TW415879B - Apparatus and method for chamfering wafer - Google Patents
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Description
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 415879 A7 _______B7______五、發明說明(1 ) 發明背景 1 .發明領域 本發明相關於切削晶圓的裝置及方法,尤其相關於切 •削晶圓的周邊的裝置及方法。 2.相關技術的敘述 矽晶錠被切片機切片成用於半導體裝置的晶圓。然後 ,每一晶圓的周邊被切削以防止晶圓有鑿痕,碎裂等等。 晶圓是藉著將旋轉的磨石壓抵於旋轉的晶圓的周邊而被切 削。傳統的切削裝置將磨石相對於晶圓向前及向後或是直 立及水平移動,以切削晶圓的周邊。 但是,傳統的切削裝置不具有充分的剛性,因爲磨石 在切削期間以高速旋轉,因而易於振動。因此,晶圓的切 削加工表面具有壓痕,鑿痕,或類似者。 傳統的切削裝置將晶圓相對移動而漸漸接近以高速( 以1000至3000 〔τη/min (公尺/分鐘)〕的 周邊速率)旋轉的磨石。在以預定量硏磨晶圓後’切削裝 置緩慢旋轉晶圓(以0 · 6至3 〔m/m i η〕的周邊速 率)以切削晶圓的整個周邊。爲減少對—晶圓的切削加工 時間,必須增加晶圓的周邊速率。爲增加晶圓的周邊速率 ,必須增加磨石的旋轉速率,或是磨石必須具有相當粗糙 的篩目。在磨石的旋轉速率增加的情況中,如果新附著的 磨石未充分平衡,則磨石在以高速旋轉的同時振動。此造 成在晶圓的切削加工表面上的缺陷(壓痕’鑿痕’碎裂, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先Μ讀背面之注意事項再Ϊ本頁) 415879 A7 _ B7 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 五、發明說明(2 ) 或類似者)。另一方面,在磨石具有相當粗糙的篩目的情 況中,磨石大量硏磨晶圓.因而晶圓可能嚴重受損。爲應 付這些問題,晶圓的直徑藉著蝕刻而減小,或是直徑藉著 _逐漸切削晶圓而減小。但是,這些方法需要長時間。 發明槪說 鑑於以上所述,本發明的目的爲提供準確切削晶圓的 裝置及方法。 爲達成上述目的,本發明針對一種晶圓切削裝置,用 來切削晶圓的周邊,此晶圓切削裝置包含主磨石;主磨石 旋轉機構,用來旋轉主磨石:晶圓台,用來固持晶圓成爲 與主磨石平行;晶圓台旋轉機構,用來旋轉晶圓台:及晶 圓合移動機構,用來沿著晶圓的軸線移動晶圓台及沿著晶 圓的面移動晶圓台,其中晶圓在被移至旋轉的主磨石的同 時旋轉1並且晶圓的周邊與主磨石接觸以被切削》 根據本發明|主磨石在固定位置處旋轉,並且晶圓移 動以使得其周邊可與主磨石接觸。此裝置的剛性有所增進 ,因爲主磨石只是旋轉而不移動》此防止以高速旋轉的主 磨石的振動,並且增進晶圓被切削加工的表面的準確性。 爲達成上述目的,本發明也針對一種晶圓切削方法1 包含的步驟爲以高速旋轉磨石及晶圓;及使磨石與晶圓互 相靠近*因而以磨石逐漸切削晶圓的周邊。 根據本發明,磨石及晶圓二者均以高速旋轉—因而增 加切削加工速率且減少切削加工時間。逐漸硏磨晶圓的周 <請先W讀背面之注意事項再f本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -5- 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 415679 at ___B7五、發明說明(3 ) 邊防止損壞晶圓的切削加工表面,因而增進晶圓的切削加 工表面的準確度。 爲達成上述目的,本發明也針對一種晶圓切削方法、 •包含的步驟爲將磨石及晶圓分開地配置在具有預定間隔的 二平行直線上;高速旋轉磨石及晶圓;及在直線上移動 晶圓及磨石的至少之一以使磨石與晶圓的周邊接觸•因而 以磨石逐漸切削晶圓的周邊。 根據本發明,磨石及晶圓二者均以高速旋轉,因而增 加切削加工速率且減少切削加工時間。逐漸硏磨晶圓的周 邊防止損壞晶圓的切削加工表面,因而增進晶圓的切削加 工表面的準確度。 爲達成上述目的,本發明也針對一種晶圓切削方法, 包含的步驟爲藉著使旋轉的晶圓與第一旋轉磨石互相靠近 而以具有大直徑的第一旋轉磨石來粗略切削旋轉的晶圓的 周邊:及藉著使旋轉的晶圓與第二旋轉磨石互相靠近而以 具有小直徑的第二旋轉磨石來精細切削旋轉的晶圓的周邊 〇 根據本發明,可藉著使用具有小直徑的磨石來防止磨 石在精細切削期間的振動。如此,可增進晶圓的切削加工 表面的準確度。 圖式簡要敘述 以下參考圖式說明本發明的本質以及其他目的及優點 ,在圖式中相同的參考字元表示相同或類似的部份。 <請先閱讀背面之注意事項再沪夂本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -6- 415879 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 --___五、發明說明(4 ) 圖1爲顯示根據本發明的實施例的晶圓切削裝置的整 體結構的立體圖。 圖2爲顯示圖1中第一切削加工部份2 Ο A的結構的 ‘側視圖。 圖3爲顯示第一切削加工部份2 0A的結構的平面圖 圖4爲顯示周邊切削加工單元及缺口切削加工單元的 結構的前視圖。 圖5爲沿圖2的線5 _ 5所取的剖面圖。 圖6爲沿圖2的線6 _ 6所取的剖面圖。 圖7 ( a )及7 ( b )爲顯示晶圓切削方法的說明圖 圖8 ( a )至8 ( f )爲顯示切削具有定向平坦部的 晶圓的方法的說明圖。 圖9 ( a )至9 ( e )爲顯示切削具有缺口的晶圓的 方法的說明圖。 圖1 0爲顯示根據另一實施例的磨石的側視圓。 圖1 1 ( a )至1 1 ( d )爲顯示切削具有缺口的晶 圓的圓形部份的方法的說明圖。 圖12 (a)至12 (d)爲顯示切削具有缺口的晶 圓的缺□及缺口角落的方法的說明圖。 圖1 3 (a )至1 3 ( f )爲顯示根據第二實施例的 晶圓切削方法的說明圖。 - 圖1 4爲說明第五實施例的操作的輔助圖。 {請先《讀背*之注意事項再疒、本頁) 本紙張尺度適用中國S家標準(CNS>A4規格(2〗0 * 297公芨) 415879 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 五、發明說明(5 ) 圖15爲說明第六實施例的操作的輔助圖。 圖1 6爲顯示晶圓切削裝置的結構的前視圖^ 圖1 7爲顯示晶圓切削裝置的結構的側視圖。 圖18爲顯示晶圓切削裝置的結構的平面圖。 圖19 (a)及19(b)爲顯示根據第七實施例的 晶圓切削方法的說明圖= 圖2 0爲顯示根據第七實施例的晶圓切削方法的說明 圖。 圖2 1爲顯示根據第七實施例的晶圓切削方法的說明 圖。 圖2 2爲顯示根據第七實施例的晶圓切削方法的說明 圖 圖2 3爲顯示磨石的磨損的說明圖。 圖2 4爲顯示根據第八實施例的晶圓切削方法的說明 圖。 圖2 5 ( a )及2 5 ( b )爲顯示切削的晶圓的剖面 圖。 元件對照表 10 晶圓切削裝置 12 進料匣部份 14 進料傳遞部份 16 預設部份 - 18 傳遞部份 (請先Μ讀背面之注意事項再产、本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐) -8 - 415879 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、 發明說明( 6 2 0 A 第 一 2 0 B 第 二 2 2 淸 潔 .2 4 收 集 2 6 收 集 2 8 進 料 3 0 傳 遞 3 1 厚 度 3 2 A 第 — 3 2 B 第 二 3 4 收 集 3 6 傳 遞 4 2 晶 圓 4 4 周 邊 4 6 缺 □ 4 8 晶 圓 5 0 基 板 5 2 Y 軸 δ 4 Y 軸 5 6 Y 軸 D 8 螺 母 6 0 Y 軸 6 2 軸 承 6 4 Y 軸 切削加工部份 切削加工部份 部份 匣部份 傳遞部份 匣 臂 測量部份 傳遞臂 傳遞臂 匣 臂 進料單元 切削加工單元 切削加工單元 定心單元 導軌 線性導件 台 構件 球螺桿 構件 馬達 ---·-----------裝--------訂---------線 (請先Μ讀背面之注意事項再f本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準<CNS)A4規格(210 * 297公釐) -9- 415879 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(7 ) 6 6 X軸導軌 6 8 X軸線性導件 7 0 X軸台 7 2 螺母構件 7 4 X軸球螺桿 76 軸承構件 7 8 X軸馬達 8 0 Z軸基座 8 2 Z軸導軌 8 4 Z軸線性導件 8 6 Z軸台 88 螺母構件 9 0 Z軸球螺桿 9 2 軸承構件 9 4 Z軸馬達 9 6 β軸馬達 9 8 Θ軸 100 晶圓台 10 2 基座 10 4 周邊馬達 1 0 4 F 周邊細切削加工馬達 1 0 4 R 周邊粗切削加工馬達 10 6 周邊心軸 1 0 6 F 周邊細切削加工心軸 (請先Μ讀背面之注意事項再产W本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 * 297公釐) -10- A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 415879 _B7 五、發明說明(8 ) 1 0 6 R 周 邊 粗切削加 工 心 軸 1 0 8 周邊切 削 加 工 磨 石 1 0 8 A 周 邊 粗切 削 加 工 磨 石 1 0 8 B 周 邊 細 切 削 加 工 磨 石 1 0 8 F 周 邊 細 切削 加 工 磨 石 1 0 8 R 周 邊 粗 切 削 加 工 磨 石 1 0 8 a 凹 槽 1 0 8 b 凹 槽 1 0 8 f 凹 槽 1 0 8 f 1 平 坦 表 面 1 0 8 f 2 上 方 傾 斜 表 面 1 0 8 f 3 弧 形 表 面 1 0 8 f 1 下 方傾 斜 表 面 1 〇 8 f 5 弧 形 表 面 1 0 8 r 凹 槽 1 0 9 A 支 座 1 0 9 B 支 座 1 1 0 支座 1 1 0 A 水 平 梁 1 1 1 A 水 平 梁 1 1 1 B 水 平 梁 1 1 2 軸承構 件 1 1 2 A 軸 承 構 件 1 1 2 B 軸承構件 ---‘------•裝--------訂---------線 (請先間讀背面之注意事項再广L本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -11 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 415879 A7 _B7 五、發明說明(9 ) 114 銷 1 1 4 A 銷 1 1 4 B 銷 1 1 6 臂 1 1 6 A 臂 1 1 6 B 臂 1 1 8 缺a 馬 達 1 1 8 F 缺 □ 細 切 削 加 工 馬 達 1 1 8 R 缺 □ 粗 切 削 加 工 馬 達 1 2 0 缺口 心 軸 1 2 0 F 缺 □ 細 切 削 加 工 心 軸 1 9 0 R 缺 P 粗 切 削 加 工 心 軸 1 2 2 缺口 切 削 加 工 磨 石 1 2 2 A 缺 口 粗 切 削 加 工 磨 石 1 2 2 B 缺 D 細 切 削 加 工 磨 石 1 2 2 F 缺 P 細 切 削 加 工 磨 石 1 2 2 R 缺 □ 粗 切 削 加 工 磨 石 1 2 4 A 壓 緊 輥 1 2 4 B 壓 緊 輥 1 2 6 A 定 位 件 1 2 6 B 定 位 件 1 3 0 磨石 1 0 3 A 梯 形 凹 槽 130a 傾斜表面 I I ΙΊ I I 看 I I I 訂 (請先閱讀背面之浼意事項再f本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x 297公发) -12 - 415879 ^ A7 ___B7_ 五、發明說明(1〇) 2 0 0 切削加工部份 2 0 2 周邊切削加工單元 2 0 2 R 周邊粗切削加工裝置 2 0 2 F 周邊細切削加工裝置 2 0 4 缺口切削加工單元 ό 距離 Θ 旋轉軸線 ζ 半徑減小量 C 圓形部份 D 距離 L 距離 L , 距離 L : 距離 {請先Μ讀背面之注意事項再浐V本頁) 經-部智慧財產局員工消費合作社印製 N 0 缺 □ N R 缺 □ 角 落 N R 1 第 — 缺 □ 角 落 N R 2 第 二 缺 □ 角 落 0 旋 轉 中 心 0 'V 中 心 0 F 定 向 平 坦 部 〇 R 定 向 平 坦 部 角 落 0 R 1 第 一 定 向 平 坦 部 角 落 〇 R 2 第 二 定 向 平 坦 部 角 落 R 曲 率 半 徑 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) -13- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 415879 A7 _ B7 五、發明說明(11) R G 半徑 R 〇 半徑 R ! 半徑 W 晶圓 W I 周邊表面 'V 2 上方切削表面 W 3 上方角落 'V 1 下方切削表面 W 5 下方角落 較佳實施例的詳細敘述 以下參考圖式以舉例方式進一步詳細敘述本發明。 圖1爲顯示根據本發明的實施例的晶圓切削裝置的整 體結構的立體圖。如圖1所示,晶圓切削裝置1 〇包含進 料匣部份1 2,進料傳遞部份1 4,預設部份1 6,傳遞 部份1 8,第一切削加工部份2 0 A,第二切削加工部份 2 Ο B ,淸潔部份2 2 ,收集匣部份2 4 ,以及收集傳遞 部份2 6。 進料匣部份1 2設置在雨個位置處,而儲存要被切削 的晶圓W的進料匣2 8設定在進料匣部份1 2中。 進料傳遞部份14具有可鉛垂及水平移動以及旋轉的 傳遞臂3 0。傳遞臂3 0將晶圓W從進料匣2 8傳遞至預 設部份1 6。傳遞臂3 0也在預設之後將晶圓W傳遞至傳 遞部份1 8。 — — —ΊΙΙΙ—1 — —— — ·1111111 ·1111111 (請先Μ1*背面之注意事項再f本頁) 本紙張尺度適用中困國家標準(CNS)A4規格(210 * 297公釐) -14- 415879 A7 B7 五、發明說明(12) (锖先Μ讀背面之注意事項再Γ本頁) 預設部份1 6具有測童晶圓w的厚度的厚度測量部份 3 1。同時,預設部份1 6偵測形成在晶圓W上的定向平 坦部或缺口,並且將定向平坦部或缺口對準於預定方向。 •簡言之,預設部份16實施預對準。 傳遞部份1 8具有可鉛垂及水平移動的第一傳遞臂 3 2A及第二傳遞臂3 2B。第一傳遞臂3 2A從傳遞臂 3 0接收晶圓W,並且將晶圓W傳遞至第一切削加工部份 2 Ο A或第二切削加工部份2 Ο B。在第一切削加工部份 2 Ο A或第二切削加工部份2 Ο B完成切削晶圓W之後, 第二傳遞臂3 2 B將晶圓W傳遞至淸潔部份2 2 » 第一切削加工部份2 Ο A及第二切削加工部份2 Ο B 是藉著將晶圓W的周邊壓抵於旋轉的磨石而切削晶圓W。 稍後會進一步詳細敘述第一切削加工部份2 Ο A及第二切 削加工部份2 Ο B的結構。 淸潔部份2 2爲旋轉淸潔器,其藉著在供應淸潔液體 至晶圓W的同時旋轉晶圓W來淸潔切削過的晶圓W。在淸 潔之後,淸潔部份2 2以高速旋轉晶圓W,以藉著離心力 蛵濟部智慧財產局員工消f合作社印5在 來使晶圓W乾燥。 收集匣部份2 4設置在兩個位置處,並且切削過的晶 圓W儲存在設定在收集匣部份2 4中的收集匣3 4內。 收集傳遞部份2 6具有可鉛垂及水平移動以及旋轉的 傳遞臂3 6。傳遞臂3 6將淸潔過的晶圓W傳遞至收集匣 34,並且將晶圓W儲存在收集匣34中。 一 圖2及3爲顯示第一切削加工部份2 Ο A的結構的側 -15- 本紙張尺度遶用中國國家標準(CNS)A4規格(210 * 297公釐) 415879 A7 —______B7___ 五、發明說明(13 ) 視圖及平面圖。如圖2及3所示,第一切削加工部份 2 0 A包含晶圓進料單元4 2 ,周邊切削加工單元44 ’ (請先W讀背面之注意事項再本頁) 缺口切削加工單元4 6,以及圖1中的晶圓定心單元4 8 * 〇 以下敘述晶圓進料單元42的結構。如圖2,3 ’及 5所示,一對γ軸導軌5 2以預定間隔配置在水平基板 5 0上。γ軸台5 6經由Y軸線性導件5 4而可滑動地支 撐在該對Y軸導軌5 2上。 螺母構件5 8固定於Y軸台5 6的底部,並且螺母構 件5 8連接於配置在Y軸導軌5 2之間的Y軸球螺桿6 0 。丫軸球螺桿6 0的兩端由放置在基板5 0上的軸承構件 6 2可旋轉地支撐。γ軸球螺桿6 0的一端連接於附著於 軸承構件6 2之一的Y軸馬達6 4的輸出軸。運轉Y軸馬 達6 4使Y軸球螺桿6 0旋轉,而Y軸球螺桿6 0的旋轉 使Y軸台5 6沿著Y軸導軌5 2水平滑動。Y軸台5 6沿 著Y軸滑動。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印*1衣 如圖2 ,3 ,及6所示,一對X軸導軌66在Y軸台 5 6上垂直於該對Y軸導軌5 2配置。X軸台7 0經由X 軸線性導件6 8而可滑動地支撐在該對X軸導軌6 6上》 螺母構件7 2固定於X軸台7 0的底部,並且螺母構 件7 2連接於配置在X軸導軌6 6之間的X軸球螺桿7 4 。X軸球螺桿7 4的兩端由放置在X軸台70上的一對軸 承構件7 6可旋轉地支搏。X軸球螺桿7 4的一端連接於 附著於軸承構件7 6之一的X軸馬達7 8的輸出軸。運轉 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A7 415879 ____B7_____ 五、發明說明(14) X軸馬達7 8使X軸球螺桿7 4旋轉,而X軸球螺桿7 4 的旋轉使X軸台7 0沿著X軸導軌6 6水平滑動。X軸台 7 0沿著X軸滑動。 • 如圖2及3所示,Z軸基座8 0鉛垂豎立在X軸台 7 0上。一對Z軸導軌8 2以預定間隔配置在Z軸基座 80上。Z軸台86經由Z軸線性導件84而由該對Z軸 導軌82可滑動地支撐。 螺母構件8 8固定於Z軸台8 6的側邊,並且螺母構 件8 8連接於配置在Z軸導軌8 2之間的Z軸球螺桿9 0 。2軸球螺桿9 0的兩端由放置在Z軸基座8 0上的一對 軸承構件9 2可旋轉地支撐。Z軸球螺桿9 0的底端連接 於附著於下方軸承構件9 2的Z軸馬達9 4的輸出軸。運 轉Z軸馬達9 4使Z軸球螺桿9 0旋轉,而Z軸球螺桿 9 0的旋轉使Z軸台8 6沿著Z軸導軌8 2鉛垂滑動。Z 軸台8 6沿著Z軸滑動。 0軸馬達9 6鉛垂放置在Z軸台8 6上。0軸9 8連 接於β軸馬達9 6的輸出軸,而晶圓台1 0 0水平地固定 於β軸9 8的頂端。要被切削的晶圓W藉著抽吸而定位及 被固持在晶圓台1 0 0上。運轉Θ軸馬達9 6使晶圓繞0 軸旋轉。 在晶圓進料單元4 2中,運轉Y軸馬達6 4使固持晶 圓W的晶圓台1 0 0沿著Y軸水平滑動,而運轉X軸馬達 7 8使晶圓台Γ 0 0沿著X軸水平滑動。運轉Z軸馬達 9 4使晶圓台1 0 0沿著Z軸鉛垂滑動,而運轉Θ軸馬達 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -17 - --! I _ I I I 訂·!!1- <請先閱讀背面之注意事項再产本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 415879 A7 ______B7 _ 五、發明說明(15 ) 9 6馬達9 6使晶圓台1 00繞0軸旋轉。 (請先閱讀背面之注意事項再fk本頁) 以下敘述周邊切削加工單元4 4的結構。如圖2至4 所示,基座1 0 2鉛垂放置在基板5 0上。周邊馬達 • 1 0 4鉛垂放置在基座1 0 2上,並且周邊心軸1 0 6連 接於周邊馬達1 0. 4的輸出軸。用來切削晶圓W的周邊的 周邊切削加工磨石1 0 8安裝在周邊心軸1 0 6上。運轉 周邊馬達1 0 4使周邊切削加工磨石1 0 8旋轉。 周邊切削加工磨石1 0 8包含同軸連接的周邊粗切削 加工磨石1 0 8A及周邊細切削加工磨石1 〇 8 B,因而 連續實施粗切削加工及細切削加工。磨石1 0 8 A及 108B爲所謂的「成形磨石」,並且凹槽l〇8a及 108b分別形成在磨石108A及108B的周邊處。 凹槽1 0 8 a及1 0 8 b形成爲晶圓W的所想要的切削形 狀。如此,晶圓W的周邊只壓抵於凹槽1 0 8 a及 1 0 8 b以被切削。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 通過周邊切削加工磨石1 0 8的旋轉中心〇且平行於 Y軸導軌52的直線被定義成爲「Y軸j ,而通過周邊切 削加工磨石1 0 8的旋轉中心0且平行於Y軸導軌6 6的 直線被定義成爲「X軸」。周邊切削加工磨石10 8的旋 轉軸線被定義成爲「Z軸」。 以下敘述缺口切削加工單元4 6。如圖2至4所示, 支座1 1 0沿著周邊切削加工磨石1 0 8的旋轉軸鉛垂設 置在基座1 0 2的側邊處。支座1 1 〇的底端支撐在基座 1 ◦ 2的側邊處。水平梁1 1 0A成整體地形成在支座 -18- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 * 297公釐) A7 _B7___ 五、發明說明(16) (請先Μ讀背面之注意事項再t本頁》 1 1 0的頂端處。一對軸承構件1 1 2配置在梁1 1 0A 的末端處。臂116經由銷114而由該對軸承構件 1 1 2可擺動地支撐。 缺口馬達11 8支撐在可擺動臂1 1 6的末端處,並 且缺口心軸1 2 0連接於缺口馬達1 1 8的輸出軸。用來 切削形成在晶圓W上的缺口的缺口切削加工磨石1 2 2附 著於缺口心軸1 2 0。運轉缺口馬達1 1 8使缺口切削加 工磨石1 2 2旋轉。 鎖緊機構(未顯示)鎖緊臂1 1 6。當臂1 1 6的鎖 緊被釋放時,臂1 1 6成爲可擺動。在鎖緊狀態中,臂 116如圖3及4所示被水平固持,並且缺口切削加工磨 石1 2 2如圖3所示位在Y軸上。 雖然未詳細顯示1但是缺口切削加工磨石1 2 2包含 同軸連接的缺口粗切削加工磨石1 2 2 A及缺口細切削加 工磨石1 2 2 B。具有晶圓W的所想要的切削形狀的凹槽 (未顯示)形成在磨石122A及122B的周邊處。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以下敘述晶圓定心單元4 8的結構。如圖1所示1晶 圓定心單元4 8設置在晶圓台1 0 0的上方,並且升降機 構(未顯示)鉛垂移動晶圓定心單元4 8。有兩種用於具 有缺口的晶圓W及具有定向平坦部的晶圓W的晶圓定心單 元4 8。二者根據晶圚W的種類而互換。 用於具有缺口的晶圓W的定心單元4 8 (圖1中安裝 在第一切削加工部份2 Ο A處的定心單元4 8 )具有二壓 緊輥1 2 4A及一定位件1 2 6A。移動機構(未顯示) -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x297公釐) A7 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 _ ______B7__ 五、發明說明(17) 移動壓緊輥1 2 4A及定位件1 2 6 A,使得二者可互相 移近或移離。壓緊輥124A及定位件126A壓緊晶圓 W以將晶圓W定心。定位件1 2 6 A裝配於形成在晶圓W •的缺口中,以將缺口定位在預定位置處》 另一方面,用於具有定向平坦部的晶圓W的定心單元 4 8 (圖1中安裝在第二切削加工部份2 0 B處的定心單 元48)具有二壓緊輥1 24B及二定位件1 26B。移 動機構(未顯示)移動二壓緊輥1 2 4 B及二定位件 1 26B,使得二者可互相移近或移離。壓緊輥124B 及定位件1 2 6 B壓緊晶圓W以將晶圓W定心。定位件 1 2 6 B與晶圚W的定向平坦部接觸,以將定向平坦部定 f立在預定位置處。 當晶圓定心單元4 8從第一傳遞臂3 2 A接收晶圓w 時缺口或定向平坦部的位置相應於定位件1 2 6 A或 1 2 6 B的位置,因爲晶圓W已經在預設部份1 6處被預 先對準。因此,藉著照原樣壓緊由第一傳遞臂3 2A所傳 遞的晶圓W,定位件1 2 6 A進入晶圓W的缺口內,或是 定位件1 2 6 B與晶圓W的定向平坦部接觸’使得晶圓W 可被自動定位。
在圖1中,爲方便起見,用於具有缺口的晶圓W的定 心單元4 8安裝在第一切削加工部份2 0 A處’而用於具 有定向平坦部的晶圓W的定心單元4 8安裝在第二切削加 工部份2 0 B處。但是,實際上,根據晶圓W的種類,相 同型式的定心單元4 8可安裝在第一切削加工部份2 0 A 111_!_1 —---------II ^* — — — 1--I {請先閱讀背面之沒意事項再^k本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) -20- 415879 A7 B7 五、發明說明(18) 及第二切削加工部份2 Ο B處。 (請先閱讀背面之注意事項再ί本頁) 第二切削加工部份2 Ο Β是以與第一切削加工部份 2 Ο Α相同的方式建構,因此在此不再說明。 以下敘述根據本發明的晶圓切削裝置1 0的實施例的 操作。 以下敘述晶圓W的處理流程。操作員將儲存要被切削 的若干晶圓W的進料匣2 8設定在進料匣部份1 2處。然 後,操作員將用來收集切削過的晶圓w的收集匣3 4設定 在收集匣部份2 4處。在設定匣2 8及3 4之後,操作員 開始操作裝置。 傳遞臂3 0從設定在進料匣部份1 2之一處的進料匣 2 8拾取第一晶圓W。傳遞臂3 0將晶圓W傳遞至預設部 份1 6。預設部份1 6測量傳遞的晶圓W的厚度,並且對 晶圓W實施預先對準^ 在預先對準之後,傳遞臂3 0將晶圓W從預設部份 1 6傳遞至預定的輸送位置。晶圓W被輸送至位在輸送位 置處的傳遞部份1 8的第一傳遞臂3 2A。第一傳遞臂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 2 A將晶圓W傳遞至第一切削加工部份2 Ο A或第二切 削加工部份2 Ο B。第一傳遞臂3 2 A選擇未切削加工任 何晶圓的一切削加工部份,並且將晶圓W傳遞至所選擇的 切削加工部份。然後,第一切削加工部份2 Ο A或第二切 削加工部份2 Ο B切削傳遞的晶圓W的周邊。 在切削之後,第二傳遞臂3 2 B將晶圓W傳遞至淸潔 部份2 2。淸潔部份2 2去除在切削加工期間黏著於晶圓 本紙張尺度適用令國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公* ) 415879 A7 B7 五、發明說明(19) W的淤渣。 <請先《讀背面之注意事項再ί本頁) 在淸潔之後,收集傳遞部份2 6的傳遞臂3 6從淸潔 部份2 2拾取晶圓W,並且將晶圓W儲存在收集匣部份 24的收集匣34之一中= 晶圓W —個一個地儲存在收集匣3 4中,並且當所有 的晶圓W都儲存在收集匣3 4中時,一序列的切削步驟完 成。 以下敘述在第一切削加工部份2 0 A (或第二切削加 工部份2 Ο B )處切削晶圓W的方法。 第一切削加工部份2 Ο A可切削加工具有定向平坦部 的晶圓W以及具有缺口的晶圓w。 以下敘述切削具有定向平坦部的晶圓W的方法 在傳遞部份1 8的第一傳遞臂3 2 A將晶圓W傳遞至 第一切削加工部份2 Ο A之後,晶圓W先被輸送至晶圓定 心單元4 8 (用於具有定向平坦部的晶圓W )。晶圓定心 單元4 8以二壓緊輥1 2 4 B及二定位件1 2 6 B壓緊晶 圓W以從第一傳遞臂3 2 A接收晶圓W。然後,晶圓定心 單元4 8將接收的晶圓W定心及定位。 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 晶圓定心單元4 8以預定量向下移動,並且將晶圓W 放置在位在預定晶圓接收位置處的晶圓台1 0 0上。然後 ,晶圓定心單元4 8釋放晶圓W,並且以預定量向上移動 至其從傳遞臂3 2接收晶圓W的位置。 晶圓台1 ο 〇藉著抽吸而將晶圓w固持在其土。然後 ,晶圓台1 0 0以預定量向下移動。 -22- 本紙張尺度適用中國國家摞準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 4!5879 A7 B7 五、發明說明(20) (請先wit背面之ii意事項再f本頁) 如圖7 ( a )所示’晶圓W被固持在晶圓台1 〇 〇上 成爲使得晶圓W的中心〇 w在晶圓台1〇〇的旋轉軸線0上 ’並且晶圓W的定向平坦部◦ F與X軸平行。如圖7 ( b )所不’晶圓台1 0 0從晶圓接收位置以預定量向下移動 ,使得晶圓W可被定位在與周邊粗切削加工磨石1 〇 8 A 的凹槽1 0 8 a相同的高度。此時晶圓W的位置在下文中 會稱爲「粗切削參考位置」。 當固持在晶圓台1 0 0上的晶圓W到達粗切削參考位 置時,切削開始。首先,實施粗切削。 圖8 ( a )至8 ( f )顯示切削具有定向平坦部的晶 圓W的程序。以下參考圖8 ( a )至8 ( ί )敘述切削具 有定向平坦部的晶圓W的方法。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 周邊馬達1 0 4運轉以旋轉周邊切削加工磨石1 0 8 。同時,Υ軸馬達6 4運轉以將晶圓W移向周邊粗切削加 工磨石1 Ο 8Α。當晶圓W移動預定距離且晶圓W的圓形 部份C與周邊粗切削加工磨石1 〇 8Α的凹槽1 08 a接 觸時,Y軸馬達6 4停止。然後,Θ軸馬達9 6運轉以開 始繞Θ軸旋轉晶圓W。如此,晶圓W的圓形部份C如圖8 (a )所示地被租切削。 由於晶圓W的旋轉,晶圓W的第一定向平坦部角落 〇Ri與周邊粗切削加工磨石108A接觸,如圖8 (b) 所示。此時,Θ軸馬達96 ,X軸馬達78 ,以及Y軸馬 達6 4同時運轉以繞Θ軸旋轉晶圓W,並且沿著X軸及Y 軸移動晶圓W,如圖8 ( c )所示。因此,晶圓W移動成 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 * 297公釐) 415879 A7 B7 五、發明說明(21) <請先閱讀背面之注意事項再ί本頁) 使得第一定向平坦部角落0 R i始終與周邊粗切削加工磨石 1 0 8A接觸。如此,周邊粗切削加工磨石1 〇 8A粗切 削第一定向平坦部角落0 R i。 在切削第一定向平坦部角落0 R :之後,晶圓W的定向 平坦部OF成爲與X軸平行,如圖8 ( c )中的實線所示 。然後,X軸馬達7 8運轉以沿著X軸饋送晶圓W,如圖 8 ( d )所示。如此,晶圓W的定向平坦部0 F被粗切削 〇 當定向平坦部OF的切削完成時,晶圓W的第二定向 平坦部角落〇R2與周邊粗切削加工磨石1 0 8A接觸,如 圖8 (e)所示。此時,0軸馬達96,X軸馬達78, 以及Y軸馬達6 4同時運轉,以繞0軸旋轉晶圓W,並且 沿著X軸及Y軸移動晶圓W。晶圓W移動成使得第二定向 平坦部角落0R2始終與周邊粗切削加工磨石1 〇 8A接觸 =如此,周邊粗切削加工磨石1 0 8 A粗切削第二定向平 坦部角落〇 R 2。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在切削第二定向平坦部角落0 R 2之後,晶圓W的軸線 被定i立在Y軸上,如圖8 ( f )中的虛線所示。然後,Θ 軸馬達9 6運轉以繞0軸旋轉晶圓w。如此,晶圓W的圓 形部份C被切削。
晶圓W繞0軸的旋轉使晶圓W在旋轉一次後回至切削 開始位置(晶圓W第一次與周邊粗切削加工磨石1 〇 8 A 接觸的位置)。上述的切削步驟順序重複以粗切削晶圓W 的整個周邊。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 415879 A7 _____B7___ 五、發明說明(22) 當重複切削步驟順序數次之後完成粗切削時,晶圓w 在切削開始位置處停止旋轉。然後,晶圓W以預定量移動 (請先閲讀背面之沒意事項再本頁》 離開周邊粗切削加工磨石1 0 8 A而回至粗切削參考位置 〇 當晶圓W回至粗切削參考位置時,z軸馬達9 4運轉 以將晶圓台1 0 0向上移動預定量,使得固持在晶圓台 1 0 0上的晶圓W被定位在與周邊細切削加工磨石 108B的凹槽1〇8b相同的高度處。此時晶圓w的位 置在下文稱爲「細切削參考位置」。 • 然後,Y軸馬達6 4運轉以將晶圓W沿著Y軸移向周 邊細切削加工磨石1 〇 8 B。當晶圓W移動預定量且晶圓 W的圓形部份C與周邊細切削加工磨石1 〇 8 B的凹槽 1 08b接觸時,Y軸馬達64停止。然後,0軸馬達 9 6運轉以開始繞0軸旋轉晶圓W。 然後,以與粗切削中相同的方式,藉著控制晶圓W繞 Θ軸的旋轉以及晶圓w沿著X軸及γ軸的移動來細切削晶 圓W的圓形部份c,定向平坦部角落or,以及定向平坦 部〇F 。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在細切削之後,晶圓W在細切削開始位置(晶圓W第 一次與周邊細切削加工磨石1 〇 8 B接觸的位置)處停止 旋轉。然後,晶圓W以預定量移動離開周邊細切削加工磨 石1 0 8 B而回至細切削參考位置,並且周邊馬達1 〇 4 停止以停止周邊切.削加工磨石1〇8的旋轉。 - 當晶圓W回至細切削參考位置時,晶圓台1 〇 〇以預 -25^ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公龙) 415879 A7 ___B7 五、發明說明(23) (請先閱讀背面之注意事項再ί本頁> 定量沿著Z軸向上移動,直到其到達晶圓接收位置。然後 ’在晶圓台1 0 0上方的傳遞部份1 8的第二傳遞臂 3 2B以預定量向下移動。在晶圓台1 〇〇釋放被抽吸的 晶圓W之後,傳遞臂3 2 B從晶圓台1 〇 〇拾取晶圓W, 並且將晶圓W傳遞至淸潔部份2 2 〇 如此,完成對一晶圓W的粗切削及細切削。 以下敘述切削具有缺口的晶圓W的方法。切削開始之 前的步驟,亦即晶圓W藉著抽吸而被定位及固持在晶圓台 1 0 0上以及被定位在預定的粗切削參考位置之前的步驟 與在具有定向平坦部的晶圓W的情況中的步驟相同。因此 •以下敘述從切削開始的步驟。 圖9 ( a )至9 ( e )顯示切削具有缺口的晶圓W的 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 程序。晶圓W的圓形部份C先被粗切削。當晶圓W到達預 定的粗切削參考位置時,周邊馬達1 0 4運轉以旋轉周邊 切削加工磨石1 0 8 -同時,Y軸馬達6 4運轉以將晶圓 W沿著Y軸移向周邊粗切削加工磨石1 0 8 A。當晶圓W 移動預定距離且晶圓W的圓形部份C與周邊粗切削家郭磨 石1 08A的凹槽1 08 a接觸時,Y軸馬達6 4停止。 然後,0軸馬達9 6運轉以繞0軸旋轉晶圓W »如此,晶 圓W的圓形部份C被粗切削,如圖9 ( a )及9 ( b )所 示。 晶圓W繞0軸旋轉預定次數。在旋轉之後,0軸馬達 9 6停止,並且對晶圓W的圓形部份C的粗切削完成。晶 圓W在切削開始位置(晶圓W第一次與周邊粗切削加工磨 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格<210 * 297公釐) 415879 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 A7 B7 五、發明說明(24) 石1 0 8 A接觸的位置)處停止。然後,晶圓w以預定議 移動離開周邊粗切削加工磨石1 〇 8 A而回至粗切削參% 位置。 如此,對晶圓W的圓形部份c的粗切削完成。然後, 對晶圓W的圓形部份C的細切削開始。 當晶圓W回至粗切削參考位置時,z軸馬達9 4運轉 以將晶圓W以預定量向上移動,使得固持在晶圓台1 〇 Q 上的晶圓W被定位在與周邊細切削加工磨石1 〇 8 B的凹 槽10 8 b相同的高度處(細切削參考位置)^ 然後,Y軸馬達6 4運轉以將晶圓W沿著Y軸移向周 邊細切削加工磨石1 0 8 B。當晶圓W移動預定距離且晶 圓W的圓形部份C與細切削加工磨石1 〇 8 B的凹槽 108b接觸時’ Y軸馬達64停止。然後,Θ軸馬達 9 6運轉以繞β軸旋轉晶圓W。如此,晶圓W的圓形部份 C被旋轉的周邊細切削加工磨石1 〇 8 Β細切削,如圖9 (a )及9 ( b )所示。 晶圓W旋轉預定次數,然後0軸馬達9 6停止而完成 對晶圓W的圓形部份C的細切削。晶圓W在細切削開始位 置(晶圓W第一次與周邊細切削加工磨石1 0 8 B接觸的 位置)處停止旋轉。然後,晶圓w沿著Y軸以預定量移動 離開周邊細切削加工磨石1 0 8 B而回至細切削參考位置 ,並且周邊馬達104停止以停止周邊切削加工磨石 1 ◦ 8的旋轉。 -- 如此,完成對晶圓w的圓形部份c的細切削。然後, — — — —ίιιι-HII — * — — — — — — — — — —— — — — — — ΓΗ先Bait背面之注幸?事項再f本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 415879 A7 B7 五、發明說明(25) 開始對晶圓W的缺口 N 0的粗切削。 (請先Μ讀背面之注意事項再rk本頁) Z軸馬達9 4運轉以將晶圓台1 0 0以預定量向上移 動,使得固持在晶圓台1 0 0上的晶圓w被定位在與缺口 粗切削加工磨石_1 2 2 A的凹槽相同的高度處=然後* 軸馬達9 6運轉以將晶圓W旋轉1 8 0度。因此,缺口 N〇被定位成相對於缺口切削加工磨石1 2 2。然後,X 軸馬達7 8運轉以將晶圓W沿著X軸移動預定量。此使缺 口 N ◦沿著X軸朝向缺口粗切削加工磨石1 2 2 A偏移預 定量。此時晶圓W的位置在下文稱爲「缺口粗切削參考位 置」。 經濟部智慧財產局員工消费合作社印5取 然後,缺口馬達1 1 8運轉以開始旋轉缺口切削加工 磨石1 2 2。同時,Y軸馬達6 4運轉以將晶圓W沿著Y 軸移向缺口粗切削加工磨石1 2 2 A。當晶圓W移動預定 量且晶圓W的第一缺口角落N R !與缺口粗切削加工磨石 1 2 2 A的凹槽(未顯示)接觸時,Y軸馬達6 4停止, 如圖9 ( c )所示。然後,晶圓W沿著X軸及Y軸移動, 使得第一缺口角落N R i被切削。更明確地說,晶圓W移動 成使得第一缺口角落NR!始終與缺口切削加工磨石1 22 接觸。如此,晶圓W的第一缺口角落N R !被缺口粗切削加 工磨石1 2 2 A粗切削。 在粗切削第一缺口角落N R !之後,晶圓W沿著X軸及 Y軸連續移動,使得缺□ N 0被切削。更明確地說,晶圓 W移動成使得缺口 N 0始終與缺口粗切削加工磨石… 122A接觸’如圖9 (d)所不。在圖9 Cd)中’晶 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210*297公釐) 415879 A7 B7 五、發明說明(26) 圓w以描劃字母V的方式移動,因爲缺口 NO爲V形。 (請先Μίι背面之注意事項再t本頁} 在切削缺口 NO之後,晶圓W的第二缺口角落NR2與 缺口粗切削加工磨石1 2 2 A接觸,如圖9 ( e )所示。 然後,第二缺口角落NTR2被連續切削。更明確地說,晶圓 W沿著X軸及Y軸移動成使得第二缺口角落NR2可始終與 缺口粗切削加工磨石1 2 2 A接觸。如此’晶圓W的第二 缺口角落NR2被粗切削。 在切削第二缺口角落NR2之後,晶圓W暫時停止移動 。然後,反向對第二缺口角落NR2,缺口 NO,以及第一 缺口角落N R 1實施切削。 上述的步驟重複數次,因而完成對缺口 NO及缺口角 落;V R的粗切削。 在粗切削缺口 N 0之後,晶圓W在圖9 ( c )中所示 的缺口切削開始位置處停止=然後,晶圓W沿著Y軸移動 離開缺口切削加工磨石1 2 2而回至缺口粗切削參考位置 〇 如此,完成對晶圓W的缺口 NO以及缺口角落NR的 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 粗切削。然後,開始細切削晶圓W的缺口 N 0以及缺口角 落N R。 Z軸馬達9 4運轉以將晶圓台1 0 0向上移動預定量 ,使得晶圓台1 0 0上的晶圓W被定位在與缺口細切削加 工磨石1 2 2 B的凹槽相同的高度處。此時晶圓w的位置 在下文稱爲「缺_口細切削參考位置」。 -- 然後,Y軸馬達6 4運轉以將晶圓W沿著Y軸移向缺 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A7 415879 __B7_ 五、發明說明(27) {請先閱讀背面之注意事項再Ϊ本頁) 口細切削加工磨石1 2 2 B。當晶圓W移動預定童且晶圓 W的缺口角落NR與缺口細切削加工磨石1 2 2 B的凹槽 (未顯示)接觸時,Y軸馬達64停止,如圖9 (c)所 示。然後,以與粗切削中相同的方式,藉著控制晶圓W沿
著X軸及Y軸的移動來細切削缺口 N 0以及缺口角落N R 0 在細切削晶圓W之後,晶圓W在圖9 ( c )中所示的 缺口切削開始位置處停止旋轉。然後,晶圓W沿著Y軸以 預定量移動離開缺口細切削加工磨石1 2 2 B而回至缺口 細切削參考位置,並且缺口馬達1 1 8停止以停止缺口切 削加工磨石1 2 2的旋轉。 當晶圓W回至缺口細切削參考位置時,晶圓台1 0 0 在X軸上移動預定量,並且沿著Z軸向上移動預定量,使 得其可被定位在晶圓接收位置處。然後,在晶圓台1 0 0 上方的傳遞部份1 8的第二傳遞臂3 2 B向下移動預定量 。在晶圓台1 0 0釋放抽吸的晶圓W之後,第二傳遞臂 3 2 B從晶圓台1 〇 〇拾取晶圓W。第二傳遞臂3 2 B將 晶圓W傳遞至淸潔部份2 2。 經濟部智慧財產局員工消費合作社.印製 如此,完成對圓形部份C,缺口 NO,以及缺口角落 N R的粗切削及細切削。 根據晶圓切削裝置1 0,晶圓繞Θ軸旋轉,並且沿著 三個軸X,Y 1及Z移動,使得晶圓W的周邊可被切削。 另一方面,磨石只是旋轉。因此,可確保周邊切削加工單 元4 4及缺口切削加工單元4 6的剛性,以及防止振動, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 * 297公釐) A7 415879 _______B7___ 五、發明說明(Μ) 即使是周邊切削加工磨石1 0 8或缺口切削加工磨石 1 2 2以高速旋轉。因此,可準確地切削晶圓W « (請先«讀背面之注意事項再ί本頁) 另外,晶圓W及磨石可在不降低切削準確性之下以高 速旋轉,而此增進切削效率。 另外,與移動重量重的磨石的傳統裝置相比,較易於 精細調整晶圓W與磨石的相對位置,因爲晶圓w可移動。 此增進晶圓W及各磨石的凹槽的定位準確性,並且增進切 削加工準確性。 另外,當晶圓W的定向平坦部〇 F或缺口 NO被切削 時,晶圓W筆直移動,使得定向平坦部〇F或缺口 NO可 始終與周邊切削加工磨石1 0 8接觸。因此,可以高真直 度切削晶圓W。同樣地,當定向平坦部角落〇 R或缺口角 落N R被切削時,晶圓W移動成使得定向平坦部角落〇 R 或缺口角落NR可始終與周邊切削加工磨石1 〇 8接觸。 如此,易於以高真直度切削晶圓W。 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 在此實施例中,具有定向平坦部的晶圓W的整個周邊 被連續切削,但是也可分開地切削晶圓W的各部份。例如 ,首先只切削晶圓W的圓形部份C,然後切削定向平坦部 〇 F,最後切削定向平坦部角落0 R。 切削加工順序不受限於此實施例。例如,可先切削定 向平坦部OF ’然後可切削定向平坦部角落〇R,最後可 切削圓形部份C。在具有缺口的晶圓的情況中,可先切削 缺口 N 0以及缺口角落N R,然後可切削圓形部份-C。 在此實施例的晶圓切削裝置1 0中,使用同軸連接的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A7 415879 B7 五、發明說明(29 ) (請先閱讀背面之沒意事項再^^本頁) 粗切削加工磨石與細切削加工磨石來在一切削操作中實施 粗切削及細切削。但是,也可只使用粗切削加工磨石’或 是只使用細切削加工磨石。在此情況中,裝置只用於粗切 削加工或細切削加工= 在此實施例中,使用兩種型式的磨石,但是也可連接 顆粒尺寸不同的各種不同的磨石,以因而一步一步切削晶 圓。在此實施例中,每一磨石只具有一凹槽,但是也可使 用具有多個凹槽的磨石。 在此實施例中,使用成形磨石,但是也可使用在周邊 處具有梯形凹槽1 3 0A的磨石130 ,如圖10所示。 在圖1 0中,晶圓W的上方及下方邊緣之一壓抵於凹槽 丨3 0 A的傾斜表面1 3 0 a ,使得晶圓W以一邊緣一邊緣 爲基礎被切削。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以下敘述根據本發明的晶圓切削方法。晶圓切削裝置 1 0用在此方法中(除了第七及第八實施例中的晶圓切削 方法之外)。爲方便起見,以下只說明在第一切削加工部 份2 0 A處切削晶圓W的步驟,而省略進料步驟,淸潔步 驟等的說明。 以下敘述根據本發明的晶圓切削方法的第一實施例》 在開始切削加工之前的初始狀態中,晶圓Γ 〇 〇被定 位在離開周邊切削加工磨石1 〇 8 —段預定距離處,並且 旋轉軸線0在Y軸上。晶圓台1 〇 〇也相對於周邊切削加 工磨石108被定位在預定商度處" -- 傳遞裝置(未顯示)將晶圓W放置在晶圓台1 0 0上 -32- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格<210 X 297公釐) A7 415879 ____B7______ 五、發明說明(30 ) (請先閱讀背面之注意事項再ί本頁) ’使得晶圓W的中心0 W可相應於晶圓台1 〇 〇的旋轉軸線 Θ ’並且晶圓W的缺口 NO可被定位在Y軸上。放置在晶 圓台1 0 0上的晶圓W的中心〇w被定位在γ軸上’並且晶 圓W在離開周邊切削加工磨石1 〇 8 —段預定距離處。放 置在晶圓台1 0 0上的晶圓W是在與周邊切削加工磨石 1 0 8的下方凹槽1 0 8 a相同的高度處。切削之前的晶 圓W的位置在下文稱爲「參考位置」。 然後,放置在晶圓台1 〇 〇上的晶圓W藉著抽吸而被 固持,並且開始被切削。首先切削晶圓W的周邊(晶圓W 的圓形部份C )。圖1 1 ( a )至1 1 ( d )顯示切削晶 圓W的圓形部份C的程序。 周邊馬達104及0軸馬達96運轉。此使周邊切削 加工磨石1 0 8及晶圓台1 0 〇以高速於相同方向旋轉 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 周邊切削加工磨石1 0 8的周邊速率是根據當周邊切 削加工磨石1 0 8以高速旋轉時所產生的測得的振動來決 定。過低的速率不能達成本發明的所想要的效果,而過高 的速率造成影響晶圓W的切削加工表面的振動。因此,周 邊切削加工磨石1 0 8的周邊速率爲1 0 0 0〔 m/min (公尺/分鐘)〕或更高,而以在1500與 3000〔m/min〕之間較佳。 固持在晶圓台1 0 0上的晶圓W的周邊速率是根據從 周邊切削加工磨石1 0 8的顆粒尺寸及周邊速率所計算的 從晶圓W去除的材料量來決定。因爲過低的速率不能達成 本發明的所想要的效果,所以晶圓台1 0 0旋轉成使得晶 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 415879 A7 _B7_____ 五、發明說明(31) 圓W的周邊速率可爲3 0 〔m/m i η〕或更高,而以在 1 00 與 1 000〔m/mi η〕之間較佳= ί靖先W讀背面之注意事項再t本頁) 當周邊切削加工磨石1 0 8及晶圓台1 0 0的旋轉穩 定時,Υ軸馬達6 4運轉以將晶圓W沿著Υ軸移向周邊切 削加工磨石1 0 8。晶圓w的移動速率就在晶圓W與周邊 切削加工磨石1 0 8接觸之前減小,然後晶圓W緩慢進給 至周邊切削加工磨石1 0 8。 晶圓W的進料速率是根據實驗中所計算的晶圓W的切 削加工表面的損壞來決定。晶圓w的進料速率以在 0 . 01 與 0 05 〔mm/mi η (毫米 / 分鐘)〕之 間較佳。在此實施例中,晶圓w以大約〇 . 〇 2 〔 mm/s e c (毫米/秒)〕.的速率被進給。 晶圓W的周邊與周邊切削加工磨石1 0 8的凹槽 1 08a接觸,如圖11 (b)所示。然後’晶圓W以預 定的進料速率(大約0 · 02 〔mm/s e c〕)進給至 周邊切削加工磨石1 0 8。如此’晶圓W的圓形部份C被 周邊切削加工磨石1 0 8逐漸切削。 如圖1 1 ( C )所示’晶圓w被進給至直到周邊切削 蛵濟邨智慧財產局員工消f合作社印製 加工磨石1 0 8的中心與晶圓台1 〇 〇的中心之間的距離 達到預定距離L。當距離達到距離L時’ Y軸馬達6 4停 止,然後於相反方向運轉’使得晶圓w沿著γ軸移動離開 周邊切削加工磨石1 〇 8 ,如圖1 1 ( d)所示’而回至 參考位置。當晶圓W回至參考位置時’ β軸馬達令6及周 邊馬達1 0 4停止以停止晶圓台1 〇 〇及周邊切削加工磨 -34- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS>A4規格(210 X 297公釐) 415879 A7 B7 五、發明說明(32) 石1 0 8的旋轉。 (靖先W讀背面之注意事項再Ϊ本頁) 如此,完成晶圓W的圓形部份C。然後,切削晶圓W 的缺口 N 0。 在參考位置處的晶圓W的缺口NO被定位在Y軸上, 如圖1 1 (d)所示。在此狀態中,Z軸馬達9 4運轉以 將晶圓台1 0 0升高預定量,使得晶圓W被定位在與缺口 切削加工磨石1 2 2的下方凹槽相同的高度處。然後,X 軸馬達7 8運轉以將晶圓W沿著X軸移動預定量,使得晶 圓W的缺口角落NR1被定位在Y軸上,如圖1 2 ( a )所 示。此時晶圓W的位置在下文稱爲「缺口切削加工參考位 置」° 然後,缺口馬達1 1 8運轉以用高速旋轉缺口切削加 工磨石1 2 2。同時,Y軸馬達6 4運轉以將晶圓W移向 缺口切削加工磨石1 2 2。 經濟部智慧財產局具工消費合作社印製 在晶圓W移動預定距離之後,晶圓W的缺□角落nr j 與缺口切削加工磨石1 2 2的凹槽接觸,如圖1 2 ( b ) 所示。然後,X軸馬達7 8及Y軸馬達6 4同時運轉以將 晶圓W沿著X軸及Y軸進給。晶圓W被進給成使得缺口角 落NR!可始終與缺口切削加工磨石1 2 2接觸。如此,可 切削缺口角落NR!。 在切削缺口角落NR之後,晶圓W沿著X軸及Y軸被 連續進給以切削缺口 N 0。更明確地說,晶圓W被進給成 使得缺口 N〇始終與缺口切削加工磨石1 2 2接觸,如圖 1 2 ( c )所示。在圖1 2 ( c )中,晶圓W以描劃字母 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 415879 A7 B7 經濟部智慧財產局員工湞f合作社印製 五、發明說明(33) V的方式被進給,因爲缺口 N 0爲V形。如此,V形缺口 N 0被切削。 在切削缺口 NO之後,晶圓W的缺口角落NR2與缺口 切削加工磨石12 2接觸。然後,缺口角落NR:被連續切 削。更明確地說,.晶圓W沿著X軸及Y軸被進給成使得缺 口角落NR2始終與缺口切削加工磨石1 2 2接觸。如此, 晶圓W的缺口角落N R 2被切削。 在切削缺口角落NR2之後,晶圓W暫時停止。然後, 晶圓W以相反程序被進給,使得可反向切削缺口 N 0以及 缺□角落N R。 上述的操作重複數次以切削缺口 Ν Ο以及缺口角落 N R。 在切削缺口 NO以及缺口角落NR之後,晶圓W在缺 口切削開始位置處停止,如圖1 2 ( b )所示。然後,晶 圓W以預定量移動離開缺口切削加工磨石1 2 2而回至圖 1 2 ( a )中所示的缺口切削加工參考位置。然後,晶圓 W沿著X軸移動預定量,並且也沿著Z軸向下移動預定量 而回至參考位置,並且缺口馬達1 1 8停止以停止旋轉缺 口切削加工磨石1 2 2。 此完成對晶圓W的圓形部份C ,缺口 N 0,以及缺口 角落N R的切削。當晶圓W回至參考位置時,晶圓台 1 0 0釋放抽吸的晶圓W >然後,傳遞裝置(未顯示)從 晶圓台1 0 0拾取晶圓W,並且將其傳遞至下一階·段。 在此實施例的晶圓切削方法中’周邊切削加工磨石 n n il·- ^i-n n I (請先《讀背面之注意事項再t本頁) lSJ. 線』 本紙張尺度適用中國S家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐〉 -36 - 415879 A7 _____B7 五、發明說明(34> <請先閱讀背面之注意事項再tvrf本頁) 1 0 8及晶圓w以高速於相同方向旋轉,並且晶圓W被緩 慢進給至周邊切削加工磨石1 0 8 ,以因而切削晶圓w的 周邊。此增加周邊切削加工磨石1 0 8相對於晶圓w的相 對周邊速率(晶圓W的周邊速率與周邊切削加工磨石 108的周邊速率的和),因而增加切削加工速率,並且 減小切削加工週期。 旋轉的晶圓W被緩慢進給至周邊切削加工磨石1 〇 8 ,使得周邊切削加工磨石1 0 8可緩慢地硏磨晶圓W。因 爲晶圓W的周邊被緩慢硏磨,所以晶圓W只些微受損。因 此1晶圓W的切削加工表面準確。 在此實施例中,缺口 NO在晶圓W的圓形部份C被切 削之後被切削,但是也可以相反順序來實施切削。 在此實施例中,晶圓W只沿著γ軸移動來與周邊切削 加工磨石1 0 8接觸,但是晶圓W也可沿著X軸及γ軸移 動來與周邊切削加工磨石1 〇 8接觸。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在此實施例中,本發明應用於藉著移動晶圓w而切削 晶圓W的裝置’但是本發明也可應用於藉著移動周邊切削 加工磨石1 0 8而切削晶圓W的裝置,或是藉著移動晶圓 W及周邊切削加工磨石1 0 8而切削晶圓W的裝置。如果 本發明應用於切削加工部份2 0 A的周邊切削加工磨石 1 0 8固定且只旋轉的裝置’如同此實施例的晶圓切削裝 置1 0,則裝置具有充分的剛性且可防止周邊切削加工磨 石1 0 8的振動。此增進晶圓w的切削加工表面的準確性 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公笼) 415879 A7 B7 五、發明說明(35) <靖先Μ讀背面之沒意事項再垆久本頁> 以下敘述根據本發明的晶圓切削方法的第二實施例。 圖13 (a)至13 (f)顯示根據本發明的晶圓切削方 法的第二實施例中的程序。 傳遞裝置(未顯示)將晶圓W放置在晶圓台1 0 0上 ,使得晶圓W的中心0 W被定位在Y軸上,並且在離開周邊 切削加工磨石108 —段預定距離處,如圖13 (a)所 示。晶圓W被定位在與周邊切削加工磨石1 〇 8的下方凹 槽1 0 8 a相同的高度處。此時晶圓W的位置在下文稱爲 「第一參考位置」。當晶圓W被放置在晶圓台1 0 〇上時 ,晶圓W藉著抽吸而被固持在晶圓台1 0 0上。 然後,X軸馬達7 8運轉以將晶圓W沿著X軸移動, 如圖13 (b)所示。當晶圓W移動預定距離時,X軸馬 達7 8停止。此時晶圓W的位置在下文稱爲「第二參考位 置」。 然後Y軸馬達6 4運轉以將晶圓W沿著Y軸移動,如 圖1 3 ( c )所示。當晶圓W的中心與周邊切削加工磨石 經濟部智慧財產局負工消費合作社印製 1 0 8的中心之間沿著Y軸的距離達到預定距離D時,Y 軸馬達6 4停止。此時晶圓W的位置在下文稱爲「切削加 工開始位置」。晶圓W的中心與周邊切削加工磨石1 〇 8 的中心之間沿著Y軸的距離D是決定成爲D = R c + R I , 其中RC爲周邊切削加工磨石1 〇 8的半徑,而R:爲切削 後的晶圓W的半徑。在圖1 3 ( c )中,Γ爲由於切削所 造成的晶圚W的半徑的預定減小量,亦即r==R〇· — Ri, 其中R。爲尙未切削的晶圓W的半徑。 -38 - 本紙張尺度適用中國固家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 415879 1 A7 B7 五、發明說明(36) (請先閱讀背面之注惠事項再f本I) 然後,周邊馬達1 0 4及0軸馬達9 6運轉以用高速 於相同方向旋轉周邊切削加工磨石1 0 8及晶圓台1 0 0 。周邊切削加工磨石108以1000〔m/mi η〕或 更高的周邊速率旋轉,而以在1 500與3000〔 m/m i η〕之間的周邊速率更佳。晶圓台1 0 0運轉成 使得晶圓W可以3 0 〔m/m 1 η〕或更高的周邊速率旋 轉,而以在100與1000 〔m/mi η〕之間的周邊 速率更佳。 然後,X軸馬達7 8運轉以將晶圖W沿著X軸移向周 邊切削加工磨石1 0 8。晶圓W的移動速率就在其周邊與 周邊切削加工磨石1 0 8的凹槽1 0 8 a接觸之前減小。 然後,晶圓W沿著X軸以預定的進料速率(大約〇 . 〇 2 〔mm/s e c〕)被緩慢進給。如此,晶圓W的周邊與 周邊切削加工磨石108接觸,如圖13 (d)所示,並 且被逐漸切削。當晶圓W的中心Ο w被定位在Y軸上時,晶 圓W停止,如圖1 3 ( e )所示。此時晶圓W的位置在下 文稱爲「切削加工結束位置」。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 當晶圓W到達切削加工結束位置時,Y軸馬達6 4運 轉以將晶圓W移動離開周邊切削加工磨石1 〇 8。當晶圓 W到達第一參考位置時,Y軸馬達6 4停止,如圖1 3 ( f )所示=然後,Θ軸馬達9 6及周邊馬達1 0 4停止以 停止旋轉晶圓台10 0及周邊切削加工磨石108。 此完成對晶圓W的周邊的切削。當晶圓W回至第一參 考位置時,晶圓台1 0 0釋放抽吸的晶圓w,並且傳遞裝 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 415879 A7 B7 五、發明說明(37) 置(未顯示)從晶圓台1 0 0拾取晶圓W且將其照原樣傳 遞至下一階段。 kKR «νκ il· 1^1 -^1 l ^1- I n (請先M讀背面之注意事項再?本頁) 在第二實施例的晶圓切削方法中,晶圓.W的周邊是藉 著在維持晶圓W的中心與周邊切削加工磨石1 〇 8的中心 之間沿著Y軸的距離D之下移動晶圓W而被切削。在此方 法中,藉著周邊切削加工磨石1 0 8而從晶圓W去除的材 料量隨著晶圓W的中心0 U·逐漸接近Y軸而減小(在第一實 施例中,如果晶圓w以固定速率被進給,則藉著周邊切削 加工磨石1 0 8而從晶圓W去除的材料量從切削加工的開 始到切削加工的結束幾乎固定)。此減少就在切削完成之 前對晶圓W的切削加工表面的損害,並且增進晶圓W的切 削加工表面的準確性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在此實施例中,晶圓W以固定進料速率(大約 0 . 02 〔mm/sec〕)被進給。也可以高速(大約 〇 . 2 [mm/s e c〕)來進給晶圓W,因爲藉著周邊 切削加工磨石1 0 8而從晶圓W去除的材料量隨著晶圓W 的中心◦、、逐漸接近Y軸而減小。另外,可在晶圓w與周邊 切削加工磨石1 0 8接觸之後逐漸增加進料速率。此減小 切削加工週期,同時維持晶圓W的切削加工表面的準確性 〇 在此實施例中,切削不具有缺口的晶圓w,但是也可 以相同方式來切削具有缺口的晶圓w的圓形部份。在此情 況中,在切削圓形部份之前或之後以與第一實施例中相同 的方式來切削缺口 ^40- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 * 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 415879 Α7 ______Β7______ 五、發明說明(38) 在此實施例中,距離D決定成爲周邊切削加工磨石 1 0 8的半徑R。與切削過的晶圓w的半徑Ri的和,但是 本發明不受限於此。例如’如果距離D決定成爲小於R。+ R 1的和,則晶圓W沿著X軸被進給’並且在晶圓W在預定 半徑(R i )處被硏磨時停止。 在此實施例中,晶圓W只沿著X軸移動來與周邊切肖U 加工磨石1 0 8接觸,但是晶圓W可沿著X軸及Y軸移動 來與周邊切削加工磨石1 0 8接觸。 在此實施例中,本發明應用於藉著移動晶圓w而切削 晶圓W的裝置,但是本發明也可應用於藉著移動周邊切削 加工磨石1 0 8而切削晶圓W的裝置,或是藉著移動晶圓 w及周邊切削加工磨石1 〇 8而切削晶圓w的裝置。如果 本發明應用於切削加工部份2 Ο A的周邊切削加工磨石 1 0 8固定且只旋轉的裝置,如同此實施例的晶圓切削裝 置1 0 ,則裝置具有充分的剛性且可防止周邊切削加工磨 石1 0 8的振動。此增進晶圓W的切削加工表面的準確性 〇 以下敘述根據本發明的晶圓切削方法的第三實施例。 在第一及第二實施例中,晶圓W以固定速率被進給。 在第三實施例中,晶圓W被進給預定距離,然後停止且等 候預定週期,並且重複這些步驟。更明確地說,晶圓w如 下所述地被切削。 晶圓W的進‘料速率就在晶圓W與周邊切削加工-磨石 1 0 8接觸之前減小,然後晶圓W以預定進料速率(大約 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -41 - • ^1 ϋ n K— M^I~i te I (請先M讀背面之江意事項再1!^本頁) 訂·- •線 經濟部智慧財產局員工消費合作杜.印製 415879 A7 _______B7 五、發明說明(39) 0 . 02 〔mm/s e c〕)被進給至周邊切削加工磨石 1 0 8。在晶圓W移動預定距離之後,晶圓w停止且等候 預定週期。然後’晶圓W以預定進料速率被再次進給至周 邊切削加工磨石1 〇 8 *並且在移動預定距離之後停止。 晶圓W於該位置處.等候預定週期,並且以預定進料速率再 次被進給至周邊切削加工磨石1 0 8。此重複來實施所請 的拋光到消失火花硏磨(spark-out grinding)。 在以上述方式控制晶圓W的進給之下切削晶圓W增進 切削加工準確度。晶圓W的周邊在晶圓W被進給至周邊切 削加工磨石1 0 8的期間彈性變形。因此,可使晶圓W的 切削加工表面平滑。 此切削方法在本發明應用於不易以低速來進給晶圓W 的裝置(或是不易以低速來進給磨石的裝置)時特別有利 。此切削方法可應用於第一及第二實施例。 以下敘述根據本發明的晶圓切削方法的第四實施例。 在第一及第二實施例中,晶圓W以固定周邊速率旋轉 。在第四實施例中,晶圓W以用於細切削的低速旋轉。晶 圓W如下所述地被切削。 在根據第四實施例修改的晶圓切削方法的第一實施例 中,晶圓台1 0 0的旋轉速率就在周邊切削加工磨石 1 0 8的中心與晶圓台1 0 0的中心之間的距離達到預定 距離L之前減小(晶圓台1 0 0的旋轉速率是在周邊切削 加工磨石1 0 8的中心與晶圓台1 〇 〇的中心之間的距離 爲L + 5而<5爲一非常短的距離的位置處減小)|使得晶 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 * 297公釐) •42- — 1 — rLll·—-— — — I— — — — — — — I— « — — — III — — (請先Μίι背面之注意事項再#-寫本頁) A7 415879 ___B7___ 五、發明說明(40) 圓W可以低速(晶圓W的周邊速率爲0 . 3至3 〔 (請先《讀背面之注意事項再硪戈本頁) m / m i η〕)旋轉。然後,晶圓W被進給距離<5,使得 周邊切削加工磨石1 0 8的中心與晶圓台1 0 0的中心之 間的距離達到預定距離L,並且晶圓W照原樣旋轉一次。 在根據第四實施例修改的晶圓切削方法的第二實施例 中,晶圓台1 0 0的旋轉速率就在晶圓W的中心0 w被定位 在Y軸上之前減小(晶圓台1 0 0的旋轉速率是在晶圓W 的中心Ο與Y軸之間的距離爲5的位置處減小),使得晶 圓W可以低速(晶圓W的周邊速率爲〇 . 3至3 〔 m/mi η〕)旋轉。然後,晶圓W被進給距離(5,使得 晶圓W的中心0 u被定位在γ軸上,並且晶圓W照原樣旋轉 一次。 在第四實施例中,可防止成爲在晶圓W的切削加工表 面上的條紋圖型的周轉痕跡,即使是周邊切削加工磨石 1 0 8振動。 以下敘述根據本發明的切削方法的第五實施例。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在第一及第二實施例中,晶圓W以固定的高周邊速率 旋轉。在晶圓切削方法的第五實施例中,晶圓W的周邊速 率在高速範圍內週期性地改變。更明確地說,晶圓W如下 所述地被切削。 如圖1 4所示,晶圓W的周邊速率根據從晶圓W去除 的材料量在高速範圍(30 〔m/mi η〕或更高,而以 在100與1000 〔m/mi η〕之間更佳)內週期性 地改變。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 * 297公爱) 415879 A7 _______Β7 五、發明說明(41) {請先閲讀背面之注意事項再f本頁w 如同第四實施例的情況,第五實施例的晶圓切削方法 防止在晶圓w的切削加工表面上的周轉痕跡,即使是周邊 切削加工磨石1 0 8 7振動。第五實施例的晶圓切削方法 可應用於第一及第二實施例。 以下敘述根據本發明的晶圓切削方法的第六實施例。 在第五實施例中,晶圓的周邊速率在高速範圍內週期 性地改變,但是晶圓W於相同方向旋轉。在第六實施例的 晶圓切削方法中,晶圓W的周邊速率週期性地改變以在晶 圓向前及向後旋轉之下切削加工晶圓W。更明確地說,晶 圓W如下所述地被切削。 如圖1 5所示,晶圆w的周邊速率根據從晶圓W去除 的材料量週期性地改變。晶圓W在其向前及向後旋轉之下 被切削加工。在此情況中,晶圓W必須只在其以高速( 30 〔m /mi η〕或更高,而以在1〇〇與1〇〇〇 〔 m/mi η〕之間更佳)旋轉時才被硏磨。爲此,晶圓W 在其以低速旋轉以改變旋轉方向時不被進給。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如同第四及第五實施例的情況|第六實施例的晶圓切 削方法防止在晶圓W的切削加工表面上的周轉痕跡,即使 是周邊切削加工磨石1 0 8 7振動。第六實施例的晶圓切 削方法可應用於第一及第二實施例。 以下敘述根據本發明的晶圓切削方法的第七實施例。 以下敘述根據本發明的晶圓切削方法的第七實施例的 晶圓切削裝置的切削加工部份的結構。 - 圖16至18分別爲顯示根據晶圓切削方法的第七實 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 * 297公釐) A7 415879 ____B7 五、發明說明(42) 施例的晶圓切削裝置的切削加工部份2 0 0的結構的前視 圖,側視圖,以及平面圖。 (請先W讀背面之注意事項再Ϊ本頁) 如圖1 6至1 8所示,晶圓切削裝置的切削加工部份 2 0 0與晶圓切削裝置1 0的切削加工部份的不同在於周 邊切削加工單元2 0 2及缺口切削加工單元2 0 4的結構 。因此,以下只敘述周邊切削加工單元2 0 2及缺口切肖!J 加工單元2 0 4的結構》其他組件以與晶圓切削裝置1 ◦ 中的組件相同的參考數字來表示,因而在此不再說明。 周邊切削加工單元2 0 2包含周邊粗切削加工裝置 202R及周邊細切削加工裝置202F。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以下敘述周邊粗切削加工裝置2 0 2 R的結構。周邊 粗切削加工馬達1 04R鉛垂地設置在基板50上的基座 1 0 2上。周邊粗切削加工心軸1 0 6 R連接於周邊粗切 削加工馬達1 0 4 R的輸出軸。用來粗切削晶圓W的周邊 的周邊粗切削加工磨石1 0 8 R安裝在周邊粗切削加工心 軸1 〇 6上=具有梯形截面的凹槽1 0 8 r形成在周邊粗 切削加工磨石1 0 8 R的周邊處。晶圓W的周邊在被壓抵 於凹槽1 0 8 r之下被切削(此種具凹槽的磨石稱爲「T 形磨石」)。 以下敘述周邊細切削加工裝置2 0 2 F (其等效於晶 圓切削裝置1 0的周邊切削加工單元4 4 )的結構。一對 支座1 0 9A及1 0 9 B鉛垂地設置在基座1 〇 2的兩側 。支座1 09A及1 09B的底端固定在基座1Ό2的兩 側處。水平梁1 1 1A及1 1 1B與支座109A及 -45- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公* ) A7 415879 -------- 五、發明說明(43) 1 Ο 9B的頂端整合。軸承構件i i乞六及工i 2B配置 在梁1 1 1 A及1 1 1B的末端處。軸承構件1 12 A及 1 1 2 B經由銷1 1 4A及1 1 4B可擺動地支撑臂 1 1 6A及1 16B。一鎖緊機構(未顯示)可鎖緊臂 1 1 6A ’並且臂1 1 6A可藉著此鎖緊機構而被水平地 固定,如圖1 6所示。一鎖緊機構(未顯示)可鎖緊臂 1 1 6 B ’並且臂1 1 6 B可藉著此鎖緊機構而被水平地 固定,如圖1 6所示。 周邊細切削加工馬達1 04F設置在臂1 1 6Β處。 周邊細切削加工心軸1 〇 6 F連接於周邊細切削加工馬達 1 0 4 F的輸出軸。用來細切削晶圓W的周邊的周邊細切 削加工磨石1 0 8 F安裝在周邊細切削加工心軸i 〇 6 F 上。周邊細切削加工馬達1 〇 4 F,周邊細切削加工心軸 1 0 6 F ’與周邊細切削加工磨石1 〇 8 F的共同旋轉軸 線沿著X — Z平面相對於Z軸以預定角度傾斜。 如圖1 6所示,周邊細切削加工磨石1 〇 8 F具有小 於周邊粗切削加工磨石1 〇 8 R的直徑(周邊粗切削加工 磨石1 0 8R具有1 0 〇至3 0 Omm的直徑,而周邊細 切削加工磨石108F具有2至50mm的直徑)。具有 梯形截面的凹槽1 0 8 f形成在周邊細切削加工磨石 1 0 8 F的周邊處,並且晶圓W的周邊是在其被壓抵於凹 槽1 0 8 f之下被切削。 以下敘述缺口切削加工單元2 0 4的結構。缺口粗切 削加工馬達1 1 8 R及缺口細切削加工馬達1 1 8 F配置 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) — — — Jilt [-— — — I— i I I--I I ^ 0 I-----11 ^ (锖先閱讀背面之注意事項再i本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 415879 A7 _ B7 五、發明說明(44) 在臂116A的末端處。缺口粗切削加工心軸120R及 <請先《讀背面之注意事項再f本買) 缺口細切削加工心軸1 2 0 F分別連接於缺口粗切削加工 馬達1 1 8R及缺口細切削加工馬達1 1 8F的輸出軸。 用來粗切削缺口的缺口粗切削加工磨石1 2 2 R安裝在缺 口粗切削加工心軸1 2 0 R上。另一方面,用來細切削缺 口的缺口細切削加工磨石1 2 2 F安裝在缺口細切削加工 心軸1 2 0 F上。雖然未詳細顯示,具有梯形截面的凹槽 形成在缺口粗切削加工磨石1 2 2 R及缺口細切削加工磨 石122F的周邊處。 以下敘述根據本發明的晶圓切削方法的第七實施例, 其使用上述的切削加工部份2 0 0。 在開始切削加工之前的初始狀態中,晶圓台1 0 0位 在旋轉軸線0被定位在Y軸上之下位在離開周邊粗切削加 工磨石108R—段預定距離處。晶圓台100相對於周 邊粗切削加工磨石1 0 8 R被定位在預定高度處。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 傳遞機構(未顯示)將晶圓W放置晶圓台1 0 〇上, 使得晶圓W的中心Ο w可相應於晶圓台1 〇 0的旋轉軸線0 ,並且缺口 NO可被定位在Y軸上。在晶圓台1 00上的 晶圓W的中心0 «被定位在Y軸上,並且晶圓W被定位在離 開周邊粗切削加工磨石1 0 8 R —段預定距離處。切削之 前晶圓W的位置在下文稱爲「原始位置」。 晶圓W藉著抽吸被固持在晶圓台1 0 0上,然後切削 開始。晶圓W的’周邊(圓形部份)首先被粗切削。… Z軸馬達9 4運轉以將晶圓台1 0 0沿著Z軸移動預 -47^ 本紙張兄度適用中國國家標準<CNS)A4規格(210 X 297公芨) A7 415879 B7 五、發明說明(45) (請先M1·背面之注意事項再f本頁: 定量,使得放置在晶圓台1 0 0上的晶圓W被定位在與周 邊粗切削加工磨石1 0 8 R的凹槽1 0 8 Γ的下方傾斜表 面相同的高度處。此時晶圓W的位置在下文稱爲「下方邊 緣粗切削加工位置j 。 然後,周邊粗.切削加工馬達1 0 4 R及0軸馬達運轉 以用高速於相同方向旋轉周邊粗切削加工磨石1 0 8 R以 及晶圓台1 0 0。然後,Y軸馬達6 4蓮轉以將晶圓W沿 著Y軸移向周邊粗切削加工磨石1 0 8 R。此時I晶圓W 以高速移動,直到就在其與周邊粗切削加工磨石1 〇 8 R 接觸之前,然後晶圓W緩慢移動。 晶圓W的周邊與周邊粗切削加工磨石1 〇 8 R的凹槽 1 0 8 r的下方傾斜表面接觸。然後,晶圓W被緩慢進給 至周邊粗切削加工磨石1 0 8 R。如此,晶圓W的下方邊 緣被周邊粗切削加工磨石1 0 8R逐漸切削,如圖1 9 ( a )所示。 經濟部智慧財產局員工消費合作社.印製 晶圓W被進給直到周邊粗切削加工磨石1 0 8 R的中 心與晶圓台1 0 0的中心之間的距離達到預定距離L t。當 周邊粗切削加工磨石1 0 8 R的中心與晶圓台1 0 0的中 心之間的距離達到預定距離L i時,Y軸馬達6 4停止》然 後,Y軸馬達6 4於相反方向運轉,使得晶圓W可沿著Y 軸移動離開周邊粗切削加工磨石1 0 8 R。當晶圓W回至 下方邊緣粗切削加工位置時,Y軸馬達6 4停止。 此完成對晶圓W的下方邊緣的粗切削。然後…晶圓W 的上方邊緣被粗切削。 -48 * 本紙張疋度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 * 297公釐) 415879 A7 B7 五、發明說明(46) 當晶圓W被定位在下方邊緣粗切削加工位置時,Z軸 馬達9 4運轉以將晶圓台1 0 0沿著Z軸向上移動預定量 ,使得固持在晶圓台1 0 0上的晶圓W被定位在與周邊粗 切削加工磨石1 '0 8 R的凹槽1 0 8 r的上方傾斜表面相 同的高度處。此時晶圓W的位置在下文中稱爲「上方邊緣 粗切削加工位置」。 然後,Υ軸馬達6 4運轉以將晶圓W沿著Υ軸移向周 邊粗切削加工磨石1 0 8 R。此時,晶圓W以高速移動, 直到就在其與周邊粗切削加工磨石1 0 8 R接觸之前,然 後晶圓W緩慢移動= 晶圓W的周邊與周邊粗切削加工磨石1 〇 8 R的凹槽 1 0 8 r的上方傾斜表面接觸=然後,晶圓W被緩慢進給 至周邊粗切削加工磨石1 0 8 R。如此 > 晶圓W的上方邊 緣被周邊粗切削加工磨石1 0 8 R逐漸切削,如圖1 9 ( b )所示。 晶圓W被進給直到周邊粗切削加工磨石1 〇 8 R的中 心與晶圓台1 0 0的中心之間的距離達到預定距離L ^。當 周邊粗切削加工磨石1 0 8 R的中心與晶圓台1 0 0的中 心之間的距離達到預定距離L :時,Y軸馬達6 4停止。然 後,Y軸馬達6 4於相反方向運轉,使得晶圓W可沿著Y 軸移動離開周邊粗切削加工磨石1 0 8 R。當晶圓W回至 上方邊緣粗切削加工位置時,Y軸馬達6 4停止,並且周 邊粗切削加工馬達1 0 4 R停止以停止周邊粗切削加工磨 石108R的旋轉。 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐〉 請 先 Μ 讀 背 之 it 意 事 項 再 r 本 頁 裝 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 A7 415879 B7 五、發明說明(47) 此完成對晶圓W的上方邊緣的粗切削。然後’晶圓W 的周邊被細切削- (請先W讀背面之注意事項再ί本頁> 當晶圓W回至上方邊緣粗切削加工位置時,z軸馬達 9 4運轉以將晶圓台1 0 0沿著Z軸向上移動預定量’使 得固持在晶圓台1 0 0上的晶圓W被定位在與周邊細切肖!J 加工磨石1 08F的凹槽1 08 f相同的高度處。此時晶 圓W的位置在下文中稱爲「周邊細切削加工位置」。 然後,Y軸馬達6 4運轉以將晶圓W沿著Y軸移向周 邊細切削加工磨石1 0 8 F。此時,晶圓W以高速移動, 直到就在其與周邊細切削加工磨石1 0 8 F接觸之前,然 後晶圓W緩慢移動。 如圖2 0及2 1所示,晶圓W的周邊與周邊細切削加 工磨石1 08F的凹槽1 08 f的中心接觸(圖20及 2 1中的位置(1 ))。然後,晶圓W被緩慢進給至周邊 細切削加工磨石1 0 8 F。如此,晶圓w的周邊表面被周 邊細切削加工磨石1 0 8 F逐漸切削。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 晶圓W被進給直到周邊細切削加工磨石1 〇 8 f的中 心與晶圓台1 0 0的中心之間的距離達到預定距離L 2。當 周邊細切削加工磨石1 0 8 F的中心與晶圓台} 〇 〇的中 心之間的距離達到預定距離L 2時,Y軸馬達6 4停止。 然後,Ζ軸馬達9 4及X軸馬達7 8同時運轉,因而 晶圓W沿著周邊細切削加工磨石1 〇 8 F的軸線對角線地 向上移動。如此,晶圓W的上方切削過的表面被周邊細切 削加工磨石1 0 8 F的凹槽1 0 8 f的上方傾斜表面逐漸 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x 297公釐) A7 415879 __B7_______ 五、發明說明(48) 切削。 <請先《讀背面之注意事項再|本頁) 當晶圓W到達圖20及21中的位置(2)時,Z軸 馬達9 4及X軸馬達7 8暫時停止。然後,其於相反方向 運轉以將晶圓W泊著周邊細切削加工磨石1〇8?的軸線 對角線地向下移動,使得晶圓W的下方切削過的表面被周 邊細切削加工磨石1 0 8 F的凹槽1 〇 8 f的下方傾斜表 面逐漸切削。 當晶圓W到達圖20及21中的位置(3)時,Z軸 馬達9 4及X軸馬達7 8暫時停止。然後,其於相反方向 運轉以將晶圓W沿著周邊細切削加工磨石1 〇 8 F的軸線 對角線地向上移動。當晶圓W到達圖2 0及2 1中的位置 (1)時,Z軸馬達94及X軸馬達78停止。然後,Y 軸馬達6 4運轉以將晶圓W沿著Y軸移動離開周邊細切削 加工磨石1 0 8 F。當晶圓W回至周邊細切削加工位置時 ,Y軸馬達6 4停止,並且周邊細切削加工馬達1 0 4 F 及0軸馬達9 6停止以停止旋轉晶圓W。此完成對晶圓W 的周邊的細切削。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以下敘述藉著以上述方式來切削加工晶圓W的周邊可 達成的功效,亦即藉著先用具有大直徑的周邊粗切削加工 磨石1 0 8 R來粗切削晶圓W的周邊,然後用具有小直徑 的傾斜周邊細切銷加工磨石1 0 8 F來細切削晶圓W的周 邊。 藉著用沿著晶圓W的切線以預定角度傾斜的磨石來切 削晶圓W,可增進晶圓w的切削加工表面的準確度。這是 ^51- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 415879 A7 _ B7 五、發明說明(49) 因爲磨石上硏磨顆粒的移動方向由於傾斜磨石而相對於晶 圓W的旋轉方向傾斜,如圖2 2所示。因此,由於磨石的 高速旋轉所造成的在晶圓W的切削加工表面上的痕跡與由 於晶圓W的高速旋轉所造成的在晶圓w的切削加工表面上 的痕跡互相交叉而抵銷,因而增進晶圓W的切削加工表面 的準確度。因爲具有小直徑的磨石只有些微的振動,所以 可進一步增進晶圓W的切削加工表面的準確度。 形成在傾斜磨石上的凹槽比形成在不傾斜的磨石上的 凹槽寬。當磨石以相同角度傾斜時,直徑越大,凹槽越寬 。如果磨石具有大直徑,則痕跡不會充分地互相交叉,因 而不能達成想要的效果。因此,必須減小磨石的直徑以藉 著傾斜磨石來達成想要的效果。 另一方面,如果磨石具有小直徑,則磨石快速磨耗。 在矽晶圓的情況中,就在切片之後的晶圓的直徑比切削過 的晶圓的直徑大很多(大約+ 1 〔 m m〕) >因爲晶圓上 由於切片所造成的破裂的部份必須被去除。如果具有小直 徑的磨石切削就在切片之後的矽晶圓,則磨石快速磨耗。 因此,效率不佳。 爲應付此問題,在本發明中,晶圓W被不易磨耗的具 有大直徑的磨石粗切削,直到晶圓W被硏磨至預定直徑。 然後,晶圓被具有小直徑的傾斜磨石細切削。此防止具有 小直徑的傾斜磨石的磨耗,並且可增進晶圓W的切削加工 表面的準確度。 … 在對晶圓W的周邊細切削之後,切削晶圓W的缺口 本紙張尺度適用中國國家標準(CNSU4規格(210 * 297公« ) ---—I------裝--- <請先閱讀背面之注意事項再«--A本頁) 訂I - 線 經濟部智慧財產局具工消費合作社印製 415879 A7 ______B7 五、發明說明(50) N 〇。 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> 當晶圓W回至周邊細切削加工位置時’晶圓w的缺口 NO被定位在Y軸上。在此狀態中,X軸馬達7 8運轉以 將晶圓W沿著X軸移動預定量,使得缺口 N 0的缺口角落 NR之一被定位在通過缺口粗切削加工磨石1 2 2R且與 Y軸平行的直線上。然後,Z軸馬達9 4運轉以將晶圓W 沿著Z軸移動預定量,使得晶圓W被定位在與缺口粗切削 加工磨石1 2 2 R的凹槽的下方傾斜表面相同的高度處。 此時晶圓W的位置在下文稱爲「缺口下方邊緣粗切削加工 位置」。 然後,缺口粗切削加工馬達1 1 8 R運轉以用高速旋 轉缺口粗切削加工磨石1 2 2 R,並且Y軸馬達6 4運轉 以將晶圓W移向缺口粗切削加工磨石1 2 2 R ° 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 當晶圓W移動預定距離並且缺口角落NR的下方邊緣 與缺口粗切削加工磨石1 2 2 R的凹槽的下方傾斜表面接 觸時,Y軸馬達64停止。然後’ X軸馬達78及Y軸馬 達6 4運轉以將晶圓W沿著X軸及Y軸進給,使得缺口角 落NR的下方邊緣可始終與缺口粗切削加工磨石1 2 2 R 接觸·如此,缺口角落NR的下方邊緣被粗切削。 然後,晶圓W沿著X軸及Y軸被連續進給,使得缺口 N R的下方邊緣可被切削。更明確地說,晶圓W被進給成 使得缺口 N 0的下方邊緣.可始終與缺口粗切削加工磨石 1 2 2 R的凹槽的下方傾斜表面接觸。在缺口爲V形的情 況中,晶圓W以描劃字母V的方式移動。 -53- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公芨) A7 415879 -.______B7_____ 五 '發明說明(51 ) 在缺口 NO的下方邊緣被粗切削之後,另一缺口角落 NR與缺口粗切削加工磨石1 2 2 R接觸。然後,缺口角 落N R的下方邊緣被連續切削。更明確地說’晶圓W沿著 X軸及Y軸被進給成使得缺口角落N R的下方邊緣可始終 與缺口粗切削加工.磨石1 2 2 R的凹槽的下方傾斜表面接 觸。如此,另一缺口角落NR的下方邊緣被粗切削。 在另一缺口角落NR的下方邊緣被切削之後,晶圓W 暫時停止,然後於相反方向進給,使得缺口角落NR及缺 口 N 0可依序被粗切削》 上述的操作重複數次以粗切削缺口 N 0及缺口角落 N R的下方邊緣。 在切削缺口 NO及缺口角落NR的下方邊緣之後,晶 圓W停止在晶圓w第一次與缺口粗切削加工磨石1 2 2 R 接觸的位置處。然後,晶圓W以預定量移動離開缺口粗切 削加工磨石1 2 2 R而回至缺口下方邊緣粗切削加工位置 。當晶圓W回至缺口下方邊緣粗切削加工位置時,z軸馬 達9 4運轉以將晶圓W沿著Z軸移動預定量,使得晶圓W 被定位在與形成於缺口粗切削加工磨石1 2 2 R的凹槽的 上方傾斜表面相同的高度處。此時晶圓W的位置在下文稱 爲「缺口上方邊緣粗切削加工位置」。 然後,Y軸馬達6 4運轉以將晶圓W移向缺口粗切削 加工磨石1 2 2 R。當晶圓W移動預定距離並且缺口角落 N R的上方邊緣與形成於缺口粗切削加工磨石1 -2 2 R的 凹槽的上方傾斜表面接觸時’ Y軸馬達6 4停止。然後, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ---l·---l·-— — — — — — * — — — — — — — ^ i — — — — — — — (請先閱讀背面之注意事項再f本頁》 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -54- A7 415879 __B7 ____ 五、發明說明(52) 缺口NO及缺口角落NR的上方邊緣以與粗切削缺口的下 方邊緣時相同的程序被切削。 (請先W讀背面之注意事項再ί本賈> 在粗切削缺口NO及缺口角落NR的上方邊緣之後, 晶圓W停止在其第一次與缺口粗切削加工磨石1 2 2 R接 觸的位置。然後,晶圓W以預定量移動離開缺口粗切削加 工磨石1 2 2 R而回至缺口上方邊緣粗切削加工位置。當 晶圓W回至缺口上方邊緣粗切削加工位置時,缺口粗切削 加工馬達1 1 8 R停止以停止缺口粗切削加工磨石 1 2 2R的旋轉。此完成對晶圓W的缺口 NO的粗切削。 然後,晶圓W的缺DNO被細切削。當晶圓W回至缺 口上方邊緣粗切削加工位置時,X軸馬達7 8運轉以將晶 圓W沿著X軸移動預定量,使得形成於晶圓W的缺口 N 0 的缺口角落NR之一被定位在通過細切削加工磨石 1 2 2 F的中心且與Y軸平行的直線上。然後'Z軸馬達 9 4運轉以將晶圓W沿著Z軸移動預定量,使得晶圓W被 定位在與形成於缺口細切削加工磨石1 2 2 F的凹槽的下 方傾斜表面相同的高度處。此時晶圓W的位置在下文中稱 爲「缺口下方邊緣細切削加工位置」。 經濟部智慧时產局員工消費合作社印製 然後,缺口細切削加工馬達1 1 8 F運轉以用高速旋 轉缺口細切削加工磨石1 2 2 F,並且Y軸馬達6 4運轉 以將晶圓W移向缺口細切削加工磨石1 2 2 F。當晶圓W 移動預定距離並且晶圓W的一缺口角落NR的下方邊緣與 *形成於缺口細切削加工磨石1 2 2 F的凹槽的下方傾斜表 面接觸時,Y軸馬達64停止。然後,缺口 NO及缺口角 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格<210 X 297公爱) 415879 A7 B7 五、發明說明(53) 落N R的下方邊緣以與粗切削缺口 N 0的下方邊緣時相同 的程序被細切削。 在細切削缺口NO及缺口角落NR的下方邊緣之後, 晶圓W停止在其_第一次與缺口細切削加工磨石1 2 2 F接 觸的位置處。然後,晶圓W以預定量移動離開缺口細切削 加工磨石1 2 2 F而回至缺口下方邊緣細切削加工位置。 然後,Z軸馬達9 4運轉以將晶圓W沿著Z軸移動預定量 ,使得晶圓W被定位在與形成於缺口細切削加工磨石 1 2 2 F的凹槽的上方傾斜表面相同的高度處。此時晶圓 W的位置在下文中稱爲「缺口上方邊緣細切削加工位置」 •1 然後,Y軸馬達6 4運轉以將晶圓w移向缺口細切削 加工磨石1 2 2 F。當晶圓W移動預定量並且晶圓W的一 缺口角落N R的上方邊緣與形成於缺□細切削加工磨石 1 2 2 F的凹槽的上方傾斜表面接觸時,Y軸馬達6 4停 止。然後,缺口 NO及缺口角落NR的上方邊緣以與粗切 削缺口 N 0的上方邊緣時相同的程序被細切削。 在細切削缺口NO及缺口角落NR的上方邊緣之後, 晶圓W停止在其第一次與缺口細切削加工磨石1 2 2 F接 觸的位置處。然後,晶圓W以預定量移動離開缺口細切削 加工磨石1 2 2 F而回至缺口上方邊緣細切削加工位置。 當晶圓W回至缺口細切削加工位置時’缺口細切削加工馬 達1 1 8 F停止以停止缺口細切削加工磨石1 2 -2 F的旋 轉,並且X軸馬達7 8及Z軸馬達9 4運轉以將晶圓W移 本紙張尺度適用中國國家禕準(CNS)A4規格(210 * 297公釐) ----^----Ϊ.-— — !裝·! <«先閱讀背面之注意事項再本頁) -¾]. .線· 經濟部智慧財產局具工消费合作社印製 -^6- A7 415879 _____B7_ 五、發明說明( 動至原始位置。 此完成對晶圓W的周邊及缺口的粗切削及細切削=當 晶圓台1 0 0回至原始位置時*晶圓台1 0 0釋放抽吸的 晶圓W。傳遞機構(未顯示)從晶圓台1 〇 〇拾取晶圓W ,並且將晶圓W晛原樣傳遞至下一階段。 如上所述,在晶圓切削方法的第七實施例中,晶圓W 的周邊被只些微磨耗的具有大直徑的磨石粗切削至預定直 徑。然後,晶圓W的周邊被具有小直徑的傾斜磨石細切肖[1 。此防止磨石的磨耗,並且增進晶圓W的切削加工表面的 準確度。使用具有小直徑的磨石增進晶圓W的切削加工表 面的準確度,因爲具有小直徑的磨石幾乎完全不振動。 在以上的說明中,晶圓W的周邊在晶圓W以高速旋轉 下被切削。但是,晶圓W也可不像第一至第六實施例而在 第七實施例中以低速旋轉。 在第七實施例中·磨石的型式不受特別的限制,但是 宜於使用金屬結合磨石成爲具有大直徑的周邊粗切削家郭 磨石1 0 8 R,以及使用樹脂結合磨石成爲具有小直徑的 傾斜周邊細切削加工磨石1 0 8 F,其理由如下。 金屬結合磨石具有長的壽命,因爲其剛硬且可長時間 固持硏磨顆粒。但是•金屬結合磨石不能精細硏磨晶圓W 的切削加工表面。另一方面,樹脂結合磨石具有彈性,並 且幾乎完全不會造成晶圓W的切削加工表面陡震,因而增 進晶圓W的切削加工表面的準確度。因此,最好用只些微 磨耗且具有長壽命的金屬結合磨石來先粗切削晶圓W,然 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x 297公釐〉 — — —^蠢—-'·—! - 48^ * — I — — — — I 訂.1 — — — — !· (請先Μ讀背面之注辛苯項再填S本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -57- A7 415879 ______B7 五、發明說明(55) 後用樹脂結合磨石來細切削晶圓W。此防止細切削加工磨 石的磨耗,並且可有效率地及準確地來切削晶圓W。因此 ’使用金屬結合磨石成爲周邊粗切削加工磨石1 〇 8 R, 而使用樹脂結合磨石成爲周邊細切削加工磨石1 〇 8 F。 雖然樹脂結合磨石易於磨耗,但是使用樹脂結合磨石 成爲具有小直徑的傾斜周邊細切削加工磨石由於以下所述 的原因而不需將磨石整形(t r u i ng)。具有小直徑 的磨石易於均勻地磨耗,因爲其具有短的圓周。另外,磨 石的傾斜增加磨石與晶圓W接觸的面積。此減小截面負荷 ,並且達成均勻的磨耗。另外,細切削加工磨石是使用來 切削已經在粗切削中被成形爲細切削加工磨石的相反形狀 的晶圓W,因此晶圓W本身作用成爲細切削加工磨石的整 形件。因此,可在不特意整形磨石下維持成爲傾斜周邊細 切削加工磨石的樹脂結合磨石的形狀。 可藉著以以下所述的方法來細切削晶圓W而增進細切 削加工磨石的形狀的保持。在第七實施例中,(1 )晶圓 W的周邊表面被細切削,(2 )晶圓W被向上進給成使得 其上方切削表面被細切削,且(3 )晶圓W被向下進給成 使得其下方切削表面被細切削,如圖2 0及2 1所示。爲 切削下一或第二晶圓W,步驟(2 )及(3 )順序顛倒( 亦即(1 ) — ( 3 ) — ( 2 )的順序)。第三晶圓W是如 同第一晶圓W以(1 ) — ( 2 ) —· ( 3 )的順序被切削。 如此,先被細切削的切削表面改變,使得形成於磨石的凹 槽的上方傾斜表面及下方傾斜表面被均勻硏磨。如此,可 --—-1···'·· — — — — - ! I I ! I 訂·!1111! ^^ (請先《讀背面之泫意事項再填襄本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210><297 公¾) -58- 415879 at B7 五、發明說明(56) 保持磨石的形狀。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 切削加工製程的重複會逐漸磨耗磨石,如圖2 3所示 。因此,切削位置根據凹槽的磨耗而偏移。更明確地說* 晶圓W的周邊表面的切削開始位置及晶圓w的上方切削表 面及下方切削表面的切削結束位置會在重複期間逐漸偏移 。因此,可在維持晶圓W的切削加工表面的高準確度之下 切削加工晶圓W。 可藉著測量晶圓W在切削加工前的厚度以及測量切削 過的晶圓W的直徑及切削表面的寬度來求得凹槽的磨耗量 。換句話說,凹槽的磨耗量是根據切削過的晶圓W的實際 尺寸與所想要的切削過的晶圓W的尺寸之間的差異而求得 。切削加工位置是根據凹槽的磨耗量來更正。 以下敘述根據本發明的晶圓切削方法的第八實施例。 在第八實施例中,使用樹脂結合磨石成爲周邊細切削 加工磨石1 0 8 F,因而可維持磨石的形狀。 晶圓切削方法的第八實施例與第七實施例的不同只在 於細切削晶圓W的周邊的步驟。因此,以下只敘述細切削 晶圓W的周邊的步驟。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如圖2 .4所示,此實施例中的周邊細切削加工磨石 1 0 8 F的凹槽1 0 8 ί的兩端爲具有與切削後的晶圓W 的末端相同的曲率半徑R的弧形(見圖2 5 ( a )及2 5 (b ))。
當固持在晶圓台1 0 0上的晶圓W被定位在周邊細切 削加工磨石1 0 8 F處時,Y軸馬達6 4運轉以將晶圓W 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 * 297公« ) A7 415879 B7______ 五、發明說明(57) (請先Μ讀背面之注意事項再Ϊ本頁) 移向周邊細切削加工磨石1 0 8 F。晶圓W的周邊表面W 與形成於周邊細切削加工磨石1 〇 8 F的凹槽1 〇 8 f的 平坦表面1 0 8 ί I的幾近中心接觸(圖2 4中的位置(1 ))。然後,晶圓W被緩慢進給至周邊細切削加工磨石 1 0 8 F。當周邊.細切削加工磨石1 〇 8 F的中心與晶圓 台1 0 0的中心之間的距離達到預定距離L 2時,Υ軸馬達 6 4停止。 然後,Ζ軸馬達9 4及X軸馬達7 8同時運轉以將晶 圓W沿著周邊細切削加工磨石1 〇 8 F的軸線對角線地向 上移動。如此’晶圓W的周邊表面w !被形成於細切削加工 磨石1 08F的凹槽1 08 f的平坦表面1 08 fi細切削 。當晶圓W移動預定距離並且晶圓W的上方切削表面w 2與 形成於周邊細切削加工磨石1 0 8 F的凹槽1 〇 8 ί的上 方傾斜表面1 0 8 f 2接觸時(圖2 4中的狀態(2 )), Z軸馬達9 4及X軸馬達7 8停止。 經濟部智慧財產局具工消費合作社印製 然後,Z軸馬達94,X軸馬達78,以及Y軸馬達 6 4同時運轉以將晶圓W沿著形成於周邊細切削加工磨石 1 08F的凹槽1 08 f的上方傾斜表面1 08 f2對角線 地向上移動。如此,晶圓W的上方切削表面w 2被形成於周 邊細切削加工磨石1 0 8 F的凹槽1 0 8 f的上方傾斜表 面1 0 8 ί 2切削。 當晶圓W移動預定距離並且晶圓W的周邊表面的上方 角落冗3與形成在周邊細切削加工磨石1 〇 8 F的凹槽 1 0 8 f的上方邊緣處的弧形表面1 〇 8 ί 3接觸時(圖
-6tK 本紙張尺度適用令國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工湞費合作社印製 415879 A7 ____B7___ 五、發明說明(58) 24中的狀態(3)) ,Z軸馬達94,X軸馬達78, 以及Y軸馬達6 4暫時停止。然後,Z軸馬達9 4,X軸 馬達7 8,以及Y軸馬達6 4同時運轉以將晶圓W沿著弧 形表面1 0 8 f 3移動,使得晶圓W的周邊表面的上方角落 W 3以弧形形式被硏磨β 當晶圓W的周邊表面的上方角落W3被硏磨成弧形形式 時(圖24中的狀態(4) ) ,Ζ軸馬達94,Χ軸馬達 78,以及Υ軸馬達64暫時停止。然後,Ζ軸馬達94 及X軸馬達7 8同時運轉以將晶圓W沿著周邊細切削加工 磨石1 0 8 F的軸線對角線地向下移動。當晶圓W被定位 在形成於磨石1 0 8 F的凹槽1 〇 8 f的平坦表面 1 08 f i的幾乎中心處時,Z軸馬達9 4及X軸馬達78 停止。然後| Y軸馬達6 4運轉以將晶圓W沿著Y軸移向 形成於磨石1 08F的凹槽1〇8 f的平坦表面108 1使得晶圓W的周邊表面w!與形成於磨石1 〇 8 F的凹槽 108 ί的平坦表面108 ^的幾乎中心接觸(圖24中 的位置(5 )(與(1 )相同的位置))。然後,晶圓W 被緩慢進給至周邊細切削加工磨石1 0 8 F。 當周邊細切削加工磨石1 0 8 F的中心與晶圓台 1 0 0的中心之間的距離達到預定距離L 2時,Υ軸馬達 64停止。然後,Ζ軸馬達94及X軸馬達78同時運轉 以將晶圓W沿著邊細切削加工磨石1 0 8 F的軸線對角線 地向下移動。如此,晶圓W的周邊表面Wi被形成於磨石 1 08F的凹槽1 08 ί的平坦表面1 08 ί 1細切削。 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 * 297公« ) -6Γ- — — — — ·1111111 «—— — — —I — I (請先Μ讀背面之注意事項再f本I> 415879 A7 B7 五、發明說明(59) 當晶圓W移動預定距離並且晶圓W的下方切削表面W 4 與形成於周邊細切削加工磨石1 〇 8 F的凹槽1 〇 8 f的 下方傾斜表面108f4接觸時(圖24中的狀態(6)) ’ Z軸馬達94及X軸馬達78暫時停止。然後,Z軸馬 達9 4,X軸馬達7 8,以及Y軸馬達6 4同時運轉以將 晶圓W沿著形成於周邊細切削加工磨石1 〇 8 F的凹槽 1 08 f的下方傾斜表面1 ◦ 8 f4對角線地向下栘動。如 此’晶圓W的下方切削表面w 4被形成於周邊細切削加工磨 石1 08F的凹槽1 〇8 ί的下方傾斜表面1 08 f4細切 削。 當晶圓W移動預定距離並且晶圓W的周邊表面的下方 角落W 5與形成在周邊細切削加工磨石1 0 8 F的凹槽 1 0 8 f的下方邊緣處的弧形表面1 〇 8 ί 5接觸時(圖 2 4中的狀態(7 ) ) ,Ζ軸馬達9 4 ,X軸馬達7 8, 以及Υ軸馬達64暫時停止。然後,Ζ軸馬達94,X軸 馬達7 8 ,以及Υ軸馬達6 4同時運轉以將晶圓W沿著弧 形表面1 0 8 f 5移動,使得晶圓W的周邊表面的下方角落 w 5被硏磨成弧形形式。 當晶圓W的周邊表面的下方角落界5被硏磨成弧形形式 時(圖24中的狀態(8) ) ,Z軸馬達94 ,X軸馬達 7 8 ,以及Y軸馬達6 4停止。此完成對晶圓W的周邊的 細切削,並且晶圓W回至周邊細切削加工位置。
藉此,周邊細切削加工磨石1 0 8 F的凹槽1 0 8 f 均勻地磨耗。如此,可保持周邊細切削加工磨石1 0 8 F 本纸張尺度適用中國國家標準(CNSM4規格(210 X 297公釐) -62 - (諳先Mtl背面之注意事項再t本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -I - I — I I I I I 1111111» - n I — — III — — —----I I — ——IE.____ 415879 A7 B7 五、發明說明(6G) 的形狀,即使是重複地切削加工。如此不需對磨石整形, 並且避免由於整形所造成的物料通過率的減小。 (請先閱讀背面之注意事項再填¾.本頁) 如同在第七實施例的情況中,先被切削的表面(上方 切削表面W 2或卞方切削表面W 4 )交替地改變。此防止周 邊細切削加工磨石1 0 8 F的形狀改變。 如上所述,在根據本發明的晶圓切削方法中,可在短 週期內準確地切削晶圓。 在第一至第六實施例中,使用成形磨石,但是也可如 同在第七實施例的情況中使用Τ形磨石。同樣地,可在第 七實施例中使用成形磨石來取代Τ形磨石。 在第一至第五實施例中,磨石及晶圓均以高速於相同 方向旋轉,但是其也可以高速於相反方向旋轉。即使其於 相反方向旋轉,如果其以高速旋轉,則也可達成相同的效 果。另外,可增進晶圓的切削加工表面的準確度,並且可 防止晶圓的破碎。 根據本發明,晶圓可被切削成圖2 5 ( a )及2 5 ( b )中的兩種截面形狀。兩種截面形狀均可應用於本發明 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如上所述,在根據本發明的晶圓切削方法中,可準確 地切削晶圓。 但是,必須瞭解本發明不受限於所揭示的特定形式, 相反的1本發明涵蓋落在如附隨的申請專利範圍所界定的 本發明的精神及範圍內的所有修正,替換結構,以及等效 物。 本紙張尺度適用中S國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公« )
Claims (1)
- A8B8C8D8 415879 六、申請專利範圍 1 · 一種晶圓切削裝置,用來切削晶圓的周邊,該晶 圓切削裝置包含: 主磨石: 主磨石旋轉機構,用來旋轉主磨石; 晶圓台*用來固持晶圓成爲與主磨石平行; 晶圓台旋轉機構,用來旋轉晶圓台:及 晶圓台移動機構,用來沿著晶圓的軸線移動晶圓台及 沿者晶圓的面移動晶圓台’ 其中晶圓在被移至旋轉的主磨石的同時旋轉,並且晶 圓的周邊與主磨石接觸以被切削。 2 .如申請專利範圍第1項所述的晶圓切削裝置1其 中主磨石包含具有不同顆粒.尺寸的多個磨石,而多個磨石 互相同軸連接。 3 .如申請專利範圍第1項所述的晶圓切削裝置*另 外包含: 缺口切削加工磨石,用來切削形成於晶圓的缺口,缺 口切削加工磨石配置成靠近主磨石:及 缺口切削加工磨石旋轉機構I用來旋轉缺口切削加工 磨石。 4 ·如申請專利範圍第3項所述的晶圓切削裝置,其 中缺口切削加工磨石包含具有不同顆粒尺寸的多個磨石, 而多個磨石互相同軸連接。 5 .如申請專利範圍第1項所述的晶圓切削·裝置,其 中晶圓台移動機構包含: 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4規格(210 X 297公* ) --I !·1 I Is———! · I I I I I I I .11111_ ^^ - . <請先閲讀背面之注意事項再填Γ·^頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -64 - 415879 六、申請專利範圍 第一移動機構,用來將晶圓台移向主磨石: (請先Μ讀背面之注t事項再填育衣頁) 第二移動機構,用來於垂直於第一移動機構的移動方 向的方向移動晶圓台:及 第三移動機構,用來沿著晶圓台的旋轉軸線移動晶圓 台。, 6 . —種晶圓切削方法,包含以下步驟: 以局速旋轉磨石及晶圓,及 使磨石與晶圓互相靠近·因而以磨石逐漸切削晶圓的 周邊。 7 .如申請專利範圍第6項所述的晶圓切削方法,其 中在旋轉步驟中,磨石以至少1 0 0 Om/m i η (公尺 /分鐘)的周邊速率旋轉,並且晶圓以至少3 Ο m /m i η的周邊速率旋轉。 8 .如申請專利範圍第6項所述的晶圓切削方法,其 中使磨石與晶圓互相靠近的步驟包含以下步驟: 使磨石與晶圓以一預定距離互相靠近;及 停止使磨石與晶圓互相靠近一段預定週期, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中重複此二步驟。 9 .如申請專利範圍第6項所述的晶圓切削方法,另 外包含以下步驟: 在晶圓的周邊被切削預定量之後,以低速旋轉晶圓以 精細切削晶圓的周邊。 1 〇 .如申請專利範圍第9項所述的晶圓切俐方法, 其中在以低速旋轉晶圓的步驟中,晶圓以在0 . 3 m / -65- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A8BSC8D8 415879 六、申請專利範圍 min與3 m/mi η之間的周邊速率旋轉。 (請先Μ讀背面之注意事項再填势本頁) 1 1 .如申請專利範圍第6項所述的晶圓切削方法, 其中晶圓的周邊速率及磨石的周邊速率的至少之一在高速 的範圍內週期性地改變。 1 2 .如申睛專利範圍第6項所述的晶圓切削方法, 其中晶圓的旋轉方向及磨石的旋轉方向的至少之一週期性 地改變。 1 3 .如申請專利範圍第U項所述的晶圓切削方法, 其中在晶圓的旋轉方向及磨石的旋轉方向的至少之一正被 改變的同時停止使晶圓與磨石互相靠近。 1 4 一種晶圓切削方法,包含以下步驟: 將磨石及晶圓分開地配置在具有預定間隔的二平行直 線上; 以高速旋轉磨石及晶圓;及 在直線上移動晶圓及磨石的至少之一以使磨石與晶圓 •的周邊接觸,因而以磨石逐漸切削晶圓的周邊。 經濟部智慧財產局員工湞費合作社印製 1 5 .如申請專利範圍第1 4項所述的晶圓切削方法 ,其中二直線之間的預定間隔爲磨石半徑與切削之後的晶 圓半徑的和。 1 6 .如申請專利範圍第1 4項所述的晶圓切削方法 ,其中在旋轉步驟中,磨石以至少1 0 0 Om/m i η的 周邊速率旋轉,並且晶圓以至少3 0 m/m i η的周邊速 率旋轉。 -- 1 7 .如申請專利範圍第1 4項所述的晶圓切削方法 -66- 本紙張尺度適用t國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 415879 AS B8 C8 D8 六、申請專利範圍 ’其中移動步驟包含以下步驟: (請先Μ讀背面之注意事項再填y冬頁) 將磨石及晶圓的至少之一移動一預定距離:及 停止移動磨石及晶圓一段預定週期, 其中重複此二步驟。 1 8 .如申請專利範圍第1 4項所述的晶圓切削方法 ,另外包含以下步驟: 在晶圓的周邊被切削預定量之後,以低速旋轉晶圓以 精細切削晶圓的周邊。 1 9 .如申請專利範圍第1 8項所述的晶圓切削方法 ,其中在以低速旋轉晶圓的步驟中,晶圓以在0 . 3 m / m 1 η與3m/m i η之間的周邊速率旋轉。 2 0 .如申請專利範圍第1 4項所述的晶圓切削方法 ,其中晶圓的周邊速率及磨石的周邊速率的至少之一在高 速的範圍內週期性地改變。 2 1 /如申請專利範圍第1 4項所述的晶圓切削方法 ,其中晶圓的旋轉方向及磨石的旋轉方向的至少之一週期 性地改變。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 2 ·如申請專利範圍第2 1項所述的晶圓切削方法 ,其中在晶圓的旋轉方向及磨石的旋轉方向的至少之一正 被改變的同時停止使晶圓與磨石互相靠近。 2 3 . —種晶圓切削方法,包含以下步驟: 藉著使旋轉的晶圓與第一旋轉磨石互相靠近而以具有 大直徑的第一旋轉磨石來粗略切削旋轉的晶圓的周邊;及 藉著使旋轉的晶圓與第二旋轉磨石互相靡近而以具有 -67- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公* ) A8B8C8S 415879 六、申請專利範圍 小直徑的第二旋轉磨石來精細切削旋轉的晶圓的周邊。 2 4 .如申請專利範圍第2 3項所述的晶圓切削方法 ,其中第一旋轉磨石具有在1 〇 〇mm (毫米)與3 ◦ 〇 mm之間的直徑’並且第二旋轉磨石具有在2 mm與5 0 m m之間的直徑^ 2 5 .如申請專利範圍第2 3項所述的晶圓切削方法 ,其中第二磨石爲樹脂結合磨石。 2 6 _如申請專利範圍第2 3項所述的晶圓切削方法 ’其中第二磨石在其周邊處具有梯形截面的凹槽,並且沿 著旋轉晶圓的切線以預定角度傾斜。 2 7 ·如申請專利範圍第2 6項所述的晶圓切削方法 ,其中: 在第二磨石的周邊處的凹槽於其兩邊緣處分別具有第 一及第二弧形表面;且 精細切削步驟包含以下步驟: 使旋轉晶圓的周邊表面與第二磨石的凹槽的平坦 表面接觸; 將旋轉晶圓沿著第二磨石的凹槽的平坦表面移動 ,以因而使旋轉晶圓的周邊的第一切削表面與第二磨石的 凹槽的第一傾斜表面接觸; 將旋轉晶圓沿著第二磨石的凹槽的第一傾斜表面 及第一弧形表面移動,以硏磨旋轉晶圓的周邊表面的第一 角落: ’ - 使旋轉晶圓的周邊表面與第二磨石的凹槽的平坦 ^紙張尺度適用中國S家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) -68- ----I,---:------裝 • n ^1 — ϋ 丨 KB H ^1 ϋ II ϋ _i_ I {請先wtl背面之注4事項再填灸本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 9 7 8 5 i 4 六、申請專利範圍 表面接觸; 將晶圓沿著第二磨石的凹槽的平坦表面移動,以 因而使旋轉晶圓的周邊的第二切削表面與第二磨石的凹槽 的第二傾斜表面接觸;及 將旋轉晶圓沿著第二磨石的凹槽的第二傾斜表面 及第二弧形表面移動,以硏磨旋轉晶圓的周邊表面的第二 角落。 2 8 .如申請專利範圍第2 7項所述的晶圓切削方法 ,其中: 旋轉晶圓的周邊表面的第一角落是以與第二磨石的凹 槽的第一弧形表面相同的曲率被硏磨:且 旋轉晶圓的周邊表面的第二角落是以與第二磨石的凹 槽的第二弧形表面相同的曲率被硏磨。 -----lill! - ^^ ! ! I ^^* — 1!!· (請先閱讀背面之注意事項再填浐本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 -69* 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 * 297公茇)
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