晶圓研磨平整度不均勻？

監診實績｜晶圓研磨平整度不均勻？

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對於研磨過程中因為機台設備異常導致晶圓平整度不佳，表面粗糙度不佳、倒角異常、邊拋異常？

研磨/拋光加工

研磨/拋光加工晶圓研磨前會將特殊膜貼在研磨晶圓的背面，以確保正面IC不會受到損壞，然後開始進行研磨階段。晶圓研磨（Back Grinding）主要是將晶圓通過背面打磨使厚度控制在能接受的範圍內，拋光目的在於改善前製程所留下的微缺陷，提高晶圓平坦度，讓微粒不易附著。

在研磨的過程中，晶圓片的厚薄度，也都會影響 IC 片最後的完成度。如：晶圓片太厚造成散熱不良，太薄又容易導致破片。加上近來12吋晶圓需求越來越高，研磨製程的難度也就更加提高。

如何解決

研磨/拋光機台品質監測研磨及拋光製程決定晶圓最終厚度及表面粗糙度，製程中振動訊號過大，同樣會造成晶圓平整度不佳、表面粗糙度不佳、倒角異常、邊拋異常等結果，藉由機台監測，提早檢知機械問題。若有發現產品異常，亦可以回溯量測數據來釐清異常原因。

量測狀況

由下圖中可得知，研磨過程中，藉由量測垂直晶圓表面的動態振動變化，可以確認晶圓受力變化是否有受到設備振動變化的影響。當轉台主軸異常時，振動值過大且空轉所造成的共振現象，容易造成晶圓片破片的損耗率提升。

測量結論

使用晶圓研磨/拋光機研磨目的在於改善製程前所留下的微缺陷，提高晶圓的平坦度，讓微粒子不易附著。晶圓會經過鋸片、研磨、機械拋光、化學拋光等程序。

對於設備的精度要求極高，在研磨的過程中，容易造成晶圓破裂（破片）、刮傷的狀況發生，因此使用者需要能完整監測設備運轉時流程的監測規劃，以避免晶圓因為設備機況的異常而造成的損失。

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常見問題（FAQ）

晶圓研磨平整度不均勻可能與設備振動有關嗎？
有關。晶圓研磨與拋光製程需要高度穩定的主軸與轉台運轉狀態，若設備在研磨過程中產生過大的動態振動，可能造成晶圓受力不均，進而導致平整度不佳、表面粗糙度增加、倒角異常或邊拋異常等問題。

Back Grinding 製程為什麼需要監測主軸振動？
Back Grinding 主要是透過晶圓背面研磨控制晶圓厚度，若主軸振動異常或空轉時產生共振，可能造成研磨力量不穩、厚度控制不良，甚至提高晶圓破片與刮傷風險。因此，監測主軸振動可協助提前發現機械異常，降低製程損失。

晶圓太厚或太薄會造成什麼問題？
晶圓厚度會影響 IC 最終產品品質。晶圓太厚可能造成散熱不良，晶圓太薄則容易提高破片風險。隨著 12 吋晶圓需求增加，研磨製程難度也提高，因此需要透過穩定的設備監測確保厚度控制與加工品質。

如何判斷晶圓研磨異常是否來自機台狀態？
可透過量測垂直晶圓表面的動態振動變化，觀察晶圓受力是否受到設備振動影響。若發現產品異常，也可回溯監測數據，檢查主軸振動、空轉共振或其他設備機況變化，協助釐清異常來源。

主軸空轉共振會對晶圓研磨造成什麼影響？
當轉台主軸異常時，振動值過大且空轉產生共振，可能使晶圓在研磨過程中承受不穩定力量，增加破片、刮傷與研磨不均的風險。若未即時監測，容易造成良率下降與設備維修成本增加。

導入晶圓研磨/拋光機台監測有什麼效益？
導入機台監測後，可提前檢知主軸振動、轉台異常、共振與機械狀態變化，協助使用者掌握完整設備運轉流程。當產品發生平整度、表面粗糙度或破片問題時，也能透過歷史量測數據回溯異常原因，支援預知保養與製程品質改善。