[实用新型]蓝宝石衬底切割片再生加工装置

说明书

本实用新型提供的一种蓝宝石衬底切割片再生加工装置，涉及半导体技术领域，包括：用于对衬底切割片的单面进行固定的万向平台；研磨砂轮，所述研磨砂轮设置在所述万向平台的上方，用于对所述衬底切割片另一面上具有厚度差异、表面晶体轴向偏轴的部位进行研磨修整。在上述技术方案中，搭配万向平台和研磨砂轮，可以修复切割衬底时由于金刚石线端跳、定角时角度定错等问题而造成的厚度差异过大、表面晶体轴向偏轴的缺陷，使缺陷衬底切割片经过研磨修整后能够重复使用。

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，尤其是涉及一种蓝宝石衬底切割片再生加工装置。

背景技术

蓝宝石衬底为高温生长的单晶体，其硬度仅次于金刚石、熔点为2250℃。困难的生长条件，造就昂贵的蓝宝石晶体成本。超高硬度，造就金刚石线进行才能切割蓝宝石晶棒。蓝宝石衬底大量用于III-V族LED器件氮化物外延薄膜生长，要求衬底表面晶体轴向偏轴(C轴偏M轴0.2度)。蓝宝石晶棒进行多线切割时，晶棒借由X光折射仪定向后进行切割。切割后片内厚度值均在780～800微米(片内厚度差小于30微米)的衬底进行双面研磨工序。研磨后片内厚度值均在690～710微米(片内厚度差小于10微米)，再进行后面倒角、退火、贴蜡、铜抛、化学机械抛光等工序，完成蓝宝石衬底加工。

因蓝宝石高硬度的关系，多线切割时，金刚石线会受晶棒端面排挤(端跳)，造成切割后衬底头、尾区域(头、尾区域各1～3片区域)的衬底厚度均一性不佳，以及头、尾片的各有一侧表面晶体轴向偏轴过大，不符合III-V族LED器件氮化物外延生长所需。

此外，蓝宝石晶棒粘接时，若粘接不好，造成衬底表面晶体轴向偏轴，则整趟数百片衬底切割片将形成不良品，无法进行下道研磨工序。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种蓝宝石衬底切割片再生加工装置，以解决现有技术中存在的衬底切割片切割不良的技术问题。

本实用新型提供的一种蓝宝石衬底切割片再生加工装置，包括：

用于对衬底切割片的单面进行固定的万向平台；

研磨砂轮，所述研磨砂轮设置在所述万向平台的上方，用于对所述衬底切割片另一面上具有厚度差异、表面晶体轴向偏轴的部位进行研磨修整。

进一步的，所述研磨砂轮不转动，所述万向平台相对于所述研磨砂轮转动，以对所述衬底切割片的另一面进行研磨修整；

或者，所述万向平台不转动，所述研磨砂轮相对于所述万向平台转动，以对所述衬底切割片的另一面进行研磨修整；

或者，所述万向平台和所述研磨砂轮相对转动，以对所述衬底切割片的另一面进行研磨修整。

进一步的，所述衬底切割片通过树脂贴附、真空吸附或侧面夹钳的方式固定于所述万向平台上。

进一步的，所述研磨砂轮采用金刚石、碳化硼或蓝宝石制成。

进一步的，所述研磨砂轮上贴附有抛光垫。

进一步的，所述厚度差异的差值在30微米～5毫米之间时对所述衬底切割片进行研磨修整。

进一步的，所述衬底切割片的尺寸在2～12寸之间，所述衬底切割片的形状为圆片或方片。

进一步的，所述衬底切割片包括碳化硅衬底、氮化镓单晶衬底及单晶上生长外延层后的衬底。

进一步的，所述万向平台为电磁吸盘平台；所述电磁吸盘平台包括电磁吸盘和围绕该电磁吸盘一周的侧壁，所述侧壁的周向均匀设置有若干螺纹孔，所述螺纹孔内装配有调节螺栓；

所述电磁吸盘上吸附装配有用于夹持所述衬底切割片的夹具，所述调节螺栓的端部具有斜面，所述调节螺栓通过所述斜面抵接所述夹具的底部，以调整所述夹具与所述电磁吸盘之间的水平度；