半导体结构的加工装置、加工方法及半导体结构制造方法及图纸

技术编号:38343276 阅读:12 留言:0更新日期:2023-08-02 09:23
本发明专利技术涉及一种半导体结构的加工装置、加工方法及半导体结构。此半导体结构的加工装置包含载台与改质能量源。载台承载具有晶格结构之半导体结构。改质能量源提供一非均匀改质能量分布阵列于半导体结构之加工目标区上,使其形成非均匀改质区。在非均匀改质区中,加工目标区与晶格结构之至少一天然解理面(natural cleavage plane)相交之重叠区段(overlapped section)相较于重叠区段以外之区域具有较低之改质程度(modification degree),以减少半导体结构产生由重叠区段沿着天然解理面延伸之侧向裂隙。之侧向裂隙。之侧向裂隙。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构的加工装置、加工方法及半导体结构


[0001]本专利技术是有关于一种加工装置、加工方法及其加工物,特别是有关于一种半导体结构的加工装置、加工方法及半导体结构。

技术介绍

[0002]近年来,由于半导体技术不断地蓬勃发展,使得科技类产品得以大步跃进。在半导体制程中,常使用加工元件对晶圆等材料进行切割、研磨或抛光等加工程序。半导体结构具有宽能带隙性质、高硬度、高导热率以及化学惰性性质等优点,因此是制备高温电子元件、高频大功率元件更为理想的材料。然而半导体材料的高硬度及天然解理面特性,却不易于切片、研磨或抛光等加工程序的进行。因为半导体材料具有晶格结构,在进行切片、研磨或抛光等加工程序时,容易沿着天然解理面延伸生成侧向裂隙,进而产生非预期之裂隙、碎裂或其他质量问题。因此,如何透过改质来提升半导体材料的加工质量,实属当前重要研发课题之一。

技术实现思路

[0003]有鉴于此,本专利技术之一或多个目的就是在提供一种半导体结构的加工装置、加工方法及半导体结构,以解决上述习知技艺之问题。
[0004]为达前述目的,本专利技术提出一种半导体结构的加工装置,用以进行一加工程序,至少包含:一载台,用以承载一半导体结构,该半导体结构具有一晶格结构(lattice structure),该半导体结构定义有一加工目标区;以及一改质能量源,用以在该加工程序之一非均匀改质(non

uniform modification)步骤中,提供一非均匀改质能量分布阵列于该载台上之该半导体结构之该加工目标区上,使得该半导体结构之该加工目标区形成一非均匀改质区,其中在该非均匀改质区中,该加工目标区与该晶格结构之至少一天然解理面(natural cleavage plane)相交之一重叠区段(overlapped section)相较于该重叠区段以外之一区域具有一较低之改质程度(modification degree),以减少该半导体结构产生由该重叠区段沿着该天然解理面延伸之侧向裂隙。
[0005]其中,在单位面积之该非均匀改质能量分布阵列中,该改质能量源提供于该加工目标区与该天然解理面之该重叠区段上之一第一改质能量值低于该改质能量源提供于该加工目标区上该重叠区段以外之该区域之一第二改质能量值,以及/或者该改质能量源提供于该加工目标区与该天然解理面之该重叠区段上之一第一改质能量聚焦点数量低于该改质能量源提供于该加工目标区上之该重叠区段以外之该区域之一第二改质能量聚焦点数量。
[0006]其中,该改质能量源沿一调控路径使得该加工目标区之该重叠区段以外之该区域相较于该重叠区段具有一较高之改质程度,其中该调控路径与该重叠区段之间呈一夹角。
[0007]其中,该半导体结构之该加工目标区中之一位置之改质程度正相关于该位置与该重叠区段之间之距离。
[0008]其中,该改质能量源选自于由一雷射源、一微波源及一射频源所组成之族群。
[0009]其中,本专利技术之半导体结构的加工装置还包括一分离能量源,用以在该加工程序之一分离步骤中施加一分离能量于该半导体结构之该加工目标区上,藉以从该非均匀改质区分离该载台上之该半导体结构。
[0010]其中,该半导体结构为一晶圆或一晶锭。
[0011]其中,该半导体结构为一绝缘层上半导体(SOI)结构之一晶圆。
[0012]其中,该改质能量源于该晶圆之一深度形成该非均匀改质区。
[0013]其中,该半导体结构之该加工目标区为一预定分离面(defined separation surface)。
[0014]为达前述目的,本专利技术另提出一种半导体结构,该半导体结构具有一晶格结构,该半导体结构定义有一加工目标区,其特征在于该半导体结构之该加工目标区上形成有一非均匀改质区,其中在该非均匀改质区中,该加工目标区与该晶格结构之一天然解理面相交之一重叠区段相较于该重叠区段以外之一区域具有一较低之改质程度,以减少该半导体结构产生由该重叠区段沿着该天然解理面延伸之侧向裂隙。
[0015]为达前述目的,本专利技术另提出一种半导体结构的加工方法,用以进行一加工程序,至少包含下列步骤:提供一半导体结构,该半导体结构承载于一载台上,该半导体结构具有一晶格结构,该半导体结构定义有一加工目标区;以及进行该加工程序之一非均匀改质步骤,藉以利用一改质能量源提供一非均匀改质能量分布阵列于该半导体结构之该加工目标区上,使得该半导体结构之该加工目标区形成一非均匀改质区,其中在该非均匀改质区中,该加工目标区与该晶格结构之一天然解理面相交之一重叠区段相较于该重叠区段以外之一区域具有一较低之改质程度,以减少该半导体结构产生由该重叠区段沿着该天然解理面延伸之侧向裂隙。
[0016]其中,在单位面积之该非均匀改质能量分布阵列中,该改质能量源提供于该加工目标区与该天然解理面之该重叠区段上之一第一改质能量值低于该改质能量源提供于该加工目标区上该重叠区段以外之该区域之一第二改质能量值,以及/或者该改质能量源提供于该加工目标区与该天然解理面之该重叠区段上之一第一改质能量聚焦点数量低于该改质能量源提供于该加工目标区上之该重叠区段以外之该区域之一第二改质能量聚焦点数量。
[0017]其中,该改质能量源沿一调控路径使得该加工目标区之该重叠区段以外之该区域相较于该重叠区段具有一较高之改质程度,其中该调控路径与该重叠区段之间呈一夹角。
[0018]其中,本专利技术之半导体结构的加工方法还包括进行该加工程序之一分离步骤,该分离步骤施加一分离能量于该半导体结构之该加工目标区上,藉以从该非均匀改质区分离该载台上之该半导体结构。
[0019]其中,该半导体结构为一晶圆或一晶锭。
[0020]其中,该半导体结构为一绝缘层上半导体(SOI)结构之一晶圆。
[0021]承上所述,依本专利技术之半导体结构的加工装置、加工方法及半导体结构,至少具有以下优点:
[0022](1)改质能量源在半导体结构之加工目标区上形成非均匀之改质能量分布阵列,使得加工后之半导体结构之加工目标区与天然解理面两者之相交处相较于加工目标区之
其他位置具有较低之改质程度,可降低沿着天然解理面生成之侧向裂隙。
[0023](2)可藉由调整改质能量源所提供之改质能量值以及/或者调整改质能量源所提供之单位面积之改质能量聚焦点数量,以对应地调整加工目标区上所形成之缺陷或破裂等改质现象之改质程度,并减少加工后之半导体结构产生沿着天然解理面延伸之侧向裂隙。
[0024](3)可使得加工目标区沿着调控路径具有较高之改质程度,有助于使得裂隙沿着调控路径生成在加工目标区上,而非生成在天然解理面上,以减少加工后之半导体结构产生沿着天然解理面延伸之侧向裂隙。
[0025]兹为使钧审对本专利技术的技术特征及所能达到的技术功效有更进一步的了解与认识,谨佐以较佳的实施例及配合详细的说明如后。
附图说明
[0026]图1绘示本专利技术之半导体结构的加工方法之流程示意图。
[0027]图2绘示本专利技术之半本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的加工装置,用以进行一加工程序,其特征在于,至少包含:一载台,用以承载一半导体结构,该半导体结构具有一晶格结构,该半导体结构定义有一加工目标区;以及一改质能量源,用以在该加工程序之一非均匀改质步骤中,提供一非均匀改质能量分布阵列于该载台上之该半导体结构之该加工目标区上,使得该半导体结构之该加工目标区形成一非均匀改质区,其中在该非均匀改质区中,该加工目标区与该晶格结构之至少一天然解理面相交之一重叠区段相较于该重叠区段以外之一区域具有一较低之改质程度,以减少该半导体结构产生由该重叠区段沿着该天然解理面延伸之侧向裂隙。2.如权利要求1所述之半导体结构的加工装置,其特征在于,其中在单位面积之该非均匀改质能量分布阵列中,该改质能量源提供于该加工目标区与该天然解理面之该重叠区段上之一第一改质能量值低于该改质能量源提供于该加工目标区上该重叠区段以外之该区域之一第二改质能量值,以及/或者该改质能量源提供于该加工目标区与该天然解理面之该重叠区段上之一第一改质能量聚焦点数量低于该改质能量源提供于该加工目标区上之该重叠区段以外之该区域之一第二改质能量聚焦点数量。3.如权利要求1所述之半导体结构的加工装置,其特征在于,其中该改质能量源沿一调控路径使得该加工目标区之该重叠区段以外之该区域相较于该重叠区段具有一较高之改质程度,其中该调控路径与该重叠区段之间呈一夹角。4.如权利要求1所述之半导体结构的加工装置,其特征在于,其中该半导体结构之该加工目标区中之一位置之改质程度正相关于该位置与该重叠区段之间之距离。5.如权利要求1、2、3或4所述之半导体结构的加工装置,其特征在于,其中该改质能量源选自于由一雷射源、一微波源及一射频源所组成之族群。6.如权利要求1所述之半导体结构的加工装置,其特征在于,还包括一分离能量源,用以在该加工程序之一分离步骤中施加一分离能量于该半导体结构之该加工目标区上,藉以从该非均匀改质区分离该载台上之该半导体结构。7.如权利要求1所述之半导体结构的加工装置,其特征在于,其中该半导体结构为一晶圆或一晶锭。8.如权利要求1所述之半导体结构的加工装置,其特征在于,其中该半导体结构为一绝缘层上半导体结构之一晶圆。9.如权利要求8所述之半导体结构的加工装置,其特征在于,其中该改质能量源于该晶圆之一深度形成该非均匀改质区。10.如权利要求1所述之半导体结构的加工装置,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:寇崇善叶文勇
申请(专利权)人:日扬科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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