專利名稱:對半導(dǎo)體晶圓粘貼粘合帶的方法以及保護帶的剝離方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于對半導(dǎo)體晶圓粘貼保護帶等的粘合帶,或 者剝離粘貼在半導(dǎo)體晶圓的圖案形成面的保護帶的方法。
背景技術(shù):
以下面的過程來實施從半導(dǎo)體晶圓(下面適當(dāng)?shù)胤Q為"晶 圓,,)制造芯片部件。例如,在晶圓表面上進行形成電路圖處理
之后,在晶圓表面粘貼保護帶。其后,研磨加工晶圓背面(back grind:背面研磨)來進行薄型化。通過切割帶將薄型加工后的半 導(dǎo)體晶圓粘貼并保持在環(huán)形架上,其后剝離晶圓表面的保護帶 并送到切割工序(參照曰本特開2002-124494號公報)。
如上所述,半導(dǎo)體晶圓的處理包括保護帶的粘貼、對切割 帶的粘貼、以及保護帶的剝離這樣地粘貼或者剝離各種粘合帶 的工序。
但是,在對由于薄型化而強度降低的半導(dǎo)體晶圓進行粘合 帶的粘貼、剝離處理的情況下,由于粘貼應(yīng)力、剝離應(yīng)力而使 半導(dǎo)體晶圓損壞的風(fēng)險變高。特別在背面研磨加工等中,在晶 圓外周產(chǎn)生細微的缺口、裂紋的狀態(tài)下,由于粘貼應(yīng)力、剝離 應(yīng)力導(dǎo)致缺口、裂紋擴大的可能性變得更高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種能夠受在晶圓外周部產(chǎn) 生的缺口、裂紋的影響較小、適當(dāng)?shù)卣迟N或者剝離粘合帶的對 半導(dǎo)體晶圓粘貼粘合帶的方法以及保護帶的剝離方法。
本發(fā)明為達成這種目的而采用如下結(jié)構(gòu)。
作為對半導(dǎo)體晶圓粘貼粘合帶的方法,上述方法包括以下 的過程,
檢測在半導(dǎo)體晶圓的外周部產(chǎn)生的缺陷并存儲其位置,以
及
根據(jù)存儲的上述缺陷的位置信息,決定對上述半導(dǎo)體晶圓 粘貼粘合帶的方向。
根據(jù)本發(fā)明的對半導(dǎo)體晶圓粘貼粘合帶的方法以及保護 帶的剝離方法,通過粘合帶(切割帶)將背面研磨處理完了的晶 圓粘貼并保持在環(huán)形架上來制作裝配架。在這種情況下,通過 將粘貼方向(粘貼輥的移動方向)決定為從避開了缺陷位置的位 置起沿直徑方向,能夠減少作用在晶圓上的帶粘貼應(yīng)力,從而 可預(yù)先避免缺口、裂紋擴大。
此外,優(yōu)選為粘合帶的粘貼方向的決定如下這樣進行決定。
例如,在半導(dǎo)體晶圓的外周部存在多個缺陷的情況下,比 較各缺陷的面積,將上述粘合帶的粘貼方向決定為從避開了面 積較大的部位的位置起沿直徑方向。
另外,在缺陷是裂紋的情況下,上述粘合帶的粘貼將避開 了裂紋的位置設(shè)為粘貼開始位置,并且使粘貼方向為沿裂紋的 長度方向。
另外,本發(fā)明為達成這種目的采用如下結(jié)構(gòu)。
作為粘貼在半導(dǎo)體晶圓上的保護帶的剝離方法,上述方法 包括以下的過程,
檢測在半導(dǎo)體晶圓的外周部產(chǎn)生的缺陷的位置并存儲該位 置,以及
根據(jù)存儲的上述缺陷的位置信息,決定粘貼在上述半導(dǎo)體 晶圓的圖案形成面上的保護帶的剝離方向。
根據(jù)該保護帶的剝離方法,在晶圓表面的保護帶上粘貼剝 離帶,并且剝離回收剝離帶,由此能夠與剝離帶一體地從晶圓 表面剝離保護帶。在進行這種剝離的情況下,通過將帶剝離方 向決定為從避開了缺陷位置的位置起沿直徑方向,可預(yù)先避免 由作用在晶圓上的帶剝離應(yīng)力、帶引導(dǎo)構(gòu)件的按壓力而缺口 、 裂紋擴大的情況。
此外,進一 步優(yōu)選為保護帶的剝離方向的決定如下這樣進 行決定。
例如,在半導(dǎo)體晶圓的外周部存在多個缺陷的情況下,比 較各缺陷的面積,將上述保護帶的剝離方向決定為從避開了面 積較大的位置起沿直徑方向。
另外,在缺陷是裂紋的情況下,上述保護帶的剝離將避開 了裂紋的位置設(shè)為剝離開始位置,并且使剝離方向為沿裂紋的 長度方向。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的對半導(dǎo)體晶圓粘貼粘合帶的方法 以及保護帶的剝離方法,能夠受在晶圓外周部產(chǎn)生的缺口 、裂 紋等的缺陷的影響較小、適當(dāng)?shù)卦诎雽?dǎo)體晶圓上粘貼粘合帶或 者從半導(dǎo)體晶圓上剝離保護帶,在提高半導(dǎo)體芯片的制造工序 的成品率上有效。
為了說明發(fā)明而圖示了認為是當(dāng)前最佳的幾個實施方式, 但是希望能理解發(fā)明并不限于如圖示的結(jié)構(gòu)以及方案。
圖l是表示定位器的主要部分的立體圖; 圖2是定位器的聯(lián)系圖3是表示半導(dǎo)體晶圓的整體處理工序的流程圖; 圖4是表示處理工序的一部分的流程圖5是從背面?zhèn)扔^察半導(dǎo)體晶圓的立體圖; 圖6是半導(dǎo)體晶圓的槽口部分的放大截面圖; 圖7是裝配架的立體圖8是表示保護帶的剝離處理狀態(tài)的立體圖。
具體實施例方式
下面參照
本發(fā)明的 一個實施例。
在圖1、圖2中分別示出用于半導(dǎo)體晶圓的定位的定位器的 主要部分立體圖和其聯(lián)系圖。另外,在圖5中示出從被處理的半 導(dǎo)體晶圓(下面簡稱為"晶圓")W的背面?zhèn)扔^察的立體圖,在圖6 中示出晶圓W的 一部分的截面圖。
如圖5和圖6所示,晶圓W在形成電路圖案的表面上粘貼有 保護帶PT。在這種狀態(tài)下,研磨晶圓W的背面并在變薄的其背 面上蒸鍍金屬層M。因此,在晶圓W的外周上作為定位部位而 形成的槽口K的部分中,在露出的保護帶PT的背面也蒸鍍有金 屬層M。
如圖l和圖2所示,定位器可以通過脈沖馬達等旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機 構(gòu)2而繞著縱軸心P進行旋轉(zhuǎn)。另外,具備定位器臺l,該定位 器臺1可通過X軸驅(qū)動機構(gòu)3以及Y軸驅(qū)動機構(gòu)4在相互正交的X 軸方向和Y軸方向上水平移動。定位器臺l吸附并保持使以保護 帶PT保護的表面朝上而搬入的晶圓W。
在定位器臺l的圓周方向的規(guī)定位置上,作為第一檢測單 元配置有光透過型的邊緣測量機構(gòu)5,并且在其它規(guī)定位置上作 為第二檢測單元配置有光反射式的缺陷檢測機構(gòu)6 。
邊緣測量機構(gòu)5由從上方對晶圓W照射光的光源7、和在晶 圓W下方與光源7相對的受光傳感器8構(gòu)成。受光傳感器8利用了 將多個受光元件直線狀地配置在晶圓W的半徑方向上而成的
C C D線性傳感器。利用該受光傳感器8得到的檢測數(shù)據(jù)輸入到微 計算機利用的控制器9。
缺陷4全測才幾構(gòu)6構(gòu)成為具備光源IO,其/人圖中下方向上 方對晶圓背面垂直地照射光;偏振光分束器ll,其使來自該光 源IO的光在晶圓背面垂直地全反射并沿與照射光相同的光路返 回,將該反射光改變到直角的圖中左方向;以及CCD照相機12, 其接受從偏振光分束器ll引導(dǎo)到橫向的反射光。由CCD照相機 12拍攝得到的圖像數(shù)據(jù)存儲在控制器9內(nèi)的存儲器等存儲單元中。
定位器如上構(gòu)成,根據(jù)圖3和圖4的流程圖說明晶圓W使用 該定位器的定位處理和缺陷4企觀'J處理。
首先,利用機械臂等適當(dāng)?shù)奶幚韱卧獙⒕AW搬入,并使 粘貼有保護帶PT的表面朝上地載置在定位器臺l上。通過真空 吸附來保持載置的晶圓W(步驟SOl)。
接著,定位器臺l通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)2以規(guī)定的速度向規(guī)定 的方向旋轉(zhuǎn)一次(步驟S02)。同時進行邊緣測量機構(gòu)5的受光傳 感器(CCD線性傳感器)8的外周端的檢測,測量在各旋轉(zhuǎn)相位下 的外周端位置并存儲(步驟S03)。
控制器9根據(jù)存儲的計測數(shù)據(jù),作為XY坐標上的坐標位置 (中心坐標)而算出晶圓W的中心位置(步驟S04)。
將算出的晶圓W的中心坐標相對于定位器臺1的中心的偏 差作為XY校正移動量而算出(步驟S05)。將該校正移動量存儲 在控制器9內(nèi)的存儲器等的存儲單元中(步驟S06)。
接著,以規(guī)定的速度旋轉(zhuǎn)定位器臺1(步驟S07)。此時,從 光源IO對晶圓外周部分的背面(下面)照射光,并且利用CCD照 相機12連續(xù)拍攝在晶圓背面全反射并沿與照射光相同的光路返 回的反射光。在控制器9內(nèi)的存儲器等中存儲該獲取的攝像數(shù)據(jù)
(步驟S08)??刂破?的運算處理部根據(jù)獲取的攝像數(shù)據(jù),并列
執(zhí)行槽口位置算出處理(步驟SIO)、晶圓缺口位置算出處理(步 驟S20)、以及晶圓裂紋位置算出處理(步驟S30)。下面根據(jù)圖4 的流程圖說明各運算處理。
從通過CCD照相機12的連續(xù)攝像得到的圖像中,將通過面 積比較而一致的部分選擇為被認為是槽口 K的候選(步驟Sll)。 此時利用的圖像是接受從光源IO照射的光在晶圓背面反射并返 回的反射光的大致全量而得到的。因此,晶圓背面的正常狀態(tài) 的部分強調(diào)為白色。除此以外的晶圓外周端的槽口 、缺口、裂 紋、以及晶圓外周區(qū)域表現(xiàn)為黑色。
接著,算出從攝像開始位置到槽口候選的位置的偏移量(旋 轉(zhuǎn)角度)(步驟S12)。根據(jù)該算出結(jié)果,控制定位器臺l旋轉(zhuǎn)偏移 量使得槽口候選來到攝像位置(步驟S13)。
當(dāng)使槽口候選與攝像位置重合時,再次拍攝槽口候選(步驟 S14),利用預(yù)先登記的槽口形狀和圖案匹配等進行比較來判斷 槽口K(步驟S15)。
當(dāng)判斷出槽口K時,算出其位置的坐標(步驟S16)。根據(jù)該 坐標數(shù)據(jù)算出用于使槽口 K移動到預(yù)先設(shè)定的基準位置(旋轉(zhuǎn)
相位)的校正移動量e(步驟si7)。將該校正移動量e存儲到控制
器9內(nèi)的存儲器等中(步驟S18)。
從通過CCD照相機12連續(xù)攝像得到的圖像中,通過面積比 較選擇被認為是缺口的候選(步驟S 21)。
接著,算出從攝像開始位置到缺口候選的位置的偏移量(旋 轉(zhuǎn)角度)(步驟S22)。根據(jù)該算出結(jié)果控制定位器臺l旋轉(zhuǎn)偏移量 使得缺口候選來到攝像位置(步驟S 2 3)。
當(dāng)使缺口候選與攝像位置重合時,再次拍攝缺口候選(步驟
S24),并利用預(yù)先登記的槽口形狀和圖案匹配等進行比較,根 據(jù)是否匹配來判斷是否是缺口 (步驟S25)。
當(dāng)判斷為是缺口時,算出其位置的坐標(步驟S26)。將該坐 標存儲到控制器9內(nèi)的存儲器等中(步驟S 2 7)。
從通過CCD照相機12連續(xù)攝像得到的圖像中,根據(jù)濃淡的 變化來選擇晶圓裂紋(步驟S31)。此時所利用的圖像是接受從光 源10照射的光在晶圓背面反射并返回的反射光的大致全量而得 到的。因此,晶圓背面的正常狀態(tài)的部分被強調(diào)為白色。除此 以外的晶圓外周端的槽口、缺口、裂紋、以及晶圓外周區(qū)域表 現(xiàn)為黑色。即,除去由晶圓背面的特性而引起的漫反射的影響, 在白色顯示的晶圓背面的圖像上鮮明地顯示出細微的裂紋。
當(dāng)判斷為晶圓W存在裂紋時,算出裂紋的長度及其坐標位 置(步驟S32)。將其算出結(jié)果存儲在控制器9內(nèi)的存儲器等中(步 驟S33)。
當(dāng)以上的各處理結(jié)束時,進行晶圓定位處理和檢測信息的 傳遞處理。
在晶圓定位處理工序中,根據(jù)存儲在存儲器等中的XY校正 移動量,在圖1所示的X-Y平面上水平移動定位器臺1。同時,
根據(jù)校正移動量e旋轉(zhuǎn)移動定位器臺i。其結(jié)果是將晶圓w校正
為中心位置是基準位置、槽口K朝向基準旋轉(zhuǎn)相位的規(guī)定姿勢 (步驟S41)。其后,將晶圓W從定位器臺l搬出并運送到下一個 工序(步驟S42)。
在檢測信息的傳遞處理工序中,將槽口位置、晶圓缺口位 置、以及晶圓裂紋位置的檢測信息通過網(wǎng)絡(luò)、記錄介質(zhì)傳遞到 以后的各處理工序的各控制器等,或者將作為記錄有各位置信
200810127828. 8
說明書第8/10頁
息的、進行了 二維或者三維編碼的標簽等粘貼到晶圓W上(步驟
S51)。
下面例示出在晶圓W上產(chǎn)生缺口 、裂紋并將其檢測出的情 況下的處理的一例。
在通過切割帶DT將完成背面研磨處理的晶圓W粘貼并保 持在環(huán)形架f上、制作如圖7所示的裝配架MF的情況下,利用在 之前的工序中得到并傳遞的各位置信息。
對在圖案外周的區(qū)域中檢測出缺口 、裂紋的晶圓W,通過 各工序的控制器讀出缺口等的位置信息。根據(jù)該位置信息將沒 有缺口、裂紋等的部分設(shè)定為帶粘貼方向。例如,如圖7所示, 設(shè)定帶粘貼方向(粘貼輥的移動方向)使得缺口 C、裂紋位于處在 箭頭所示的切割帶D T的粘貼方向的帶粘貼末端側(cè)。也就是說, 比較缺口的大小,優(yōu)先將較大的缺口設(shè)定在粘貼末端位置,或 者沿裂紋的長度方向來設(shè)定帶粘貼方向。通過這樣設(shè)定帶粘貼 方向來實施如下處理。在將粘貼輥按壓到保護帶P T的非粘貼面 并轉(zhuǎn)動時,通過保護帶PT事先增強不具有裂紋等的部分。其后, 僅對裂紋等部分增加粘貼輥的按壓。因此,可減少作用在晶圓 W上的帶粘貼應(yīng)力來預(yù)先避免缺口 、裂紋擴大。
另外,在通過切割帶DT將晶圓W保持并粘貼在環(huán)形架f上 之后、要剝離粘貼在晶圓W的表面的保護帶PT的情況下,如下 這樣進行處理。例如在圖8中,將裝配架MF保持在未圖示的保 持工作臺上。在這種狀態(tài)下,在使保持工作臺沿箭頭方向移動 的過程中,通過邊緣(edge)部件14將較窄的剝離帶ST粘貼在保 護帶PT上,同時在邊緣部件14的前端折回并回收剝離帶ST。由 此能夠?qū)冸x帶ST與保護帶PT—體地從晶圓表面剝離。
在這種剝離處理中,對檢測出缺口、裂紋的晶圓W,與切 割帶DT的粘貼同樣地將沒有缺口 、裂紋等的部分設(shè)定為帶剝離
ii方向。也就是說,設(shè)定剝離帶ST的粘貼方向(邊緣部14的移動方 向)使得缺口、裂紋位于帶粘貼的末端側(cè)。在圖8的情況下,晶 圓W的缺口或者裂紋位于與箭頭的行進方向正相反的位置。通 過進行這樣的剝離帶ST的粘貼,來減少作用在晶圓W的缺口等 的帶剝離應(yīng)力、邊緣部件14的按壓力,并且減少在剝離時產(chǎn)生 作用的剝離應(yīng)力(彎曲量)。
例如,在缺口處于剝離末端位置的情況下,實施如下的處 置。在從粘貼開始端粘貼剝離帶ST到達缺口的位置時,剝離帶 ST的粘貼距離僅是缺口的部分。換言之,在缺口的位置以后不 存在以缺口為起點發(fā)生破損的部分。因此,可預(yù)先避免在剝離 時晶圓W的缺口、裂紋擴大。
在裂紋的情況下,實施如下的處理。通常在裂紋的長度方 向與邊緣部件14的剝離接觸點一致時,即,在邊緣部件的長度 方向與裂紋的長度方向相同的情況下,會由邊緣部件14的剝離 應(yīng)力而增加晶圓W從該部位開始的彎曲度。然而,邊緣部件14 與裂紋長度方向交叉并以該狀態(tài)沿裂紋剝離保護帶PT,由此能 夠預(yù)先避免上述現(xiàn)象。另外,以裂紋的長度方向的中心為起點 沿直徑方向(向外)進行剝離,由此能夠減少晶圓W的剝離時的 彎曲量從而可預(yù)先避開裂紋的擴大。
本發(fā)明不限于上述的實施例,能夠進行如下地變形來實施。
(1) 在上述實施例中,由利用了CCD線性傳感器8的第一檢 測單元5來求出晶圓中心位置,但是也可以由利用了 CCD照相機 的圖像處理來求出晶圓中心位置。
(2) 在上述實施例中,示出并行進行槽口位置算出處理、晶 圓缺口位置算出處理、以及晶圓裂紋位置算出處理的情況,但 是它們也可依次進行。
(3) 在上述實施例中,從晶圓W的背面垂直地照射光,但是 也可以從圖案形成面的表面?zhèn)日丈涔狻?br>
(4) 在上述實施例中,剝離帶ST的粘貼位置和剝離方向等不 限于上述實施例的形態(tài),只要是避開了缺口、裂紋位置的位置 即可,決定為能夠抑制缺口等擴大的方向。
本發(fā)明能夠在不脫離其概念或者本質(zhì)的范圍內(nèi)以其它具 體方式實施,因此作為表示發(fā)明范圍的內(nèi)容并非是以上的說明, 而應(yīng)該參照附加的權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一種對半導(dǎo)體晶圓粘貼粘合帶的方法,其特征在于,上述方法包括以下的過程檢測在半導(dǎo)體晶圓的外周部產(chǎn)生的缺陷并存儲其位置;以及根據(jù)所存儲的上述缺陷的位置信息,決定對上述半導(dǎo)體晶圓粘貼粘合帶的粘貼方向。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的對半導(dǎo)體晶圓粘貼粘合帶的方法, 其特征在于,將上述粘合帶的粘貼方向決定為從避開上述缺陷位置的位 置起沿直徑方向的方向。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的對半導(dǎo)體晶圓粘貼粘合帶的方法, 其特征在于,在半導(dǎo)體晶圓的外周部存在多個缺陷的情況下,比較各缺 陷的面積,將上述粘合帶的粘貼方向決定為從避開缺陷面積較 大的部位的位置起沿直徑方向的方向。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的對半導(dǎo)體晶圓粘貼粘合帶的方法, 其特征在于,在缺陷是裂紋的情況下,上述粘合帶的粘貼將避開裂紋的 位置設(shè)為粘貼開始位置,并且使粘貼方向沿著裂紋的長度方向。
5. —種粘貼在半導(dǎo)體晶圓上的保護帶的剝離方法,其特征 在于,上述方法包括以下過程檢測在半導(dǎo)體晶圓的外周部產(chǎn)生的缺陷的位置并存儲其位 置;以及根據(jù)所存儲的上述缺陷的位置信息,決定粘貼在上述半導(dǎo) 體晶圓的圖案形成面上的保護帶的剝離方向。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的保護帶的剝離方法,其特征在于, 將上述保護帶的剝離方向決定為從避開上述缺陷位置的位 置起沿直徑方向的方向。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的保護帶的剝離方法,其特征在于, 在半導(dǎo)體晶圓的外周部存在多個缺陷的情況下,比較各缺陷的面積,將上述保護帶的剝離方向決定為從避開缺陷面積較 大的部位的位置起沿直徑方向的方向。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的保護帶的剝離方法,其特征在于, 在缺陷是裂紋的情況下,上述保護帶的剝離將避開裂紋的位置設(shè)為剝離開始位置,并且使剝離方向沿著裂紋的長度方向。
全文摘要
本發(fā)明提供一種對半導(dǎo)體晶圓粘貼粘合帶的方法以及保護帶的剝離方法。檢測在半導(dǎo)體晶圓的外周部產(chǎn)生的缺口、裂紋等缺陷的位置,并將其位置信息存儲到控制器內(nèi)的存儲器等中。各工序的控制器通過網(wǎng)絡(luò)等讀出該存儲的缺陷的位置信息,并根據(jù)該位置信息決定對半導(dǎo)體晶圓粘貼切割帶的方向,或者決定粘貼在半導(dǎo)體晶圓表面的保護帶的剝離方向。
文檔編號H01L21/00GK101339896SQ200810127828
公開日2009年1月7日 申請日期2008年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月2日
發(fā)明者山本雅之, 池田諭 申請人:日東電工株式會社