TWI832487B - 單面減薄方法和單面減薄設備 - Google Patents
單面減薄方法和單面減薄設備 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI832487B TWI832487B TW111138775A TW111138775A TWI832487B TW I832487 B TWI832487 B TW I832487B TW 111138775 A TW111138775 A TW 111138775A TW 111138775 A TW111138775 A TW 111138775A TW I832487 B TWI832487 B TW I832487B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- grinding
- silicon wafer
- plane
- thickness
- required thickness
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 125
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 139
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 139
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 139
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 claims abstract description 125
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 99
- 230000007306 turnover Effects 0.000 claims 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 4
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000004660 morphological change Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
- B24B7/20—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground
- B24B7/22—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
- B24B7/228—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain for grinding thin, brittle parts, e.g. semiconductors, wafers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
- B24B41/007—Weight compensation; Temperature compensation; Vibration damping
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
- B24B41/06—Work supports, e.g. adjustable steadies
- B24B41/068—Table-like supports for panels, sheets or the like
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02002—Preparing wafers
- H01L21/02005—Preparing bulk and homogeneous wafers
- H01L21/02008—Multistep processes
- H01L21/0201—Specific process step
- H01L21/02013—Grinding, lapping
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
本發明有關一種用於控制矽片的形貌的單面減薄方法,包括:使矽片通過其第一表面貼附在第一加工台的承載平面上;基於矽片的中心位置需求厚度與邊緣位置需求厚度之差對第一加工台的承載平面相對於研磨裝置的研磨平面的傾角進行調整;通過研磨平面對矽片的與第一表面相反的第二表面進行研磨;對矽片進行翻面並使矽片通過其第二表面貼附在第二加工台的承載平面上;將第二加工台的承載平面相對於研磨平面的傾角調整至零;以及通過研磨平面對矽片的第一表面進行研磨。本發明還涉及一種用於控制矽片的形貌的單面減薄設備。通過該方法和設備,可以有效且穩定的實現對矽片的形貌的控制。
Description
本發明屬於矽片製造技術領域,具體地,是一種用於控制矽片的形貌的單面減薄方法和單面減薄設備。
單面減薄是指單獨對矽片的相反兩面進行研磨加工併產生具有高度平整表面的矽片。在該加工過程中,待加工矽片的非加工面被緊緊貼附在加工台的平面上,當加工時,加工台及砂輪會各自旋轉,然後砂輪通過向下進擊的方式對矽片進行厚度減薄,當完成第一面加工及清洗之後,矽片會被翻面,然後翻面後的矽片被送至加工台進行第二次加工,當第二次加工及清洗完成之後,即完成整個減薄作業。
在整個減薄作業過程中,被加工的矽片只能維持線切後的形貌,在現行加工台平面與砂輪研磨平面平行的條件下,無法通過單面減薄來對矽片的形貌進行控制,使得當有特殊產品需要控制特別的形貌時無法符合對應的需求。
因此,需要提供一種能夠控制矽片的形貌特別是能夠滿足特殊形貌需求的單面減薄方法和設備。
本部分提供了本發明的總體概要,而不是對本發明的全部範圍或所有特徵的全面公開。
本發明的一個目的在於提供一種能夠控制矽片的形貌特別是滿足特殊形貌需求的單面減薄方法。
為了實現上述目的,提供了一種用於控制矽片的形貌的單面減薄方法,其可以包括:第一承載過程:使矽片通過其第一表面貼附在第一加工台的承載平面上;第一調整過程:基於矽片的中心位置需求厚度與邊緣位置需求厚度之差對第一加工台的承載平面相對於研磨裝置的研磨平面的傾角進行調整,其中,中心位置需求厚度和邊緣位置需求厚度分別為矽片在需要控制成的形貌下的中心位置厚度和邊緣位置厚度;第一研磨過程:通過研磨裝置的研磨平面對矽片的與第一表面相反的第二表面進行研磨;第二承載過程:對矽片進行翻面並使矽片通過其第二表面貼附在第二加工台的承載平面上;第二調整過程:將第二加工台的承載平面相對於研磨平面的傾角調整至零;以及第二研磨過程:通過研磨平面對矽片的第一表面進行研磨。
在上述單面減薄方法中,還可以包括補償過程,在該補償過程中,中心位置需求厚度與邊緣位置需求厚度之差根據矽片在第一研磨過程之前的中心位置厚度與邊緣位置厚度之差被補償,以使第一加工台的承載平面相對於研磨平面的傾角的調整能夠基於補償過的中心位置需求厚度與邊緣位置需求厚度之差進行。
在上述單面減薄方法中,第一調整過程可以基於為中心位置需求厚度和邊緣位置需求厚度的兩個設定參數自動進行。
在上述單面減薄方法中,該補償過程可以通過以下方式自動進行:根據矽片在第一研磨過程之前的中心位置厚度和邊緣位置厚度對兩個設定參數進行補償,以使第一加工台的承載平面相對於研磨平面的傾角的調整能夠基於補償過的兩個設定參數自動進行。
在上述單面減薄方法中,該補償過程可以包括判斷過程,在該判斷過程中,進行第一研磨過程的加工時間點被與設定兩個設定參數的設定時間點進行比較,在加工時間點早於設定時間點的情況下,不進行補償;以及在加工時間點晚於設定時間點的情況下,進行補償。
在上述單面減薄方法中,第一加工台與第二加工台可以為同一加工台,並且第一加工台的承載平面與第二加工台的承載平面為同一承載平面。
在上述單面減薄方法中,第二調整過程可以基於兩個設定參數與第一調整過程對應的反向自動進行。
本發明的另一目的在於提供一種能夠控制矽片的形貌特別是滿足特殊形貌需求的單面減薄設備。
為了實現上述目的,提供了一種用於控制矽片的形貌的單面減薄設備,其可以包括:第一加工台,其具有用於承載矽片的第一表面的第一承載平面;第二加工台,其具有用於承載矽片的與第一表面相反的第二表面的第二承載平面;貼附裝置,其用於使第一表面貼附在第一承載平面上以及使第二表面貼附在第二承載平面上;以及研磨裝置,其具有研磨平面並用於藉助於研磨平面對矽片的第二表面和第一表面進行研磨;其中,第一加工台構造成使得第一承載平面相對於研磨平面的傾角能夠調整到基於矽片的中心位置需求厚度與邊緣位置需求厚度之差確定的角度以用於矽片的第二表面的研磨,中心位置需求厚度和邊
緣位置需求厚度分別為矽片在需要控制成的形貌下的中心位置厚度和邊緣位置厚度;並且其中,第二加工台構造成使得第二承載平面相對於研磨平面平行以用於矽片的第一表面的研磨。
根據本發明,通過對加工台的承載平面相對於研磨裝置的研磨平面的傾角進行調整來控制加工台的傾角搭配,由此實現對所加工的矽片的特殊形貌的控制。通過這種方式,可以有效且穩定的對矽片的形貌進行控制,且在不變動原本的生產模式下進行。
通過以下結合附圖對本發明的示例性實施方式的詳細說明,本發明的上述特徵和優點以及其他特徵和優點將更加清楚。
1:單面減薄設備
11:第一加工台
111:第一承載平面
12:第二加工台
121:第二承載平面
13:研磨裝置
131:研磨平面
100:矽片
101:第一表面
102:第二表面
201~206:矽片的形貌
D1:高度差
D2:實際高度差
H:調整量
S:加工方向
S1:第一道加工
S2:第二道加工
圖1示意性的示出了根據本發明的實施方式的單面減薄方法及相應的單面減薄設備;圖2用矽片的形貌變化示意性的示出了圖1的單面減薄設備的加工過程的順序步驟;圖3以框圖示意性的示出了手動平整度修整操作過程和自動平整度修整操作過程;圖4示意性的示出了加工台的傾角變化與矽片厚度及形貌的對應關係;以及圖5a至圖5e示意性的示出了根據本發明的實施方式的單面減薄方法中的加工台傾角的調整關係。
下面參照附圖、藉助於示例性實施方式對本發明進行詳細描述。要注意的是,對本發明的以下詳細描述僅僅是出於說明目的,而絕不是對本發明的限制。此外,在各個附圖中採用相同的附圖示記來表示相同的部件。
目前的單面減薄設備所使用的線切方式為線性加工,只能針對一維度的形貌進行控制,無法對一個維度以上的形貌或者說特殊形貌進行控制。在本發明中,加工台的承載平面相對於研磨裝置的研磨平面的傾角可以進行調整,從而通過控制加工台的傾角搭配來實現對所加工的矽片的特殊形貌的控制。
如圖1中所示,根據本發明的實施方式,提出了一種用於控制矽片的形貌的單面減薄設備1,其可以包括第一加工台11、第二加工台12、貼附裝置(未示出)和研磨裝置13。具體說明如下。
第一加工台11具有用於承載矽片100的第一表面101的第一承載平面111。也就是說,第一表面101此時作為非加工表面,並且矽片100的與第一表面101相反的第二表面102此時作為加工表面。
第二加工台12具有用於承載矽片100的第二表面102的第二承載平面121。也就是說,第二表面102此時作為非加工表面,並且第一表面101此時作為加工表面。
貼附裝置用於使第一表面101貼附在第一承載平面111上以及使第二表面102貼附在第二承載平面121上。需要說明的是,例如對於第一表面101,這種貼附會在第一表面101被承載在第一承載平面111上時使矽片100發生彈性變形,導致其形貌具體為非加工表面的形貌順從第一承載平面111的形貌,從而與第一承載平面111的形貌相匹配或者說一致,即在此為平面。
在本實施方式中,該貼附裝置可以通過吸附的方式來實現貼附。該貼附裝置例如可以設置在第一加工台11的第一承載平面111和第二加工台12的第二承載平面121中,以用於使矽片100的第一表面101和第二表面102以吸附的方式被分別貼附在第一承載平面111和第二承載平面121上。
可以設想的是,該貼附裝置還可以通過其他方式來實現貼附,例如矽片上下表面的壓力差等。
研磨裝置13具有研磨平面131並用於藉助於研磨平面131沿著加工方向S對矽片100的第二表面102和第一表面101進行研磨。在本實施方式中,研磨裝置13可以是砂輪。此外,還可以設想其他類型的研磨裝置。
在本發明的實施方式中,第一加工台11的傾角是可以調整的,例如可以通過繞其幾何中心轉動來調整其傾角,以使得第一加工台11的第一承載平面111相對於研磨裝置13的研磨平面131的傾角能夠被調整。第二加工台12的傾角可以是可調整的或者可以是固定的,只要能實現第二加工台12的第二承載平面121相對於研磨裝置13的研磨平面131平行即可。由此,通過控制加工台的傾角搭配來實現對所加工的矽片的特殊形貌的控制。
下面參照圖1和圖2,結合該單面減薄設備1來具體說明根據本發明的用於控制矽片的形貌的單面減薄方法。
該單面減薄方法可以依次包括第一承載過程、第一調整過程、第一研磨過程、第二承載過程、第二調整過程和第二研磨過程。具體說明如下。
在第一承載過程中,使矽片100通過其非加工表面即第一表面101貼附在第一加工台11的承載平面即第一承載平面111上。可以理解的是,如上文所述,該貼附可以通過貼附裝置以吸附的方式來執行。
圖2中以201示出了矽片100此時的形貌。
在第一調整過程中,基於矽片100的中心位置需求厚度C_THK與邊緣位置需求厚度E_THK之差對第一加工台11的第一承載平面111相對於研磨裝置13的研磨平面131的傾角進行調整,其中,中心位置需求厚度C_THK和邊緣位置需求厚度E_THK分別為矽片100在需要控制成的形貌下的中心位置厚度和邊緣位置厚度。
如圖1中所示,中心位置需求厚度C_THK與邊緣位置需求厚度E_THK之差即為高度差D1。圖1示出了該需要控制成的形貌為V形形貌。
在上述調整中,根據需要控制成的V形形貌,第一加工台11進行順時針轉動,使得第一加工台11的第一承載平面111相對於研磨裝置13的研磨平面131的傾角調整成使矽片100的加工表面即第二表面102的最邊緣部位能夠相比於中心部位被多研磨掉D1厚度。
在第一研磨過程中,通過研磨裝置13的研磨平面131對矽片100的加工表面即第二表面102進行研磨。由此,完成對矽片100的第一道加工S1。此時,如上所述,矽片100的第二表面102的最邊緣部位相比於中心部位被多研磨掉D1厚度。
圖2中以202示出了完成第一道研磨加工之後的矽片100的形貌。
在第二承載過程中,對矽片100進行翻面並使矽片100通過其此時的非加工表面即第二表面102貼附在第二加工台12的承載平面即第二承載平面121上。
可以設想的是,該翻面過程可以由翻面機構例如翻面機械臂來執行,並且如上所述,該貼附可以通過貼附裝置以吸附的方式來執行。
圖2中以203示出了矽片100被翻面後的形貌,並且以204示出了矽片100被貼附在第二加工台12的第二承載平面121上時的形貌。
在第二調整過程中,將第二加工台12的第二承載平面121相對於研磨平面131的傾角調整至零。也就是說,使第二加工台12的第二承載平面121相對於研磨平面131平行。
在第二研磨過程中,通過研磨平面131對矽片100的此時的加工表面即第一表面101進行研磨。由此,完成對矽片100的第二道加工S2。
圖2中以205示出了完成第二道研磨加工後但未從貼附中釋放的矽片100的形貌,並且以206示出了從貼附中釋放後的矽片100的形貌。
通過上述方法,可以理解的是,在本發明的實施方式中,第一加工台11要構造成使得第一承載平面111相對於研磨平面131的傾角能夠調整到基於矽片100的中心位置需求厚度與邊緣位置需求厚度之差確定的角度以用於矽片100的第二表面102的研磨;並且第二加工台12要構造成使得第二承載平面121相對於研磨平面131平行以用於矽片100的第一表面101的研磨。通過這種方式,可以有效且穩定的對矽片的形貌進行控制,且在不變動原本的生產模式下進行。
在本發明的實施方式中,該單面減薄方法還可以包括補償過程,在該補償過程中,中心位置需求厚度C_THK與邊緣位置需求厚度E_THK之差根據矽片100在第一研磨過程之前的中心位置厚度與邊緣位置厚度之差即實際高度差D2被補償,以使第一加工台11的第一承載平面111相對於研磨平面131的傾角的調整能夠基於補償過的中心位置需求厚度C_THK與邊緣位置需求厚度E_THK之差進行。
具體來說,該補償過程涉及單面減薄加工前的矽片即在先前最後一筆矽片加工中獲得的矽片的平整度修整操作過程,如圖3中所示。在該平整度修整操作過程中,可以在先前最後一筆矽片加工中對矽片進行平坦度測量,當然,該平坦度測量例如也可以發生在單面減薄加工之前。通過該平坦度測量,可以獲得單面減薄加工之前或更準確的說第一研磨過程之前的矽片100的實際的中心位置厚度與邊緣位置厚度之差。
為了獲得更準確的需要控制的矽片形貌,需要根據該實際的中心位置厚度與邊緣位置厚度之差對中心位置需求厚度與邊緣位置需求厚度之差進行補償。由此,第一加工台11的第一承載平面111相對於研磨平面131的傾角的調整基於補償過的中心位置需求厚度與邊緣位置需求厚度之差進行,從而消除了由單面減薄加工前的矽片本身的平坦度問題帶來的對需要控制的形貌的影響,使得最終獲得的矽片形貌更加準確。
可以設想的是第一調整過程和補償過程可以手動進行。例如,單面減薄設備的操作員可以手動停止該設備或說機臺,並基於中心位置需求厚度與邊緣位置需求厚度之差或基於補償過的中心位置需求厚度與邊緣位置需求厚度之差手動調整該設備的參數,使得第一承載平面111相對於研磨平面131的傾角能夠調整到對應的傾角,之後,手動啟動該設備並重新開始加工。
可選的,第一調整過程可以根據為中心位置需求厚度C_THK和邊緣位置需求厚度E_THK的兩個設定參數自動進行。
中心位置需求厚度C_THK和邊緣位置需求厚度E_THK可以由高度差D1和最終矽片厚度需求THK例如根據下式:C_THK=THK-1/2×D1和E_THK=THK+1/2×D1來確定。
例如,可以在該單面減薄設備1的軟體部分中增加這兩個設定參數以及與其綁定結合的處理(Recipe)及補正功能。當進行至第一調整過程時,第一加工台11可以通過該處理及補正功能根據上述兩個設定參數進行調整例如旋轉,使得第一加工台11的第一承載平面111相對於研磨平面131達到對應的傾角。
可以想到的是,該補償過程也可以通過結合到上述調整中來自動進行。具體的,補償過程可以通過以下方式自動進行:根據矽片100在第一研磨過程之前的中心位置厚度和邊緣位置厚度對上述兩個設定參數進行補償,以使第一加工台11的第一承載平面111相對於研磨平面131的傾角的調整能夠基於補償過的這兩個設定參數自動進行。
可以設想的是,矽片100在第一研磨過程之前的中心位置厚度和邊緣位置厚度可以在先前最後一筆矽片加工中通過平坦度測量獲得並被自動回饋至處理及補正功能中的上述兩個設定參數以對其進行補償。當進入第一調整過程時,該單面減薄設備可以對處理及補正功能中的補償過的這兩個設定參數進行計算,以使第一加工台11對應計算出的數值進行調整,使得第一承載平面111相對於研磨平面131達到對應的傾角。
如圖3中所示,該自動進行的補償過程包括判斷過程,在該判斷過程中,進行第一研磨過程的加工時間點被與設定兩個設定參數的設定時間點進行比較,在加工時間點早於設定時間點的情況下,不進行上述補償;以及在加工時間點晚於設定時間點的情況下,進行上述補償。
如上文所提到的,在不進行上述補償的情況下,設備會繼續進行加工操作;而在判斷進行上述補償的情況下,通過平坦度測量獲得的結果被自動
回饋至處理及補正功能中的上述兩個設定參數以使第一加工台11直接進行調整,並在此之後繼續進行加工操作。這種自動化過程無需手動停止設備,使得整個加工過程能夠連續進行,由此提升了生產效率,而且由於判斷過程是自動進行的,由此也節省了工作力。
明顯的是,第一加工台11與第二加工台12可以為同一加工台,並且第一加工台11的第一承載平面111與第二加工台12的第二承載平面121可以為同一承載平面。
根據上文提到的技術構思,該同一加工台可以構造成使得在對矽片100的第二表面102進行研磨時其承載平面相對於研磨平面131的傾角調整到基於矽片的中心位置需求厚度與邊緣位置需求厚度之差確定的角度;並在對矽片100的第一表面101進行研磨時其承載平面相對於研磨平面131的傾角調整至零。
在這種情況下,除上文提到的可以自動進行的第一調整過程和補償過程外,第二調整過程也可以自動進行。可以設想的是,第二調整過程可以基於兩個設定參數與第一調整過程對應的反向自動進行。
具體的,例如,當在第一調整過程中加工台基於高度差D1或補償過的高度差D1+D2自動順時針轉動時,則在第二調整過程中該加工台可以基於高度差D1或補償過的高度差D1+D2自動逆時針轉動,以使第二加工台12的第二承載平面121相對於研磨平面131的傾角調整返回至零。
因此,加工台在第一調整過程中的調整量可根據下式H=D2+D1對應獲得,而在第二調整過程中的調整量可根據下式H=-D2-D1對應獲得。可以
想到的是,當H的數值為正時,加工台進行逆時針轉動,而當H的數值為負時,加工台進行順時針轉動。
由此,可以僅使用單個加工台就實現對矽片的特殊形貌的控制並使整個單面減薄過程實現自動化。
參照圖4,示出了在本發明的實施方式中第一加工台的傾角變化與矽片厚度及形貌的對應關係。需要說明的是,圖4中所示的第一加工台的傾角是相對於水平方向而言的,也就是說,此時預設研磨裝置13的研磨平面131處於水平方向。
可以看到的是,在狀態(1)中,當第一加工台11處於水平方向時,所加工的矽片100具有平面形狀的形貌;在狀態(2)中,當第一加工台11的右端向下傾斜時,所加工的矽片100具有V形形貌;並且在狀態(3)中,當第一加工台11的右端向上傾斜時,所加工的矽片100具有倒V形形貌。
下面參照圖5a至圖5e對加工台的調整關係進行更清楚的說明。
如圖5a所示,當矽片形貌最終需求為圖4中的狀態(1)即D1=0um並且最終矽片厚度需求為800um時,設定參數C_THK=800-0=800um並且E_THK=800+0=800um。如果先前最後一筆矽片加工的測量結果為C_THK=801um並且E_THK=800um,即D2=801-800=1um,則在第一調整過程中通過加工台調整量H=D2+D1=1+0=1um進行+1um傾角的自動或手動調整,然後在第二調整過程中通過加工台調整量H=-1-0=-1um進行-1um傾角的自動或手動調整。
如圖5b所示,當矽片形貌最終需求為圖4中的狀態(2)例如D1=-5um並且最終矽片厚度需求為800um時,設定參數C_THK=800-(-5/2)=802.5um
並且E_THK=800+(-5/2)=797.5um。如果先前最後一筆矽片加工的測量結果為C_THK=801um並且E_THK=800um,即D2=801-800=1um,則在第一調整過程中通過加工台調整量H=D2+D1=1+(-5)=-4um進行-4um傾角的自動或手動調整,然後在第二調整過程中通過加工台調整量H=-1-(-5)=4um進行+4um傾角的自動或手動調整。
如圖5c所示,當矽片形貌最終需求為圖4中的狀態(2)例如D1=-5um並且最終矽片厚度需求為800um時,設定參數C_THK=800-(-5/2)=802.5um並且E_THK=800+(-5/2)=797.5um。如果先前最後一筆矽片加工的測量結果為C_THK=800um並且E_THK=801um,即D2=800-801=-1um,則在第一調整過程中通過加工台調整量H=D2+D1=-1+(-5)=-6um進行-6um傾角的自動或手動調整,然後在第二調整過程中通過加工台調整量H=-(-1)-(-5)=6um進行+6um傾角的自動或手動調整。
如圖5d所示,當矽片形貌最終需求為圖4中的狀態(3)例如D1=+5um並且最終矽片厚度需求為800um時,設定參數C_THK=800-(5/2)=797.5um並且E_THK=800+(5/2)=802.5um。如果先前最後一筆矽片加工的測量結果為C_THK=801um並且E_THK=800um,即D2=801-800=1um,則在第一調整過程中通過加工台調整量H=D2+D1=1+5=6um進行+6um傾角的自動或手動調整,然後在第二調整過程中通過加工台調整量H=-1-5=-6um進行-6um傾角的自動或手動調整。
如圖5e所示,當矽片形貌最終需求為圖4中的狀態(3)例如D1=+5um並且最終矽片厚度需求為800um時,設定參數C_THK=800-(5/2)=797.5um並且E_THK=800+(5/2)=802.5um。如果先前最後一筆矽片加工的測
量結果為C_THK=800um並且E_THK=801um,即D2=800-801=-1um,則在第一調整過程中通過加工台調整量H=D2+D1=-1+5=4um進行+4um傾角的自動或手動調整,然後在第二調整過程中通過加工台調整量H=-(-1)-5=-4um進行-4um傾角的自動或手動調整。
以上所述,僅為本發明的具體實施方式,但本發明的保護範圍並不局限於此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內,可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此,本發明的保護範圍應以所述申請專利範圍的保護範圍為準。
1:單面減薄設備
11:第一加工台
111:第一承載平面
12:第二加工台
121:第二承載平面
13:研磨裝置
131:研磨平面
100:矽片
101:第一表面
102:第二表面
D1:高度差
H:調整量
S:加工方向
S1:第一道加工
S2:第二道加工
Claims (6)
- 一種用於控制矽片的形貌的單面減薄方法,包括:第一承載過程:使矽片通過其第一表面貼附在第一加工台的承載平面上;第一調整過程:基於該矽片的中心位置需求厚度與邊緣位置需求厚度之差對該第一加工台的承載平面相對於研磨裝置的研磨平面的傾角進行調整,其中,該中心位置需求厚度和該邊緣位置需求厚度分別為該矽片在需要控制成的形貌下的中心位置厚度和邊緣位置厚度;第一研磨過程:通過該研磨裝置的該研磨平面對該矽片的與該第一表面相反的第二表面進行研磨;第二承載過程:對該矽片進行翻面並使該矽片通過其第二表面貼附在第二加工台的承載平面上;第二調整過程:將該第二加工台的承載平面相對於該研磨平面的傾角調整至零;第二研磨過程:通過該研磨平面對該矽片的該第一表面進行研磨;以及補償過程:在該補償過程中,該中心位置需求厚度與該邊緣位置需求厚度之差根據該矽片在該第一研磨過程之前的中心位置厚度與邊緣位置厚度之差被補償,以使該第一加工台的承載平面相對於該研磨平面的傾角的調整能夠基於補償過的該中心位置需求厚度與該邊緣位置需求厚度之差進行;其中該第一調整過程能夠根據為該中心位置需求厚度和該邊緣位置需求厚度的兩個設定參數自動進行; 該中心位置需求厚度C_THK和該邊緣位置需求厚度E_THK可以由高度差D1和最終矽片厚度需求THK例如根據下式:C_THK=THK-1/2×D1和E_THK=THK+1/2×D1來確定。
- 如請求項2所述的單面減薄方法,其中該補償過程能夠通過以下方式自動進行:根據該矽片在該第一研磨過程之前的中心位置厚度和邊緣位置厚度對該兩個設定參數進行補償,以使該第一加工台的承載平面相對於該研磨平面的傾角的該調整能夠基於補償過的該兩個設定參數自動進行。
- 如請求項2所述的單面減薄方法,其中該補償過程包括判斷過程,在該判斷過程中,進行該第一研磨過程的加工時間點被與設定該兩個設定參數的設定時間點進行比較,在該加工時間點早於該設定時間點的情況下,不進行該補償;以及在該加工時間點晚於該設定時間點的情況下,進行該補償。
- 如請求項1至3中任一項所述的單面減薄方法,其中該第一加工台與該第二加工台為同一加工台,並且該第一加工台的承載平面與該第二加工台的承載平面為同一承載平面。
- 如請求項4所述的單面減薄方法,其中該第二調整過程能夠基於該兩個設定參數與該第一調整過程對應的反向自動進行。
- 一種用於控制矽片的形貌的單面減薄設備,包括:第一加工台,其具有用於承載矽片的第一表面的第一承載平面;第二加工台,其具有用於承載該矽片的與該第一表面相反的第二表面的第二承載平面;貼附裝置,其用於使該第一表面貼附在該第一承載平面上以及使該第二表面貼附在該第二承載平面上;以及 研磨裝置,其具有研磨平面並用於藉助於該研磨平面對該矽片的該第二表面和該第一表面進行研磨;其中,該第一加工台構造成使得該第一承載平面相對於該研磨平面的傾角能夠調整到基於該矽片的中心位置需求厚度與邊緣位置需求厚度之差確定的角度以用於該矽片的該第二表面的研磨,該中心位置需求厚度和該邊緣位置需求厚度分別為該矽片在需要控制成的形貌下的中心位置厚度和邊緣位置厚度;該中心位置需求厚度與該邊緣位置需求厚度之差根據該矽片在該第一研磨過程之前的中心位置厚度與邊緣位置厚度之差被補償,以使該第一加工台的承載平面相對於該研磨平面的傾角的調整能夠基於補償過的該中心位置需求厚度與該邊緣位置需求厚度之差進行;其中該第一調整過程能夠根據為該中心位置需求厚度和該邊緣位置需求厚度的兩個設定參數自動進行;該中心位置需求厚度C_THK和該邊緣位置需求厚度E_THK可以由高度差D1和最終矽片厚度需求THK例如根據下式:C_THK=THK-1/2×D1和E_THK=THK+1/2×D1來確定;並且其中,該第二加工台構造成使得該第二承載平面相對於該研磨平面平行以用於該矽片的該第一表面的研磨。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210603660.3 | 2022-05-30 | ||
CN202210603660.3A CN114800104B (zh) | 2022-05-30 | 2022-05-30 | 单面减薄方法和单面减薄设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202304648A TW202304648A (zh) | 2023-02-01 |
TWI832487B true TWI832487B (zh) | 2024-02-11 |
Family
ID=82519366
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW111138775A TWI832487B (zh) | 2022-05-30 | 2022-10-13 | 單面減薄方法和單面減薄設備 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114800104B (zh) |
TW (1) | TWI832487B (zh) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080132032A1 (en) * | 2006-11-30 | 2008-06-05 | Shinichi Tomita | Method for manufacturing silicon wafer |
JP2008264913A (ja) * | 2007-04-18 | 2008-11-06 | Disco Abrasive Syst Ltd | 研削加工装置 |
US20170095902A1 (en) * | 2015-10-06 | 2017-04-06 | Disco Corporation | Grinding method |
CN108400081A (zh) * | 2017-02-08 | 2018-08-14 | 上海新昇半导体科技有限公司 | 硅片的制作方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114274041B (zh) * | 2021-12-24 | 2023-03-14 | 西安奕斯伟材料科技有限公司 | 双面研磨装置和双面研磨方法 |
CN114227526B (zh) * | 2022-02-28 | 2022-06-07 | 西安奕斯伟材料科技有限公司 | 一种研磨载台、研磨装置、研磨方法及硅片 |
-
2022
- 2022-05-30 CN CN202210603660.3A patent/CN114800104B/zh active Active
- 2022-10-13 TW TW111138775A patent/TWI832487B/zh active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080132032A1 (en) * | 2006-11-30 | 2008-06-05 | Shinichi Tomita | Method for manufacturing silicon wafer |
JP2008264913A (ja) * | 2007-04-18 | 2008-11-06 | Disco Abrasive Syst Ltd | 研削加工装置 |
US20170095902A1 (en) * | 2015-10-06 | 2017-04-06 | Disco Corporation | Grinding method |
CN108400081A (zh) * | 2017-02-08 | 2018-08-14 | 上海新昇半导体科技有限公司 | 硅片的制作方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114800104A (zh) | 2022-07-29 |
CN114800104B (zh) | 2024-02-23 |
TW202304648A (zh) | 2023-02-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9905411B2 (en) | Method for processing semiconductor wafer, method for manufacturing bonded wafer, and method for manufacturing epitaxial wafer | |
EP0699504B1 (en) | Method and apparatus for surface-grinding of workpiece | |
KR200482799Y1 (ko) | 경질 취성판의 둘레가장자리 가공 장치 | |
JPH08243891A (ja) | 基板のチャンファ加工装置 | |
KR20150140561A (ko) | 판재의 둘레가장자리 가공장치 및 곡면판의 둘레가장자리 가공방법 | |
WO2012039075A1 (ja) | ガラス板の加工寸法自動修正方法及びガラス板加工装置 | |
JP2002154049A (ja) | 研磨方法 | |
TWI832487B (zh) | 單面減薄方法和單面減薄設備 | |
JP2016201422A (ja) | ワーク加工装置 | |
TWI326633B (en) | Polishing machine, loading apparatus and method of operating loading apparatus | |
JP6190654B2 (ja) | 削り代の均一化方法及び板材の周縁研削装置 | |
JP2009136924A (ja) | センタレス研削方法 | |
WO2010131610A1 (ja) | ガラス端面研削用砥石の加工位置設定方法 | |
JP2006159334A (ja) | ダイシングドレステーブル構造及びダイサ | |
CN108778625A (zh) | 抛光测量设备及其研磨时间控制方法,以及包括其的抛光控制*** | |
KR101554596B1 (ko) | 스마트폰 카메라 보호용 유리박판 면취 자동 가공장치 및 그 가공방법 | |
CN209157961U (zh) | 转盘轴承轴向滚道软带区域打低处理装置 | |
CN112415948B (zh) | 一种基于带坐标检测功能的数控机床的面型加工方法 | |
TWI729712B (zh) | 研削裝置及研削方法 | |
CN221290640U (zh) | 一种镀膜透镜加工装置 | |
JP2020168667A (ja) | ガラス板の端面加工装置及びガラス板の製造方法 | |
CN107243818B (zh) | 高精度lcd磨切设备及其磨切方法 | |
WO2020203096A1 (ja) | ガラス板の端面加工装置及びガラス板の製造方法 | |
JP2020089968A (ja) | ガラス板の加工装置 | |
TWI794104B (zh) | 玻璃板加工裝置 |