发明名称 切削晶圆的装置及方法
摘要 磨石与晶圆以高速于相同方向旋转。旋转的晶圆缓慢地移向旋转的磨石,因而逐渐地切削晶圆的周边。
申请公布号 TW415879 申请公布日期 2000.12.21
申请号 TW088115749 申请日期 1999.09.13
申请人 东京精密股份有限公司 发明人 片山一郎;岩城正民;池田一实
分类号 B24B9/00;B24B7/24 主分类号 B24B9/00
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种晶圆切削装置,用来切削晶圆的周边,该晶圆 切削装置包含: 主磨石; 主磨石旋转机构,用来旋转主磨石; 晶圆台,用来固持晶圆成为与主磨石平行; 晶圆台旋转机构,用来旋转晶圆台;及 晶圆台移动机构,用来沿着晶圆的轴线移动晶圆台 及沿着晶圆的面移动晶圆台, 其中晶圆在被移至旋转的主磨石的同时旋转,并且 晶圆的周边与主磨石接触以被切削。2.如申请专 利范围第1项所述的晶圆切削装置,其中主磨石包 含具有不同颗粒尺寸的多个磨 石,而多个磨石互相同轴连接。3.如申请专利范围 第1项所述的晶圆切削装置,另外包含: 缺口切削加工磨石,用来切削形成于晶圆的缺口, 缺口切削加工磨石配置成靠近主磨石;及 缺口切削加工磨石旋转机构,用来旋转缺口切削加 工磨石。4.如申请专利范围第3项所述的晶圆切削 装置,其中缺口切削加工磨石包含具有不同颗粒尺 寸的多个磨石,而多个磨石互相同轴连接。5.如申 请专利范围第1项所述的晶圆切削装置,其中晶圆 台移动机构包含: 第一移动机构,用来将晶圆台移向主磨石; 第二移动机构,用来于垂直于第一移动机构的移动 方向的方向移动晶圆台;及 第三移动机构,用来沿着晶圆台的旋转轴线移动晶 圆台。6.一种晶圆切削方法,包含以下步骤: 以高速旋转磨石及晶圆;及 使磨石与晶圆互相靠近,因而以磨石逐渐切削晶圆 的周边。7.如申请专利范围第6项所述的晶圆切削 方法,其中在旋转步骤中,磨石以至少1000m/min( 公尺/分钟)的周边速率旋转,并且晶圆以至少30m/min 的周边速率旋转。8.如申请专利范围第6项所述的 晶圆切削方法,其中使磨石与晶圆互相靠近的步骤 包含以下 步骤: 使磨石与晶圆以一预定距离互相靠近;及 停止使磨石与晶圆互相靠近一段预定周期, 其中重复此二步骤。9.如申请专利范围第6项所述 的晶圆切削方法,另外包含以下步骤: 在晶圆的周边被切削预定量之后,以低速旋转晶圆 以精细切削晶圆的周边。10.如申请专利范围第9项 所述的晶圆切削方法,其中在以低速旋转晶圆的步 骤中,晶圆以在 0.3m/min与3m/min之间的周边速率旋转。11.如申请专 利范围第6项所述的晶圆切削方法,其中晶圆的周 边速率及磨石的周边速率的至 少之一在高速的范围内周期性地改变。12.如申请 专利范围第6项所述的晶圆切削方法,其中晶圆的 旋转方向及磨石的旋转方向的至 少之一周期性地改变。13.如申请专利范围第12项 所述的晶圆切削方法,其中在晶圆的旋转方向及磨 石的旋转方向 的至少之一正被改变的同时停止使晶圆与磨石互 相靠近。14.一种晶圆切削方法,包含以下步骤: 将磨石及晶圆分开地配置在具有预定间隔的二平 行直线上; 以高速旋转磨石及晶圆;及 在直线上移动晶圆及磨石的至少之一以使磨石与 晶圆的周边接触,因而以磨石逐渐切削晶圆 的周边。15.如申请专利范围第14项所述的晶圆切 削方法,其中二直线之间的预定间隔为磨石半径与 切削之后的晶圆半径的和。16.如申请专利范围第 14项所述的晶圆切削方法,其中在旋转步骤中,磨石 以至少1000m/min 的周边速率旋转,并且晶圆以至少30m/min的周边速 率旋转。17.如申请专利范围第14项所述的晶圆切 削方法,其中移动步骤包含以下步骤: 将磨石及晶圆的至少之一移动一预定距离;及 停止移动磨石及晶圆一段预定周期, 其中重复此二步骤。18.如申请专利范围第14项所 述的晶圆切削方法,另外包含以下步骤: 在晶圆的周边被切削预定量之后,以低速旋转晶圆 以精细切削晶圆的周边。19.如申请专利范围第18 项所述的晶圆切削方法,其中在以低速旋转晶圆的 步骤中,晶圆以 在0.3m/min与3m/min之间的周边速率旋转。20.如申请 专利范围第14项所述的晶圆切削方法,其中晶圆的 周边速率及磨石的周边速率的 至少之一在高速的范围内周期性地改变。21.如申 请专利范围第14项所述的晶圆切削方法,其中晶圆 的旋转方向及磨石的旋转方向的 至少之一周期性地改变。22.如申请专利范围第21 项所述的晶圆切削方法,其中在晶圆的旋转方向及 磨石的旋转方向 的至少之一正被改变的同时停止使晶圆与磨石互 相靠近。23.一种晶圆切削方法,包含以下步骤: 藉着使旋转的晶圆与第一旋转磨石互相靠近而以 具有大直径的第一旋转磨石来粗略切削旋转 的晶圆的周边;及 藉着使旋转的晶圆与第二旋转磨石互相靠近而以 具有小直径的第二旋转磨石来精细切削旋转 的晶圆的周边。24.如申请专利范围第23项所述的 晶圆切削方法,其中第一旋转磨石具有在 100mm(毫 米)与 300mm之间的直径,并且第二旋转磨石具有在2mm与 50 mm之间的直径。25.如申请专利范围第23项所述的晶 圆切削方法,其中第二磨石为树脂结合磨石。26.如 申请专利范围第23项所述的晶圆切削方法,其中第 二磨石在其周边处具有梯形截面的 凹槽,并且沿着旋转晶圆的切线以预定角度倾斜。 27.如申请专利范围第26项所述的晶圆切削方法,其 中: 在第二磨石的周边处的凹槽于其两边缘处分别具 有第一及第二弧形表面;且 精细切削步骤包含以下步骤: 使旋转晶圆的周边表面与第二磨石的凹槽的平坦 表面接触; 将旋转晶圆沿着第二磨石的凹槽的平坦表面移动, 以因而使旋转晶圆的周边的第一切削表面 与第二磨石的凹槽的第一倾斜表面接触; 将旋转晶圆沿着第二磨石的凹槽的第一倾斜表面 及第一弧形表面移动,以研磨旋转晶圆的周 边表面的第一角落; 使旋转晶圆的周边表面与第二磨石的凹槽的平坦 表面接触; 将晶圆沿着第二磨石的凹槽的平坦表面移动,以因 而使旋转晶圆的周边的第二切削表面与第 二磨石的凹槽的第二倾斜表面接触;及 将旋转晶圆沿着第二磨石的凹槽的第二倾斜表面 及第二弧形表面移动,以研磨旋转晶圆的周 边表面的第二角落。28.如申请专利范围第27项所 述的晶圆切削方法,其中: 旋转晶圆的周边表面的第一角落是以与第二磨石 的凹槽的第一弧形表面相同的曲率被研磨; 且 旋转晶圆的周边表面的第二角落是以与第二磨石 的凹槽的第二弧形表面相同的曲率被研磨。图式 简单说明: 第一图为显示根据本发明的实施例的晶圆切削装 置的整体结构的立体图。 第二图为显示第一图中第一切削加工部份20A的结 构的侧视图。 第三图为显示第一切削加工部份20 A的结构的平面 图。 第四图为显示周边切削加工单元及缺口切削加工 单元的结构的前视图。 第五图为沿第二图的线5-5所取的剖面图。 第六图为沿第二图的线6-6所取的剖面图。 第七图(a)及第七图(b)为显示晶圆切削方法的说明 图。 第八图(a)至第八图(f)为显示切削具有定向平坦部 的晶圆的方法的说明图。 第九图(a)至第九图(e)为显示切削具有缺口的晶圆 的方法的说明图。 第十图为显示根据另一实施例的磨石的侧视图。 第十一图(a)至第十一图(d)为显示切削具有缺口的 晶圆的圆形部份的方法的说明图。 第十二图(a)至第十二图(d)为显示切削具有缺口的 晶圆的缺口及缺口角落的方法的说明 图。 第十三图(a)至第十三图(f)为显示根据第二实施例 的晶圆切削方法的说明图。 第十四图为说明第五实施例的操作的辅助图。 第十五图为说明第六实施例的操作的辅助图。 第十六图为显示晶圆切削装置的结构的前视图。 第十七图为显示晶圆切削装置的结构的侧视图。 第十八图为显示晶圆切削装置的结构的平面图。 第十九图(a)及第十九图(b)为显示根据第七实施例 的晶圆切削方法的说明图。 第二十图为显示根据第七实施例的晶圆切削方法 的说明图。 第二十一图为显示根据第七实施例的晶圆切削方 法的说明图。 第二十二图为显示根据第七实施例的晶圆切削方 法的说明图。 第二十三图为显示磨石的磨损的说明图。 第二十四图为显示根据第八实施例的晶圆切削方 法的说明图。 第二十五图(a)及第二十五图(b)为显示切削的晶圆 的剖面图。
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