[發明專利]用于晶圓切削的刀具及晶圓切削方法

在審

• 申請號: 201711351737.8
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108099034A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 呂新強;吳孝哲;林宗賢;吳龍江;郭松輝;王海寬
• 申請（專利權）人: 德淮半導體有限公司
• 主分類號: B28D5/02
• 分類號: B28D5/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 高磊;吳敏

一種用于晶圓切削的刀具及晶圓切削方法，所述刀具包括：刀軸和刀盤，刀盤固定設置于刀軸的一端，刀軸位于刀盤的中心軸線上，適于驅動刀盤旋轉以切削晶圓；刀盤具有設置刀軸的第一表面、背向刀軸的第二表面和外周面，外周面垂直第二表面；所述刀盤還具有位于所述外周面和第二表面之間、且圍繞所述刀軸的曲面，所述曲面的軸向兩端分別連接所述外周面和第二表面；所述曲面與所述外周面之間的夾角α、與所述第二表面之間的夾角β滿足：90°＜α≤180°，90°＜β≤180°。從而能夠改善外周面、第二表面之間所存在的尖角，使尖角變得圓滑。刀具對晶圓進行切削的過程中，能夠減小尖角位置處的應力集中，減小晶圓產生裂紋、發生破裂的風險。

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，具體涉及一種用于晶圓切削的刀具及晶圓切削方法。

背景技術

在半導體制造技術領域，有時需要使晶圓具有非常薄的厚度，例如50微米甚至更小。此時，需要對晶圓進行研磨，以對晶圓的厚度進行減薄。晶圓在生產制造過程中，應力通常集中在晶圓的邊緣位置，若直接對晶圓進行研磨，則晶圓邊緣位置處會發生破裂，導致產品不良。

現有技術中，為避免晶圓在其邊緣位置處發生破裂，在對晶圓進行研磨之前，通常利用刀具對晶圓的正面進行切削，以切除位于晶圓正面應力集中的邊緣部分，然后再對晶圓的背面進行研磨，以減小晶圓邊緣位置發生破裂的風險。但是，利用現有技術中的刀具對晶圓進行切削的過程，本身就可能使晶圓在其邊緣位置發生破裂，導致產品不良。

發明內容

本發明解決的問題是利用現有技術的刀具對晶圓的邊緣進行切削的過程可能使晶圓在其邊緣位置發生破裂，導致產品不良。

為解決上述問題，本發明提供一種用于晶圓切削的刀具，包括：刀軸和刀盤，所述刀盤固定設置于所述刀軸的一端，所述刀軸位于所述刀盤的中心軸線，適于驅動所述刀盤旋轉以切削晶圓；所述刀盤具有設置所述刀軸的第一表面、背向所述刀軸的第二表面和外周面，所述外周面垂直所述第二表面；所述刀盤還具有位于所述外周面和第二表面之間、且圍繞所述刀軸的曲面，所述曲面的軸向兩端分別連接所述外周面和第二表面；所述曲面與所述外周面之間的夾角α、與所述第二表面之間的夾角β滿足：90°＜α≤180°，90°＜β≤180°。

可選的，所述曲面與所述外周面相切；和/或，所述曲面與所述第二表面相切。

可選的，所述曲面與刀盤的軸截面相交形成曲線段或直線段或折線段。

可選的，所述曲線段為圓弧，所述圓弧的弧度在60°－90°之間。

可選的，所述曲面為圍繞所述刀軸的環形曲面；或，所述曲面為多個，多個所述曲面圍繞所述刀軸分布。

可選的，所述曲面在軸向方向上的延伸距離等于所述曲面在徑向方向上的延伸距離。

可選的，所述刀盤采用鋼材料，至少所述外周面、所述曲面和所述第二表面鍍設有金剛石涂層。

為解決上述技術問題，本技術方案還提供一種晶圓切削方法，包括：提供轉盤和晶圓，將所述晶圓固定設置于所述轉盤，所述晶圓具有背向所述轉盤的待切削面；提供以上所述的刀具，根據所述晶圓的切削寬度、切削深度，調整刀具的位置，使所述外周面貼合并擠壓所述待切削面；控制所述轉盤旋轉帶動所述晶圓旋轉，控制所述刀軸旋轉帶動所述刀盤旋轉，以實現切削所述晶圓。

可選的，所述曲面在沿刀盤軸向方向上的延伸距離小于所述晶圓的切削寬度；和/或，所述曲面在沿刀盤徑向方向上的延伸距離小于所述晶圓的切削深度。

可選的，所述曲面在沿刀盤徑向方向上的延伸距離L2與晶圓的切削深度A2之間滿足：0.1×A2≤L2≤0.9×A2。

可選的，所述曲面在沿刀盤徑向方向上的延伸距離為所述晶圓的切削深度的一半。

與現有技術相比，本發明的技術方案具有以下優點：