[发明专利]一种大尺寸薄片磷化铟晶片的线切割加工方法

说明书

本发明公开一种大尺寸薄片磷化铟晶片的线切割加工方法，包括以下步骤：(1)石墨支撑件上加工一个与晶体外缘形状适应并对晶体外缘形成半包围状态的晶体放置槽；(2)在晶体与石墨支撑件的配合面间均匀涂抹胶层，将晶体粘在石墨支撑件上；(3)所述胶层干燥后，对晶体进行线切割加工，得到晶片。本发明解决了大尺寸磷化铟晶圆在线切割工艺中的破片问题，使薄片磷化铟晶片的加工破损率降低，提高效率、进一步降低成本。

〖技术领域〗

本发明属于半导体材料制备技术领域，具体涉及一种大尺寸薄片磷化铟晶片的线切割加工方法。

〖背景技术〗

随着近些年红外探测器技术的发展，开始了以砷化镓(GaAs)系列、磷化铟(InP)系列为中心的Ⅲ-Ⅴ族半导体多量子阱材料的设计技术，对量子阱等超晶格结构的红外探测器的研究也正在广泛开展，其原理就是利用半导体材料的光电导效应制成的一种光探测器件。所谓光电导效应，是指由辐射引起被照射材料电导率改变的一种物理现象。光电导探测器在军事和国民经济的各个领域有广泛用途。在可见光或近红外波段主要用于射线测量和探测、工业自动控制、光度计量等；在红外波段主要用于导弹制导、红外热成像、红外遥感等方面。尤其是大尺寸4inch直径低位错磷化铟单晶衬底在红外探测器领域有广泛应用。

但是随之而来的是，大尺寸磷化铟单晶衬底的加工难度也随之增加。磷化铟材料莫氏硬度只有5左右，材料非常脆，易损坏。由于磷化铟晶片是化合物半导体，这种材质与Si片相比易碎并且形变较大。尤其是在进行晶体切片的工艺过程中，就经常出现碎片、晶片边缘崩边，严重影响了加工成品率，导致成本上的增加。现有技术没有考虑到晶片厚度薄、强度低易碎的特点，使用单一石墨条粘接支撑4英寸晶棒，在线切割4英寸薄片及后续清洗过程中，晶片互相粘连、倾斜、晃动造成破损，在整个切片工序中破损率约为5％。

〖发明内容〗

本发明旨在解决大尺寸磷化铟晶圆在线切割工艺中的破片问题，使薄片磷化铟晶片的加工破损率降低，提高效率、进一步降低成本。本发明采用以下技术方案来实现：

一种大尺寸薄片磷化铟晶片的线切割加工方法，包括以下步骤：

(1)石墨支撑件上加工一个与晶体外缘形状适应并对晶体外缘形成半包围状态的晶体放置槽；

(2)在晶体与石墨支撑件的配合面间均匀涂抹胶层，将晶体粘在石墨支撑件上；

(3)所述胶层干燥后，对晶体进行线切割加工，得到晶片。

作为具体的技术方案，所述胶层为1:1调配的环氧水质胶。

作为具体的技术方案，所述线切割为通过多线切割机进行切割。

作为具体的技术方案，所述线切割加工包括切片、割片及清洗操作。

本发明通过设计石墨支撑件，对晶体形成半包围状态，增加了石墨支撑面积，这样的设计会使切割后单片晶圆支撑力加大，以避免由晶片粘连、倾斜、晃动引起的晶片破损。采用本发明技术方案，可根据切割不同的晶体尺寸来匹配相应的石墨支撑件，很好地解决了大尺寸磷化铟晶体切割破损率高的问题，使破损率降到了0.5％。

〖附图说明〗

图1为本发明实施例中晶体设置于石墨支撑件上的截面图。

图2为本发明实施例提供的大尺寸薄片磷化铟晶片的线切割加工方法的流程图。

〖具体实施方式〗

下面结合附图对本发明的具体实施例作详细说明：

结合图1及图2所示，本实施例提供的大尺寸薄片磷化铟晶片的线切割加工方法，包括以下步骤：