[發明專利]一種5G芯片加工工藝

在審

• 申請號: 202011394899.1
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN112518552A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 謝貝貝
• 申請（專利權）人: 謝貝貝
• 主分類號: B24B29/02
• 分類號: B24B29/02;B24B27/00;B24B47/12;H01L21/02;C09G1/02
• 代理公司: 杭州橙知果專利代理事務所(特殊普通合伙) 33261
• 代理人: 杜放

本發明公開了一種5G芯片加工工藝，包括以下步驟步驟1：將氮化鎵晶圓進行初步的切割、磨削、研磨處理步驟2：將研磨過的氮化鎵晶圓放置在精密拋光儀上進行精拋光處理；步驟3；將精拋光后對氮化鎵晶片表面進行清洗劑洗滌，然后干燥，即得射頻芯片材料；其中，步驟2中的精密拋光儀防護箱、拋光倉、驅動倉、承重板、拋光槽、保持機構、頂料裝置、拋光裝置、行程裝置、上蓋板、設于所述上蓋板的增壓裝置和設于所述拋光倉的上液裝置；通過精密拋光儀可以將氮化鎵晶片的表面包括正面和反面的平坦度提升到一個新的層次，從而生產出質量更優的5G芯片，滿足5G通訊的要求。

技術領域

本發明屬于微電子技術領域，尤其是涉及一種5G芯片加工工藝。

背景技術

在5G通信技術中，需要大量的中高頻器件，主要包含濾波器、功率放大器、低噪聲放大器、射頻開關等；化合物半導體材料是制備這些器件的核心關鍵材料。化合物基半導體材料主要包括砷化鎵(GaAs)、氮化鎵(GaN)、碳化硅(SiC)等化合物半導體，具備禁帶寬度大、電子遷移率高、直接禁帶等性能，可以實現高頻譜效率、大頻率波處理、低延時響應等功能。化合物半導體材料未來將在5G、物聯網、智能汽車等應用領域得到廣泛應用；

氮化鎵在性能、效率、能耗、尺寸等多方面較市場主流的硅功率器件均有顯著數量級的提升，而5G技術的門檻相對更高，不僅需要超帶寬，更需要高速接入、低接入時延、低功耗和高可靠性以支持海量設備的互聯。氮化鎵器件擁有更高的功率密度、更高的效率和更低的功耗，正好能夠滿足5G通信對于半導體元器件性能的要求；

作為新一代半導體元件，氮化鎵方面的核心技術目前主要集中在國外企業手上，氮化鎵是重要國防軍工產品的關鍵技術，國外對我國技術封鎖，而目前我國氮化鎵核心材料、器件原始創新能力仍相對薄弱，國內在氮化鎵器件的研發和生產上面臨許多挑戰。氮化鎵器件的市場前景十分廣闊，手機快充、5G通信、電源、新能源汽車等都是重要的應用市場；

現有的氮化鎵芯片制造工藝中，晶圓的表面處理一直是重中之重，然而，在光刻技術中對晶圓的表面平坦度的要求近乎苛刻，現有的拋光技術中，大多采用旋轉打磨，由于晶圓的中心處與邊緣處線速度不同，邊緣處的線速度較大，在同等壓力下，要比中心區域打磨的要更加充分，形成過度打磨的現象，同時也造成晶圓的表面形成球面，降低了產品的質量；而且現有的設備大多一次只能拋光一片晶圓，效率較低。

發明內容

本發明為了克服現有技術的不足，提供一種高效精密拋光的5G芯片加工工藝。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種5G芯片加工工藝，包括以下步驟：

步驟1：將氮化鎵晶圓進行初步的切割、磨削、研磨處理

步驟2：將研磨過的氮化鎵晶圓放置在精密拋光儀上進行精拋光處理；

步驟3；將精拋光后對氮化鎵晶片表面進行清洗劑洗滌，然后干燥，即得射頻芯片材料；

所述精拋光處理中所使用的精拋光液包括如下重量百分比的組分：20～30wt％混合磨粒，0.4～0.8wt％腐蝕劑，0.3～0.7wt％氧化劑，0.001～0.01wt％促進劑，水余量。

所述混合磨粒由純化硅溶膠和改性碳化硼按質量比為1:1構成；所述純化硅溶膠的粒徑范圍為60～90nm；所述改性碳化硼的粒徑范圍為100～130nm。

其中，步驟2中的精密拋光儀包括防護箱、設于所述防護箱上部的拋光倉、設于所述拋光倉下部的驅動倉；設于所述拋光倉的承重板、設于所述承重板的拋光槽、滑動連接于所述拋光倉的保持機構、滑動連接于所述拋光槽的頂料裝置、設于所述拋光槽的拋光裝置、滑動連接于所述拋光倉的行程裝置、固定連接于所述行程裝置的上蓋板、設于所述上蓋板的增壓裝置和設于所述拋光倉的上液裝置；