WO2000045428A1 - Method for levelling the edge of a semiconductor wafer and corresponding levelling machine - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates, in general, to the manufacture of semiconductor components and, more particularly, the dressing of the edge (or edge) of a semiconductor wafer, generally after implantation of the components.
- the edge or edge
- Figure 1 shows, schematically and in a side view, a semiconductor wafer before rectification.
- Figure 2 is a schematic side view of a semiconductor wafer after rectification. This view is to be compared to that of FIG. 1 illustrating this plate before rectification of its rear face.
- the starting point is a very small initial thickness corresponding to laying here substantially to the final thickness of the chips.
- the profile of the wafer can always have a bevel shape as illustrated in FIG. 1 which is very fragile due to the small thickness. It would be desirable to be able to reduce the risk of breakage by improving the impact resistance of the wafer as early as possible in the manufacturing process.
- the present invention aims to improve the resistance of platelets, in particular, impact resistance. More particularly, the present invention aims to minimize the risk of damage to a semiconductor wafer, linked to the excessive brittleness of its edge.
- the invention also aims to propose a treatment of the wafer which does not introduce any new constraint thereon, in particular, mechanical.
- the acid is delivered by a nozzle at a distance between 3 and 10 cm from the point of impact on the wafer.
- FIG. 3 illustrates, by a partial and schematic top view of an embodiment of an edge dressing system according to the present invention, an embodiment of the edge dressing method of the invention
- Figure 4 is a schematic side view of the system of Figure 3
- Figure 5 shows, partially and in section, a semiconductor wafer to which is applied the edge dressing method according to the present invention
- Figure 6 shows, partially and in section, the wafer of Figure 5 after dressing its edge.
- the same references designate the same elements in the different figures. For the sake of clarity, the representations of the various figures are not to scale and only the elements which are necessary for understanding the invention have been represented in the figures and will be described later.
- a characteristic of the present invention is to carry out an acid attack on the edge of the wafer. Another characteristic of the invention is that this acid attack is carried out by means of a jet while the wafer is in rotation.
- the acid is chosen to corrode the material (generally silicon) constituting the wafer and the materials which are generally deposited therein, so as to erode the periphery of the wafer.
- Figures 3 and 4 illustrate an embodiment of the edge dressing method according to the present invention.
- Figure 3 is a schematic top view of an embodiment of a system for implementing the present invention.
- Figure 4 is a side view of the system of Figure 3. According to the invention, a wafer to be treated 1 is placed on a support 10 substantially horizontal.
- the support 10 is intended to be driven in rotation (for example, in the direction of the arrow f in FIG. 3), so that the wafer 1 is also driven in rotation around its center A.
- a jet of acid 11 is projected towards the periphery of the wafer 1 whose edge is to be corrected.
- This jet of acid 11 comes from a source 12, provided with a dispensing nozzle adapted to the diameter of the desired jet.
- the source 12 is, moreover, adapted to the desired acid flow rate and to the power of the jet.
- a feature of the present invention is that the jet of acid 11 is directed towards the wafer so as to reach the edge of the latter with a substantially tangential direction.
- the jet of acid 11 it is preferable to direct the jet of acid 11 so that its direction d11 makes, with the direction dl of the diameter of the wafer 1 at the point of impact, an angle as close as possible to 90 °.
- the direction f of rotation of the plate is such that, at the point of impact of the jet 11, the plate and the jet go in the same direction.
- the power of the acid jet 11 is not critical, provided that the acid is not vaporized in the direction of the wafer in order to avoid parasitic attacks.
- the acid is used to erode the edge of the wafer without using a mechanical effect related to the pressure of the jet.
- the angle ⁇ between the plane of the wafer and the direction dll of the jet of acid 11 is less than 45 °.
- Figure 5 shows, partially and in section, a wafer 1 being treated with a jet of acid 11 whose periphery is symbolized by a dotted line.
- the jet 11 is directed so that the center B of this jet intersects the plane containing the free end of the nose 8 of the wafer, while being outside the wafer but close to its periphery, so that the jet 11 touches the edge to be corrected.
Abstract
The invention concerns a method and a system for levelling the edge of a semiconductor wafer (1) which consists in spraying an acid jet (11) on the wafer edge while the latter is being rotated, the direction of the jet being substantially tangential to the periphery of the wafer in the impact region.
Description
DRESSAGE DU BORD D'UNE PLAQUETTE SEMICONDUCTRICE ET MACHINE DE DRESSAGE CORRESPONDANTEDRESSING THE EDGE OF A SEMICONDUCTOR WAFER AND CORRESPONDING DRESSING MACHINE
La présente invention concerne, de façon générale, la fabrication de composants semiconducteurs et, plus particulièrement, le dressage du bord (ou tranche) d'une plaquette semi- conductrice, généralement après implantation des composants. Dans les procédés usuels de fabrication de circuits intégrés, éventuellement après divers autres traitements de la plaquette (implantation/diffusion, dépôt ou croissance d'isolant), on est amené à diminuer l'épaisseur de la plaquette, par exemple, par rectification de sa face arrière. La figure 1 représente, de façon schématique et par une vue de côté, une plaquette semiconductrice avant rectification.The present invention relates, in general, to the manufacture of semiconductor components and, more particularly, the dressing of the edge (or edge) of a semiconductor wafer, generally after implantation of the components. In the usual methods of manufacturing integrated circuits, possibly after various other treatments of the wafer (implantation / diffusion, deposition or growth of insulator), it is necessary to reduce the thickness of the wafer, for example, by rectifying its back side. Figure 1 shows, schematically and in a side view, a semiconductor wafer before rectification.
La plaquette 1 comporte typiquement une face arrière 2, un bord 3, par exemple, droit ou arrondi, et une face avant 4 qui est, par convention, la face depuis laquelle ont été formés les circuits intégrés. Chacune des faces arrière 2 et avant 4 comprend une surface principale plane, respectivement 5, β, et une portion périphérique inclinée ou arrondie, respectivement 7, 8 entre sa surface et le bord 3. Le profil de la plaquette est choisi, en particulier, pour permettre d'obtenir une couche épitaxiée parfaitement homogène et plane de la surface 6 de la plaquette .
Un inconvénient d'un tel profil est qu'il fragilise la plaquette semiconductrice après amincissement, par exemple, par rectification.The plate 1 typically comprises a rear face 2, an edge 3, for example, straight or rounded, and a front face 4 which is, by convention, the face from which the integrated circuits have been formed. Each of the rear 2 and front 4 faces comprises a flat main surface, respectively 5, β, and a inclined or rounded peripheral portion, respectively 7, 8 between its surface and the edge 3. The profile of the plate is chosen, in particular, to allow a perfectly homogeneous and flat epitaxial layer to be obtained on the surface 6 of the wafer. A disadvantage of such a profile is that it weakens the semiconductor wafer after thinning, for example, by rectification.
La figure 2 est une vue schématique de côté d'une pla- quette semiconductrice après rectification. Cette vue est à rapprocher de celle de la figure 1 illustrant cette plaquette avant rectification de sa face arrière.Figure 2 is a schematic side view of a semiconductor wafer after rectification. This view is to be compared to that of FIG. 1 illustrating this plate before rectification of its rear face.
Après amincissement de la plaquette, par exemple par rectification de la face arrière 2, on obtient une plaquette telle qu'illustrée par la figure 2 ayant l'épaisseur finale souhaitée. La rectification a généralement pour effet de faire disparaître une partie du profil périphérique de la plaquette. On peut, par exemple, souhaiter ramener une plaquette d'un diamètre de 200 nn, présentant une épaisseur initiale de l'ordre de 800 μm, à une épaisseur finale d'environ 150 à 200 μm. La face avant 4 de la plaquette n'ayant pas été modifiée, elle comporte toujours des surfaces plane 6 et inclinée ou arrondie 8. Toutefois, la face arrière 2 est désormais entièrement plane. Le profil de la plaquette amincie est donc sensiblement en lame de rasoir. La longueur du nez est, par exemple, de l'ordre deAfter thinning of the wafer, for example by rectification of the rear face 2, a wafer as illustrated in FIG. 2 is obtained having the desired final thickness. The rectification generally has the effect of making part of the peripheral profile of the insert disappear. One may, for example, wish to reduce a wafer with a diameter of 200 nn, having an initial thickness of the order of 800 μm, to a final thickness of approximately 150 to 200 μm. Since the front face 4 of the wafer has not been modified, it still has flat 6 and inclined or rounded surfaces 8. However, the rear face 2 is now entirely flat. The profile of the thinned wafer is therefore substantially like a razor blade. The length of the nose is, for example, of the order of
500 μm.500 μm.
L'inconvénient majeur est que ce profil est particulièrement fragile et sensible aux chocs en raison de sa très faible épaisseur périphérique. Ces chocs provoquent des fêlures ou fis- sures, voire des éclats et/ou cassures, visibles ou invisibles, dans la structure de la plaquette et conduisent à un fort pourcentage de perte. De tels chocs sont hélas inévitables pendant des traitements ultérieurs (retrait d'une couche protectrice de la face avant, placement de la plaquette dans un boîtier de ran- gement, découpe des puces, etc. ) .The major drawback is that this profile is particularly fragile and sensitive to shocks due to its very small peripheral thickness. These shocks cause cracks or cracks, or even bursts and / or breaks, visible or invisible, in the structure of the wafer and lead to a high percentage of loss. Unfortunately, such shocks are inevitable during subsequent treatments (removal of a protective layer from the front face, placement of the wafer in a storage box, cutting of the chips, etc.).
Un problème similaire se rencontre pour des plaquettes semiconductrices ayant des zones actives sur leurs deux facesA similar problem is encountered for semiconductor wafers having active areas on both sides
(par exemple, pour des composants réalisés dans l'épaisseur).(for example, for components made in thickness).
Dans un tel cas, même si la plaquette n'est pas amincie après traitement, on part d'une épaisseur initiale très faible corres-
pondant ici sensiblement à l'épaisseur finale des puces. Le profil de la plaquette peut toujours avoir une forme en biseau telle qu'illustrée par la figure 1 qui est très fragile en raison de la faible épaisseur. II serait souhaitable de pouvoir diminuer les risques de casse en améliorant le plus tôt possible dans le procédé de fabrication, la résistance aux chocs de la plaquette.In such a case, even if the wafer is not thinned after treatment, the starting point is a very small initial thickness corresponding to laying here substantially to the final thickness of the chips. The profile of the wafer can always have a bevel shape as illustrated in FIG. 1 which is very fragile due to the small thickness. It would be desirable to be able to reduce the risk of breakage by improving the impact resistance of the wafer as early as possible in the manufacturing process.
La présente invention vise à améliorer la résistance des plaquettes, en particulier, la résistance aux chocs. Plus particulièrement, la présente invention vise à minimiser les risques d' endommage ent d'une plaquette semi- conductrice, liés à la fragilité excessive de son bord.The present invention aims to improve the resistance of platelets, in particular, impact resistance. More particularly, the present invention aims to minimize the risk of damage to a semiconductor wafer, linked to the excessive brittleness of its edge.
L'invention vise également à proposer un traitement de la plaquette qui n'introduit pas de nouvelle contrainte sur celle-ci, en particulier, mécanique.The invention also aims to propose a treatment of the wafer which does not introduce any new constraint thereon, in particular, mechanical.
Plus particulièrement, la présente invention vise à proposer une nouvelle solution de dressage de bord de la plaquette, c'est-à-dire de découpe circulaire du bord de la plaquette semiconductrice, qui améliore sa résistance mécanique. La présente invention vise, en particulier, à ce que le dressage de bord opéré s'effectue sans risque de casse pour la plaquette.More particularly, the present invention aims to propose a new solution for dressing the edge of the wafer, that is to say circular cutting of the edge of the semiconductor wafer, which improves its mechanical strength. The present invention aims, in particular, for the dressing of the operated edge to be carried out without risk of breakage for the wafer.
Pour atteindre ces objets, la présente invention prévoit un procédé de dressage de bord d'une plaquette semi- conductrice, consistant à projeter un jet d'acide sur le bord de la plaquette alors que celle-ci est en rotation, la direction du jet étant sensiblement tangentielle à la périphérie de la plaquette dans la région d' impact .To achieve these objects, the present invention provides a method of dressing the edge of a semiconductor wafer, consisting in projecting a jet of acid on the edge of the wafer while the latter is in rotation, the direction of the jet. being substantially tangential to the periphery of the insert in the impact region.
Selon un mode de mise en oeuvre de la présente inven- tion, l'inclinaison du jet d'acide par rapport au plan de la plaquette est choisie pour attaquer la plaquette par sa face arrière .According to an embodiment of the present invention, the inclination of the jet of acid relative to the plane of the wafer is chosen to attack the wafer from its rear face.
Selon un mode de mise en oeuvre de la présente invention, la direction du jet d'acide fait un angle inférieur à 45° avec le plan de la plaquette.
Selon un mode de mise en oeuvre de la présente invention, le jet d'acide est dirigé vers le bord de la plaquette de façon à ce que le centre du jet soit légèrement à l'extérieur de la plaquette au point d'impact. La présente invention prévoit également un système de dressage de bord d'une plaquette semiconductrice, comportant des moyens pour supporter la plaquette et l'entraîner en rotation autour de son centre, et des moyens pour projeter un jet d'acide sur le bord de la plaquette avec une direction sensiblement tan- gentielle au plan de la plaquette.According to an embodiment of the present invention, the direction of the acid jet makes an angle less than 45 ° with the plane of the wafer. According to an embodiment of the present invention, the jet of acid is directed towards the edge of the plate so that the center of the jet is slightly outside the plate at the point of impact. The present invention also provides a system for dressing the edge of a semiconductor wafer, comprising means for supporting the wafer and driving it in rotation about its center, and means for projecting a jet of acid onto the edge of the insert with a direction substantially tangential to the plane of the insert.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'acide est délivré par une buse à une distance comprise entre 3 et 10 cm du point d'impact sur la plaquette.According to an embodiment of the present invention, the acid is delivered by a nozzle at a distance between 3 and 10 cm from the point of impact on the wafer.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, la plaquette est entraînée en rotation à une vitesse supérieure à 1000 tours/minutes .According to an embodiment of the present invention, the wafer is rotated at a speed greater than 1000 revolutions / minute.
Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante de modes de mise en oeuvre et de réalisa- tion particuliers faite à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : les figures 1 et 2 décrites précédemment sont destinées à exposer l'état de la technique et le problème posé ; la figure 3 illustre, par une vue de dessus partielle et schématique d'un mode de réalisation d'un système de dressage de bord selon la présente invention, un mode de mise en oeuvre du procédé de dressage de bord de 1 ' invention ; la figure 4 est une vue latérale schématique du système de la figure 3 ; la figure 5 représente, partiellement et en coupe, une plaquette semiconductrice à laquelle est appliqué le procédé de dressage de bord selon la présente invention ; et la figure 6 représente, partiellement et en coupe, la plaquette de la figure 5 après dressage de son bord.
Les mêmes références désignent les mêmes éléments aux différentes figures. Pour des raisons de clarté, les représentations des différentes figures ne sont pas à 1 'échelle et seuls les éléments qui sont nécessaires à la compréhension de 1 ' inven- tion ont été représentés aux figures et seront décrits par la suite .These objects, characteristics and advantages, as well as others of the present invention will be explained in detail in the following description of particular modes of implementation and embodiment given without limitation in relation to the attached figures, among which : Figures 1 and 2 described above are intended to show the state of the art and the problem posed; FIG. 3 illustrates, by a partial and schematic top view of an embodiment of an edge dressing system according to the present invention, an embodiment of the edge dressing method of the invention; Figure 4 is a schematic side view of the system of Figure 3; Figure 5 shows, partially and in section, a semiconductor wafer to which is applied the edge dressing method according to the present invention; and Figure 6 shows, partially and in section, the wafer of Figure 5 after dressing its edge. The same references designate the same elements in the different figures. For the sake of clarity, the representations of the various figures are not to scale and only the elements which are necessary for understanding the invention have been represented in the figures and will be described later.
Une caractéristique de la présente invention est d'effectuer une attaque acide du bord de la plaquette. Une autre caractéristique de l'invention est que cette attaque acide est effectuée au moyen d'un jet alors que la plaquette est en rotation. L'acide est choisi pour corroder le matériau (généralement, le silicium) constitutif de la plaquette et les matériaux qui y sont généralement déposés, de façon à éroder la périphérie de la plaquette. Les figures 3 et 4 illustrent un mode de mise en oeuvre du procédé de dressage de bord selon la présente invention. La figure 3 est une vue de dessus schématique d'un mode de réalisation d'un système pour la mise en oeuvre de la présente invention. La figure 4 est une vue de côté du système de la figure 3. Selon l'invention, une plaquette à traiter 1 est placée sur un support 10 sensiblement horizontal. Le support 10 est destiné à être entraîné en rotation (par exemple, dans le sens de la flèche f de la figure 3) , de sorte que la plaquette 1 est également entraînée en rotation autour de son centre A. Selon l'invention, un jet d'acide 11 est projeté vers la périphérie de la plaquette 1 dont on souhaite rectifier le bord. Ce jet d'acide 11 provient d'une source 12, pourvue d'une buse de dispense adaptée au diamètre du jet souhaité. La source 12 est, de plus, adaptée au débit d'acide souhaité et à la puis- sance du jet.A characteristic of the present invention is to carry out an acid attack on the edge of the wafer. Another characteristic of the invention is that this acid attack is carried out by means of a jet while the wafer is in rotation. The acid is chosen to corrode the material (generally silicon) constituting the wafer and the materials which are generally deposited therein, so as to erode the periphery of the wafer. Figures 3 and 4 illustrate an embodiment of the edge dressing method according to the present invention. Figure 3 is a schematic top view of an embodiment of a system for implementing the present invention. Figure 4 is a side view of the system of Figure 3. According to the invention, a wafer to be treated 1 is placed on a support 10 substantially horizontal. The support 10 is intended to be driven in rotation (for example, in the direction of the arrow f in FIG. 3), so that the wafer 1 is also driven in rotation around its center A. According to the invention, a jet of acid 11 is projected towards the periphery of the wafer 1 whose edge is to be corrected. This jet of acid 11 comes from a source 12, provided with a dispensing nozzle adapted to the diameter of the desired jet. The source 12 is, moreover, adapted to the desired acid flow rate and to the power of the jet.
Une caractéristique de la présente invention est que le jet d'acide 11 est dirigé vers la plaquette de façon à atteindre le bord de celle-ci avec une direction sensiblement tangentielle.A feature of the present invention is that the jet of acid 11 is directed towards the wafer so as to reach the edge of the latter with a substantially tangential direction.
Par conséquent, comme l'illustre la figure 3, on préférera diri- ger le jet d'acide 11 de sorte que sa direction dll fasse, avec
la direction dl du diamètre de la plaquette 1 au point d'impact, un angle le plus proche possible de 90°. De préférence, le sens f de rotation de la plaquette est tel que, au point d'impact du jet 11, la plaquette et le jet aillent dans le même sens. On notera que, selon la présente invention, la puissance du jet d'acide 11 n'est pas critique, pourvu que l'acide ne soit pas vaporisé en direction de la plaquette afin d'éviter les attaques parasites. En effet, selon l'invention, l'acide est utilisé pour éroder le bord de la plaquette sans utiliser d'effet mécanique lié à la pression du jet.Consequently, as illustrated in FIG. 3, it is preferable to direct the jet of acid 11 so that its direction d11 makes, with the direction dl of the diameter of the wafer 1 at the point of impact, an angle as close as possible to 90 °. Preferably, the direction f of rotation of the plate is such that, at the point of impact of the jet 11, the plate and the jet go in the same direction. It will be noted that, according to the present invention, the power of the acid jet 11 is not critical, provided that the acid is not vaporized in the direction of the wafer in order to avoid parasitic attacks. Indeed, according to the invention, the acid is used to erode the edge of the wafer without using a mechanical effect related to the pressure of the jet.
Comme autre solution, on aurait pu penser faire tourner la plaquette dans un bain d'acide en faisant en sorte que son bord "lèche" la surface du bain. Par rapport à une telle solution, un avantage de la présente invention est, entre autres, qu'elle évite les coulées d'acide le long de la plaquette qui provoqueraient des dommages aux composants qu'elle supporte.As another solution, one might have thought of rotating the wafer in an acid bath, making its edge "lick" the surface of the bath. Compared to such a solution, an advantage of the present invention is, inter alia, that it avoids acid flows along the wafer which would cause damage to the components which it supports.
Encore une autre solution serait de rectifier le bord au moyen d'un laser de façon à découper précisément le bord de la plaquette. Par rapport à une telle solution, la présente inven- tion apporte, entre autres, une résistivité mécanique accrue. En effet, le laser a, par son effet thermique, l'inconvénient d'engendrer des zones de fragilisation de la plaquette, qui n'apparaissent pas par l'érosion acide prévue par l'invention.Yet another solution would be to rectify the edge by means of a laser so as to precisely cut the edge of the wafer. Compared with such a solution, the present invention provides, among other things, increased mechanical resistivity. Indeed, the laser has, by its thermal effect, the disadvantage of generating areas of weakness of the wafer, which do not appear by the acid erosion provided for by the invention.
On notera que la rotation de la plaquette 1, associée à la direction tangentielle du jet 11 au point d'impact, tire profit de la force centrifuge imposée à l'acide touchant la plaque, de manière à éviter toute propagation d'acide vers le centre de la plaquette et à obtenir, à l'inverse, une éjection de l'acide par cette rotation. De préférence, la plaquette 1 est posée sur le supportIt will be noted that the rotation of the plate 1, associated with the tangential direction of the jet 11 at the point of impact, takes advantage of the centrifugal force imposed on the acid touching the plate, so as to avoid any propagation of acid towards the center of the wafer and to obtain, conversely, an ejection of the acid by this rotation. Preferably, the plate 1 is placed on the support
10 de façon à ce que sa face avant soit contre le support 10, le cas échéant, en étant protégée par une feuille de protection classique.
Un avantage de placer la face avant contre le support10 so that its front face is against the support 10, if necessary, being protected by a conventional protective sheet. An advantage of placing the front face against the support
10 est que cela protège cette face avant des projections accidentelles éventuelles d'acide.10 is that this protects this front face from any accidental splashes of acid.
La position idéale du jet d'acide 11 dans l'autre direction, c'est-à-dire par rapport au plan de la plaquette, serait que ce jet soit parallèle au plan de la plaquette.The ideal position of the acid jet 11 in the other direction, that is to say relative to the plane of the wafer, would be that this jet is parallel to the plane of the wafer.
Un tel mode de mise en oeuvre constitue un mode de réalisation optimal. Il pose toutefois le problème de projeter l'acide à l'horizontale, ce qui rend incontrôlable sa dispersion dans l'enceinte de traitement (non représentée) .Such an implementation constitutes an optimal embodiment. However, it poses the problem of projecting the acid horizontally, which makes its dispersion in the treatment enclosure (not shown) uncontrollable.
Ainsi, selon un mode de réalisation préféré de la présente invention telle qu'illustré par la figure 4, le jet d'acideThus, according to a preferred embodiment of the present invention as illustrated in FIG. 4, the jet of acid
11 est projeté en direction de la plaquette 1 avec un angle β entre sa direction dll et le plan de la plaquette. L'angle β est preferentiellement différent de zéro et positif en prenant pour origine le niveau de la plaquette, c'est-à-dire que le jet 11 attaque la plaquette par le côté opposé au support 10.11 is projected in the direction of the wafer 1 with an angle β between its direction dll and the plane of the wafer. The angle β is preferably different from zero and positive, taking as its origin the level of the wafer, that is to say that the jet 11 attacks the wafer from the side opposite to the support 10.
Un avantage d'un tel mode de mise en oeuvre est que cela permet de récupérer l'acide dans un bac (non représenté), en dessous du support 10.An advantage of such an embodiment is that it makes it possible to recover the acid in a tank (not shown), below the support 10.
De préférence, l'angle β entre le plan de la plaquette et la direction dll du jet d'acide 11 est inférieur à 45°. On notera cependant que, dans la plupart des applications, on préférera avoir un angle β le plus faible possible tout en étant com- patible avec le souci de limiter les projections d'acide dans 1 ' installation.Preferably, the angle β between the plane of the wafer and the direction dll of the jet of acid 11 is less than 45 °. However, it will be noted that, in most applications, it will be preferable to have the smallest possible angle β while being compatible with the concern of limiting acid splashes in the installation.
La figure 5 représente, partiellement et en coupe, une plaquette 1 en cours de traitement par un jet d'acide 11 dont la périphérie est symbolisée par un pointillé. De préférence, le jet 11 est dirigé de sorte que le centre B de ce jet coupe le plan contenant l'extrémité libre du nez 8 de la plaquette, en étant à l'extérieur de la plaquette mais à proximité de sa périphérie, de façon à ce que le jet 11 touche le bord à rectifier.Figure 5 shows, partially and in section, a wafer 1 being treated with a jet of acid 11 whose periphery is symbolized by a dotted line. Preferably, the jet 11 is directed so that the center B of this jet intersects the plane containing the free end of the nose 8 of the wafer, while being outside the wafer but close to its periphery, so that the jet 11 touches the edge to be corrected.
La figure 6 représente schématiquement, par une vue en coupe partielle, le bord ultime d'une plaquette traitée par acide
selon le procédé de la présente invention. Cotrme l'illustre cette figure, le profil en lame de rasoir a disparu et l'érosion appliquée au bord de la plaquette permet d'obtenir une surface du bord approximativement plane. On notera que cette surface n'est pas nécessairement régulière mais que cela n'a pas d'incidence sur la résistance de la plaquette dans la mesure où la zone de fragilisation a disparu.Figure 6 schematically shows, in a partial sectional view, the ultimate edge of an acid-treated wafer according to the method of the present invention. As illustrated in this figure, the razor blade profile has disappeared and the erosion applied to the edge of the plate makes it possible to obtain an approximately flat edge surface. It will be noted that this surface is not necessarily regular but that this does not affect the resistance of the wafer insofar as the embrittlement zone has disappeared.
L'augmentation de résistance mécanique de la plaquette obtenue par la mise en oeuvre du procédé selon la présente inven- tion est de plus de 50 % par rapport à la résistance mécanique d'une plaquette dont le bord n'est pas rectifié.The increase in mechanical resistance of the wafer obtained by implementing the method according to the present invention is more than 50% compared to the mechanical resistance of a wafer whose edge is not ground.
Le choix de l'acide dépend non seulement de la constitution de la plaquette canine cela a été indiqué précédemment, mais également de la rapidité souhaitée pour l'érosion du bord. A titre d'exemple de réalisation particulier, on pourra utiliser un jet d'acide fluorhydrique, nitrique, sulfurique ou phosphorique. Ce jet est, par exemple, formé par une buse ayant un diamètre compris entre 0,2 et Iran (de préférence, de l'ordre de 0, 5 πtn) . La distance entre la buse de la source 12 et le point d'impact du jet d'acide sur la plaquette est choisie, en tenant compte de la pression du jet, pour que le jet d'acide soit le moins possible déformé (dispersé) lorsqu'il atteint le point d'impact. A titre d'exemple particulier de réalisation, on pourra prévoir une distance comprise entre 3 et 10 cm entre la buse de la source 12 et le point d'impact du jet d'acide sur la plaquette (de préférence, environ 5 cm) .The choice of the acid depends not only on the constitution of the canine plate that was indicated previously, but also on the desired speed for the erosion of the edge. As a particular embodiment, a jet of hydrofluoric, nitric, sulfuric or phosphoric acid may be used. This jet is, for example, formed by a nozzle having a diameter between 0.2 and Iran (preferably, of the order of 0.5 πtn). The distance between the source nozzle 12 and the point of impact of the acid jet on the wafer is chosen, taking into account the pressure of the jet, so that the acid jet is as little as possible deformed (dispersed) when it reaches the point of impact. As a particular embodiment, a distance of between 3 and 10 cm may be provided between the nozzle of the source 12 and the point of impact of the jet of acid on the wafer (preferably, approximately 5 cm).
La vitesse de rotation de la plaquette au moyen du support 10 dépend de l'amplitude souhaitée pour la force centrifuge, donc de l'éjection souhaitée pour le jet d'acide. On notera que cette vitesse de rotation devra également tenir compte de la position du centre B du jet 11 par rapport à l'extrémité de la plaquette (figure 5), de façon à obtenir l'érosion désirée.
A titre d'exemple particulier de réalisation, on pourra prévoir une vitesse de rotation supérieure à 500 tours/minutes et, de préférence, supérieure à 1000 tours/minutes . un avantage de la présente invention est qu'elle permet une rectification du bord d'une plaquette semiconductrice de façon particulièrement simple et non invasive mécaniquement. L'absence d'effet mécanique grâce au jet d'acide entraîne l'élimination des risques de voir apparaître des fissures, conme cela pourrait être le cas dans le cas d'une rectification de bord mécanique.The speed of rotation of the wafer by means of the support 10 depends on the amplitude desired for the centrifugal force, therefore on the ejection desired for the jet of acid. It will be noted that this speed of rotation will also have to take into account the position of the center B of the jet 11 relative to the end of the plate (FIG. 5), so as to obtain the desired erosion. As a specific embodiment, a rotation speed greater than 500 revolutions / minute and, preferably, greater than 1000 revolutions / minutes may be provided. an advantage of the present invention is that it allows a rectification of the edge of a semiconductor wafer in a particularly simple and non-invasive manner mechanically. The absence of a mechanical effect thanks to the jet of acid leads to the elimination of the risks of seeing cracks appear, as this could be the case in the case of a mechanical edge correction.
Un autre avantage de la présente invention est que l'orientation du jet d'acide par rapport au point d'impact sur la plaquette et la mise en rotation de cette dernière évite toute propagation de l'acide vers les zones actives de la plaquette. Bien entendu, la présente invention est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l'hσrcrne de l'art. En particulier, on notera que les angles α et β d'orientation de la direction centrale dll du jet d'acide par rapport au point d'impact de la plaquette 1 pourront être modifiés en fonc- tion des applications et, notamment, de l'installation utilisée.Another advantage of the present invention is that the orientation of the jet of acid relative to the point of impact on the wafer and the rotation of the latter prevents any propagation of the acid towards the active areas of the wafer. Of course, the present invention is susceptible to various variants and modifications which will appear in the art. In particular, it will be noted that the angles α and β of orientation of the central direction dll of the acid jet relative to the point of impact of the wafer 1 may be modified according to the applications and, in particular, the installation used.
A cet égard, on notera que l'on a pu constater qu'un angle α supérieur à 90° engendrait une érosion plus importante de la face avant de la plaquette alors qu'un angle α inférieur à 90° engendrait une érosion plus importante de la face arrière. Par conséquent, si l'angle α est trop écarté de 90°, le nez de la plaquette n'est pas parfaitement éliminé, voire recréé dans l'autre sens.In this regard, it will be noted that it has been observed that an angle α greater than 90 ° causes greater erosion of the front face of the wafer while an angle α less than 90 ° generates greater erosion of the back side. Consequently, if the angle α is too far apart by 90 °, the nose of the wafer is not perfectly eliminated, or even recreated in the other direction.
De même, on a pu constater qu'une orientation du jet d'acide 11 avec un angle β négatif, c'est-à-dire venant d'en dessous le support 10 engendrait une érosion plus importante de la face avant, alors qu'un angle β positif engendrait une érosion plus importante de la face arrière. On notera ici que le choix préféré de l'invention tel qu'illustré par la figure 4, d'avoir un angle β attaquant la face arrière favorise, conformément à ce qui est exposé ci-dessus, l'élimination du nez 8.
L'adaptation du procédé de l'invention, en fonction de l'épaisseur et du diamètre des plaquettes, pour modifier, soit les angles d'attaques, soit le diamètre du jet d'acide, est à la portée de l'homme du métier à partir des indications fonctionnel- les données ci-dessus.Likewise, it has been observed that an orientation of the jet of acid 11 with a negative angle β, that is to say coming from below the support 10, causes greater erosion of the front face, whereas 'a positive β angle caused greater erosion of the rear face. It will be noted here that the preferred choice of the invention as illustrated by FIG. 4, to have an angle β attacking the rear face promotes, in accordance with what is explained above, the elimination of the nose 8. The adaptation of the process of the invention, as a function of the thickness and the diameter of the plates, to modify either the angles of attack or the diameter of the jet of acid, is within the reach of the skilled person. profession from the functional indications - the data above.
En outre, bien que l'on ait fait référence dans la description qui précède à une plaquette amincie ayant donc ion profil en lame de rasoir, on notera que l'invention peut également être mise en oeuvre sur une plaquette non rectifiée ayant un profil en bec d'oiseau coπtne illustré par la figure 1.
In addition, although reference has been made in the preceding description to a thinned wafer therefore having a razor blade profile, it will be noted that the invention can also be implemented on an unrefined wafer having a common bird beak illustrated in Figure 1.
Claims
1. Procédé de dressage de bord d'une plaquette semiconductrice (1), caractérisé en ce qu'il consiste à projeter un jet d'acide (11) sur le bord de la plaquette alors que celle-ci est en rotation, la direction du jet étant sensiblement tangentielle à la périphérie de la plaquette dans la région d'impact.1. Method of dressing the edge of a semiconductor wafer (1), characterized in that it consists in projecting a jet of acid (11) on the edge of the wafer while the latter is rotating, the direction jet being substantially tangential to the periphery of the wafer in the impact region.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'inclinaison (β) du jet d'acide (11) par rapport au plan de la plaquette (1) est choisie pour attaquer la plaquette par sa face arrière. 2. Method according to claim 1, characterized in that the inclination (β) of the acid jet (11) relative to the plane of the wafer (1) is chosen to attack the wafer by its rear face.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la direction (dll) du jet d'acide (11) fait un angle (β) inférieur à 45° avec le plan de la plaquette.3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the direction (dll) of the acid jet (11) makes an angle (β) less than 45 ° with the plane of the wafer.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le jet d'acide (11) est dirigé vers le bord de la plaquette (1) de façon à ce que le centre (B) du jet soit légèrement à l'extérieur de la plaquette au point d'impact.4. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the jet of acid (11) is directed towards the edge of the plate (1) so that the center (B) of the jet is slightly outside the pad at the point of impact.
5. Système de dressage de bord d'une plaquette semi- conductrice (1) caractérisé en ce qu'il comporte : des moyens (10) pour supporter la plaquette (1) et l'entraîner en rotation autour de son centre (A) ; et des moyens (12) pour projeter un jet d'acide (11) sur le bord de la plaquette avec une direction sensiblement tangentielle à la périphérie de la plaquette dans la région d'impact.5. Edge dressing system of a semiconductor wafer (1) characterized in that it comprises: means (10) for supporting the wafer (1) and driving it in rotation about its center (A) ; and means (12) for projecting a jet of acid (11) onto the edge of the wafer with a direction substantially tangential to the periphery of the wafer in the impact region.
6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'acide est délivré par une buse à une distance coαprise entre 3 et 10 cm du point d'impact sur la plaquette (1) .6. System according to claim 5, characterized in that the acid is delivered by a nozzle at a distance coαprise between 3 and 10 cm from the point of impact on the wafer (1).
7. Système selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la plaquette est entraînée en rotation à une vitesse supérieure à 1000 tours/minutes. 7. System according to claim 5 or 6, characterized in that the wafer is rotated at a speed greater than 1000 revolutions / minutes.
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