TWM493741U - 以電木板爲基材之晶圓切割結構 - Google Patents

Description

以電木板為基材之晶圓切割結構

本創作涉及一種晶圓之線切割或切片(slicing)作業的裝置，特別是一種以電木板為基材之晶圓切割結構的構造。

矽材料是太陽能電池產業和半導體產業最重要的基礎原料，其中又以單晶矽(a-Silicon)和多晶矽(Poly-Silicon)材料的使用佔大部份，單晶結構的晶柱(Ingor)或是以鑄造方式成型的多晶矽晶錠，皆是透過切片(slicing)的方式取得製作半導體和太陽能電池所需的矽晶片和晶圓(wafer)。

已知用於對晶柱進行切片的方式包括：內徑鋸和線切割，內徑鋸是一種環狀的薄片鋸片，內徑鋸的內徑邊緣鑲有鑽石，線切割係採用單個或是多個線鋸進行切片作業，例如已核准公告的台灣專利TWI373405B「線鋸晶錠切割系統以及使用晶錠預熱、網預熱，研磨液溫度控制以及/或研磨液流率控制之方法」，就涉及了線切割的相關技術。

已知的晶柱切片方法，係將等待切片的晶柱利用黏合劑將晶柱的其中一側表面黏著於一切割結構，晶柱在完成切片的同時也會在切割結構和晶柱黏接的表面切出具有適當深度的 切槽，經過切片作業完成的薄片狀矽晶片或是晶圓的一側表面，仍然藉由黏合劑而黏著於切割結構，因此可以避免晶圓在最後切斷階段時因為鋸片或線鋸離開晶柱所造成的破裂。在已核准公告的TW393371「鑄錠切割方法、鑄錠製造方法及已切割鑄錠之研磨裝置」，其中揭露了一種以石墨(或稱碳)所製成的切割結構，由於這種切割結構係為切片製程中的耗材，而且石墨製的切割結構價格較高，石墨又較硬亦容易造成線切割裝置的切割工具的耗損，相對地將會增加生產成本。

本創作的目的在於提出一種以電木板為基材之晶圓切割結構，用以解決習知石墨製切割結構成本較高及切割工具耗損容易的問題。

本創作提出之以電木板為基材之晶圓切割結構的一實施例，所述切割結構係為一種以電木材質製成的元件，切割結構具有一第一表面和位於第一表面之相對側的一第二表面，待切片的晶柱的一側表面藉由一第一黏著劑黏著於第一表面，第二表面固定裝設於線切割裝置的一支撐平臺，切割結構的橫斷面至少包含一切割區和一保留區，進行線切割作業時切割區可與晶柱同時被切割成對應的片狀結構，可以避免晶圓在最後切斷階段時因為鋸片或線鋸離開晶柱所造成的破裂，另一方面也能使切割完成的晶圓和切割結構的切割區可藉由未被切割的保留區而保持在支撐平臺。

透過本創作提出的電木製的切割結構取代習知的石墨切割結構，可以實現降低成本及切割工具較不易耗損之目的。

有關本創作的其他功效及實施例的詳細內容，將配合圖式說明如下。

(10)‧‧‧切割結構

(11)‧‧‧第一表面

(12)‧‧‧第二表面

(13)‧‧‧切割區

(14)‧‧‧保留區

(15)‧‧‧切槽

(20)‧‧‧晶柱

(21)‧‧‧晶柱的一側表面

(30)‧‧‧第一黏著劑

(31)‧‧‧第二黏著劑

(40)‧‧‧支撐平臺

第1圖：係本創作以電木板為基材之晶圓切割結構的一實施例構造圖。

第2圖：係第1圖在II-II位置的斷面構造圖。

第3圖：係本創作的一使用示意圖，繪示晶柱完成切片作業後的局部構造圖。

第4圖：係本創作以電木板為基材之晶圓切割結構的一實施例構造圖。

第5圖：係第4圖在V-V位置的斷面構造圖。

請結合參閱第1圖及第2圖，係為本創作以電木板為基材之晶圓切割結構的一實施例構造圖及其斷面構造圖；本創作提出之以電木板為基材之晶圓切割結構10係為一種以電木材質製成的元件，切割結構10大致上係為一種板片狀的元件，切割結構10具有一第一表面11和位於第一表面11之相對側的一第二表面12，第一表面11的表面係與待切片的晶柱20的一側表面21一 致，以便晶柱20的一側表面21可藉由一第一黏著劑30黏著於第一表面11，切割結構10的第二表面12固定裝設於線切割裝置的支撐平臺40(晶柱20與支撐平臺40非本創作之標的，故以虛線繪製)。

其中第一表面11的形狀係依待切片之晶柱20的一側表面21的形狀而有不同的實施方式，如第2圖所的一種實施方式，晶柱20的橫斷面形狀係為多邊形(例如六邊形或四邊形)，第一表面11係為一種平直的表面；在第4圖和第5圖的另一種實施方式，晶柱20係為圓柱形，第一表面11在沿著晶柱20之徑向方向的斷面形狀係為圓弧型。

電木材質製成的元件通常為板狀故稱為電木板(SD)，又稱酚醛紙層壓板。電木板的成形工藝是通過絕緣浸漬紙浸以酚醛樹脂，經烘焙、熱壓而成。電木板具有良好的硬度、平整度和電絕緣性能且又具耐磨及耐高溫等特性，另一方面以電木板為基材之晶圓切割結構對線切割裝置的切割工具較不會產生耗損，切割工具壽命可較長。

請參閱第3圖，切割結構10的橫斷面應有一適當的厚度，令切割結構10的橫斷面在沿著切割結構10的厚度方向至少可區分為一切割區13和一保留區14，在對晶柱20進行線切割作業而在晶柱20被切斷時，切割區13可與晶柱20同時被切割成對應的片狀結構，換言之，在晶柱20完成切片作業之後也會在切割結構10的橫斷面切出具有適當深度的切槽15，晶柱20經過切片作業完成的薄片狀矽晶片或是晶圓的一側表面21，仍然可藉由第一黏著 劑30而黏著於切割結構10的第一表面11，因此可以避免晶柱20在最後切斷成為晶圓時因為鋸片或線鋸離開晶柱20所造成的破裂，在切割區13被切割成片狀的切割結構10可透過彼此相連且在保留區14的切割結構10而保持在支撐平臺40，以便在後續的製程中利用藥劑或其他方式令薄片狀矽晶片或是晶圓的一側表面21和第一黏著劑30分離。

在本創作的一實施方式，切割結構10的第二表面12係藉由一第二黏著劑31黏著於線切割裝置的支撐平臺40。在本創作的另一種實施方式，由於以電木製作的切割結構10具有可加工性，因此切割結構10的第二表面12也可以透過機械固定的方式(例如透過螺栓、固定元件或其他等效的構造或手段)固定裝設於線切割裝置的支撐平臺40。

雖然本創作已透過上述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作，任何熟悉此一技術領域具有通常知識者，在瞭解本創作前述的技術特徵及實施例，並在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本創作之專利保護範圍須視本說明書所附之請求項所界定者為準。

(10)‧‧‧切割結構

(11)‧‧‧第一表面

(12)‧‧‧第二表面

(20)‧‧‧晶柱

(21)‧‧‧晶柱的一側表面

(30)‧‧‧第一黏著劑

(31)‧‧‧第二黏著劑

(40)‧‧‧支撐平臺

Claims (6)

1. 一種以電木板為基材之晶圓切割結構，用於將待切片的晶柱固定裝設於一線切割裝置的一支撐平臺，其特徵在於：該切割結構係為一種以電木材質製成的板片狀的元件，該切割結構具有一第一表面和位於該第一表面之相對側的一第二表面，該晶柱的一側表面可藉由一第一黏著劑黏著於該第一表面，該第二表面固定裝設於該線切割裝置的該支撐平臺。
2. 如請求項1所述以電木板為基材之晶圓切割結構，該第一表面係為一種平直的表面。
3. 如請求項1所述以電木板為基材之晶圓切割結構，該第一表面在沿著該晶柱之徑向方向的斷面形狀係為圓弧型。
4. 如請求項1所述以電木板為基材之晶圓切割結構，該切割結構的橫斷面至少包含一切割區和一保留區，進行線切割作業時該切割區可與該晶柱同時被切割成對應的片狀結構。
5. 如請求項1所述以電木板為基材之晶圓切割結構，該第二表面係藉由一第二黏著劑黏著於該線切割裝置的該支撐平臺。
6. 如請求項1所述以電木板為基材之晶圓切割結構，該第二表面係藉由螺栓固定裝設於該線切割裝置的該支撐平臺。