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TWI872331B - 加工基板的方法和用於加工基板的系統 - Google Patents

加工基板的方法和用於加工基板的系統 Download PDF

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Abstract

本發明涉及加工基板的方法和用於加工基板的系統。該基板具有第一側(4)、和與第一側(4)相反的第二側(14)。該方法包括：將保護膜(16)附著到基板(2)的第一側(4)；和在將保護膜(16)附著到基板(2)的第一側(4)之後，從基板(2)的第二側(14)加工基板(2)。在從基板(2)的第二側(14)加工基板(2)之後，從基板(2)的第二側(14)檢查基板(2)的第二側(14)的缺陷。在檢查基板(2)的第二側(14)的缺陷之後，將支承膜(34)附著到基板(2)的第二側(14)。此外，該方法包括：從基板(2)的第一側(4)去除保護膜(16)；和在從基板(2)的第一側(4)去除保護膜(16)之後，從基板(2)的第一側(4)檢查基板(2)的第一側(4)的缺陷。本發明還涉及一種用於執行該方法的基板加工系統。

Description

加工基板的方法和用於加工基板的系統
相關申請的交叉引用
本申請要求於2021年4月20日提交德國專利商標局的、申請號為10 2021 203 911.1的德國專利申請的優先權和權益，其全部內容通過引用結合在本申請中。 發明領域
本發明涉及一種加工基板(例如晶圓)的方法，該基板具有第一側、和與第一側相反的第二側。此外，本發明涉及一種用於執行該方法的系統。
發明背景
基板(例如晶圓)的加工通常必須以高度的準確性、效率和可靠性來執行。例如，在例如用於生產半導體器件的器件製造工藝中，具有器件區域(device area)的基板(例如晶圓(wafer))被分割成單獨的晶片(晶片，chip)或晶粒(die)，該器件區域具有通常由多條分割線分隔的多個器件。該製造工藝通常包括：用於調整基板厚度的磨削步驟；以及沿分割線切割基板以獲得單獨的晶片或晶粒的切割步驟。從基板的、與形成有器件區域的基板前側相反的後側執行磨削步驟。此外，也可以在基板的後側上進行其他加工步驟，例如拋光和/或蝕刻。可以從基板的前側或基板的後側沿分割線切割基板。為了確保所得到的晶片或晶粒的高品質，必須以精確和可靠的方式進行加工步驟。
當加工基板時，例如在分割(例如，切割)基板期間，可能會出現可能影響經分割基板的品質的缺陷，特別是對於將基板分割成晶片或晶粒的情況亦如此。這些可能的缺陷可能包括：前側碎裂(chipping)、後側碎裂、形成於基板材料之上或之中的層的分層、裂紋、非直線切割線(曲折的)、毛刺、晶須、顆粒、污染物、晶粒移位、晶粒尺寸差異和未分開的晶粒(即，彼此未完全分開的晶粒)。對於需要滿足關鍵品質標準的高端器件的情況來說，這個問題尤其明顯。
為了解決上述問題，在一些傳統的加工方法中，在加工之後檢查基板的缺陷。這種缺陷檢查(例如檢測碎裂的尺寸是否在可接受的範圍內)可以在所使用的加工設備的外部或內部執行。例如，安裝在加工設備中的照相機可以用於此目的。
然而，傳統方法僅允許識別基板的一側上的缺陷。特別是，如果基板的前側暴露，則只可能進行前側檢查，而如果基板的後側暴露，則只可能進行後側檢查。因此，存在可能無法以高度的準確性和可靠性檢測缺陷的問題，這對於例如高端器件的情況來說尤其重要。此外，在加工期間可能很難追蹤何處以及何時出現缺陷。
因此，仍然需要一種有效的加工基板的方法、以及一種有效的基板加工系統，該方法與該基板加工系統允許基板中的缺陷被準確和可靠地識別出。
發明概要
因此，本發明的目的在於提供一種有效的加工基板的方法，該方法允許基板中的缺陷被準確和可靠地識別出。此外，本發明目的在於提供一種用於執行該方法的基板加工系統。這些目標通過具有請求項1的技術特徵的基板加工方法、以及通過具有請求項16的技術特徵的基板加工系統來實現。本發明的優選實施方案由附屬請求項產生。
本發明提供了一種加工基板的方法，該基板具有第一側或表面、和與第一側或表面相反的第二側或表面。該方法包括：將保護膜附著到基板的第一側；在將保護膜附著到基板的第一側之後，從基板的第二側加工基板；以及在從基板的第二側加工基板之後，從基板的第二側檢查基板的第二側的缺陷。此外，該方法包括：在檢查基板的第二側的缺陷之後，將支承膜(support film)附著到基板的第二側；從基板的第一側去除保護膜；以及在從基板的第一側去除保護膜之後，從基板的第一側檢查基板的第一側的缺陷。
在本發明的方法中，在加工之後，從兩側、即從基板的第一側和從基板的第二側檢查基板的缺陷。因此，可以準確和可靠地識別出由加工引起的基板中的任何缺陷。此外，由於獲得了基板的兩側的缺陷信息，因此可以更精確地確定所識別出的任何一個或多個缺陷的性質。這也提高了缺陷的可追溯性，從而能夠更準確和可靠地評估在加工期間何處以及何時出現缺陷。
在已經從基板的第一側去除保護膜之後，從基板的第一側檢查基板的第一側的缺陷。以此方式，進一步提高了缺陷檢查的準確性、可靠性和效率。特別是，當從基板的第一側去除保護膜時，也可以去除在加工期間已經從基板分離但由於保護膜的存在仍留在基板上的任何微粒(例如碎裂物或碎片)。這樣允許在去除保護膜之前檢測基板中可能無法識別的缺陷。
因此，本發明提供了一種有效的加工基板的方法，該方法允許基板中的缺陷被準確和可靠地識別出。
基板的第一側可以是基板的前側或後側。基板的第二側可以是基板的前側或後側。
基板的第一側或表面和基板的第二側或表面可以基本上彼此平行。
待在檢查基板的第一側和第二側時被識別的可能的缺陷包括：例如，前側碎裂、後側碎裂、形成於基板材料之上或之中的層的分層、裂紋、非直線切割線(曲折的)、毛刺、晶須、顆粒、污染物、晶粒移位、晶粒尺寸差異和未分開的晶粒(即，彼此未完全分開的晶粒或晶片)。
基板可以例如由半導體、玻璃、藍寶石(Al 2O 3)、陶瓷(例如氧化鋁陶瓷)、石英、氧化鋯、鋯鈦酸鉛(lead zirconate titanate, PZT)、聚碳酸酯或光學晶體材料等製成。
具體地，基板可以例如由碳化矽(SiC)、矽(Si)、砷化鎵(GaAs)、氮化鎵(GaN)、磷化鎵(GaP)、砷化銦(InAs)、磷化銦(InP)、氮化矽(SiN)、鉭酸鋰(LT)、鈮酸鋰(LN)、氮化鋁(AlN)或氧化矽(SiO 2)等製成。
基板可以為單晶基板、玻璃基板、化合物基板(例如化合物半導體基板，例如SiC、SiN、GaN或GaAs基板)或多晶基板(例如陶瓷基板)。
基板可以是晶圓。例如，基板可以是半導體尺寸的晶圓。在本文中，術語“半導體尺寸的晶圓”是指具有半導體晶圓的尺寸(標準化尺寸)、特別是直徑(標準化直徑)、即外徑的晶圓。半導體晶圓的尺寸、特別是直徑、即外徑在SEMI標準中定義。例如，經拋光的單晶矽(Si)晶圓的尺寸在SEMI標準M1和M76中定義。該半導體尺寸的晶圓可以是3英寸、4英寸、5英寸、6英寸、8英寸、12英寸或18英寸晶圓。
基板可以是半導體晶圓。例如，基板可以由上面給出的半導體材料中的任一種製成。
基板(例如晶圓)可以由單一材料或者不同材料(例如，上述材料中的兩種或更多種)的組合製成。例如，基板可以是Si與玻璃結合的晶圓，其中由Si製成的晶圓元件結合到由玻璃製成的晶圓元件。
金屬層或金屬塗層可以存在於基板的第一側或第二側上，特別是存在於基板的整個第一側或整個第二側上。金屬層或金屬塗層可以存在於基板的後側上，特別是存在於基板的整個後側上。
基板可以具有任意類型的形狀。在基板的俯視圖中，基板可以具有例如圓形、卵形、橢圓形或多邊形(例如矩形或正方形)。
本發明的方法還可以包括：在從基板的第一側去除保護膜之前，穿過(through)保護膜檢查基板的第一側的缺陷。在這種情況下，該方法包括從基板的第一側檢查基板的第一側的缺陷的兩個步驟，一個步驟在從基板的第一側去除保護膜之前，一個步驟在從基板的第一側去除保護膜之後。因此，可以進一步提高缺陷檢測的準確性和可靠性。特別地，這兩個檢查步驟的組合允許更精確地確定所識別出的任何一個或多個缺陷的性質。
在從基板的第一側去除保護膜之前，穿過保護膜檢查基板的第一側的缺陷還能夠在從基板的第二側加工基板之後直接檢查基板的第一側。因此，精確地保持了基板的位置，特別是通過分割基板而獲得的分離元件的位置。例如，通過從基板的第一側去除保護膜，可能不會發生基板的或通過分割基板獲得的分離元件的移位或移動，因為該保護膜去除步驟是在該方法的後續階段執行的。此外，可以最小化或甚至消除在後續加工和/或處理步驟中保護膜的任何特性變化(例如保護膜的收縮或鬆動)對檢查過程的影響。此外，下文將詳細描述的獲得和/或關聯位置信息的一個或多個步驟可以以特別準確和可靠的方式進行。
此外，通過在從基板的第一側去除保護膜之前，穿過保護膜檢查基板的第一側的缺陷，可以以特別安全和可靠的方式檢查基板的第一側。特別是，在該檢查過程期間，保護膜安全地保護基板的第一側免受污染，例如灰塵或碎屑的污染。
例如，可以通過輻射(例如可見光)而穿過保護膜檢查基板的第一側的缺陷，該輻射透射穿過保護膜，即保護膜對於該輻射是透明的。例如，可以為此目的使用照相機。
可以在將支承膜附著到基板的第二側之前，執行穿過保護膜檢查基板的第一側的缺陷。可以在將支承膜附著到基板的第二側之後，執行穿過保護膜檢查基板的第一側的缺陷。
基板可以在第一側上具有器件區域，該器件區域具有多個器件。基板的第一側可以是基板的前側。
器件區域中的器件可以是例如半導體器件、功率器件、光學器件、醫療器件、電子組件、微電子機械系統(Micro-Electromechanical System, MEMS)器件或它們的組合。器件可以包括或者可以是例如電晶體，例如金屬氧化物半導體場效應電晶體(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor, MOSFET)、或絕緣柵雙極型電晶體(insulated-gate bipolar transistor, IGBT)、或二極體(例如肖特基勢壘二極體(Schottky barrier diodes))。
基板還可以例如在第一側上具有外周邊緣區域(peripheral marginal area)，該外周邊緣區域不具有器件並且形成在器件區域周圍。
例如，如果基板是矽通孔(through silicon via, TSV)晶圓，則基板可以在第二側上具有圖案化區域，該圖案化區域例如包括器件(例如上文描述的那些器件)和/或電互連。基板的第二側可以是基板的後側。
該方法還可以包括：如果通過從基板的第二側檢查基板的第二側的缺陷而識別出一個或多個缺陷，則確定所識別出的一個或多個缺陷的一個或多個位置，從而獲得第一位置信息。第一位置信息是指定基板的第二側上各缺陷的位置的信息。各缺陷的位置可以在基板的坐標系中定義，例如，相對於形成在基板上的分割線和/或器件、和/或相對於基板的其他一個或多個元件(要素，element)定義。基板的一個或多個元件可以是或包括基板的基準標記、基板的對準標記、基板的邊緣、基板的凹口(例如晶圓凹口)、基板的定向平面(orientation flat)和基板的中心中的一者或多者。各缺陷的位置可以相對於支承基板的支承裝置(例如卡盤台)的一個元件(例如中心)或多個元件、和/或相對於一個或多個密封環、和/或相對於一個或多個保護環定義。
當從基板的第二側檢查基板的第二側的缺陷時，可以獲得以下信息：一個或多個缺陷距基板的一個或多個元件的一個或多個距離，所述元件例如是基板的基準標記、基板的對準標記、基板的邊緣、基板的凹口(例如晶圓凹口)、基板的定向平面和/或基板的中心；和/或一個或多個缺陷距支承基板的支承裝置(例如，卡盤台)的一個元件(例如中心)或多個元件的一個或多個距離；和/或一個或多個缺陷的一個或多個尺寸；和/或一個或多個缺陷距一個或多個密封環的一個或多個距離；和/或一個或多個缺陷距一個或多個保護環的一個或多個距離。該信息可以用於或用作第一位置信息。
該方法還可以包括：如果在從基板的第一側去除保護膜之後、通過從基板的第一側檢查基板的第一側的缺陷而識別出一個或多個缺陷，則確定所識別出的一個或多個缺陷的一個或多個位置，從而獲得第二位置信息。第二位置信息是指定基板的第一側上的各缺陷的位置的信息。各缺陷的位置可以在基板的坐標系中定義，例如，相對於形成在基板上的分割線和/或器件、和/或相對於基板的其他一個或多個元件定義。基板的一個或多個元件可以是或包括基板的基準標記、基板的對準標記、基板的邊緣、基板的凹口(例如晶圓凹口)、基板的定向平面和基板的中心中的一者或多者。各缺陷的位置可以相對於支承基板的支承裝置(例如卡盤台)的一個元件(例如中心)或多個元件、和/或相對於一個或多個密封環、和/或相對於一個或多個保護環定義。
當在從基板的第一側去除保護膜之後，從基板的第一側檢查基板的第一側的缺陷時，可以獲得以下信息：一個或多個缺陷距基板的一個或多個元件的一個或多個距離，所述元件例如是基板的基準標記、基板的對準標記、基板的邊緣、基板的凹口(例如晶圓凹口)、基板的定向平面和/或基板的中心；和/或一個或多個缺陷距支承基板的支承裝置(例如，卡盤台)的一個元件(例如中心)或多個元件的一個或多個距離；和/或一個或多個缺陷的一個或多個尺寸；和/或一個或多個缺陷距一個或多個密封環的一個或多個距離；和/或一個或多個缺陷距一個或多個保護環的一個或多個距離。該信息可以用於或用作第二位置信息。
第一位置信息和/或第二位置信息允許缺陷的特別好的可追溯性，從而能夠更準確和更可靠地評估在加工期間何處以及何時出現缺陷。例如，第一位置信息和/或第二位置信息可以用在例如進一步加工、處理和/或運輸步驟中。特別地，如果在從基板的第二側加工基板的步驟中或在後續步驟中，將基板分割成多個分離元件(例如晶片或晶粒)，則可以通過依靠第一位置信息和/或第二位置信息，特別是通過依靠第一位置信息和第二位置信息，可靠地分離出有缺陷的元件(例如，有缺陷的晶片或晶粒)。由於基板的第二側和第一側上的各缺陷的位置分別在第一位置信息和第二位置信息中指定，因此可以以特別準確和有效的方式識別和追蹤這些有缺陷的元件(例如，有缺陷的晶片或晶粒)。第一位置信息和/或第二位置信息可以與關於基板的特定部分或區域(例如，形成器件或電互連等的部分或區域)的位置的信息相關聯。特別地，第一位置信息和/或第二位置信息可以與關於基板中的通過分割基板而獲得的各元件的位置的信息相關聯。以此方式，可以特別可靠地識別和追蹤有缺陷的元件。基板的各特定部分或區域的位置，特別是基板中的通過分割基板而獲得的各元件的位置，可以在基板的坐標系中定義，例如，相對於形成在基板上的分割線和/或器件、和/或相對於基板的其他一個或多個元件定義。基板的一個或多個元件可以是或包括基板的基準標記、基板的對準標記、基板的邊緣、基板的凹口(例如晶圓凹口)、基板的定向平面和基板的中心中的一者或多者。基板的各特定部分或區域的位置，特別是通過分割基板而獲得的各元件的位置，可以相對於支承基板的支承裝置(例如，卡盤台)的一個元件(例如中心)或多個元件、和/或相對於一個或多個密封環、和/或相對於一個或多個保護環定義。
因此，可以通過檢查基板而不是單獨檢查各元件來識別和追蹤有缺陷的元件，從而進一步提高了該方法的效率。
可以通過數據加工設備(例如，使用軟件)、數據通信設置、和/或為此目的配置的控制功能，執行確定基板的第一側和第二側上的各缺陷的位置、以及在後續加工、處理和/或運輸步驟中使用第一位置信息和/或第二位置信息。特別地，這種設備可以用於識別和/或追蹤有缺陷的元件(例如有缺陷的晶片或晶粒)。
如果該方法包括在從基板的第一側去除保護膜之前，穿過保護膜檢查基板的第一側的缺陷的步驟，則該方法還可以包括：如果通過穿過保護膜檢查基板的第一側而識別出一個或多個缺陷，則確定所識別出的一個或多個缺陷的一個或多個位置，從而獲得第三位置信息。第三位置信息是指定基板的第一側上的各缺陷的位置的信息。各缺陷的位置可以在基板的坐標系中定義，例如，相對於形成在基板上的分割線和/或器件、和/或相對於基板的其他一個或多個元件定義。基板的一個或多個元件可以是或包括基板的基準標記、基板的對準標記、基板的邊緣、基板的凹口(例如晶圓凹口)、基板的定向平面和基板的中心中的一者或多者。各缺陷的位置可以相對於支承基板的支承裝置(例如卡盤台)的一個元件(例如中心)或多個元件、和/或相對於一個或多個密封環、和/或相對於一個或多個保護環定義。
當從基板的第一側去除保護膜之前，穿過保護膜檢查基板的第一側的缺陷時，可以獲得以下信息：一個或多個缺陷距基板的一個或多個元件的一個或多個距離，所述元件例如是基板的基準標記、基板的對準標記、基板的邊緣、基板的凹口(例如晶圓凹口)、基板的定向平面和/或基板的中心；和/或一個或多個缺陷距支承基板的支承裝置(例如，卡盤台)的一個元件(例如中心)或多個元件的一個或多個距離；和/或一個或多個缺陷的一個或多個尺寸；和/或一個或多個缺陷距一個或多個密封環的一個或多個距離；和/或一個或多個缺陷距一個或多個保護環的一個或多個距離。該信息可以用於或用作第三位置信息。
例如，第二位置信息與第三位置信息之間的比較允許更精確地確定所識別出的任何一個或多個缺陷的性質。
此外，第三位置信息可以用在例如進一步加工、處理和/或運輸步驟中，特別是用於識別和追蹤有缺陷的元件。
該方法還可以包括：將第一位置信息與第二位置信息相關聯。
通過將第一位置信息與第二位置信息相關聯，可以以更高的精確度確定任何所識別出的一個或多個缺陷的性質。此外，可以進一步提高識別和追蹤基板的有缺陷的部分(特別是有缺陷的元件)的效率和可靠性。例如，第一位置信息與第二位置信息可以相互關聯、並且與關於基板各部分(例如，通過分割基板而獲得的各元件)在基板中的位置的信息相關聯。
該方法可以包括：將第一位置信息與第二位置信息和/或與第三位置信息相關聯。
將第一位置信息與第二位置信息和/或與第三位置信息相關聯可以由數據加工設備(例如上文描述的數據加工設備)來執行。
在本發明的方法中，可以使用檢查裝置從基板的第二側檢查基板的第二側的缺陷。檢查裝置還可以用於從基板的第一側檢查基板的第一側的缺陷。在這種情況下，單一檢查裝置用於檢查基板的第一側和第二側。以此方式，本方法可以以簡單且成本有效的方式執行。
檢查裝置還可以用於穿過保護膜檢查基板的第一側的缺陷。在這種情況下，單一檢查裝置用於所有三個檢查步驟，從而使該方法更加簡單和有效。
檢查裝置可以佈置在加工設備或加工裝置之上或之中，該加工設備或加工裝置用於從基板的第二側加工基板。檢查裝置可以形成該加工設備或加工裝置的一部分。在這種情況下，該方法可以以特別有效的方式執行。
替代地，檢查裝置可以佈置在加工設備或加工裝置之外。例如，檢查裝置可以佈置在分離的檢查設備(例如光學檢查設備)中。
檢查裝置可以是例如照相機，例如用於光學檢查的顯微照相機。
替代地，可以將第一檢查裝置用於從基板的第二側檢查基板的第二側的缺陷，並且可以將不同的第二檢查裝置用於從基板的第一側檢查基板的第一側的缺陷。可以將第二檢查裝置或不同的第三檢查裝置用於穿過保護膜檢查基板的第一側的缺陷。
第一檢查裝置至第三檢查裝置中的一者、兩者或全部可以佈置在加工設備或加工裝置之上或之中，該加工設備或加工裝置用於從基板的第二側加工基板。第一檢查裝置至第三檢查裝置中的一者、兩者或全部可以形成該加工設備或加工裝置的一部分。
第一檢查裝置至第三檢查裝置中的一者、兩者或全部可以佈置在加工設備或加工裝置之外。例如，第一檢查裝置至第三檢查裝置中的一者、兩者或全部可以佈置在分離的檢查設備(例如光學檢查設備)中。第一檢查裝置至第三檢查裝置中的全部可以佈置在相同的分離的檢查設備中。第一檢查裝置至第三檢查裝置中的每一個可以佈置在不同的分離的檢查設備中。
第一檢查裝置可以是例如照相機，例如用於光學檢查的顯微照相機。第二檢查裝置可以是例如照相機，例如用於光學檢查的顯微照相機。第三檢查裝置可以是例如照相機，例如用於光學檢查的顯微照相機。
支承膜可以由單一材料、特別是單一均勻材料製成。支承膜可以是例如片材或箔。
支承膜可以由塑料材料(例如聚合物)製成。例如，支承膜可以由聚烯烴(例如聚乙烯(polyethylene, PE)、聚丙烯(polypropylene, PP)或聚丁烯(polybutylene, PB))製成。
支承膜可以具有5 μm至500 μm、優選5 μm至200 µm、更優選8 μm至100 μm、甚至更優選10 μm至80 μm、再甚至更優選12 μm至50 μm範圍內的厚度。特別優選地，支承膜具有80 μm至250 μm範圍內的厚度。
支承膜可以具有任意類型的形狀。在支承膜的俯視圖中，支承膜可以具有例如圓形、卵形、橢圓形或多邊形(例如矩形或正方形)。
支承膜可以用黏合劑附著到基板的第二側。黏合劑可以存在於與基板的第二側接觸的支承膜的整個前表面上。例如，支承膜可以是UV固化性黏合帶。
替代地，支承膜可以附著到基板的第二側，使得支承膜的前表面的至少中心區域與基板的第二側直接接觸，使得支承膜的前表面的至少中心區域與基板的第二側之間不存在黏合劑。
通過將支承膜附著到基板的第二側，使得支承膜的前表面的至少中心區域與基板的第二側直接接觸，可以顯著減少或甚至消除可能污染或損壞基板的風險，例如由於基板上的黏合劑層或黏合劑殘留物的黏合力造成的可能污染或損壞基板的風險。
支承膜可以附著到基板的第二側，使得在支承膜的前表面與基板的第二側接觸的整個區域中，支承膜的前表面與基板的第二側直接接觸。因此，在支承膜的前表面與基板的第二側之間不存在材料，特別是不存在黏合劑。
以此方式，可以可靠地消除可能污染或損壞基板的風險，例如由於基板上的黏合劑層或黏合劑殘留物的黏合力造成的可能污染或損壞基板的風險。
支承膜的整個前表面可以沒有黏合劑。
黏合劑(例如，黏合劑層)可以僅設置在支承膜的前表面的外周區域中。支承膜的前表面的外周區域可以佈置為圍繞支承膜的前表面的中心區域。
支承膜的前表面可以附著到基板的第二側，使得黏合劑層僅與基板的第二側的外周部分接觸。基板的第二側的外周部分可以是或對應於基板的外周邊緣區域。
通過使用這樣的黏合劑層，可以進一步改善支承膜到基板的附著。此外，由於黏合劑層僅設置在支承膜的前表面的外周區域中，因此與黏合劑層設置在支承膜的整個前表面上的情況相比，支承膜與基板通過黏合劑層彼此附著的區域顯著減少。因此，支承膜可以更容易地從基板分離，並且大大降低了損壞基板的風險。
將支承膜附著到基板的第二側可以由向支承膜施用外部刺激組成、或包括向支承膜施用外部刺激。通過施用外部刺激，在支承膜與基板之間生成附著力，該附著力將支承膜保持於支承膜在基板上的位置。因此，不需要額外的黏合劑材料來將支承膜附著到基板的第二側。
特別地，通過向支承膜施用外部刺激，可以在支承膜與基板之間形成形狀配合(例如正配合(positive fit))和/或材料結合(例如黏合劑結合)。術語“材料結合”和“黏合劑結合”定義了由於在這兩個組件之間作用的原子力和/或分子力而形成的支承膜與基板之間的附著或連接。
術語“黏合劑結合”涉及這些原子力和/或分子力的存在，這些力作用是將支承膜附著或黏附到基板，但不暗示在支承膜與基板之間存在額外的黏合劑。而是，在上文詳細描述的實施方案中，支承膜的前表面的至少中心區域與基板的第二側直接接觸。
向支承膜施用外部刺激可以包括以下或由以下組成：加熱支承膜，和/或冷卻支承膜，和/或向支承膜施用真空，和/或用輻射(例如光)、例如通過使用激光束來照射支承膜。
外部刺激可以包括或者是化合物和/或電子或等離子體照射、和/或機械處理(例如壓力、摩擦或超聲施用)、和/或靜電。
緩衝層(cushioning layer)可以附著到支承膜的與支承膜的前表面相反的後表面。緩衝層的前表面可以附著到支承膜的後表面。
如果突起(protrusion)、凸出(projection)、凹部(recess)和/或溝槽(trench)(例如表面不平整或粗糙、凸塊、光學元件(例如，光學透鏡))或其他結構等從基板的第二側沿基板的厚度方向突出、延伸或凸出，則該方法特別有利。在這種情況下，突起或凸出定義了相應的基板側的表面結構或形貌，從而使該側不平坦。如果緩衝層附著到支承膜的後表面，則突起和/或凹部可以嵌入緩衝層中。通過將突起嵌入緩衝層中，可靠地保護突起(例如光學元件或其他結構)免受任何損傷。
緩衝層的材料不受特別限制。特別地，緩衝層可以由允許沿基板的厚度方向突出的突起嵌入緩衝層中的任何類型的材料形成。例如，緩衝層可以由樹脂、黏合劑或凝膠等形成。
緩衝層可以通過外部刺激(例如UV輻射、熱、電場和/或化學試劑)為固化性的。在這種情況下，當向緩衝層施用外部刺激時，緩衝層至少在某種程度上硬化。例如，緩衝層可由可固化樹脂、可固化黏合劑或可固化凝膠等形成。
緩衝層可以配置為在其固化之後呈現出一定程度的可壓縮性、彈性和/或柔性，即，在固化之後為可壓縮的、彈性的和/或柔性的。例如，緩衝層可使得其通過固化而進入橡膠狀狀態。替代地，緩衝層可以配置為在固化之後達到剛性、堅硬的狀態。
在本發明的方法中用作緩衝層的UV固化性樹脂的優選實施例是DISCO公司的ResiFlat、以及DENKA的TEMPLOC。
該方法還可以包括：向緩衝層施用外部刺激以固化緩衝層。
緩衝層可以具有10 μm至300 μm、優選20 μm至250 μm、且更優選50 μm至200 μm的範圍內的厚度。
基片(base sheet)可以附著到緩衝層的與其前表面相反的後表面，緩衝層的前表面附著到支承膜。
基片的材料不受特別限制。基片可以由軟質或韌性材料製成，該軟質或韌性材料例如是聚合物材料，例如聚氯乙烯(polyvinyl chloride，PVC)、乙烯醋酸乙烯酯(ethylene vinyl acetate，EVA)或聚烯烴。
替代地，基片可以由剛性或硬質材料製成，該剛性或硬質材料例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、和/或矽、和/或玻璃、和/或不銹鋼(SUS)。
例如，如果基片由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)穿過聚或玻璃製成、並且緩衝層通過外部刺激為固化性的，則可利用可透射對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或玻璃的輻射(例如，UV輻射)來使緩衝層固化。如果基片由矽或不銹鋼(SUS)製成，則提供具有成本效益的基片。
而且，基片可以由以上列出的材料的組合形成。
基片可以具有30 μm至1500 μm、優選40 μm至1200 μm、且更優選50 μm至1000 μm範圍內的厚度。
保護膜配置為保護基板的第一側，特別是在從基板的第二側加工基板期間保護基板的第一側。
保護膜可以由單一材料、特別是單一均勻材料製成。保護膜可以是例如片材或箔。
保護膜可以由塑料材料(例如聚合物)製成。例如，保護膜可以由聚烯烴(例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)或聚丁烯(PB))製成。
保護膜可以具有5 μm至500 μm、優選5 μm至200 µm、更優選8 μm至100 μm、甚至更優選10 μm至80 μm、且再甚至更優選12 μm至50 μm範圍內的厚度。特別優選地，保護膜具有80 μm至150 μm範圍內的厚度。
保護膜可以具有任意類型的形狀。在保護膜的俯視圖中，保護膜可以具有例如圓形、卵形、橢圓形或多邊形(例如矩形或正方形)。
保護膜可以通過黏合劑附著到基板的第一側。黏合劑可以存在於與基板的第一側接觸的保護膜的整個前表面上。例如，保護膜可以是UV固化性黏合帶。
替代地，保護膜可以附著到基板的第一側，使得保護膜的前表面的至少中心區域與基板的第一側直接接觸，從而在保護膜的前表面的至少中心區域與基板的第一側之間不存在黏合劑。
通過將保護膜附著到基板的第一側使得保護膜的前表面的至少中心區域與基板的第一側直接接觸，可以顯著減少或甚至消除可能污染或損壞基板的風險，例如由於基板上的黏合劑層或黏合劑殘留物的黏合力造成的可能污染或損壞基板的風險。
保護膜可以附著到基板的第一側，使得在保護膜的前表面與基板的第一側接觸的整個區域中，保護膜的前表面與基板的第一側直接接觸。因此，在保護膜的前表面與基板的第一側之間不存在材料，特別是不存在黏合劑。
以此方式，可以可靠地消除可能污染或損壞基板的風險，例如由於基板上的黏合劑層或黏合劑殘留物的黏合力造成的可能污染或損壞基板的風險。
保護膜的整個前表面可以沒有黏合劑。
將保護膜附著到基板的第一側使得保護膜的前表面的至少中心區域與基板的第一側直接接觸進一步便於穿過保護膜檢查基板的第一側的缺陷的步驟。特別地，由於保護膜的前表面的至少中心區域與基板的第一側之間不存在黏合劑，因此可以以特別有效和可靠的方式執行該檢查。例如，如果通過透射穿過保護膜的輻射(例如可見光)穿過保護膜檢查基板的第一側的缺陷，則該輻射至少在保護膜的前表面的中心區域中不會被黏合劑層反射、吸收或散射。
黏合劑(例如，黏合劑層)可以僅設置在保護膜的前表面的外周區域中。保護膜的前表面的外周區域可以佈置為圍繞保護膜的前表面的中心區域。
保護膜的前表面可以附著到基板的第一側，使得黏合劑層僅與基板的第一側的外周部分接觸。基板的第一側的外周部分可以是或對應於基板的外周邊緣區域。
通過使用這樣的黏合劑層，可以進一步改善保護膜到基板的附著。此外，由於黏合劑層僅設置在保護膜的前表面的外周區域，因此與黏合劑層設置在保護膜的整個前表面上的情況相比，保護膜與基板通過黏合劑層彼此附著的區域顯著減少。因此，保護膜可以更容易地從基板分離，並且大大降低了損壞基板的風險。
將保護膜附著到基板的第一側可以由向保護膜施用外部刺激組成、或包括向保護膜施用外部刺激。通過施用外部刺激，在保護膜與基板之間生成附著力，該附著力將保護膜保持於保護膜在基板上的位置。因此，不需要額外的黏合劑材料來將保護膜附著到基板的第一側。
特別地，通過向保護膜施用外部刺激，可以在保護膜與基板之間形成形狀配合(例如正配合(positive fit))和/或材料結合(例如黏合劑結合)。
向保護膜施用外部刺激可以包括以下或由以下組成：加熱保護膜，和/或冷卻保護膜，和/或向保護膜施用真空，和/或用輻射(例如光)、例如通過使用激光束來照射保護膜。
外部刺激可以包括或者是化合物和/或電子或等離子體照射、和/或機械處理(例如壓力、摩擦或超聲施用)、和/或靜電。
緩衝層可以附著到保護膜的與保護膜的前表面相反的後表面。緩衝層的前表面可以附著到保護膜的後表面。緩衝層可以具有上文描述的性能、特徵和特性。
特別地，緩衝層可以通過外部刺激(例如UV輻射、熱、電場和/或化學試劑)為固化性的。該方法還可以包括：向緩衝層施用外部刺激以固化緩衝層。
基片可以附著到緩衝層的與緩衝層的前表面相反的後表面，緩衝層的前表面附著到保護膜。基片可以具有上文描述的性能、特徵和特性。
從基板的第二側加工基板可以由以下組成或包括以下：從基板的第二側將基板分割成多個分離元件。分離元件可以是例如晶片或晶粒。
在這種情況下，該方法可以包括：在將保護膜附著到基板的第一側之後，從基板的第二側將基板分割成多個分離元件；在將基板分割成多個分離元件之後，從經分割基板的第二側檢查經分割基板的第二側的缺陷；以及在檢查經分割基板的第二側的缺陷之後，將支承膜附著到經分割基板的第二側。此外，該方法可以包括：從經分割基板的第一側去除保護膜；以及在從經分割基板的第一側去除保護膜之後，從經分割基板的第一側檢查經分割基板的第一側的缺陷。
使用本發明的方法，可以通過檢查基板(即，經分割基板)、而不是單獨檢查各元件來有效和可靠地識別和追蹤有缺陷的元件(例如有缺陷的晶片或晶粒)。
從基板的第二側加工基板可以由沿基板的厚度方向切割基板組成、或包括沿基板的厚度方向切割基板。厚度方向從基板的第二側朝向基板的第一側延伸。
將基板分割成多個分離元件可以由沿基板的厚度方向切割基板組成、或包括沿基板的厚度方向切割基板。
可以沿基板的整個厚度切割基板、以便完全分割基板，或者僅沿基板的厚度的一部分切割基板。
可以在基板的第一側和/或第二側上形成一條或多條分割線。如果基板在基板的第一側上和/或在第二側上具有器件區域，該器件區域具有多個器件，則可以通過一個或多個分割線來分隔器件。優選地，器件區域和一條或多條分割線形成在基板的第一側上。
從基板的第二側加工基板可以由沿一條或多條分割線切割基板組成、或包括沿一條或多條分割線切割基板。
將基板分割成多個分離元件可以由沿一條或多條分割線切割基板組成、或包括沿一條或多條分割線切割基板。
沿基板的厚度方向切割基板可以由以下組成或包括以下：機械切割基板；和/或激光切割基板；和/或等離子體切割基板。例如，可以通過刀片切割(blade dicing)或鋸切(sawing)來機械切割基板。
可以在單個機械切割步驟、單個激光切割步驟或單個等離子體切割步驟中切割基板。替代地，可以通過一系列機械切割和/或激光切割和/或等離子體切割步驟來切割基板。
如果器件區域與一條或多條分割線形成在基板的第一側上，並且例如通過機械切割(例如刀片切割或鋸切)、或者通過激光切割，從基板的第一側沿一條或多條分割線切割基板，則器件區域中的器件的品質可能會受到切割工藝的影響。這尤其適用於沿基板的整個厚度而不是僅沿基板厚度的一部分切割基板的情況。例如，可能發生例如前側和/或後側碎裂、器件區域的污染、以及所得晶片或晶粒的晶粒強度的退化等問題。如果器件區域和一條或多條分割線形成在基板的第一側上而不是在基板的第二側上，則可以通過從基板的第二側沿一條或多條分割線切割基板來可靠地避免這些問題。任選地，金屬層或金屬塗層可以存在於基板的第二側上，特別是存在於基板的整個第二側上。
激光切割可以例如通過燒蝕激光切割和/或通過隱形激光切割來執行，即通過如下文將進一步詳述的通過施用激光束在基板內形成改性區(modified region)、和/或通過施用激光束在基板中形成多個孔區域來執行。這些孔區域中的每一個可以由改性區和在改性區中的向基板表面開放的空間組成。
在隱形激光切割工藝中，向基板施用激光束，該激光束具有允許激光束透射穿過基板的波長。因此，基板由對激光束透明的材料製成。激光束至少在多個位置被施用到基板，以便在基板中(例如在大部分基板的內部或裡面)形成多個改性區。特別地，激光束可以至少在沿至少一條分割線的多個位置被施用到基板，以便沿至少一條分割線在基板中形成多個改性區。
激光束可以是脈衝激光束。脈衝激光束可以具有例如在1 fs至1000 ns範圍內的脈衝寬度。
改性區是已通過施用激光束而被改性的基板區域。改性區可以是其中基板材料的結構已被改性的基板區域。改性區可以是其中基板已被損壞的基板區域。改性區可以包括非晶區域或形成裂紋的區域，或者可以是非晶區域或形成裂紋的區域。
通過形成這些改性區，降低了基板在形成改性區的區域中的強度。因此，極大地便於已形成多個改性區的基板(例如沿至少一條分割線)的分割。
例如，如果基板中的裂紋從改性區延伸到基板的第一側和第二側，則基板可以在隱形激光切割工藝中被完全分割。如果基板在隱形激光切割工藝中沒有被完全分割，則該方法還可以包括：將基板完全分割，例如通過向基板施用外力將基板完全分割。例如，可以通過使支承膜徑向膨脹，即通過使用支承膜作為膨脹帶(例如，借助膨脹鼓)，向基板施用外力。替代地，可以通過使支承膜膨脹，例如使用膨脹棒，向基板施用外力。例如，DE 10 2018 207 498 A1中描述的膨脹裝備可以用於使支承膜膨脹。另外，在這種情況下，支承膜也可以用作膨脹帶。在使支承膜膨脹之前，可以執行額外的斷裂步驟以便沿形成改性區的區域使基板斷裂。
如果基板在隱形激光切割工藝中已被完全分割，則可以使支承膜膨脹，例如徑向膨脹，以便增加相鄰分離元件(例如晶片或晶粒)之間的距離。以此方式，可以顯著地降低在後續步驟中從支承膜拾取這些元件時損壞這些元件的風險。
在將保護膜附著到基板的第一側之前，可以從第一側沿基板的厚度的一部分切割基板。以此方式，可以在基板待被分割的區域中去除形成在第一側上的一個或多個層，例如低k層或金屬層。例如，可以沿一條或多條分割線、沿基板的厚度的一部分切割基板。可以通過機械切割(例如使用刀片或鋸)和/或通過激光切割或激光開槽，沿基板的厚度的一部分切割基板。
在將保護膜附著到基板的第一側之前或之後，可以從基板的第一側在基板上執行隱形激光切割工藝。例如，可以沿一條或多條分割線執行隱形激光切割工藝。從基板的第一側在基板上執行隱形激光切割工藝對於窄分割線(例如具有20 μm或更小的寬度的分割線)的情況而言特別有利。
如果在將保護膜附著到基板的第一側之後，執行隱形激光切割工藝，則激光束穿過保護膜施用到基板。在這種情況下，激光束的波長被選擇為使得激光束透射穿過保護膜，即使得保護膜對激光束是透明的。
本發明的方法還可以包括：在從基板的第一側檢查基板(特別是經分割基板)的第一側的缺陷之後，從支承膜拾取分離元件，即通過分割基板而獲得的分離元件。分離元件可以是例如晶片或晶粒。各分離元件，特別是各晶片或晶粒，可以包括形成在器件區域(如果存在)中的器件中的一個或多個器件。
因此，在已經從基板的第一側檢查了基板的第一側的缺陷之後，從支承膜拾取分離元件。因此，可以通過檢查基板、特別是通過依賴於關於基板中各元件的位置的信息，而不是通過單獨檢查各元件來識別和追蹤有缺陷的元件。因此，可以以特別高度的效率執行該方法。
通過從基板(特別是經分割基板)的第一側去除保護膜，也可以去除在加工(特別是分割)期間從基板分離但由於保護膜的存在而仍留在基板上的微粒(例如碎裂物或碎片)。特別是，例如由於保護膜上存在黏合劑或由於微粒與保護膜之間的材料結合，這些微粒可能會黏附到保護膜，使得微粒與保護膜一起從基板去除。
在從基板的第一側去除保護膜之後，從支承膜拾取分離元件。因此，當分離元件被拾取時，存在於分離元件上的微粒的量大大減少。分離元件甚至可以基本上不含這些微粒。因此，獲得了具有高品質的分離元件，並且可以使分離元件的進一步加工、處理和/或運輸更有效得多。例如，分離元件(例如晶片或晶粒)可以在它們從支承膜被拾取之後直接投入使用，例如，組裝到半導體封裝器件中或結合到電子設備中。
從基板的第二側加工基板可以由以下組成或者包括以下：減薄基板以減小基板的厚度。可以在從基板的第二側將基板分割成多個分離元件之前和/或之後執行基板的減薄。
減薄基板可以由以下組成或包括以下：從基板的第二側研磨基板、和/或從基板的第二側拋光基板、和/或從基板的第二側蝕刻基板。
本發明還提供了一種用於加工基板的系統，該基板具有第一側、和與第一側相反的第二側。該系統包括：附著裝置，所述附著裝置配置為將保護膜附著到基板的第一側；加工裝置，所述加工裝置配置為在將保護膜附著到基板的第一側之後，從基板的第二側加工基板；以及檢查裝置，所述檢查裝置配置為在從基板的第二側加工基板之後，從基板的第二側檢查基板的第二側的缺陷。該系統還包括：附著裝置，所述附著裝置配置為在檢查基板的第二側的缺陷之後，將支承膜附著到基板的第二側；保護膜去除裝置，所述保護膜去除裝置配置為從基板的第一側去除保護膜；以及檢查裝置，所述檢查裝置配置為在從基板的第一側去除保護膜之後，從基板的第一側檢查基板的第一側的缺陷。
本發明的基板加工系統是配置為執行本發明的基板加工方法的系統。因此，基板加工系統提供了上文針對基板加工方法已經詳細描述的技術效果和優點。
上文針對本發明的基板加工方法描述的特徵也適用於本發明的基板加工系統。
特別地，基板、保護膜和支承膜可以與上文描述的相同。如上文已經描述的，保護膜和/或支承膜可以具有緩衝層、或附著到保護膜和/或支承膜的緩衝層和基片。
基板加工系統可以包括用於控制系統，特別是用於控制系統的組件的控制器。該控制器可以包括多個控制單元，例如用於控制系統的不同組件的控制單元。控制單元可以是分離的或單獨的控制單元。
控制器可以配置為控制基板加工系統，以便執行本發明的基板加工方法。
控制器可以配置為控制附著裝置，以便將保護膜附著到基板的第一側。控制器可以配置為控制加工裝置，以便在將保護膜附著到基板的第一側之後，從基板的第二側加工基板。控制器可以配置為控制檢查裝置，以便在從基板的第二側加工基板之後，從基板的第二側檢查基板的第二側的缺陷。控制器可以配置為控制附著裝置，以便在檢查基板的第二側的缺陷之後，將支承膜附著到基板的第二側。控制器可以配置為控制保護膜去除裝置，以便從基板的第一側去除保護膜。控制器可以配置為控制檢查裝置，以便在從基板的第一側去除保護膜之後，從基板的第一側檢查基板的第一側的缺陷。
本發明的基板加工系統可以由單個裝備或機器組成、或包括單個裝備或機器。替代地，本發明的基板加工系統可以由多個裝備或機器(例如，多個分離的或單獨的裝備或機器)組成、或包括多個裝備或機器(例如，多個分離的或單獨的裝備或機器)。這些裝備或機器可以被佈置(例如，彼此連接)，以便形成直列系統。這些裝備或機器中的一個、一些或全部可以配置為執行本發明的基板加工方法的一個步驟或多個步驟。
基板加工系統還可以包括位置確定裝置，該位置確定裝置配置為：如果通過從基板的第二側檢查基板的第二側的缺陷而識別出一個或多個缺陷，則確定所識別的一個或多個缺陷的一個或多個位置，從而獲得第一位置信息。控制器可以配置為控制位置確定裝置，以便如果通過從基板的第二側檢查基板的第二側的缺陷而識別出一個或多個缺陷，則確定所識別的一個或多個缺陷的一個或多個位置，從而獲得第一位置信息。第一位置信息是指定基板的第二側上各缺陷的位置的信息。各缺陷的位置可以在基板的坐標系中定義，例如，相對於形成在基板上的分割線和/或器件、和/或相對於基板的其他一個或多個元件定義。基板的一個或多個元件可以是或包括基板的基準標記、基板的對準標記、基板的邊緣、基板的凹口(例如晶圓凹口)、基板的定向平面和基板的中心中的一者或多者。各缺陷的位置可以相對於支承基板的支承裝置(例如卡盤台)的一個元件(例如中心)或多個元件、和/或相對於一個或多個密封環、和/或相對於一個或多個保護環定義。
第一位置信息可以由以下信息組成或包括以下信息：一個或多個缺陷距基板的一個或多個元件的一個或多個距離，所述元件例如是基板的基準標記、基板的對準標記、基板的邊緣、基板的凹口(例如晶圓凹口)、基板的定向平面和/或基板的中心；和/或一個或多個缺陷距支承基板的支承裝置(例如，卡盤台)的一個元件(例如中心)或多個元件的一個或多個距離；和/或一個或多個缺陷的一個或多個尺寸；和/或一個或多個缺陷距一個或多個密封環的一個或多個距離；和/或一個或多個缺陷距一個或多個保護環的一個或多個距離。
位置確定裝置可以由數據加工設備組成或包括數據加工設備，該數據加工設備例如具有軟件、數據通信設置和/或控制功能。
基板加工系統還可以包括位置確定裝置，該位置確定裝置配置為如果在從基板的第一側去除保護膜之後、通過從基板的第一側檢查基板的第一側的缺陷而識別出一個或多個缺陷，則確定所識別出的一個或多個缺陷的一個或多個位置，從而獲得第二位置信息。控制器可以配置為控制位置確定裝置，以便如果在從基板的第一側去除保護膜之後、通過從基板的第一側檢查基板的第一側的缺陷而識別出一個或多個缺陷，則確定所識別出的一個或多個缺陷的一個或多個位置，從而獲得第二位置信息。第二位置信息是指定基板的第一側上的各缺陷的位置的信息。各缺陷的位置可以在基板的坐標系中定義，例如，相對於形成在基板上的分割線和/或器件、和/或相對於基板的其他一個或多個元件定義。基板的一個或多個元件可以是或包括基板的基準標記、基板的對準標記、基板的邊緣、基板的凹口(例如晶圓凹口)、基板的定向平面和基板的中心中的一者或多者。各缺陷的位置可以相對於支承基板的支承裝置(例如卡盤台)的一個元件(例如中心)或多個元件、和/或相對於一個或多個密封環、和/或相對於一個或多個保護環定義。
第二位置信息可以由以下信息組成或包括以下信息：一個或多個缺陷距基板的一個或多個元件的一個或多個距離，所述元件例如是基板的基準標記、基板的對準標記、基板的邊緣、基板的凹口(例如晶圓凹口)、基板的定向平面和/或基板的中心；和/或一個或多個缺陷距支承基板的支承裝置(例如，卡盤台)的一個元件(例如中心)或多個元件的一個或多個距離；和/或一個或多個缺陷的一個或多個尺寸；和/或一個或多個缺陷距一個或多個密封環的一個或多個距離；和/或一個或多個缺陷距一個或多個保護環的一個或多個距離。
位置確定裝置可以由數據加工設備組成或包括數據加工設備，該數據加工設備例如具有軟件、數據通信設置和/或控制功能。
配置為確定基板的第二側上的一個或多個缺陷的一個或多個位置的位置確定裝置和配置為確定基板的第一側上的一個或多個缺陷的一個或多個位置的位置確定裝置可以是相同的單一位置確定裝置。替代地，可以使用第一位置確定裝置來確定基板的第二側上的一個或多個缺陷的一個或多個位置，並且可以使用不同的第二位置確定裝置來確定基板的第一側上的一個或多個缺陷的一個或多個位置。第一位置確定裝置可以由數據加工設備組成或包括數據加工設備，該數據加工設備例如具有軟件、數據通信設置和/或控制功能。第二位置確定裝置可以由數據加工設備組成或包括數據加工設備，該數據加工設備例如具有軟件、數據通信設置和/或控制功能。
控制器可以配置為將第一位置信息和/或第二位置信息與關於基板的特定部分或區域(例如，形成器件或電互連等的部分或區域)的位置的信息相關聯。特別地，控制器可以配置為將第一位置信息和/或第二位置信息與關於待通過在基板中分割基板而獲得的各元件的位置的信息相關聯。
基板加工系統還可以包括檢查裝置，該檢查裝置配置為在從基板的第一側去除保護膜之前，穿過保護膜檢查基板的第一側的缺陷。控制器可以配置為控制檢查裝置，以便在從基板的第一側去除保護膜之前，穿過保護膜檢查基板的第一側的缺陷。
檢查裝置可以配置為在將支承膜附著到基板的第二側之前，穿過保護膜檢查基板的第一側的缺陷。檢查裝置可以配置為在將支承膜附著到基板的第二側之後，穿過保護膜檢查基板的第一側的缺陷。
控制器可以配置為控制檢查裝置，以便在將支承膜附著到基板的第二側之前，穿過保護膜檢查基板的第一側的缺陷。控制器可以配置為控制檢查裝置，以便在將支承膜附著到基板的第二側之後，穿過保護膜檢查基板的第一側的缺陷。
基板加工系統還可以包括位置確定裝置，該位置確定裝置配置為如果通過穿過保護膜檢查基板的第一側的缺陷而識別出一個或多個缺陷，則確定所識別出的一個或多個缺陷的一個或多個位置，從而獲得第三位置信息。控制器可以配置為控制位置確定裝置，以便如果通過穿過保護膜檢查基板的第一側的缺陷而識別出一個或多個缺陷，則確定所識別出的一個或多個缺陷的一個或多個位置，從而獲得第三位置信息。第三位置信息是指定基板第一側上的各缺陷的位置的信息。各缺陷的位置可以在基板的坐標系中定義，例如，相對於形成在基板上的分割線和/或器件、和/或相對於基板的其他一個或多個元件定義。基板的一個或多個元件可以是或包括基板的基準標記、基板的對準標記、基板的邊緣、基板的凹口(例如晶圓凹口)、基板的定向平面和基板的中心中的一者或多者。各缺陷的位置可以相對於支承基板的支承裝置(例如卡盤台)的一個元件(例如中心)或多個元件、和/或相對於一個或多個密封環、和/或相對於一個或多個保護環定義。
第三位置信息可以由以下信息組成或包括以下信息：一個或多個缺陷距基板的一個或多個元件的一個或多個距離，所述元件例如是基板的基準標記、基板的對準標記、基板的邊緣、基板的凹口(例如晶圓凹口)、基板的定向平面和/或基板的中心；和/或一個或多個缺陷距支承基板的支承裝置(例如，卡盤台)的一個元件(例如中心)或多個元件的一個或多個距離；和/或一個或多個缺陷的一個或多個尺寸；和/或一個或多個缺陷距一個或多個密封環的一個或多個距離；和/或一個或多個缺陷距一個或多個保護環的一個或多個距離。
位置確定裝置可以由數據加工設備組成或包括數據加工設備，該數據加工設備例如具有軟件、數據通信設置和/或控制功能。
配置為穿過保護膜確定基板的第一側上所識別出的一個或多個缺陷的一個或多個位置的位置確定裝置可以是與配置為確定基板的第二側上的一個或多個缺陷的一個或多個位置的位置確定裝置、和/或配置為在從基板的第一側去除保護膜之後確定基板的第一側上的一個或多個缺陷的一個或多個位置的的位置確定裝置相同的單一位置確定裝置。替代地，可以使用不同的第三位置確定裝置來穿過保護膜確定在基板的第一側上所識別出的一個或多個缺陷的一個或多個位置。第三位置確定裝置可以由數據加工設備組成或包括數據加工設備，該數據加工設備例如具有軟件、數據通信設置和/或控制功能。
控制器可以配置為將第一位置信息與第二位置信息相關聯。控制器可以配置為將第一位置信息與第二位置信息和/或與第三位置信息相關聯。
配置為檢查基板的第二側的檢查裝置和配置為在從基板的第一側去除保護膜之後檢查基板的第一側的檢查裝置可以是相同的單一檢查裝置。配置為在從基板的第一側去除保護膜之前穿過保護膜檢查基板的第一側的缺陷的檢查裝置可以是與配置為檢查基板的第二側的檢查裝置和/或配置為在從基板的第一側去除保護膜之後檢查基板的第一側的檢查裝置相同的單一檢查裝置。
檢查裝置可以佈置在配置為從基板的第二側加工基板的加工裝置之上或之中。檢查裝置可以形成加工裝置的一部分。
替代地，檢查裝置可以佈置在加工裝置之外。例如，檢查裝置可以佈置在單獨的檢查設備(例如光學檢查設備)中。
檢查裝置可以是例如照相機，例如用於光學檢查的顯微照相機。
替代地，可以使用第一檢查裝置從基板的第二側檢查基板的第二側的缺陷，並且在從基板的第一側去除保護膜之後，可以使用不同的第二檢查裝置從基板的第一側檢查基板的第一側的缺陷。可以將第二檢查裝置或不同的第三檢查裝置用於穿過保護膜檢查基板的第一側的缺陷。
第一檢查裝置至第三檢查裝置中的一個、兩個或全部可以佈置在配置為從基板的第二側加工基板的加工裝置之上或之中。第一檢查裝置至第三檢查裝置中的一個、兩個或全部可以形成加工裝置的一部分。
第一檢查裝置至第三檢查裝置中的一個、兩個或全部可以佈置在加工裝置之外。例如，第一檢查裝置至第三檢查裝置中的一個、兩個或全部可以佈置在單獨的檢查設備(例如光學檢查設備)中。第一檢查裝置至第三檢查裝置中的全部可以佈置在相同的單獨的檢查設備中。第一檢查裝置至第三檢查裝置中的每一個可以佈置在不同的單獨的檢查設備中。
第一檢查裝置可以是例如照相機，例如用於光學檢查的顯微照相機。第二檢查裝置可以是例如照相機，例如用於光學檢查的顯微照相機。第三檢查裝置可以是例如照相機，例如用於光學檢查的顯微照相機。
附著裝置可以配置為將支承膜附著到基板的第二側，使得支承膜的前表面的至少中心區域與基板的第二側直接接觸，從而在支承膜的前表面的至少中心區域與基板的第二側之間不存在黏合劑。控制器可以配置為控制附著裝置，以便將支承膜附著到基板的第二側，使得支承膜的前表面的至少中心區域與基板的第二側直接接觸，從而在支承膜的前表面的至少中心區域與基板的第二側之間不存在黏合劑。
附著裝置可以配置為將支承膜附著到基板的第二側，使得在支承膜的前表面與基板的第二側接觸的整個區域中，支承膜的前表面與基板的第二側直接接觸。控制器可以配置為控制附著裝置，以便將支承膜附著到基板的第二側，使得在支承膜的前表面與基板的第二側接觸的整個區域中，支承膜的前表面與基板的第二側直接接觸。
黏合劑(例如，黏合劑層)可以僅設置在支承膜的前表面的外周區域中。支承膜的前表面的外周區域可以佈置為圍繞支承膜的前表面的中心區域。
附著裝置可以配置為將支承膜的前表面附著到基板的第二側，使得黏合劑層僅與基板的第二側的外周部分接觸。控制器可以配置為控制附著裝置，以便將支承膜的前表面附著到基板的第二側，使得黏合劑層僅與基板的第二側的外周部分接觸。基板的第二側的外周部分可以是或對應於基板的外周邊緣區域。
基板加工系統、特別是附著裝置，可以包括外部刺激施用裝置，該外部刺激施用裝置配置為向支承膜施用外部刺激。控制器可以配置為控制外部刺激施用裝置，以便向支承膜施用外部刺激。通過施用外部刺激，在支承膜與基板之間生成附著力，該附著力將支承膜保持在支承膜在基板上的位置。外部刺激可以如上所述。
外部刺激施用裝置可以由以下組成或包括以下：加熱裝置，該加熱裝置配置為加熱支承膜；和/或冷卻裝置，該冷卻裝置配置為冷卻支承膜；和/或真空施用裝置，該真空施用裝置配置為向支承膜施用真空；和/或照射裝置，該照射裝置配置為用輻射(例如光)、例如通過使用激光束來照射支承膜。
附著裝置可以配置為將保護膜附著到基板的第一側，使得保護膜的前表面的至少中心區域與基板的第一側直接接觸，從而在保護膜的前表面的至少中心區域與基板的第一側之間不存在黏合劑。控制器可以配置為控制附著裝置，以便將保護膜附著到基板的第一側，使得保護膜的前表面的至少中心區域與基板的第一側直接接觸，從而在保護膜的前表面的至少中心區域與基板的第一側之間不存在黏合劑。
附著裝置可以配置為將保護膜附著到基板的第一側，使得在保護膜的前表面與基板的第一側接觸的整個區域中，保護膜的前表面與基板的第一側直接接觸。控制器可以配置為控制附著裝置，以便將保護膜附著到基板的第一側，使得在保護膜的前表面與基板的第一側接觸的整個區域中，保護膜的前表面與基板的第一側直接接觸。
黏合劑(例如，黏合劑層)可以僅設置在保護膜的前表面的外周區域中。保護膜的前表面的周邊區域可以佈置為圍繞保護膜的前表面的中心區域。
附著裝置可以配置為將保護膜的前表面附著到基板的第一側，使得黏合劑層僅與基板的第一側的外周部分接觸。控制器可以配置為控制附著裝置，以便將保護膜的前表面附著到基板的第一側，使得黏合劑層僅與基板的第一側的外周部分接觸。基板的第一側的外周部分可以是或對應於基板的外周邊緣區域。
基板加工系統、特別是附著裝置，可以包括外部刺激施用裝置，該外部刺激施用裝置配置為向保護膜施用外部刺激。控制器可以配置為控制外部刺激施用裝置，以便向保護膜施用外部刺激。通過施用外部刺激，在保護膜與基板之間生成附著力，該附著力將保護膜保持在保護膜在基板上的位置。外部刺激可以如上所述。
外部刺激施用裝置可以由以下組成或包括以下：加熱裝置，該加熱裝置配置為加熱保護膜；和/或冷卻裝置，該冷卻裝置配置為冷卻保護膜；和/或真空施用裝置，該真空施用裝置配置為向保護膜施用真空；和/或照射裝置，該照射裝置配置為用輻射(例如光)、例如通過使用激光束來照射保護膜。
配置為將保護膜附著到基板的第一側的附著裝置和配置為將支承膜附著到基板的第二側的附著裝置可以是相同的單一附著裝置。替代地，可以使用第一附著裝置將保護膜附著到基板的第一側，並且可以使用不同的第二附著裝置將支承膜附著到基板的第二側。
配置為將保護膜附著到基板的第一側的附著裝置可以不同於配置為從基板的第一側去除保護膜的保護膜去除裝置。
配置為將支承膜附著到基板的第二側的附著裝置和配置為從基板的第一側去除保護膜的保護膜去除裝置可以是相同的單一裝置。在這種情況下，使用相同的單一裝置將支承膜附著到基板的第二側、並從基板的第一側去除保護膜。例如，該相同的單一裝置可以由貼裝機(mounter)與剝離機(peeler)系統組成、或包括貼裝機與剝離機系統。
配置為向支承膜施用外部刺激的外部刺激施用裝置和配置為向保護膜施用外部刺激的外部刺激施用裝置可以是相同的單一外部刺激施用裝置。替代地，可以使用第一外部刺激施用裝置向支承膜施用外部刺激，並且可以使用不同的第二外部刺激施用裝置向保護膜施用外部刺激。
加工裝置可以由分割裝置組成或包括分割裝置，該分割裝置配置為從基板的第二側將基板分割成多個分離元件。控制器可以配置為控制分割裝置，以便從基板的第二側將基板分割成多個分離元件。分離元件可以如上所述。
加工裝置、特別是分割裝置，可以由切割裝置組成或包括切割裝置，該切割裝置配置為沿基板的厚度方向切割基板。控制器可以配置為控制切割裝置，以便沿基板的厚度方向切割基板。控制器可以配置為控制切割裝置，以便沿基板的整個厚度切割基板、從而將基板完全分割，或僅沿基板的厚度的一部分切割基板。
切割裝置可以由以下組成或包括以下：機械切割裝置；和/或激光切割裝置；和/或等離子體切割裝置。例如，機械切割裝置可以由刀片或鋸組成、或包括刀片或鋸。
激光切割裝置可以配置為執行激光切割，例如，通過燒蝕激光切割和/或通過隱形激光切割，即如上文已詳述的通過施用激光束而在基板內形成改性區；和/或通過施用激光束而在基板中形成多個孔區域。例如，激光切割裝置可以是隱形激光切割裝置。
激光切割裝置可以配置為發射脈衝激光束。脈衝激光束可以具有例如在1 fs至1000 ns範圍內的脈衝寬度。
基板加工系統還可以包括外力施用裝置，該外力施用裝置配置為向基板施用外力。控制器可以配置為控制外力施用裝置以向基板施用外力。外力施用裝置可以由膨脹裝置組成、或包括膨脹裝置，該膨脹裝置配置為使支承膜膨脹(例如，徑向膨脹)。控制器可以配置為控制膨脹裝置，以便使支承膜膨脹。
基板加工系統還可以包括斷裂裝置，該斷裂裝置配置為使基板斷裂，特別是沿基板的形成改性區的區域使基板斷裂。控制器可以配置為控制斷裂裝置，以便使基板斷裂。
基板加工系統還可以包括拾取裝置，該拾取裝置配置為在從基板的第一側檢查基板的第一側的缺陷之後，從支承膜拾取分離元件。控制器可以配置為控制拾取裝置，以便在從基板的第一側檢查基板的第一側的缺陷之後，從支承膜拾取分離元件。
基板加工系統還可以包括基板減薄裝置，該基板減薄裝置配置為將基板減薄以減小基板的厚度。控制器可以配置為控制基板減薄裝置以將基板減薄。基板減薄裝置可以配置為在從基板的第二側將基板分割成多個分離元件之前和/或之後將基板減薄。控制器可以配置為控制基板減薄裝置，以便在從基板的第二側將基板分割成多個分離元件之前和/或之後將基板減薄。
基板減薄裝置可以由以下組成或包括以下：研磨裝置，該研磨裝置配置為從基板的第二側研磨基板；和/或拋光裝置，該拋光裝置配置為從基板的第二側拋光基板；和/或蝕刻裝置，該蝕刻裝置配置為從基板的第二側蝕刻基板。
較佳實施例之詳細說明
現將參照附圖描述本發明的優選實施方案。優選實施方案涉及加工基板的方法，並且涉及用於執行這些方法的基板加工系統。
在第一實施方案至第四實施方案中，在作為基板的晶圓2(見圖1)上執行本發明的加工方法。晶圓2可以是例如MEMS晶圓，該MEMS晶圓具有在其第一側4(即，前側)的表面上形成的MEMS器件。然而，晶圓2不限於MEMS晶圓，而是也可以是具有在其第一側4上形成的CMOS器件(優選作為固態成像器件)的CMOS晶圓、或者在第一側4上具有其他類型器件的晶圓。
晶圓2可以由半導體(例如，矽(Si))製成。這種矽晶圓2可以包括在矽基板上的諸如IC(積體電路)和LSI(大規模積體電路)的器件。替代地，晶圓2可以是通過在例如陶瓷、玻璃或藍寶石的無機材料基板上形成例如LED(發光二極體)的光學器件而配置的光學器件晶圓。晶圓2不限於此，並且可以以任何其他方式形成。此外，上述示例性晶圓設計的組合也是可以的。
晶圓2可以具有微米(μm)範圍內的厚度，優選30 μm至1000 μm範圍內的厚度。
晶圓2優選呈現出圓形形狀。然而，晶圓2的形狀不受特別限制。在其他實施方案中，晶圓2可以具有例如卵形、橢圓形或多邊形(例如矩形或正方形)。
晶圓2設置有形成在其第一側4上的多條交叉分割線6(見圖1)(也稱為劃片道(street))，從而將晶圓2分隔成分別形成器件8(例如之前描述的那些器件)的多個矩形區域。這些器件8形成在晶圓2的器件區域10中。在圓形晶圓2的情況下，該器件區域10優選為基本圓形的、並且與晶圓2的外圓周同心佈置。
如在圖1中示意性示出的，器件區域10被環形外周邊緣區域12包圍。在該外周邊緣區域12中，沒有形成器件。外周邊緣區域12優選地與器件區域10和/或晶圓2的外圓周同心佈置。外周邊緣區域12的徑向延伸可以在毫米(mm)範圍內、並且優選在1 mm至3 mm的範圍內。
晶圓2還具有與第一側4相反的第二側14，即後側(見圖1)。
在下文中，將參照圖1至圖10描述本發明的第一實施方案。
如在圖2中示出的，保護膜16附著到晶圓2的第一側4。保護膜16覆蓋形成在器件區域10中的器件8，並由此保護器件8免受例如污染和損壞。任選地，在將保護膜16附著到晶圓2的第一側4之前，可以從第一側4沿晶圓2的厚度的一部分，特別是沿分割線6切割晶圓2。晶圓2的厚度是第一側4與第二側14之間的距離。以此方式，如果在第一側4上形成一個或多個層，例如低k層或金屬層，則可以在晶圓2(特別是沿分割線6)待被分割的區域中去除該一個或多個層。例如，可以通過機械切割(例如使用刀片或鋸)、和/或通過激光切割或激光開槽，沿晶圓2的厚度的一部分切割晶圓2。
保護膜16可以由塑料材料(例如聚合物)製成。例如，保護膜16可以由聚烯烴(例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)或聚丁烯(PB))製成。保護膜16可以具有5 μm至500 μm、優選5 μm至200 µm、更優選8 μm至100 μm、甚至更優選10 μm至80 μm、且再甚至更優選12 μm至50 μm範圍內的厚度。在本實施方案中，保護膜16在其俯視圖中具有基本圓形的形狀，並且其具有的直徑大於晶圓2的直徑。
保護膜16可以用黏合劑附著到晶圓2的第一側4。黏合劑可以存在於與晶圓2的第一側4接觸的保護膜16的整個前表面18上。例如，保護膜16可以是UV固化性黏合帶。替代地，保護膜16可以附著到晶圓2的第一側4，使得保護膜16的前表面18的至少中心區域與晶圓2的第一側4直接接觸，從而在保護膜16的前表面18的至少中心區域與晶圓2的第一側4之間不存在黏合劑。保護膜16可以附著到晶圓2的第一側4，使得在保護膜16的前表面18與晶圓2的第一側4接觸的整個區域中，保護膜16的前表面18與晶圓2的第一側4直接接觸。保護膜16的整個前表面18可以沒有黏合劑。
黏合劑(例如，黏合劑層)可以僅設置在保護膜16的前表面18的外周區域中，如上文已經詳述的。保護膜16的前表面18的外周區域可以佈置為包圍保護膜16的前表面18的中心區域。
保護膜16的外周部分附著到環形框架20，使得保護膜16封閉環形框架20的中心開口，即環形框架20的內徑內的區域。環形框架20便於保護膜16的處理，特別是在將保護膜16附著到晶圓2的第一側4的過程中保護膜16的處理。
保護膜16通過第一附著裝置附著到晶圓2的第一側4，該第一附著裝置包括卡盤台22和環形框架保持器24。晶圓2由卡盤台22支承，並且附著有保護膜16的環形框架20由環形框架保持器24保持，使得可以將保護膜16可靠和準確地附著到晶圓2的第一側4。例如，第一附著裝置可以是帶層壓機或帶貼裝機。真空室、壓輥、壓膜、壓片或壓塊、或這些元件的組合可用於向保護膜16施用壓力，從而將保護膜16壓靠在晶圓2的第一側4上。第一附著裝置形成根據本實施方案的基板加工系統的一部分。
將保護膜16附著到晶圓2的第一側4可以包括向保護膜施用外部刺激16，如上文已經詳述的。為此目的，第一附著裝置還可以包括外部刺激施用裝置，例如加熱裝置、冷卻裝置、真空施用裝置和/或照射裝置。
在將保護膜16附著到晶圓2的第一側4之後，從晶圓2的第二側14加工晶圓2，如圖3中所示。在本實施方案中，從第二側14加工晶圓2由以下組成或包括以下：在晶圓2的整個厚度上沿分割線6切割晶圓2。因此，晶圓2在切割過程中被完全分割，從而獲得晶片或晶粒26形式的多個分離元件。各晶片或晶粒26包括形成在器件區域10中的器件8之一。
晶圓2通過切割裝置28沿分割線6被分割(見圖3)。在本實施方案中，切割裝置28是配置為機械切割晶圓2的切割刀片。切割裝置28形成根據本實施方案的基板加工系統的一部分。
替代地，如上文已經詳述的，晶圓2可以通過激光切割和/或等離子體切割沿分割線6被切割。此外，可以應用一系列機械切割步驟和/或激光切割步驟和/或等離子體切割步驟。
在將晶圓2分割成多個晶片或晶粒26之後，從經分割晶圓2的第二側14檢查經分割晶圓2的第二側14的缺陷，如圖4所示。待在檢查經分割晶圓2的第二側14時被識別的可能的缺陷包括：例如，後側碎裂、形成於晶圓材料之上或之中的層的分層、裂紋、非直線切割線(曲折的)、毛刺、晶須、顆粒、污染物、晶粒移位(即晶片或晶粒26的不期望的移動)、和晶粒尺寸差異(例如，由不期望的傾斜切割、或因切割刀片磨損造成的切割寬度變化而導致的晶粒尺寸差異)。該檢查步驟允許經分割晶圓2中源自切割過程的缺陷被識別。
通過第一檢查裝置30(見圖4)、特別是照相機(例如用於光學檢查的顯微照相機)，從第二側14檢查經分割晶圓2的第二側14的缺陷。第一檢查裝置30形成根據本實施方案的基板加工系統的一部分。
如果通過檢查晶圓2的第二側14而識別出一個或多個缺陷，則確定所識別出的一個或多個缺陷的一個或多個位置，從而獲得第一位置信息。根據本實施方案的基板加工系統可以包括配置為執行該步驟的位置確定裝置。第一位置信息是指定經分割晶圓2的第二側14上的各缺陷的位置的信息。各缺陷的位置可以在晶圓2的坐標系中定義，例如，相對於分割線6和/或器件8定義。
如上文已詳述的，第一位置信息可以與關於經分割晶圓2中各晶片或晶粒26的位置的信息相關聯，從而允許以特別準確和有效的方式識別和追蹤有缺陷的晶片或晶粒26，而無需分別地檢查各晶片或晶粒26。根據本實施方案的基板加工系統可以包括配置為執行該步驟的控制器。晶圓2中各晶片或晶粒26的位置可以在晶圓2的坐標系中定義，例如，相對於分割線6和/或器件8定義。
本實施方案的方法還包括在從經分割晶圓2的第二側14檢查經分割晶圓2的第二側14的缺陷之後切割保護膜16的任選步驟，如圖5所示。保護膜16沿經分割晶圓2的外圓周以圓形方式被切割，如圖5中的彎箭頭所示。針對該切割步驟使用膜切割裝置32(例如切割刀片)。膜切割裝置32形成根據本實施方案的基板加工系統的一部分。在切割過程期間，晶圓2由第一附著裝置的卡盤台22支承，並且環形框架20由第一附著裝置的環形框架保持器24保持。經切割的保護膜16例如在圖6和圖7中示出。
通過以此方式切割保護膜16，減小了保護膜16的直徑，使得保護膜16具有與晶圓2基本相同的直徑，從而便於保護膜16與晶圓2的組合的進一步處理。
在切割保護膜16之後，將支承膜34附著到經分割晶圓2的第二側14，如圖6所示。支承膜34支承經分割晶圓2，並且還在從經分割晶圓2去除保護膜16之後可靠地將晶片或晶粒26保持在它們的位置上(見圖9)。
支承膜34可以由塑料材料(例如聚合物)製成。例如，支承膜34可以由聚烯烴(例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)或聚丁烯(PB))製成。支承膜34可以具有5 μm至500 μm、優選5 μm至200 µm、更優選8 μm至100 μm、甚至更優選10 μm至80 μm、且再甚至更優選12 μm至50 μm範圍內的厚度。在本實施方案中，支承膜34在其俯視圖上具有基本圓形的形狀，並且其具有的直徑大於晶圓2的直徑。
支承膜34可以用黏合劑附著到經分割晶圓2的第二側14。黏合劑可以存在於與經分割晶圓2的第二側14接觸的支承膜34的整個前表面36上。例如，支承膜34可以是UV固化性黏合帶。替代地，支承膜34可以附著到經分割晶圓2的第二側14，使得支承膜34的前表面36的至少中心區域與經分割晶圓2的第二側14直接接觸，從而在支承膜34的前表面36的至少中心區域與經分割晶圓2的第二側14之間不存在黏合劑。支承膜34可以附著到經分割晶圓2的第二側14，使得在支承膜34的前表面36與經分割晶圓2的第二側14接觸的整個區域中，支承膜34的前表面36與經分割晶圓2的第二側14直接接觸。支承膜34的整個前表面36可以沒有黏合劑。
如上文已經詳述的，黏合劑(例如，黏合劑層)可以僅設置在支承膜34的前表面36的外周區域中。支承膜34的前表面36的外周區域可以佈置為包圍支承膜34的前表面36的中心區域。
支承膜34的外周部分附著到環形框架38，使得支承膜34封閉環形框架38的中心開口，即環形框架38的內徑內的區域。環形框架38便於支承膜34的處理，特別是在將支承膜34附著到經分割晶圓2的第二側14的過程中支承膜34的處理。
支承膜34通過第二附著裝置附著到經分割晶圓2的第二側14，該第二附著裝置包括卡盤台40和環形框架保持器42。經分割晶圓2由卡盤台40支承，並且附著有支承膜34的環形框架38由環形框架保持器42保持，使得支承膜34可以可靠和準確地附著到經分割晶圓2的第二側14。例如，第二附著裝置可以是帶層壓機或帶貼裝機。真空室、壓輥、壓膜、壓片或壓塊、或這些元件的組合可用於向支承膜34施用壓力，以便將支承膜34壓靠在經分割晶圓2的第二側14上。第二附著裝置形成根據本實施方案的基板加工系統的一部分。
在本發明的其他實施方案中，可以使用相同的單一附著裝置作為第一附著裝置和第二附著裝置。
如上文已經詳述的，將支承膜34附著到經分割晶圓2的第二側14可以包括向支承膜施用外部刺激34。為此目的，第二附著裝置還可以包括外部刺激施用裝置，例如加熱裝置、冷卻裝置、真空施用裝置和/或照射裝置。
在本實施方案中，在將支承膜34附著到經分割晶圓2的第二側14之後，執行穿過保護膜16檢查經分割晶圓2的第一側4的缺陷的任選步驟，如圖7所示。待在穿過保護膜16檢查經分割晶圓2的第一側4時被識別的可能的缺陷包括：例如，前側碎裂、形成於晶圓材料之上或之中的層的分層、裂紋、非直線切割線(曲折的)、毛刺、晶須、顆粒、污染物、晶粒移位(即晶片或晶粒26的不期望的移動)、和晶粒尺寸差異(例如，由不期望的傾斜切割、或因切割刀片磨損造成的切割寬度變化而導致的晶粒尺寸差異)。該檢查步驟允許經分割晶圓2中源自切割過程的其他缺陷被識別。
通過第二檢查裝置44(見圖7)、特別是照相機(例如用於光學檢查的顯微照相機)，穿過保護膜16檢查經分割晶圓2的第一側4的缺陷。保護膜16對於可見光是透明的。第二檢查裝置44形成根據本實施方案的基板加工系統的一部分。在本發明的其他實施方案中，可以使用相同的單一檢查裝置作為第一檢查裝置30和第二檢查裝置44。
如果通過穿過保護膜16檢查經分割晶圓2的第一側4而識別出一個或多個缺陷，則確定所識別出的一個或多個缺陷的一個或多個位置，從而獲得第三位置信息。根據本實施方案的基板加工系統可以包括配置為執行該步驟的位置確定裝置。為此目的，可以使用配置為獲得第一位置信息的位置確定裝置或不同的位置確定裝置。第三位置信息是指定經分割晶圓2的第一側4上的各缺陷的位置的信息。各缺陷的位置可以在晶圓2的坐標系中定義，例如，相對於分割線6和/或器件8定義。
如上文已經詳述的，第三位置信息可以與關於經分割晶圓2中各晶片或晶粒26的位置的信息相關聯，從而允許以更加準確和有效的方式識別和追蹤有缺陷的晶片或晶粒26，而無需單獨檢查各晶片或晶粒26。根據本實施方案的基板加工系統的控制器可以配置為執行該步驟。
如上文已經詳述的，第三位置信息可以與第一位置信息相關聯。根據本實施方案的基板加工系統的控制器可以配置為執行該步驟。以此方式，可以以特別高的精度確定所識別出的任何一個或多個缺陷的性質。此外，可以進一步提高識別和追蹤有缺陷的晶片或晶粒26的效率和可靠性。
圖8示出了在根據第一實施方案的修改的方法中穿過保護膜16檢查經分割晶圓2的第一側4的缺陷的步驟。本修改的方法與第一實施方案的方法的差異在於：在將支承膜34附著到晶圓2的第二側14的步驟之前，執行穿過保護膜16檢查經分割晶圓2的第一側4的缺陷的步驟；切割保護膜16的步驟(見圖5)已被省略；通過對可見光透明的卡盤台46從晶圓2的下方(而不是如圖7中針對第一實施方案的方法所示出的從晶圓2的上方)檢查經分割晶圓2的第一側4的缺陷。
在圖8中示出的經修改方法中，穿過保護膜16檢查經分割晶圓2的第一側4的缺陷，並且晶圓2經由保護膜16由環形框架20支承。此外，經分割晶圓2擱置在卡盤台46上。穿過保護膜16並穿過透明的卡盤台46，通過第二檢查裝置44檢查經分割晶圓2的第一側4的缺陷。第二檢查裝置44佈置在透明的卡盤台46下方，如圖8所示，使得第二檢查裝置可以從晶圓2的下方檢查經分割晶圓2的第一側4的缺陷。可以以與上文詳述的相同的方式獲得第三位置信息。
通過第二檢查裝置44，穿過保護膜16並穿過透明的卡盤台46檢查經分割晶圓2的第一側4的缺陷提供了以下優點：允許在分割晶圓2之後立即檢查第一側4的缺陷，而不必移動晶圓2，特別是不必從卡盤台46移除晶圓2。因此，可以以特別準確和可靠的方式執行檢查過程。
如果從晶圓2上方通過第一檢查裝置30從第二側14檢查經分割晶圓2的第二側14的缺陷(見圖4)，並且通過從晶圓2的下方穿過保護膜16並穿過透明的卡盤台46通過第二檢查裝置44檢查經分割晶圓2的第一側4的缺陷(見圖8)，則這兩個檢查過程可以在不必移動晶圓2的情況下執行，特別是在不必從卡盤台46移除晶圓2的情況下執行。因此，可以以特別準確和可靠的方式執行獲得位置信息的過程和關聯位置信息的過程。
替代地，如上文已經詳述的，可以使用相同的單一檢查裝置作為第一檢查裝置30和第二檢查裝置44。
在經修改方法中，在穿過保護膜16並穿過透明的卡盤台46檢查經分割晶圓2的第一側4的缺陷之後，支承膜34基本上以與上文針對第一實施方案的方法所詳述的相同的方式附著到經分割晶圓2的第二側14。此外，後續步驟，特別是從經分割晶圓2的第一側4去除保護膜16、然後從經分割晶圓2的第一側4檢查經分割晶圓2的第一側4的缺陷的步驟，與下文針對第一實施方案的方法所描述的那些基本上相同。
在第一實施方案的方法和第一實施方案的修改的方法中穿過保護膜16檢查經分割晶圓2的第一側4的缺陷之後，從經分割晶圓2的第一側4去除(即剝離)保護膜16，如圖9所示。
通過保護膜去除裝置48從經分割晶圓2的第一側4去除保護膜16。保護膜去除裝置48配置為將保護膜16保持在保護膜16的外周部分處，並沿經分割晶圓2的第一側4的方向拉動該部分，如圖9中箭頭所示，以便從經分割晶圓2的第一側4去除保護膜16。保護膜去除裝置48形成根據本實施方案的基板加工系統的一部分。
通過從經分割晶圓2的第一側4去除保護膜16，也可以去除在切割過程期間已經從晶圓2分離但由於保護膜16的存在仍留在晶圓2上的顆粒(例如碎裂物或碎片)。特別地，這些顆粒可能會黏附到保護膜16，例如由於保護膜16上存在黏合劑或由於顆粒與保護膜16之間的材料結合而黏附到保護膜16，使得這些顆粒與保護膜16一起從經分割晶圓2被去除。因此，極大地減少了在從支承膜34拾取晶片或晶粒26時存在於晶片或晶粒26上的顆粒的量。晶片或晶粒26甚至可以基本上不含這些顆粒。因此，獲得了具有高品質的晶片或晶粒26，並且可以使晶片或晶粒26的進一步加工、處理和/或運輸更有效得多。例如，晶片或晶粒26可以在它們從支承膜34被拾取之後直接投入使用，例如，組裝到半導體封裝器件中或結合到電子設備中。此外，如將在下文中詳述的，可以進一步改進經分割晶圓2的第一側4的檢查的準確性和可靠性。
在從經分割晶圓2的第一側4去除保護膜16的步驟期間和之後，晶片或晶粒26被支承膜34可靠地保持在它們的位置上。
在從經分割晶圓2的第一側4去除保護膜16之後，從經分割晶圓2的第一側4檢查經分割晶圓2的第一側4的缺陷，如圖10所示。待在檢查經分割晶圓2的第一側4時被識別的可能的缺陷包括：例如，前側碎裂、形成於晶圓材料之上或之中的層的分層、裂紋、非直線切割線(曲折的)、毛刺、晶須、顆粒、污染物、晶粒移位(即晶片或晶粒26的不期望的移動)、和晶粒尺寸差異(例如，由不期望的傾斜切割、或因切割刀片磨損造成的切割寬度變化而導致的晶粒尺寸差異)。該檢查步驟允許以更高的準確度識別經分割晶圓2中源自切割過程的缺陷。特別地，如上文已經詳述的，從經分割晶圓2的第一側4去除保護膜16導致或能夠去除在切割過程期間已經從晶圓2分離的顆粒(例如碎裂物或碎片)。這允許檢測經分割晶圓2中的在去除保護膜16之前可能無法識別的缺陷。
通過第三檢查裝置50(見圖10)、特別是照相機(例如用於光學檢查的顯微照相機)，檢查經分割晶圓2的第一側4的缺陷。第三檢查裝置50形成根據本實施方案的基板加工系統的一部分。在本發明的其他實施方案中，可以使用相同的單一檢查裝置作為第一檢查裝置30、第二檢查裝置44和第三檢查裝置50。可以使用相同的單一檢查裝置作為第一檢查裝置30和第三檢查裝置50。
如果通過檢查經分割晶圓2的第一側4而識別出一個或多個缺陷，則確定所識別出的一個或多個缺陷的一個或多個位置，從而獲得第二位置信息。根據本實施方案的基板加工系統可以包括配置為執行該步驟的位置確定裝置。為此目的，可以使用配置為獲得第一位置信息的位置確定裝置、配置為獲得第三位置信息的位置確定裝置、或不同的位置確定裝置。第二位置信息是指定經分割晶圓2的第一側4上的各缺陷的位置的信息。各缺陷的位置可以在晶圓2的坐標系中定義，例如，相對於分割線6和/或器件8定義。
如上文已經詳述的，第二位置信息可以與關於經分割晶圓2中各晶片或晶粒26的位置的信息相關聯，從而允許以更加準確和有效的方式識別和追蹤有缺陷的晶片或晶粒26，而無需單獨檢查各晶片或晶粒26。根據本實施方案的基板加工系統的控制器可以配置為執行該步驟。
如上文已經詳述的，第二位置信息可以與第一位置信息和/或第三位置信息相關聯。根據本實施方案的基板加工系統的控制器可以配置為執行該步驟。以此方式，可以以更高的精度確定所識別出的任何一個或多個缺陷的性質。此外，可以進一步提高識別和追蹤有缺陷的晶片或晶粒26的效率和可靠性。
在從第一側4檢查經分割晶圓2的第一側4的缺陷之後，從支承膜34拾取晶片或晶粒26。由於通過如上文已經詳述的檢查步驟可靠且準確地識別和追蹤有缺陷的晶片或晶粒26，因此可以有效地分出和剔除這些晶片或晶粒26。那些沒有檢測到缺陷的晶片或晶粒26可以在它們從支承膜34被拾取之後直接投入使用，例如組裝到半導體封裝器件中或結合到電子設備中，如上文也已詳述的。
根據本實施方案的基板加工系統還可以包括拾取裝置，該拾取裝置配置為在從第一側4檢查經分割晶圓2的第一側4的缺陷之後，從支承膜34拾取晶片或晶粒26。
下面，將參照圖11描述本發明的第二實施方案。
第二實施方案的方法與第一實施方案的方法的差別在於：在將保護膜16附著到晶圓2的第一側4之前執行隱形激光切割步驟，並且可以在切割步驟中不沿晶圓2的整個厚度切割晶圓2(見圖3)。第一實施方案的方法的其餘步驟以與第二實施方案的方法相同的方式執行。因此，省略了對其的重複的詳細描述。
特別地，在第二實施方案的方法中，在將保護膜16附著到第一側4之前，從晶圓2的第一側4沿分割線6執行隱形激光切割步驟，如圖11所示。在該步驟中，向晶圓2施用激光束LB，該激光束LB具有允許激光束LB透射穿過晶圓2的波長。激光束LB在沿分割線6的多個位置中施用到晶圓2，以便在晶圓2中沿分割線6形成多個改性區。通過形成這些改性區，降低了晶圓2在其形成改性區的區域中的強度。因此，極大地便於晶圓2在後續切割步驟或隨後的分離步驟中沿分割線6的分割。
激光束LB可以為脈衝激光束。脈衝激光束可以具有例如在1 fs至1000 ns範圍內的脈衝寬度。
激光束LB通過隱形激光切割裝置52施用到晶圓2(見圖11)。隱形激光切割裝置52形成根據本實施方案的基板加工系統的一部分。
在從晶圓2的第二側14切割晶圓2的步驟中，可以僅沿晶圓2的厚度的一部分(例如一半)切割晶圓2。對於該切割步驟，使用配置為機械切割晶圓2的切割刀片形式的切割裝置28(見圖3)。由切割裝置28施加在晶圓2上的機械切割載荷可以幫助在隱形激光切割步驟中生成的晶圓2中的裂紋傳播到晶圓2的第一側4，從而將晶圓2完全分割成分離的晶片或晶粒26。
替代地，在切割步驟中，可以例如通過機械切割和/或激光切割和/或等離子體切割、沿晶圓2的整個厚度切割晶圓2。在此情況下，沿分割線6的改性區的存在由於晶圓2的強度的局部降低而便於切割過程。
在穿過保護膜16檢查晶圓2的第一側4的缺陷的步驟(見圖7和圖8)中和/或在去除保護膜16之後從晶圓2的第一側4檢查晶圓2的第一側4的缺陷的步驟(見圖10)中，可以識別出在隱形激光切割步驟中生成的晶圓2中的裂紋是否已經傳播至晶圓2的第一側4。
如果在這些檢查步驟中的一個或兩個中識別出這些裂紋尚未傳播到晶圓2的第一側4，或者晶圓2尚未通過裂紋傳播而完全分割成分離的晶片或晶粒26，則可以在去除保護膜16之後從晶圓2的第一側4檢查從晶圓2的第一側4的缺陷，隨後執行分離步驟。在該分離步驟中，可以向晶圓2施用外力，特別是通過使支承膜34膨脹(例如徑向膨脹)，即通過使用支承膜34作為膨脹帶。以此方式，可以沿分割線6將晶圓2完全分割成分離的晶片或晶粒26。對於本發明的第四實施方案的方法，下面將參照圖17更詳細地解釋使支承膜34膨脹(特別是徑向膨脹)的該步驟。
如果在穿過保護膜16檢查晶圓2的第一側4的缺陷的步驟中識別出裂紋尚未傳播到晶圓2的第一側4或晶圓2尚未通過裂紋傳播而被完全分割成分離的晶片或晶粒26，則可以在去除保護膜16之後從晶圓2的第一側4檢查晶圓2的第一側4的缺陷之前，執行分離步驟。在此情況下，可能由分離步驟引起的晶圓2中的任何缺陷都可以在該稍後的檢查步驟中被可靠地識別出。
任選地，在使支承膜34膨脹之前，可以在晶圓2上執行斷裂步驟，以便沿分割線6使晶圓2斷裂。
此外，如果在切割過程中將晶圓2完全分割成晶片或晶粒26(見圖3)，則可以在從第一側4檢查晶圓2的第一側4的缺陷之前或之後進行使支承膜34膨脹(例如，徑向膨脹)的步驟。以此方式，經分離的晶片或晶粒26可以彼此遠離，從而增加相鄰的晶片或晶粒26之間的距離。以此方式增加晶粒到晶粒的距離特別可靠地確保了晶片或晶粒26在從支承膜34拾取它們的步驟中不被損壞。
下面，將參照圖12描述本發明的第三實施方案。
第三實施方案的方法與第二實施方案的方法的差別僅在於將保護膜16附著到晶圓2的第一側4的步驟以及在晶圓2上執行隱形激光切割步驟的步驟的順序。第二實施方案的方法的其餘步驟以與第三實施方案的方法相同的方式執行。因此，省略了對其的重複的詳細描述。
特別地，在第三實施方案的方法中，首先將保護膜16附著到晶圓2的第一側4(見圖2)。在該附著步驟之後，但在從晶圓2的第二側14切割晶圓2之前(見圖3)，基本上以與在第二實施方案的方法中相同的方式、從晶圓2的第一側4沿分割線6執行隱形激光切割步驟。唯一的差別在於：激光束LB穿過保護膜16施用到晶圓2，如圖12所示。因此，激光束LB的波長被選擇為使得激光束LB透射穿過保護膜16，即使得保護膜16對於激光束LB是透明的。
下面，將參照圖13至圖17描述本發明的第四實施方案。
第四實施方案的方法與第一實施方案的方法的差別在於：在切割步驟(見圖3)中，僅從第二側14沿晶圓2的厚度的一部分切割晶圓2，並且在將支承膜34附著到晶圓2的第二側14之後在晶圓2上執行隱形激光切割步驟。第一實施方案的方法的其餘步驟以與第四實施方案的方法相同的方式執行。因此，省略對其的重複的詳細描述。
特別地，在第四實施方案的方法中，如上文針對第一實施方案的方法所描述的，將保護膜16附著到晶圓2的第一側4(見圖2)。隨後，通過切割裝置28從晶圓2的第二側14沿分割線6切割晶圓2。在該步驟中，僅沿晶圓2的厚度的一部分切割晶圓2，使得晶圓2在切割過程中未被完全分割。相反，提供有切割槽54，該切割槽54從晶圓2的第二側14朝向晶圓2的第一側4延伸，但不到達第一側4。
替代地，如上面已經詳述的，可以通過激光切割和/或等離子體切割沿分割線6沿晶圓2的厚度的一部分切割晶圓2。此外，可以應用一系列機械切割步驟和/或激光切割步驟和/或等離子體切割步驟。
在沿分割線6沿晶圓2的厚度的一部分切割晶圓2之後，通過第一檢查裝置30從晶圓2的第二側14檢查部分切割的晶圓2的第二側14的缺陷，如圖14所示。該檢查步驟和獲得第一位置信息、並將該信息與關於待從晶圓2中獲得的各晶片或晶粒26的位置的信息相關聯的後續步驟以與上文針對第一實施方案的方法所描述的相同的方式執行。
在從晶圓2的第二側14檢查部分切割的晶圓2的第二側14的缺陷之後，以與第一實施方案相同的方式進行沿晶圓2的外圓周以圓形方式切割保護膜16的任選步驟(見圖5)。隨後，通過包括卡盤台40和環形框架保持器42的第二附著裝置將支承膜34附著到部分切割的晶圓2的第二側14，如圖15所示。此外，該稍後的步驟以與上文針對第一實施方案的方法(另見圖6)所描述的相同的方式執行。
在將支承膜34附著到部分切割的晶圓2的第二側14之後，從晶圓2的第一側4沿分割線6穿過保護膜16執行隱形激光切割步驟，如圖16所示。在基本上以與上文針對第三實施方案的方法(另見圖12)所描述的相同的方式執行的該步驟中，通過隱形激光切割裝置52將激光束LB施用到晶圓2，該激光束LB所具有的波長允許激光束LB透射穿過保護膜16並穿過晶圓2。激光束LB在沿分割線6的、形成有切割槽54的多個位置中施用到晶圓(見圖13)，以便在晶圓2中沿分割線6形成多個改性區。改性區形成在晶圓2的沿分割線6的其餘部分中，該其餘部分在切割步驟中未被切割，即改性區形成在從晶圓2的第一側14朝向晶圓2的第一側4的方向上的切割槽54上方。
通過形成這些改性區，晶圓2的其餘部分的強度降低。在隱形激光切割步驟中生成的晶圓2中的裂紋可能會傳播到晶圓2的第一側4並傳播到切割槽54的底部，從而將晶圓2完全分割成分離的晶片或晶粒26(見圖17)。替代地，晶圓2可以在隱形激光切割過程中沒有被完全分割。
在從晶圓2的第一側4沿分割線6穿過保護膜16執行隱形激光切割步驟之後，以與上文針對第一實施方案的方法(見圖9)所述的相同方式從晶圓2的第一側4去除、即剝離保護膜16。
在從晶圓2的第一側4去除保護膜16之後，以與如上文所述的第一實施方案的方法(見圖10)相同的方式從晶圓2的第一側4檢查晶圓2的第一側4的缺陷。此外，以與如上文針對第一實施方案的方法所述的相同方式執行在晶圓2中獲取第二位置信息、並將該信息與第一位置信息以及與關於待從晶圓2獲得的各晶片或晶粒26的位置的信息相關聯的後續步驟。
在從晶圓2的第一側4去除保護膜16之後，進行分離步驟，如圖17所示。分離步驟可以在從晶圓2的第一側4檢查晶圓2的第一側4的缺陷之前或之後執行。在該分離步驟中，支承膜34徑向膨脹，即用作膨脹帶。如果晶圓2在隱形激光切割步驟中沒有被完全分割，則支承膜34的徑向膨脹向晶圓2施用外力，從而沿分割線6將晶圓2完全分割成單獨的晶片或晶粒26(見圖17)。如果晶圓2在隱形激光切割步驟中已被完全分割，則支承膜34的徑向膨脹使分離的晶片或晶粒26彼此背離地移動，從而增加相鄰的晶片或晶粒26之間的距離。以這種方式增加晶粒到晶粒的距離特別可靠地確保了晶片或晶粒26在從支承膜34拾取晶片或晶粒26的後續步驟中不被損壞。
如果在從晶圓2的第一側4檢查晶圓2的第一側4的缺陷後執行分離步驟，則在該檢查步驟中可以識別在隱形激光切割步驟中產生的晶圓2中的裂紋是否具有傳播到晶圓2的第一側4，如上面針對第二實施例的方法所詳述的。
如果在從晶圓2的第一側4檢查晶圓2的第一側4的缺陷之前執行分離步驟，則可以在該檢查步驟中可靠地識別出晶圓2中可能由分離步驟引起的任何缺陷。
支承膜34通過包括膨脹鼓56的膨脹裝置而徑向膨脹(見圖17)。在膨脹過程中，膨脹鼓56的上邊緣從支承膜34的下方與沿晶圓2的外周佈置的支承膜34的一部分接觸。隨後，膨脹鼓56和附著有支承膜34的環形框架38在豎直方向上、即在從晶圓2的第二側14朝向晶圓2的第一側4的方向上相對於彼此移動。特別地，如圖17中的箭頭所示，膨脹鼓56向上移動和/或環形框架38向下移動。以此方式，支承膜34徑向膨脹。膨脹裝置形成根據本實施方案的基板加工系統的一部分。
在本發明的方法和系統的其他實施方案中，可以使用不同的膨脹裝置、例如採用膨脹棒來使支承膜34膨脹。例如，DE 10 2018 207 498 A1中描述的膨脹裝備可以用作使支承膜34膨脹的膨脹裝置。
任選地，在使支承膜34膨脹(例如徑向膨脹)之前，可以在晶圓2上執行斷裂步驟，以便沿分割線6使晶圓2斷裂。
如上文針對第一實施方案的方法所描述的，在使支承膜34膨脹之後，從支承膜34拾取晶片或晶粒26。
第四實施方案的方法可以通過改變從晶圓2的第一側4沿分割線6執行隱形激光切割步驟的步驟和從晶圓2的第一側4去除保護膜16的步驟的順序而進行修改。具體地，在經修改方法中，在從晶圓2的第一側4進行隱形激光切割步驟之前，從晶圓2的第一側4去除保護膜16。因此，激光束LB以與上述第二實施方案的方法相同的方式直接施用到晶圓2，即不必穿過保護膜16(見圖11)。經修改方法的其餘步驟與根據第四實施方案的方法的其餘步驟相同。
根據上述第一實施方案至第四實施方案的方法和系統可以通過如上文已詳述的使用具有緩衝層的保護膜16和/或支承膜34、或具有附著有緩衝層和基片的保護膜16和/或支承膜34而進行修改。
在根據上述第一實施方案至第四實施方案的方法和系統中，在基板(即晶圓2)的後側上執行加工。然而，在本發明的其他實施方案中，可以從基板的前側加工基板。
2:加工基板;切割晶圓 4:第一側 6:分割線 8:器件 10:器件區域 12:外周邊緣區域 14:第二側 16:保護膜 18:前表面 20:環形框架 22:卡盤台 24:環形框架保持器 26:分離元件;晶片或晶粒 28:加工裝置;切割裝置 30:第一檢查裝置 32:膜切割裝置 34:支承膜 36:前表面 38:環形框架 40:卡盤台 42:環形框架保持器 44:第二檢查裝置 46:卡盤台 48:保護膜去除裝置 50:第三檢查裝置 52:隱形激光切割裝置 54:切割槽 56:膨脹鼓 LB:激光束
在下文中，參照附圖解釋本發明的非限制性實施例，在附圖中：
圖1為示出了作為待通過本發明的方法加工的基板的晶圓的立體圖；
圖2為示出了在根據本發明的第一實施方案的方法中將保護膜附著到晶圓的第一側的步驟的橫截面圖；
圖3為示出了在根據第一實施方案的方法中從晶圓的第二側加工晶圓的步驟的橫截面圖；
圖4為示出了在根據第一實施方案的方法中從晶圓的第二側檢查晶圓的第二側的缺陷的步驟的橫截面圖；
圖5為示出了在根據第一實施方案的方法中切割保護膜的步驟的橫截面圖；
圖6為示出了在根據第一實施方案的方法中將支承膜附著到晶圓的第二側的步驟的橫截面圖；
圖7為示出了在根據第一實施方案的方法中穿過保護膜檢查晶圓的第一側的缺陷的步驟的橫截面圖；
圖8為示出了在根據第一實施方案的修改的方法中，穿過保護膜並穿過透明的卡盤台檢查晶圓的第一側的缺陷的步驟的橫截面圖；
圖9為示出了在根據第一實施方案的方法中從晶圓的第一側去除保護膜的步驟的橫截面圖；
圖10為示出了在根據第一實施方案的方法中從晶圓的第一側檢查晶圓的第一側的缺陷的步驟的橫截面圖；
圖11為示出了在根據本發明的第二實施方案的方法中從晶圓的第一側在晶圓上執行隱形激光切割工藝的步驟的橫截面圖；
圖12為示出了在根據本發明的第三實施方案的方法中從晶圓的第一側穿過保護膜在晶圓上執行隱形激光切割工藝的步驟的橫截面圖；
圖13為示出了在根據本發明的第四實施方案的方法中從晶圓的第二側在晶圓上執行刀片切割工藝的步驟的橫截面圖；
圖14為示出了在根據第四實施方案的方法中從晶圓的第二側檢查晶圓的第二側的缺陷的步驟的橫截面圖；
圖15為示出了在根據第四實施方案的方法中將支承膜附著到晶圓的第二側的步驟的橫截面圖；
圖16為示出了在根據第四實施方案的方法中從晶圓的第一側穿過保護膜在晶圓上執行隱形激光切割工藝的步驟的橫截面圖；以及
圖17為示出了在根據第四實施方案的方法中通過使支承膜徑向膨脹而向晶圓施用外力的步驟的橫截面圖。
2:加工基板；切割晶圓
14:第二側
16:保護膜
34:支承膜
36:前表面
38:環形框架
40:卡盤台
42:環形框架保持器

Claims (17)

  1. 一種加工基板(2)的方法，所述基板(2)具有第一側(4)、和與所述第一側(4)相反的第二側(14)，其中，所述方法包括：將保護膜(16)附著到所述基板(2)的所述第一側(4)；在將所述保護膜(16)附著到所述基板(2)的所述第一側(4)之後，從所述基板(2)的所述第二側(14)加工所述基板(2)；在從所述基板(2)的所述第二側(14)加工所述基板(2)之後，從所述基板(2)的所述第二側(14)檢查所述基板(2)的所述第二側(14)的缺陷；在檢查所述基板(2)的所述第二側(14)的缺陷之後，將支承膜(34)附著到所述基板(2)的所述第二側(14)；從所述基板(2)的所述第一側(4)去除所述保護膜(16)；以及在從所述基板(2)的所述第一側(4)去除所述保護膜(16)之後，從所述基板(2)的所述第一側(4)檢查所述基板(2)的所述第一側(4)的缺陷；其中，所述基板(2)在所述第一側(4)上具有器件區域(10)，所述器件區域具有多個器件(8)。
  2. 如請求項1所述的方法，所述方法還包括：在從所述基板(2)的所述第一側(4)去除所述保護膜(16)之前，穿過所述保護膜(16)檢查所述基板(2)的所述第一側(4)的缺陷。
  3. 如請求項2所述的方法，其中，在將所述支承膜(34)附著到所述基板(2)的所述第二側(14)之前或之後，執行穿過所述保護膜(16)檢查所述基板(2)的所述第一側(4)的缺陷。
  4. 如請求項1至3中任一項所述的方法，所述方法還包括：如果通過從所述基板(2)的所述第二側(14)檢查所述基板(2)的所述第二側(14)的缺陷而識別出一個或多個缺陷，則確定所識別出的一個或多個缺陷的一個 或多個位置，從而獲得第一位置信息；和/或如果通過從所述基板(2)的所述第一側(4)檢查所述基板(2)的所述第一側(4)的缺陷而識別出一個或多個缺陷，則確定所識別出的一個或多個缺陷的一個或多個位置，從而獲得第二位置信息。
  5. 如請求項4所述的方法，所述方法還包括將所述第一位置信息與所述第二位置信息相關聯。
  6. 如請求項1至3中任一項所述的方法，其中，使用檢查裝置(30)執行從所述基板(2)的所述第二側(14)檢查所述基板(2)的所述第二側(14)的缺陷，並且所述檢查裝置(30)還用於從所述基板(2)的所述第一側(4)檢查所述基板(2)的所述第一側(4)的缺陷。
  7. 如請求項1至3中任一項所述的方法，其中，所述支承膜(34)附著到所述基板(2)的所述第二側(14)，使得所述支承膜(34)的前表面(36)的至少中心區域與所述基板(2)的所述第二側(14)直接接觸，使得在所述支承膜(34)的所述前表面(36)的至少所述中心區域與所述基板(2)的所述第二側(14)之間不存在黏合劑。
  8. 如請求項1至3中任一項所述的方法，其中，所述基板(2)是晶圓，特別是半導體晶圓。
  9. 如請求項1至3中任一項所述的方法，其中，所述保護膜(16)附著到所述基板(2)的所述第一側(4)，使得所述保護膜(16)的前表面(18)的至少中心區域與所述基板(2)的所述第一側(4)直接接觸，使得在所述保護膜(16)的所述前表面(18)的至少所述中心區域與所述基板(2)的所述第一側(4)之間不存在黏合劑。
  10. 如請求項1至3中任一項所述的方法，其中，從所述基板(2)的 所述第二側(14)加工所述基板(2)由以下組成或包括以下：從所述基板(2)的所述第二側(14)將所述基板(2)分割成多個分離元件(26)。
  11. 如請求項10所述的方法，其中，將所述基板(2)分割成所述多個分離元件(26)由以下組成或包括以下：沿所述基板(2)的厚度方向切割所述基板(2)，所述厚度方向從所述基板(2)的所述第二側(14)朝向所述基板(2)的所述第一側(4)延伸。
  12. 如請求項11所述的方法，其中，沿所述基板(2)的厚度方向切割所述基板(2)由以下組成或包括以下：機械切割所述基板(2)、和/或激光切割所述基板(2)、和/或等離子體切割所述基板(2)。
  13. 如請求項10所述的方法，所述方法還包括：在從所述基板(2)的所述第一側(4)檢查所述基板(2)的所述第一側(4)的缺陷之後，從所述支承膜(34)拾取所述分離元件(26)。
  14. 如請求項1至3中任一項所述的方法，其中，從所述基板(2)的所述第二側(14)加工所述基板(2)由以下組成或包括以下：減薄所述基板(2)以便減小所述基板(2)的厚度。
  15. 一種用於加工基板(2)的系統，所述基板(2)具有第一側(4)、和與所述第一側(4)相反的第二側(14)，其中，所述基板(2)在所述第一側(4)上具有器件區域(10)，所述器件區域具有多個器件(8)，其中，所述系統包括：附著裝置，所述附著裝置配置為將保護膜(16)附著到所述基板(2)的所述第一側(4)；加工裝置(28)，所述加工裝置配置為在將所述保護膜(16)附著到所述基板(2)的所述第一側(4)之後，從所述基板(2)的所述第二側(14)加工所述基板(2)；檢查裝置(30)，所述檢查裝置配置為在從所述基板(2)的所述第二側(14)加工所述基板(2)之後，從所述基板(2)的所述第二側(14)檢查所述基板(2)的所述第二 側(14)的缺陷；配置為在檢查所述基板(2)的所述第二側(14)的缺陷之後，將支承膜(34)附著到所述基板(2)的所述第二側(14)的附著裝置；保護膜去除裝置(48)，所述保護膜去除裝置配置為從所述基板(2)的所述第一側(4)去除所述保護膜(16)；和配置為在從所述基板(2)的所述第一側(4)去除所述保護膜(16)之後，從所述基板(2)的所述第一側(4)檢查所述基板(2)的所述第一側(4)的缺陷的檢查裝置(50)。
  16. 如請求項15所述的系統，其中，配置為檢查所述基板(2)的所述第二側(14)的所述檢查裝置(30)與配置為檢查所述基板(2)的所述第一側(4)的所述檢查裝置(50)是相同的單一檢查裝置。
  17. 如請求項15或16所述的系統，其中，配置為將所述保護膜(16)附著到所述基板(2)的所述第一側(4)的所述附著裝置與配置為將所述支承膜(34)附著到所述基板(2)的所述第二側(14)的所述附著裝置是相同的單一附著裝置。
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