晶圆修边方法及晶圆修边机台技术

本发明专利技术提供一种晶圆修边方法，包括：将晶圆送入修边机台的工作腔室并与转盘定位；利用第一刀盘对晶圆修边，修边完成后形成的台阶底部有残留；利用第二刀盘对晶圆再次修边，以去除残留；将再次修边后的晶圆移出工作腔室；至少将第一刀盘从工作腔室移出并进行修整。本发明专利技术完成一个晶圆的修边仅需一次进出工作腔室，只需一次晶圆与转盘定位，先利用第一刀盘对晶圆修边，再利用第二刀盘对晶圆再次修边，以去除残留，节省一次定位工艺，避免第二次进入工作腔室中时，晶圆与转盘易发生定位不准导致报警的问题。在同一工作腔室中，有效利用两个刀盘，先后完成修边，结束后至少将第一刀盘从工作腔室移出并进行修整，可大幅提升WPH以及降低工艺周期。低工艺周期。低工艺周期。

【技术实现步骤摘要】
晶圆修边方法及晶圆修边机台


[0001]本专利技术属于集成电路制造
，具体涉及一种晶圆修边方法及晶圆修边机台。

技术介绍

[0002]在现有的一些半导体工艺中，例如3D
‑
IC晶圆键合以及后续晶圆减薄流程中，为保证晶圆边缘的完整和光滑，需要对晶圆进行修边(Trim)处理。修边(Trim)工艺是将晶圆边缘特定深宽的一圈用刀具切掉。
[0003]随着堆叠晶圆层数的增加以及堆叠晶圆材质复杂化，堆叠晶圆中不同层的材质存在不同，刀具对堆叠晶圆修边的过程中，刀具中的刀盘通过与堆叠晶圆的边缘在旋转过程中摩擦去除堆叠晶圆的边缘部分，修边过程中刀盘易磨损，而且刀盘的切削面(圆周面)磨损程度不一致(偏磨耗)，导致堆叠晶圆修边后的台阶底部切不干净，造成劈裂源(晶圆易从此处劈裂)影响堆叠晶圆(键合晶圆)的质量。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种晶圆修边方法及晶圆修边机台，完成一个晶圆的修边仅需一次进出工作腔室，只需一次晶圆与转盘定位，在同一工作腔室中，有效利用两个刀盘，大幅提升WPH以及降低工艺周期。
[0005]本专利技术提供一种晶圆修边方法，包括：
[0006]将晶圆送入修边机台的工作腔室并与转盘定位；将修整好的第一刀盘放进所述工作腔室中并装配在刀轴上，所述第一刀盘和第二刀盘相对位于所述转盘边缘的两侧；
[0007]利用所述第一刀盘对所述晶圆修边，所述晶圆被修边完成后形成的台阶底部有残留；
[0008]利用所述第二刀盘对所述晶圆再次修边，以去除所述残留；
[0009]将再次修边后的所述晶圆移出所述工作腔室；
[0010]至少将所述第一刀盘从所述工作腔室移出并进行研磨修整；
[0011]重复上述所有步骤，完成下一晶圆的修边。
[0012]进一步的，所述第二刀盘完成对预设定数量的晶圆修边后磨损超标，将所述第二刀盘从所述工作腔室中取出并进行研磨修整。
[0013]进一步的，利用所述第一刀盘对所述晶圆修边的过程中，所述晶圆与所述第一刀盘均旋转且二者的旋转轴垂直，所述第一刀盘位于所述晶圆的边缘位置，所述第一刀盘的外周面与所述晶圆的待切削面贴合设置，通过使所述第一刀盘旋转、所述晶圆旋转，以及所述第一刀盘和所述晶圆之间的挤压摩擦作用，实现对所述晶圆的边缘位置的切削。
[0014]进一步的，所述晶圆包括一片晶圆、两片堆叠的晶圆或三片以上堆叠的晶圆。
[0015]进一步的，所述晶圆包括堆叠的第一晶圆、第二晶圆和第三晶圆，所述第一晶圆和所述第二晶圆之间形成有第一键合层，所述第二晶圆和所述第三晶圆之间形成有第二键合
层。
[0016]进一步的，所述修边机台的工作腔室内，包括架设在所述转盘两侧的第一刀具和第二刀具，所述第一刀具包括所述第一刀盘、所述刀轴和马达，所述刀轴固定连接所述第一刀盘，所述马达驱动所述刀轴旋转以带动所述第一刀盘旋转。
[0017]进一步的，在转速低于10转/分钟的条件下才可装配或拆卸所述第一刀盘和/或所述第二刀盘。
[0018]本专利技术还提供一种晶圆修边机台，包括：
[0019]转盘；
[0020]相对位于所述转盘边缘两侧的第一刀具和第二刀具，所述第一刀具包括第一刀盘、刀轴和马达，所述刀轴固定连接所述第一刀盘，所述马达驱动所述刀轴旋转以带动所述第一刀盘旋转；所述第二刀具包括第二刀盘；
[0021]利用所述第一刀盘对所述晶圆修边，所述晶圆被修边完成后形成的台阶底部有残留；利用所述第二刀盘对所述晶圆再次修边，以去除所述残留。
[0022]进一步的，所述晶圆修边机台，还包括：
[0023]温度检测器、转速检测器、控制器及电磁开关；所述电磁开关设置于所述晶圆修边机台的安全门上；
[0024]所述温度检测器检测所述第一刀盘和/或所述第二刀盘的温度；
[0025]所述转速检测器设置于所述第一刀盘和/或所述第二刀盘的马达上，并检测所述第一刀盘和/或所述第二刀盘的转速；
[0026]所述温度检测器及所述转速检测器分别将所述温度信号及所述转速信号传递至所述控制器，所述控制器接收并分析所述温度信号及所述转速信号，以判断是否控制所述电磁开关打开所述安全门。
[0027]进一步的，所述温度检测器包括红外测温传感器、激光测温传感器、热电偶温度传感器及热敏电阻温度传感器中的至少一种；所述转速检测器包括计数器、霍尔传感器、光电传感器及磁电传感器中的至少一种。
[0028]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0029]本专利技术提供了一种晶圆修边方法及晶圆修边机台，包括：将晶圆送入修边机台的工作腔室并与转盘定位；将修整好的第一刀盘放进所述工作腔室中并安置在刀轴上，所述第一刀盘和第二刀盘相对位于所述转盘边缘的两侧；利用所述第一刀盘对所述晶圆修边，所述晶圆被修边完成后形成的台阶底部有残留；利用所述第二刀盘对所述晶圆再次修边，以去除所述残留；将再次修边后的所述晶圆移出所述工作腔室；至少将所述第一刀盘从所述工作腔室移出并进行研磨修整。
[0030]本专利技术完成一个晶圆的修边仅需一次进出工作腔室，只需一次晶圆与转盘定位，先利用第一刀盘对晶圆修边，再利用第二刀盘对晶圆再次修边，以去除残留，节省一次定位工艺，可避免同一晶圆修边需两次进出工作腔室工艺中的第二次修边进入工作腔室中时，晶圆与转盘易发生定位不准导致报警的问题。采用第一刀盘和第二刀盘两个刀盘，在同一工作腔室中，晶圆与转盘一次定位基础上分别完成第一次修边和第二次修边，结束后至少将所述第一刀盘从所述工作腔室移出并进行研磨修整，可大幅提升WPH以及降低工艺周期。
附图说明
[0031]图1为一种晶圆修边方法中刀具对晶圆修边示意图。
[0032]图2为待修边的晶圆示意图。
[0033]图3为一种晶圆修边方法中晶圆放进修边机台的工作腔室第一次修边示意图。
[0034]图4为晶圆第一次修边后有残留示意图。
[0035]图5为一种晶圆修边方法中晶圆第一次修边后，第一刀盘修整示意图。
[0036]图6为一种晶圆修边方法中修整后的第一刀盘和晶圆第二次进工作腔室修边示意图。
[0037]图7为晶圆修边合格的示意图。
[0038]图8为本专利技术实施例的晶圆修边方法示意图。
[0039]图9为本专利技术实施例的晶圆修边方法中第一刀盘结构示意图。
[0040]图10为本专利技术实施例的晶圆修边方法中第一刀盘对晶圆修边示意图。
[0041]图11为本专利技术实施例的晶圆修边方法中第二刀盘对晶圆修边示意图。
[0042]图12为本专利技术实施例的晶圆修边方法中第一刀盘修整示意图。
[0043]其中，附图标记如下：
[0044]01
‑
第一晶圆；02
‑
第二晶圆；03
‑
第三晶圆；11
‑
第一键合层；12
‑
第二键合层；21
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆修边方法，其特征在于，包括：将晶圆送入修边机台的工作腔室并与转盘定位；将修整好的第一刀盘放进所述工作腔室中并装配在刀轴上，所述第一刀盘和第二刀盘相对位于所述转盘边缘的两侧；利用所述第一刀盘对所述晶圆修边，所述晶圆被修边完成后形成的台阶底部有残留；利用所述第二刀盘对所述晶圆再次修边，以去除所述残留；将再次修边后的所述晶圆移出所述工作腔室；至少将所述第一刀盘从所述工作腔室移出并进行研磨修整；重复上述所有步骤，完成下一晶圆的修边。2.如权利要求1所述的晶圆修边方法，其特征在于，所述第二刀盘完成对预设定数量的晶圆修边后磨损超标，将所述第二刀盘从所述工作腔室中取出并进行研磨修整。3.如权利要求1所述的晶圆修边方法，其特征在于，利用所述第一刀盘对所述晶圆修边的过程中，所述晶圆与所述第一刀盘均旋转且二者的旋转轴垂直，所述第一刀盘位于所述晶圆的边缘位置，所述第一刀盘的外周面与所述晶圆的待切削面贴合设置，通过使所述第一刀盘旋转、所述晶圆旋转，以及所述第一刀盘和所述晶圆之间的挤压摩擦作用，实现对所述晶圆的边缘位置的切削。4.如权利要求1所述的晶圆修边方法，其特征在于，所述晶圆包括一片晶圆、两片堆叠的晶圆或三片以上堆叠的晶圆。5.如权利要求1所述的晶圆修边方法，其特征在于，所述晶圆包括堆叠的第一晶圆、第二晶圆和第三晶圆，所述第一晶圆和所述第二晶圆之间形成有第一键合层，所述第二晶圆和所述第三晶圆之间形成有第二键合层。6.如权利要求1所述的晶圆修边方法，其特征在于，所述修边机台的工作腔室内，包括架设在所述转盘两侧的第一刀具和第二刀具，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志军，杨一凡，温川江，杨雪，高志强，
申请(专利权)人：武汉新芯集成电路制造有限公司，
类型：发明
国别省市：