專利名稱：半導(dǎo)體晶片的定位方法及使用其的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體晶片定位方法，該方法基于檢測(cè)部位的位置信息，用于確定在其邊緣上具有諸如V形切口或定向平面的檢測(cè)部位的半導(dǎo)體晶片的處理位置，本發(fā)明還涉及到使用該方法的裝置。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體晶片(下文簡(jiǎn)稱為“晶片”)要經(jīng)過(guò)由諸如研磨或拋光的機(jī)械法、使用蝕刻的化學(xué)方法等執(zhí)行的后表面處理。使其厚度減小。當(dāng)使用這種方法來(lái)處理晶片時(shí)，要將保護(hù)帶與晶片表面結(jié)合到一起，從而保護(hù)其上形成有布線圖的表面。對(duì)于其上結(jié)合有保護(hù)帶的拋光晶片，在邊緣介入到光源和光傳感器(photoreceptionsensor)之間的狀態(tài)中，在晶片被旋轉(zhuǎn)地掃描處理過(guò)程中獲得邊緣的位置信息?；谖恢眯畔?，可獲得晶片的中央位置(例如，參見(jiàn)JP-A08-279547(1996))。
此外，在獲得晶片中央位置的同時(shí)，還獲得了與用于定位的諸如V形切口或定向平面的檢測(cè)部位有關(guān)的位置信息，并基于該信息，確定晶片的處理位置。即，基于檢測(cè)部位的位置，當(dāng)通過(guò)支撐膠帶從晶片后表面?zhèn)魉突蚪Y(jié)合并送至環(huán)框(ringframe)時(shí)，在考慮有關(guān)晶片中央軸的旋轉(zhuǎn)方向的同時(shí)，可確定處理位置。
但是，通常的方法涉及如下問(wèn)題。
最近，隨著應(yīng)用的快速進(jìn)展，要求晶片越來(lái)越薄，所以要將其處理到150μm或更薄。在晶片變得越來(lái)越薄的同時(shí)，晶片本身的硬度也減小。因此，例如，為了使晶片堅(jiān)硬，需要將由厚而硬的基底材料制成的保護(hù)帶結(jié)合到晶片表面。但是，結(jié)合以遮蓋了晶片的整個(gè)表面的保護(hù)帶干擾了光透過(guò)在基本為圓形的晶片邊緣中形成的用于定位的V形切口部分。因此，光傳感器不能接收到在V形切口部分中反射出的光。
此外，有一些保護(hù)帶，還執(zhí)行了表面處理和上色，并因此厚度也會(huì)增加，從而一些保護(hù)帶不大會(huì)透光。
在該情形中，可由利用諸如照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的圖像處理系統(tǒng)來(lái)輕易地檢測(cè)到晶片邊緣中的檢測(cè)部位。但是，有一個(gè)問(wèn)題，將圖像處理系統(tǒng)結(jié)合到常規(guī)的裝置中是很困難的。此外，由于圖像處理系統(tǒng)昂貴，導(dǎo)致了安裝成本負(fù)擔(dān)巨大的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
考慮前述的情形而做出本發(fā)明。因此，本發(fā)明的一主要目的是提供一種半導(dǎo)體晶片定位方法，能夠用廉價(jià)的配置以高精度獲得半導(dǎo)體晶片邊緣中形成的檢測(cè)部位的位置，并提供使用該方法的裝置。
為了取得前述目的，本發(fā)明采用了如下配置。
一種方法，用于檢測(cè)位于結(jié)合有保護(hù)膜(sheet)的基本為光盤狀半導(dǎo)體晶片的邊緣的檢測(cè)部位，并使用檢測(cè)的結(jié)果來(lái)確定半導(dǎo)體晶片的處理位置，該方法包括如下步驟將對(duì)應(yīng)于保護(hù)膜的預(yù)定波長(zhǎng)的光從投光裝置中射向結(jié)合有保護(hù)膜的半導(dǎo)體晶片；在射向半導(dǎo)體晶片的面上調(diào)節(jié)光的強(qiáng)度；由與投光裝置相對(duì)放置(半導(dǎo)體晶片介入其間)的光接收裝置接收從投光裝置射向半導(dǎo)體晶片的光；基于在光接收裝置中的光接收量的變化，確定位于半導(dǎo)體晶片邊緣上的檢測(cè)部位的位置；使用從確定步驟的確定結(jié)果中獲得的檢測(cè)部位的位置信息來(lái)定位半導(dǎo)體晶片的處理位置。
由于根據(jù)本發(fā)明的該方法，在調(diào)節(jié)其光強(qiáng)的同時(shí)，對(duì)應(yīng)于保護(hù)膜的預(yù)定波長(zhǎng)的光射向半導(dǎo)體晶片的表面。光由與投光裝置相對(duì)放置(半導(dǎo)體晶片介入其間)的光接收裝置接收。然后，基于在光接收裝置中的光接收量的變化，確定位于半導(dǎo)體晶片邊緣上的檢測(cè)部位，并且使用作為確定結(jié)果的檢測(cè)部位的位置信息來(lái)獲得半導(dǎo)體晶片的處理位置。
相應(yīng)地，根據(jù)保護(hù)膜的狀態(tài)，有可能調(diào)節(jié)具有對(duì)應(yīng)于保護(hù)膜類型的透射率的波長(zhǎng)的光強(qiáng)。因此，可調(diào)節(jié)由光接收裝置接收的光量。換言之，通過(guò)選擇性地調(diào)節(jié)光接收裝置中的光接收量，有可能增加光的接收精度。結(jié)果，使用位于半導(dǎo)體晶片邊緣上的檢測(cè)部位的位置信息，可以高精度獲得半導(dǎo)體晶片的處理位置。此外，該方法可在具有投光裝置和光接收裝置的廉價(jià)配置中實(shí)現(xiàn)。
較佳地，半導(dǎo)體晶片在一種顯露其邊緣的狀態(tài)中由支撐裝置支撐，在該狀態(tài)中暴露其邊緣，并且在光接收步驟，光從投光裝置射向從支撐裝置暴露的半導(dǎo)體晶片的邊緣。并且，投光裝置和與投光裝置相對(duì)放置的光接收裝置的設(shè)置和支撐裝置以一種使一套光透射裝置和光接收裝置沿著從所述支撐裝置顯露的半導(dǎo)體晶片的邊緣進(jìn)行旋轉(zhuǎn)掃描的方式相對(duì)移動(dòng)。更佳地，執(zhí)行第一旋轉(zhuǎn)掃描，其中投光裝置和光接收裝置的設(shè)置沿著從支撐裝置暴露的半導(dǎo)體晶片的邊緣旋轉(zhuǎn)掃描一周，在確定步驟，基于在光接收步驟的旋轉(zhuǎn)掃描處理中由光接收裝置接收到的光量，暫時(shí)確定檢測(cè)部位的位置，在確定步驟暫時(shí)確定了檢測(cè)部位的位置之后，重復(fù)光接收步驟，并且在光接收步驟，執(zhí)行第二旋轉(zhuǎn)掃描，其中投光裝置和光接收裝置的設(shè)置沿著從支撐裝置暴露的半導(dǎo)體晶片的邊緣旋轉(zhuǎn)掃描一周，在這期間，在包括在確定步驟暫時(shí)已確定的半導(dǎo)體晶片的檢測(cè)部位的預(yù)定區(qū)域，旋轉(zhuǎn)速度很慢，并且在第二掃描完成之后，在確定步驟，基于由光接收裝置接收到的光量的變化，從包括暫時(shí)已確定的檢測(cè)部位的預(yù)定區(qū)域中確定檢測(cè)部位的最佳位置。
由于該方法，可以較高的精度確定檢測(cè)部位的位置，從而可以高精度計(jì)算出半導(dǎo)體晶片的處理位置。
注意到在光強(qiáng)調(diào)節(jié)步驟，可如下調(diào)節(jié)光強(qiáng)。
例如，較佳地，根據(jù)保護(hù)膜的厚度，以一種方式來(lái)調(diào)節(jié)投光裝置的光發(fā)射強(qiáng)度，從而在光接收步驟，光接收裝置在檢測(cè)部位的光接收量變?yōu)橐粋€(gè)預(yù)定量。在該情形中，如果保護(hù)膜很厚，從而光不大會(huì)穿透，則提高投光裝置的光發(fā)射強(qiáng)度，以增加保護(hù)膜的光穿透量。結(jié)果，光接收裝置可接收預(yù)定量的透射光，從而可以高精度獲得半導(dǎo)體晶片的檢測(cè)部位的位置。
較佳地，根據(jù)保護(hù)膜的厚度，在將投光裝置的光發(fā)射強(qiáng)度保持恒定的狀態(tài)下調(diào)節(jié)從投光裝置到半導(dǎo)體晶片的距離，從而在光接收步驟中，光接收裝置在檢測(cè)部位的光接收量變?yōu)橐粋€(gè)預(yù)定量。在該情形中，如果保護(hù)膜很厚，從而光不大會(huì)穿透，則即使投光裝置的光發(fā)射強(qiáng)度保持恒定，還是可以通過(guò)減少投光裝置和半導(dǎo)體晶片之間的距離來(lái)增加半導(dǎo)體晶片面上的光強(qiáng)。即，光接收裝置可接收預(yù)定量的透射光，從而可以高精度獲得半導(dǎo)體晶片的檢測(cè)部位的位置。
較佳地，在一種以一種方式將投光裝置的光發(fā)射強(qiáng)度保持恒定的狀態(tài)中調(diào)節(jié)從投光裝置到半導(dǎo)體晶片的距離，從而在光接收步驟中，光接收裝置在檢測(cè)部位的光接收量變?yōu)橐粋€(gè)預(yù)定量。在該情形中，如果保護(hù)膜很厚，從而光線不大會(huì)穿透，則即使投光裝置的光發(fā)射強(qiáng)度保持恒定，還是可以通過(guò)減少投光裝置和光接收裝置之間的距離來(lái)增加半導(dǎo)體晶片面上的光強(qiáng)。即，光接收裝置可接收預(yù)定量的透射光，從而可以高精度獲得半導(dǎo)體晶片的檢測(cè)部位的位置。
較佳地，在光投射步驟，可調(diào)節(jié)投光裝置，以投射對(duì)應(yīng)于結(jié)合到半導(dǎo)體晶片上的保護(hù)膜顏色的波長(zhǎng)的光。
由于該方法，有可能投射具有對(duì)應(yīng)于保護(hù)膜顏色的高透射率的波長(zhǎng)的光。即，光可穿透保護(hù)膜，而不論該保護(hù)膜的顏色；因此，可以高精度地由光接收裝置接收從遮蓋在半導(dǎo)體晶片邊緣中的檢測(cè)部位的保護(hù)膜傳送的光。
檢測(cè)部位的一示例是在半導(dǎo)體晶片的邊緣中形成的V形切口。
為了達(dá)到前述目的，本發(fā)明還采用了如下配置。
一種用于確定結(jié)合有保護(hù)膜的半導(dǎo)體晶片的處理位置的裝置，該裝置包括支撐裝置，用于支撐結(jié)合有保護(hù)膜的半導(dǎo)體晶片；投光裝置，用于將對(duì)應(yīng)于保護(hù)膜的波長(zhǎng)的光投射到由支撐裝置支撐的半導(dǎo)體晶片的面上；光強(qiáng)調(diào)節(jié)裝置，用于調(diào)節(jié)投射在半導(dǎo)體晶片面上的光的強(qiáng)度；光接收裝置，放置為與投光裝置相對(duì)，半導(dǎo)體晶片介入其間，用于接收從投光裝置中投射的光；移動(dòng)裝置，用于相對(duì)地移動(dòng)一套投光裝置和光接收裝置以及支撐裝置；確定裝置，基于在移動(dòng)裝置相對(duì)地移動(dòng)一套投光裝置和光接收裝置以及支撐裝置期間由光接收裝置接收到的光量的變化，確定半導(dǎo)體晶片邊緣中形成的用于定位的檢測(cè)部位的位置；計(jì)算裝置，使用從確定裝置的確定結(jié)果中獲得的檢測(cè)部位的位置信息，用于獲得半導(dǎo)體晶片的處理位置；以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，用于根據(jù)計(jì)算裝置的計(jì)算結(jié)果來(lái)旋轉(zhuǎn)支撐裝置。
對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的裝置，可以調(diào)節(jié)投射到半導(dǎo)體晶片面上的、對(duì)應(yīng)于保護(hù)膜類型的預(yù)定波長(zhǎng)的光強(qiáng)。即，可以增加投射到半導(dǎo)體晶片面上的光強(qiáng)；因此，在光接收裝置中的光接收量可以保持常量，而不論保護(hù)膜的類型。換言之，光接收裝置可接收從半導(dǎo)體晶片邊緣的檢測(cè)部位上的保護(hù)帶投射的光。藉此可以高精度獲得檢測(cè)部位。
較佳地，光強(qiáng)調(diào)節(jié)裝置是用于根據(jù)保護(hù)膜厚度來(lái)控制投光裝置的電源電壓的電壓控制裝置。
對(duì)于該配置，如果保護(hù)膜很厚，從而光不大會(huì)穿透，投光裝置的電源電壓就會(huì)增加，以提高光發(fā)射強(qiáng)度，以此增加保護(hù)膜的光透射量。結(jié)果，光接收裝置可接收預(yù)定量的透射光，從而可以高精度獲得半導(dǎo)體晶片邊緣中的檢測(cè)部位的位置。
光強(qiáng)調(diào)節(jié)裝置的示例包括用于驅(qū)動(dòng)投光裝置向上/向下的第一驅(qū)動(dòng)裝置，以及用于驅(qū)動(dòng)支撐裝置向上/向下的第二驅(qū)動(dòng)裝置。
對(duì)于該配置，就有可能改變投光裝置和保護(hù)膜之間的距離，或者投光裝置和光接收裝置之間的距離。即，通過(guò)減少投光裝置和半導(dǎo)體晶片之間的距離，可以增加投射到保護(hù)膜上的光強(qiáng)；因此，就有可能保護(hù)膜的光透射量，并增加光接收裝置中的透射光接收量。結(jié)果，可以高精度獲得半導(dǎo)體晶片邊緣中的檢測(cè)部位的位置。
較佳地，投光裝置被配置為能夠投射具有對(duì)應(yīng)于保護(hù)膜顏色的透射率的波長(zhǎng)的光。
對(duì)于該配置，光可穿透保護(hù)膜，而不論保護(hù)膜的顏色。因此，有可能通過(guò)光接收裝置以高精度接收來(lái)自半導(dǎo)體晶片邊緣的檢測(cè)部位上遮蓋的保護(hù)膜的透射光。


為了圖示出本發(fā)明，在圖中示出了當(dāng)前較佳的幾種形式，但是可以理解，本發(fā)明不限于所示的具體結(jié)構(gòu)和設(shè)備以及手段。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體晶片定位裝置的示意性整體配置的前視圖；圖2是示出定位裝置主要部分的截面圖；圖3是示出傳送機(jī)構(gòu)的主要部分的截面圖；圖4是圍繞旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的透視圖；圖5是用于解釋實(shí)施例裝置的操作的圖表；圖6是用于解釋實(shí)施例裝置的操作的圖表；圖7是示出晶片邊緣的掃描結(jié)果的圖表；以及圖8是示出實(shí)施例裝置的處理的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下文將參照附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片定位裝置的實(shí)施例進(jìn)行描述。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體晶片定位裝置的平面圖，以及圖2是示出半導(dǎo)體晶片定位裝置的配置的主要部分的前視圖。
如圖1所示，本發(fā)明用于確定半導(dǎo)體晶片的中央的裝置包括旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2，用于支撐和旋轉(zhuǎn)半導(dǎo)體晶片(下文簡(jiǎn)單稱作“晶片”)W；邊緣測(cè)量機(jī)構(gòu)3，用于測(cè)量由旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2支撐的晶片W的邊緣；算術(shù)處理單元(未示出)，用于采集旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2的旋轉(zhuǎn)角度以及與旋轉(zhuǎn)角度相關(guān)的晶片W的邊緣位置數(shù)據(jù)，并執(zhí)行預(yù)定的算術(shù)處理；升/降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4，用于使能旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸朝上/朝下移動(dòng)；以及傳輸機(jī)構(gòu)5，用于傳輸來(lái)自旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2的晶片W或?qū)⑵鋫鬏數(shù)叫D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2。
要注意，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的移動(dòng)裝置，并且升/降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第二驅(qū)動(dòng)裝置。
如圖1和2所示，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2包括圓柱形支撐臺(tái)7，其中晶片的后表面被其中形成的吸氣孔6所吸住，以及用于支撐支撐臺(tái)7旋轉(zhuǎn)的臺(tái)承接單元8。要注意，支撐臺(tái)7對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的支撐裝置。
在支撐臺(tái)7之下，連續(xù)地提供用于旋轉(zhuǎn)的脈沖馬達(dá)9。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2可與用于旋轉(zhuǎn)的脈沖馬達(dá)9的驅(qū)動(dòng)器一起旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)的脈沖馬達(dá)9安裝在升/降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4中。此外，對(duì)于每個(gè)特定的旋轉(zhuǎn)角度，數(shù)字信號(hào)的脈沖從旋轉(zhuǎn)的脈沖馬達(dá)9傳送到稍后描述的算術(shù)處理單元10。例如，特定的旋轉(zhuǎn)角可能是0.036°，并且由于旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2的旋轉(zhuǎn)，1000脈沖的數(shù)字信號(hào)被傳送到控制器41中設(shè)置的算術(shù)處理單元10。此外，吸氣孔6通過(guò)臺(tái)承接單元8中的孔11與吸氣裝置(未示出)相通。因此，用于吸住晶片6的吸力從吸氣裝置傳到了吸氣孔6。
升/降驅(qū)動(dòng)裝置4包括可在X軸方向上滑動(dòng)的X軸臺(tái)12，以及可在Y軸方向上滑動(dòng)的Y軸臺(tái)13，如圖所示。X軸臺(tái)12安裝在置于裝置的基底1上的X軸直線導(dǎo)軌14上，以便于在安裝在基底1上的X軸脈沖馬達(dá)15的驅(qū)動(dòng)下沿著X軸方向來(lái)回移動(dòng)。
此外，Y軸臺(tái)13安裝在置于裝置的基底1上的Y軸直線導(dǎo)軌16上，以便于在安裝在X軸臺(tái)12上的Y軸脈沖馬達(dá)17的驅(qū)動(dòng)下沿著Y軸方向來(lái)回移動(dòng)。對(duì)于Y軸臺(tái)13，安裝有臺(tái)承接單元8和旋轉(zhuǎn)的脈沖馬達(dá)9。
邊緣測(cè)量機(jī)構(gòu)3置于支撐臺(tái)7的一側(cè)。此外，邊緣測(cè)量機(jī)構(gòu)3包括基本L狀的圓柱18，插入圓柱18中的反射鏡19、透鏡20和光傳感器21。要注意，光傳感器21對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的光接收裝置。
反射鏡19置于圓柱18的基本L狀彎曲部分內(nèi)。即，為了將從圓柱20的上部開(kāi)口入射的光反射到圖中右側(cè)的光傳感器21，從圖的前方看，反射鏡19以45°的傾斜角固定放置。
光傳感器21置于反射鏡19一側(cè)的圓柱18的縱向的一端末尾。此外，透鏡20固定置于反射鏡19和光傳感器21之間的圓柱18中，從而，來(lái)自19的反射光聚焦在光傳感器21上。注意到光傳感器21是一維線性傳感器，其中多個(gè)感光元件線性地排列，并將從線性傳感器中接收到的感光數(shù)據(jù)傳送到稍后描述的算術(shù)處理單元10。
邊緣測(cè)量機(jī)構(gòu)3固定在用于測(cè)量的臺(tái)22上，該臺(tái)可在如圖2中水平方向的箭頭所示的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2的徑向方向上移動(dòng)。用于測(cè)量的臺(tái)22安裝在置于基底1的用于測(cè)量的直線導(dǎo)軌23上。即，邊緣測(cè)量機(jī)構(gòu)3被可如此構(gòu)成，使得用于測(cè)量的臺(tái)22在用于測(cè)量的脈沖馬達(dá)24的驅(qū)動(dòng)下，在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2的徑向方向移動(dòng)。此外，在用于測(cè)量的臺(tái)22上，放置有光源25，用于將光投射到晶片W的邊緣。
光源25設(shè)置在晶片W的邊緣以及反射鏡19上方，以易于檢測(cè)出晶片W的位置，并將光投射到晶片W的邊緣。即，為了根據(jù)結(jié)合到晶片W表面的保護(hù)帶類型而實(shí)現(xiàn)預(yù)定的波長(zhǎng)和光強(qiáng)，諸如光源25的波段和電壓的各種條件都由操作單元40輸入到控制器41。基于所輸入的條件，控制器41控制光源25的電壓和波段。在該實(shí)施例的情形中，使用輸出光波長(zhǎng)為300到800nm的熒光管。注意到光源25對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的投光裝置，以及控制器41對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的電壓控制裝置。
注意到保護(hù)帶的類型包括基礎(chǔ)材料的質(zhì)量、顏色、基礎(chǔ)材料的表面處理狀態(tài)、以及保護(hù)帶的厚度。
算術(shù)處理單元10計(jì)算晶片W的中央位置并獲得在晶片邊緣上形成V形切口的位置。如圖4到6所示，晶片的中央位置以一種方式計(jì)算出，從而當(dāng)從光源25投射到晶片邊緣的光在支撐臺(tái)7旋轉(zhuǎn)的同時(shí)由光傳感器21線性接收到時(shí)，通過(guò)使用感光電壓可首先獲得晶片邊緣的位置信息。然后，計(jì)算出從晶片W面上的一點(diǎn)到邊緣的距離，并通過(guò)計(jì)算距離數(shù)據(jù)以預(yù)定比例與已獲得的距離數(shù)據(jù)中大值(largevalue)的離差，來(lái)確定中央位置。注意到確定晶片W的中央位置不限于此種計(jì)算方法，還可以通過(guò)使用最小二乘法來(lái)確定。
此外，算術(shù)處理單元10基于來(lái)自光傳感器21中的感光電壓的變化量來(lái)確定V形切口的位置。例如，如圖7所示，感光電壓暫時(shí)改變的數(shù)據(jù)可在對(duì)晶片W一次掃描同時(shí)從光傳感器21中獲得，如圖4所示。即，晶片W的邊緣是連續(xù)弧形，對(duì)于光傳感器21，光被晶片W阻斷，如圖5所示。因此，感光電壓變得很低，而且穩(wěn)定，如圖7所示。但是如圖6所示，對(duì)于V形切口的部分K，并且保護(hù)帶P從晶片W暴露，從而光可以穿透。因此，投射的光由光傳感器21接收到。相應(yīng)地感光電壓暫時(shí)增加了如圖7中虛線所示的范圍。由感光電壓的峰值以及在其之前和之后不小于預(yù)定電壓的部分所組成的部分由V形切口K所確定。
此外，當(dāng)確定了V形切口K的位置之后，算術(shù)處理單元10執(zhí)行如下處理。當(dāng)晶片W被取出并被傳送時(shí)，在下一步驟，例如，當(dāng)一個(gè)位置處在環(huán)框上時(shí)，考慮該位置，并且計(jì)算出檢測(cè)位置和參考位置之間的偏移量。注意到算術(shù)處理單元10用作本發(fā)明的確定裝置和計(jì)算裝置。
如圖1和3所示，傳輸機(jī)構(gòu)5包括馬蹄狀機(jī)械臂27，該機(jī)械臂具有在傳輸晶片的時(shí)候用于吸住和支撐保護(hù)帶的表面的溝槽26，該保護(hù)帶結(jié)合到晶片W的形成有圖案的表面。臂動(dòng)平臺(tái)28能夠在垂直和水平的方向移動(dòng)機(jī)械臂27。
臂動(dòng)平臺(tái)28包括對(duì)于傳輸基底29在垂直方向上活動(dòng)安裝的Z軸臺(tái)30，對(duì)于Z軸臺(tái)30旋轉(zhuǎn)安裝的θ軸臺(tái)31，以及在θ軸臺(tái)31上安裝的R軸臺(tái)32，以在θ軸臺(tái)31的徑向方向上自由推進(jìn)。這里，Z軸臺(tái)30、θ軸臺(tái)31以及R軸臺(tái)32分別在固定安裝在傳輸基底29的脈沖馬達(dá)33、固定安裝在Z軸臺(tái)30的θ軸脈沖馬達(dá)34以及固定安裝在θ軸臺(tái)31的R軸脈沖馬達(dá)35的驅(qū)動(dòng)下，均可移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)。
上述的所有馬達(dá)均被連接到控制器41，從而控制支撐臺(tái)7、X軸臺(tái)12、Y軸臺(tái)13、用于測(cè)量的臺(tái)22以及機(jī)械臂27的旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)。此外，控制器41包括算術(shù)處理單元10，以基于光傳感器的計(jì)算結(jié)果來(lái)控制每個(gè)脈沖馬達(dá)。
其次，基于如圖8所示的流程圖，將對(duì)使用前述實(shí)施例的裝置、用于調(diào)節(jié)晶片W的處理位置的操作設(shè)置進(jìn)行描述。
首先，用于定位晶片W所需的初始條件通過(guò)啟動(dòng)操作單元40被設(shè)為控制器41。例如，作為初始條件，要設(shè)置晶片W的直徑、保護(hù)帶的基礎(chǔ)材料的質(zhì)量、保護(hù)帶的總厚度、以及基礎(chǔ)材料的顏色。當(dāng)初始設(shè)置完成時(shí)，每個(gè)脈沖馬達(dá)被驅(qū)動(dòng)，并且旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3、邊緣測(cè)量機(jī)構(gòu)4和升/降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)都開(kāi)動(dòng)，藉此調(diào)節(jié)掃描的起始位置(步驟S1)。
當(dāng)掃描位置的調(diào)節(jié)完成時(shí)，晶片W，以水平的狀態(tài)容納在具有一定間隔的多級(jí)層盒子中(未示出)，由機(jī)械臂27取出，提供給從其后表面吸住并支撐晶片W的傳輸機(jī)構(gòu)5。并可安裝在半導(dǎo)體晶片定位裝置的支撐臺(tái)7上(步驟S2)。
當(dāng)晶片W被安裝在支撐臺(tái)7上時(shí)，晶片W以被吸住和支撐的狀態(tài)圍繞支撐臺(tái)7的中央軸被旋轉(zhuǎn)掃描一周。由于旋轉(zhuǎn)掃描，光從光源25投射到晶片W的邊緣，藉此感光電壓的數(shù)據(jù)從光傳感器21線性地傳送到算術(shù)處理單元10(步驟S3)。
當(dāng)旋轉(zhuǎn)掃描完成之后，算術(shù)處理單元10使用獲得的感光電壓來(lái)計(jì)算晶片W的中央位置，并基于感光電壓的變化量來(lái)計(jì)算V形切口K的位置(步驟S4)。
此外，算術(shù)處理單元10計(jì)算V形切口的參考位置和V形切口檢測(cè)結(jié)果之間的偏移量，以及在由機(jī)械臂25取出并傳輸晶片W時(shí)刻中央位置的偏移量(步驟S5)。
基于獲得的晶片W的中央位置的偏移量，控制器41控制驅(qū)動(dòng)X軸脈沖馬達(dá)15和Y軸脈沖馬達(dá)16以移動(dòng)X軸臺(tái)12和Y軸臺(tái)13，從而對(duì)準(zhǔn)晶片W的中央位置。同時(shí)，控制器41旋轉(zhuǎn)控制支撐臺(tái)7，從而將V形切口K對(duì)準(zhǔn)參考位置(步驟S6)。
當(dāng)對(duì)準(zhǔn)完成時(shí)，晶片W由機(jī)械臂27吸住并支撐，從而從支撐臺(tái)7傳輸?shù)酱鎯?chǔ)盒子(未示出)(步驟S7)。這就是操作設(shè)置的結(jié)束。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明半導(dǎo)體晶片的位置，依照諸如基礎(chǔ)材料的質(zhì)量、保護(hù)帶的總厚度、顏色的條件，這些條件隨著保護(hù)帶類型不同而不同，來(lái)調(diào)節(jié)從光源25投射到結(jié)合晶片W表面的保護(hù)帶的光強(qiáng)，藉此可調(diào)節(jié)穿透對(duì)應(yīng)于晶片邊緣的檢測(cè)部位的V形切口所遮蓋的保護(hù)膜的光量。換言之，有可能從光源25投射光，其中在V形切口部分透射的光可充分被光傳感器21接收，從而有可能以高精度獲得V形切口的位置。此外，有可能實(shí)現(xiàn)用使用光源25和光傳感器21的簡(jiǎn)單配置來(lái)進(jìn)行高精度定位的裝置。
本發(fā)明不限于前述的實(shí)施例，并可以如下的修改來(lái)執(zhí)行。
(1)在前述實(shí)施例中，白光從熒光管中投射到透明保護(hù)帶上。但是，當(dāng)保護(hù)帶的基礎(chǔ)材料被涂上顏色時(shí)，與該顏色對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)將投射到保護(hù)帶上。在該情形中，由能夠輸出光的三原色(即紅、藍(lán)、綠)的發(fā)光二極管所組成的RGB-LED可用作光源，并且該裝置可構(gòu)成使得改變對(duì)應(yīng)于保護(hù)帶基礎(chǔ)材料的顏色的波長(zhǎng)。例如，如果基礎(chǔ)材料是紅色，則紅LED的發(fā)光強(qiáng)度可增加，并且如果基礎(chǔ)材料是透明的，則三原色的輸出可同時(shí)增加，從而增加白光的發(fā)光強(qiáng)度。對(duì)于該配置，有可能使得光穿透保護(hù)帶，而與保護(hù)帶的基礎(chǔ)材料和保護(hù)帶的厚度無(wú)關(guān)。即，該裝置具有與前述實(shí)施例相同的效果。
(2)在前述實(shí)施例中，執(zhí)行光源25的電源控制，從而增加投射到保護(hù)片上的光的強(qiáng)度。但是，該裝置可能被如此配置，例如，光源25的發(fā)光強(qiáng)度被設(shè)為常量。并且調(diào)節(jié)光源25和支撐臺(tái)7之間的距離。在該情形中，至少一個(gè)支撐臺(tái)7和光源可以朝上/朝下移動(dòng)。此外，可調(diào)節(jié)光源25和光傳感器21之間的距離。對(duì)于該配置，就有可能增加投射到保護(hù)帶面上的光強(qiáng)度，從而對(duì)于保護(hù)片的光透射率增加了，藉此光傳感器21能夠以高精度接收投射光。即，該裝置具有與前述實(shí)施例相同的效果。
(3)在前述實(shí)施例中，使用通過(guò)一次掃描而獲得的感光電壓，可獲得晶片W的中央和V型切口的位置。但是，可通過(guò)執(zhí)行兩次掃描來(lái)獲得V型切口的位置。在該情形中，在第一次掃描中獲得晶片W的中央位置，并且其中感光電壓很高的一部分被暫時(shí)確定為V型切口。在第二次掃描中，只有被暫時(shí)確定為V型切口的一部分或者是包括該部分之前和之后的一部分才會(huì)以比第一次掃描的掃描速度要慢的速度被掃描。在該方式下，通過(guò)僅獲得V型切口部分的感光電壓，就有可能以高精度獲得V型切口的中央，藉此有可能以高精度來(lái)確定處理位置。
雖然保護(hù)帶用在前述實(shí)施例中，本發(fā)明還可應(yīng)用到諸如玻璃的透明基底上。
本發(fā)明還可實(shí)體化為其它特定的形式，而不脫離其精神或本質(zhì)屬性，并且相應(yīng)地對(duì)所附權(quán)利要求(而非前述說(shuō)明)做出引用，用作指示本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測(cè)在加有保護(hù)層并大體為圓盤狀的半導(dǎo)體晶片的邊緣提供的定位用的檢測(cè)點(diǎn)、并且利用所述檢測(cè)結(jié)果確定所述半導(dǎo)體晶片的處理位置的方法，所述方法包括如下步驟從光投射裝置向加有保護(hù)層的半導(dǎo)體晶片投射對(duì)應(yīng)于所述保護(hù)層的預(yù)定波長(zhǎng)光；調(diào)節(jié)投射到所述半導(dǎo)體晶片表面上的光強(qiáng)；通過(guò)與所述光投射裝置對(duì)置的光接收裝置，接收從所述光透射裝置透射到所述半導(dǎo)體晶片的光，其中所述半導(dǎo)體晶片置于所述光透射裝置與所述光接收裝置之間；基于所述光接收裝置中光接收量的改變，確定在半導(dǎo)體晶片邊緣提供的檢測(cè)點(diǎn)的位置；以及使用從確定步驟的確定結(jié)果中所獲檢測(cè)點(diǎn)的位置信息，定位所述半導(dǎo)體晶片的處理位置。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體晶片由支撐裝置以顯露其邊緣的狀態(tài)進(jìn)行支撐，以及在所述光接收步驟，光從所述光投射裝置投射到從所述支撐裝置顯露的半導(dǎo)體晶片的邊緣，并且一套光投射裝置和與其對(duì)置的光接收裝置以一種使所述一套光透射裝置和光接收裝置沿著從所述支撐裝置顯露的半導(dǎo)體晶片的邊緣進(jìn)行旋轉(zhuǎn)掃描的方式進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在所述光接收步驟中，進(jìn)行第一旋轉(zhuǎn)掃描，在所述掃描中所述一套光透射裝置和光接收裝置沿著所述支撐裝置所顯露的半導(dǎo)體晶片的邊緣旋轉(zhuǎn)一周；在所述確定步驟，基于由所述光接收裝置在所述光接收步驟的旋轉(zhuǎn)掃描處理中接收到的光量的改變，暫時(shí)確定檢測(cè)點(diǎn)的位置。在所述檢測(cè)點(diǎn)的位置在所述確定步驟中暫時(shí)確定之后，重復(fù)所述光接收步驟，并且在所述光接收步驟中，在執(zhí)行第二旋轉(zhuǎn)掃描期間，其中所述一套光投射裝置和光接收裝置沿著所述支撐裝置所顯露的半導(dǎo)體晶片的邊緣旋轉(zhuǎn)一周，旋轉(zhuǎn)速度在包括半導(dǎo)體晶片的檢測(cè)點(diǎn)的預(yù)定區(qū)域中變得很慢，所述檢測(cè)點(diǎn)在所述確定步驟中暫時(shí)確定，以及在完成第二旋轉(zhuǎn)掃描之后，在所述確定步驟中，基于由所述光接收裝置接收到的光量變化，從包括暫時(shí)確定的檢測(cè)點(diǎn)在內(nèi)的預(yù)定區(qū)域中暫時(shí)確定所述檢測(cè)點(diǎn)的最佳位置。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述光強(qiáng)調(diào)節(jié)步驟中，根據(jù)所述保護(hù)層的厚度調(diào)節(jié)光透射裝置的發(fā)光強(qiáng)度，以便在所述光接收步驟中，使所述光接收裝置在所述檢測(cè)點(diǎn)的光接收量成為預(yù)定量。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述光強(qiáng)調(diào)節(jié)步驟中，根據(jù)所述保護(hù)層的厚度，在所述光透射裝置的發(fā)光強(qiáng)度保持常量的狀態(tài)下調(diào)節(jié)從所述光透射裝置到所述半導(dǎo)體晶片的距離，以便在所述光接收步驟中，使所述光接收裝置在所述檢測(cè)點(diǎn)的光接收量成為預(yù)定量。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述光強(qiáng)調(diào)節(jié)步驟中，根據(jù)所述保護(hù)層的厚度，在所述光透射裝置的發(fā)光強(qiáng)度保持常量的狀態(tài)下調(diào)節(jié)從所述光透射裝置到所述半導(dǎo)體晶片的距離，以便在所述光接收步驟中，使所述光接收裝置在所述檢測(cè)點(diǎn)的光接收量成為預(yù)定量。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述光投射步驟中，對(duì)所述光透射裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便使其透射與加在所述半導(dǎo)體晶片上的保護(hù)層顏色相對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)的光。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述檢測(cè)點(diǎn)是在所述半導(dǎo)體晶片的邊緣形成的V型切口。
9.一種用于確定加有保護(hù)層的半導(dǎo)體晶片的處理位置的裝置，所述裝置包括支撐裝置，用于支撐加有所述保護(hù)層的半導(dǎo)體晶片；光投射裝置，用于將對(duì)應(yīng)于所述保護(hù)層的預(yù)定波長(zhǎng)光投射到由所述支撐裝置支撐的所述半導(dǎo)體晶片的表面上；光強(qiáng)調(diào)節(jié)裝置，用于調(diào)節(jié)所述半導(dǎo)體晶片表面上的光強(qiáng)；與所述光投射裝置相對(duì)放置的光接收裝置，所述半導(dǎo)體晶片置于其間，所述光接收裝置用于接收從所述光投射裝置投射的光；移動(dòng)裝置，用于使一套光投射裝置和光接收裝置與所述支撐裝置相對(duì)移動(dòng)；確定裝置，用來(lái)基于在所述一套移動(dòng)裝置使光投射裝置和光接收裝置與所述支撐裝置相對(duì)移動(dòng)的時(shí)段期間由所述光接收裝置接收的光量的變化，確定在所述半導(dǎo)體晶片的邊緣形成的用于定位的檢測(cè)點(diǎn)的位置；計(jì)算裝置，使用從所述確定裝置的確定結(jié)果中獲得的檢測(cè)點(diǎn)的位置信息，來(lái)獲得所述半導(dǎo)體晶片的處理位置；以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，用于根據(jù)所述計(jì)算裝置的計(jì)算結(jié)果來(lái)旋轉(zhuǎn)所述支撐裝置。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述光強(qiáng)調(diào)節(jié)裝置是電壓控制裝置，用于根據(jù)所述保護(hù)層的厚度來(lái)控制所述光投射裝置的電源電壓。
11.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述光強(qiáng)調(diào)節(jié)裝置是第一驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)所述光投射裝置向上/向下移動(dòng)。
12.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述光強(qiáng)調(diào)節(jié)裝置是第二驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)所述支撐裝置向上/向下移動(dòng)。
13.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述光投射裝置被配置為能夠投射具有對(duì)應(yīng)于所述保護(hù)層顏色的透射率的波長(zhǎng)光。
14.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述檢測(cè)點(diǎn)是在所述半導(dǎo)體晶片的邊緣形成的V型切口。
全文摘要
對(duì)應(yīng)于結(jié)合到半導(dǎo)體晶片表面的保護(hù)帶類型的預(yù)定波長(zhǎng)光強(qiáng)由控制器來(lái)調(diào)節(jié)，并且用于支撐半導(dǎo)體晶片的支撐臺(tái)被旋轉(zhuǎn)掃描。同時(shí)，在形成在半導(dǎo)體晶片中的用于定位的V型切口中，光穿透遮蓋表面的保護(hù)片，由光傳感器接收?；诠鈧鞲衅鞯墓饨邮樟恐械淖兓?，檢測(cè)點(diǎn)的位置被指定。
文檔編號(hào)H01L21/02GK1828860SQ20061005153
公開(kāi)日2006年9月6日 申請(qǐng)日期2006年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月28日
發(fā)明者池田諭, 山本雅之 申請(qǐng)人:日東電工株式會(huì)社