[發明專利]一種6英寸鈮酸鋰晶片或鉭酸鋰晶片的生產工藝

有效

• 申請號: 201410135121.7
• 申請日: 2014-04-04
• 公開（公告）號: CN103921205A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 李春忠
• 申請（專利權）人: 德清晶輝光電科技有限公司
• 主分類號: B24B37/08
• 分類號: B24B37/08;B24B37/10;B24B29/02;H01L21/304
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司 33214
• 代理人: 王鵬舉

技術領域

本發明屬于酸鋰晶片用具技術領域，尤其涉及一種6英寸鈮酸鋰晶片或鉭酸鋰晶片的生產工藝。

背景技術

隨著IT器件的半導體平面工藝的進一步集成、器件頻率的進一步提高，不僅要求晶片在大尺寸高精度的平面工藝設備上流片，也希望晶片能適應因頻率提高帶來的指條變細，進而要求晶片具有低的熱釋電性，為了適應器件的低成本、高效率的生產需求，晶片積極的向著大尺寸、黑化等發展方向發展。而六英寸聲表面波級黑化鈮酸鋰單晶片與普通常規晶片相比尺寸更大，并利用還原過程黑化晶片解決了普通白片表面靜電積累的現象，得到了低熱釋電的晶片，比常規晶片更能適應半導體工藝的要求。

晶片直徑的增大，直接增加了加工的難度，加工過程中比同樣厚度直徑小的晶片易碎，主要的原因是因為晶片的徑厚比較大，6英寸鈮酸鋰或鉭酸鋰常規晶片厚度是0.5mm,6英寸的徑厚比是300：1，4英寸的是200：1，同時錐差、彎曲度等也隨著直徑的增加而變大，所以需要重新研究并設計工藝流程。大直徑的鈮酸鋰和鉭酸鋰晶片來說直徑的增加使晶片加工的難度加大，更易裂片，并且晶片TTV?、?WARP、BOW、PLTV等指標在加工過程中也會發生變化。

為適應市場的需求，作為生產企業急需研發一種新型的能批量加工且能保證精度的加工工藝來實現產品質量的可控和易控。

發明內容

本發明的目的在于解決以上所述的技術問題，提供一種6英寸鈮酸鋰晶片或鉭酸鋰晶片的生產工藝，其技術方案如下：

一種6英寸鈮酸鋰晶片或鉭酸鋰晶片的生產工藝，其步驟如下：

A：6英寸鈮酸鋰或鉭酸鋰晶體用線劇切割成厚度0.6-1mm的晶片，用自動倒角機倒成C型邊，放入腐蝕液中腐蝕8-10小時；

B：把晶片裝入還原爐內，晶片和晶片采用還原紙通氮氣加熱到500---600°然后降溫到室溫，取出還原后的黑色或者茶色鈮酸鋰或鉭酸鋰晶片；

C：用雙面研磨機加1000號綠碳硅砂研磨，設備轉速15轉/min,反向壓力100MPa,根據光柵尺的讀數研磨到厚度0.53-56mm取出晶片，用超聲波清洗干凈，再放入腐蝕液中腐蝕12-15小時；

D：粘片工藝：把雙面研磨好的晶片用自動粘片機粘片，采用液體石蠟，加熱到120-150度，粘片片壓力為0.4Mpa,冷卻時間為100-130秒；

E：研磨工藝：采用單面研磨機研磨，研磨壓力：150g/cm²；砂漿組成：綠碳硅砂:純水:懸浮劑＝70:20:4，流量15--20L/min，根據光柵尺的讀數研磨到厚度0.50-0.52mm取出晶片，用超聲波清洗干凈；

F：拋光工藝：先把拋光布用修正盤修整好，然后把用超聲波清洗過的晶片放在拋光盤上進行拋光，拋光壓力：200--300g/cm²??轉速：35--40rpm，時間：40--45min，然后轉入CMP拋光；

G：清洗工藝：把拋好的晶片放在自動取片機上加熱到100-110度后分別取下晶片，然后放入去蠟水中把石蠟去除，然后放入刷洗機中清洗干凈，最后轉入風刀中烘干，然后裝盒。

本發明中的步驟A和步驟C中放入腐蝕液中腐蝕，其主要目的是為了降低內部應力。

本發明具有以下有益效果：采用線劇法切割晶片，提高了材料的利用率；采用還原法把晶片發黑去除靜電荷，來保證晶片在受冷熱沖擊中減少靜電荷放電；采用2次腐蝕法解決了晶片加工過程中TTV、BOW變型嚴重和不容易控制的特點TTV<5um,BOW<40um,WARP<40um?PLTV>95%；采用CMP拋光法使晶片拋光中粗糙度Ra<0.5nm。

本發明保證了加工6英寸鈮酸鋰鉭酸鋰晶片的產品精度，實現了大直徑超低靜電荷黑色鈮酸鋰鉭酸鋰晶片的批量生產，使TTV、BOW、WARP、Ra等滿足半導體工藝的要求，提高了生產效率。

本發明采用2次腐蝕去除晶片內部應力，晶片黑化去靜電荷，機械化學法拋光達到超光滑平面，使得各項指標達到?TTV<5?um，BOW<40um，warp<40um??PLTV>95%適合大批量生產。

具體實施方式

下面具體說明實施例：

實施例1：

一種6英寸鈮酸鋰晶片或鉭酸鋰晶片的生產工藝，其步驟如下：

A：6英寸鈮酸鋰和鉭酸鋰晶體用線劇切割成厚度0.8mm的晶片，用自動倒角機倒成C型邊，放入腐蝕液中腐蝕10小時，降低內部應力；