[發明專利]焦平面芯片介質膜剝離裝置及焦平面芯片介質膜剝離方法

有效

• 申請號: 202010986869.3
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112071957B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 北京智創芯源科技有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0224;H01L31/101
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張欣然

本發明公開一種焦平面芯片介質膜剝離裝置，剝離腔的內腔中設置用于固定芯片的承托板，承托板上設置落料孔；剝離腔內用于盛放剝離溶液；剝離腔的上蓋上正對芯片的位置設置剝離進氣管，剝離進氣管用于豎向正對芯片的上表面吹氣，剝離進氣管的氣流帶動剝離溶液流動，剝離溶液流動對芯片的上表面產生沖擊，氣流和溶液流動的雙重作用對芯片表面起到沖刷的效果，將金屬膜層快速去除，氣體從剝離腔上開設的排氣孔中排出，整個過程不需要借助人力，一次性可去除多個芯片表面的金屬膜層，提升工藝效率，溶液流動和氣流沖刷還可避免芯片表面劃傷。本發明的焦平面芯片介質膜剝離方法利用上述裝置去除芯片表面的金屬膜層，能夠實現相同的技術效果。

技術領域

本發明涉及紅外焦平面芯片制備領域，更進一步涉及一種焦平面芯片介質膜剝離裝置。本發明還涉及一種焦平面芯片介質膜剝離方法。

背景技術

紅外焦平面探測技術具有光譜響應波段寬、光學吸收系數大、載流子壽命長、可獲得更多地面目標信息、能晝夜工作等顯著優點，廣泛應用于預警探測、紅外偵察、導彈制導、氣象預報、地質變化、天文探測等軍事和民事領域。

紅外探測器芯片制備是紅外探測技術的核心，制備芯片的工序主要有光刻、濕化學、離子注入、鈍化、電極制備以及干法刻蝕等半導體器件工藝，電極制備是器件工藝中的關鍵環節，是紅外焦平面芯片pn結電學性能引出的重要手段，通常采用光刻工藝在芯片表面制備圖形，干法刻蝕工藝開槽或開孔，使用離子束沉積設備完成金屬沉積，然后采用丙酮浸泡輔以棉花擦拭和噴槍清洗的方式去除表面光刻膠，剝離掉光刻膠表面的金屬，留下孔或槽內的金屬作為芯片的金屬電極，如圖1所示，為電極剝離工序的示意圖。

離子束沉積工藝滿足紅外焦平面芯片對低損傷、高密度、高臺階覆蓋性能等一系列苛刻要求，制備出的金屬電極在芯片表面具有較好的附著力。該過程中存在以下幾個問題：(1)由于離子束沉積設備制備的金屬膜層與芯片表面具有較好的附著力，使用浸泡和噴槍的方式存在金屬粘連在一起不易被剝離的問題；(2)采用棉花擦拭和噴槍清洗的方式可能會造成芯片劃傷，同時需要長時間手工操作，耗費大量人工，而且只能單芯片處理，工作效率極低。

對于本領域的技術人員來說，如何同時針對多個芯片進行剝離，提升工藝效率，避免芯片表面劃傷，是目前需要解決的技術問題。

發明內容

本發明提供一種焦平面芯片介質膜剝離裝置，同時針對多個芯片進行剝離，工藝效率更高，還可避免芯片表面劃傷，具體方案如下：

一種焦平面芯片介質膜剝離裝置，包括剝離腔，所述剝離腔的內腔中設置用于固定芯片的承托板，所述承托板與所述剝離腔的底面具有間隙，所述承托板上設置用于使雜質落下的落料孔；所述剝離腔內用于盛放剝離溶液，剝離溶液將芯片浸沒；

所述剝離腔的上蓋上正對芯片的位置設置剝離進氣管，所述剝離進氣管用于豎向正對芯片的上表面吹氣，氣體從所述剝離腔上開設的排氣孔中排出。

可選地，所述剝離腔的側壁上設置循環進氣管，所述循環進氣管用于橫向向所述承托板的上表面吹氣，使剝離溶液循環流動。

可選地，所述承托板上貫通設置吸片口，真空管的頂端插裝在所述吸片口上，所述真空管的底端連接于真空泵，用于將放置在所述吸片口上的芯片吸附固定。

可選地，所述真空管的底端連接于所述剝離腔的底面，由所述剝離腔底部的抽氣裝置抽出氣體。

可選地，所述剝離腔的密封對接吸氣底座，所述吸氣底座與所述剝離腔的底面形成密閉空腔；

所述吸氣底座上設置抽氣接口，所述抽氣接口連接膜片泵抽真空。

可選地，所述抽氣接口設置在所述吸氣底座的側壁上，所述抽氣接口與所述吸氣底座的底面之間具有間距。

可選地，所述剝離腔的內腔側壁上設置承托凸臺和上蓋凸臺，所述承托板由所述承托凸臺承托限位，所述上蓋凸臺用于密封承托所述剝離腔的上蓋。