该方法包括:
将多个待减薄晶圆片与基板进行键合处理,得到多个键合后晶圆片;
对所述多个键合后晶圆片进行一次减薄处理,得到多个一次减薄后晶圆片;其中,所述一次减薄处理用于指示通过第一设备进行减薄处理;
对所述多个一次减薄后晶圆片进行二次减薄处理,得到多个待解键合晶圆片;其中,所述二次减薄处理用于指示通过第二设备进行减薄处理;
对所述多个待解键合晶圆片进行解键合处理,得到多个减薄后的晶圆片;
其中,所述第一设备为grinding磨削设备,所述第二设备为lapping研磨设备。
第二方面,本申请施例提供了一种晶圆片减薄装置,该晶圆片减薄装置包括粘片机、第一设备、第二设备和卸片夹具;其中,
粘片机,用于将多个待减薄晶圆片与基板进行键合处理,得到多个键合后晶圆片;
第一设备,用于对所述多个键合后晶圆片进行一次减薄处理,得到多个一次减薄后晶圆片;
第二设备,对所述多个一次减薄后晶圆片进行二次减薄处理,得到多个待解键合晶圆片;
卸片夹具,用于对所述多个待解键合晶圆片进行解键合处理,得到多个减薄后的晶圆片;
其中,所述第一设备为grinding磨削设备,所述第二设备为lapping研磨设备。
第三方面,本申请施例提供了一种卸片夹具,所述卸片夹具包括支撑组件、卸片组件;其中,
所述支撑组件包括底板、立柱、活动杆和提把,所述立柱固定于所述底板上,所述活动杆与所述底板活动连接,所述提把与所述立柱的顶端固定连接,且与所述活动杆的顶端可拆卸连接;
所述卸片组件包括多个卸片层板,所述多个卸片层板套装在所述立柱上,且每一卸片层板上设置有夹持件,所述夹持件用于夹持基板。
本申请实施例提供了一种晶圆片减薄方法、装置和卸片夹具,将多个待减薄晶圆片与基板进行键合处理,得到多个键合后晶圆片;对所述多个键合后晶圆片进行一次减薄处理,得到多个一次减薄后晶圆片;其中,所述一次减薄处理用于指示通过第一设备进行减薄处理;对所述多个一次减薄后晶圆片进行二次减薄处理,得到多个待解键合晶圆片;其中,所述二次减薄处理用于指示通过第二设备进行减薄处理;对所述多个待解键合晶圆片进行解键合处理,得到多个减薄后的晶圆片;其中,所述第一设备为grinding磨削设备,所述第二设备为lapping研磨设备。这样,在第一设备对晶圆片进行减薄后,再利用第二设备对晶圆片进行减薄,能够去除一次减薄过程中所造成的放射纹和损伤层,有效避免了后续进行更加复杂的加工处理;同时针对解键合处理还采用了配套定制的卸片夹具,避免解键合过程中对晶圆片表面造成损伤,增加了晶圆片减薄的成品率,从而降低了晶圆片减薄的加工成本,同时提高了晶圆片减薄的加工效率。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种晶圆片减薄方法的流程示意图;
图2为本申请实施例提供的一种grinding设备的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的一种lapping设备的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的一种卸片夹具的工作场景示意图;
图5为本申请实施例提供的另一种晶圆片减薄方法的流程示意图;
图6为本申请实施例提供的一种晶圆片与基板键合后的俯视图示例;
图7为本申请实施例提供的一种晶圆片与基板键合后的正视图示例;
图8为本申请实施例提供的一种晶圆片与基板键合后的照片示例;
图9为本申请实施例提供的一次减薄后晶圆片与基板的俯视图示例;
图10为本申请实施例提供的一次减薄后晶圆片与基板的正视图示例;
图11为本申请实施例提供的一次减薄后晶圆片与基板的照片示例;
图12为本申请实施例提供的二次减薄后晶圆片与基板的照片示例;
图13为本申请实施例提供的二次减薄后晶圆片背面的微观形貌照片示例;
图14为本申请实施例提供的一种晶圆片减薄装置的组成结构示意图;
图15为本申请实施例提供的另一种晶圆片减薄装置的组成结构示意图;
图16为本申请实施例提供的一种卸片夹具的外观结构示意图;
图17为本申请实施例提供的另一种卸片夹具的外观结构示意图;
图18为本申请实施例提供的一种卸片层板的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
随着国家大力推进第五代移动通信网络(5th generation mobile networks,5G)基础建设,市场对光通讯芯片的需求也与日俱增。而光芯片的晶圆片材料(Ⅲ-Ⅴ族半导体),其硬度相对较低,同等厚度下结构强度远低于以硅为主的电芯片晶圆片。为了符合芯片制造标准(厚度、晶向、平整度、平行度和损伤层),Ⅲ-Ⅴ族材料晶圆片尺寸均不超过4英寸,市场上更是以2英寸和3英寸为主。相比于12英寸的硅基晶圆片,Ⅲ-Ⅴ族材料晶圆片的加工成本和效率都不占优势。
在光芯片的生产过程中,将完成了光刻工艺的晶圆片临时键合于基板上,从晶圆片的背面进行减薄。为了获得表面平整的晶圆片,先要选择适合的临时键合材料以保护晶圆片正面图形,然后采用垂直缓进给(creep-feed)减薄的方式去除背面材料。目前通常采用以砂轮高速旋转磨削晶圆片的grinding设备,或使用研磨液在研磨盘上研磨晶圆片的lapping设备。相比较而言,grinding设备速度快、平整度好,但是会积累应力产生翘曲同时留下一定深度的放射纹;而lapping设备减薄后的晶圆片表面均匀、损伤层深度和残余应力等指标容易控制,但是比grinding设备的速度慢。一般来说,在希望减薄速度较快的应用场景中,采用grinding设备进行晶圆减薄,而且grinding设备是从晶圆背面进行高速磨削,所以可以同时对多个厚度不一的晶圆片进行减薄,将其减薄到同一厚度;而在希望减薄后晶圆片质量较好的应用场景中,采用lapping设备进行减薄,lapping设备需要用到研磨液在研磨盘上进行,只适用于单独的晶圆片,或者厚度一致的晶圆片,所以实际应用中二者面对的应用场景不同,相关技术人员也不会二者进行联合使用。
常见的去除晶圆片损伤层并释放残余应力的方法包括化学机械式的抛光(Chemical-Mechanical Polishing,CMP)设备和纯化学式的抛光(polishing)设备,前者在大尺寸(12英寸)的硅基等晶圆片的抛光中得到广泛应用,但是针对小尺寸的Ⅲ-Ⅴ族材料晶圆片存在成本高、效率低的问题。除此之外,在完成晶圆片的减薄抛光后,需要采用合适的解键合技术得到厚度达标、无翘曲、正面图形干净无损伤的晶圆片,而且解键合的结果将直接影响整个减薄抛光工序的成品率。
基于此,本申请提供了一种晶圆片减薄方法,该方法包括:将多个待减薄晶圆片与基板进行键合处理,得到多个键合后晶圆片;对所述多个键合后晶圆片进行一次减薄处理,得到多个一次减薄后晶圆片;其中,所述一次减薄处理用于指示通过第一设备进行减薄处理;对所述多个一次减薄后晶圆片进行二次减薄处理,得到多个待解键合晶圆片;其中,所述二次减薄处理用于指示通过第二设备进行减薄处理;对所述多个待解键合晶圆片进行解键合处理,得到多个减薄后的晶圆片;其中,所述第一设备为grinding磨削设备,所述第二设备为lapping研磨设备。这样,在第一设备对晶圆片进行减薄后,再利用第二设备对晶圆片进行减薄,能够去除一次减薄过程中所造成的放射纹和损伤层,有效避免了后续进行更加复杂的加工处理;同时针对解键合处理还采用了配套定制的卸片夹具,避免解键合过程中对晶圆片表面造成损伤,增加了晶圆片减薄的成品率,从而降低了晶圆片减薄的加工成本,同时提高了晶圆片减薄的加工效率。
下面将结合附图对本申请各实施例进行详细说明。
在本申请的一实施例中,参见图1,其示出了本申请实施例提供的一种晶圆片减薄方法的流程示意图。如图1所示,该方法可以包括:
S101:将多个待减薄晶圆片与基板进行键合处理,得到多个键合后晶圆片;
需要说明的是,在光芯片的生产过程中,需要对完成了光刻工艺的晶圆片进行减薄,从而进行后续制造。在这个过程中,晶圆片的正面是刻蚀好的图形,因此需要在不影响正面图形的情况下,从晶圆片的背面进行减薄。因此,需要将待减薄晶圆片键合在基板上,得到键合后晶圆片,然后采用垂直缓进减薄的方式去除背面材料。
还需要说明的是,晶圆片的尺寸一般较小,为了提高制造的效率,可一次性对多个待减薄晶圆片进行减薄。
待减薄晶圆片的数量由基板的面积进行决定。必须注意的是,为了保证减薄过程的受力均匀,所述多个待减薄晶圆片以重心对称的状态键合在基板上,避免待减薄晶圆片键合后重心不稳定的问题,因为如果重心不稳定那么多个晶圆片在后续减薄过程中无法均匀受力,最终导致碎片。
还需要说明的是,本申请实施例的晶圆片减薄方法即可以适用于III-V族的晶圆片,也可以适用于其他晶圆片。可以理解地,晶圆片的键合处理需要通过粘片机进行处理。因此,在一些实施例中,所述将多个待减薄晶圆片与基板进行键合处理,得到多个键合后晶圆片,具体可以包括:
获取临时键合材料;
利用粘片机将所述多个待减薄晶圆片和所述临时键合材料键合到所述基板上,得到所述多个键合后晶圆片。
需要说明的是,粘片机是一种全自动的高精度仪器,能够按照预设参数将晶圆片键合在基体上。临时键合材料的作用是将待减薄晶圆片和基板进行连接,同时保护待减薄晶圆片的正面图形。
还需要说明的是,临时键合材料可以是固体蜡、光刻胶或者一些热塑性聚合物胶。这里,临时键合材料的选择需要根据晶圆片的正面图形进行选择。其中,固态蜡是常见的临时键合材料,使用方便且成本低。因此。在一些实施例中,所述临时键合材料至少包括固态蜡。
这样,在确定好临时键合材料后,将临时键合材料、多个待减薄晶圆片和基板放置于粘片机的指定位置,设定好粘片机的相关参数(如温度、时间、压力等),通过粘片机进行键合处理,即可得到多个键合后晶圆片。
S102:对所述多个键合后晶圆片进行一次减薄处理,得到多个一次减薄后晶圆片;
需要说明的是,所述一次减薄处理用于指示通过第一设备进行减薄处理。一般来说,一次减薄处理主要用于快速去除绝大部分需要减薄的厚度,所以一般采用物理方法进行去除,例如砂轮打磨等。
需要说明的是,第一设备为grinding磨削设备。参见图2,其示出了本申请实施例提供的一种grinding设备的结构示意图。如图2所示,grinding设备包括可高速旋转的砂轮、固定样品盘的真空吸盘和冷却液喷嘴;其中,砂轮的中心轴为Z-轴,研磨过程中砂轮在砂轮旋转工作面进行旋转和磨削。
将键合有多个待减薄晶圆片的基板放置于砂轮的下方,调整砂轮的高度,使得砂轮对待减薄晶圆片的背面进行磨削,最终达到所需要的厚度。另外,对于grinding设备而言,并不需要多个待减薄晶圆片的厚度一致,所以grinding设备可以对厚度不同的多个晶圆片进行处理。在砂轮自上而下对多个待减薄晶圆片进行减薄之后,多个待减薄晶圆片的厚度变得一致。
由于第一设备的减薄速度较快,所以利用第一设备将待减薄晶圆片快速减薄至接近于目标晶圆片厚度。示例性的,在一次减薄处理中,可以利用第一设备减薄90%的待减薄厚度。也就是说,在一次减薄处理前,需要根据待减薄晶圆片的实际厚度、目标晶圆片厚度和减薄比例进行计算,得到第一厚度参数。这样,在一次减薄处理后,就可以得到厚度为第一厚度参数的多个一次减薄后晶圆片。
还需要说明的是,grinding设备是通过旋转的砂轮对多个键合后晶圆片进行减薄的设备,其优点是速度快、平整度好,但会积累应力产生翘曲同时留下一定深度的放射纹,因此不符合某些场景的应用标准。
进一步地,在一些实施例中,所述对所述多个键合后晶圆片进行一次减薄处理,得到多个一次减薄后晶圆片,具体可以包括:
确定第一厚度参数;
通过第一设备对所述多个键合后晶圆片进行一次减薄处理,得到厚度为所述第一厚度参数的所述多个一次减薄后晶圆片。
还需要说明的是,对于多个待减薄晶圆片来说,其厚度可以是不相同的。但是在一次减薄处理后,所得到的多个一次减薄后晶圆片的厚度是相同的,晶圆片的厚度均为第一厚度参数。
S103:对所述多个一次减薄后晶圆片进行二次减薄处理,得到多个待解键合晶圆片;
需要说明的是,所述二次减薄处理用于指示通过第二设备对所述多个一次减薄后晶圆片进行减薄。在一次减薄处理后,晶圆片的厚度并没有达到所需要的厚度,同时一次减薄处理在晶圆片上造成了放射纹等问题,所以需要利用第二设备对所述多个一次减薄后晶圆片再次进行减薄。第二设备是指能够去除放射纹的减薄设备,例如,能够进行湿法减薄或者化学减薄等。
需要说明的是,二次减薄处理用于释放所述多个待减薄晶圆片经由一次减薄处理后产生的应力和放射纹。在本申请实施例中,原本厚度不相同的多个待减薄晶圆片在经过一次减薄处理后,厚度统一为第一厚度参数,从而能够进行二次减薄处理。
所述第二设备可以是研磨(lapping)设备。参见图3,其示出了本申请实施例提供的一种lapping设备的结构示意图。如图3所示,lapping设备至少包括研磨盘、真空夹具、驱动环等。其中,真空夹具位于研磨盘上方,用于夹持基板,基板上键合有待减薄晶圆片的一面向下,在待减薄晶圆片和研磨盘之间为研磨料(或者研磨液);之后,利用驱动环带动研磨盘转动,在研磨料的配合下对待减薄晶圆片进行减薄。
从lapping设备的结构可以看出,与grinding设备不同的是,lapping设备的研磨盘位于待减薄晶圆片的下面。也就是说,lapping设备是利用重力作用通过研磨液、研磨盘与待减薄晶圆片的背面进行研磨,从而实现减薄操作。为了加工出质量好、缺陷少的晶圆片,一般要求待减薄的晶圆片位于基板的中心位置或在基板上呈中心对称,且待减薄的一个或多个晶圆片的厚度尽可能保持一致所以,由于已经利用gringding设备对多个待减薄晶圆片进行一次减薄处理,所以一次减薄处理后晶圆片的厚度已经一致,可以利用lapping设备对其进行二次减薄。在相关方案中,正是受限于这一点,lapping设备不会同时减薄多个晶圆片。
lapping设备的原理是利用研磨盘和研磨液对所述多个一次减薄后晶圆片进行减薄。也就是说,lapping设备是物理作用下的精密研磨,可以较好的控制减薄后晶圆片的表面均匀度、损伤层深度和残余应力等指标,但相比grinding设备减薄速度较慢。因此,在第一设备快速除去大部分待减薄厚度后,利用第二设备除去第一设备所造成的放射纹或者损伤层,同时释放待减薄晶圆片的参与应力,能够在提高晶圆片减薄品质的情况下尽量缩短减薄时间。
进一步地,在一些实施例中,所述对所述多个一次减薄后晶圆片进行二次减薄处理,得到多个待解键合晶圆片,具体可以包括:
确定第二厚度参数;
通过第二设备对所述多个一次减薄后晶圆片进行二次减薄处理,得到厚度为所述第二厚度参数的多个二次减薄后晶圆片;
基于所述多个二次减薄后晶圆片,获得所述多个待解键合晶圆片。
需要说明的是,第二设备为lapping研磨设备。在二次减薄处理前,同样需要对减薄参数进行设定,以使得二次减薄后,多个二次减薄后晶圆片的厚度为第二厚度参数。另外,二次减薄处理可以选择将晶圆片减薄至所需要的厚度,也可以不选择直接减薄至所需要的厚度,而是通过后续抛光等工艺继续减薄。因此,第二厚度参数可以为目标晶圆片厚度,也可以为大于目标晶圆片厚度。
还需要说明的是,在获得二次减薄晶圆片,继续对其表面进行处理,得到多个待解键合晶圆片。
当所述第二厚度参数为目标晶圆片厚度时,在一些实施例中,所述基于所述多个二次减薄后晶圆片,获得所述多个待解键合晶圆片,可以包括:
对所述多个二次减薄后晶圆片进行腐蚀处理,得到所述多个待解键合晶圆片;其中,所述腐蚀处理用于增加所述多个待减薄晶圆片的表面粗糙度。
需要说明的是,所述腐蚀处理用于增加所述多个二次减薄后晶圆片的表面粗糙度。由于集成电路制造过程中,对于晶圆片背面的粗糙度有一定要求,因此,在二次减薄处理后,还需要对晶圆片进行腐蚀处理。
需要说明的是,如果第二厚度参数为目标晶圆片厚度,那么二次减薄后晶圆片已经为目标晶圆片厚度,因此,可以直接将二次减薄后晶圆片作为待解键合晶圆片。
腐蚀处理一般是利用化学性质的腐蚀液对材料进行腐蚀,以获得所需要的一定粗糙度的表面。因此,在一些实施例中,所述对所述多个二次减薄后晶圆片进行腐蚀处理,包括:
通过腐蚀设备对所述多个二次减薄后晶圆片进行腐蚀处理;其中,所述腐蚀设备至少包括盐酸溶液。
需要说明的是,腐蚀设备是用于对晶圆片进行腐蚀的设备。应理解,设备在此是宏观的概念,也可以包括功能液体,例如盐酸溶液或其他已有腐蚀液体。对于III-V族的晶圆片,盐酸溶液可以起到很好的腐蚀作用,从而增加晶圆片的表面粗糙度,有利于晶圆片后期进行封装。这里,本申请实施例通常采用盐酸溶液对III-V族的晶圆片进行腐蚀处理。
当所述第二厚度参数大于目标晶圆片厚度时,在一些实施例中,所述基于所述多个二次减薄后晶圆片,获得所述多个待解键合晶圆片,具体可以包括:
对所述多个二次减薄后晶圆片进行抛光处理,得到厚度为目标厚度参数的所述多个抛光后晶圆片;其中,所述抛光处理用于释放所述多个待减薄晶圆片的残余应力;
对所述多个抛光后晶圆片进行腐蚀处理,得到所述多个待解键合晶圆片。
需要说明的是,所述抛光处理用于释放所述多个待减薄晶圆片的残余应力。如果第二厚度参数大于所述目标晶圆片厚度,那么需要再次进行抛光处理,抛光处理也可以进一步释放第一设备对晶圆片所造成的应力,同时除去表面损伤层,使得晶圆片表面平整。同时,在抛光后晶圆片上进行腐蚀处理,得到符合粗糙度要求的待解键合晶圆片。
抛光处理可以通过化学抛光或者化学机械抛光,其中,化学抛光的成本更低。在一些实施例中,所述对所述多个二次减薄后晶圆片进行抛光处理,具体可以包括:
通过抛光设备对所述多个二次减薄后晶圆片进行抛光处理;其中,所述抛光设备至少包括溴甲醇溶液。
需要说明的是,抛光设备是用于对晶圆片进行抛光的设备。应理解,设备在此是宏观的概念,可以包括功能液体,例如溴甲醇溶液或其他已有抛光剂。另外,如果利用化学机械法进行抛光,那么抛光设备还应包括机械设备。在本申请实施例中,通常采用溴甲醇溶液对III-V族的晶圆片进行抛光处理,可以具有很好的抛光作用,而且使用方便且成本较低。另外,这里也可以选择利用化学机械的方法进行抛光处理,但是成本会相对升高。
S104:对所述多个待解键合晶圆片进行解键合处理,得到多个减薄后的晶圆片。
需要说明的是,对所述多个二次减薄后晶圆片进行解键合处理,即将晶圆片与基板进行分离,然后就可以得到多个减薄后晶圆片。
进一步地,在一些实施例中,所述对所述多个待解键合晶圆片进行解键合处理,得到多个减薄后的晶圆片,具体可以包括:
利用卸片夹具将所述多个待解键合晶圆片和所述基板浸泡于预设温度的溶解液中,并对所述溶解液进行加热;
当加热时长达到预设值时,通过所述卸片夹具将所述多个待解键合晶圆片与所述基板分离,得到所述多个减薄后的晶圆片。
需要说明的是,常见的解键合过程如下:将所述多个待解键合晶圆片和所述基板浸泡于预设温度的溶解液中,并对所述溶解液进行加热,然后晶圆片会逐渐脱离基板,完成解键合。其中,预设温度和溶解液需要根据使用的临时键合材料进行确定。卸片夹具是为这一过程自行涉及的器具,能够提高卸片效率。
进一步地,在一些实施例中,所述临时键合材料至少包括固态蜡,所述溶解液至少包括去蜡液。
需要说明的是,对于采用固态蜡进行键合的晶圆片,可以采用去蜡液进行解键合。一般来说,在150℃的去蜡液中浸泡20分钟以上,能够使得晶圆片与基板脱离,从而得到减薄后晶圆片。
还需要说明的是,卸片夹具能够夹持待解键合晶圆片中的基板,同时使得基板键合有晶圆片的一面朝下。参见图4,其示出了本申请实施例提供的一种卸片夹具的工作场景示意图;在图4中,201表示待解键合晶圆片,202表示临时键合材料,203表示基板,204表示去蜡液,205表示卸片夹具;这里,在基板203上面排列有三个待解键合晶圆片。如图4所示,利用卸片夹具205夹持基板,且基板203上键合有待解键合晶圆片201,将卸片夹具205和基板203、待解键合晶圆片201一起置于150℃的去蜡液中浸泡20分钟,当基板203和待解键合晶圆片201之间起连接作用的临时键合材料202融化时,待解键合晶圆片201会在重力的作用下向下掉落,从而完成晶圆片的解键合;另外,待解键合晶圆片201掉落过程中,204为去蜡液会起到缓冲作用,避免晶圆片掉落过程受到冲击。通过卸片夹具205进行解键合,能够避免镊子夹持时损伤、划伤减薄后的晶圆片,提高减薄过程中的晶圆片成品率。
简言之,本申请实施例提供的一种晶圆片减薄方法及卸片夹具,主要应用于高效率的Ⅲ-Ⅴ族晶圆片减薄处理。首先采用grinding设备进行一次减薄,快速去除材料同时获得平整的背面;接着对晶圆片进行二次减薄或直接抛光直至达到目标厚度,释放应力并得到符合后续工艺要求的粗糙度;最后将晶圆片连同基板至于用来解键合的溶液(去蜡液)中加热,在卸片夹具的作用下通过晶圆片自身重力在液体环境中与基板分离,避免了传统工艺中的破片和划伤图形的风险,且容易清洁无残留。其最大的优势在于,能在上述相同的工作条件和时间下,同时对多个晶圆片进行减薄抛光,且依然能保证产品性能,大幅提高了生产效率并节省耗材,对Ⅲ-Ⅴ族芯片的工业生产具有重大意义。
本申请实施例提供了一种晶圆片减薄方法,通过将多个待减薄晶圆片与基板进行键合处理,得到多个键合后晶圆片;对所述多个键合后晶圆片进行一次减薄处理,得到多个一次减薄后晶圆片;其中,所述一次减薄处理用于指示通过第一设备进行减薄处理;对所述多个一次减薄后晶圆片进行二次减薄处理,得到多个待解键合晶圆片;其中,所述二次减薄处理用于指示通过第二设备进行减薄处理;对所述多个待解键合晶圆片进行解键合处理,得到多个减薄后的晶圆片;对所述多个待解键合晶圆片进行解键合处理,得到多个减薄后的晶圆片;其中,所述第一设备为grinding磨削设备,所述第二设备为lapping研磨设备。这样,在第一设备对晶圆片进行减薄后,再利用第二设备对晶圆片进行减薄,能够去除一次减薄过程中所造成的放射纹和损伤层,有效避免了后续进行更加复杂的加工处理;同时针对解键合处理还采用了配套定制的卸片夹具,避免解键合过程中对晶圆片表面造成损伤,增加了晶圆片减薄的成品率,从而降低了晶圆片减薄的加工成本,同时提高了晶圆片减薄的加工效率。
在本申请的另一实施例中,参见图5,其示出了本申请实施例提供的另一种晶圆片减薄方法的流程示意图。如图5所示,该方法可以包括:
S301:选用合适的材料和方法将晶圆片键合在基板上;
需要说明的是,本申请实施例所述的晶圆片减薄方法可用于Ⅲ-Ⅴ族材料晶圆片,例如磷化铟(InP)、掺铁磷化铟(Fe:InP)。
参见图6,其示出了本申请实施例提供的一种晶圆片与基板键合后的俯视图示例。参见图7,其示出了本申请实施例提供的一种晶圆片与基板键合后的正视图示例。参见图8,其示出了本申请实施例提供的一种晶圆片与基板键合后的照片示例。如图6-8所示,401表示晶圆片,402表示临时键合材料,403表示基板;在基板403上面排列有三个晶圆片。根据晶圆片401正面的图形,选择适合的临时键合材料402和键合方法,将这三个晶圆片键合在基板403上。
S302:对晶圆片背面进行一次减薄,快速消减晶圆片厚度;
需要说明的是,采用grinding设备对基板上的晶圆片进行一次减薄,使多个晶圆片厚度相同,并且使得多个晶圆片的厚度一致。参见图9,其示出了本申请实施例提供的一次减薄后晶圆片与基板的俯视图示例。参见图10,其示出了本申请实施例提供的一次减薄后晶圆片与基板的正视图示例。参见图11,其示出了本申请实施例提供的一次减薄后晶圆片与基板的照片示例。这里,从图7可以看出,在进行减薄处理之前,三个晶圆片的高度是不相同的;但是经过一次减薄处理后,从图10中可以看出,三个晶圆片的高度是相同的;并且从图9和图11中可以看出,经过一次减薄处理后,这三个晶圆片的表面存在有放射纹。
S303:对晶圆片背面进行二次减薄,并进行表面处理,以修复晶圆片表面缺陷、去除损伤层,以及释放残余应力;
需要说明的是,由于grinding设备在减薄过程中会损伤晶圆片背面的表层以及产生放射纹,所以采用lapping设备对晶圆片进行二次减薄,去除放射纹。参见图12,其示出了本申请实施例提供的二次减薄后晶圆片与基板的照片示。参见图13,其示出了本申请实施例提供的二次减薄后晶圆片背面的微观形貌照片示例。这里,从图12和图13中可以看出,经过二次减薄处理后,这三个晶圆片的表面呈较光滑状态。
进一步地,在二次减薄处理后,还需要利用表面处理调整晶圆片表面的粗糙度。这里,表面处理可以包括有腐蚀处理,或者包括有抛光处理和腐蚀处理等。其中,抛光处理主要用于释放残余应力,腐蚀处理主要用于增加表面粗糙度。
S304:选用合适的解键合方式,将晶圆片与基板分离。
需要说明的是,本申请实施例采用专门定制的卸片夹具将晶圆片与基板解键合,能够避免损伤晶圆片表面,从而提高成品率;之后通过对晶圆片进行清洁处理,可以得到减薄后的晶圆片。
综上所述,针对现有技术效率不足的问题,本发明提供了一种Ⅲ-Ⅴ族晶圆片减薄方法,并专门设计了配套的卸片夹具,以期用更少的成本和时间加工更多的晶圆片。为达到上述目的,以2英寸晶圆片为例,本发明的技术方案如下:
根据晶圆片正面图形的结构选择合适的临时键合材料(固态蜡);将3个晶圆片同时键合在1个基板上,每个晶圆片的蜡层厚度为3μm;采用grinding设备对基板上的晶圆片进行一次减薄,使3个晶圆片厚度相同;可选的,采用lapping设备对晶圆片进行二次减薄,去除放射纹,调整表面粗糙度;可选的,采用化学方式对晶圆片进行抛光,释放残余应力;可选的,采用化学方式对晶圆片进行腐蚀,增加表面粗糙度;采用专门设计的卸片夹具将晶圆片与基板解键合,并对晶圆片进行清洁处理。
本申请实施例提供一种晶圆片减薄方法,对前述实施例的具体实现进行了详细阐述,从中可以看出,在第一设备对晶圆片进行减薄后,再利用第二设备对晶圆片进行减薄,能够去除一次减薄过程中所造成的放射纹和损伤层,避免后续进行更加复杂的处理,同时增加了成品率,从而降低了晶圆片减薄的加工成本以及提高了晶圆片减薄的加工效率。
下面将结合几种应用场景示例对本申请实施例的晶圆片减薄方法进行详细描述。
在一种应用场景示例中,晶圆片减薄方法包括以下具体步骤:
将3个2英寸的InP晶圆片用固态蜡键合在石英基板上,通过调节粘片机参数(加热温度、气囊压力、加压时间、真空度),控制蜡层厚度为3μm,如图6-9所示。
将粘好的晶圆片置于grinding设备中,进行一次减薄,去除占总减薄厚度90%的材料,得到的三个晶圆片在同一基板上总厚度变化(Total Thickness Variation,TTV)≤3μm,晶圆片厚度从350μm减薄到170μm,表面粗糙度Ra在80~100nm,放射纹深度为6~8μm,如图9-12所示。
将所得晶圆片置于lapping设备中进行二次减薄,去除总减薄厚度的10%,减小一次减薄带来的损伤层,得到的三个晶圆片在同一基板上总TTV≤3μm,晶圆片厚度为150μm,表面粗糙度Ra在140~160nm,表面形貌如图10-12所示。
将所得晶圆片用30%盐酸溶液腐蚀减薄表面,每次腐蚀10s重复4次,腐蚀后的粗糙度Ra为260~280nm。
将晶圆片连同基板装载于定制的卸片夹具中,然后放置在去蜡液中150℃加热20min,待晶圆片自然与基板分离后取出晶圆片并进行清洁处理,得到图形完整、表面平整无翘曲的解键合后的晶圆片薄片,如图4所示。
本申请实施例提供一种晶圆片减薄方法,对前述实施例的具体实现进行了详细阐述,从中可以看出,在第一设备对晶圆片进行减薄后,再利用第二设备对晶圆片进行减薄,能够去除一次减薄过程中所造成的放射纹和损伤层,有效避免了后续进行更加复杂的加工处理;同时针对解键合处理还采用了配套定制的卸片夹具,避免解键合过程中对晶圆片表面造成损伤,增加了晶圆片减薄的成品率,从而降低了晶圆片减薄的加工成本,同时提高了晶圆片减薄的加工效率。
在另一种应用场景示例中,晶圆片减薄方法包括以下具体步骤:
将3个2英寸的Fe:InP晶圆片用固态蜡键合在石英基板上,通过调节粘片机参数(加热温度、气囊压力、加压时间、真空度),控制蜡层厚度为3μm,如图6-8;
将粘好的晶圆片置于grinding设备中,进行一次减薄,去除占总减薄厚度90%的材料,如图9-11所示,得到的三个晶圆片在同一基板上总TTV≤3μm,晶圆片厚度从350μm减薄到170μm,表面粗糙度Ra在80~100nm,放射纹深度为6~8μm。
将所得晶圆片置于lapping设备中进行二次减薄,去除表面的放射纹路并减小损伤层,得到的三个晶圆片在同一基板上总TTV≤3μm,晶圆片厚度为155μm,表面粗糙度Ra在140~160nm,表面形貌如图10-12所示。
将所得晶圆片用浓度为0.4%的溴甲醇溶液进行抛光,释放残余应力,抛光时间90s,晶圆片厚度150μm,表面粗糙度Ra约为10nm。
将所得晶圆片用30%盐酸溶液腐蚀减薄表面,每次腐蚀10s重复4次,腐蚀后的粗糙度Ra约为30nm。
将晶圆片连同基板装载于定制的卸片夹具中,然后放置在去蜡液中150℃加热20min,待晶圆片自然与基板分离后取出晶圆片并进行清洁处理,得到图形完整、表面平整无翘曲的待解理晶圆片薄片,如图12和13所示。
本申请实施例提供一种晶圆片减薄方法,对前述实施例的具体实现进行了详细阐述,从中可以看出,在第一设备对晶圆片进行减薄后,再利用第二设备对晶圆片进行减薄,能够去除一次减薄过程中所造成的放射纹和损伤层,有效避免了后续进行更加复杂的加工处理;同时针对解键合处理还采用了配套定制的卸片夹具,避免解键合过程中对晶圆片表面造成损伤,增加了晶圆片减薄的成品率,从而降低了晶圆片减薄的加工成本,同时提高了晶圆片减薄的加工效率。
在又一种应用场景示例中,晶圆片减薄方法包括以下具体步骤:
将3个2英寸的InP晶圆片用固态蜡键合在石英基板上,通过调节粘片机参数(加热温度、气囊压力、加压时间、真空度),控制蜡层厚度为3μm,如图6-8所示;
将粘好的晶圆片置于grinding设备中,进行一次减薄,如图9-11所示,得到的三个晶圆片在同一基板上总TTV≤3μm,晶圆厚度从350μm减薄到150μm,表面粗糙度Ra在80~100nm,放射纹深度为6~8μm;
将所得晶圆片用浓度为0.4%的溴甲醇溶液进行抛光,改善表面粗糙度,释放残余应力,将晶圆片抛至120μm,表面粗糙度Ra为5~6nm。
将晶圆片连同基板装载于定制的卸片夹具中,然后放置在去蜡液中150℃加热20min,待晶圆片自然与基板分离后取出晶圆片并进行清洁处理,得到图形完整、表面平整无翘曲的待解理晶圆薄片,如图12和13所示。
本申请实施例提供一种晶圆片减薄方法,对前述实施例的具体实现进行了详细阐述,从中可以看出,在第一设备对晶圆片进行减薄后,再利用第二设备对晶圆片进行减薄,能够去除一次减薄过程中所造成的放射纹和损伤层,有效避免了后续进行更加复杂的加工处理;同时针对解键合处理还采用了配套定制的卸片夹具,避免解键合过程中对晶圆片表面造成损伤,增加了晶圆片减薄的成品率,从而降低了晶圆片减薄的加工成本,同时提高了晶圆片减薄的加工效率。
基于前述实施例相同的发明构思,参见图14,其示出了本申请实施例提供的一种晶圆片减薄装置50的组成结构示意图。如图14所示,所述晶圆片减薄装置50可以包括粘片机501、第一设备502、第二设备503和卸片夹具504;其中,
粘片机501,用于将多个待减薄晶圆片与基板进行键合处理,得到多个键合后晶圆片;
第一设备502,用于对所述多个键合后晶圆片进行一次减薄处理,得到多个一次减薄后晶圆片;
第二设备503,对所述多个一次减薄后晶圆片进行二次减薄处理,得到多个待解键合晶圆片;
卸片夹具504,用于对所述多个待解键合晶圆片进行解键合处理,得到多个减薄后的晶圆片
其中,所述第一设备502为grinding磨削设备,所述第二设备503为lapping研磨设备。
在一些实施例中,所述第一设备502,具体用于确定第一厚度参数;以及对所述多个键合后晶圆片进行一次减薄处理,得到厚度为所述第一厚度参数的所述多个一次减薄后晶圆片;其中,所述第一设备为grinding磨削设备。
在一些实施例中,所述第二设备503,具体用于确定第二厚度参数;以及对所述多个一次减薄后晶圆片进行二次减薄处理,得到厚度为所述第二厚度参数的多个二次减薄后晶圆片;其中,所述第二设备为lapping研磨设备;
在一些实施例中,如图15所示,当所述第二厚度参数为目标晶圆片厚度时,所述晶圆片减薄装置还包括腐蚀设备505;其中,
所述腐蚀设备505,用于对所述多个二次减薄后晶圆片进行腐蚀处理,得到所述多个待解键合晶圆片。
在一些实施例中,所述腐蚀设备505至少包括盐酸溶液。
在一些实施例中,如图15所示,当所述第二厚度参数大于目标晶圆片厚度时,所述晶圆片减薄装置还包括抛光设备506;其中,
所述抛光设备506,用于对所述多个二次减薄后晶圆片进行抛光处理,得到厚度为目标厚度参数的所述多个抛光后晶圆片;所述腐蚀设备505,还用于对所述多个抛光后晶圆片进行腐蚀处理,得到所述多个待解键合晶圆片。
在一些实施例中,所述抛光设备506至少包括溴甲醇溶液。
在一些实施例中,所述粘片机501,具体用于获取临时键合材料;以及将所述多个待减薄晶圆片和所述临时键合材料键合到所述基板上,得到所述多个键合后晶圆片。
在一些实施例中,所述卸片夹具504,具体用于将所述多个待解键合晶圆片和所述基板浸泡于预设温度的溶解液中,并对所述溶解液进行加热;当加热时长达到预设值时,将所述多个待解键合晶圆片与所述基板分离,得到所述多个减薄后的晶圆片。
本申请实施例提供一种晶圆片减薄装置,包括粘片机、第一设备、第二设备和卸片夹具,在第一设备对晶圆片进行减薄后,再利用第二设备对晶圆片进行减薄,能够去除一次减薄过程中所造成的放射纹和损伤层,有效避免了后续进行更加复杂的加工处理;同时针对解键合处理还采用了配套定制的卸片夹具,避免解键合过程中对晶圆片表面造成损伤,增加了晶圆片减薄的成品率,从而降低了晶圆片减薄的加工成本,同时提高了晶圆片减薄的加工效率。
在本申请的再一实施例中,参见图16,其示出了本申请实施例提供的一种卸片夹具60的外观结构示意图;参见图17,其示出了本申请实施例提供的另一种卸片夹具60的外观结构示意图;如图16和图17所示,该卸片夹具60可以包括支撑组件601和卸片组件602;其中,
所述支撑组件601包括底板6011、立柱6012、活动杆6013和提把6014,所述立柱6012固定于所述底板6011上,所述活动杆6013与所述底板6011活动连接,所述提把6014与所述立柱6012的顶端固定连接且与所述活动杆6013的顶端可拆卸连接;
所述卸片组件602包括多个卸片层板6021,所述多个卸片层板6021套装在所述立柱6012上,且每一卸片层板6021上设置有夹持件6022,所述夹持件用于夹持基板。
需要说明的是,卸片夹具60可以包括两个部分,一部分是起到支撑作用的支撑组件601,另一部分是起到夹持基板以及卸片作用的卸片组件602。如图16所示,支撑组件601中包括底板6011、立柱6012、活动杆6013和提把6014。底板6011主要起到找平和支撑的作用;立柱6012固定安装在底板6011表面的一侧,主要起到连接作用,活动杆6013与底板6011是活动连接的状态,主要起到固定作用;提把6014用于使用者握持,从而方便的移动卸片夹具60。
如图17所示,卸片组件602中包括由多个卸片层板6021,每一个卸片层板6021都可以对基板进行晶圆片拆卸,而且每一个卸片层板6021可以设计成能够对多个基板进行晶圆片拆卸,这样,卸片夹具60一次可以拆卸多个键合有晶圆片的基板,从而提高拆卸效率。多个卸片层板6021套装在立柱6012上,示例性的,卸片层板6021可以设置安装孔,然后多个卸片层板6021通过安装孔穿过所述立柱6012,从而实现将卸片层板6021套装在所述立柱6012上。
同时,当多个卸片层板6021套装在立柱6012上之后,可以利用活动杆6013在另外一侧进行固定。也就是说,当活动杆6013与握把6014处于打开状态时,卸片层板6021能够绕着立柱6012进行旋转;当活动杆6013与握把6014处于封闭状态时,立柱6012和活动杆6013一起将卸片层板6021的两侧都进行固定,防止卸片层板6021移动。这样,能够在不卸下卸片层板6021的情况下,对中间的卸片层板6021进行放入基板以及取出基板等的操作。
另外,活动杆6013固定卸片层板6021的方式具有多种方法,例如,卸片层板6021的外侧设置有向内凹孔,活动杆6013穿过凹孔处将卸片层板6021固定在活动杆6013和立柱6012之间;或者卸片层板6021设置有安装孔,活动杆6013通过安装孔固定卸片层板6021。
还需要说明的是,卸片层板6021上还设有夹持件6022,用于夹持键合由晶圆片的基板,在使用时将基板键合有晶圆片的一面向下,然后固定在夹持件6022上,在解键合的操作中,晶圆片逐渐脱离基板,并在重力的作用下下落到卸片层板6021上,同时,倾斜的卸片层板6021能够使得晶圆片的下落更温和。
在解键合的过程中,需要将键合有晶圆片的基板放入溶液中。因此,在一些实施例中,每一卸片层6021板还设置有多个凹槽和多个凸台,且每一个凹槽内设置有至少一个贯通孔;其中,
所述凹槽,用于通过所述至少一个贯通孔排出溶解液,以减轻所述卸片层板的重量;
所述凸台,用于减少所述基板与所述卸片层板的接触面积。
需要说明的是,卸片层板6021上设计凹槽和贯通孔是为了减轻夹具重量、排出溶液,这样将夹具提出容器时阻力会减小,同时。多个凸台用以减少夹具与晶圆片的接触面积,避免晶圆片与夹具之间残留的去蜡液形成凹液面,排除破片风险。
进一步地,在一些实施例中,所述夹持件6022可以具有倾斜角,所述倾斜角使得所述基板外侧高于内侧。
需要说明的是,夹持件6022可以设计成具有一定角度的,能够使所述基板远离所述夹持件6022的一端高于接近所述夹持件6022的一端,这样能够使得晶圆片更加温和的下落,避免损伤晶圆片。
进一步的,在一些实施例中,所述每一卸片层板6021上还设有连接部件6023和固定部件6024;其中,
所述连接部件6023,用于将所述卸片层板6021套装在所述立柱6012上;
所述固定部件6024,用于将所述卸片层板6021固定在所述活动杆6013上。
需要说明的是,如图17所示,对于每一卸片层板6021来说,其表面的相对边缘处还分别设有连接部件6023和固定部件6024,连接部件6023主要用于和立柱6012配合连接多个卸片层板6021,而固定部件6024主要用于和活动杆6013配合固定多个卸片层板6021。连接部件6023可以设计成具有贯通圆孔的凸台,以使得卸片层板6021通过贯通圆孔套装在立柱6012上,所以多个卸片层板6021被连接起来,凸台是为了使相邻卸片层板6021之间具有一定的空间,以容纳待卸片的基板;相应的,固定部件6024同样可以设置为等高度的凸台,并且向内侧形成凹孔,这样活动杆6013可以卡在凹孔中,使得卸片层板6021被固定与活动杆6013和立柱6012之间。当然,连接部件6023和固定部件6024不仅仅有这两种形式,例如采用螺钉螺母进行固定、榫卯结构进行固定等,本实施例在此不做具体限定。
进一步的,在一些实施例中,所述夹持件6022包括第一夹持槽和第二夹持槽;其中,
所述第一夹持槽设置在所述连接部件6023上,所述第二夹持槽设置在所述固定部件6024上,所述第一夹持槽和所述第二夹持槽均具有倾斜角,以使得所述基板远离所述夹持件6022的一端高于接近所述夹持件6022的一端。
需要说明的是,如图17所示,夹持件6022可以设计成夹持槽的形式,将键合有晶圆片的基板卡在夹持槽中完成固定;当然,夹持件6022也可以采用夹持爪或者弹簧压片的形式。同时,为了提高夹持的稳定性,夹持槽可以设计成两个,分别设置在固定部件6024和连接部件6023上,这样能够通过两个夹持位置对基板进行夹持,避免基板滑落。
另外,在一个卸片层板6021中,可以设置多对第一夹持槽/第二夹持槽,从而一个卸片层板6021可以对多个基板进行夹持,提高卸片效率。
具体的,参见图18,其示出了本申请实施例提供的一种卸片层板的结构示意图。如图18所示,该卸片层板可以包括立柱安装孔701、活动柱安装孔702、夹持槽703、凹槽704和凸台705。
具体地,卸片夹具为对称设计,可叠加多层卸片层板,每层卸片层板的701位置处通过立柱相连,且可绕立柱旋转,方便对下层晶圆片进行操作。立柱固定于底板上,顶部设提把,立柱对面设活动杆通过702位置处的活动柱安装孔(通常为凹槽)固定夹具,并可在顶端与提把连接,便于整体移动多层夹具。在夹具内部的703位置处有倾斜角为6°的夹持槽(或称为卡槽),用于夹持石英基板。卸片层板底面上的704位置处的凹槽和设置在凹槽内的贯通孔(通常为圆形通孔)用于减轻夹具重量、排出去蜡液,便于将夹具提出容器。705位置处的凸台则用以减少夹具与晶圆片的接触面积,避免晶圆片与夹具之间残留的去蜡液形成凹液面,排除破片风险。卸片时先将基板卡入703位置处的夹持槽内并使晶圆片朝下,然后将卸片夹具浸没在150℃的去蜡液中20分钟,待基板与晶圆片间的临时键合材料溶解时,晶圆片在重力作用下于液体环境中缓慢掉落在由705位置处众多凸台组成的平面上,最后将夹具提出装有去蜡液的容器,依次取出基板和晶圆片,完成解键合。
本申请实施例提供一种卸片夹具,该卸片夹具包括支撑组件和卸片层板,能够避免解键合过程中对晶圆片表面造成损伤,增加了晶圆片减薄的成品率,从而降低了晶圆片减薄的加工成本,同时提高了晶圆片减薄的加工效率。
以上所述,仅为本申请的较佳实施例而已,并非用于限定本申请的保护范围。
需要说明的是,在本申请中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
本申请所提供的几个方法实施例中所揭露的方法,在不冲突的情况下可以任意组合,得到新的方法实施例。
本申请所提供的几个产品实施例中所揭露的特征,在不冲突的情况下可以任意组合,得到新的产品实施例。
本申请所提供的几个方法或设备实施例中所揭露的特征,在不冲突的情况下可以任意组合,得到新的方法实施例或设备实施例。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (23)
1.一种晶圆片减薄方法,其特征在于,所述方法包括:
将多个待减薄晶圆片与基板进行键合处理,得到多个键合后晶圆片;
对所述多个键合后晶圆片进行一次减薄处理,得到多个一次减薄后晶圆片;其中,所述一次减薄处理用于指示通过第一设备进行减薄处理;
对所述多个一次减薄后晶圆片进行二次减薄处理,得到多个待解键合晶圆片;其中,所述二次减薄处理用于指示通过第二设备进行减薄处理;
对所述多个待解键合晶圆片进行解键合处理,得到多个减薄后的晶圆片;
其中,所述第一设备为grinding磨削设备,所述第二设备为lapping研磨设备。
2.根据权利要求1所述的晶圆片减薄方法,其特征在于,所述对所述多个键合后晶圆片进行一次减薄处理,得到多个一次减薄后晶圆片,包括:
确定第一厚度参数;
通过第一设备对所述多个键合后晶圆片进行一次减薄处理,得到厚度为所述第一厚度参数的所述多个一次减薄后晶圆片。
3.根据权利要求1所述的晶圆片减薄方法,其特征在于,所述对所述多个一次减薄后晶圆片进行二次减薄处理,得到多个待解键合晶圆片,包括:
确定第二厚度参数;
通过第二设备对所述多个一次减薄后晶圆片进行二次减薄处理,得到厚度为所述第二厚度参数的多个二次减薄后晶圆片;
基于所述多个二次减薄后晶圆片,获得所述多个待解键合晶圆片。
4.根据权利要求3所述的晶圆片减薄方法,其特征在于,当所述第二厚度参数为目标晶圆片厚度时,所述基于所述多个二次减薄后晶圆片,获得所述多个待解键合晶圆片,包括:
对所述多个二次减薄后晶圆片进行腐蚀处理,得到所述多个待解键合晶圆片;其中,所述腐蚀处理用于增加所述多个待减薄晶圆片的表面粗糙度。
5.根据权利要求4所述的晶圆片减薄方法,其特征在于,所述对所述多个二次减薄后晶圆片进行腐蚀处理,包括:
通过腐蚀设备对所述多个二次减薄后晶圆片进行腐蚀处理;其中,所述腐蚀设备至少包括盐酸溶液。
6.根据权利要求3所述的晶圆片减薄方法,其特征在于,当所述第二厚度参数大于目标晶圆片厚度时,所述基于所述多个二次减薄后晶圆片,获得所述多个待解键合晶圆片,包括:
对所述多个二次减薄后晶圆片进行抛光处理,得到厚度为目标厚度参数的所述多个抛光后晶圆片;其中,所述抛光处理用于释放所述多个待减薄晶圆片的残余应力;
对所述多个抛光后晶圆片进行腐蚀处理,得到所述多个待解键合晶圆片。
7.根据权利要求6所述的晶圆片减薄方法,其特征在于,所述对所述多个二次减薄后晶圆片进行抛光处理,包括:
通过抛光设备对所述多个二次减薄后晶圆片进行抛光处理;其中,所述抛光设备至少包括溴甲醇溶液。
8.根据权利要求1所述的晶圆片减薄方法,其特征在于,所述将多个待减薄晶圆片与基板进行键合处理,得到多个键合后晶圆片,包括:
获取临时键合材料;
利用粘片机将所述多个待减薄晶圆片和所述临时键合材料键合到所述基板上,得到所述多个键合后晶圆片。
9.根据权利要求8所述的晶圆片减薄方法,其特征在于,所述对所述多个待解键合晶圆片进行解键合处理,得到多个减薄后的晶圆片,包括:
利用卸片夹具将所述多个待解键合晶圆片和所述基板浸泡于预设温度的溶解液中,并对所述溶解液进行加热;
当加热时长达到预设值时,通过所述卸片夹具将所述多个待解键合晶圆片与所述基板分离,得到所述多个减薄后的晶圆片。
10.根据权利要求9所述的晶圆片减薄方法,其特征在于,所述临时键合材料至少包括固态蜡,所述溶解液至少包括去蜡液。
11.一种晶圆片减薄装置,其特征在于,所述晶圆片减薄装置包括粘片机、第一设备、第二设备和卸片夹具;其中,
所述粘片机,用于将多个待减薄晶圆片与基板进行键合处理,得到多个键合后晶圆片;
所述第一设备,用于对所述多个键合后晶圆片进行一次减薄处理,得到多个一次减薄后晶圆片;
所述第二设备,对所述多个一次减薄后晶圆片进行二次减薄处理,得到多个待解键合晶圆片;
所述卸片夹具,用于对所述多个待解键合晶圆片进行解键合处理,得到多个减薄后的晶圆片;
其中,所述第一设备为grinding磨削设备,所述第二设备为lapping研磨设备。
12.根据权利要求11所述的晶圆片减薄装置,其特征在于,所述第一设备,具体用于确定第一厚度参数;以及对所述多个键合后晶圆片进行一次减薄处理,得到厚度为所述第一厚度参数的所述多个一次减薄后晶圆片。
13.根据权利要求11所述的晶圆片减薄装置,其特征在于,所述第二设备,具体用于确定第二厚度参数;以及对所述多个一次减薄后晶圆片进行二次减薄处理,得到厚度为所述第二厚度参数的多个二次减薄后晶圆片。
14.根据权利要求13所述的晶圆片减薄装置,其特征在于,当所述第二厚度参数为目标晶圆片厚度时,所述晶圆片减薄装置还包括腐蚀设备;其中,
所述腐蚀设备,用于对所述多个二次减薄后晶圆片进行腐蚀处理,得到所述多个待解键合晶圆片。
15.根据权利要求14所述的晶圆片减薄装置,其特征在于,所述腐蚀设备至少包括盐酸溶液。
16.根据权利要求14所述的晶圆片减薄装置,其特征在于,当所述第二厚度参数大于目标晶圆片厚度时,所述晶圆片减薄装置还包括抛光设备;其中,
所述抛光设备,用于对所述多个二次减薄后晶圆片进行抛光处理,得到厚度为目标厚度参数的所述多个抛光后晶圆片;
所述腐蚀设备,还用于对所述多个抛光后晶圆片进行腐蚀处理,得到所述多个待解键合晶圆片。
17.根据权利要求16所述的晶圆片减薄装置,其特征在于,所述抛光设备至少包括溴甲醇溶液。
18.根据权利要求11所述的晶圆片减薄装置,其特征在于,所述粘片机,具体用于获取临时键合材料;以及将所述多个待减薄晶圆片和所述临时键合材料键合到所述基板上,得到所述多个键合后晶圆片。
19.根据权利要求11所述的晶圆片减薄装置,其特征在于,所述卸片夹具,具体用于将所述多个待解键合晶圆片和所述基板浸泡于预设温度的溶解液中,并对所述溶解液进行加热;当加热时长达到预设值时,将所述多个待解键合晶圆片与所述基板分离,得到所述多个减薄后的晶圆片。
20.一种卸片夹具,其特征在于,所述卸片夹具包括支撑组件和卸片组件;其中,
所述支撑组件包括底板、立柱、活动杆和提把,所述立柱固定于所述底板上,所述活动杆与所述底板活动连接,所述提把与所述立柱的顶端固定连接且与所述活动杆的顶端可拆卸连接;
所述卸片组件包括多个卸片层板,所述多个卸片层板套装在所述立柱上,且每一卸片层板设置有夹持件,所述夹持件用于夹持基板。
21.根据权利要求20所述的卸片夹具,其特征在于,每一卸片层板还设置有多个凹槽和多个凸台,且每一个凹槽内设置有至少一个贯通孔;其中,
所述凹槽,用于通过所述至少一个贯通孔排出溶解液,以减轻所述卸片层板的重量;
所述凸台,用于减少所述基板与所述卸片层板的接触面积。
22.根据权利要求21所述的卸片夹具,其特征在于,每一卸片层板还设置有连接部件和固定部件;其中,
所述连接部件,用于将所述卸片层板套装在所述立柱上;
所述固定部件,用于将所述卸片层板固定在所述活动杆上。
23.根据权利要求20所述的卸片夹具,其特征在于,所述夹持件包括第一夹持槽和第二夹持槽;其中,
所述第一夹持槽设置在所述连接部件上,所述第二夹持槽设置在所述固定部件上,且所述第一夹持槽和所述第二夹持槽均具有倾斜角。
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