TWI830512B - 晶碇的切割方法及晶圓的製造方法 - Google Patents

晶碇的切割方法及晶圓的製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI830512B
TWI830512B TW111145445A TW111145445A TWI830512B TW I830512 B TWI830512 B TW I830512B TW 111145445 A TW111145445 A TW 111145445A TW 111145445 A TW111145445 A TW 111145445A TW I830512 B TWI830512 B TW I830512B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
wafer
quasi
crystal
layer
softening
Prior art date
Application number
TW111145445A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202326841A (zh
Inventor
王柏凱
蔡佳琪
李依晴
Original Assignee
環球晶圓股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 環球晶圓股份有限公司 filed Critical 環球晶圓股份有限公司
Publication of TW202326841A publication Critical patent/TW202326841A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI830512B publication Critical patent/TWI830512B/zh

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02002Preparing wafers
    • H01L21/02005Preparing bulk and homogeneous wafers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/352Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B1/00Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/04Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools
    • B28D5/045Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools by cutting with wires or closed-loop blades

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)

Abstract

一種晶碇的切割方法,包括下列步驟。令雷射照射晶碇之外表層的至少一部分,以使晶碇之外表層的至少一部分轉為軟化層,其中晶碇之軟化層的硬度小於晶碇之內層的硬度。令多條線材與晶碇的軟化層接觸,且令線材相對於晶碇移動,以進行一切片工序。此外,一種晶圓的製造方法也被提出。

Description

晶碇的切割方法及晶圓的製造方法
本發明是有關於一種晶碇的切割方法及晶圓的製造方法。
一般而言,製造碳化矽晶圓的方法包括先形成晶碇(Ingot),接著將晶碇切片以獲得晶圓。晶碇例如是在高溫的環境中製造。目前,晶碇的生長方法包括、物理氣相傳輸法(Physical Vapor Transport, PVT)、高溫化學氣相沉積法(High Temperature Chemical Vapor Deposition, HT-CVD)以及液相磊晶法(Liquid Phase Epitaxy, LPE)等。
晶種被置放於高溫爐中,晶種接觸氣態或液態的原料,並形成半導體材料於晶種的表面,直到獲得具有預期尺寸的晶碇為止。晶碇可以視製造方式與製造原料而有不同的結晶構造。舉例來說,碳化矽的晶碇包括3C-碳化矽、4H-碳化矽、6H-碳化矽等。3C-碳化矽屬於立方晶系,而4H-碳化矽以及6H-碳化矽屬於六方晶系。
將晶碇切片,以獲得多個晶圓(Wafer)。舉例來說,將晶碇切片的方法包括以刀具或鋼線配合磨粒(例如鑽石顆粒)的方式進行切割。在一些情況中,晶圓內部與晶碇一樣殘留有壓應力及張應力。在一些製程中,將晶圓的邊角磨成導圓角,以避免晶圓的邊角因為碰撞而破裂。
接著,對晶圓執行研磨以及拋光製程,以提升晶圓的表面品質。對晶圓執行研磨以及拋光製程的方法例如包括物理研磨製程以及化學機械研磨製程。物理研磨製程例如是以包含以鑽石顆粒或其他硬度較高的顆粒的研磨液配合拋光墊研磨晶圓表面。物理研磨製程主要是以機械力處理晶圓表面。化學機械研磨製程是以具有腐蝕性的研磨液以及磨料配合拋光墊,對晶圓表面進行研磨。化學機械研磨製程中的具有腐蝕性的研磨液可與晶圓表面發生化學反應,使晶圓表面凹凸不平的部分轉變成硬度較小的材料,藉此使磨料能更容易的移除晶圓表面凹凸不平的部分。
然而,晶碇及晶圓材料的硬度大,使得上述切片、研磨及拋光製程不易且耗時。因此,如何改善上述切片、研磨及拋光製程,以減少上述製程所需的時間,並提升產量,是半導體材料製程上的重要議題。
本發明提供一種晶碇的切割方法,可減少切割晶碇所需的時間。在一實施例中,被切割之晶碇的材料是碳化矽。
本發明提供一種晶圓的製造方法,可減少製造晶圓所需的時間,提升晶圓的產量。
本發明一實施例的晶碇的切割方法,包括下列步驟:令雷射照射晶碇之外表層的至少一部分,以使晶碇之外表層的至少一部分轉為軟化層,其中晶碇之軟化層的硬度小於晶碇之內層的硬度;以及令多條線材與晶碇的軟化層接觸,且令多條線材相對於晶碇移動,以進行一切片工序。
本發明一實施例的晶圓的製造方法,包括下列步驟:提供第一準晶圓,具有第一外表層;令第一雷射照射第一準晶圓的第一外表層,以使第一準晶圓的第一外表層轉為第一軟化層;對第一準晶圓進行研磨工序,以去除第一軟化層,並形成第二準晶圓,其中第二準晶圓具有第二外表層;以及對第二準晶圓進行拋光工序,以形成一晶圓。
本發明一實施例的晶圓的製造方法,包括下列步驟:提供第一準晶圓;對第一準晶圓進行一研磨工序,以形成第二準晶圓;令雷射照射第二準晶圓的外表層,以使第二準晶圓的外表層轉為軟化層;以及對第二準晶圓進行拋光工序,以去除第二準晶圓的軟化層,並形成一晶圓。
本發明一實施例的準晶圓的製造方法,包括下列步驟:提供第一準晶圓,其中第一準晶圓具有第一表面、位於第一表面之對向的第二表面以及連接於第一表面與第二表面之間的側面,第一表面與側面形成第一準晶圓的第一角落部,第二表面與側面形成第一準晶圓的第二角落部,第一準晶圓還具有內部,內部位於部分的第一表面、部分的第二表面、第一角落部及第二角落部之間;令雷射照射第一準晶圓的第一角落部及第二角落部的至少一者,以使第一準晶圓的第一角落部及第二角落部的至少一者轉化為至少一角落軟化部,其中至少一角落軟化部的硬度小於第一準晶圓之內部的硬度;對第一準晶圓進行導角工序,以去除至少一角落軟化部,並形成第二準晶圓。
基於上述,在本發明的一實施例的晶碇的切割方法中,可先利用雷射軟化晶碇之外表層的至少一部分,以使晶碇之外表層的至少一部分轉為軟化層。由於軟化層的硬度低,因此利用線材接觸軟化層進而切割晶碇時,線材能容易且快速地切入晶碇。藉此,能減少切割晶碇所需的時間。此外,使用雷射將晶碇的外表層的至少一部分改質為軟化層時,並不會在晶碇的外表層形成凹槽,因此,在使用雷射將晶碇的外表層的至少一部分改質為軟化層的過程中,並不會造成晶碇的材料的損失。
在本發明的一實施例的晶圓的製造方法中,可在切割工序後和研磨工序前,及/或在研磨工序後和拋光工序前,進行雷射軟化工序。藉此,可減少研磨工序及/或拋光工序所需要的時間,有助於提升晶圓的產量。
圖1A至圖1C為本發明一實施例的晶碇的切割方法的示意圖。圖1A至圖1C標示有互相垂直的方向x、方向y及方向z,其中方向z為晶碇100的軸向方向。
請參照圖1A至圖1C,晶碇100的切割方法包括下列步驟:令雷射L0照射晶碇100之外表層110的至少一部分,以使晶碇100之外表層110的至少一部分轉為軟化層112,其中晶碇100之軟化層112的硬度小於晶碇100之內層114的硬度;以及令多條線材10與晶碇100的軟化層112接觸,且令多條線材10相對於晶碇100移動,以進行一切片工序。切片工序完成後,晶碇100被切割為多個第一準晶圓116。舉例而言,在本實施例中,晶碇100的外表層110的至少一部分在被軟化後的硬度降低至原硬度的95%或95%以上;也就是說,軟化層112的硬度為晶碇100之外表層110的至少一部分的硬度的95%或95%以上;但本發明不以此為限。
值得一提的是,由於晶碇100之軟化層112的硬度低,因此利用線材10接觸軟化層112以切割晶碇100時,線材10能容易且快速地切割晶碇100。藉此,能減少切割出多個第一準晶圓116所需的時間。此外,軟化層112能使線材10容易地切入晶碇100內部,進而減少晶碇100在切片工序中被線材10磨耗的量,並提升晶碇100的利用率。
請參照圖1A,晶碇100具有第一端面100a及第二端面100b,第一端面100a及第二端面100b在晶碇100的軸向方向z上設置,而晶碇100的外表層110由第一端面100a延伸至第二端面100b。請參照圖1A及圖1B,舉例而言,在本實施例中,可令雷射L0照射晶碇100之外表層110的所有部分,以使晶碇100之外表層110的所有部分均轉為軟化層112。然而,本發明不以此為限,在其它實施例中,也可將晶碇100之外表層110的一部分改質為軟化層,但不改質晶碇100之外表層110的其它部分,以下將於後續段落配合其它圖式舉例說明之。
另外,在本實施例中,可在外表層110的所有部分都已轉為軟化層112後,才開始進行切片工序。然而,本發明不限於此,在其它實施例中,也可一邊從外表層110之已被軟化的一部分進行切片工序,一邊使用雷射軟化外表層110的其它部分,藉此,可更進一步地縮短切割出多個第一準晶圓116所需的時間。
在本實施例中,利用雷射L0使晶碇100之外表層110的至少一部分轉為軟化層112時(即,進行雷射軟化作業時),雷射L0的功率可大於700mW(例如但不限於:大於700mW且小於或等於750mW),雷射L0對晶碇100的穿透深度可大於1μm(例如但不限於:大於1μm 且小於或等於10μm),雷射L0的相對於晶碇100的移動速度可大於0.1mm/s(例如但不限於:大於0.1mm/s且小於或等於0.8mm/s),且雷射L0的脈衝寬度可大於120fs(例如但不限於:大於120fs且小於或等於150fs)。具體而言,在本實施例中,於切片前或切片中所進行的雷射軟化工序的各項參數如下表一,但本發明不以此為限。
雷射參數                              加工處 晶碇之外表層的至少一部分
雷射L0的功率(mW) 700
雷射L0的穿透深度(μm) 1
雷射L0的相對動速度(mm/sec) 0.1
雷射L0的脈衝寬度(fs) 120
[表一]
在此必須說明的是,下述實施例沿用前述實施例的元件標號與部分內容,其中採用相同的標號來表示相同或近似的元件,並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例,下述實施例不再重述。
圖2A至圖2C是本發明另一實施例的晶碇的切割方法的示意圖。圖2A至圖2C所示的晶碇的切割方法與圖1A至圖1C所示的晶碇的切割方法類似,兩者的差異在於:軟化層112、112A的形成位置不同。
請參照圖2A及圖2C,具體而言,在本實施例中,晶碇100的外表層110具有多個線材預定通過區110r,每一線材預定通過區110r環繞晶碇100的軸100x,而令雷射L0照射晶碇100之外表層110的至少一部分,以使晶碇100之外表層110的至少一部分轉為軟化層112A的步驟包括:令雷射L0照射晶碇100之外表層110的多個線材預定通過區110r,以使晶碇100之外表層110的多個線材預定通過區110r轉為軟化層112A的多個軟化圖案112A-1。
在進行切片工序時,多個線材10會通過由外表層110之多個線材預定通過區110r軟化而成的多個軟化圖案112A-1。換言之,在本實施例中,雷射L0會軟化外表層110中被線材10通過的一部分,而不會軟化外表層110中無須被線材10通過的部分。藉此,使用雷射L0軟化晶碇100之外表層110的時間可縮短,而能更進一步地減少切割出多個第一準晶圓116所需的時間。
在本實施例中,多個軟化圖案112A-1分別用以供多條線材10通過,而多個軟化圖案112A-1在晶碇100之軸向方向z上的間距P112A-1實質上等於多條線材10在軸向方向z上的間距P10。此外,在本實施例中,每一軟化圖案112A-1在晶碇100之軸向方向z上的寬度W112A-1可大於對應之一線材10的線徑W10,以利線材10容易且快速地切入軟化圖案112A-1所在處,但本發明不以此為限。
圖3A至圖3C是本發明又一實施例的晶碇的切割方法的示意圖。圖3A至圖3C所示的晶碇的切割方法與圖2A至圖2C所示的晶碇的切割方法類似,兩者的差異在於:軟化層112A、112B的圖案不同。
請參照圖3A及圖3B,在本實施例中,軟化層112B也包括多個軟化圖案112B-1,分別用以供多條線材10分別通過。不同的是,在本實施例中,每一軟化圖案112B-1具有一粗部112B-1a及一細部112B-1b,粗部112B-1a設置於晶碇100的第一側100s1,且粗部112B-1a在晶碇100之軸向方向z上的寬度W1大於細部112B-1b在晶碇100之軸向方向z上的寬度W2。
於切片工序中,多條線材10自晶碇100的第一側100s1開始與晶碇100的多個軟化圖案112B-1接觸。換言之,於切片工序中,線材10是先接觸軟化圖案112B-1的粗部112B-1a再接觸軟化圖案112B-1的細部112B-1b。藉由軟化圖案112B-1的粗部112B-1a,於切片工序之初,線材10可容易地切入晶碇100中;當線材10已接觸於粗部112B-1a並切入晶碇100時,透過軟化圖案112B-1的細部112B-1b,線材10可順利地繼續切割晶碇100,並減少晶碇100的磨耗量。
圖4示出本發明一實施例的晶碇及其軟化圖案於一參考平面上的垂直投影。
請參照圖3B及圖4,晶碇100的軸100x設置於一參考平面(例如yz平面)上,晶碇100的外徑於參考平面(例如yz平面)上的垂直投影具有長度L,軟化圖案112B-1的粗部112B-1a於參考平面的垂直投影具有長度l。在本實施例中,1%≤(l/L)≤10%。更進一步地說,5%≤(l/L)≤8%,但本發明不以此為限。
圖5A至圖5C是本發明再一實施例的晶碇的切割方法的示意圖。圖5A至圖5C所示的晶碇的切割方法與圖2A至圖2C所示的晶碇的切割方法類似,兩者的差異在於:軟化層112A、112C的形成方式不同。
請參照圖5A及圖5B,在本實施例中,晶碇100之外表層110的每一線材預定通過區110r包括第一區域110r-1及第二區域110r-2,且第一區域110r-1位於晶碇100之先與線材10接觸的第一側100s1。在本實施例中,令雷射L0照射晶碇100之外表層110的多個線材預定通過區110r,以使晶碇100之外表層110的多個線材預定通過區110r轉為多個軟化圖案112C-1的步驟包括:令雷射L0以第一功率及第二功率分別照射晶碇100之外表層110的線材預定通過區110r的第一區域110r-1及第二區域110r-2,以使晶碇100之外表層110的線材預定通過區110r的第一區域110r-1及第二區域110r-2分別轉為軟化圖案112C-1的第一部112C-1a及第二部112C-1b。特別是,所述中第一功率大於所述第二功率,以使軟化圖案112C-1的第一部112C-1a的硬度小於軟化圖案112C-1的第二部112C-1b的硬度。
換言之,在本實施例中,是透過調整雷射L0照射晶碇100之不同區域的功率,使得先接觸線材10的軟化圖案112C-1的第一部112C-1a後接觸線材10的軟化圖案112C-1的第二部112C-1b軟。藉此,可在不過度增加雷射軟化工序的複雜度下,使線材10能更快速地切割晶碇100,並更進一步減少晶碇100的磨耗量。
圖6A至圖6C是本發明一實施例的晶碇的切割方法的示意圖。圖6A至圖6C所示的晶碇的切割方法與圖1A至圖1C所示的晶碇的切割方法類似,兩者的差異在於:軟化層112、112D的圖案不同。
請參照圖6A及圖6B,晶碇100的弧向方向100r實質上平行於晶碇100的外表層110且實質上垂直於晶碇100的軸100x。在本實施例中,晶碇100的外表層110具有多個預定軟化區110rD,且多個預定軟化區110rD沿晶碇100的弧向方向100r排列。
在本實施例中,令雷射L0照射晶碇100之外表層110的至少一部分,以使晶碇100之外表層110的至少一部分轉為軟化層112D的步驟包括:令雷射L0照射晶碇100之外表層110的多個預定軟化區110rD,以使多個預定軟化區110rD分別轉變為軟化層112D的多個軟化圖案112D-1。請參照圖6A,在本實施例中,多個軟化圖案112D-1可以是在晶碇100之軸向方向z上延伸的多個圖案,所述多個圖案彼此隔開且沿晶碇100的弧向方向100r排列。
圖7A至圖7G是本發明一實施例的晶圓的製造方法的示意圖。以下配合圖7A至圖7G舉例說明本發明一實施例的晶圓的製造方法。
請參照圖7A,首先,提供從晶碇(未繪示)中切割出的第一準晶圓116。第一準晶圓116又可稱剛切出的晶圓。第一準晶圓116具有不平整的第一外表層116a。
請參照圖7A及圖7B,接著,令第一雷射L1照射第一準晶圓116的第一外表層116a,以使第一準晶圓116的第一外表層116a轉為第一軟化層116b。請參照圖7C及圖7D,接著,對第一準晶圓116進行一研磨工序,以去除第一軟化層116b,並形成第二準晶圓118。第二準晶圓118又可稱研磨後的晶圓。第二準晶圓118之第二外表層118a的表面粗糙度小於第一準晶圓116之第一外表層116a的表面粗糙度。在本實施例中,研磨工序例如是一物理研磨製程,但本發明不以此為限。
請參照圖7D及圖7E,接著,令第二雷射L2照射第二準晶圓118的第二外表層118a,以使第二準晶圓118的第二外表層118a轉為第二軟化層118b。請參照圖7F及圖7G,接著,對第二準晶圓118進行一拋光工序,以去除第二軟化層118b並形成晶圓119。晶圓119的表面粗糙度小於第二準晶圓118之第二外表層118a的表面粗糙度。在本實施例中,拋光工序例如是一化學機械研磨製程,但本發明不以此為限。
值得一提的是,在本實施例中,在進行研磨工序前,會先對第一準晶圓116進行一雷射軟化工序,以使第一準晶圓116具有硬度較低的第一軟化層116b。硬度較低的第一軟化層116b有助於第一準晶圓116能快速地被研磨,並形成較平整之第二準晶圓118的第二外表層118a。另外,在本實施例中,也在進行拋光工序前,對第二準晶圓118進行一雷射軟化工序,以使第二準晶圓118具有硬度較低的第二軟化層118b。硬度較低的第二軟化層118b有助於第二準晶圓118能快速地被拋光,並形成較平整的晶圓119。
在本實施例中,於進行切割後及研磨前的雷射軟化工序時,第一雷射L1的功率可大於700mW,第一雷射L1對第一準晶圓116的穿透深度可大於5μm,第一雷射L1相對於第一準晶圓116的移動速度可大於0.1mm/s,且第一雷射L1的脈衝寬度大於120fs。更進一步地說,在本實施例中,第一雷射L1的功率可大於700mW且小於或等於780mW,第一雷射L1對對第一準晶圓116的穿透深度可大於或等於40μm且小於或等於70μm,第一雷射L1相對於第一準晶圓116的移動速度可大於或等於5mm/s且小於或等於15mm/s(mm/sec.),且第一雷射L1的脈衝寬度可大於120fs且小於或等於150fs。
在本實施例中,於進行研磨後及拋光前的雷射軟化工序時,第二雷射L2的功率可大於700mW,第二雷射L2對第二準晶圓118的穿透深度可大於1μm,第二雷射L2相對於第二準晶圓118的移動速度可大於0.1mm/s,且第二雷射L2的脈衝寬度可大於120fs。更進一步地說,在本實施例中,第二雷射L2的功率可大於700mW且小於或等於780mW,第二雷射L2對對第二準晶圓118的穿透深度可大於或等於40μm且小於或等於70μm,第二雷射L2相對於第二準晶圓118的移動速度可大於或等於5mm/s且小於或等於15mm/s(mm/sec.),且第二雷射L2的脈衝寬度可大於120fs且小於或等於150fs。
舉例而言,在本實施例中,進行切割後及研磨前的一雷射軟化工序及進行研磨後及拋光前的另一雷射軟化工序的各項參數分別如下表二及下表三所示,但本發明不以此為限。
                     加工處 雷射參數 小眼面(facet) 矽面 碳面 第一準晶圓 (剛切割出的晶圓)
第一雷射的功率(mW) 750 700 700 700
第一雷射的穿透深度(μm) >40 >40 >40 >40
第一雷射的相對移動速度(mm/sec) 5 10 10 10
第一雷射的脈衝寬度(fs) 140 120 120 120
[表二]
                     加工處 雷射參數 小眼面(facet) 矽面 碳面 第二準晶圓 (研磨後的晶圓)
第二雷射的功率(mW) 750 700 700 700
第二雷射的穿透深度(μm) >10 >10 >10 <3
第二雷射的相對移動速度(mm/sec) 3 5 5 5
第二雷射的脈衝寬度(fs) 140 120 120 120
[表三]
此外,需說明的是,在本實施例中,於分別在進行研磨前及拋光前,都先進行雷射軟化工序。然而,本發明不限於此,在另一實施例的晶圓的製造方法中,也可在切割後及研磨前,進行雷射軟化工序,但在研磨後及拋光前,不進行雷射軟化工序;在又一實施例的晶圓的製造方法中,也可在切割後及研磨前,不進行雷射軟化工序,但在研磨後及拋光前,進行雷射軟化工序;該些晶圓的製造方法也在本發明所欲保護的範疇內。
圖8A至圖8C是本發明一實施例的準晶圓的製造方法的示意圖。以下配合圖8A至圖8C舉例說明本發明另一實施例的第二準晶圓的製造方法。
請參照圖8A,首先,提供從晶碇(未繪示)中切割出的第一準晶圓116。第一準晶圓116具有第一表面116c、位於第一表面116c之對向的第二表面116d以及連接於第一表面116c與第二表面116d之間的側面116e,其中第一表面116c與側面116e形成第一準晶圓116的第一角落部116f,且第二表面116d與側面116e形成第一準晶圓116的第二角落部116g。第一準晶圓116還具有內部116h,位於部分的第一表面116c、部分的第二表面116d、第一角落部116f及第二角落部116g之間。
請參照圖8A及圖8B,接著,令雷射L3照射第一準晶圓116的第一角落部116f及第二角落部116g的至少一者,以使第一準晶圓116的第一角落部116f及第二角落部116g的至少一者轉化為至少一角落軟化部116i、116j,其中至少一角落軟化部116i、116j的硬度小於第一準晶圓116之內部116h的硬度。舉例而言,在本實施例中,可令雷射L3照射第一準晶圓116的第一角落部116f及第二角落部116g,以使第一準晶圓116的第一角落部116f及第二角落部116g分別轉化為第一角落軟化部116i及第二角落軟化部116j,但本發明不以此為限。
第一準晶圓116之第一角落部116f及第二角落部116g轉化為第一角落軟化部116i及第二角落軟化部116j的機制與前述之將晶碇100之外表層110的一部分改質為軟化層的機制及/或前述之將第一準晶圓116的第一外表層116a轉化為第一軟化層116b的機制類似,於此便不再重述。
請參照圖8B及圖8C,接著,對第一準晶圓116進行一導角工序,以去除至少一角落軟化部116i、116j,並形成第二準晶圓118A。第二準晶圓118A具有至少一導角面116k、116l,連接於部分的第一表面116c與部分的側面116e之間、部分的第二表面116d與部分的側面116e之間、或部分的第一表面116c與部分的側面116e之間及部分的第二表面116d與部分的側面116e之間。第二準晶圓118A又可稱導角後及研磨前的晶圓。被導角出的成第二準晶圓118A具有導角面116k、116l而不易因撞擊而損傷。舉例而言,在本實施例中,第二準晶圓118A的至少一導角面116k、116l可包括連接於部分之第一表面116c與部分的側面116f之間的第一導角面116k及連接於部分之第二表面116d與部分的側面116e之間的第二導角面116l,但本發明不以此為限。在本實施例中,第二準晶圓118A的至少一導角面116k、116l例如是外凸的弧面,但本發明不以此為限。
值得一提的是,在本實施例中,在從晶碇(未繪示)中切割出的第一準晶圓116後及進行研磨工序前,可先對第一準晶圓116進行一雷射軟化角落工序,以使第一準晶圓116具有硬度較低的角落軟化部116h、116i。硬度較低的角落軟化部116h、116i有助於第一準晶圓116能快速地被導角,減少用以導角第一準晶圓116之器件的損耗。
10:線材 100:晶碇 100a:第一端面 100b:第二端面 100s1:第一側 100x:軸 110:外表層 110r、110rD:線材預定通過區 110r-1:第一區域 110r-2:第二區域 112、112A、112B、112C、112D:軟化層 112A-1、112B-1、112C-1、112D-1:軟化圖案 112B-1a:粗部 112B-1b:細部 112C-1a:第一部 112C-1b:第二部 114:內層 116:第一準晶圓 116a:第一外表層 116b:第一軟化層 116c:第一表面 116d:第二表面 116e:側面 116f:第一角落部 116g:第二角落部 116h:內部 116i、116j:角落軟化部 116k、116l:導角面 118、118A:第二準晶圓 118a:第二外表層 118b:第二軟化層 119:晶圓 L、l:長度 L0、L3:雷射 L1:第一雷射 L2:第二雷射 P112A-1、P10:間距 W112A-1、W1、W2:寬度 W10:線徑 x、y、z、100r:方向
圖1A至圖1C為本發明一實施例的晶碇的切割方法的示意圖。 圖2A至圖2C是本發明另一實施例的晶碇的切割方法的示意圖。 圖3A至圖3C是本發明又一實施例的晶碇的切割方法的示意圖。 圖4示出本發明一實施例的晶碇及其軟化圖案於參考平面上的垂直投影。 圖5A至圖5C是本發明再一實施例的晶碇的切割方法的示意圖。 圖6A至圖6C是本發明一實施例的晶碇的切割方法的示意圖。 圖7A至圖7G是本發明一實施例的晶圓的製造方法的示意圖。 圖8A至圖8C是本發明一實施例的準晶圓的製造方法的示意圖。
10:線材
100:晶碇
112:軟化層
114:內層
L0:雷射
x、y、z:方向

Claims (11)

  1. 一種晶碇的切割方法,包括:令一雷射照射一晶碇之一外表層的至少一部分,以使該晶碇之該外表層的該至少一部分轉為一軟化層,其中該晶碇之該軟化層的硬度小於該晶碇之一內層的硬度;以及令多條線材與該晶碇的該軟化層接觸,且令該些線材相對於該晶碇移動,以進行一切片工序;該晶碇的該外表層具有多個線材預定通過區,每一線材預定通過區環繞該晶碇的一軸,而令該雷射照射該晶碇之該外表層的該至少一部分,以使該晶碇之該外表層的該至少一部分轉為該軟化層的步驟包括:令該雷射照射該晶碇之該外表層的該些線材預定通過區,以使該晶碇之該外表層的該些線材預定通過區轉為該軟化層的多個軟化圖案。
  2. 如請求項1所述的晶碇的切割方法,其中一軟化圖案在該晶碇之一軸向方向上的一寬度大於一線材的一線徑。
  3. 如請求項1所述的晶碇的切割方法,其中該些軟化圖案在該晶碇之一軸向方向上的一間距實質上等於該些線材在該軸向方向上的一間距。
  4. 如請求項1所述的晶碇的切割方法,其中該些線材自該晶碇的一第一側開始與該晶碇的該些軟化圖案接觸,一軟化圖案具有一粗部及一細部,該軟化圖案的該粗部設置於該晶碇的該 第一側,且該粗部在該晶碇之一軸向方向上的一寬度大於該細部在該晶碇之該軸向方向上的一寬度。
  5. 如請求項4所述的晶碇的切割方法,其中該晶碇的該軸設置於一參考平面上,該晶碇的一外徑於該參考平面上的一垂直投影具有一長度L,該軟化圖案的該粗部於該參考平面的一垂直投影具有一長度l,且1%
    Figure 111145445-A0305-02-0024-1
    (l/L)
    Figure 111145445-A0305-02-0024-2
    10%。
  6. 如請求項5所述的晶碇的切割方法,其中5%
    Figure 111145445-A0305-02-0024-3
    (l/L)
    Figure 111145445-A0305-02-0024-5
    8%。
  7. 如請求項1所述的晶碇的切割方法,其中該些線材自該晶碇的一第一側開始與該晶碇的該些軟化圖案接觸,該晶碇之該外表層的每一線材預定通過區包括一第一區域及一第二區域,且該第一區域位於該晶碇的該第一側;令該雷射照射該晶碇之該外表層的該些線材預定通過區,以使該晶碇之該外表層的該些線材預定通過區轉為該些軟化圖案的步驟包括:令該雷射以一第一功率及一第二功率分別照射該晶碇之該外表層之一線材預定通過區的該第一區域及該第二區域,以使該晶碇之該外表層的該線材預定通過區的該第一區域及該第二區域分別轉為一軟化圖案的一第一部及一第二部;其中,該第一功率大於該第二功率,以使該軟化圖案的該第一部的硬度小於該軟化圖案的該第二部的硬度。
  8. 一種晶圓的製造方法,包括: 提供一第一準晶圓,具有一第一外表層;令一第一雷射照射該第一準晶圓的該第一外表層,以使該第一準晶圓的該第一外表層轉為一第一軟化層;對該第一準晶圓進行一研磨工序,以去除該第一軟化層,並形成一第二準晶圓,其中該第二準晶圓具有一第二外表層;對該第二準晶圓進行一拋光工序,以形成一晶圓;以及在對該第二準晶圓進行該拋光工序前,令一第二雷射照射該第二準晶圓的該第二外表層,以使該第二準晶圓的該第二外表層轉為一第二軟化層。
  9. 如請求項8所述的晶圓的製造方法,其中對該第二準晶圓進行該拋光工序,以形成該晶圓的步驟包括:對該第二準晶圓進行該拋光工序,以去除該第二軟化層,並形成該晶圓。
  10. 一種晶圓的製造方法,包括:提供一第一準晶圓;對該第一準晶圓進行一研磨工序,以形成一第二準晶圓;在完成該研磨工序而形成該第二準晶圓之後,令一雷射照射該第二準晶圓的一外表層,以使該第二準晶圓的該外表層轉為一軟化層;以及對該第二準晶圓進行一拋光工序,以去除該第二準晶圓的該軟化層,並形成一晶圓。
  11. 一種準晶圓的製造方法,包括: 提供一第一準晶圓,其中該第一準晶圓具有一第一表面、位於該第一表面之對向的一第二表面以及連接於該第一表面與該第二表面之間的一側面,該第一表面與該側面形成該第一準晶圓的一第一角落部,該第二表面與該側面形成該第一準晶圓的一第二角落部,該第一準晶圓還具有一內部,該內部位於部分的該第一表面、部分的該第二表面、該第一角落部及該第二角落部之間;令一雷射照射該第一準晶圓的該第一角落部及該第二角落部的至少一者,以使該第一準晶圓的該第一角落部及該第二角落部的至少一者轉化為至少一角落軟化部,其中該至少一角落軟化部的硬度小於該第一準晶圓之該內部的硬度;以及對該第一準晶圓進行一導角工序,以去除該至少一角落軟化部,並形成一第二準晶圓。
TW111145445A 2021-12-29 2022-11-28 晶碇的切割方法及晶圓的製造方法 TWI830512B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW110149253 2021-12-29
TW110149253 2021-12-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202326841A TW202326841A (zh) 2023-07-01
TWI830512B true TWI830512B (zh) 2024-01-21

Family

ID=87048625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111145445A TWI830512B (zh) 2021-12-29 2022-11-28 晶碇的切割方法及晶圓的製造方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN116408894A (zh)
TW (1) TWI830512B (zh)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW202040678A (zh) * 2019-04-26 2020-11-01 日商迪思科股份有限公司 元件晶片之製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW202040678A (zh) * 2019-04-26 2020-11-01 日商迪思科股份有限公司 元件晶片之製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN116408894A (zh) 2023-07-11
TW202326841A (zh) 2023-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5358531B2 (ja) 半導体ウェーハの製造方法
KR100955962B1 (ko) 반도체 웨이퍼 제조방법 및 이에 사용되는 와이어 소
KR20180035689A (ko) SiC 웨이퍼의 생성 방법
JP2008147412A (ja) 半導体ウェハ,半導体装置及び半導体ウェハの製造方法ならびに半導体装置の製造方法
JP2019210206A (ja) 面取り炭化ケイ素基板および面取り方法
TWI830512B (zh) 晶碇的切割方法及晶圓的製造方法
JP2017157796A (ja) シリコンウェーハの製造方法およびシリコンウェーハ
JP2004311915A (ja) レーザースクライビング工程を利用した半導体ウェーハの切断方法
JP2014213403A (ja) 基板の反りの低減方法、基板の製造方法、サファイア基板
WO2016002707A1 (ja) 酸化ガリウム基板及びその製造方法
JP2005205543A (ja) ウエーハの研削方法及びウエーハ
JP2005255463A (ja) サファイア基板とその製造方法
JP2002075923A (ja) シリコン単結晶インゴットの加工方法
JP2006096588A (ja) 窒化ガリウム独立基板を製造する方法
JP2022018162A (ja) レーザースライシング剥離装置及びそれを用いたスライシング剥離方法
JP2017117915A (ja) シリコンウェーハの面取り方法、シリコンウェーハの製造方法およびシリコンウェーハ
KR100467909B1 (ko) 사파이어 웨이퍼의 화학-기계적 광택공정에서의 표면처리공정방법
JP7429080B1 (ja) 半導体結晶ウェハの製造装置および製造方法
JP6196589B2 (ja) 半導体装置の製造方法および半導体製造装置
JP7398852B1 (ja) 半導体結晶ウェハの製造装置および製造方法
TW201834050A (zh) 晶圓的製造方法
TWI807347B (zh) 半導體基底以及半導體裝置的製造方法
KR20060037251A (ko) 반도체 웨이퍼를 슬라이스하기 위한 단결정 덩어리의 제조방법
JP2016007690A (ja) サファイア基板の製造方法
JP2009161430A (ja) 窒化ガリウム独立基板を製造する方法