TWI832179B

TWI832179B - 晶圓定位治具及使用其的晶圓加工方法

Info

Publication number: TWI832179B
Application number: TW111110456A
Authority: TW
Inventors: 李佑仁; 周育正; 洪博耀; 黃志昇
Original assignee: 盛新材料科技股份有限公司
Priority date: 2022-03-22
Filing date: 2022-03-22
Publication date: 2024-02-11
Also published as: TW202339083A

Abstract

本發明公開一種晶圓定位治具及使用其的晶圓加工方法。本發明的晶圓定位治具，適於在切割作業前將晶圓定位，其包括：具有彼此垂直之第一邊緣與第二邊緣的支撐平台、垂直連接於第一邊緣的第一壁部、垂直連接於第二邊緣的第二壁部、相對於第一壁部的第一開口以及相對於第二壁部的第二開口。晶圓以圓心為基準均等地分成第一部分、第二部分、第三部分及第四部分，第一壁部與第二壁部經配置以分別供第一部分與第二部分抵靠定位，且第一開口與第二開口經配置以分別外露出第三部分與第四部分。因此，能簡單快速的對晶圓進行定位。

Description

晶圓定位治具及使用其的晶圓加工方法

本發明涉及一種定位治具，特別是涉及一種晶圓定位治具，以及使用其的晶圓加工方法。

在半導體製程中，需將晶圓(wafer)定位並進行切割。現有的晶圓定位方法，是利用影像校準來控制晶圓的位置，例如，透過影像擷取裝置擷取基準位置影像與晶圓位置影像，並將基準位置影像與晶圓位置影像疊合而得到兩者之間相對位置的關係資訊，再根據該關係資訊推算出晶圓位置與待加工位置之間的位置誤差，以校正晶圓位置。然而，這種定位方法需要經過不斷的校正調整，所需的定位時間較長，亦存在誤差導致良率不佳。

因此，如何縮短晶圓定位的時間並提升良率，已成為該項事業所欲解決的重要課題之一。

本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種晶圓定位治具，適於在切割作業前將晶圓定位，以簡單快速的對晶圓進行加工，同時提高製作晶圓的良率。

為了解決上述的技術問題，本發明所採用的其中一技術方案是提供一種晶圓定位治具，適於在切割作業前將晶圓定位，所述晶圓定位治具包括支撐平台、第一壁部、第二壁部、第一開口以及第二開口。所述支撐平台具有一第一邊緣及一與所述第一邊緣相連且垂直的第二邊緣。所述第一壁部垂直連接於所述第一邊緣。所述第二壁部垂直連接於所述第二邊緣，且與所述第一壁部垂直。所述第一開口相對於所述第一壁部。所述第二開口相對於所述第二壁部。其中，所述第一開口的口徑與所述晶圓的直徑的比為13：20至17：20，且所述第二開口的口徑與所述晶圓的直徑的比為17：20至19：20。所述晶圓以圓心為基準均等地分成一第一部分、一第二部分、一第三部分及一第四部分，所述第一壁部與所述第二壁部經配置以分別供所述第一部分與所述第二部分抵靠定位，且所述第一開口與所述第二開口經配置以分別外露出所述第三部分與所述第四部分。

在本發明的一實施例中，所述第三部分被切割以形成第一定位邊，所述第四部分被切割以形成第二定位邊。

在本發明的一實施例中，所述第一邊緣與所述第一定位邊的長度比為3：1。

在本發明的一實施例中，所述第二邊緣與所述第二定位邊的長度比為5：1。

在本發明的一實施例中，所述待加工晶圓的直徑與所述第一邊緣的長度比為20：21。

在本發明的一實施例中，所述待加工晶圓的直徑與所述第二邊緣的長度比為10：9。

在本發明的一實施例中，所述晶圓定位治具為磁性材質。

為了解決上述的技術問題，本發明所採用的另外一技術方案是提供一種晶圓加工方法，其包括：將一待加工晶圓固定於一晶圓定位治具上、將所述晶圓定位治具放置於切割機台上以及切割所述晶圓。所述待加工晶圓以圓心為基準均等地分成一第一部分、一第二部分、一第三部分及一第四部分。所述晶圓定位治具包括支撐平台、第一壁部、第二壁部、第一開口以及第二開口。所述支撐平台具有一第一邊緣及一與所述第一邊緣相連且垂直的第二邊緣。所述第一壁部垂直連接於所述第一邊緣。所述第二壁部垂直連接於所述第二邊緣，且與所述第一壁部垂直。所述第一開口相對於所述第一壁部。所述第二開口相對於所述第二壁部。所述切割機台以相對於所述晶圓定位治具一預定距離切割所述第三部分，以形成一第一定位邊，切割所述第四部份，以形成一第二定位邊。

在本發明的一實施例中，所述待加工晶圓藉由暫時性黏著層固定於所述晶圓定位治具上。

在本發明的一實施例中，所述晶圓定位治具以磁吸方式固定在所述切割機台上。

在本發明的一實施例中，所述切割器以鑽石砂輪切割所述待加工晶圓。

在本發明的一實施例中，所述預定距離為2.7mm。

在本發明的一實施例中，所述晶圓加工方法進一步包括將切割後的所述晶圓於加熱條件下與所述晶圓定位治具分離。

本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的晶圓定位治具及使用其的晶圓加工方法，其能通過“所述晶圓定位治具包括支撐平台、第一壁部、第二壁部、第一開口以及第二開口”以及“所述第一壁部與所述第二壁部經配置以分別供所述第一部分與所述第二部分抵靠定位，且所述第一開口與所述第二開口經配置以分別外露出所述第三部分與所述第四部分”的技術方案，以簡單快速的對晶圓進行定位，同時提高晶圓的良率。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。

1:晶圓定位治具

11:支撐平台

111:第一邊緣

112:第二邊緣

12:第一壁部

13:第二壁部

14:第一開口

14d:口徑

15:第二開口

15d:口徑

2:待加工晶圓

2a:第一部分

2b:第二部分

2c:第三部分

2d:第四部分

31:第一定位邊

32:第二定位邊

4:暫時性黏著層

P1、P2:切割位置

D1:第一預定距離

D2:第二預定距離

d:直徑

S100~S400:步驟

圖1為本發明的晶圓定位治具的立體示意圖。

圖2為晶圓以圓心為基準均等地分成四個部分的示意圖。

圖3為晶圓放置在晶圓定位治具上的示意圖。

圖4為晶圓放置在晶圓定位治具上的側視圖。

圖5為晶圓放置在晶圓定位治具上的俯視圖。

圖6為晶圓經切割後的示意圖。

圖7為本發明的晶圓加工方法的流程圖。

以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“晶圓定位治具及使用其的晶圓加工方法”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。

[第一實施例]

本發明第一實施例提供一種晶圓定位治具，參閱圖1及2所示，分別為本發明的晶圓定位治具的立體示意圖以及晶圓以圓心為基準均等地分成四個部分的示意圖。本發明的晶圓定位治具適於在切割作業前將晶圓定位，其主要包括：一支撐平台11、一第一壁部12、一第二壁部13、一第一開口14以及一第二開口15。支撐平台11具有彼此相連且垂直的一第一邊緣111及一第二邊緣112。第一壁部12垂直連接於第一邊緣111，第二壁部13垂直連接於第一邊緣111。也就是說，第一壁部12與第二壁部13分別相對於支撐平台11的第一邊緣111及第二邊緣112延伸。

在本發明的一實施例中，第一壁部12與第二壁部13垂直相鄰。第一壁部12具有垂直基準面，且第二壁部13具有水平基準面，能使待加工晶圓2抵靠在垂直基準面與水平基準面上進行校正，以縮短校正與後續整平加工的時間。然而，只要第一壁部12具有垂直基準面，且第二壁部13具有水平基準面，並不特別限定第一壁部12與第二壁部13的外型。此外，本發明的晶圓定位治具可以由磁性材質製得，以在晶圓加工時藉由磁吸方式固定在加工機台上。磁性材質可為金屬，然而，本發明不以上述所舉的例子為限。

另外，在相對於第一壁部12處具有第一開口14，在相對於第二壁部13處具有第二開口15。當一待加工晶圓2放置在本發明的晶圓定位治具1上時，能適當地提供抵靠待加工晶圓2的部分以及露出待加工晶圓2的部分，而能夠簡單快速的對晶圓進行定位。

具體而言，待加工晶圓2可以圓心為基準均等地分成第一部分2a、第二部分2b、第三部分2c及第四部分2d。第一壁部12與第二壁部13經配置以分別供第一部分2a與第二部分2b抵靠定位，且第一開口14與第二開口15經配置以分別外露出第三部分2c與第四部分2d。也就是說，第三部分2c被切割以形成第一定位邊31，第四部分2d被切割以形成第二定位邊32。

較佳地，第一開口14的口徑14d與晶圓的直徑d的比為13：20至17：20，且第二開口15的口徑13d與晶圓的直徑d的比為17：20至19：20。在本發明的一更佳的實施例中，第一開口14的口徑14d與晶圓的直徑d的比為13：20，且第二開口15的口徑13d與晶圓的直徑d的比為17：20，以裁切出適當比例的定位邊。

[第二實施例]

本發明第二實施例提供一種晶圓加工方法，參閱圖3至7所示，分別為晶圓放置在晶圓定位治具上的示意圖、側視圖及俯視圖，以及晶圓經切割後的示意圖與本發明的晶圓加工方法的流程圖。本發明的晶圓加工方法至少包括下列幾個步驟：將一待加工晶圓2固定於一晶圓定位治具1上的步驟S100、將晶圓定位治具1放置於切割機台上的步驟S200，以及切割待加工晶圓2的步驟S300。

詳細而言，待加工晶圓2可以圓心為基準均等地分成第一部分2a、第二部分2b、第三部分2c及第四部分2d。晶圓定位治具1包括一支撐平台11、一第一壁部12、一第二壁部13、一第一開口14以及一第二開口15。支撐平台11具有彼此相連且垂直的一第一邊緣111及一第二邊緣112。第一壁部12垂直連接於第一邊緣111，第二壁部13垂直連接於第一邊緣111。第一開口14相對於第一壁部12，第二開口15相對於第二壁部13。

當待加工晶圓2固定於晶圓定位治具1上時，第一部分2a與第二部分2b分別抵靠於第一壁部12與第二壁部13，使得第一壁部12與第二壁部13可支撐並定位待加工晶圓2。另外，第三部分2c與第四部分2d可分別從第一開口14與第二開口15露出，以利於後續切割。待加工晶圓的直徑d與所述第一邊緣111的長度值為20：21。為了裁切出適當比例的定位邊，待加工晶圓的直徑d與所述第二邊緣112的長度比為10：9。

在本發明的一實施例中，待加工晶圓2藉由一暫時性黏著層4固定於晶圓定位治具1上，暫時性黏著層4可以由熱解黏膠形成，熱解黏膠的黏性會隨著溫度上升而減低，其成分可包含石蠟。因此，本發明的晶圓加工方法還包括將切割後的晶圓於加熱條件下與晶圓定位治具1分離的步驟S400。

此外，鑽石砂輪以距離晶圓定位治具1預定距離的方式對晶圓進行切割，而不是沿著晶圓定位治具1的邊緣切割。詳細而言，以距離晶圓定位治具1第一預定距離D1的第一切割位置P1切割第三部分2c，並以距離晶圓定位治具1第二預定距離D2的第二切割位置P2切割第四部分2d。較佳地，第一預定距離D1與第二預定距離D2為2.7mm，以避免鑽石砂輪對晶圓定位治具1造成損傷，導致晶圓定位治具1在多次使用下產生校正誤差。

[第三實施例]

本發明第三實施例提供一種晶圓，參閱圖6所示，為晶圓經切割後的示意圖。本發明的晶圓是由第二實施例中所述的晶圓加工方法製成，於此不再贅述，本發明的晶圓具有第一定位邊31與第二定位邊32，且第一定位邊31與第二定位邊32彼此垂直。

[實施例的有益效果]

通過本發明的晶圓定位治具1製成的晶圓可具有尺寸一致的第一定位邊31與第二定位邊32的晶圓。例如，第一邊緣111與第一定位邊31的長度比為3：1。第二邊緣112與第二定位邊32的長度比為5：1。因此，能避免晶圓切割產生的誤差，製作出高良率的晶圓。

此外，本發明的晶圓加工方法可以相同的第一預定距離D1與第二預定距離D2對待加工晶圓2進行切割，並得到長度不同的第一定位邊31與第二定位邊32，而能以簡單快速的方式切割晶圓，提升晶圓切割的加工速率。

以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。