一种品质提升的蓝宝石晶片图形化基板蚀刻失败后返工工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种对于蓝宝石晶片磊晶前图形化基板蚀刻失败后的返工工艺。
【背景技术】
[0002] 现在对于蓝宝石晶片图形化基板蚀刻（PSS)失败后，在处理此类晶片上，一种方法 是做废片处理，另一种方法利用传统的抛光工艺进行抛光返工，针对以上的现状，有以下几 点不足的方面： 1.移除量的把控，传统的抛光工艺只需将晶片表面的缺陷去除，而对于此类晶片已经 处于厚度下限，若去除量过多，就易导致晶片偏薄。
[0003] 2.传统的工艺中，晶片再次返工后，会导致晶片表面的总体厚度差，以及区域厚度 差变差。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种品质提升的蓝宝石晶片图形化基板蚀刻 失败后返工工艺，该工艺操作简单，能够有效解决传统工艺中不足的问题，有效的去除表面 的损伤层，对于晶片的品质有很大的提尚。
[0005]本发明的技术问题所采用的技术方案是： 一种品质提升的蓝宝石晶片图形化基板蚀刻失败后返工工艺，其工艺流程如下： 一、 清洗： (1) 将图形化基板蚀刻失败后的蓝宝石晶片在丙酮中静置浸泡30min，去除蓝宝石晶片 表面的油污； (2) 蓝宝石晶片表面光刻胶的清洗：在酸洗槽中按5:1的质量比将H2S04与H2H2配 制成酸洗液，将酸洗液加热到140°C，将经过步骤一（1)处理后的蓝宝石晶片放置到酸洗槽 中，浸泡5分钟，后使用纯水冲洗200秒，将蓝宝石晶片表面的酸液冲净； (3) 烘干：使用甩干机将经步骤一（2)清洗后的蓝宝石晶片甩干，确保蓝宝石晶片表面 无水渍残留； 二、分选: (1) 检测：在强光等下检测经步骤一清洗后的蓝宝石晶片表面，先剔除掉有裂痕和崩边 的蓝宝石晶片； (2) 厚度排列：对每片蓝宝石晶片进行厚度的测量，将蓝宝石晶片按厚度从小到大的顺 序排列，每批蓝宝石晶片的数量与抛光机的每个RUN的片数相同，每批蓝宝石晶片之间厚 度的差异控制在3um以内； 三、CMP抛光去除蓝宝石晶片表面缺陷，所述CMP抛光采用贴蜡抛光的工艺： (1)将表面光滑平坦度好的圆形陶瓷盘放置于加热平台上，使圆形陶瓷盘的光滑面朝 上，加热至90°C，陶瓷盘的厚度为2±0. 5cm，且表面光滑； (2) 采用融点为60°C的固态蜡，将固态蜡均匀涂在陶瓷盘表面，此时，固态蜡融化成粘 蜡，将经步骤二分选后的蓝宝石晶片贴于融化后的粘蜡上，需抛光面朝上； (3) 将贴有蓝宝石晶片的陶瓷盘放置于气囊压片机上，放下气囊垫，一方面挤压出蓝宝 石晶片和陶瓷盘之间粘蜡和气泡，另一方面对陶瓷盘进行冷却，使粘蜡凝固； (4) 陶瓷盘放于抛光机上，抛光机采用单轴压力控制系统，抛光机的下盘面为贴有抛光 布的表面平坦的铅盘，将陶瓷盘放置于抛光机下盘面，贴有蓝宝石晶片的一面朝下，放下上 轴； (5) 进行抛光，抛光采用碱性抛光液，所述碱性抛光液成分包括SI02,KOH，络合剂，碱性 抛光液的PH值为5,抛光压力为100-200kg，转速为40-50RPM，将下盘面的温度保持 在40-45 °C，抛光时间为100分钟； (6) 抛光结束后，将陶瓷盘放入水槽中，贴有蓝宝石晶片的一面朝上，用纯水冲洗蓝宝 石晶片表面的抛光液，后用气枪吹干； (7) 将吹净后陶瓷盘放置在加热平台上，将温度加热至90°C后，使蓝宝石晶片背面的凝 固的粘蜡融化，取出蓝宝石晶片，装入晶舟盒中； (8) 将取出的蓝宝石晶片放入配有碱性清洗液的清洗槽中，开启加热和超声，去除蓝宝 石晶片背面残余的粘蜡，所述碱性清洗液为NaOH溶液或KOH溶液，所述NaOH或KOH的质量 百分比为2%-5%。
[0006] 上述一种品质提升的蓝宝石晶片图形化基板蚀刻失败后返工工艺，其中，所述CMP 抛光去除蓝宝石晶片表面缺陷时，所述蓝宝石晶片以陶瓷盘距边缘l-2cm处为边界以逆时 针方向进行贴片，蓝宝石晶片在陶瓷盘上以陶瓷盘的圆心为中心对称分布，且，在所述陶瓷 盘上设有空白区域，所述空白区域是以陶瓷盘圆心为原点，以4-6cm为半径的圆的区域。
[0007] 本发明的有益效果为： 分别使用本发明的方法和传统方法对蓝宝石晶片进行返工抛光，各检测数据如下：
由上表可以得出，使用本发明所述的方法在蓝宝石晶片图形化基板蚀刻失败后进行返 工，采用了新的抛光工艺，相比较传统工艺，在移除量上更加的稳定，能够降低晶片过磨的 风险；在品质上，能够提高晶片的品质，而解决了传统工艺中，返工导致晶片品质变差的问 题。
【具体实施方式】
[0008] -种品质提升的2吋蓝宝石晶片C面图形化基板蚀刻失败后返工工艺，其工艺流 程如下： 一、清洗： (1) 将图形化基板蚀刻失败后的厚度为nl的2吋蓝宝石C面在丙酮中静置浸泡30min， 去除蓝宝石晶片表面的油污； (2) 蓝宝石晶片表面光刻胶的清洗：在酸洗槽中按5:1的质量比将H2S04与H2H2配 制成酸洗液，将酸洗液加热到140°C，将经过步骤一（1)处理后的蓝宝石晶片放置到酸洗槽 中，浸泡5分钟，后使用纯水冲洗200秒，将蓝宝石晶片表面的酸液冲净； (3)烘干：使用甩干机将经步骤一（2)清洗后的蓝宝石晶片甩干，确保蓝宝石晶片表面 无水渍残留； 二、 分选: (1) 检测：在强光等下检测经步骤一清洗后的蓝宝石晶片表面，先剔除掉有裂痕和崩边 的蓝宝石晶片； (2) 厚度排列：对每片蓝宝石晶片进行厚度的测量，将蓝宝石晶片按厚度从小到大的顺 序排列，每批蓝宝石晶片的数量与抛光机的每个RUN的片数相同，每批蓝宝石晶片之间厚 度的差异控制在3um以内； 三、CMP抛光去除蓝宝石晶片表面缺陷，所述CMP抛光采用贴蜡抛光的工艺： (1) 将表面光滑平坦度好的圆形陶瓷盘放置于加热平台上，使圆形陶瓷盘的光滑面朝 上，加热至90°C，陶瓷盘的厚度为2cm，且表面光滑； (2) 采用融点为60°C的固态蜡，将固态蜡均匀涂在陶瓷盘表面，此时，固态蜡融化成粘 蜡，将经步骤二分选后的蓝宝石晶片贴于融化后的粘蜡上，需抛光面朝上，所述蓝宝石晶片 以陶瓷盘距边缘l-2cm处为边界以逆时针方向进行贴片，蓝宝石晶片在陶瓷盘上以陶瓷盘 的圆心为中心对称分布，且，在所述陶瓷盘上设有空白区域，所述空白区域是以陶瓷盘圆心 为原点，以4-6cm为半径的圆的区域，空白区域