一種復(fù)合結(jié)構(gòu)SiC芯片的激光分離方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件的制造領(lǐng)域，特別是涉及一種復(fù)合結(jié)構(gòu)SiC芯片的激光分離方法。
【背景技術(shù)】
[0002]應(yīng)用SiC半導(dǎo)體的寬禁帶和高溫穩(wěn)定性使得其在高溫半導(dǎo)體器件方面有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。采用SiC材料已制成了 MESFET、MOSFET、JEFT、BJT等多種器件，他們的工作溫度可達(dá)500°C以上，可提供在極端環(huán)境下的電子系統(tǒng)的使用。
[0003]SiC是1-10GHZ范圍的大功率微波放大器的理想材料，目前LED固體照明是SiC器件的主要應(yīng)用領(lǐng)域，在航天宇航的應(yīng)用領(lǐng)域SiC器件是不可取代，可以抵御太空強(qiáng)大的射線輻射，同時(shí)能夠在強(qiáng)電磁干擾作用下正常工作。
[0004]SiC本身這種材料十分堅(jiān)硬，是一種非常難切割的材料。用砂輪切割必須選用主軸功率較大的設(shè)備，刀具的選擇也非常有講究，并且速度最大只能達(dá)到4mm/s，對(duì)于小芯片的效率極為低下，并且用砂輪切出的SiC芯片會(huì)形成一個(gè)V角，這樣在后期封裝的過程中會(huì)有一定尺寸風(fēng)險(xiǎn)。而用激光進(jìn)行分離可以縮短切割速率，最高速率能夠達(dá)到600mm/s，并且劃片槽的尺寸相比砂輪縮短到原來(lái)的1/2。相同芯片尺寸下圓片上的數(shù)量可以提高30%-50 %，從而降低成本。然而現(xiàn)有技術(shù)中的激光分離方法的生產(chǎn)效率較低，獲得的良品率也不尚O

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是提供一種良品率高、生產(chǎn)效率高的復(fù)合結(jié)構(gòu)SiC芯片的激光分離方法。
[0006]技術(shù)方案:為達(dá)到此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]本發(fā)明所述的一種復(fù)合結(jié)構(gòu)SiC芯片的激光分離方法，包括如下的步驟:
[0008]S1:在SiC外延片上完成復(fù)合結(jié)構(gòu)SiC圓片的制備；
[0009]S2:測(cè)量復(fù)合結(jié)構(gòu)SiC圓片切割道區(qū)域的厚度；
[0010]S3:把復(fù)合結(jié)構(gòu)SiC圓片貼在劃片膜上，劃片膜設(shè)于切割片架上；
[0011]S4:測(cè)量復(fù)合結(jié)構(gòu)SiC圓片切割道區(qū)域與劃片膜的總厚度；
[0012]S5:通過激光掃描在SiC外延片背面的最底層金屬與SiC外延片背面之間形成第一SD層;
[0013]S6:通過激光掃描在SiC外延片內(nèi)部距離SiC外延片背面1/4處形成第二 SD層；
[0014]S7:通過激光掃描在SiC外延片內(nèi)部距離SiC外延片背面1/3處形成第三SD層；
[0015]S8:通過激光掃描在SiC外延片內(nèi)部距離SiC外延片背面1/2處形成第四SD層；
[0016]S9:通過激光掃描在SiC外延片內(nèi)部距離SiC外延片背面3/4處形成第五SD層；
[0017]S10:通過激光掃描在SiC外延片正面的最底層介質(zhì)與SiC外延片正面之間形成第六SD層；
[0018]Sll:對(duì)全部掃描完后的復(fù)合結(jié)構(gòu)SiC圓片進(jìn)行裂片，形成復(fù)合結(jié)構(gòu)SiC芯片。
[0019]進(jìn)一步，所述劃片膜為藍(lán)膜或者UV膜。
[0020]進(jìn)一步，所述步驟S5中激光掃描的速度為100mm/S-400mm/S，激光功率衰減模組角度為82°-105°，第一SD層與SiC外延片(103)正面之間的距離為300um-360um。
[0021 ]進(jìn)一步，所述步驟S6中激光掃描的速度為200mm/S-300mm/S，激光功率衰減模組角度為82°-100°，第二SD層與SiC外延片(103)正面之間的距離為270um-300um。
[0022]進(jìn)一步，所述步驟S7中激光掃描的速度為200mm/S-250mm/S，激光功率衰減模組角度為82°-95°，第三SD層與SiC外延片(103)正面之間的距離為240um-270um。
[0023]進(jìn)一步，所述步驟S8中激光掃描的速度為150mm/S-200mm/S，激光功率衰減模組角度為82°-90°，第四SD層與SiC外延片(103)正面之間的距離為180um-240um。
[0024]進(jìn)一步，所述步驟S9中激光掃描的速度為100mm/S-150mm/S，激光功率衰減模組角度為82°-87°，第五SD層與SiC外延片(103)正面之間的距離為90um-180um。
[0025]進(jìn)一步，所述步驟SlO中激光掃描的速度為100mm/s-150mm/s，激光功率衰減模組角度為82°-85°，第六SD層與SiC外延片(103)正面之間的距離為4um-90umo
[0026]進(jìn)一步，所述步驟Sll中的裂片在劃片槽中進(jìn)行，劃片槽的設(shè)計(jì)寬度是激光掃描后SiC外延片損失部分寬度的70?100倍。
[0027]有益效果:本發(fā)明的方法能夠很安全地實(shí)現(xiàn)多層復(fù)合結(jié)構(gòu)SiC圓片的切割，并且不會(huì)破壞SiC外延片正面的介質(zhì)和背面的金屬，大大提高了良品率和切割效率，降低了SiC生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明進(jìn)行到步驟S5時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為本發(fā)明進(jìn)行到步驟S6時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3為本發(fā)明進(jìn)行到步驟S7時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031 ]圖4為本發(fā)明進(jìn)行到步驟S8時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖5為本發(fā)明進(jìn)行到步驟S9時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖6為本發(fā)明進(jìn)行到步驟SlO時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖7為本發(fā)明的步驟Sll完成后的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的介紹。
[0036]本發(fā)明公開了一種復(fù)合結(jié)構(gòu)SiC芯片的激光分離方法，包括如下的步驟:
[0037]S1:在SiC外延片103上完成復(fù)合結(jié)構(gòu)SiC圓片的制備，復(fù)合結(jié)構(gòu)SiC圓片的總厚度為 210 ?410μηι;
[0038]S2:測(cè)量復(fù)合結(jié)構(gòu)SiC圓片切割道區(qū)域的厚度；
[0039]S3:把復(fù)合結(jié)構(gòu)SiC圓片貼在劃片膜上，劃片膜設(shè)于切割片架上；
[0040]S4:測(cè)量復(fù)合結(jié)構(gòu)SiC圓片切割道區(qū)域與劃片膜的總厚度；
[0041]S5:通過激光掃描在SiC外延片103背面的最底層金屬104與SiC外延片103背面之間形成第一SD層；如圖1所不，SiC外延片103背面依次派射有最底層金屬104、第二層金屬105、第三層金屬106和第四層金屬107，SiC外延片103正面依次濺射有最底層介質(zhì)102和第二層介質(zhì)101;其中，最底層介質(zhì)102和第二層介質(zhì)101是采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積方法(PECVD)或者感應(yīng)耦合等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積方法(ICP-PECVD)形成的二氧化硅或者氮化娃，各個(gè)介質(zhì)層的總厚度為0.2?0.9μηι;而最底層金屬104、第二層金屬105、第三層金屬106和第四層金屬107除了可以采用濺射方式，還可以采用電子束蒸發(fā)方式形成，各個(gè)金屬