[发明专利]一种用于焦平面器件减薄抛光的限高保护夹具及方法

说明书

本发明提供一种用于焦平面器件减薄抛光的限高保护夹具及方法，夹具由玻璃载板和被若干分割缝分割成至少两部分的板体拼接组成，板体上设有用于放置并夹紧焦平面器件的矩形孔，所述板体的硬度比焦平面器件上层的硬度大，所述板体的化学稳定性高于焦平面器件上层的化学稳定性；将焦平面器件和板体通过石蜡固定在玻璃载板上，将焦平面器件夹紧在矩形孔内，并用石蜡对焦平面器件的下层进行密封保护，然后即可对焦平面器件上层进行减薄抛光，再进行化学腐蚀，最后将焦平面器件和板体从玻璃载板上取下清洗，即完成焦平面器件的减薄抛光工艺；夹具的保护下，可将焦平面器件上层的厚度从220μm进一步降低到50μm以下，提高了焦平面器件的性能。

技术领域

本发明属于属于半导体器件制造领域，具体是一种用于焦平面器件减薄抛光的限高保护夹具及方法。

背景技术

如图1和图2所示，焦平面器件是由同中心的两层长方体重叠的复合结构，分为焦平面器件上层1和焦平面器件下层2，焦平面器件的整体结构俯视呈“回”形，侧视呈“凸”形。焦平面器件上层1的厚度越薄，焦平面器件的性能越好，在以往常规的减薄抛光工艺中，采用半导体晶圆减薄抛光的方式先将大面积晶圆的厚度降低，再通过划片解理成“口”型单元，不同的单元“面-面”互连在一起制成器件。

根据焦平面器件的工作原理，要求吸收的光能越多转换产生的电信号越强，则性能越佳。焦平面器件进光的光路会通过一定厚度的焦平面器件上层，应尽可能祛除焦平面器件上层的厚度并将其表面抛光，从而能够降低光的损耗、降低光的散射，增加光的透过率。

由于晶圆式减薄抛光工艺在操作中，因晶圆的面积较大，会因厚度过薄而极易发生裂片，为避免破裂，目前制作的器件较厚。采用晶圆式减薄抛光工艺一般只能安全地将晶圆的厚度减薄至220μm左右；从而导致焦平面器件的的性能较差，还有很大的优化空间。

发明内容

针对上述现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种用于焦平面器件减薄抛光的限高保护夹具及方法。

本发明所述的一种用于焦平面器件减薄抛光的限高保护夹具的技术方案是：它包括玻璃载板和板体，所述板体上设有若干横向的分割缝，若干所述分割缝将板体分割成至少两部分，所述板体上设有若干矩形孔，所述矩形孔的尺寸与焦平面器件下层的尺寸相同，每个所述矩形孔的对角线与其中一条分割缝重合，所述板体的厚度等于焦平面器件下层的厚度与焦平面器件上层的设计厚度之和，所述板体的硬度比焦平面器件上层的硬度大，所述板体的化学稳定性高于焦平面器件上层的化学稳定性。

进一步，所述板体为蓝宝石片或白宝石片。

本发明所述的一种用于焦平面器件减薄抛光的方法的技术方案包括以下步骤：

a、加热玻璃载板，在玻璃载板上涂抹石蜡，石蜡受热熔化并被均匀涂抹在玻璃载板上；

b、在步骤a所述的玻璃载板上放置板体，所述板体上设有若干矩形孔，所述矩形孔的尺寸与焦平面器件下层的尺寸相同，在每个矩形孔内放置焦平面器件，所述板体上设有若干横向的分割缝，每个所述矩形孔的对角线与其中一条分割缝重合，若干所述分割缝将板体分割成至少两部分，调整所述板体的各部分的位置，使板体的相邻两部分紧贴，使每个所述矩形孔的孔壁夹紧位于其内的焦平面器件下层，焦平面器件上层与矩形孔的孔壁之间形成“回”形凹槽，向下挤压所述板体的各部分和焦平面器件，以使所述板体和焦平面器件压紧在玻璃载板上，所述板体和焦平面器件下层与所述玻璃载板之间的多余的石蜡被从夹具的边缘挤出；

c、在步骤b中所述的凹槽内填入熔化的石蜡，使石蜡完全覆盖所述凹槽的底面；

d、在所述步骤b和c中的石蜡冷却凝固后，将所述玻璃载板放到操作台上，然后对焦平面器件上层进行减薄抛光，直到焦平面器件上层的上表面与板体的上表面相平；

e、将步骤d中所述玻璃载板放入化学腐蚀液进行处理。