TWI477357B - 晶圓邊緣修割刀及修整晶圓邊緣的方法 - Google Patents

晶圓邊緣修割刀及修整晶圓邊緣的方法 Download PDF

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Description

晶圓邊緣修割刀及修整晶圓邊緣的方法
本發明係有關於修割刀，且特別是有關於一種用於積體電路晶圓的晶圓邊緣修割刀(wafer edge trim blade)。
在一些積體電路的製造中會修整晶圓的邊緣以減少製程中對晶圓的損害。然而，在修整邊緣時，晶圓可能會受到修整線側壁損害(trim line sidewall damage)，其會在後續蝕刻製程中受到攻擊。修整線側壁損害來自於在晶圓邊緣修整製程中所產生的表面粒子碎屑。在修割刀及晶圓側壁間的這些碎屑會引起側壁損害的高度風險。
在本發明一實施例中，提供一種晶圓邊緣修割刀(wafer edge trim blade)，包括：一圓形刀體；以及至少一凹槽，向內形成於該圓形刀體的一外側邊緣；其中設置該至少一凹槽以移除在利用該晶圓邊緣修割刀進行晶圓邊緣修整(wafer edge trimming)時所產生的碎屑。
在本發明另一實施例中，提供一種修整晶圓邊緣的方法，包括：旋轉一晶圓邊緣修割刀，該一晶圓邊緣修割刀的一外側邊緣向內形成有至少一凹槽；將該晶圓邊緣修割刀朝向一晶圓移動；利用該晶圓邊緣修割刀修整該晶圓的邊緣；以及以該至少一凹槽推碎屑以移除該碎屑。
在本發明又一實施例中，提供一種晶圓邊緣修割刀， 包括：一圓形刀體；以及多個凹槽，向內形成於該圓形刀體的一外側邊緣且以等距離分部於該外側邊緣；其中該晶圓邊緣修割刀包括鑽石粒，且設置該多個凹槽以移除在利用該晶圓邊緣修割刀進行晶圓邊緣修整時所產生的碎屑。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
以下依本發明之不同特徵舉出數個不同的實施例。本發明中特定的元件及安排係為了簡化，但本發明並不以這些實施例為限。舉例而言，於第二元件上形成第一元件的描述可包括第一元件與第二元件直接接觸的實施例，亦包括具有額外的元件形成在第一元件與第二元件之間、使得第一元件與第二元件並未直接接觸的實施例。此外，為簡明起見，本發明在不同例子中以重複的元件符號及/或字母表示，但不代表所述各實施例及/或結構間具有特定的關係。此外，在本發明的實施例中之空間的相關性辭彙係用以表示實施例中一元件與另一元間的關係，例如較低、較高、水平的、垂直的、上方、下方、頂部、底部、及其衍生詞彙等。這些空間的相關性辭彙可表示含這些元件之裝置之不同的位置。
第1圖為在一些實施例中具有凹槽104的晶圓邊緣修割刀100的示意圖。晶圓邊緣修割刀100包括圓形的刀體102及形成於刀體102的外側邊緣內的凹槽104。凹槽104 可環繞刀體102的外側邊緣103而以等距離分佈，或者彼此間可具有不同的距離。在以晶圓邊緣修割刀100進行晶圓邊緣修整時，藉由凹槽104的設置以移除所產生的碎屑。各個凹槽104具有凹槽寬度106及凹槽深度108。各個凹槽104相較於其他的凹槽104可具有相同或不同的凹槽寬度106及凹槽深度108。
在第1圖中，各個凹槽104為矩形，且其設置係以約90度角正交於刀的外側邊緣，然而凹槽104的邊緣也可具有任何形狀，如三角形，或與刀的外側邊緣呈其他角度。凹槽104可移除在晶圓邊緣修整時所產生的碎屑，且減少由剩餘碎屑所造成的側壁損害。在一些實施例中，凹槽104的數量介於1至32個，凹槽寬度106介於0.5mm至3mm，凹槽深度108介於1mm至3mm，且晶圓邊緣修割刀100的刀的厚度介於1.5mm至2.5mm。在一些應用中，刀的厚度係適用於晶圓邊緣修整。
在一些實施例中，晶圓邊緣修割刀100包括接合材料(bond material)及鑽石粒(diamond grit)。在晶圓邊緣修割刀100中的接合材料連接鑽石粒，其係用以將材料由晶圓移除。可利用不同的接合材料接合晶圓邊緣修割刀100。例如，樹脂接合材料(例如：合成樹脂)、金屬接合材料如無鐵類(non-iron series)金屬(例如：銅、錫等)、電鍍接合材料(例如：鎳)、玻璃化(vetrified)接合材料、或任何適當的材料。在一些實施例中，可根據不同的製程需求而有不同的鑽石粒的尺寸，如介於2μm至16μm。在一些實施例中，晶圓邊緣修割刀100的外側邊緣103的外側直徑介於47mm 至53mm，而內側邊緣105的內側直徑介於39mm至41mm。內側邊緣105係用以將晶圓邊緣修割刀固定至晶圓邊緣修整機械(wafer edge trimming machine；圖中未顯示)。
晶圓邊緣修割刀100係用於晶圓邊緣修整，以避免在如晶圓薄化的製程中晶圓因邊緣剝落而損害或破裂。利用晶圓邊緣修割刀100可將碎屑由側壁區域移除，因而減少在邊緣修整時的側壁損害，且可將後續製程的損害來源減到最小。在許多應用中，包括背照式感應晶圓(backside illumination sensor wafer)，可利用晶圓邊緣修割刀100來進行晶圓邊緣修整製程。
第2A圖為在一些實施例中利用第1圖的晶圓邊緣修割刀100進行製程之晶圓的剖面圖。將晶圓邊緣修割刀100固定至晶圓邊緣修整機械(圖中未顯示)，且將晶圓202裝載至工作區以進行晶圓邊緣修整。晶圓邊緣修割刀100朝著晶圓202移動(例如：降低)，且旋轉以與晶圓202接觸並開始修整。當旋轉的晶圓邊緣修割刀100切割晶圓202的邊緣時，移動晶圓202(例如：順時針或逆時針旋轉)以進行邊緣修整。
第2B圖為在一些實施例中之第2A圖的晶圓及刀的剖面圖。當旋轉的晶圓邊緣修割刀100切割朝著刀100移動的晶圓202的邊緣時(例如：如第2A圖所示的轉動)，碎屑由凹槽104移除，以減少邊緣修整時的側壁損害。
第3A圖顯示在一個例子中以沒有凹槽的晶圓邊緣修割刀修整晶圓的剖面圖的照片。在此剖面圖的照片中顯示嚴重的側壁損害且其頂部有大的裂痕。相反的，第3B圖顯 示在一個例子中以第1圖所示具有凹槽104的晶圓邊緣修割刀100修整晶圓的剖面圖的照片。此剖面圖顯示大抵減少側壁的損害。
第4圖為在一些實施例中具有凹槽402的晶圓邊緣修割刀400的示意圖。晶圓邊緣修割刀400具有含圓形尾端404的凹槽402。在一些實施例中，圓形尾端長度406為凹槽寬度106的0.5倍至1.5倍。圓形尾端404有助於將碎屑由凹槽402移除。在一些實施例中，凹槽402的數目介於4至32個，凹槽寬度106介於0.5mm至3mm，凹槽深度108介於1mm至3mm，且刀的厚度介於1.5mm至2.5mm。
第5圖顯示利用第1及4圖中的晶圓邊緣修割刀進行晶圓邊緣修整的方法的例子。在步驟502中，旋轉晶圓邊緣修割刀，且晶圓邊緣修割刀的外側邊緣向內形成有至少一個凹槽。在步驟504中，將晶圓邊緣修割刀朝晶圓移動。在步驟506中，以晶圓邊緣修割刀修整晶圓的邊緣。在步驟508中，藉由至少一個的凹槽推碎屑而移除碎屑。
在晶圓修整的製程中，晶圓邊緣修割刀固定至晶圓邊緣修整機械，且晶圓裝載至工作區域以進行晶圓邊緣修整。
在一些實施例中，晶圓邊緣修割刀包括圓形刀體；以及至少一凹槽，形成於該圓形刀體的一外側邊緣內。設置該至少一凹槽以移除在利用該晶圓邊緣修割刀進行晶圓邊緣修整(wafer edge trimming)時所產生的碎屑。
在一些實施例中，一種修整晶圓邊緣的方法包括：旋轉一晶圓邊緣修割刀，該一晶圓邊緣修割刀的一外側邊緣向內形成有至少一凹槽。將該晶圓邊緣修割刀朝向一晶圓 移動。利用該晶圓邊緣修割刀修整該晶圓的邊緣。以該至少一凹槽推碎屑以移除該碎屑。
雖然本發明已以數個較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作任意之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100、400‧‧‧晶圓邊緣修割刀
104、402‧‧‧凹槽
102‧‧‧刀體
103、105‧‧‧邊緣
106‧‧‧凹槽寬度
108‧‧‧凹槽深度
202‧‧‧晶圓
204‧‧‧碎屑
404‧‧‧尾端
406‧‧‧圓形尾端長度
502、504、506、508‧‧‧步驟
第1圖為在一些實施例中，具有凹槽104的晶圓邊緣修割刀100的示意圖。
第2A圖為在一些實施例中利用第1圖的晶圓邊緣修割刀100進行製程之晶圓的剖面圖。
第2B圖為在一些實施例中之第2A圖的晶圓及刀的剖面圖。
第3A圖顯示在一個例子中以沒有凹槽的晶圓邊緣修割刀修整晶圓的剖面圖的照片。
第3B圖顯示在一個例子中以第1圖所示具有凹槽104的晶圓邊緣修割刀100修整晶圓的剖面圖的照片。
第4圖為在一些實施例中，具有凹槽402的晶圓邊緣修割刀400的示意圖。
第5圖顯示利用第1及4圖中的晶圓邊緣修割刀盡形晶圓邊緣修整的方法的例子。
202‧‧‧晶圓
204‧‧‧碎屑
100‧‧‧晶圓邊緣修割刀
104‧‧‧凹槽

Claims (8)

  1. 一種晶圓邊緣修割刀(wafer edge trim blade)，包括：一圓形刀體；以及至少一凹槽，形成於該圓形刀體的一外側邊緣內；其中該至少一凹槽的設置係用以移除在利用該晶圓邊緣修割刀進行晶圓邊緣修整(wafer edge trimming)時所產生的碎屑，且該至少一凹槽以90度角正交於該圓形刀體的該外側邊緣，並具有一圓形尾端，該圓形尾端的長度為該至少一凹槽的凹槽寬度的0.5倍至1.5倍。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之晶圓邊緣修割刀，其中該至少一凹槽的一邊緣為矩形。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之晶圓邊緣修割刀，其中該至少一凹槽圍繞著該圓形刀體的外側邊緣以等距離分佈。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之晶圓邊緣修割刀，其中該至少一凹槽的數目介於4至32。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之晶圓邊緣修割刀，其中該晶圓邊緣修割刀包括鑽石粒(diamond grit)。
  6. 一種修整晶圓邊緣的方法，包括：旋轉一晶圓邊緣修割刀，該一晶圓邊緣修割刀的一外側邊緣向內形成有至少一凹槽，且該至少一凹槽以90度角正交於該圓形刀體的該外側邊緣，並具有一圓形尾端，該圓形尾端的長度為該至少一凹槽的凹槽寬度的0.5倍至1.5倍；將該晶圓邊緣修割刀朝向一晶圓移動； 利用該晶圓邊緣修割刀修整該晶圓的邊緣；以及以該至少一凹槽推碎屑以移除該碎屑。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之修整晶圓邊緣的方法，更包括將該晶圓邊緣修割刀固定至一晶圓邊緣修整機械。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之修整晶圓邊緣的方法，更包括將該晶圓裝置於一工作區以進行晶圓邊緣修整。
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