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“晶圓研磨”又名“晶圓減薄”，主要就是通過背面打磨將晶圓厚度控制在一定范圍內(nèi)。主要目的是為了滿足后續(xù)封裝工藝的要求以及芯片的物理強(qiáng)度、散熱性和尺寸要求等條件。

此階段使用的金剛石砂輪磨粒較粗，每轉(zhuǎn)進(jìn)給量大，單顆磨粒的切深大于臨界切削深度。是典型的脆性域磨削。

采用相對較大的進(jìn)給速度，主要為提高加工效率，這個階段占總減薄量的94%左右。不過在這個過程會引起較大的晶格損傷與邊緣崩邊。

此階段使用的金剛石砂輪磨粒較細(xì)，每轉(zhuǎn)進(jìn)給量小，一部分部分磨粒的切深度小于臨界切削深度。屬于延性域切削。另一部分的切深大于臨界切削深度，屬于脆性域磨削。

采用較低的進(jìn)給速度，主要用于消除前階段粗磨產(chǎn)生的損傷，崩邊等現(xiàn)象，占總磨削量的6%。

• 晶圓厚度一致性要求

• 晶圓表面損傷層厚度（SSD）要求

• 晶圓表面粗糙度要求

• 晶圓表面厚度偏差TTV值要求

• 晶圓厚度精度及超薄化能力要求

• 晶圓完整性

晶圓的完整性主要表現(xiàn)在晶圓無破損上

在晶圓研磨過程中，會有許多造成晶圓破碎的因素存在，如何減小破損產(chǎn)生的機(jī)率，需要從現(xiàn)象出發(fā)去尋找原因。

1、沿磨痕方向碎裂。

“磨痕”指的就是晶圓片背面的磨痕。這種類型的破損發(fā)生在這個磨痕上。

2、沿晶圓紋路碎裂。

裂紋沿晶體方向呈線性發(fā)生。少數(shù)情況下，斷裂不沿晶體取向發(fā)生，但這種類型的斷裂通常以線性裂紋為特征。

3、不規(guī)則破損。

指如圖所示的與晶體取向和鋸痕無關(guān)的裂紋，或晶圓片分成幾片的情況。

沿磨痕斷裂主要是由于砂輪排屑槽堵塞等磨削缺陷造成的。當(dāng)砂輪與脫落的磨料顆粒磨削時，會導(dǎo)致晶圓片的高應(yīng)變而導(dǎo)致斷裂。在最近的趨勢中，當(dāng)晶圓片有很厚的氧化膜時，沿磨痕的斷裂經(jīng)常發(fā)生。

這可能是由于晶片與z1軸砂輪不匹配(用于粗磨削)，即z1軸砂輪磨削能力不足，因此更換磨削能力更強(qiáng)的砂輪是防止破碎更有效的方法之一。

特別是當(dāng)細(xì)光面磨削到200μm或更小的時候，由3或4因素造成的破碎的可能性增加了。

主要因素及對策：

因素1：Z1-軸砂輪磨削能力不足(粗磨削)（在研磨帶有厚厚的氧化膜等的晶圓片時）

對策：更換研磨功率更高的砂輪類型(例如，選擇更大的粒度，選擇研磨功率更高的粘結(jié)劑)

因素2：砂輪與輪座之間漏水導(dǎo)致的磨削缺陷。

對策：檢查輪座安裝表面，如有異物，應(yīng)排除。

因素3：由于砂輪排屑槽堵塞而導(dǎo)致的磨削缺陷。

（在細(xì)磨過程中，未切割的膠帶或切割的碎片容易與砂輪接觸，從而夾在砂輪的齒間，可能導(dǎo)致排削槽堵塞。）

對策：清除排屑槽內(nèi)異物或更換砂輪。

因素4：由于在晶片邊緣拖動晶片裂紋而造成的磨削缺陷。（在薄面磨削過程中，晶圓邊緣容易出現(xiàn)裂紋。在加工過程中，碎裂的碎片可能夾在砂輪和晶圓之間）

對策：調(diào)整(減少)輪冷卻液的流量。

主要因素及對策：

在沿晶方向發(fā)生斷裂的情況下，斷裂通常不是由砂輪引起的，主要是由于外來物質(zhì)（通常指磨屑）引起，常見影響因素如及對策下表所示：

主要因素及對策