晶圓倒角(bevel)是指將晶圓外周的稜角磨圓、修整成規定截面形狀的加工,以及該區域本身。剛切片的晶圓邊緣尖銳、容易崩缺,因此以專用砂輪將截面成形為 R 形或 T 形,之後再以邊緣拋光製成鏡面。雖然只是晶圓最外圍數百μm 的區域,對良率的影響卻不可忽視。
倒角加工的第一個目的是防止破裂(崩邊,chipping)。尖銳的稜角會成為微小裂痕的起點,在搬運或熱處理時導致整片晶圓斷裂。第二個目的是微粒對策,邊緣崩缺會化為粉末繞到表面,以缺陷形式出現。第三,它也有穩定光阻塗布時邊緣隆起(邊緣珠,edge bead)的作用。
隨著元件製程推進,薄膜沉積、蝕刻、電鍍的殘留物會在倒角部層層堆積。堆積在這裡的膜附著力弱,會在後續製程剝離並掉落到晶圓中央,成為「邊緣來源缺陷」的原因。因此,前段製程中會加入選擇性去除倒角部薄膜的倒角蝕刻設備,以及邊緣專用的清洗與拋光(邊緣拋光)。
倒角形狀的規格由 SEMI 制定,截面的 R 形、角度與寬度以數μm 為單位管理。形狀偏離規格時,會影響在曝光機晶圓載台上的固定、CMP 時外周的研磨速率,以及接合製程中的接合強度。邊緣部的形狀量測使用專用的邊緣輪廓量測設備。
隨著 3D 堆疊與晶圓接合增加,倒角的重要性進一步提高。將 2 片晶圓貼合時,邊緣部不會被接合,會留下薄刃狀的邊緣(刀刃邊緣,knife edge),成為崩缺的發生源。為避免這種情況,接合前預先去除邊緣數mm 的「邊緣修整」已成為標準製程。