一種硅晶圓的激光剝離方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于激光微加工領(lǐng)域，尤其涉及一種硅晶圓的激光剝離方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在硅晶圓半導(dǎo)體行業(yè)中，為了得到單片厚度較薄的晶圓片，目前傳統(tǒng)的加工方法是將晶棒用線切割的方式先切開，然后研磨減薄成特定厚度。這種加工方式的缺點(diǎn)是浪費(fèi)材料，相當(dāng)一部分娃晶圓在研磨過程中被研磨掉而造成材料損失。
[0003]隨著半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展以及節(jié)能和綠色環(huán)保意識的不斷推廣，更加科學(xué)無損的加工方法有待產(chǎn)生，激光剝離技術(shù)已經(jīng)開始運(yùn)用到硅晶圓剝離行業(yè)中，但現(xiàn)有的技術(shù)剝離技術(shù)存在一定缺陷。如:
[0004]申請?zhí)?01020626792.0提供的一種晶體硅片激光剝離設(shè)備，采用中空的旋轉(zhuǎn)軸方式，使得穿過旋轉(zhuǎn)軸的激光呈一定角度，對硅錠進(jìn)行切割，既能使經(jīng)聚焦鏡的激光束聚焦于硅片待切割的表面，又不會使殘留的硅錠運(yùn)動時(shí)影響到激光聚焦頭。其只是單純的采用激光高能輻射加工，由于激光的高能量和硅錠的易碎性，易使得硅錠產(chǎn)生裂紋，從而整個硅錠存在很大的加工報(bào)廢風(fēng)險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種硅晶圓的激光剝離方法，以解決現(xiàn)有加工報(bào)廢材料多和整體報(bào)廢風(fēng)險(xiǎn)大的問題。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種硅晶圓的激光剝離方法，所述激光剝離方法包括步驟:
[0007]激光聚焦在硅晶圓內(nèi)部的某一平面形成若干個炸點(diǎn)；
[0008]在低溫條件下，沿相反方向拉伸硅晶圓的上下兩個表面，將硅晶圓分離成兩片。
[0009]進(jìn)一步地，在沿相反方向拉伸硅晶圓之前，硅晶圓的上下兩個表面分別粘連基板；然后通過沿相反方向拉伸兩個所述基板，將硅晶圓分離成兩片;最后分離基板和硅晶圓，并對兩片硅晶圓進(jìn)行清洗。
[0010]進(jìn)一步地，所述硅晶圓內(nèi)部的某一平面平行于所述硅晶圓的上下兩個表面。
[0011]進(jìn)一步地，若干個炸點(diǎn)均勻的分布在硅晶圓內(nèi)部的某一平面內(nèi)。
[0012]進(jìn)一步地，若干個炸點(diǎn)之間的間距為1-20um。
[0013]進(jìn)一步地，所述娃晶圓的厚度為0.l_2mm。
[0014]進(jìn)一步地，所述激光為線偏振光，偏振比大于50:1。
[0015]進(jìn)一步地，激光在所述娃晶圓內(nèi)部形成的單個炸點(diǎn)的大小為0.l-10um。
[0016]進(jìn)一步地，硅晶圓的上下兩個表面與基板之間通過聚合物膠水粘連。
[0017]進(jìn)一步地，沿相反方向拉伸硅晶圓時(shí)的溫度范圍為-400K至-OK。
[0018]本發(fā)明提供了一種硅晶圓的激光剝離方法，通過先在硅晶圓10的內(nèi)部形成一系列的炸點(diǎn)19，然后在低溫條件下沿相反的方向拉扯炸點(diǎn)所在平面兩側(cè)的硅晶圓，使得硅晶圓沿炸點(diǎn)分離，且由于在低溫條件下，硅晶圓可更好的按照若干炸點(diǎn)形成的平面方向分離，不容易在其他方向上產(chǎn)生新的裂紋，最終實(shí)現(xiàn)了硅晶圓的無縫分離，分離后的硅晶圓表面平整，均勻，加工良率高，可適用于批量生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的硅晶圓的激光剝離方法的流程圖；
[0021 ]圖2a、2b、2c、2d是本發(fā)明實(shí)施例提供的硅晶圓的激光剝離方法加工順序示意圖；
[0022]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供硅晶圓內(nèi)部炸點(diǎn)剖視示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0024]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種硅晶圓10的激光剝離方法，包括:
[0025]SI 10，激光聚焦在硅晶圓內(nèi)部的某一平面形成若干個炸點(diǎn)；
[0026]S120，在低溫條件下，沿相反方向拉伸硅晶圓的上下兩個表面，將硅晶圓分離成兩片。
[0027]本發(fā)明實(shí)施例提供的激光剝離方法先在硅晶圓10的內(nèi)部形成一系列的炸裂點(diǎn)，然后在低溫條件下沿相反的方向拉扯炸點(diǎn)19兩側(cè)的硅晶圓，使得硅晶圓10沿炸點(diǎn)19分離，且由于在低溫條件下，使得硅晶圓按照若干炸點(diǎn)形成的平面方向分離，不容易在其他方向上產(chǎn)生新的裂紋，最終實(shí)現(xiàn)了硅晶圓的無縫分離，分離后的硅晶圓表面平整，均勻，加工良率高，可適用于批量生產(chǎn)。
[0028]具體的，拉伸并分裂硅晶圓的溫度范圍為-400K至-OK。
[0029]進(jìn)一步地，在S120步驟之前，將硅晶圓的上下兩個表面分別粘連基板15;
[0030]在S120步驟中，通過對兩個所述基板15進(jìn)行相反方向的拉伸，將硅晶圓10分離成兩片;然后在將基板15和硅晶圓分離，并對兩片硅晶圓進(jìn)行清洗。
[0031 ]如圖2a、2b和圖3所示，將硅晶圓1水平放置在工作臺(圖未示)上，然后激光14經(jīng)過聚焦鏡13聚焦，焦點(diǎn)位于所述硅晶圓13的內(nèi)部，并在所述硅晶圓13的內(nèi)部形成若干個炸點(diǎn)19，所述若干個炸點(diǎn)19位于同一個平面20上，并通過所述炸點(diǎn)19形成的平面將所述硅晶圓10分成上下兩個部分(硅晶圓11，12)。如圖2c所示，在低溫條件下，對形成有若干炸點(diǎn)19的硅晶圓10的上下兩個表面分別沿相反的方向拉伸;在本實(shí)施例中，為了使得拉伸力在所述硅晶圓10上均勻分布，所述硅晶圓10的上下表面分別粘接有形狀相同的基板15，然后通過對基板15施加外力，將得到如圖2d所不的兩個獨(dú)立娃晶圓(11，12);最后將基板15與娃晶圓分離，并再對硅晶圓(11，12)進(jìn)行清洗。
[0032]當(dāng)然，在其他實(shí)施例中，也可以通過其他方式對形成有的炸點(diǎn)19的所述硅晶圓10的上下兩個部分施加外力進(jìn)行拉伸，如采用吸附方式，吸附硅晶圓10上下表面進(jìn)行拉伸。
[0033]進(jìn)一步