[發(fā)明專利]一種異形半導(dǎo)體晶片及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510242900.1
• 申請(qǐng)日: 2015-05-13
• 公開（公告）號(hào): CN104900492B
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉文森;王冰;周鐵軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京通美晶體技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/02
• 分類號(hào): H01L21/02;H01L21/304
• 代理公司: 北京北翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11285
• 代理人: 王媛;鐘守期

本發(fā)明涉及一種異形半導(dǎo)體晶片及其制備方法，其中所述方法包括以下步驟：(1)由一種晶棒切割出晶片；(2)對(duì)晶片進(jìn)行表面研磨加工；(3)將晶片解理成異形晶片；(4)對(duì)異形晶片進(jìn)行磨邊處理；(5)將異形晶片用一種粘結(jié)劑固定在一塊支撐物上，對(duì)晶片進(jìn)行粗拋光，然后進(jìn)行精拋光，其中所述支撐物為剛性的平板。還任選對(duì)精拋后的異形晶片進(jìn)行表面清洗處理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體晶片及其制備方法，更具體地，涉及一種異形半導(dǎo)體晶片及其制備方法。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體晶片由于其在電子、通訊及能源等多種領(lǐng)域中的應(yīng)用，越來越廣泛地受到關(guān)注。其中，將半導(dǎo)體晶片用作太陽能電池的襯底材料是一個(gè)重要的應(yīng)用方向。目前，太陽能電池的襯底材料多為圓形襯底，在襯底的外延和后續(xù)電池工藝完成后，再切割成方形的電池進(jìn)行模組的加工，這造成靠近圓形半導(dǎo)體晶片邊緣的電池材料的浪費(fèi)。開發(fā)方形襯底，能節(jié)約半導(dǎo)體晶片外延和電池制作的成本，并能方便后續(xù)電池模組的加工。此外，在許多其他應(yīng)用領(lǐng)域中，也希望使用方形半導(dǎo)體晶片。因此，研究包括方形半導(dǎo)體晶片在內(nèi)的非圓形半導(dǎo)體晶片(統(tǒng)稱為異形半導(dǎo)體晶片)的制備具有重要意義。

晶片在制造過程中需要研磨和拋光，為此，將晶片置于一個(gè)晶片支承墊(carrier)(也稱游星輪)中呈穿透的洞形狀的內(nèi)腔內(nèi)，在研磨或拋光設(shè)備中進(jìn)行處理(其中支承墊放在研磨、拋光設(shè)備下盤的拋光墊上，晶片放在支承墊的內(nèi)腔中，晶片下表面與拋光墊接觸，研磨、拋光設(shè)備上盤的拋光墊壓住晶片上表面，在拋光設(shè)備的帶動(dòng)下晶片做公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)研磨和拋光)。在這些處理步驟中，與圓形半導(dǎo)體晶片相比，異形半導(dǎo)體晶片的處理要困難得多，例如，如果方形半導(dǎo)體晶片置于具有圓形內(nèi)腔的傳統(tǒng)圓片研磨和拋光設(shè)備中的晶片支承墊內(nèi)，則方形晶片的直角處需采用較大的過渡圓弧，造成晶片有效面積的浪費(fèi)；同時(shí)，在操作過程中，也不易將晶片控制在圓形的支承墊的內(nèi)腔內(nèi)，相反，晶片易從圓形的支承墊的內(nèi)腔“逃”出，結(jié)果造成晶片的破碎。如果直接采用方形內(nèi)腔的支承墊，則在操作過程中晶片角部集中受力，也同樣易于造成晶片的破碎。

迄今為止，尚未見有成熟的、能以工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)非圓形，即異形半導(dǎo)體晶片的方法。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種制備異形半導(dǎo)體晶片的方法，該方法包括以下步驟：

(1)由一種晶棒切割出晶片；

(2)對(duì)晶片進(jìn)行表面研磨加工；

(3)將晶片解理成異形晶片；

(4)對(duì)異形晶片進(jìn)行磨邊處理；和

(5)將異形晶片用一種粘結(jié)劑固定在一塊支撐物上，對(duì)晶片進(jìn)行粗拋光，然后進(jìn)行精拋光，其中所述支撐物為剛性的平板。

任選地，對(duì)精拋后的異形晶片進(jìn)行表面清洗處理。

此外，本發(fā)明還提供了一種異形半導(dǎo)體晶片，其表面微粗糙度Ra(用原子力顯微鏡(AFM)測試，下同，詳見實(shí)施例部分)不高于0.5納米。

本發(fā)明制備異形半導(dǎo)體晶片的方法減少或避免了加工過程中晶片破損的風(fēng)險(xiǎn)，提高了晶片的成品率。此外，由本發(fā)明方法制得的異形半導(dǎo)體晶片還具有良好的晶片平整度，適于進(jìn)行外延生長。

附圖說明

圖1為本發(fā)明方法的晶片倒角的示意圖，其中圖1a倒角為圓弧狀，圖1b倒角為坡形；

圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案中所用多邊形晶片磨削機(jī)及其主要部件示意圖；

圖3為用于實(shí)施本發(fā)明研磨、拋光方法的設(shè)備的一個(gè)實(shí)例。

具體實(shí)施方式

在本發(fā)明中，所述異形是指非圓形的、各邊均為直邊的形狀，例如長方形、正方形、菱形或其他多邊形等。

在本發(fā)明中，如無其他說明，則所有操作均在室溫、常壓實(shí)施。