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Description
A7 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 --------B7 五、發明説明(i ) 本發明係有關於將半導體晶圓之表面或表裡兩面研磨 而製造出半導體晶圓之製造方法。 最近,伴隨著基體電路製造技術之發展,在裝置工程中 所使用之半導體晶圓亦受到必須提高品質之要求。特別是, 由於其平坦度會對裝置工程之良品率產生直接的影響,故對 於製造業者而言有關高平坦度之半導體晶圓的製造方法乃 是一大課題。 有關此種方法可以本發明之申請人在平成7年(1996 年)2月27日所提出申請之「半導體晶圓的製造方法」爲例。 此方法爲,將經粗研磨之晶圓】丨[參照圖2 (a)],取代習 知所使用之餘刻而藉由同時研磨晶圓i i之表裡兩面[參照圖 2(b^以除去加工不#Ua,同時使得晶目u全體之平坦度 提π ’之後在晶圓U的表面或表趣兩面實施鏡面加工,藉 由此裝法可得具有向乎坦度表面或表裡兩面之高品質的半 導體晶圓。 >:而在鏡面加工研磨時,由於研磨面的周緣部與中央 部相較之下研㈣率較快,故會造成如圖2⑷所示般僅周緣 郅形成較料狀態,亦即㈣成所謂面垂現象。當鏡面加工 研磨所研磨掉之厚度爲1鄭m以下時此面垂厚度ti的値爲 〇·2日〜0.5叫,故不需考慮其對裝置工程所產生之影響亦可, 但是當在裝置工程中要求表面完全沒有面垂現象之半導體 晶圓時,則會產生必須再進一步處理之問題。 本發明係有鑑於上述之問題點,其目的爲提供一種半導 體晶圓之製造方法,其可使得鏡面加工時不致產生面垂現象 I-------:裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
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297923 發明説明(2 ; 而提高表面之平坦性。 因此本發明中,在鏡面研磨晶圓表面或表裡兩面而得半 矣體B日圓之製造方法時,在鏡面加工工程前於晶圓的表面或 裡兩面進彳了自中央部朝向周緣部之慢慢地形成肉厚形狀 般之加工。 又,本發明之半導體晶圓的製造方法可爲 ,將鑄塊切片 而得明圓’將經切片之晶圓的周緣部去角,將經去角的晶圓 之切斷面進行粗研磨(lapping),使得經粗研磨之晶圓表面或 表輕兩面進行研磨成自中央部朝向周緣部之慢慢地形成肉 厚 >狀般之兩面研磨。然後在晶圓的表面或表裡兩面實施鏡 面加工。最後將經鏡面加工後之晶圓洗淨。 再者,本發明之半導體晶圓的製造方法可爲,將鑄塊切 片而得晶圓,將經切片之晶圓的周緣部去角,將經去角的晶 圓之切斷面進行粗研磨(lapping),將經粗研磨之晶圓進行自 其中央部朝向周緣部之慢慢地形成肉厚形狀般的蝕刻,將經 餘刻之晶圓的表面或表裡兩面進行鏡面研磨,最後將經鏡面 研磨後之晶圓洗淨。 又’本發明之半導體晶圓的製造方法可爲,將鑄塊切片 而得晶圓’將經切片之晶圓的周緣部去角,將經去角的晶圓 之切斷面進行粗研磨(lapping),將經粗研磨之晶圓進行餘刻 處理,將經蝕刻之晶圓的表面或表裡兩面進行自中央部朝向 周緣部之慢慢的形成肉厚形狀般之研削,將經研削之晶圓的 表面或表裡兩面實施鏡面加工。最後將經鏡面加工後之晶圓 洗淨。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁 裝· 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 B7 五、發明説明(3 ) 在經最終研磨後之半導體晶圓的表面或表裡兩面進行 鏡面加工研磨時,由於在鏡面加工前預先進行使得周緣部形 成比中央部肉厚般之加工以防止面垂現象之產生,藉由此肉 厚現象與面垂現象之互相抵消可使得鏡面之平坦度提高至 最高極限。 【實施例】 以下,基於圖面以説明本發明的實施例。 圖1係有關於依據本發明之半導體晶圓的製造方法的 各工程中半導體晶圓的側面剖面圖。 在本實施例的製造方法中到兩面研磨工程爲止皆同習 知技術般,將鑄塊切片而得晶圓,將晶圓的周緣部去角,接 著進行粗研磨以使得切斷面之厚度形成均一。 如圖1(a)所示般’經粗研磨後之晶圓1的兩面會形成加 工不齊la,爲除去此加工不齊la則必須進行兩面研磨。此
時,會研磨成如圖1(b)所示般之周緣部較中央部爲厚之所謂 的中凹狀態。 P 在此處,説明藉由兩面研磨而將晶圓加工成中凹狀態之 方法。 當研磨矽晶圓時,其研磨速率係依據位於研磨面之溫 度、研磨機之磨擦面的素材、押壓力等條件之不同而產生= 化。在此等條件中,位於研磨以溫度係,當其他條件 爲一定之狀態下可藉由變化固定盤之轉動速度在 種程度之範圍内。 ^ 又,當著眼於每-枚晶圓,將位於研磨面之周緣部與中 本紙張尺度適财關家標準(CNS ) A4規格( I--------裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、=0 ^濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ______B7 五、發明説明(4 ) 央部之磨粒和水的流速進行比較,發現到在周緣部會比在中 央部來得快,因爲這樣會造成中央部之放熱作用較差,故會 導致朝向中央部之溫度慢慢地升高。因此,會造成溫度較高 之中央部與周緣部相較之下,其研磨速度較快。 然而,依據此部位之溫度差所產生之研磨速度的變化係 在一定溫度以上才會出現,當低於該溫度時反而會先形成周 緣部的面垂現象。又,由於鏡面加工研磨僅可研磨掉極小的 厚度,且溫度之控制極爲困難,因此實在沒有辦法防止面垂 現象之產生。 此時,在兩面研磨工程利用此依據溫度差之研磨速率變 化’而研磨成上述之中凹狀態。亦即,令在兩面研磨時爲了 使得晶圓的表輕兩面研磨成均等的平坦㈣之#動數爲一 設定値,藉由令上定盤及下定盤之轉動數提高至此設定値以 上可使得研磨面之溫度上昇而研磨成中凹狀態。 例如,當研磨直徑8吋之晶圓時,在兩面研磨時使得表 裡兩面皆形成平坦狀態則所設定之轉動數撕阿,藉由將轉 動數提高5卬m,可使得中央部與周緣部所研磨掉之厚度差_ 卩所形成之中凹厚度1爲〇 25〜03 μιη。因此,當預測面垂厚 义1之値爲〇_5μηι時,只要將轉動數較通常所設定的値提高 I Orpm即可。 如圖1(b)所示般,經兩面研磨之晶圓丨的表裡兩面分別 會形成中凹厚度1。如圖1⑷所示般,當將此晶圓1實施加 工研磨時可使得中凹厚度t與此工程所生成之面垂厚度^相 肖如此以將加工研磨面加工成平坦狀。 本紙張公釐)----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁 裝· 、-=-t 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(5 ) 又,本實例中係使得表裡兩面形成中凹狀態,但亦有可 能形成僅殘留輕面爲中凹之狀態,如圖1(d)所示般依據裝置 工程之要求可在裡面亦實施加工研磨而得表裡兩面皆平坦 之經鏡面加工的晶圓。 又,雖然本實例中例分別使得上定盤及下定盤之轉動數 變化爲相同的轉動數,但亦可僅使得上定盤或下定盤中之一 者提高轉動數’而僅於片面預先形成中凹狀態。 再者,在本實施例中使用兩面研磨之半導體晶圓的製造 方法中,係利用形成中凹狀態之方法,但並不以此爲限,在 藉由蝕刻以除去粗研磨的加工不齊之製造方法中,爲了提高 半導體表面之平坦性亦可利用相同之方法。此方法爲併用在 蝕刻經粗研磨之晶圓時藉由蝕刻以形成中凹狀態之方法、及 將經研磨之晶圓同習知技術般在餘刻之後再研削成中凹狀 態之方法。 首先,説明藉由餘刻以加工成中凹狀態之方法。 此蝕刻係使用混合有數種藥液之混合液,將其等之濃度 比例調整成可發生自動觸媒反應之範圍内,藉由此自動觸媒 反應可利用觸媒之連鎖作用而加速矽的溶解。亦即,一面使 得晶圓在經調整的混合液内轉動一面進行蝕刻,由於流經晶 圓中心部周圍的蝕刻液較少,故會產生激烈的自動觸媒反 應;相反地,在晶圓的周緣部附近較難產生自動觸媒反應。 亦即,在晶圓的中心部蝕刻較快,結果會形成周緣部較厚。 接著,説明藉由研削以加工成中凹狀態之方法。 首先藉由蚀刻以除去由於粗研磨所產生之加工不齊,同 8 冢紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0^^97公釐) " — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(6 ) 上述實施例般藉由研削以將表面形成中凹狀態,之後實施鏡 面研磨。由於此鏡面研磨與上述之加工研磨相較之下其研磨 掉之厚度較厚,故依據此鏡面研磨所形成之面垂厚度亦會大 〇.5〜5_0μιη,因此必需要相同程度的中凹厚度。 又,依據此研削之中凹係,將晶圓藉由眞空夾頭固定 之’並藉由在研削時使得研削磨石之轉動軸朝晶圓的中心方 向傾斜而可容易地形成出。 最後,説明將上述方法併用之方法。 首先將經粗研磨之晶圓藉由蚀刻加工成中凹狀態後,藉 由研削以將形成中凹狀態的面平坦化。依據此,將會比僅使 用蝕刻而加工成中凹狀態之方法所得之鏡面更加平坦化,且 亦可縮短研削加工之時間。 由於本發明具有以上所述般之構成,故在最後之鏡面加 工工程可防止半導體晶圓的表面或表裡兩面之面垂現象的 形成,而具有可製造出更高平坦度且良品率更佳的半導體晶 圓之優異效果。 【圖面之簡單説明】 第1圖係有關依據本發明之半導體晶圓的製造方法之 在各工程中半導體晶圓的側面剖面圖。 第2圖係有關依據習知技術之半導體晶圓的製造方法 之在各工程中半導體晶圓的側面剖面圖。 【符號説明】 1〜晶圓 la〜加工不齊 9 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(21〇χ297公釐) I-------《"衣------、1T------(4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明(7 ) 11 ~晶圓 1 la〜加工不齊 t〜中凹厚度 t〗〜面垂厚度 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁 -裝- 、-° 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐)
Claims (1)
- 經濟部中央標率局員工消費合作社印聚 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 1. 一種半導體晶圓的製造方法,爲在晶圓的表面或表裡 兩面實施鏡面研磨以得半導體晶圓的製造方法,其特徵爲在 鏡面加工工程前使得晶圓的表面或表裡兩面加工成自其中 央部朝向周緣部慢慢地形成肉厚形狀般。 2. —種半導體晶圓的製造方法,具有下列工程 (1) 切斷工程,將鑄塊切片而得晶圓; (2) 去角工程,將經切片之晶圓的周緣部去角; (3) 粗研磨工程,將經去角的晶圓之切斷面平面化; (4) 兩面研磨工程,將經粗研磨之晶圓的表面或表裡兩 面研磨成自中央部朝向周緣部慢慢地形成肉厚形狀般; (5) 鏡面加工研磨工程,將經兩面研磨之晶圓的表面或 表裡兩面實施鏡面加工; (6) 洗淨工程,將經鏡面加工之晶圓洗淨。 3 · —種半導體晶圓的製造方法,具有下列工程 (1) 切斷工程,將鑄塊切片而得晶圓; (2) 去角工程,將經切片之晶圓的周緣部去角; (3) 粗研磨工程,將經去角的晶圓的切斷面平面化; (4) 蚀刻工考呈’將經粗研磨之晶圓㈣成自中央部朝向 周緣部慢慢地形成肉厚形狀般; (5) 鏡面研磨丄程’將經㈣之晶圓的表面或表裡兩面 實施鏡面研磨; (6)洗淨工程,將經鏡面加工之晶圓洗淨。 4·一種半導體晶圓的製造方法,具有下列工程 ί—------ΐτ------i ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (1)切斷工程,將鑄塊切片而得晶 11 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (2) 去角工程,將經切片之晶圓的周緣部去角; (3) 粗研磨工程,將經去角的晶圓的切斷面平面化; (4) 蝕刻工程,將經粗研磨之晶圓蝕刻; (5) 研削工程,將經蝕刻之晶圓的表面或表裡兩面研削 成自中央部朝向周緣部慢慢地形成肉厚形狀般; (6) 鏡面研磨工程,將經研削之晶圓的表面或表裡兩面 實施鏡面研磨; (7) 洗淨工程,將經鏡面加工之晶圓洗淨。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· '1T 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210Χ297公釐)
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