[发明专利]一种从碳化硅晶锭中剥离晶片的方法和装置

说明书

本发明公开了一种从碳化硅晶锭中剥离晶片的方法和装置，其中，碳化硅晶锭包括待剥离的晶片层、改质层和碳化硅基板，且改质层位于晶片层和碳化硅基板之间。本发明的从碳化硅晶锭中剥离晶片的方法包括：通过超声振动向碳化硅晶锭的改质层中注入预先备好的液体，待液体充满改质层后，对充入液体的碳化硅晶锭进行冷却处理，直至液体结冰使改质层膨胀断裂，晶片层与碳化硅基板分离，接着对分离后的晶片层进行磨削，得到晶片。本发明能够降低碳化硅晶片剥离时的材料损耗，从而可以有效提高碳化硅晶锭的利用率，并且本发明还能提高加工效率、降低制造成本。

技术领域

本发明涉及碳化硅晶片制造领域，尤其涉及一种从碳化硅晶锭中剥离晶片的方法和装置。

背景技术

随着科技的发展，芯片已经成为了人们生活中不可或缺的东西，例如我们日常所使用的手机、计算机等各种电子设备都离不开芯片。其中，芯片的生产过程主要包括IC设计、晶片制作、芯片包装和成品测试四个部分。

关于晶片制作，目前多采用切割的方式。具体地，利用切片锯将晶锭薄薄地切断，然后再对所得的晶片的正面和背面进行研磨，最终得到晶片。然而，利用这种方法制作晶片时，晶锭的很大一部分材料都会被损失掉，从而导致晶锭的利用率非常低。

发明内容

为此，本发明提供了一种从碳化硅晶锭中剥离晶片的方法和装置，以力图解决或者至少缓解上面存在的问题。

根据本发明的一个方面，提供一种从碳化硅晶锭中剥离晶片的方法，其中，碳化硅晶锭包括待剥离的晶片层、改质层和碳化硅基板，改质层位于晶片层和碳化硅基板之间，该方法包括：通过超声振动向碳化硅晶锭的改质层中注入预先备好的液体；待液体充满改质层后，对充入液体的碳化硅晶锭进行冷却处理，直至液体结冰使改质层膨胀断裂，晶片层与碳化硅基板分离；对分离后的晶片层进行磨削，得到晶片。

可选地，在根据本发明的从碳化硅晶锭中剥离晶片的方法中，液体为水或以能降低水的张力的物质为溶质的水溶液。

可选地，在根据本发明的从碳化硅晶锭中剥离晶片的方法中，液体存放在一容器内，相应地，通过超声振动向碳化硅晶锭的改质层中注入预先备好的液体，包括：通过超声波振动装置使容器内的液体振动；将碳化硅晶锭以其改质层的沟槽垂直于液体的表面的方向置入液体中。

可选地，在根据本发明的从碳化硅晶锭中剥离晶片的方法中，将碳化硅晶锭以其改质层的沟槽垂直于液体表面的方向置入液体中，包括：以预定的速率将碳化硅晶锭按照上述方向置入液体中。

可选地，在根据本发明的从碳化硅晶锭中剥离晶片的方法中，对充入液体的碳化硅晶锭进行冷却处理，包括：将充入液体的碳化硅晶锭进行旋转，以使其表面与液体的表面平行；将旋转后的碳化硅晶锭从液体中平移至温度低于零度的环境下进行静置。

可选地，在根据本发明的从碳化硅晶锭中剥离晶片的方法中，对分离后的晶片层进行磨削，包括：将残留在分离后的晶片层表面的碳化硅基板和改质层部分进行磨削去除。

可选地，在根据本发明的从碳化硅晶锭中剥离晶片的方法中，改质层的形成包括：将对碳化硅晶锭具有透过性的波长的脉冲激光光线的聚光点定位在距碳化硅晶锭一表面的预定距离处，预定距离为所要剥离的晶片的厚度；对碳化硅晶锭照射脉冲激光光线，形成改质层。

可选地，在根据本发明的从碳化硅晶锭中剥离晶片的方法中，将碳化硅晶锭以其改质层的沟槽垂直于液体的表面的方向置入液体中，包括：通过夹持升降装置将碳化硅晶锭按照上述方向置入液体中。

可选地，在根据本发明的从碳化硅晶锭中剥离晶片的方法中，在对充入液体的碳化硅晶锭进行冷却处理时，通过抓取翻转转运装置将充入液体的碳化硅晶锭进行旋转，并将旋转后的碳化硅晶锭从液体中平移至温度低于零度的环境下进行静置。