半導(dǎo)體晶圓表面加工方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種半導(dǎo)體晶圓表面加工方法，適用于一放電加工設(shè)備，該放電加工設(shè)備包括一放電電極以及一盛有放電加工液的容器；該晶圓表面加工方法包括以下步驟：浸置該放電電極與該晶圓于該盛有放電加工液的容器當(dāng)中，并驅(qū)使該放電電極與該晶圓相互靠近；以及提供電能予該放電電極，并驅(qū)使該放電電極對該晶圓的該第一表面附近放電，以改變該晶圓的第一表面形狀，以創(chuàng)造出所需要的表面形態(tài)。另外，該晶圓的第二表面亦可通過與上述步驟相仿的步驟創(chuàng)造出所需的表面形態(tài)，或者通過研削、磨削及化學(xué)機械研磨拋光的其中之一者創(chuàng)造出低翹曲的表面。

Semiconductor wafer surface processing method

The invention discloses a semiconductor wafer surface processing method, suitable for discharge processing equipment, the processing equipment comprises a discharge vessel filled with a discharge electrode and discharge machining fluid; the surface of the wafer processing method comprises the following steps: immersing the discharge electrode and the wafer in the container filled with liquid discharge machining among them, and drive the discharge electrode and the wafer are close to each other; and provide power to the discharge electrode, and drive to the vicinity of the first surface discharge of the wafer of the discharge electrode, to change the shape of the first surface of the wafer, with a surface morphology to create. In addition, the second surface of the wafer can be similar to the above steps through the steps required to create the surface morphology, or by grinding, grinding and chemical mechanical polishing the surface of them create low warpage.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
半導(dǎo)體晶圓表面加工方法
本專利技術(shù)涉及半導(dǎo)體晶圓工藝，特別是指一種可創(chuàng)造出所需晶圓的表面形態(tài)的半導(dǎo)體晶圓表面加工方法。
技術(shù)介紹
在半導(dǎo)體晶圓的制造過程中，當(dāng)晶圓歷經(jīng)多道工藝之后，不可避免地，在晶圓的結(jié)構(gòu)上會累積大量的應(yīng)力，以致于晶圓產(chǎn)生翹曲等變形，而前述翹曲變形可能是晶圓切割后，晶圓經(jīng)過研磨所產(chǎn)生的應(yīng)力而變形產(chǎn)生；或者是由于晶圓內(nèi)部多層結(jié)構(gòu)的熱膨脹系數(shù)不一，導(dǎo)致晶圓在退火再結(jié)晶時產(chǎn)生收縮力、應(yīng)力不均的情形，進而引起晶圓翹曲的情況加劇。無論如何，晶圓翹曲的存在會導(dǎo)致晶圓的形狀改變，而當(dāng)晶圓的形狀改變之后，對于后續(xù)的工藝會產(chǎn)生諸多的問題，舉例來說：在晶圓進行搬運、移動的過程中，除了晶圓叉(Fork)有容易刮傷晶圓表面的問題之外，又晶圓可能會因為翹曲的曲率過大而無法被順利地吸附，以至于容易產(chǎn)生滑脫而破片的情形；另外，在晶圓進行光學(xué)對位時，也會降低其對位的精準(zhǔn)度；除此之外，在晶圓進行磊晶、蝕刻、黃光、擴散工藝等后續(xù)工藝時，其晶圓表面上不均的翹曲，還會影響后續(xù)工藝的良率。換言之，如何有效地控制或改善晶圓的翹曲量是目前各家業(yè)者所亟欲改善的問題之一。請參圖1所示，為了消除晶圓上的翹曲，目前業(yè)界普遍的作法在于，將晶圓1放置于研磨機的研磨墊2上，并在該晶圓1的上下表面施予壓力以進行雙面研磨或是輪磨，以對該晶圓1的上下表面加工移除一定的厚度，來降低該晶圓1的翹曲量。然而，請參圖2所示，上述通過施加壓力對晶圓1表面磨除一定厚度的方式，除會導(dǎo)致晶圓1的移除量過多而有晶圓材料浪費的成本問題之外，當(dāng)研磨機所施予晶圓1的壓力解除后，致該晶圓1的彎曲應(yīng)力釋放，還會造成晶圓1回彈而回復(fù)成具有翹曲的狀態(tài)，而仍然有翹曲量偏大的問題，此現(xiàn)象在晶圓厚度薄化的的狀況下更為明顯。由此可見，目前控制晶圓翹曲量的方法仍有相當(dāng)大的改善空間。
技術(shù)實現(xiàn)思路
有鑒于此，本專利技術(shù)的目的在于提供一種半導(dǎo)體晶圓表面加工方法，可在低移除量的情況下，有效地控制或改善晶圓的翹曲量；或者在晶圓的表面創(chuàng)造出所需的形態(tài)。為達成上述目的，本專利技術(shù)提供的半導(dǎo)體晶圓表面加工方法，適用于一放電加工設(shè)備，該放電加工設(shè)備包括一放電電極以及一盛有放電加工液的容器；該晶圓具有相背對的一第一表面以及一第二表面；該半導(dǎo)體晶圓表面加工方法包括以下步驟：A、浸置該放電電極與該晶圓于放電加工液中，并驅(qū)使該放電電極與該晶圓相互靠近；以及B、提供電能予該放電電極，使該放電電極對該晶圓的該第一表面放電移除待加工材料，通過不同區(qū)域材料移除量的控制，以改變該晶圓的該第一表面的表面形態(tài)。本專利技術(shù)的效果在于，通過該放電電極對該晶圓表面進行放電加工，可在移除量較小的情況下，達到降低、改善晶圓翹曲量的問題；另外，亦可通過該放電電極與該晶圓的相對移動，創(chuàng)造出使用者所需求的晶圓表面形態(tài)。附圖說明圖1為常用通過研磨機對晶圓進行研磨中的示意圖；圖2為常用通過研磨機對晶圓進行研磨后的示意圖；圖3為本專利技術(shù)第一優(yōu)選實施例的半導(dǎo)體晶圓表面加工方法，放電電極對晶圓放電的示意圖；圖4為上述優(yōu)選實施例半導(dǎo)體的晶圓表面加工方法，晶圓的第一表面放電加工完成的示意圖；圖5為本專利技術(shù)第二優(yōu)選實施例的半導(dǎo)體晶圓表面加工方法，放電電極對晶圓放電的示意圖；圖6為本專利技術(shù)第三優(yōu)選實施例的半導(dǎo)體晶圓表面加工方法，放電電極對晶圓放電的示意圖；圖7為本專利技術(shù)第四優(yōu)選實施例的半導(dǎo)體晶圓表面加工方法，線狀放電電極對晶圓放電的示意圖；圖8為本專利技術(shù)第五優(yōu)選實施例的半導(dǎo)體晶圓表面加工方法，線狀放電電極對晶圓放電的示意圖；圖9為本專利技術(shù)第六優(yōu)選實施例的半導(dǎo)體晶圓表面加工方法，放電電極對晶圓放電的示意圖；圖10為本專利技術(shù)第七優(yōu)選實施例的半導(dǎo)體晶圓表面加工方法，放電電極對晶圓放電的示意圖。【附圖標(biāo)記說明】[現(xiàn)有技術(shù)]1晶圓2研磨墊[本專利技術(shù)]10機械臂20放電電極201工作面30容器40承載座50晶圓501第一表面502第二表面21～24放電電極211曲面221工作面231工作段241工作面51～55晶圓511～531表面具體實施方式為能更清楚地說明本專利技術(shù)，茲舉一優(yōu)選實施例并配合圖式詳細說明如后。本專利技術(shù)的半導(dǎo)體晶圓表面加工方法用以針對晶圓的表面進行加工，例如：針對具有半導(dǎo)體特性的4H晶相N-type碳化硅晶圓，以控制、改善或是消除晶圓的翹曲量，或是將晶圓的表面改變成工藝上所需求的表面形態(tài)。其中，所述的晶圓可為自晶柱經(jīng)如多線切割程序(工藝)切片后或研磨、拋光后的碳化硅晶圓片，或是經(jīng)其他工藝(如擴散、微影、蝕刻、離子布植或薄膜)后等需要改善其翹曲或表面形態(tài)的晶圓。其中切割片或研磨片是創(chuàng)造出一后續(xù)加工的基準(zhǔn)面，而拋光或其他工藝則是通過背面的加工修整來控制翹曲量。另外一提的是，本專利技術(shù)的半導(dǎo)體晶圓表面加工方法特別適用于高硬度的單晶碳化硅晶圓的處理，其加工后晶圓的平坦度、表面粗糙度等皆可得到優(yōu)選的結(jié)果。請配合圖3及圖4所示，為本專利技術(shù)第一優(yōu)選實施例的半導(dǎo)體晶圓表面加工方法，其適用于一放電加工設(shè)備，該放電加工設(shè)備包括一機械臂10、一放電電極20、一盛有放電加工液的容器30以及一承載座40。其中，該機械臂10連接該放電電極20，用以控制該放電電極20的移動及/或轉(zhuǎn)動，該機械臂10另外設(shè)置有傳輸線與該放電電極20連接，用以傳輸電能予該放電電極20供其放電以及傳輸控制訊號控制該放電電極20的放電能量的強弱及放電脈沖頻率等；該放電電極20呈板狀，且具有一用以放出電能的工作面201；該容器30所盛有的放電加工液可選用具備良好潤滑、冷卻效能的乳化加工液，或是選用煤油等油性加工液，亦或是選用如蒸餾水或去離子水等的水性加工液，其中，放電加工液的選用并非本專利技術(shù)的限制要件之一，可視需求依據(jù)晶圓的特性選用；該承載座40用以承載一晶圓50，并可控制該晶圓50移動及/或控制該晶圓50沿其軸心轉(zhuǎn)動。該晶圓50具有相背對的一第一表面501以及一第二表面502，另外，由圖3中可看出，該晶圓50的第一表面501與第二表面502皆具有翹曲變形。本專利技術(shù)的半導(dǎo)體晶圓表面加工方法包括以下步驟：步驟A、浸置該放電電極20與該晶圓50于放電加工液中，并驅(qū)使該放電電極20與該晶圓50相互靠近。在本實施例中，該承載座40設(shè)置于該容器30的底部，該晶圓50的第二表面502受該承載座40真空吸持而固定于承載座40上，另外，視需求而定的是，該承載座40亦可控制晶圓轉(zhuǎn)動以增加加工的均勻性，當(dāng)然控制轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動軸也可以是另外裝設(shè)于機械臂10的一側(cè)。該晶圓50的第一表面501朝上而面對該放電電極20的工作面201，其中該放電電極20的工作面201大于或等于該晶圓的第一表面501或第二表面502，在本實施例中該工作面201略大于該晶圓的第一表面501。以此，該機械臂10可受控制而朝向該晶圓50移動，以驅(qū)使該放電電極20的工作面201緩緩靠近該晶圓50的第一表面501。在該放電電極20與該晶圓50彼此靠近至一預(yù)定的距離范圍之內(nèi)便可進行下一步驟：步驟B、提供電能予該放電電極20，使該放電電極20對該晶圓50的該第一表面501放電，以改變該晶圓50的該第一表面的表面形態(tài)。在本實施例中，通過一控制面板經(jīng)由該機械臂10上傳輸線供予該放電電極20脈沖放電所需的電能及決定其放電能量的強度與頻率等數(shù)據(jù)的控制訊號，以促使該放電電極20的工作面201對該晶圓50的第一表本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種半導(dǎo)體晶圓表面加工方法，適用于一放電加工設(shè)備，該放電加工設(shè)備包括一放電電極以及一盛有放電加工液的容器；該晶圓具有相背對的一第一表面以及一第二表面；該半導(dǎo)體晶圓表面加工方法包括以下步驟：A、浸置該放電電極與該晶圓于放電加工液中，并驅(qū)使該放電電極與該晶圓相互靠近；以及B、提供電能予該放電電極，使該放電電極對該晶圓的該第一表面放電，以改變該晶圓的該第一表面的表面形態(tài)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種半導(dǎo)體晶圓表面加工方法，適用于一放電加工設(shè)備，該放電加工設(shè)備包括一放電電極以及一盛有放電加工液的容器；該晶圓具有相背對的一第一表面以及一第二表面；該半導(dǎo)體晶圓表面加工方法包括以下步驟：A、浸置該放電電極與該晶圓于放電加工液中，并驅(qū)使該放電電極與該晶圓相互靠近；以及B、提供電能予該放電電極，使該放電電極對該晶圓的該第一表面放電，以改變該晶圓的該第一表面的表面形態(tài)。2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體晶圓表面加工方法，其中該放電電極具有一工作面，該工作面面對該晶圓，用以對該晶圓放電。3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體晶圓表面加工方法，其中該工作面的面積大于或等于該晶圓的該第一表面的面積；步驟B包括：在該放電電極對該晶圓放電時，驅(qū)使該晶圓旋轉(zhuǎn)。4.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體晶圓表面加工方法，其中該工作面包括有一曲面，以使經(jīng)過步驟B的放電處理后的該晶圓的該第一表面形成與該曲面互補的表面形態(tài)。5.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體晶圓表面加工方法，其中該工作面的面積小于該晶圓的該第一表面的面積；步驟B包含在該放電電極對該晶圓放電時，驅(qū)使該放電電極以及該晶圓的其中至少一者轉(zhuǎn)動及/或移動。6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體晶圓表面加工方法，其中該放電電極為一線狀電極，該放電電極具有一段呈直線狀的工作段，該工作段實質(zhì)上與該晶圓的該第一表面平行，用以對該晶圓放電；步驟B中包括：...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：官振豪，張延瑜，
申請(專利權(quán))人：兆遠科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：中國臺灣,71