TW201639021A - 晶圓的倒角加工裝置以及晶圓的倒角加工方法 - Google Patents

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Kuniaki Oonishi
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Shinetsu Handotai Kk
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Abstract

本發明提供一種晶圓的倒角加工裝置，係具有一用於支撐一晶圓之可為旋轉的加工台、一用於研磨支撐於該加工台的該晶圓的外周邊緣部之可為旋轉的磨石以及一用於供給冷卻液至一加工部之冷卻液供給噴嘴，其中該倒角加工裝置更包含：一洗淨水供給噴嘴，用於對該晶圓的表面供給洗淨水。藉此，抑制加工屑等的髒污附著於晶圓的外周邊緣部，並可抑制倒角加工後的品質檢查的精度的惡化。

Description

晶圓的倒角加工裝置以及晶圓的倒角加工方法
本發明係關於一種使用旋轉的磨石對晶圓的外周進行倒角加工的晶圓的倒角加工裝置以及晶圓的倒角加工方法。
例如在矽晶圓的製造步驟中，自單結晶晶棒的狀態薄切而成的晶圓，為了防止在之後的各工程的處理中造成外周邊緣部的破裂或缺口，通常會進行晶圓的外周邊緣部的倒角加工。
此晶圓的倒角加工，係將晶圓以加工台支撐並旋轉的同時接觸於高速旋轉的磨石，來進行晶圓的外周邊緣部的研磨（例如參考專利文獻1）。此時，進行研磨的加工部處，為了冷卻磨石與晶圓，或是去除在加工中所產生的研磨屑，通常會適當地供應冷卻液。
另外，作為近年的傾向加工工程係朝自動化進展，於晶圓的倒角加工中，逐漸使用不單是加工，而且加工後的晶圓的簡單品質檢查也能自動進行的加工裝置（例如DAITRON TECHNOLOGY公司製CVP）。此種加工裝置中，一般加工後的晶圓的自動檢查係基於利用CCD感測器的影像判定進行各種檢查。 ［先前技術文獻］ ［專利文獻］
［專利文獻1］日本特開2007-48780號公報
但是，得知研磨屑等的髒污一旦附著於倒角加工後的晶圓的外周邊緣部的倒角部上，則在影像判定之時，其髒污會有被誤判別為是傷痕或缺損的事情發生。並且，由於此種誤判別，會導致產生檢查結果的誤差，因而有檢查精度惡化的問題。 因此，與以往相比如何去除附著於晶圓的倒角部的髒污以及防止髒污附著的技術變得更加重要。
然而，如同前面所敘述的，雖習知的晶圓的倒角加工裝置是以去除研磨屑為目的對加工部供給冷卻液，但其大多數為面向加工點供給大量的冷卻液，但此方法會導致檢查精度的惡化，實際上對於防止研磨屑等附著於晶圓的倒角部的效果是不太足夠的。
另外，在習知的晶圓的倒角加工中，雖然通常對於倒角加工後的晶圓進行水洗淨，但對於在檢查前充分去除引起上述檢查精度惡化的研磨屑等的髒污是不太足夠的。
相對於此，為了充分去除附著於倒角加工後的晶圓的倒角部的研磨屑等的髒污，雖然可以考慮對倒角加工後的晶圓進行藥液洗淨等，但進行藥液洗淨等狀況，會有增加費用的問題。
有鑑於上述的問題點，本發明的目的為提供一種倒角加工裝置以及倒角加工方法，係於晶圓的倒角加工中，抑制加工屑等的髒污附著於晶圓的外周邊緣部，並可抑制倒角加工後的品質檢查的精度的惡化。
為了達成上述目的，本發明提供一種晶圓的倒角加工裝置，係具有一用於支撐一晶圓之可為旋轉的加工台、一用於研磨支撐於該加工台的該晶圓的外周邊緣部之可為旋轉的磨石以及一用於供給冷卻液至一加工部之冷卻液供給噴嘴，其中該倒角加工裝置更包含： 一洗淨水供給噴嘴，用於對該晶圓的表面供給洗淨水。
藉由此種晶圓的倒角加工裝置，由於能在晶圓的倒角加工中供給洗淨水至晶圓的表面，因此能有效率的防止加工中所產生的研磨屑等的髒污附著於晶圓的外周邊緣部。如此一來，能在倒角加工後所進行的品質檢查中，防止檢查精度的惡化。此外，在對倒角加工後的晶圓進行洗淨時，由於能以例如往常一樣的水洗淨來解決，與藉由藥液洗淨等進行洗淨的狀況相比更為簡便，並且不會增加太多費用。
此時，該洗淨水供給噴嘴係對自研磨該晶圓的外周邊緣部的位置往該晶圓的中心的方向距離10mm且往該晶圓的旋轉方向距離10mm的位置供給洗淨水為較佳。 藉由此種洗淨水供給噴嘴，由於洗淨水能有效率地混合至自加工部流出至晶圓的表面後當下的變髒的冷卻液，因此能更有效率的防止研磨屑等的髒污附著於晶圓的外周邊緣部。
另外此時，較佳地，能藉由該晶圓的旋轉所產生的慣性力使供給至該晶圓的表面的該洗淨水自該晶圓的外周邊緣部流下。 藉由此種方式，由於在加工中所產生的變髒的冷卻液或是研磨屑等的髒污能同時與乾淨的洗淨水一同自晶圓的外周邊緣部沖刷下來，因此對於防止研磨屑等的髒污附著於晶圓的外周邊緣部能得到好的防止效果。
另外此時，於該磨石的旋轉中，除了在裝卸該晶圓時以外，能持續地供給該洗淨水至該晶圓的表面為較佳。 藉由此種方式，自晶圓的外周邊緣部沖刷加工中所產生的髒污的冷卻液或是研磨屑等的效果高，並能在倒角加工期間，維持防止研磨屑等的髒污附著於晶圓的外周邊緣部的效果。
另外，本發明提供一種晶圓的倒角加工方法，係藉由在以加工台支撐晶圓，旋轉該加工台與磨石的同時，供給冷卻液至加工部並同時使該晶圓的外周邊緣部與該磨石接觸，而對該晶圓的外周邊緣部進行研磨，該倒角加工方法包含： 於該晶圓的外周邊緣部的研磨中，對該晶圓的表面供給洗淨水。
以此種晶圓的倒角加工方法，藉由在晶圓的倒角加工中供給洗淨水至晶圓的表面，能有效率地防止加工中所產生的研磨屑等的髒污附著於晶圓的外周邊緣部。如此一來，能在倒角加工後進行的品質檢查中，防止檢查精度的惡化。此外，由於在對倒角加工後的晶圓所進行的洗淨，能以例如往常一樣的水洗淨來解決，與藉由藥液洗淨等進行洗淨的狀況相比更為簡便，並且不會增加太多費用。
此時，係自研磨該晶圓的外周邊緣部的位置往該晶圓的中心的方向距離10mm且往該晶圓的旋轉方向距離10mm的位置供給該洗淨水為較佳。 以此種方式，由於洗淨水能有效率地混合至自加工部直接流出至晶圓的表面後當下的變髒的冷卻液，因此能更有效率的防止研磨屑等的髒污附著於晶圓的外周邊緣部。
另外此時，較佳地，係藉由該晶圓的旋轉所產生的慣性力使供給至該晶圓的表面的該洗淨水自該晶圓的外周邊緣部流下。 以此種方式，由於在加工中所產生的變髒的冷卻液或是研磨屑等的髒污能同時與乾淨的洗淨水一同自晶圓的外周邊緣部沖刷下來，因此對於防止研磨屑等的髒污附著於晶圓的外周邊緣部可得到好的防止效果。
另外此時，較佳地，於該磨石的旋轉中，除了在裝卸該晶圓時之外，持續對該晶圓的表面供給該洗淨水。 以此種方式，自晶圓的外周邊緣部沖刷掉加工中所產生的變髒的冷卻液或是研磨屑等的效果高，並能在倒角加工期間，維持防止研磨屑等的髒污附著於晶圓的外周邊緣部的效果。
本發明的晶圓的倒角加工裝置以及晶圓的倒角加工方法，由於能在晶圓的倒角加工中於冷卻液之外供給洗淨水至晶圓的表面，因此能有效率地防止加工中所產生的研磨屑等的髒污附著於晶圓的外周邊緣部。如此一來，於倒角加工後所進行的品質檢查中，能防止檢查精度的惡化。此外，對倒角加工後的晶圓所進行的洗淨，由於能以例如往常一樣的水洗淨來解決，與藉由藥液洗淨等進行洗淨的狀況相比更為簡便，並且能降低費用。
以下，說明本發明的實施態樣，但本發明並不限定於此。 於以旋轉的磨石來研磨旋轉中的晶圓的外周之晶圓的倒角加工裝置以及方法中，由於附著在倒角加工後的晶圓的外周邊緣部的研磨屑等的髒污，因此在倒角加工後所進行的晶圓的品質檢查的檢查精度會有惡化的問題。因此發明人對於此種問題進行了詳細的檢討之後，發現除了供給冷卻液之外，藉由在加工中的晶圓表面供給洗淨水，能高效率地防止加工中所產生的研磨屑等的髒污附著於晶圓的外周邊緣部，如此一來，發現在倒角加工後所進行的品質檢查中能預防檢查精度的惡化，從而完成本發明。
首先，參照第1圖、第2圖說明本發明的晶圓的倒角加工裝置。再者，第1圖係顯示晶圓的倒角加工裝置的概略剖面圖，第2圖係顯示本發明的晶圓的倒角加工裝置的概略俯視圖。 如第1圖、第2圖所示，本發明的晶圓的倒角加工裝置1具有一用於支撐一晶圓W之可為旋轉的加工台3、一用於研磨支撐於加工台3的晶圓W的外周邊緣部8之可為旋轉的磨石2a、2b以及一用於供給冷卻液至一加工部之冷卻液供給噴嘴4a、4b。 更包含：一洗淨水供給噴嘴5，用於對該晶圓W的表面供給洗淨水。 藉由此種晶圓的倒角加工裝置，由於能不只在晶圓的倒角加工中對晶圓的外周邊緣部供給冷卻液，而且供給洗淨水至晶圓的表面，因此能有效率地防止加工中所產生的研磨屑等的髒污附著於晶圓的外周邊緣部。如此一來，於倒角加工後所進行的品質檢查中，能防止檢查精度的惡化。
例如在加工台3的上表面係為與真空源6連結的吸附面，因此能藉由真空吸附來支撐倒角加工中的晶圓W。 並且，以加工台3支撐晶圓W的狀態下，藉由旋轉加工台3，晶圓W也會旋轉。
加工台3能藉由，例如，於加工台3的下方所具有的未圖示的θ軸馬達以及θ轉軸等所構成的旋轉單元，而以加工台3的中心作為旋轉軸而旋轉於第1圖、第2圖的θ方向。 另外，加工台3能藉由，例如，具有由未圖示的滾珠螺桿以及步進馬達等所構成的X軸驅動機構，而使加工台3於X軸方向移動。
倒角加工裝置1中的磨石，例如能使用一對所組成的磨石2a、2b。藉由此種磨石，能進行更高精度的倒角加工。但是，並不限定於此，例如也可以只有一個磨石。
例如能將磨石2a、2b設為輪廓磨石。並且，能將加工台3的旋轉方向與磨石2a、2b的旋轉的方向調整為垂直。但是，並不限定於此，例如加工台3與磨石的旋轉的方向也可以是水平方向。
例如，能將磨石2a、2b分別固定於由未圖示的磨石旋轉用馬達與旋轉軸所構成的磨石旋轉單元，而藉由馬達的旋轉來進行旋轉。 另外，例如磨石2a、2b能藉由具有由未圖示的滾珠螺桿以及步進馬達等所構成的Z軸驅動機構，而於Z軸方向移動。
作為磨石2a、2b，例如能使用鑽石磨粒的樹脂接合磨石。鑽石磨粒的粒度，例如使用粒度#3000左右者為較佳。
冷卻液供給噴嘴4a、4b係安裝於未圖示的磨石旋轉單元。並且，冷卻液供給噴嘴4a、4b係例如位於磨石2a、2b以及加工台3的上方，並能通過連結於外部的供水源7的導水管而使冷卻液持續地供給至磨石2a、2b與晶圓W的加工部。
冷卻液供給噴嘴4a、4b係為能對供給至加工部的冷卻液的量進行控制者為較佳。並且，較佳地，將供給至加工部之冷卻液的量設為2L/min以上。
洗淨水供給噴嘴5係為例如面向加工台3的上方的晶圓W的表面而安裝。並且，洗淨水供給噴嘴5能通過連結於外部的供水源7的導水管而對加工中的晶圓W的表面的預定位置持續地施加洗淨水。
較佳地，如第2圖所顯示，洗淨水供給噴嘴5能自研磨該晶圓W的外周邊緣部8的位置往晶圓W的中心的方向距離10mm且往晶圓的旋轉方向距離10mm的位置供給洗淨水。 藉由此種方式，能使洗淨水有效率地混合於從加工部剛流出至晶圓W的表面的變髒的冷卻液，而能更有效率地防止研磨屑等的髒污附著於晶圓W的外周邊緣部8。
洗淨水供給噴嘴5係為能對供給至晶圓W的表面的洗淨水的量進行控制者為較佳。並且，較佳地，將供給至晶圓W的表面的洗淨水的量設為2L/min以上。 藉由此種供給量，能足夠使在加工中所產生的髒污的冷卻液或是研磨屑等自晶圓的外周邊緣部沖刷下來。
供水源7係為冷卻液供給噴嘴4a、4b與洗淨水供給噴嘴5可共用者為佳，但並不限定於此，例如，亦可分別設置以提供冷卻液供給噴嘴4a、4b與洗淨水供給噴嘴5使用。
較佳地，能藉由晶圓W的旋轉所產生的慣性力使供給至晶圓W的表面的洗淨水自晶圓W的外周邊緣部流下。 藉由此種方式，由於在加工中所產生的變髒的冷卻液或是研磨屑等的髒污能同時與乾淨的洗淨水一同自晶圓W的外周邊緣部8沖刷下來，因此對於防止研磨屑等的髒污附著於晶圓W的外周邊緣部8能得到好的效果。
較佳地，於磨石2a、2b的旋轉中，除了在裝卸晶圓W時以外，能持續地供給洗淨水至晶圓W的表面。 藉由此種方式，自晶圓W的外周邊緣部8沖刷加工中所產生的變髒的冷卻液或是研磨屑等的效果高，並能在倒角加工期間，維持防止研磨屑等的髒污附著於晶圓W的外周邊緣部8的效果。
接下來，以使用上述顯示於第1圖、第2圖的本發明的晶圓的倒角加工裝置1的狀況為例，說明本發明的晶圓的倒角加工方法。
首先，將進行倒角加工的目標晶圓W以加工台3吸附支撐。 並且，將晶圓W藉由旋轉支撐有晶圓W的加工台3而旋轉，並藉由於X軸方向移動加工台3，而逐漸靠近正在旋轉的磨石2a、2b，一邊以冷卻液供給噴嘴4a、4b供給冷卻液至加工部，並一邊接觸磨石來開始進行晶圓W的外周邊緣部8的研磨。 進一步在晶圓W的外周邊緣部8的研磨中，自洗淨水供給噴嘴5供給洗淨水至晶圓W的表面。
並且，藉由以任意的速度於Z軸方向移動磨石2a、2b，並同時以任意的速度於X軸方向移動加工台3，而將晶圓W的外周邊緣部8倒角加工為任意的形狀。
此時，洗淨水的供給只要是在晶圓W的表面側，則任何位置皆可，但以自研磨晶圓W的外周邊緣部8的位置往晶圓W的中心的方向距離10mm且往晶圓W的旋轉方向距離10mm的位置供給洗淨水為較佳。 以此種方式，由於能有效率地將洗淨水混合至自加工部流出至晶圓W的表面後當下的變髒的冷卻液，因此能更有效率地防止研磨屑等的髒污附著於晶圓W的外周邊緣部8。
另外此時，較佳地，係藉由晶圓W的旋轉所產生的慣性力使供給至晶圓W的表面的洗淨水自晶圓W的外周邊緣部8流下。 以此種方式，由於在加工中所產生的變髒的冷卻液或是研磨屑等的髒污能同時與乾淨的洗淨水一同自晶圓W的外周邊緣部8沖刷下來，因此對於防止研磨屑等的髒污附著於晶圓W的外周邊緣部8能得到好的防止效果。
另外此時，較佳地，於磨石2a、2b的旋轉中，除了在裝卸晶圓W時之外，持續對晶圓W的表面供給洗淨水。 以此種方式，自晶圓W的外周邊緣部8沖刷加工中所產生的變髒的冷卻液或是研磨屑等的效果高，並能在倒角加工期間，維持防止研磨屑等的髒污附著於晶圓W的外周邊緣部8的效果。
以此種本發明的晶圓的倒角加工方法，由於能在晶圓的倒角加工中供給洗淨水至晶圓的表面，因此能有效率的防止加工中所產生的研磨屑等的髒污附著於晶圓的外周邊緣部。如此一來，於倒角加工後所進行的品質檢查中，能防止檢查精度的惡化。
並且，在進行了如上所述的晶圓W的倒角加工後，能進行晶圓W的洗淨。 較佳地，晶圓W的洗淨係移載至一般附屬於倒角加工裝置的簡單的水洗淨單元後進行簡單地洗淨。晶圓W的洗淨，係以例如低成本之施加水於晶圓W之同時之旋轉洗淨、乾燥為較佳。 如此一來，以本發明的倒角加工方法對進行倒角加工後的晶圓所進行的洗淨，由於能以水洗淨來解決，與藉由藥液洗淨等進行洗淨的狀況相比較為簡便，並且不會增加太多費用。
其後，將晶圓W移載至檢查裝置實施預定的品質檢查。晶圓W的品質檢查能基於利用CCD感測器的影像判定來進行各種檢查。 再者，晶圓W的倒角加工結束後，亦可不進行上述之類的洗淨，而直接進行晶圓W的品質檢查。 〔實施例〕
以下，顯示實施例以及比較例而更具體地說明本發明，但本發明並未被限定於此。
（實施例） 使用如第1圖所示的本發明的晶圓的倒角加工裝置1，並依照本發明的晶圓的倒角加工方法，對從單晶矽晶棒所切出的直徑450mm的薄切晶圓進行倒角加工。
作為磨石2a、2b（輪廓磨石），係使用鑽石磨粒的樹脂接合磨石。並且，為了得到精密的倒角形狀而將粒度定為#3000。 為了得到精密的倒角形狀而將加工餘量定為80µm。自冷卻液供給噴嘴4a、4b所供給的冷卻液（例如水）的流量一般係定為2L/min以上。 自洗淨水供給噴嘴5供給至晶圓W的表面的洗淨水係定為2L/min以上。
對於倒角加工後的晶圓W進行施加水之同時的旋轉洗淨、乾燥。 並且，對旋轉洗淨、乾燥後的晶圓W進行檢查以及評價。評價係使用DAITRON TECHNOLOGY公司製CVP，並基於利用CCD感測器的影像判定進行檢查。
對合計20片的晶圓進行與上述同樣的倒角加工、旋轉洗淨與乾燥、檢查以及評價。並且，將此時於晶圓W的外周邊緣部8附著有髒污的晶圓W的比例，以及因誤判別所產生的檢查的判定的錯誤之晶圓W的比例顯示於表1。
【表1】
其結果如表1所示，實施例中附著有髒汙的晶圓為20片中有4片（20%）。另外，將髒汙誤判別，而致使在檢查中產生錯誤判定的晶圓為20片中有2片（10%）。 另一方面，後面所敘述的比較例中，晶圓20片中有16片（80%）附著有髒汙，將附著的髒汙誤判別，而致使在檢查中產生錯誤判定的晶圓為20片中有12片（60%）。 因此，與比較例相比，由於在實施例中的倒角加工後的晶圓能抑制髒污的附著，因而能大幅的改善檢查精度。
（比較例） 在晶圓的倒角加工中，除了不供給洗淨液至晶圓表面以外，合計對20片的晶圓進行與實施例同樣的晶圓的倒角加工、旋轉洗淨與乾燥、檢查以及評價。 並且，將於倒角加工面附著有髒污的晶圓W的比例，以及因誤判別所產生的檢查的判定的錯誤之晶圓W的比例顯示於表2。
【表2】
其結果如表2所示，比較例中晶圓為20片中有16片（80%）附著有髒汙。並且，將附著的髒汙誤判別，致使在檢查中產生錯誤判定的晶圓為20片中有12片（60%）。 因此，與實施例相比，由於在比較例中附著於晶圓的外周邊緣部的髒污過多，而使檢查精度大幅的惡化。
第3圖為倒角加工後，基於利用DAITRON TECHNOLOGY公司製CVP的CCD感測器的影像判定進行檢查而檢測出倒角加工後的附著於晶圓的外周邊緣部的髒汙的一例。
此外，本發明並未被限定於上述實施例，上述實施例為例示，凡具有與本發明的申請專利範圍所記載的技術思想實質上相同的構成，能得到同樣的作用效果者，皆被包含在本發明的技術範圍內。
1‧‧‧倒角加工裝置
2a、2b‧‧‧磨石
3‧‧‧加工台
4a、4b‧‧‧冷卻液供給噴嘴
5‧‧‧洗淨水供給噴嘴
6‧‧‧真空源
7‧‧‧供水源
8‧‧‧外周邊緣部
W‧‧‧晶圓
［第1圖］係顯示本發明的晶圓的倒角加工裝置的一例的概略圖（剖面圖）。 ［第2圖］係顯示本發明的晶圓的倒角加工裝置的一例的概略圖（俯視圖）。 ［第3圖］係顯示附著於倒角加工後的晶圓的倒角加工面的髒污的一例的照片。
1‧‧‧倒角加工裝置
2a、2b‧‧‧磨石
3‧‧‧加工台
4a、4b‧‧‧冷卻液供給噴嘴
5‧‧‧洗淨水供給噴嘴
6‧‧‧真空源
7‧‧‧供水源
8‧‧‧外周邊緣部
W‧‧‧晶圓

Claims (10)

  1. 一種晶圓的倒角加工裝置，係具有一用於支撐一晶圓之可為旋轉的加工台、一用於研磨支撐於該加工台的該晶圓的外周邊緣部之可為旋轉的磨石以及一用於供給冷卻液至一加工部之冷卻液供給噴嘴，其中該倒角加工裝置更包含： 一洗淨水供給噴嘴，用於對該晶圓的表面供給洗淨水。
  2. 如請求項1所述之晶圓的倒角加工裝置，其中該洗淨水供給噴嘴係對自研磨該晶圓的外周邊緣部的位置往該晶圓的中心的方向距離10mm且往該晶圓的旋轉方向距離10mm的位置供給洗淨水。
  3. 如請求項1所述之晶圓的倒角加工裝置，其中係藉由該晶圓的旋轉所產生的慣性力使供給至該晶圓的表面的該洗淨水自該晶圓的外周邊緣部流下。
  4. 如請求項2所述之晶圓的倒角加工裝置，其中係藉由該晶圓的旋轉所產生的慣性力使供給至該晶圓的表面的該洗淨水自該晶圓的外周邊緣部流下。
  5. 如請求項1至4中任一項所述之晶圓的倒角加工裝置，其中於該磨石的旋轉中，除了在裝卸該晶圓時之外，持續對該晶圓的表面供給該洗淨水。
  6. 一種晶圓的倒角加工方法，係藉由在以加工台支撐晶圓，旋轉該加工台與磨石的同時，供給冷卻液至加工部並同時使該晶圓的外周邊緣部與該磨石接觸，而對該晶圓的外周邊緣部進行研磨，該倒角加工方法包含： 於該晶圓的外周邊緣部的研磨中，對該晶圓的表面供給洗淨水。
  7. 如請求項6所述之晶圓的倒角加工方法，其中 係對自研磨該晶圓的外周邊緣部的位置往該晶圓的中心的方向距離10mm且往該晶圓的旋轉方向距離10mm的位置供給該洗淨水。
  8. 如請求項6所述之晶圓的倒角加工方法，其中 係藉由該晶圓的旋轉所產生的慣性力使供給至該晶圓的表面的該洗淨水自該晶圓的外周邊緣部流下。
  9. 如請求項7所述之晶圓的倒角加工方法，其中 係藉由該晶圓的旋轉所產生的慣性力使供給至該晶圓的表面的該洗淨水自該晶圓的外周邊緣部流下。
  10. 如請求項6至9中任一項所述之晶圓的倒角加工方法，其中於該磨石的旋轉中，除了在裝卸該晶圓時之外，持續對該晶圓的表面供給該洗淨水。
TW105105096A 2015-03-09 2016-02-22 晶圓的倒角加工裝置以及晶圓的倒角加工方法 TW201639021A (zh)

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