[发明专利]基于水平激光照射的晶圆减薄设备及方法

说明书

本发明提供一种基于水平激光照射的晶圆减薄设备及方法，所述基于水平激光照射的晶圆减薄设备包括：静电吸盘，适于吸附待减薄晶圆；激光发射装置，位于静电吸盘一侧，且与所述静电吸盘具有间距；所述激光发射装置适于发射水平激光束；透镜，位于所述静电吸盘与所述激光发射装置之间，且与所述静电吸盘及所述激光发射装置均具有间距；所述透镜适于将所述激光发射装置发射的水平激光束水平汇聚于所述待减薄晶圆的边缘以对所述待减薄晶圆进行减薄。本发明的基于水平激光照射的晶圆减薄设备通过使用激光束对待减薄晶圆进行减薄，操作简单、减薄速度较快、耗时较短、效率更高，通过设置厚度侦测装置及控制装置可以更精确地控制减薄厚度。

技术领域

本发明属于半导体技术领域，特别是涉及一种基于水平激光照射的晶圆减薄设备及方法。

背景技术

在现有半导体工艺中，晶圆减薄是常用的一种工艺，现有一般采用CMP(化学机械抛光)工艺对晶圆进行减薄。使用CMP工艺对晶圆进行减薄处理时一般需要经过以下流程：先将晶圆进行粗磨、再将晶圆进行细磨，而后进行应力释放，最后还要进行干法、湿法刻蚀。现有的晶圆减薄工艺存在如下问题：1.晶圆边缘减薄效果不好；2.工艺步骤繁琐，对于SiC、蓝宝石或GaN等硬度较大的晶圆进行减薄时所需的时间较长。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于水平激光照射的晶圆减薄设备及方法，用于解决现有技术中晶圆减薄工艺存在的晶圆边缘减薄效果不好的问题及减薄工艺步骤繁琐，对于SiC、蓝宝石或GaN等硬度较大的晶圆进行减薄时所需的时间较长的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于水平激光照射的晶圆减薄设备，所述基于水平激光照射的晶圆减薄设备包括：

静电吸盘，适于吸附待减薄晶圆；

激光发射装置，位于静电吸盘一侧，且与所述静电吸盘具有间距；所述激光发射装置适于发射水平激光束；

透镜，位于所述静电吸盘与所述激光发射装置之间，且与所述静电吸盘及所述激光发射装置均具有间距；所述透镜适于将所述激光发射装置发射的水平激光束水平汇聚于所述待减薄晶圆的边缘以对所述待减薄晶圆进行减薄。

作为本发明的基于水平激光照射的晶圆减薄设备的一种优选方案，所述静电吸盘包括射频电极。

作为本发明的基于水平激光照射的晶圆减薄设备的一种优选方案，所述激光发射装置发射的水平激光束的波长为500nm～600nm，最大功率为300W；所述水平激光束为脉冲激光束，每个脉冲持续的时间为150ns～400ns。

作为本发明的基于水平激光照射的晶圆减薄设备的一种优选方案，所述基于水平激光照射的晶圆减薄设备还包括冷却装置，所述冷却装置设置于所述静电吸盘上，适于在激光束对所述待减薄晶圆进行减薄时为所述待减薄晶圆及所述静电吸盘冷却降温。

作为本发明的基于水平激光照射的晶圆减薄设备的一种优选方案，所述基于水平激光照射的晶圆减薄设备还包括驱动装置，所述驱动装置与所述静电吸盘相连接，适于驱动所述静电吸盘以带动所述待减薄晶圆上下运动或/及旋转运动。

作为本发明的基于水平激光照射的晶圆减薄设备的一种优选方案，所述基于水平激光照射的晶圆减薄设备还包括厚度侦测装置，适于实时侦测所述待减薄晶圆的厚度。

作为本发明的基于水平激光照射的晶圆减薄设备的一种优选方案，所述基于水平激光照射的晶圆减薄设备还包括控制装置，所述控制装置与所述激光发射装置、所述驱动装置及所述厚度侦测装置相连接，适于依据所述厚度侦测装置侦测的结果实时调节所述激光发射装置发射的水平激光束的参数及所述驱动装置对所述静电吸盘的驱动。

本发明还提供一种基于水平激光照射的晶圆减薄方法，包括如下步骤：

1)将待减薄晶圆吸附于静电吸盘上；