[发明专利]用于晶圆切削的刀具及晶圆切削方法

说明书

一种用于晶圆切削的刀具及晶圆切削方法，所述刀具包括：刀轴和刀盘，刀盘固定设置于刀轴的一端，刀轴位于刀盘的中心轴线上，适于驱动刀盘旋转以切削晶圆；刀盘具有设置刀轴的第一表面、背向刀轴的第二表面和外周面，外周面垂直第二表面；所述刀盘还具有位于所述外周面和第二表面之间、且围绕所述刀轴的曲面，所述曲面的轴向两端分别连接所述外周面和第二表面；所述曲面与所述外周面之间的夹角α、与所述第二表面之间的夹角β满足：90°＜α≤180°，90°＜β≤180°。从而能够改善外周面、第二表面之间所存在的尖角，使尖角变得圆滑。刀具对晶圆进行切削的过程中，能够减小尖角位置处的应力集中，减小晶圆产生裂纹、发生破裂的风险。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种用于晶圆切削的刀具及晶圆切削方法。

背景技术

在半导体制造技术领域，有时需要使晶圆具有非常薄的厚度，例如50微米甚至更小。此时，需要对晶圆进行研磨，以对晶圆的厚度进行减薄。晶圆在生产制造过程中，应力通常集中在晶圆的边缘位置，若直接对晶圆进行研磨，则晶圆边缘位置处会发生破裂，导致产品不良。

现有技术中，为避免晶圆在其边缘位置处发生破裂，在对晶圆进行研磨之前，通常利用刀具对晶圆的正面进行切削，以切除位于晶圆正面应力集中的边缘部分，然后再对晶圆的背面进行研磨，以减小晶圆边缘位置发生破裂的风险。但是，利用现有技术中的刀具对晶圆进行切削的过程，本身就可能使晶圆在其边缘位置发生破裂，导致产品不良。

发明内容

本发明解决的问题是利用现有技术的刀具对晶圆的边缘进行切削的过程可能使晶圆在其边缘位置发生破裂，导致产品不良。

为解决上述问题，本发明提供一种用于晶圆切削的刀具，包括：刀轴和刀盘，所述刀盘固定设置于所述刀轴的一端，所述刀轴位于所述刀盘的中心轴线，适于驱动所述刀盘旋转以切削晶圆；所述刀盘具有设置所述刀轴的第一表面、背向所述刀轴的第二表面和外周面，所述外周面垂直所述第二表面；所述刀盘还具有位于所述外周面和第二表面之间、且围绕所述刀轴的曲面，所述曲面的轴向两端分别连接所述外周面和第二表面；所述曲面与所述外周面之间的夹角α、与所述第二表面之间的夹角β满足：90°＜α≤180°，90°＜β≤180°。

可选的，所述曲面与所述外周面相切；和/或，所述曲面与所述第二表面相切。

可选的，所述曲面与刀盘的轴截面相交形成曲线段或直线段或折线段。

可选的，所述曲线段为圆弧，所述圆弧的弧度在60°－90°之间。

可选的，所述曲面为围绕所述刀轴的环形曲面；或，所述曲面为多个，多个所述曲面围绕所述刀轴分布。

可选的，所述曲面在轴向方向上的延伸距离等于所述曲面在径向方向上的延伸距离。

可选的，所述刀盘采用钢材料，至少所述外周面、所述曲面和所述第二表面镀设有金刚石涂层。

为解决上述技术问题，本技术方案还提供一种晶圆切削方法，包括：提供转盘和晶圆，将所述晶圆固定设置于所述转盘，所述晶圆具有背向所述转盘的待切削面；提供以上所述的刀具，根据所述晶圆的切削宽度、切削深度，调整刀具的位置，使所述外周面贴合并挤压所述待切削面；控制所述转盘旋转带动所述晶圆旋转，控制所述刀轴旋转带动所述刀盘旋转，以实现切削所述晶圆。

可选的，所述曲面在沿刀盘轴向方向上的延伸距离小于所述晶圆的切削宽度；和/或，所述曲面在沿刀盘径向方向上的延伸距离小于所述晶圆的切削深度。

可选的，所述曲面在沿刀盘径向方向上的延伸距离L2与晶圆的切削深度A2之间满足：0.1×A2≤L2≤0.9×A2。

可选的，所述曲面在沿刀盘径向方向上的延伸距离为所述晶圆的切削深度的一半。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：