[發(fā)明專(zhuān)利]用于生產(chǎn)藍(lán)寶石圖形襯底的分選方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410126845.5
• 申請(qǐng)日: 2014-04-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103871939B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳起偉;魏臻;孫智江;施榮華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 海迪科(蘇州)光電科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/67
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/67;H01L21/66
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體光電芯片制造領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在藍(lán)寶石圖形化襯底領(lǐng)域，生產(chǎn)廠(chǎng)家通常會(huì)通過(guò)3D顯微鏡或者人工目檢的方式來(lái)對(duì)生產(chǎn)出的藍(lán)寶石襯底進(jìn)行尺寸方面的分選。但是，3D顯微鏡的單片掃描時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，不能滿(mǎn)足大批量的連續(xù)生產(chǎn)；而人工目檢又容易因?yàn)槿说膫€(gè)體差異而引起分選標(biāo)準(zhǔn)不一的情況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種方法來(lái)解決大批量藍(lán)寶石圖形化襯底生產(chǎn)中存在的尺寸分選問(wèn)題。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的一種用于生產(chǎn)藍(lán)寶石圖形襯底的分選方法，包括如下步驟：

S1：調(diào)整光致發(fā)光設(shè)備的參數(shù)，對(duì)藍(lán)寶石圖形襯底外延層進(jìn)行光激勵(lì)測(cè)試，由外延層圖形化表面的微觀(guān)結(jié)構(gòu)所反射回的光進(jìn)行反射率測(cè)算；

S2：對(duì)所述的微觀(guān)結(jié)構(gòu)的尺寸測(cè)量得到尺寸值；

S3：建立反射率與尺寸值間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

S4：將待分選晶圓整批導(dǎo)入到光致發(fā)光設(shè)備中令設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行；

S5：將微觀(guān)結(jié)構(gòu)的反射率實(shí)時(shí)通過(guò)對(duì)應(yīng)關(guān)系輸出為尺寸值，并依據(jù)結(jié)果進(jìn)行晶圓分選。

本發(fā)明通過(guò)使用光致發(fā)光設(shè)備(PL)來(lái)進(jìn)行批量化藍(lán)寶石圖形化襯底生產(chǎn)的分選工作。光致發(fā)光設(shè)備目前主要用于外延生產(chǎn)廠(chǎng)家，主要目的是，通過(guò)對(duì)外延層進(jìn)行光激勵(lì)來(lái)識(shí)別判斷外延生長(zhǎng)質(zhì)量是否符合設(shè)計(jì)目標(biāo)。但該設(shè)備中還有一項(xiàng)功能，即反射率的測(cè)試。藍(lán)寶石圖形化表面的微觀(guān)結(jié)構(gòu)的尺寸差異會(huì)相應(yīng)得體現(xiàn)在反射率的數(shù)據(jù)上。因此，不同微觀(guān)尺寸的襯底可以通過(guò)反射率數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行區(qū)分。并且，由于很多PL設(shè)備屬于自動(dòng)機(jī)臺(tái)，所以，適用于大規(guī)模批量生產(chǎn)。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述的步驟S1、S2中隨機(jī)選取多個(gè)位置進(jìn)行反射率與尺寸值的測(cè)量。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述的步驟S1、S2中針對(duì)同一位置多次測(cè)量后取平均值。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述的步驟S1中根據(jù)外延層圖形化表面的微觀(guān)結(jié)構(gòu)的尺寸與類(lèi)型調(diào)整光致發(fā)光設(shè)備的光激勵(lì)強(qiáng)度與時(shí)間。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述的步驟S2中，通過(guò)3D光學(xué)顯微鏡或SEM設(shè)備對(duì)微觀(guān)結(jié)構(gòu)的尺寸測(cè)量。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述的步驟S5包括設(shè)定尺寸值的閾值的步驟，當(dāng)檢測(cè)到超出閾值范圍的尺寸值時(shí)，輸出提示信號(hào)并記錄位置信息。

由于采用了以上技術(shù)方案，使得在藍(lán)寶石圖形化襯底領(lǐng)域可以將圖形化結(jié)構(gòu)的檢測(cè)步驟得以簡(jiǎn)化，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，易于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模批量生產(chǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)藍(lán)寶石圖形襯底的分選方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。

參見(jiàn)附圖1所示，為根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)藍(lán)寶石圖形襯底的分選方法的流程圖。該方法包括如下步驟：

S1：調(diào)整光致發(fā)光設(shè)備的參數(shù)，對(duì)藍(lán)寶石圖形襯底外延層進(jìn)行光激勵(lì)測(cè)試，由外延層圖形化表面的微觀(guān)結(jié)構(gòu)所反射回的光進(jìn)行反射率測(cè)算；

S2：通過(guò)3D光學(xué)顯微鏡或SEM設(shè)備對(duì)微觀(guān)結(jié)構(gòu)的尺寸測(cè)量得到尺寸值；

S3：建立反射率與尺寸值間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

S4：將待分選晶圓整批導(dǎo)入到光致發(fā)光設(shè)備中令設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行；

S5：將微觀(guān)結(jié)構(gòu)的反射率實(shí)時(shí)通過(guò)對(duì)應(yīng)關(guān)系輸出為尺寸值，并依據(jù)結(jié)果進(jìn)行晶圓分選。

為了盡可能的減小測(cè)量過(guò)程所帶來(lái)的誤差，步驟S1、S2中隨機(jī)選取多個(gè)位置進(jìn)行反射率與尺寸值的測(cè)量；另外，步驟S1、S2中針對(duì)同一位置多次測(cè)量后取平均值。

需要說(shuō)明的是，步驟S1中根據(jù)外延層圖形化表面的微觀(guān)結(jié)構(gòu)的尺寸與類(lèi)型調(diào)整光致發(fā)光設(shè)備的光激勵(lì)強(qiáng)度與時(shí)間。本發(fā)明通過(guò)使用光致發(fā)光設(shè)備(PL)來(lái)進(jìn)行批量化藍(lán)寶石圖形化襯底生產(chǎn)的分選工作。光致發(fā)光設(shè)備目前主要用于外延生產(chǎn)廠(chǎng)家，主要目的是，通過(guò)對(duì)外延層進(jìn)行光激勵(lì)來(lái)識(shí)別判斷外延生長(zhǎng)質(zhì)量是否符合設(shè)計(jì)目標(biāo)。但該設(shè)備中還有一項(xiàng)功能，即反射率的測(cè)試。藍(lán)寶石圖形化表面的微觀(guān)結(jié)構(gòu)的尺寸差異會(huì)相應(yīng)得體現(xiàn)在反射率的數(shù)據(jù)上。因此，不同微觀(guān)尺寸的襯底可以通過(guò)反射率數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行區(qū)分。并且，由于很多PL設(shè)備屬于自動(dòng)機(jī)臺(tái)，所以，適用于大規(guī)模批量生產(chǎn)。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，步驟S5包括設(shè)定尺寸值的閾值的步驟，當(dāng)檢測(cè)到超出閾值范圍的尺寸值時(shí)，輸出提示信號(hào)并記錄位置信息，使得在藍(lán)寶石圖形化襯底領(lǐng)域可以將圖形化結(jié)構(gòu)的檢測(cè)步驟得以簡(jiǎn)化，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，易于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模批量生產(chǎn)。

以上實(shí)施方式只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所做的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。