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TWI889124B - 雷射加工裝置、雷射加工方法、半導體晶片及半導體晶片之製造方法 - Google Patents

雷射加工裝置、雷射加工方法、半導體晶片及半導體晶片之製造方法 Download PDF

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Publication number
TWI889124B
TWI889124B TW113100367A TW113100367A TWI889124B TW I889124 B TWI889124 B TW I889124B TW 113100367 A TW113100367 A TW 113100367A TW 113100367 A TW113100367 A TW 113100367A TW I889124 B TWI889124 B TW I889124B
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TW
Taiwan
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wafer
unit
laser
measuring point
laser light
Prior art date
Application number
TW113100367A
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English (en)
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TW202446530A (zh
Inventor
鈴木芳邦
Original Assignee
日商山葉發動機股份有限公司
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Publication date
Application filed by 日商山葉發動機股份有限公司 filed Critical 日商山葉發動機股份有限公司
Publication of TW202446530A publication Critical patent/TW202446530A/zh
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Abstract

本發明之雷射加工裝置具備雷射光照射部、晶圓保持部、攝像部及控制部,上述控制部藉由上述攝像部拍攝晶圓上之測定點,基於拍攝測定點之上述攝像部之焦點距離,測量晶圓之測定點之高度位置,基於測量出之高度位置,獲取保持於晶圓保持部之晶圓之傾斜角度。

Description

雷射加工裝置、雷射加工方法、半導體晶片及半導體晶片之製造方法
本發明係關於一種雷射加工裝置、雷射加工方法、半導體晶片及半導體晶片之製造方法。
先前,已知有對晶圓進行加工之加工裝置。例如日本專利特開2021-000700號公報中對此種加工裝置進行了揭示。
上述日本專利特開2021-000700號公報中揭示之加工裝置具備:高度測定器,其測定被加工物(晶圓)之高度位置;及控制部,其基於由高度測定器測定出之被加工物之高度位置,對被加工物進行切削加工之控制。
然而,上述日本專利特開2021-000700號公報中之加工裝置係藉由高度測定器測定被加工物(晶圓)之高度位置,基於測定出之被加工物之高度位置對被加工物進行切削加工。因此,若被加工物之加工表面為水平之平坦面,則能基於由高度測定器測定出之高度位置,以良好精度對加工表面進行加工,但若被加工物之加工表面傾斜,則會因其水平方向之不同位置之高度不同,而很難以良好精度對加工表面進行加工。故而,期待一種能於高度方向上以良好精度加工被加工物(晶圓)之雷射加工裝置。
本發明係為了解決如上所述之問題而完成的,本發明之1個目的在於,提供一種能於高度方向上以良好精度加工晶圓之雷射加工裝置、雷射加工方法、半導體晶片及半導體晶片之製造方法。
本發明之第1態樣之雷射加工裝置具備:雷射光照射部,其對晶圓照射雷射光來進行加工;晶圓保持部,其於藉由雷射光照射部進行加工時,保持晶圓;攝像部,其拍攝保持於晶圓保持部之晶圓;及控制部,其藉由攝像部拍攝晶圓上之測定點,基於拍攝測定點之攝像部之焦點距離,測量晶圓之測定點之高度位置,基於測量出之高度位置,獲取保持於晶圓保持部之晶圓之傾斜角度。
於本發明之第1態樣之雷射加工裝置中,如上所述,設置有控制部,該控制部藉由攝像部拍攝晶圓上之測定點,基於拍攝測定點之攝像部之焦點距離,測量晶圓之測定點之高度位置,基於測量出之高度位置,獲取保持於晶圓保持部之晶圓之傾斜角度。如此,能沿著保持於晶圓保持部之晶圓之被獲取之傾斜角度,對晶圓照射雷射光來進行加工,因此能於晶圓之整個水平方向上以良好精度加工晶圓。結果,能於高度方向上以良好精度加工晶圓。
於上述第1態樣之雷射加工裝置中,較佳為控制部測量晶圓上之3個測定點之高度位置,基於晶圓之3個測定點之高度之測量結果,獲取保持 於晶圓保持部之晶圓之傾斜角度。若如此構成,則能藉由測量晶圓上之3個測定點之高度位置,而獲取晶圓之平面,因此能以良好精度獲取晶圓之傾斜角度。
於上述第1態樣之雷射加工裝置中,較佳為控制部於晶圓上之測定點,使焦點距離變化而藉由攝像部拍攝複數個圖像,基於拍攝到之複數個圖像,獲取攝像部合焦之焦點距離,基於獲取之焦點距離,測量測定點之高度位置。若如此構成,則能基於焦點距離不同之複數個圖像,以良好精度獲取攝像部合焦之焦點距離,因此能以良好精度測量出測定點之高度。
該情形時,較佳為控制部基於拍攝晶圓上之測定點所得之圖像的亮度值之分散,測量測定點之高度位置。若如此構成,則能於圖像之亮度值之分散較大,鮮明地拍攝到測定點之特徵部分之情形時,視為攝像部合焦,從而基於拍攝該圖像時之焦點距離,獲取晶圓之高度位置。
於上述第1態樣之雷射加工裝置中,較佳為控制部基於測量晶圓之測定點之高度位置時的攝像結果,除了獲取晶圓之傾斜角度以外,還獲取水平方向之位置。若如此構成,則無需為了獲取晶圓之水平方向之位置而另外進行拍攝,因此能抑制攝像處理之時間增加。
該情形時,較佳為控制部修正因晶圓之傾斜而產生之由攝像部拍攝到之圖像上的水平方向之位置偏移,獲取晶圓之位置。若如此構成,則能修正因晶圓傾斜而產生之圖像上的晶圓之水平方向之位置偏移後再加以獲 取。藉此,即便晶圓傾斜,亦能以良好精度獲取晶圓之水平方向之位置。
於上述第1態樣之雷射加工裝置中,較佳為控制部藉由攝像部拍攝晶圓上之4個測定點,藉由基於晶圓上之4個測定點之位置進行射影轉換,而進行晶圓之旋轉角度修正。若如此構成,則即便晶圓因加工而變形,亦能藉由基於4個測定點之位置進行射影轉換,而以良好精度獲取因晶圓之變形而產生之位置偏移。
該情形時,較佳為控制部進行晶圓之旋轉角度修正,以應對因雷射光照射部所實施之加工處理而發生的晶圓之形狀變化。若如此構成,則即便晶圓之形狀因雷射光照射部所實施之加工處理而變化,亦能藉由修正旋轉角度,而以良好精度加工晶圓。
於進行晶圓之旋轉角度修正,以應對因上述雷射光照射部所實施之加工處理而發生的晶圓之形狀變化之構成中,較佳為控制部於雷射光照射部沿著第1方向實施加工處理後,且雷射光照射部沿著與第1方向正交之第2方向實施加工處理前,進行晶圓之旋轉角度修正。若如此構成,則能根據因沿著第1方向對晶圓進行雷射加工而發生的晶圓之形狀之變化,來修正晶圓之沿著第2方向進行雷射加工時之旋轉角度,因此能以良好精度進行晶圓之沿著第2方向之雷射加工處理。
於上述第1態樣之雷射加工裝置中,較佳為雷射光照射部構成為進行用以將晶圓分割成複數個半導體晶片之切割加工。若如此構成,則在對晶 圓進行切割加工之裝置中,能於高度方向上以良好精度加工晶圓。
該情形時,較佳為雷射光照射部構成為向晶圓之內部照射雷射光,進行用以將晶圓分割成複數個半導體晶片之切割加工。若如此構成,則在以向晶圓之內部照射雷射光而於晶圓之內部形成分割之起點的方式進行切割加工之裝置中,能於高度方向上以良好精度加工晶圓。
於上述第1態樣之雷射加工裝置中,較佳為雷射光照射部構成為進行將設置於晶圓之絕緣膜分割之開槽加工。若如此構成,則在對晶圓進行開槽加工之裝置中,能於高度方向上以良好精度加工晶圓。
本發明之第2態樣之雷射加工方法包含如下步驟:自雷射光照射部對晶圓照射雷射光來進行加工;於藉由雷射光照射部進行加工時,藉由晶圓保持部保持晶圓;及藉由攝像部拍攝晶圓上之測定點,基於拍攝測定點之攝像部之焦點距離,測量晶圓之測定點之高度位置,獲取保持於晶圓保持部之晶圓之傾斜角度。
於本發明之第2態樣之雷射加工方法中,如上所述,設置有如下步驟:藉由攝像部拍攝晶圓上之測定點,基於拍攝測定點之攝像部之焦點距離,測量晶圓之測定點之高度位置,獲取保持於晶圓保持部之晶圓之傾斜角度。如此,能沿著保持於晶圓保持部之晶圓之被獲取之傾斜角度,對晶圓照射雷射光來進行加工,因此能於晶圓之整個水平方向上以良好精度加工晶圓。結果,可提供一種能於高度方向上以良好精度加工晶圓之雷射加 工方法。
本發明之第3態樣之半導體晶片係藉由雷射加工裝置製造而成,上述雷射加工裝置具備:雷射光照射部,其對晶圓照射雷射光來進行加工;晶圓保持部,其於藉由雷射光照射部進行加工時,保持晶圓;攝像部,其拍攝保持於晶圓保持部之晶圓;及控制部,其藉由攝像部拍攝晶圓上之測定點,基於拍攝測定點之攝像部之焦點距離,測量晶圓之測定點之高度位置,獲取保持於晶圓保持部之晶圓之傾斜角度。
於本發明之第3態樣之半導體晶片中,如上所述,控制部藉由攝像部拍攝晶圓上之測定點,基於拍攝測定點之攝像部之焦點距離,測量晶圓之測定點之高度位置,獲取保持於晶圓保持部之晶圓之傾斜角度。如此,能沿著保持於晶圓保持部之晶圓之被獲取之傾斜角度,對晶圓照射雷射光來進行加工,因此能於晶圓之整個水平方向上以良好精度加工晶圓。結果,可提供一種能於高度方向上以良好精度加工晶圓之半導體晶片。
本發明之第4態樣之半導體晶片之製造方法包含如下步驟:自雷射光照射部對晶圓照射雷射光來進行加工;於藉由雷射光照射部進行加工時,藉由晶圓保持部保持晶圓;及藉由攝像部拍攝晶圓上之測定點,基於拍攝測定點之攝像部之焦點距離,測量晶圓之測定點之高度位置,獲取保持於晶圓保持部之晶圓之傾斜角度;及將晶圓分割成複數個半導體晶片。
於本發明之第4態樣之半導體晶片之製造方法中,如上所述,設置有 如下步驟:藉由攝像部拍攝晶圓上之測定點,基於拍攝測定點之攝像部之焦點距離,測量晶圓之測定點之高度位置,獲取保持於晶圓保持部之晶圓之傾斜角度。如此,能沿著保持於晶圓保持部之晶圓之被獲取之傾斜角度,對晶圓照射雷射光來進行加工,因此能於晶圓之整個水平方向上以良好精度加工晶圓。結果,可提供一種能於高度方向上以良好精度加工晶圓之半導體晶片之製造方法。
1:開槽裝置
2:膠帶貼附裝置
3:切割裝置
4:研磨裝置
5:膠帶換貼裝置
6:擴開裝置
7:雷射加工裝置
11:匣盒部
12:雷射光照射部
13:電路面覆膜洗淨部
21:匣盒收納部
22:機械手
23:搬送機構
24:保護膠帶貼附部
30:切割部
31:匣盒部
32:晶圓搬送部
41:第1匣盒部
42:機械手
43:吸附保持部
44:研削部
44a:粗研削部
44b:精研削部
44c:細研削部
45:精研磨部
46:晶體缺陷形成部
47:第2匣盒部
48:旋轉台部
51:匣盒收納部
52:機械手
53:搬送機構
54:擴開用膠帶貼附部
55:紫外線照射部
71:晶圓收納部
72:晶圓移送部
73:雷射光照射部
74:晶圓保持部
75:晶圓搬送部
76:攝像部
77:控制部
78:輸送器
100:半導體晶圓之加工系統
601:匣盒部
602:提昇手部
603:吸附手部
604:冷氣供給部
605:冷卻單元
606:擴開部
607:擴張維持構件
608:熱收縮部
609:紫外線照射部
610:擠壓部
611:夾持部
A:電路圖案之間距
B:電路圖案之尺寸
Ch:半導體晶片
Da:距兩端部之距離
Ld:雷射光
Lg:雷射光
M:標記
P1:第1電路圖案
P2:第2電路圖案
P3:第3電路圖案
P11:測定點
P12:測定點
P13:測定點
P21:測定點
P22:測定點
P23:測定點
P24:測定點
Pa:電路圖案
Pb:電路圖案
Pc:電路圖案
Pd:電路圖案
Pe:晶圓之中心位置
Rf:框架
S1:步驟
S2:步驟
S3:步驟
S4:步驟
S5:步驟
S6:步驟
Tb:保護膠帶
Te:擴開用膠帶
V:攝像部之視野尺寸
W:晶圓環構造體
We:晶圓
Ws:切割道
X:方向
X1:方向
X2:方向
Y:方向
Y1:方向
Y2:方向
Z:方向
α:角度
θ:旋轉角度誤差
圖1係表示實施方式之設置有切割裝置及擴開裝置之半導體晶圓之加工系統的概要之模式圖。
圖2係表示實施方式之半導體晶圓之加工系統的開槽裝置之俯視圖。
圖3係表示實施方式之半導體晶圓之加工系統的膠帶貼附裝置之俯視圖。
圖4係表示實施方式之半導體晶圓之加工系統的切割裝置之俯視圖。
圖5係表示實施方式之半導體晶圓之加工系統的研磨裝置之俯視圖。
圖6係表示實施方式之半導體晶圓之加工系統的膠帶換貼裝置之俯視圖。
圖7係表示實施方式之半導體晶圓之加工系統的膠帶換貼裝置之側視圖。
圖8係表示實施方式之半導體晶圓之加工系統的擴開裝置之俯視圖。
圖9係表示實施方式之半導體晶圓之加工系統的擴開裝置之側視圖。
圖10係表示實施方式之半導體晶圓之加工系統的半導體晶片製造處理之流程圖。
圖11係表示實施方式之雷射加工裝置之俯視圖。
圖12係用以說明實施方式之雷射加工裝置的晶圓之攝像位置之俯視圖。
圖13係表示實施方式之雷射加工裝置之晶圓之電路圖案的特徵點之例之俯視圖。
圖14係用以說明實施方式之雷射加工裝置之晶圓的第2次拍攝之電路圖案之圖。
圖15係用以說明實施方式之雷射加工裝置之晶圓的第3次以後拍攝之電路圖案之圖。
圖16係用以說明實施方式之雷射加工裝置之晶圓的中心位置之獲取之圖。
圖17係用以說明實施方式之雷射加工裝置之晶圓保持部上所保持的晶圓之傾斜之圖。
圖18係用以說明實施方式之雷射加工裝置之晶圓的高度測定之測定位置之俯視圖。
圖19(A)~(F)係用以說明實施方式之雷射加工裝置之高度測定時的攝像部之焦點距離之獲取之圖。
圖20係用以說明實施方式之雷射加工裝置基於圖像之分散值來獲取高度位置之圖。
圖21係用以說明由實施方式之雷射加工裝置之攝像部拍攝到的圖像之水平方向之變形之圖。
圖22係用以說明實施方式之雷射加工裝置的晶圓之對準之圖。
圖23係表示實施方式之雷射加工裝置的晶圓發生變形之例之圖。
以下,基於圖式,對使本發明具體化之實施方式進行說明。
參照圖1~圖23,對本發明之實施方式的半導體晶圓之加工系統100之構成進行說明。
(半導體晶圓之加工系統)
如圖1所示,半導體晶圓之加工系統100係進行晶圓We之加工之裝置。半導體晶圓之加工系統100構成為於晶圓We形成改質部,並且沿著改質部將晶圓We分割而形成複數個半導體晶片Ch。此處,晶圓We係由作為半導體積體電路之材料的半導體物質之晶體形成之圓形薄板。於晶圓We之內部形成改質部,上述改質部係藉由半導體晶圓之加工系統100中之加工,沿著分割線使內部改質而形成的。即,晶圓We會被加工成可沿著分割線分割。此處,所謂改質部,表示藉由雷射光Ld而形成於晶圓We之內部之龜裂及孔隙等。
具體而言,半導體晶圓之加工系統100具備開槽裝置1、膠帶貼附裝置2、切割裝置3、研磨裝置4、膠帶換貼裝置5及擴開裝置6。再者,開槽裝置1及切割裝置3均為申請專利範圍中之「雷射加工裝置」之一例。
如圖1所示,於半導體晶圓之加工系統100中,按照開槽裝置1、膠帶貼附裝置2、切割裝置3、研磨裝置4、膠帶換貼裝置5及擴開裝置6之順 序,進行晶圓We之加工。
〈開槽裝置〉
開槽裝置1構成為在藉由切割裝置3於晶圓We形成改質部前,沿著未安裝框架Rf及保護膠帶Tb之晶圓We之電路面的半導體晶片Ch間之切割道Ws照射雷射光Lg,將絕緣膜及檢查用圖案分斷。此處,雷射光Lg係波長較紅外區域之波長短之光。又,所謂絕緣膜,係指晶圓We之層間絕緣覆膜。絕緣膜由作為層間絕緣覆膜材料而言介電常數相對較低之Low-k材料形成。又,所謂檢查用圖案,係指用以進行晶圓We之半導體晶片Ch之功能測試的測試用導通圖案。檢查用圖案係所謂的Teg(Test Element Group,測試元件組)。
具體而言,如圖2所示,開槽裝置1包含匣盒部11、雷射光照射部12及電路面覆膜洗淨部13。匣盒部11構成為收容未安裝框架Rf及保護膠帶Tb之晶圓We。雷射光照射部12構成為照射將晶圓We之絕緣膜及檢查用圖案分斷之雷射光Lg。電路面覆膜洗淨部13構成為於將絕緣膜及檢查用圖案分斷前,被覆晶圓We之電路面,並且於將絕緣膜及檢查用圖案分斷後,洗淨晶圓We之電路面。
〈膠帶貼附裝置〉
膠帶貼附裝置2構成為將保護膠帶Tb貼附於晶圓We之電路面(參照圖1)。
具體而言,如圖3所示,膠帶貼附裝置2包含匣盒收納部21、機械手22、搬送機構23及保護膠帶貼附部24。匣盒收納部21構成為能收納框架Rf、晶圓We、及附框架Rf之晶圓We。機械手22構成為將框架Rf及晶圓We分別自匣盒收納部21向搬送機構23搬運。機械手22構成為將附框架Rf之晶圓We自搬送機構23向匣盒收納部21搬運。搬送機構23構成為將晶圓We搬送至保護膠帶貼附部24能貼附保護膠帶Tb之位置。保護膠帶貼附部24構成為向由搬送機構23搬送來之晶圓We貼附保護膠帶Tb,並且將框架Rf貼附於保護膠帶Tb。
〈切割裝置〉
切割裝置3構成為於晶圓We之內部形成用以分割晶圓We之改質部(參照圖1)。
具體而言,如圖4所示,切割裝置3具備切割部30、匣盒部31及晶圓搬送部32。切割部30構成為藉由沿著切割道Ws(分割線)對晶圓We照射具有透過性之波長之雷射光Ld(參照圖1),而形成改質部。此處,雷射光Ld係近紅外區域之波長之光。匣盒部31構成為能收容複數個連同框架Rf一併貼附於保護膠帶Tb之晶圓We。晶圓搬送部32構成為於匣盒部31與切割部30之間搬送連同框架Rf一併貼附於保護膠帶Tb之晶圓We。
〈研磨裝置〉
研磨裝置4構成為藉由自與電路面側為相反側之面研削晶圓We,而將利用切割裝置3所形成之晶圓We之改質部去除(參照圖1)。
具體而言,如圖5所示,研磨裝置4包含第1匣盒部41、機械手42、複數個吸附保持部43、複數個研削部44、精研磨部45、晶體缺陷形成部46、第2匣盒部47及單個旋轉台部48。
第1匣盒部41構成為收容藉由切割裝置3形成有改質部之晶圓We。機械手42構成為自第1匣盒部41向複數個吸附保持部43中距第1匣盒部41最近之位置處之吸附保持部43搬運貼附有框架Rf之晶圓We。又,機械手42構成為自複數個吸附保持部43中距第2匣盒部47最近之位置處之吸附保持部43向第2匣盒部47搬運改質部被去除後之連同框架Rf一併貼附於保護膠帶Tb之晶圓We。複數個吸附保持部43構成為吸附連同框架Rf一併貼附於保護膠帶Tb之晶圓We加以保持。
複數個研削部44構成為分階段地研削晶圓We之與電路面為相反側之背面。複數個研削部44具有粗研削部44a、精研削部44b及細研削部44c。粗研削部44a構成為藉由第1粒徑之第1研削材研削晶圓We之背面。精研削部44b構成為藉由較第1粒徑小之第2粒徑之第2研削材研削晶圓We之背面。細研削部44c構成為藉由較第2粒徑小之第3粒徑之第3研削材研削晶圓We之背面。
精研磨部45構成為研磨經複數個研削部44研削後之晶圓We之背面。晶體缺陷形成部46構成為於經精研磨部45研磨後之晶圓We之背面形成微小之晶體缺陷。晶體缺陷形成部46構成為進行所謂的去疵(gettering)作 業。第2匣盒部47構成為收容藉由晶體缺陷形成部46形成有晶體缺陷之晶圓We。單個旋轉台部48構成為使複數個吸附保持部43各自旋轉移動至與複數個研削部44、精研磨部45及晶體缺陷形成部46分別對應之位置。
〈膠帶換貼裝置〉
膠帶換貼裝置5構成為在藉由研磨裝置4自晶圓We去除改質部後,將擴開用膠帶Te貼附於晶圓We之與電路面為相反側之面,並撕掉貼附於晶圓We之電路面之保護膠帶Tb(參照圖1)。
具體而言,如圖6所示,膠帶換貼裝置5包含匣盒收納部51、機械手52、搬送機構53、擴開用膠帶貼附部54、紫外線照射部55(參照圖7)及保護膠帶剝離部(未圖示)。
匣盒收納部51構成為能收納連同框架Rf一併貼附於保護膠帶Tb之晶圓We、及連同框架Rf一併貼附於擴開用膠帶Te之晶圓We。
機械手52構成為將連同框架Rf一併貼附於保護膠帶Tb之晶圓We自匣盒收納部51向搬送機構53搬運。搬送機構53構成為將連同框架Rf一併貼附於保護膠帶Tb之晶圓We搬送至擴開用膠帶貼附部54。擴開用膠帶貼附部54構成為藉由向框架Rf之與貼附有保護膠帶Tb之側的面為相反側之面貼附擴開用膠帶Te,而將框架Rf及晶圓We貼附於保護膠帶Tb及擴開用膠帶Te兩者。
機械手52構成為自搬送機構53向紫外線照射部55搬運連同框架Rf一併貼附於保護膠帶Tb及擴開用膠帶Te兩者之晶圓We。紫外線照射部55構成為位於在出入口具有門之密閉構造之內部,於藉由吹送氮氣,將環境氣體內之氧氣去除,並使內部填充有氮氣(向內部供給氮氣,一面將氧氣排出一面填充氮氣)後,向框架Rf之貼附有保護膠帶Tb之面照射紫外線。藉此,保護膠帶Tb之接著層硬化。機械手52構成為自紫外線照射部55將連同框架Rf一併貼附於保護膠帶Tb及擴開用膠帶Te兩者之晶圓We送回搬送機構53。
搬送機構53構成為將連同框架Rf一併貼附於保護膠帶Tb及擴開用膠帶Te兩者之晶圓We搬送至保護膠帶剝離部。保護膠帶剝離部構成為撕掉保護膠帶Tb(參照圖1)。機械手52構成為自搬送機構53將連同框架Rf一併貼附於擴開用膠帶Te之晶圓We收納至匣盒收納部51。
〈擴開裝置〉
擴開裝置6構成為在將擴開用膠帶Te貼附於晶圓We之與電路面為相反側之面後,藉由使擴開用膠帶Te擴開,而將晶圓We分割成複數個半導體晶片Ch(參照圖1)。
具體而言,如圖8及圖9所示,擴開裝置6包含匣盒部601、提昇手部602、吸附手部603、冷氣供給部604(參照圖9)、冷卻單元605、擴開部606、擴張維持構件607、熱收縮部608(參照圖9)、紫外線照射部609(參照圖9)、擠壓部610及夾持部611。
匣盒部601構成為能收容將框架Rf及晶圓We貼附於擴開用膠帶Te而形成之晶圓環構造體W。提昇手部602構成為能自匣盒部601取出晶圓環構造體W。提昇手部602構成為能將晶圓環構造體W收容於匣盒部601。吸附手部603構成為自上方吸附晶圓環構造體W之框架Rf。冷氣供給部604構成為於藉由擴開部606使擴開用膠帶Te擴開時,自上方向擴開用膠帶Te供給冷氣。
冷卻單元605構成為自下方冷卻擴開用膠帶Te。擴開部606構成為藉由擴開晶圓環構造體W之擴開用膠帶Te,而沿著切割道Ws(參照圖1)分割晶圓We。擴張維持構件607構成為自上方壓住擴開用膠帶Te,以免晶圓We附近之擴開用膠帶Te因熱收縮部608之加熱而收縮。熱收縮部608構成為藉由加熱而使被擴開部606擴開後之擴開用膠帶Te以保持有複數個半導體晶片Ch彼此之間之間隙之狀態收縮。紫外線照射部609構成為對擴開用膠帶Te照射紫外線,以使擴開用膠帶Te之黏著層之黏著力降低。
擠壓部610構成為於使擴開用膠帶Te擴開後,藉由自下方向側局部地擠壓晶圓We,而使晶圓We沿著改質部被進一步分割。夾持部611構成為能於抓持有晶圓環構造體W之框架Rf之狀態下,使晶圓環構造體W於上下方向上移動。夾持部611構成為能於抓持有晶圓環構造體W之框架Rf之狀態下,使晶圓環構造體W分別於自冷卻單元605前往擴開部606之方向、及自擴開部606前往冷卻單元605之方向上移動。
(半導體晶片製造處理)
以下,參照圖10,對半導體晶圓之加工系統100之整體動作進行說明。
於步驟S1中,藉由開槽裝置1將絕緣膜及檢查用圖案分斷。即,雷射光照射部12沿著未連同框架Rf一併貼附於保護膠帶Tb之晶圓We之電路面的半導體晶片Ch間之切割道Ws照射雷射光Lg,將絕緣膜及檢查用圖案分斷。於步驟S2中,藉由膠帶貼附裝置2將晶圓We及框架Rf貼附於保護膠帶Tb。即,保護膠帶貼附部24向由搬送機構23搬送來之晶圓We貼附保護膠帶Tb,並且將框架Rf貼附於保護膠帶Tb。
於步驟S3中,藉由切割裝置3於晶圓We形成改質部。即,切割部30藉由沿著切割道Ws對晶圓We照射雷射光Ld(參照圖1),而形成改質部。於步驟S4中,藉由研磨裝置4自晶圓We去除改質部。即,由複數個研削部44分階段地研削晶圓We之與電路面為相反側之背面,藉此去除晶圓We之改質部。於步驟S5中,藉由膠帶換貼裝置5撕掉保護膠帶Tb,並將晶圓We及框架Rf貼附於擴開用膠帶Te。即,擴開用膠帶貼附部54於自附框架Rf之晶圓We撕掉保護膠帶Tb後,向已被撕掉保護膠帶Tb之晶圓We貼附擴開用膠帶Te,並且將框架Rf貼附於擴開用膠帶Te。
於步驟S6中,藉由擴開裝置6使擴開用膠帶Te擴開,將晶圓We分割成複數個半導體晶片Ch。即,藉由使夾持部611以保持有框架Rf之狀態下降,而將抵接於擴開部606之擴開用膠帶Te向下方拉伸,從而使擴開用膠 帶Te擴開。藉此,晶圓We會被因擴開而於擴開用膠帶Te產生之拉伸力沿著晶圓We之切割道Ws上所形成之龜裂分割,從而分割出複數個半導體晶片Ch。
於步驟S6之後,半導體晶片製造處理結束。
(雷射加工裝置之概要)
如圖11所示,半導體晶圓之加工系統100設置有用以進行雷射加工之雷射加工裝置7。雷射加工裝置7例如為進行用以將晶圓We分割成複數個半導體晶片之切割加工之切割裝置3、或進行將設置於晶圓We之絕緣膜分割之開槽加工之開槽裝置1。
雷射加工裝置7如圖11所示,包含晶圓收納部71、晶圓移送部72、雷射光照射部73、晶圓保持部74、晶圓搬送部75、攝像部76、控制部77及輸送器78。
晶圓收納部71能收納複數個晶圓We。具體而言,晶圓收納部71沿著上下方向設置有複數個收納空間。即,晶圓收納部71能沿著上下方向收納複數個晶圓We。
晶圓移送部72自晶圓收納部71沿著水平方向拉出晶圓We,並將晶圓We移送至規定位置。具體而言,晶圓移送部72將晶圓We自晶圓收納部71拉出並放置於輸送器78上。又,晶圓移送部72將加工後之晶圓We沿著水 平方向移送並收納於晶圓收納部71。具體而言,晶圓移送部72將輸送器78上之晶圓We壓入晶圓收納部71中。
雷射光照射部73對晶圓We照射雷射光來進行加工。具體而言,雷射光照射部73對呈格子狀配置有具備相同電路之複數個電路圖案之晶圓We照射雷射光來進行加工。又,雷射光照射部73包含產生雷射光之雷射光源、以及調整雷射光之光軸方向及焦點位置之光學構件。又,於雷射光照射部73附近,設置有用以拍攝雷射所實現之加工狀態之攝像部76。
例如,於雷射加工裝置7為切割裝置3之情形時,雷射光照射部73構成為進行用以將晶圓We分割成複數個半導體晶片之切割加工。又,雷射光照射部73構成為向晶圓We之內部照射雷射光,進行用以將晶圓We分割成複數個半導體晶片Ch之切割加工。又,於雷射加工裝置7為開槽裝置1之情形時,雷射光照射部73構成為進行將設置於晶圓We之絕緣膜分割之開槽加工。
晶圓保持部74於藉由雷射光照射部73進行加工時,保持晶圓We。具體而言,晶圓保持部74吸附載置於上表面之晶圓We加以保持。又,晶圓保持部74於晶圓We具有環形框架之情形時,吸附與晶圓We對應之部分,並且夾住環形框架加以保持。又,晶圓保持部74能於水平方向上移動,並且能繞著上下方向之旋轉軸線旋轉。藉此,能調整自雷射光照射部73向晶圓We照射之雷射光之位置。
晶圓搬送部75相對於晶圓保持部74搬送晶圓We。具體而言,晶圓搬送部75搬送雷射加工前之晶圓We以將其遞交至晶圓保持部74,並且自晶圓保持部74接收雷射加工後之晶圓We並加以搬送。
輸送器78搬送自晶圓收納部71拉出之晶圓We。具體而言,輸送器78沿著拉出方向搬送被晶圓移送部72自晶圓收納部71拉出之晶圓We。輸送器78將加工前之晶圓We從被自晶圓收納部71拉出之位置搬送至晶圓搬送部75之正下方。又,輸送器78自晶圓搬送部75接收加工後之晶圓We,並加以搬送以使其回到晶圓收納部71之近前之晶圓We被拉出之位置。又,輸送器78以沿著搬送方向延伸之方式設置有一對。
攝像部76拍攝保持於晶圓保持部74之晶圓We。
控制部77構成為控制雷射加工裝置7之各部。控制部77包含CPU(Central Processing Unit,中央處理單元)、以及具有ROM(Read Only Memory,唯讀記憶體)、RAM(Random Access Memory,隨機存取記憶體)及SSD(Solid State Drive,固態驅動器)等之記憶部。記憶部中記憶有控制雷射加工裝置7之控制程式。
控制部77進行修正保持於晶圓保持部74之晶圓We之旋轉角度之控制。具體而言,如圖12所示,控制部77藉由攝像部76拍攝晶圓We上之第1電路圖案P1之特徵點(標記M(參照圖13))。然後,控制部77藉由攝像部76拍攝第2電路圖案P2之特徵點(標記M),上述第2電路圖案P2於水平方向 之第1方向(X方向)上與第1電路圖案P1隔開,並且與第1電路圖案P1位於同一行。又,控制部77進行第1修正處理,即,基於第1電路圖案P1之特徵點(標記M)之位置及第2電路圖案P2之特徵點之位置,修正晶圓We之第1方向之旋轉角度誤差。具體而言,控制部77基於第1電路圖案P1之位置及第2電路圖案P2之位置,以第1電路圖案P1與第2電路圖案P2沿著X方向排列之方式,使晶圓We旋轉,修正晶圓We之第1方向(X方向)之旋轉角度之誤差。
又,控制部77於進行第1修正處理後,進行第2修正處理,即,藉由攝像部76拍攝第3電路圖案P3之特徵點,基於第1電路圖案P1之特徵點(標記M)之位置及第3電路圖案P3之特徵點之位置,再次修正晶圓We之第1方向(X方區)之旋轉角度誤差,上述第3電路圖案P3於第1方向(X方向)上與第1電路圖案P1隔開較第2電路圖案P2大之距離,並且與第1電路圖案P1位於同一行。具體而言,控制部77基於第1電路圖案P1之位置及第3電路圖案P3之位置,以第1電路圖案P1與第3電路圖案P3沿著X方向排列之方式,使晶圓We旋轉,修正晶圓We之第1方向(X方向)之旋轉角度之誤差。
又,關於控制部,如圖14所示,控制部77進行如下控制:基於晶圓We之預計之最大之旋轉角度誤差、及與第1方向(X方向)正交之水平方向之第2方向(Y方向)的電路圖案之長度,藉由攝像部76拍攝電路圖案作為第2電路圖案,上述電路圖案係第1電路圖案與第2電路圖案在第1方向上隔開能判別兩者位於同一行之最大距離者。具體而言,控制部77進行如下控制:基於最大之旋轉角度誤差θ、第1方向(X方向)之電路圖案之間距A、 第2方向(Y方向)之電路圖案之尺寸B、及攝像部之第2方向上之視野尺寸V,計算出滿足N<(V-B)/(2×A×sinθ)之最大之自然數N,藉由攝像部76拍攝於第1方向上與第1電路圖案隔開N×A之電路圖案作為第2電路圖案。再者,電路圖案之間距係指電路圖案之尺寸加上相鄰電路圖案間之間隙所得之值。又,N較佳為到達該行端部之電路圖案之數量以內的最大之自然數。
最大旋轉角度誤差可使用事先設定之值。例如,設定將晶圓We固定於晶圓保持部74時之最大誤差作為旋轉角度誤差。又,最大角度誤差係利用藉由晶圓We之環形框架之凹孔而實現之機械定位之精度來設定。又,A×N×sinθ<(V-B)/2之條件係如下條件:當旋轉角度誤差為θ以下時,於X方向上隔開N個電路圖案之位置不超過電路圖案之Y方向之長度之一半(1/2),而落入攝像部76之視野內。
又,控制部77如圖15所示,進行如下控制:在進行第1修正處理後,基於電路圖案之特徵點(標記M)之檢測精度、及與第1方向(X方向)正交之水平方向之第2方向(Y方向)的電路圖案之長度,藉由攝像部76拍攝電路圖案作為第3電路圖案P3,上述電路圖案係第1電路圖案P1與第3電路圖案P3在第1方向(X方向)上隔開能判別兩者位於同一行之最大距離者。具體而言,控制部77進行如下控制:基於第1方向(X方向)之電路圖案之間距A、第2方向(Y方向)之電路圖案之尺寸B、攝像部之第2方向上之視野尺寸V、及電路圖案之特徵點之檢測精度C,計算出滿足(N-1)×C<(V-B)/2之最大之自然數N,藉由攝像部76拍攝於第1方向上與第1電路圖案隔開N×A之 電路圖案作為第3電路圖案。再者,N較佳為到達該行端部之電路圖案之數量以內的最大之自然數。
特徵點(標記M)之檢測精度可使用事先設定之值。例如,基於攝像部76之解析度來設定檢測精度。又,(N-1)×C<(V-B)/2之條件係如下條件:當檢測精度為C時,使於X方向上隔開N個電路圖案之位置不超過電路圖案之Y方向之大小之一半(1/2)。
又,作為第2修正處理,控制部77進行如下控制:基於第1方向(X方向)上之一側端部(X1方向側端部)附近之電路圖案之特徵點、及第1方向上之另一側端部(X2方向側端部)附近之電路圖案之特徵點,修正晶圓We之第1方向之旋轉角度誤差。具體而言,控制部77將第1電路圖案P1在電路圖案之一行,設定於第1方向上之一側端部(X1方向側端部),並反覆進行第2修正處理,直至第3電路圖案P3位於與第1電路圖案P1為相反側之端部(X2方向側端部)為止。藉此,在基於電路圖案之特徵點(標記M)之攝像來修正晶圓We之旋轉角度之處理中,最終將基於電路圖案之同一行內之兩端部的電路圖案之特徵點(標記M),即同一行內位於相距最遠之位置處之2個電路圖案,來修正旋轉角度。
又,控制部77如圖16所示,基於第1方向(X方向)上之一側端部(X1方向側端部)附近之電路圖案Pa之特徵點、以及第1方向上之另一側端部(X2方向側端部)附近之電路圖案Pb及Pc之特徵點,獲取晶圓We之第1方向上之中心位置Pe。
例如,控制部77於將電路圖案Pa作為第1電路圖案P1而獲取位置,並在同一行內,一面於隔開之位置設定第3電路圖案P3一面獲取位置之情形時,自獲取最後之電路圖案Pb之位置起,每次1個間距地移動,直至端部被拍到之電路圖案Pc為止,而拍攝電路圖案Pc,獲取電路圖案Pc之位置。控制部77自所拍攝到之圖像獲取電路圖案Pa及Pc之端部(晶圓We之外圈部)。例如,控制部77於X方向之兩端部,使用共通之閾值,獲取亮度值變化之位置。然後,控制部77將亮度值變化之位置作為電路圖案之端部來獲取座標。控制部77獲取X方向之兩端部之位置之中點(距兩端部之距離相等,均為Da之位置)作為晶圓We之第1方向(X方向)上之中心位置Pe。
又,控制部77基於晶圓We之中心位置Pe,拍攝第2方向(Y方向)上之端部附近之電路圖案Pd,獲取電路圖案Pd中之晶圓We之外圈部之位置。然後,控制部77基於獲取之3個位置,計算出晶圓We之圓形形狀之中心點。再者,控制部77亦可藉由拍攝Y方向上之兩端部,來獲取晶圓We之Y方向之中心位置。
此處,本實施方式中,控制部77藉由攝像部76拍攝晶圓We上之測定點,基於拍攝測定點之攝像部76之焦點距離,測量晶圓We之測定點之高度位置,基於測量出之高度位置,獲取保持於晶圓保持部74之晶圓We之傾斜角度。
具體而言,控制部77如圖18所示,測量晶圓We上之3個測定點之高 度位置,基於晶圓We之3個測定點之高度之測量結果,獲取保持於晶圓保持部74之晶圓We之傾斜角度。圖18所示之例中,控制部77測量以下3個測定點:第1方向(X方向)上之一端部之測定點P11、與測定點P11位於同一行的第1方向(X方向)上之另一端部之測定點P12、與測定點P11位於同一行的第2方向(Y方向)上之相反側之端部之測定點P13。於各個測定點,拍攝作為特徵點之標記M。
此處,如圖17所示,若保持晶圓We之晶圓保持部74相對於水平方向傾斜,則保持於晶圓保持部74之晶圓We亦相對於水平方向傾斜。圖17所示之例中,相對於水平方向傾斜了角度α。該情形時,與晶圓We完全水平之情形時相比,藉由攝像部76拍攝晶圓We時,會拍攝得略微歪斜。又,與晶圓We之高度位置完全水平之情形時相比,於XY方向上會略微不同。
因此,控制部77於藉由獲取晶圓We之傾斜角度來獲取晶圓We之位置時進行修正。又,控制部77於對晶圓We照射雷射光時,根據XY方向之位置來修正雷射光之焦點位置。
又,控制部77於晶圓We上之測定點,使焦點距離變化而藉由攝像部76拍攝複數個圖像,基於拍攝到之複數個圖像,獲取攝像部76合焦之焦點距離,基於獲取之焦點距離,測量測定點之高度位置。
具體而言,控制部77藉由攝像部76對3個測定點各拍攝複數個圖像。例如,針對各測定點,使焦點距離每次變化數μm(例如,5μm)而藉由攝 像部76拍攝複數張(例如,21張左右)圖像。然後,在各個測定點,基於亮度值之分散值,測量測定點之高度位置。此時,由於分散值之峰值係藉由近似而計算出的,故而有時並不存在分散值為峰值之焦點距離之圖像。該情形時,控制部77使用分散值為與峰值接近之值之焦點距離之圖像,進行圖像處理,獲取各測定點之水平方向之位置(XY座標)。即,高度位置與水平方向之位置要分別測量。
各測定點之水平方向(XY方向)上之理論座標可自設計資料獲取,因此將水平方向之位置偏移(XY方向之位移)、X軸之傾斜、X軸之伸縮、Y軸之傾斜、Y軸之伸縮這6個參數設為未知數。然後,基於各測定點之水平方向之理論座標(3點各自之X座標、Y座標)、及各測定點之水平方向之位置(3點各自之X座標、Y座標),運算出6個未知參數。藉此,水平方向之偏移(XY座標)之修正完成。
又,基於3個測定點之高度位置及水平方向之位置,獲取晶圓We之平面之公式,即Ex+Fy+Gz=1。然後,基於z=(1-Ex-Fy)/z,能根據任意之水平方向之位置(XY位置)計算出z。即,Z方向之位置與XY方向之位置要分別進行修正計算。
控制部77基於拍攝晶圓We上之測定點所得之圖像的亮度值之分散,測量測定點之高度位置。圖19所示之例中示出了所拍攝到之圖像中之各像素之像素值(亮度值)。當攝像部76合焦時,能鮮明地拍攝到作為特徵點之標記M,因此標記M與標記M以外之間之亮度值之界線清晰。而當攝像部 76未合焦時,作為特徵點之標記M被拍攝得較為模糊,因此標記M與標記M以外之間之亮度值之界線不明。
圖19所示之例中,在(A)未模糊之情形時(攝像部76合焦之情形時),於標記M處,亮度值較大,於標記M以外,亮度值為0。因此,圖像中之亮度值之分散變大。圖19(A)之例中,分散值為47.17。又,於圖19(B)~(E)之攝像部76失焦之情形時,分散均變小。在(B)1個像素模糊之情形時,分散為12.83。在(C)2個像素模糊之情形時,分散為8.06。在(D)3個像素模糊之情形時,分散為5.78。在(E)4個像素模糊之情形時,分散為5.78。在(E)5個像素模糊之情形時,分散為3.52。再者,關於為了求出亮度值之分散而進行統計計算之圖像之區域,基於拍到作為特徵點之標記M之位置,在複數個圖像中設定彼此相同之面積(相同之像素數)之區域。
控制部77如圖20所示,自使焦點距離變化而拍攝到之複數個圖像獲取亮度值之分散,並使其近似於二次函數,而求出合焦最準之高度位置(二次函數之頂點)。具體而言,控制部77基於使焦點位置對準最小之高度位置而拍攝到之圖像、使焦點位置對準最大之高度位置而拍攝到之圖像、以及使焦點位置對準最大及最小之高度位置之間而拍攝到之複數個圖像,計算出合焦最準之高度位置。
又,控制部77基於測量晶圓We之測定點之高度位置時的攝像結果中合焦最準之圖像,即分散值最大之圖像,除了獲取晶圓We之傾斜角度以外,還獲取水平方向之位置。又,控制部77修正因晶圓We之傾斜而產生 之由攝像部76拍攝到之圖像上的水平方向之位置,獲取晶圓We之位置。即,如圖21所示,在晶圓We相對於水平方向傾斜之情形時,晶圓We之水平方向(XY方向)之位置被拍攝得較為歪斜。例如,於晶圓We朝向X方向呈水平,朝向Y方向呈上表面下降之情形時,所拍攝到之圖像被拍攝成Y方向之比例尺相對於X方向之比例尺縮小。又,於向45度方向傾斜之情形時,所拍攝到之圖像被拍攝成一對角線之長度不變,另一對角線之長度縮小。
而且,因在藉由3點修正來修正XY之位置時,能計算出6個參數,故將相對於水平方向之傾斜分成相對於X軸之傾斜與相對於Y軸之傾斜,並在此基礎上,將縮小比例亦分成X軸縮小比例與Y軸縮小比例。而且,對3點之X、Y之值使用仿射轉換,來計算出6個參數。
又,控制部77如圖22所示,藉由攝像部76拍攝晶圓We上之4個測定點,藉由基於晶圓We上之4個測定點之位置進行射影轉換,而進行晶圓We之旋轉角度修正。具體而言,控制部77進行晶圓We之旋轉角度修正,以應對因雷射光照射部73所實施之加工處理而發生的晶圓We之形狀變化。又,控制部77於雷射光照射部73沿著第1方向(X方向)實施加工處理後,且雷射光照射部73沿著與第1方向正交之第2方向(Y方向)實施加工處理前,進行晶圓We之旋轉角度修正。
此處,已知:藉由照射雷射光而進行切割時所產生之龜裂會使晶圓We出現微小之膨脹;及位置會因此而偏移。例如,於在以0度之角度加工 晶圓保持部74之第1通道中進行加工,其後在以90度之角度加工晶圓保持部之第2通道中進行加工之情形時,若處於預計是在第1通道之中途,位置發生偏移之狀況下的第1通道中利用了已分離之部分(膨脹之部分)之標記M,則由於未分離部分未膨脹,而分離部分發生了膨脹,因此很難以良好精度進行對準。
因此,需要只利用屬於未加工部分之標記M。又,於第2通道之對準中,如圖23之例所示,晶圓We沿著與已在第1通道中加工完畢之線垂直之方向發生了膨脹。又,晶圓We之膨脹並不僅限於為直線性,因此假設如圖23之例般發生了膨脹而進行對準。藉此,對晶圓We之每個部位皆要進行對準之必要性減少。
例如,如圖22所示,控制部77於第1方向(X方向)上之一端部側之測定點P21、第1方向(X方向)上之另一端部側之測定點P22、第2方向(Y方向)上之一端部側之測定點P23、及第2方向(Y方向)上之另一端部側之測定點P24,獲取水平方向(XY方向)之位置。
藉由1點對準,能修正XY方向之位置偏移。藉由2點對準,能進而修正縮小比例與旋轉角度。即,能使正方形旋轉、放大縮小,而將其轉換成正方形。藉由3點對準,能如圖21所示之例般,將正方形轉換成平行四邊形。而且,藉由4點對準,能將正方形射影轉換成梯形。藉此,如圖22所示,即便晶圓We變形,亦能以良好精度獲取變形之晶圓We之位置。
(本實施方式之效果)
本實施方式中,能獲得以下所述之效果。
本實施方式中,如上所述,設置有控制部77,該控制部77藉由攝像部76拍攝晶圓We上之測定點,基於拍攝測定點之攝像部76之焦點距離,測量晶圓We之測定點之高度位置,基於測量出之高度位置,獲取保持於晶圓保持部74之晶圓We之傾斜角度。如此,能沿著保持於晶圓保持部74之晶圓We之被獲取之傾斜角度,對晶圓We照射雷射光來進行加工,因此能於晶圓We之整個水平方向上以良好精度加工晶圓We。結果,能於高度方向上以良好精度加工晶圓We。
又,本實施方式中,如上所述,控制部77測量晶圓We上之3個測定點之高度位置,基於晶圓We之3個測定點之高度之測量結果,獲取保持於晶圓保持部74之晶圓We之傾斜角度。如此,能藉由測量晶圓We上之3個測定點之高度位置,而獲取晶圓We之平面,因此能以良好精度獲取晶圓We之傾斜角度。
又,本實施方式中,如上所述,控制部77於晶圓We上之測定點,使焦點距離變化而藉由攝像部76拍攝複數個圖像,基於拍攝到之複數個圖像,獲取攝像部76合焦之焦點距離,基於獲取之焦點距離,測量測定點之高度位置。如此,能基於焦點距離不同之複數個圖像,以良好精度獲取攝像部76合焦之焦點距離,因此能以良好精度測量出測定點之高度。
又,本實施方式中,如上所述,控制部77基於拍攝晶圓We上之測定點所得之圖像的亮度值之分散,測量測定點之高度位置。如此,能於圖像之亮度值之分散較大,鮮明地拍攝到測定點之特徵部分之情形時,視為攝像部合焦,從而基於拍攝該圖像時之焦點距離,獲取晶圓之高度位置。
又,本實施方式中,如上所述,控制部77基於測量晶圓We之測定點之高度位置時的攝像結果,除了獲取晶圓We之傾斜角度以外,還獲取水平方向之位置。如此,無需為了獲取晶圓We之水平方向之位置而另外進行拍攝,因此能抑制攝像處理之時間增加。
又,本實施方式中,如上所述,控制部77修正因晶圓We之傾斜而產生之由攝像部76拍攝到之圖像上的水平方向之位置,獲取晶圓We之位置。如此,能修正因晶圓We傾斜而產生之圖像上的晶圓We之水平方向之位置偏移後再加以獲取。藉此,即便晶圓We傾斜,亦能以良好精度獲取晶圓We之水平方向之位置。
又,本實施方式中,如上所述,控制部77藉由攝像部76拍攝晶圓We上之4個測定點,藉由基於晶圓We上之4個測定點之位置進行射影轉換,而進行晶圓We之旋轉角度修正。如此,即便晶圓We因加工而變形,亦能藉由基於4個測定點之位置進行射影轉換,而以良好精度獲取因晶圓We之變形而產生之位置偏移。
又,本實施方式中,如上所述,控制部77進行晶圓We之旋轉角度修 正,以應對因雷射光照射部73所實施之加工處理而發生的晶圓We之形狀變化。如此,即便晶圓We之形狀因雷射光照射部73所實施之加工處理而變化,亦能藉由修正旋轉角度,而以良好精度加工晶圓We。
又,本實施方式中,如上所述,控制部77於雷射光照射部73沿著第1方向(X方向)實施加工處理後,且雷射光照射部73沿著與第1方向正交之第2方向(Y方向)實施加工處理前,進行晶圓We之旋轉角度修正。如此,能根據因沿著第1方向對晶圓We進行雷射加工而發生的晶圓之形狀之變化,來修正晶圓之沿著第2方向進行雷射加工時之旋轉角度,因此能以良好精度進行晶圓We之沿著第2方向之雷射加工處理。
又,本實施方式中,如上所述,雷射光照射部73構成為進行用以將晶圓We分割成複數個半導體晶片Ch之切割加工。如此,在對晶圓We進行切割加工之裝置中,能於高度方向上以良好精度加工晶圓We。
又,本實施方式中,如上所述,雷射光照射部73構成為向晶圓We之內部照射雷射光,進行用以將晶圓We分割成複數個半導體晶片Ch之切割加工。如此,在以向晶圓We之內部照射雷射光而於晶圓We之內部形成分割之起點的方式進行切割加工之裝置中,能於高度方向上以良好精度加工晶圓We。
又,本實施方式中,如上所述,雷射光照射部73構成為進行將設置於晶圓We之絕緣膜分割之開槽加工。如此,在對晶圓We進行開槽加工之 裝置中,能於高度方向上以良好精度加工晶圓We。
[變化例]
再者,本次所揭示之實施方式應被視為所有方面皆僅為例示,並不具有限制性。本發明之範圍由申請專利範圍表示,而不由上述實施方式之說明表示,進而包含與申請專利範圍等同之含義下及範圍內之所有變更(變化例)。
例如,上述本實施方式中,示出了藉由攝像部拍攝標記作為晶圓之電路圖案之特徵點之構成之例,但本發明並不限於此。於本發明中,亦可拍攝標記以外之對象作為晶圓之電路圖案之特徵點。例如,可拍攝電路圖案本身作為特徵點,亦可拍攝電路圖案之界線部分作為特徵點。
又,上述本實施方式中,示出了於雷射加工裝置設置有1個晶圓保持部之構成之例,但本發明並不限於此。於本發明中,亦可於雷射加工裝置設置有複數個晶圓保持部。

Claims (15)

  1. 一種雷射加工裝置,其具備: 雷射光照射部,其對晶圓照射雷射光來進行加工; 晶圓保持部,其於藉由上述雷射光照射部進行加工時,保持晶圓; 攝像部,其拍攝保持於上述晶圓保持部之晶圓;及 控制部,其藉由上述攝像部拍攝晶圓上之測定點,基於拍攝測定點之上述攝像部之焦點距離,測量晶圓之測定點之高度位置,基於測量出之高度位置,獲取保持於上述晶圓保持部之晶圓之傾斜角度。
  2. 如請求項1之雷射加工裝置,其中 上述控制部測量晶圓上之3個測定點之高度位置,基於晶圓之3個測定點之高度之測量結果,獲取保持於上述晶圓保持部之晶圓之傾斜角度。
  3. 如請求項1之雷射加工裝置,其中 上述控制部於晶圓上之測定點,使焦點距離變化而藉由上述攝像部拍攝複數個圖像,基於拍攝到之複數個圖像,獲取上述攝像部合焦之焦點距離,基於獲取之焦點距離,測量測定點之高度位置。
  4. 如請求項3之雷射加工裝置,其中 上述控制部基於拍攝晶圓上之測定點所得之圖像的亮度值之分散,測量測定點之高度位置。
  5. 如請求項1之雷射加工裝置,其中 上述控制部基於測量晶圓之測定點之高度位置時的攝像結果,除了獲取晶圓之傾斜角度以外,還獲取水平方向之位置。
  6. 如請求項5之雷射加工裝置,其中 上述控制部修正因晶圓之傾斜而產生之由上述攝像部拍攝到之圖像上的水平方向之位置偏移,獲取晶圓之位置。
  7. 如請求項1之雷射加工裝置,其中 上述控制部藉由上述攝像部拍攝晶圓上之4個測定點,藉由基於晶圓上之4個測定點之位置進行射影轉換,而進行晶圓之旋轉角度修正。
  8. 如請求項7之雷射加工裝置,其中 上述控制部進行晶圓之旋轉角度修正,以應對因上述雷射光照射部所實施之加工處理而發生的晶圓之形狀變化。
  9. 如請求項8之雷射加工裝置,其中 上述控制部於上述雷射光照射部沿著第1方向實施加工處理後,且上述雷射光照射部沿著與上述第1方向正交之第2方向實施加工處理前,進行晶圓之旋轉角度修正。
  10. 如請求項1之雷射加工裝置,其中 上述雷射光照射部構成為進行用以將晶圓分割成複數個半導體晶片之切割加工。
  11. 如請求項10之雷射加工裝置,其中 上述雷射光照射部構成為向晶圓之內部照射雷射光,進行用以將晶圓分割成複數個半導體晶片之切割加工。
  12. 如請求項1之雷射加工裝置,其中 上述雷射光照射部構成為進行將設置於晶圓之絕緣膜分割之開槽加工。
  13. 一種雷射加工方法,其包含如下步驟: 自雷射光照射部對晶圓照射雷射光來進行加工; 於藉由上述雷射光照射部進行加工時,藉由晶圓保持部保持晶圓;及 藉由攝像部拍攝晶圓上之測定點,基於拍攝測定點之上述攝像部之焦點距離,測量晶圓之測定點之高度位置,獲取保持於上述晶圓保持部之晶圓之傾斜角度。
  14. 一種半導體晶片,其係藉由雷射加工裝置製造而成,上述雷射加工裝置具備:雷射光照射部,其對晶圓照射雷射光來進行加工;晶圓保持部,其於藉由上述雷射光照射部進行加工時,保持晶圓;攝像部,其拍攝保持於上述晶圓保持部之晶圓;及控制部,其藉由上述攝像部拍攝晶圓上之測定點,基於拍攝測定點之上述攝像部之焦點距離,測量晶圓之測定點之高度位置,獲取保持於上述晶圓保持部之晶圓之傾斜角度。
  15. 一種半導體晶片之製造方法,其包含如下步驟: 自雷射光照射部對晶圓照射雷射光來進行加工; 於藉由上述雷射光照射部進行加工時,藉由晶圓保持部保持晶圓; 藉由攝像部拍攝晶圓上之測定點,基於拍攝測定點之上述攝像部之焦點距離,測量晶圓之測定點之高度位置,獲取保持於上述晶圓保持部之晶圓之傾斜角度;及 將晶圓分割成複數個半導體晶片。
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