一种改进的晶圆减薄加工方法
【专利摘要】本发明适用于LED芯片生产领域，提供了一种改进的晶圆减薄加工方法，包括：获得经过外延生长氮化镓层的晶圆；获取晶圆的边缘的倒角度和晶圆面上各点的晶圆厚度；通过计算边缘上的多个晶圆厚度与中心晶圆厚度之间距离，确定所述距离超过阈值的一个或多个点；依据所述一个或多个点到晶圆边缘的经长距离和所述倒角度打磨所述晶圆的边缘，以便完成所述打磨的晶圆进行后续的减薄工序。通过对经过氮化镓层处理过的晶圆的边缘厚度检测，识别不满足厚度要求的区域，并结合晶圆边缘倒角，对超过厚度阈值的晶圆边缘进行打磨。从而保证了在后续的研磨工序中，避免因为蜡挤压厚度超过阈值的晶圆边缘引发的晶圆最终薄片厚度偏低。
【专利说明】—种改进的晶圆减薄加工方法
【技术领域】
[0001]本发明属于LED芯片生产领域，尤其涉及一种改进的晶圆减薄加工方法。
【背景技术】
[0002]外延生产氮化镓层的过程中由于技术等原因造成晶圆边缘出现残留，在后续做芯片电极的过程中会导致晶圆边缘的厚度的偏高(如图1中晶圆边缘所示)，在对晶圆进行上蜡贴片时由于晶圆边缘偏厚以及晶圆本身存在的曲翘，蜡16会向外排挤沉积在晶圆边缘(如图2中开始打磨状态中显示的晶圆14)，晶圆减薄完成后将蜡清洗干净用千分表测量会发现晶圆边缘厚度偏低。在后续划裂加工过程中会导致晶圆出现乱裂现象，目前最常用的方法是将乱裂的芯粒进行吸除。
[0003]现有技术的方法不仅浪费了使用在乱裂的芯粒上的加工原料和加工工序，所述曲翘现象也会影响晶圆整体的减薄效果，使得整体的减薄结果不均匀。
【发明内容】
[0004]本发明实施例的目的在于提供一种改进的晶圆减薄加工方法，以改进现有技术曲翘现象也会影响晶圆整体的减薄效果，使得整体的减薄结果不均匀的问题。
[0005]本发明实施例是这样实现的，一种改进的晶圆减薄加工方法，所述方法包括以下步骤:
[0006]获得经过外延生长氮化镓层处理过的晶圆；获取晶圆的边缘的倒角度和晶圆面上各点的晶圆厚度；通过计算边缘上的多个晶圆厚度与中心晶圆厚度之间距离，确定所述距离超过阈值的一个或多个点；依据所述一个或多个点到晶圆边缘的经长距离和所述倒角度打磨所述晶圆的边缘，以便完成所述打磨的晶圆进行后续的减薄工序。
[0007]本发明实施例，通过对经过氮化镓层处理过的晶圆的边缘厚度检测，识别不满足厚度的区域，并结合晶圆边缘的倒角，将该超过厚度阈值的晶圆边缘打磨掉。从而保证了在后续的研磨工序中，不会因为蜡挤压厚度超过阈值的晶圆边缘引发晶圆的曲翘，使最终研磨出来晶圆厚度满足均匀要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0009]图1是本发明在【背景技术】中提供的晶圆边缘的厚度的偏高实物效果图；
[0010]图2是本发明实施例提供的现有技术中由于晶圆边缘厚度偏高造成的晶圆曲翘效果图；
[0011]图3是本发明实施例提供的一种改进的晶圆减薄加工方法流程图；
[0012]图4是本发明实施例提供的一种改进的晶圆减薄加工方法流程图；
[0013]图5是本发明实施例提供的一种改进的晶圆减薄加工方法流程图；
[0014]图6是本发明实施例提供的一种晶圆打磨区域设定的示意图。
【具体实施方式】
[0015]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0016]为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
[0017]实施例一
[0018]如图3所示为本发明提供的一种改进的晶圆减薄加工方法的流程图，所述方法包括以下步骤:
[0019]在步骤202中，获得经过外延生长氮化镓层处理过的晶圆。
[0020]现有技术中，通常是将经过外延生长氮化镓层处理后的晶圆直接拿来作减薄工序，而本发明则是利用后续的步骤204-208来实现晶圆减薄加工的改进。倘若晶圆加工过程中，还有其他工序会产生如外延生长氮化镓层处理时产生类似的边缘厚度问题，也适用于本发明的方案。
[0021]在步骤204中，获取晶圆的边缘的倒角度和晶圆面上各点的晶圆厚度。
[0022]在优选的实现方式中，所述晶圆的边缘的倒角度在进行所述外延生长氮化镓层之前测量获得。
[0023]其中，测量手段包括:射线测厚仪、涡流测厚仪、磁性测厚仪、超声波测厚仪或机械测厚仪。由于本发明使用的是检测出来的晶圆面上各点的晶圆厚度，因此，通过本领域其他的检测仪器或者检测手段获得的厚度值也属于本发明的保护范围之内。
[0024]在步骤206中，通过计算边缘上的多个晶圆厚度与中心晶圆厚度之间距离，确定所述距离超过阈值的一个或多个点。
[0025]所述阈值根据晶圆的厚度和晶圆的大小来决定。经过发明人多次实验得到的结果，对于280*200微米LED芯片来说，所述阈值采用10微米最优。
[0026]在步骤208中，依据所述一个或多个点到晶圆边缘的经长距离和所述倒角度打磨所述晶圆的边缘，以便完成所述打磨的晶圆进行后续的减薄工序。
[0027]可选的方案中，所述“依据所述一个或多个点到晶圆边缘的经长距离和所述倒角度打磨所述晶圆的边缘”也可以描述为“依据所述一个或多个点到晶圆圆心的经长距离和所述倒角度打磨所述晶圆的边缘”，仅仅是描述方式上的不同，而所要表达的是共同意思的也属于本发明的保护范畴。
[0028]本发明实施例，通过对经过氮化镓层处理过的晶圆的边缘厚度检测，识别不满足厚度的区域，并结合晶圆边缘的倒角，将该超过厚度阈值的晶圆边缘打磨掉。从而保证了在后续的研磨工序中，不会因为蜡挤压厚度超过阈值的晶圆边缘引发晶圆的曲翘，使最终研磨出来晶圆厚度满足均匀要求。
[0029]实施例二
[0030]如图4所示为本发明实施例提供的一种改进的晶圆减薄加工方法的流程图，本实施例二是基于实施例一的基础上进一步对于如何确定打磨的经长做的细化和/或优化的改进方案，在步骤208中，具体由步骤209实现。
[0031]在步骤209中，计算所述一个或多个点到晶圆边缘经长距离中的最大值，以所述倒角和所述计算出的最大值作为打磨的距离，完成所述晶圆的边缘打磨。
[0032]本实施例通过最大值的限定，最大限度的保证了晶圆边缘上厚度超过阈值部分在打磨过程中被打磨掉，从而保证了后续减薄工序的质量。
[0033]实施例三
[0034]如图5所示为本发明实施例提供的一种改进的晶圆减薄加工方法的流程图，本实施例三是基于实施例一和实施例二的基础上进一步对于如何确定打磨的经长做的细化和优化的改进方案，具体表现为。
[0035]在步骤208或者步骤209中具体可以包括步骤302-310。
[0036]在步骤302中，计算所述一个或多个点到晶圆边缘经长距离中的最大值。
[0037]在步骤304中，以原晶圆半径减去所述最大值后获得的值作为新的半径，计算所述新的半径构成的圆是否和多个LED芯片单元的顶角重合。
[0038]在步骤306中，如果计算结果为均不重合，则进入步骤308 ;如果计算结果为存在重合情况，则进入步骤310。
[0039]在步骤308中，将所述新的半径进一步缩小，直到和多个LED芯片单元的顶角重合，此时所述新的半径值为打磨后晶圆的目标半径，并以所述打磨半径作出的圆为指示范围打磨所述晶圆的边缘。
[0040]为了更清楚的说明步骤308如何实现，本发明还提供了图6 —种晶圆打磨区域设定的示意图。图中将晶圆中包含的多个LED芯片单元12用rl?r68标号标出。图中所述的第一打磨指示线16 (相比第二打磨指示线18，第一打磨指示线16所述更靠近晶圆的边界)，是基于原晶圆半径减去所述最大值后获得的值作为新的半径画出的圆(即步骤208中及其可选方案中描述的到晶圆边缘的经长距离)。但是，通过图中所示可以发现，所述第一打磨指示线16都是部分的贯穿LED芯片单元12，不存在和某个LED芯片单元12的顶角相重合情况。由于，LED芯片单元是对称的、均匀的分布于晶圆之中，因此，倘若所述第一打磨指示线16和所述多个LED芯片单元12存在顶角点的重合的话，也将会是对称出现。图中第二打磨指示线18便是经过步骤308的计算得到打磨后晶圆的目标半径，通过图6可以发现第二打磨指示线18是紧贴第一打磨指示线16，在保证了完整的LED芯片单元在打磨过程中不被破坏的前提下，将打磨后的晶圆的半径控制在了最小范围。
[0041]在步骤310中，以所述新的半径作出的圆为指示范围打磨所述晶圆的边缘。
[0042]在本发明实施例中，在保证了完整的LED芯片单元在打磨过程中不被破坏的前提下，将打磨后的晶圆的半径控制在了最小范围，从而优化了后续减薄工作中辅助材料的使用，以及提高了对晶圆的处理效率(因为减少了受损LED芯片单元上的处理)。
[0043]结合本实施例三，优选的在服务器或者用于存储执行本发明执行步骤的主机中，存储有晶圆圆心到晶圆中各LED芯片单元顶角的距离集，则对于在步骤209或者308中计算出的新的半径值，只需要在所述存储的晶圆圆心到晶圆中各LED芯片单元顶角的距离集中匹配，并定位到某两个值之间。则步骤308中的目标半径即所述两个值中较小值。
[0044]优选的，在计算和存储晶圆圆心到晶圆中各LED芯片单元顶角的距离集时，由于LED芯片单元在晶圆上分布的对称性，一般只需要计算晶圆中第一象限内的LED芯片单元顶点到晶圆圆心的距离。
[0045]本领域普通技术人员还可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，包括R0M/RAM、磁盘、光盘等。
[0046]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种改进的晶圆减薄加工方法，其特征在于，所述方法包括: 获得经过外延生长氮化镓层处理过的晶圆； 获取晶圆的边缘的倒角度和晶圆面上各点的晶圆厚度； 通过计算边缘上的多个晶圆厚度与中心晶圆厚度之间距离，确定所述距离超过阈值的一个或多个点； 依据所述一个或多个点到晶圆边缘的经长距离和所述倒角度打磨所述晶圆的边缘，以便完成所述打磨的晶圆进行后续的减薄工序。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阈值根据晶圆的厚度和晶圆的大小来决定。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述晶圆用来生成280*200微米的LED芯片时，所述阈值为10 μ m。
4.如权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述依据所述一个或多个点到晶圆边缘的经长距离和所述倒角度打磨所述晶圆的边缘，具体包括: 计算所述一个或多个点到晶圆边缘经长距离中的最大值； 以所述倒角和所述计算出的最大值作为打磨的距离，完成所述晶圆的边缘打磨。
5.如权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述依据所述一个或多个点到晶圆边缘的经长距离和所述倒角度打磨所述晶圆的边缘，具体包括: 计算所述一个或多个点到晶圆边缘经长距离中的最大值； 以原晶圆半径减去所述最大值后获得的值作为新的半径，计算所述新的半径构成的圆是否和多个LED芯片单元的顶角重合； 如果计算结果为均不重合，则将所述新的半径进一步缩小，直到和多个LED芯片单元的顶角重合，此时所述新的半径值为打磨后晶圆的目标半径，并以所述打磨半径作出的圆为指示范围打磨所述晶圆的边缘。
6.如权利要求1-5任一所述的的方法，其特征在于，所述获取晶圆的边缘的倒角度和晶圆面上各点的晶圆厚度，包括: 所述晶圆的边缘的倒角度在进行所述外延生长氮化镓层之前测量获得。
7.如权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，所述测量晶圆的边缘的倒角度和晶圆面上各点的晶圆厚度，其测量手段包括: 射线测厚仪、涡流测厚仪、磁性测厚仪、超声波测厚仪或机械测厚仪。
【文档编号】H01L33/00GK104409581SQ201410659890
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月19日 优先权日:2014年11月19日
【发明者】陈冲, 陈晓刚, 杨广英, 靳彩霞 申请人:迪源光电股份有限公司