TW202437376A - 貼合晶圓之加工方法 - Google Patents

Abstract

[課題]提供一種可在不損傷貼合晶圓的情形下，有效率地去除倒角部之貼合晶圓之加工方法。 [解決手段]一種貼合晶圓之加工方法，包含以下步驟：改質層形成步驟，將對第一晶圓具有穿透性之波長的雷射光線的聚光點從第一晶圓的背面定位到第一晶圓的內部來對第一晶圓照射雷射光線而形成改質層，並且形成從改質層伸展而沿著接合層朝外周延伸之裂隙；及磨削步驟，磨削第一晶圓的背面來進行薄化。在改質層形成步驟中，以已分歧成複數個之多焦點來構成雷射光線的聚光點，將連結多焦點之線設定成朝向第一晶圓的外周形成15~50度的俯角。

Description

貼合晶圓之加工方法

本發明是有關於一種貼合晶圓之加工方法，前述貼合晶圓是藉由接合層將於正面具備有器件區域與外周剩餘區域之第一晶圓的正面與第二晶圓貼合而成之晶圓，其中前述器件區域是形成有複數個器件之區域，前述外周剩餘區域是圍繞該器件區域且於最外周形成有倒角部之區域。

將IC、LSI等的複數個器件以交叉之複數條分割預定線來區劃而形成於正面之貼合晶圓，可藉由切割裝置而被分割成一個個的器件晶片，且可將經分割之各器件晶片利用在行動電話、個人電腦等的電氣機器上。

又，為了提升器件的性能，會有將已藉由正面活性化等而形成有型樣之一個晶圓和另一個晶圓貼合，並磨削其中一個晶圓來進行薄化之情況。

順道一提，若磨削其中一個晶圓的背面來進行薄化，形成於貼合晶圓的外周之倒角部會成為如刀緣般銳利的形狀，而有以下問題：引發操作人員的受傷、或裂隙從刀緣伸展至貼合晶圓的內部而使器件晶片損傷。

於是，已有以下之技術方案被提出：將切削刀片或磨削磨石定位在要磨削背面之貼合晶圓的外周來去除倒角部，而抑制刀緣的產生(參照例如專利文獻1、2)。 先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本特開2010-225976號公報 專利文獻2：日本特開2016-096295號公報

發明欲解決之課題

但是，在由切削刀片或磨削磨石所進行之倒角部的去除上會花費相當的時間，而有生產性差之問題。

又，若在貼合晶圓的貼合面(接合層)的外周存在空隙，會有在去除倒角部時、或在磨削時，導致貼合晶圓損傷之問題。

據此，本發明的目的在於提供一種可在不損傷貼合晶圓的情形下，有效率地去除倒角部之貼合晶圓之加工方法。 用以解決課題之手段

根據本發明，可提供一種貼合晶圓之加工方法，前述貼合晶圓是藉由接合層將於正面具備有器件區域與外周剩餘區域之第一晶圓的該正面與第二晶圓貼合而成之晶圓，前述器件區域是形成有複數個器件之區域，前述外周剩餘區域是圍繞該器件區域且於最外周形成有倒角部之區域，前述貼合晶圓之加工方法具備以下步驟： 改質層形成步驟，將對該第一晶圓具有穿透性之波長的雷射光線的聚光點從該第一晶圓的背面定位到該第一晶圓的內部來對該第一晶圓照射該雷射光線而形成改質層，並且形成從該改質層伸展且沿著該接合層朝外周延伸之裂隙；及 磨削步驟，在實施該改質層形成步驟之後，以工作夾台保持該第二晶圓側，且磨削該第一晶圓的背面來進行薄化， 在該改質層形成步驟中，以已分歧成複數個之多焦點來構成該雷射光線的聚光點，連結該多焦點之線朝向該第一晶圓的外周形成有15~50度的俯角，從藉由該多焦點所形成之該改質層起朝向該接合層形成該裂隙，並且使該裂隙沿著該接合層伸展而形成去除該倒角部之起點。

較佳的是，該多焦點為8個以上。

較佳的是，藉由該多焦點所形成之該改質層是從貼合晶圓的外周朝向內側在厚度方向上形成2個以上，連結2個以上的該改質層之線是朝向第一晶圓的外周形成30~80度的俯角，並以裂隙連結2個以上的該改質層。較理想的是，在厚度方向上形成2個以上之該改質層的間隔，是在第一晶圓的厚度方向上設定在10~380μm之範圍。

亦可設成：藉由該多焦點而形成之該改質層從貼合晶圓的外周朝向內側且相對於貼合晶圓的面平行地形成2個以上，且使裂隙朝向外周往該接合層伸展。較佳的是，相對於第一晶圓的面平行地形成2個以上的該改質層的間隔，是在第一晶圓的面方向上設定在450~800μm之範圍。 發明效果

根據本發明，由於在改質層形成步驟中，以已分歧成複數個之多焦點來構成雷射光線的聚光點，且連結該多焦點之線朝向第一晶圓的外周形成有15~50度的俯角，且從藉由該多焦點所形成之改質層起朝向接合層形成裂隙，並且沿著該接合層使裂隙伸展而形成去除倒角部之起點，因此和以往的方法相比較，可有效率地去除倒角部。

又，根據本發明，由於即便在貼合晶圓的貼合面存在空隙，仍然可以將空隙和倒角部一起去除，因此不會有損傷貼合晶圓之情形。

用以實施發明之形態

以下，針對本發明實施形態之貼合晶圓之加工方法，一邊參照圖式一邊說明。

於圖1中所顯示的是可藉由本發明的貼合晶圓之加工方法來施行加工之貼合晶圓2。貼合晶圓2是藉由接合層8(參照圖1(b))來將第一晶圓4與第二晶圓6貼合而成之晶圓。

圓板狀之第一晶圓4是厚度為700μm左右，且可由矽等之適當的半導體材料來形成。如圖1(a)所示，第一晶圓4的正面4a具備器件區域14、與圍繞器件區域14之外周剩餘區域16，前述器件區域14是已藉由格子狀的分割預定線12區劃IC、LSI等複數個器件10之區域。在圖1(a)中，雖然為了方便起見而以二點鏈線來表示器件區域14與外周剩餘區域16之環狀的交界18，但實際上表示交界18之線並不存在。

於第一晶圓4的外周剩餘區域16形成有表示結晶方位之凹口20。又，如圖1(b)所示，在第一晶圓4的外周剩餘區域16施行有倒角，且形成有曲面狀的倒角部22。

關於第二晶圓6，因為宜和第一晶圓4為相同的構成，所以省略說明。

形成貼合晶圓2時，是藉由以適當的接著劑所形成之接合層8來將第一晶圓4的正面4a與第二晶圓6的正面6a貼合。此時，使第一晶圓4的凹口20與第二晶圓6的凹口20對齊，而使第一、第二晶圓4、6的結晶方位一致來貼合。如此進行，而形成應藉由本發明的貼合晶圓之加工方法來施行加工之貼合晶圓2。

再者，可藉由本發明的貼合晶圓之加工方法來施行加工之貼合晶圓，並不限定於上述貼合晶圓2。例如，亦可為藉由接合層8將第一晶圓4的正面4a與第二晶圓6的背面6b貼合而成之貼合晶圓。

在本實施形態中，首先是實施改質層形成步驟，前述改質層形成步驟是將對第一晶圓4具有穿透性之波長的雷射光線的聚光點從第一晶圓4的背面4b定位至第一晶圓4的內部，來對第一晶圓4照射雷射光線而形成改質層，並且形成從改質層伸展且沿著接合層8朝外周延伸之裂隙。

改質層形成步驟，可以使用例如圖2所示之雷射加工裝置24來實施。雷射加工裝置24具備保持貼合晶圓2之保持單元26、對已保持在保持單元26之貼合晶圓2照射雷射光線之雷射光線照射單元28、與使保持單元26與雷射光線照射單元28相對地移動之進給機構30。

保持單元26包含：X軸可動板34，在X軸方向上移動自如地支撐在基台32的上表面；Y軸可動板36，在Y軸方向上移動自如地支撐在X軸可動板34的上表面；支柱38，固定在Y軸可動板36的上表面；及蓋板40，固定在支柱38的上端。

再者，X軸方向是在圖2以箭頭X表示之方向，Y軸方向是在圖2以箭頭Y表示之方向且是正交於X軸方向之方向。X軸方向以及Y軸方向所規定之XY平面實質上呈水平。

在蓋板40形成有朝Y軸方向延伸之長孔40a，並將通過長孔40a且朝上方延伸之工作夾台42旋轉自如地裝設在支柱38的上端。在工作夾台42的上端部分配置有連接到吸引組件(未圖示)之多孔質的圓形狀的吸附夾頭44。

在保持單元26中，是以吸引組件在吸附夾頭44的上表面生成吸引力，而吸引保持已載置在工作夾台42的上表面之貼合晶圓2。又，工作夾台42形成為：藉由內置於支柱38之工作夾台用馬達(未圖示)而被旋轉。

雷射光線照射單元28包含從基台32的上表面朝上方延伸，且接著實質上水平地延伸之殼體46。和圖2一起參照圖6、圖7來說明，在殼體46設置有射出對第一晶圓4具有穿透性之波長的脈衝雷射光線LB之雷射振盪器(未圖示)、與將雷射振盪器所射出之脈衝雷射光線LB分歧並聚光為複數個聚光點之多焦點形成單元48(參照圖6)。

多焦點形成單元48具有由LCOS(液晶覆矽，Liquid Crystal On Silicon)等所構成之空間光相位調變器50(參照圖6)、與裝設於殼體46的前端下表面之聚光器52(參照圖2以及圖6)。空間光相位調變器50是進行雷射光線LB的空間上的相位調變之構成。聚光器52會將已通過空間光相位調變器50之雷射光線LB聚光。再者，在圖6中是以聚光透鏡的形態來示意地顯示聚光器52。

在多焦點形成單元48中，可利用繞射使雷射光線LB分歧為複數個雷射光線LB，且如圖7所示，使已分歧之複數個雷射光線LB的各個聚光於任意的位置，藉此形成複數個聚光點FP(多焦點FP)。本實施形態之多焦點形成單元48可以在上下方向以及水平方向上隔著間隔而呈階梯狀地形成複數個(例如8個)聚光點FP。

如圖2所示，在殼體46的前端下表面，和聚光器52隔著間隔而裝設有拍攝單元54，且在殼體46的上表面設置有監視器56，前述監視器56會顯示藉由拍攝單元54所拍攝到之圖像。

雖然未圖示，但拍攝單元54宜包含藉由可見光來拍攝貼合晶圓2之一般的拍攝元件(CCD)、照射可穿透貼合晶圓2之紅外線的紅外線照射組件、捕捉藉由紅外線照射組件所照射出之紅外線的光學系統、及輸出和光學系統所捕捉到之紅外線對應之電氣訊號之拍攝元件(紅外線CCD)。

如圖2所示，本實施形態的進給機構30包含使工作夾台42在X軸方向上移動之X軸進給機構58、與使工作夾台42在Y軸方向上移動之Y軸進給機構60。

X軸進給機構58具有連結於X軸可動板34且在X軸方向上延伸之滾珠螺桿62、與使滾珠螺桿62旋轉之馬達64。X軸進給機構58藉由滾珠螺桿62將馬達64的旋轉運動轉換成直線運動並傳達至X軸可動板34，使X軸可動板34沿著基台32上的一對引導軌道32a在X軸方向上移動。藉此，工作夾台42即可在X軸方向上移動。

Y軸進給機構60具有連結於Y軸可動板36且在Y軸方向上延伸之滾珠螺桿66、與使滾珠螺桿66旋轉之馬達68。Y軸進給機構60藉由滾珠螺桿66將馬達68的旋轉運動轉換成直線運動並傳達至Y軸可動板36，使Y軸可動板36沿著X軸可動板34上的一對引導軌道34a在Y軸方向上移動。藉此，工作夾台42即可在Y軸方向上移動。

如圖3所示，在改質層形成步驟中，首先是將第一晶圓4的背面4b朝向上方來將貼合晶圓2載置在工作夾台42的上表面。接著，作動吸引組件以在吸附夾頭44的上表面生成吸引力，而以工作夾台42吸引保持貼合晶圓2。

接著，作動進給機構30來將貼合晶圓2定位在拍攝單元54的正下方，而藉由拍攝單元54拍攝貼合晶圓2。接著，依據貼合晶圓2的圖像，來調整聚光器52與貼合晶圓2之位置關係，而將雷射光線LB的多焦點FP定位在第一晶圓4的外周側內部。具體來說，是將多焦點FP定位在第一晶圓4的外周剩餘區域16的內部，且在比凹口20以及倒角部22更靠近徑方向內側。

此時，因為在貼合晶圓2的貼合面的自外周緣起朝徑方向內側2~3mm左右之環狀區域中，會存在成為貼合不良之空隙，所以較佳的是將多焦點FP定位在比上述環狀區域更靠近徑方向內側。

再者，亦可在如本實施形態地使拍攝單元54包含紅外線CCD之情況下，於調整聚光器52與貼合晶圓2的位置關係之前，實施空隙檢測步驟。

在空隙檢測步驟中，是如圖4所示，一邊使吸引保持有貼合晶圓2之工作夾台42朝以箭頭R1表示之方向旋轉，一邊藉由紅外線CCD拍攝貼合晶圓2的外周剩餘區域16，來檢測空隙70的位置。藉由檢測空隙70的位置，可以將多焦點FP確實地定位在比空隙70更靠近徑方向內側。

定位多焦點FP後，即如圖5所示，一邊使工作夾台42朝以箭頭R2表示之方向以預定的旋轉速度旋轉，一邊對第一晶圓4照射對第一晶圓4具有穿透性之波長的雷射光線LB。

在照射雷射光線LB時，只要使工作夾台42旋轉1圈(360度)即可，但亦可使其旋轉2圈以上。亦即，對相同處之雷射光線LB的照射雖可為1次，但亦可為2次以上。

若如此進行來照射雷射光線LB，即可以如圖6以及圖7所示，沿著貼合晶圓2的外周在第一晶圓4的內部形成環狀的改質層72，並且可以形成從環狀的改質層72伸展且沿著接合層8朝外周延伸之環狀的裂隙74。

改質層72形成在定位有多焦點FP之部分。比改質層72位於更下方之環狀的裂隙74，是在從改質層72的下端朝向接合層8往外周側傾斜(往斜下方)而伸展後，沿著接合層8延伸至接合層8的外周緣。又，裂隙74是從改質層72的上端朝向上方往內周側傾斜(往斜上方)而伸展成環狀。

針對多焦點FP的位置關係，是調整成多焦點FP與接合層8之距離為從貼合晶圓2的中心側朝向外周側逐漸地變短。具體而言，是如圖7所示，調整成讓連結多焦點FP之線L1朝向貼合晶圓2的外周形成15~50度的俯角θ(15°≦θ≦50°)。線L2是相對於貼合晶圓2的面呈平行之線。

若俯角θ比15度更小，裂隙74會容易在相對於貼合晶圓2的面呈平行之方向(橫向方向)上延伸，而有從改質層72的下端側延伸之裂隙74不會到達接合層8之情況。

另一方面，若俯角θ比50度更大，裂隙74即變得容易在貼合晶圓2的厚度方向(縱向方向)上延伸，而有裂隙74會超過接合層8並伸展至第二晶圓6，而損傷第二晶圓6之疑慮。

從而，可以藉由調整成讓連結多焦點FP之線L1朝向貼合晶圓2的外周形成15~50度的俯角θ，而形成從改質層72的下端朝向接合層8往外周側傾斜而伸展之裂隙74，並且可以使裂隙74沿著接合層8伸展至貼合晶圓2的外周緣。如此進行而形成之改質層72以及裂隙74可成為用於去除倒角部22之適當的起點。

再者，相鄰之聚光點FP彼此的間隔在相對於貼合晶圓2的面呈平行的方向上宜為10μm左右。針對聚光點FP的數量，從適當地形成改質層72以及裂隙74之觀點來看，宜為8個以上。又，聚光點FP彼此是以裂隙74來連接。

在改質層形成步驟中，亦可設成：藉由多焦點FP所形成之改質層72是從貼合晶圓2的外周朝向內側在厚度方向上形成2個以上，連結2個以上的改質層72之線朝向貼合晶圓2的外周形成30~80度的俯角，並以裂隙74連結2個以上的改質層72。

參照圖8以及圖9來說明在厚度方向上形成2個以上的改質層72之情況。如上述地進行，而在第一晶圓4的內部形成環狀的改質層72後，即作動進給機構30來調整聚光器52與貼合晶圓2之位置關係。

此時，將雷射光線LB的多焦點FP定位在比先前所形成之改質層72更靠近徑方向內側且更上方。具體而言，如圖9所示，較佳的是將雷射光線LB的多焦點FP的位置調整成：讓連結先前已形成之改質層72(第1個改質層72)的上部、與接下來形成之改質層72(第2個改質層72)的下部之線L3，朝向貼合晶圓2的外周形成30~80度的俯角θ’(30°≦θ’≦80°)。

將多焦點FP定位後，即一邊使工作夾台42以預定的旋轉速度旋轉，一邊對第一晶圓4照射對第一晶圓4具有穿透性之波長的雷射光線LB。藉此，可以在比第1個改質層72更靠近徑方向內側且更上方形成第2個環狀的改質層72，並且裂隙74會從第2個改質層72伸展。

由於第2個改質層72的下端側的裂隙74是朝向第1個改質層72往外周側傾斜而伸展，因此第1個改質層72與第2個改質層72可被裂隙74連結。

又，起因於第2個改質層72的形成，接合層8中的裂隙74會朝貼合晶圓2的外周側延伸。從而，藉由第2個改質層72的形成，接合層8上的裂隙74可成為更加適當的去除起點。

從充分地發揮接合層8上的裂隙74的延伸效果之觀點來看，較佳的是如上述地將俯角θ’調整為30~80度。又，為了藉由裂隙74確實地連結第1個改質層72與第2個改質層72，較理想的是，改質層72彼此的間隔D1是在貼合晶圓2的厚度方向上設定在10~380μm之範圍(10μm≦D1≦380μm)。

再者，雖然在圖8以及圖9中所顯示的是從貼合晶圓2的外周朝向內側在厚度方向上形成2個改質層72的例子，但亦可從貼合晶圓2的外周朝向內側在厚度方向上形成3個以上的改質層72。

在改質層形成步驟中，亦可設成：藉由多焦點FP而形成之改質層72為從貼合晶圓2的外周朝向內側相對於貼合晶圓2的面平行地形成2個以上，且使裂隙74朝向外周伸展至接合層8。

參照圖10以及圖11來說明相對於貼合晶圓2的面平行地形成2個以上的改質層72之情況。在第一晶圓4的內部形成環狀的改質層72後，即作動進給機構30來調整聚光器52與貼合晶圓2之位置關係。

此時，將雷射光線LB的多焦點FP定位在比先前所形成之改質層72更靠近徑方向內側。具體而言，是以接下來照射之雷射光線LB不會因為從先前所形成的改質層72延伸之裂隙74而漫反射之程度，來將雷射光線LB的多焦點FP定位在和先前所形成之改質層72分開之位置。

不過，由於若多焦點FP的位置和先前所形成之改質層72分開得過開，會導致相對於貼合晶圓2的面平行地形成2個以上的改質層72之效果變弱，因此需要注意。

因此，在相對於貼合晶圓2的面平行地形成2個以上的改質層72的情況下，期望的是，改質層72彼此的間隔D2是在貼合晶圓2的面方向上設定在450~800μm之範圍(450μm≦D2≦800μm)。再者，多焦點FP的上下方向位置(貼合晶圓2的厚度方向的位置)宜和先前已形成之改質層72的上下方向位置相同。

將多焦點FP定位後，即一邊使工作夾台42以預定的旋轉速度旋轉，一邊對第一晶圓4照射對第一晶圓4具有穿透性之波長的雷射光線LB。藉此，可以在比先前所形成之改質層72(第1個改質層72)更靠近徑方向內側形成下一個改質層72(第2個改質層72)，並且可以形成從下一個改質層72伸展而沿著接合層8朝外周延伸之環狀的裂隙74。

如圖10以及圖11所示，裂隙74會從第2個改質層72的下端朝向接合層8往外周側傾斜而延伸，並且裂隙74會沿著接合層8朝向貼合晶圓2的外周伸展。

並且，伴隨於第2個改質層72而產生之接合層8上的裂隙74，會和伴隨於第1個改質層72而產生之接合層8上的裂隙74連結。藉此，因為接合層8上的裂隙74會延伸至貼合晶圓2的外周側，所以接合層8上的裂隙74可成為更加適當的去除起點。

再者，在改質層形成步驟中，亦可在貼合晶圓2的厚度方向上形成2個以上的改質層72，並且相對於貼合晶圓2的面平行地形成2個以上的改質層72。

如上述的改質層形成步驟，可以用例如以下的加工條件來實施。 脈衝雷射光線之波長       ：1342nm 重複頻率                            ：60kHz 平均輸出                            ：2.4W 聚光點之數量                    ：8個(多焦點) 聚光點之間隔                    ：10μm(相對於貼合晶圓的面呈平行之方向) 聚光點之位置                    ：從貼合晶圓的外周起朝徑方向內側3mm 連結多焦點之線的俯角   ：15度~50度 雷射光線之照射次數       ：於相同的位置上2次 工作夾台旋轉速度           ：107.3deg/s(圓周速度280mm/s) 第一、第二晶圓的直徑   ：300mm 第一、第二晶圓的材料   ：矽

實施改質層形成步驟後，實施以工作夾台來保持第二晶圓6側，並磨削第一晶圓4的背面4b來進行薄化之磨削步驟。

薄化步驟可以使用圖13以及圖14所示之磨削裝置78來實施。磨削裝置78具備吸引保持貼合晶圓2之工作夾台80(參照圖13以及圖14)、與對已吸引保持在工作夾台80之貼合晶圓2進行磨削之磨削單元82(參照圖14)。

如圖13所示，在工作夾台80的上端部分配置有已連接到吸引組件(未圖示)之多孔質的圓形狀的吸附夾頭84。工作夾台80是以吸引組件在吸附夾頭84的上表面生成吸引力，而吸引保持已載置在工作夾台80的上表面之貼合晶圓2。又，工作夾台80形成為可被工作夾台用馬達(未圖示)旋轉。

如圖14所示，磨削單元82包含在上下方向上延伸之主軸86、與固定在主軸86的下端之圓板狀的輪座88。在輪座88的下表面是藉由螺栓90而緊固有環狀的磨削輪92。在磨削輪92的下表面的外周緣，固定有在圓周方向上隔著間隔而配置成環狀之複數個磨削磨石94。

較佳的是，在磨削步驟中，首先是如圖12所示，將保護膠帶76貼附在第二晶圓6的露出面(在本實施形態中為背面6b)。不過，在第二晶圓6的露出面為背面6b的情況下，可貼附保護膠帶76亦可不貼附。

接著，讓第一晶圓4的背面4b朝向上方，並以工作夾台80的上表面吸引保持第二晶圓6側(參照圖13)。接著，如圖14所示，使工作夾台80朝以箭頭R3表示之方向以預定之旋轉速度(例如300rpm)旋轉。又，使主軸86朝以箭頭R4表示之方向以預定的旋轉速度(例如6000rpm)旋轉。

接著，使主軸86下降，而使磨削磨石94接觸於第一晶圓4的背面4b，並且朝使磨削磨石94接觸之部分供給磨削水。之後，以預定的磨削進給速度(例如1.0μm/s)使主軸86下降，來將第一晶圓4的背面4b磨削預定量。

其結果，如圖15所示，可以將第一晶圓4薄化至期望的厚度(例如30~50μm左右)，並且可以將比去除起點(改質層72以及裂隙74)更外周側部分去除。亦即，可以去除第一晶圓4的倒角部22。

如以上，在本實施形態之貼合晶圓之加工方法中，是從藉由多焦點FP所形成之改質層72起朝向接合層8形成裂隙74，並且形成使裂隙74沿著接合層8伸展來去除倒角部22之起點。

並且，可以藉由對形成有像這樣的去除起點之貼合晶圓2實施上述磨削步驟，而去除位於比去除起點更外周側之第一晶圓4的倒角部22。從而，根據本實施形態之貼合晶圓之加工方法，和以往的方法相比較，可有效率地去除倒角部22。

又，在本實施形態中，是將多焦點FP定位在比空隙70更靠近徑方向內側，來對第一晶圓4照射雷射光線LB而形成倒角部22的去除起點。因此，可以藉由實施改質層形成步驟以及磨削步驟，來將改質層72以及裂隙74作為去除起點，而將空隙70和倒角部22一起去除。從而，可以防止起因於空隙70的殘留之不良狀況(例如，貼合晶圓2的損傷、或切割時的破裂的產生)。

2:貼合晶圓 4:第一晶圓 4a:第一晶圓的正面 4b:第一晶圓的背面 6:第二晶圓 6a:第二晶圓的正面 6b:第二晶圓的背面 8:接合層 10:器件 12:分割預定線 14:器件區域 16:外周剩餘區域 18:交界 20:凹口 22:倒角部 24:雷射加工裝置 26:保持單元 28:雷射光線照射單元 30:進給機構 32:基台 32a,34a:引導軌道 34:X軸可動板 36:Y軸可動板 38:支柱 40:蓋板 40a:長孔 42,80:工作夾台 44,84:吸附夾頭 46:殼體 48:多焦點形成單元 50:空間光相位調變器 52:聚光器 54:拍攝單元 56:監視器 58:X軸進給機構 60:Y軸進給機構 62,66:滾珠螺桿 64,68:馬達: 70:空隙 72:改質層 74:裂隙 76:保護膠帶 78:磨削裝置 82:磨削單元 86:主軸 88:輪座 90:螺栓 92:磨削輪 94:磨削磨石 D1,D2:改質層彼此的間隔 FP:聚光點(多焦點) L1:連結多焦點之線 L2:相對於貼合晶圓的面呈平行之線 L3:連結改質層之線 LB:雷射光線 R1~R4:箭頭 X,Y,Z:方向 θ:連結多焦點之線的俯角(俯角) θ’:連結改質層之線的俯角(俯角)

圖1之(a)是貼合晶圓的立體圖，(b)是(a)所示之貼合晶圓的側面圖。 圖2是雷射加工裝置的立體圖。 圖3是保持貼合晶圓時的示意圖。 圖4是顯示空隙檢測步驟的示意圖。 圖5是顯示改質層形成步驟的立體圖。 圖6是形成改質層時之貼合晶圓的示意剖面圖。 圖7是圖6的主要部分放大圖。 圖8是從貼合晶圓的外周朝向內側在厚度方向上形成2個以上的改質層時之貼合晶圓的示意剖面圖。 圖9是圖8的主要部分放大圖。 圖10是從貼合晶圓的外周朝向內側相對於貼合晶圓的面平行地形成2個以上的改質層時之貼合晶圓的示意剖面圖。 圖11是圖10的主要部分放大圖。 圖12是將保護膠帶貼附於第二晶圓時的立體圖。 圖13是使貼合晶圓保持在磨削裝置的工作夾台時的立體圖。 圖14是顯示磨削步驟的立體圖。 圖15之(a)是已去除第一晶圓的倒角部之貼合晶圓的立體圖，(b)是(a)所示之貼合晶圓的剖面圖。

4:第一晶圓

6:第二晶圓

8:接合層

22:倒角部

70:空隙

72:改質層

74:裂隙

FP:聚光點(多焦點)

L1:連結多焦點之線

L2:相對於貼合晶圓的面呈平行之線

LB:雷射光線

θ:連結多焦點之線的俯角(俯角)

Claims (6)

1. 一種貼合晶圓之加工方法，前述貼合晶圓是藉由接合層將於正面具備有器件區域與外周剩餘區域之第一晶圓的該正面與第二晶圓貼合而成之晶圓，前述器件區域是形成有複數個器件之區域，前述外周剩餘區域是圍繞該器件區域且於最外周形成有倒角部之區域，前述貼合晶圓之加工方法具備以下步驟： 改質層形成步驟，將對該第一晶圓具有穿透性之波長的雷射光線的聚光點從該第一晶圓的背面定位到該第一晶圓的內部來對該第一晶圓照射該雷射光線而形成改質層，並且形成從該改質層伸展且沿著該接合層朝外周延伸之裂隙；及 磨削步驟，在實施該改質層形成步驟之後，以工作夾台保持該第二晶圓側，且磨削該第一晶圓的背面來進行薄化， 在該改質層形成步驟中，以已分歧成複數個之多焦點來構成該雷射光線的聚光點，連結該多焦點之線朝向該第一晶圓的外周形成有15~50度的俯角，從藉由該多焦點所形成之該改質層起朝向該接合層形成該裂隙，並且使該裂隙沿著該接合層伸展而形成去除該倒角部之起點。
2. 如請求項1之貼合晶圓之加工方法，其中該多焦點是8個以上。
3. 如請求項1之貼合晶圓之加工方法，其中藉由該多焦點所形成之該改質層是從該第一晶圓的外周朝向內側在厚度方向上形成2個以上，連結2個以上的該改質層之線是朝向該第一晶圓的外周形成30~80度的俯角，並以該裂隙來連結2個以上的該改質層。
4. 如請求項3之貼合晶圓之加工方法，其中在厚度方向上形成2個以上的該改質層的間隔，是在該第一晶圓的厚度方向上設定在10~380μm之範圍。
5. 如請求項1之貼合晶圓之加工方法，其中藉由該多焦點而形成之該改質層，是從該第一晶圓的外周朝向內側相對於該第一晶圓的面平行地形成2個以上，且使該裂隙朝向外周往該接合層伸展。
6. 如請求項5之貼合晶圓之加工方法，其中相對於該第一晶圓的面平行地形成2個以上的該改質層的間隔，是在該第一晶圓的面方向上設定在450~800μm之範圍。