CN104347355A - 试验装置、试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种试验装置和试验方法，其能够通过简单的方法将半导体芯片的异物去除，提高试验的可靠性。该试验装置具有：异物去除部(14)，其具有第1斜面(32a)和第2斜面(32b)，在第1斜面上设置有磨料颗粒或粘接片，在第2斜面上设置有磨料颗粒或粘接片，该第2斜面以上方处与该第1斜面的距离远，下方处与该第1斜面的距离近的方式与该第1斜面相对；试验部16，其对半导体芯片(20)的电气特性进行试验；以及移动部(18)，其使该半导体芯片与该第1斜面和该第2斜面的上方接触/分离，并将该半导体芯片向该试验部输送。

Description

试验装置、试验方法

技术领域

本发明涉及一种在将半导体芯片的异物去除后，对半导体芯片的电气特性进行试验的试验装置及试验方法。

背景技术

在专利文献1中公开了通过吹送排出气体而将附着在半导体晶片上的异物去除的技术。在专利文献2中公开了使切割半导体晶片后所产生的异物减少的技术。该技术由于不在切割线上形成金属电极，因此抑制因切割引起的异物产生。

专利文献1：日本特开2010－165943号公报

专利文献2：日本特开2008－141135号公报

有时在切割得到的半导体芯片的侧面存在有异物。如果在存在有异物的情况下对半导体芯片的电气特性进行试验，则存在异物对试验结果造成坏影响的问题。在该情况下，无法确保试验的可靠性。因此，在对半导体芯片的电气特性进行试验之前，应预先去除半导体芯片的异物。

另外，如专利文献1公开所示，在仅通过向异物吹送排出气体的情况下，难以将异物去除。另外，在专利文献2公开的技术中，由于需要从切割线去除金属电极的工序，因此，存在成本增加的问题。

发明内容

本发明就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于提供一种能够通过简单的方法将半导体芯片的异物去除，提高试验的可靠性的试验装置和试验方法。

本发明所涉及的试验装置，其特征在于，具有：异物去除部，其具有第1斜面和第2斜面，在该第1斜面上设置有磨料颗粒或粘接片，在该第2斜面上设置有磨料颗粒或粘接片，该第2斜面以上方处与该第1斜面的距离远，下方处与该第1斜面的距离近的方式与该第1斜面相对；试验部，其对半导体芯片的电气特性进行试验；以及移动部，其使该半导体芯片与该第1斜面和该第2斜面的上方接触/分离，并将该半导体芯片向该试验部输送。

本发明所涉及的试验方法，其特征在于，具有：异物去除工序，在该工序中，使切割得到的半导体芯片的侧面与设置有磨料颗粒或粘接片的斜面抵接，将该半导体芯片的侧面的异物去除；以及试验工序，在该工序中，在该异物去除工序之后，对该半导体芯片的电气特性进行试验。

发明的效果

根据本发明，能够通过简单的方法将半导体芯片的异物去除，提高试验的可靠性。

附图说明

图1是本发明的实施方式1所涉及的试验装置的框图。

图2是异物去除部的主视图。

图3是主体部的斜视图。

图4是移动部的主视图。

图5是表示由移动部将半导体芯片拾取后的状态的主视图。

图6是表示将半导体芯片移动至第1斜面和第2斜面的上方后的主视图。

图7是表示半导体芯片的侧面与第1斜面和第2斜面抵接的主视图。

图8是表示利用凸起部对半导体芯片进行保持的主视图。

图9是表示本发明的实施方式2所涉及的异物去除部的主视图。

图10是表示半导体芯片的侧面刚与斜面接触后的异物去除部的主视图。

图11是表示使部件向上方(Z轴正方向)移动后的主视图。

图12是表示本发明的实施方式3所涉及的追加异物去除部等的主视图。

标号的说明

10试验装置，12拾取部，14异物去除部，16试验部，18移动部，20半导体芯片，30基板，32主体部，32a第1斜面，32b第2斜面，32c、32d开口，40、56吸气装置，42凸起部，44移动控制部，50基板，52吸附部，54夹头，58、60除电装置，70、80部件，72、82旋转轴，74、84主体部，74a第1斜面，84a第2斜面，76、86辊，90控制装置，100追加异物去除部

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明的实施方式所涉及的试验装置和试验方法进行说明。有时对相同或相对应的结构要素标注相同的标号，并省略重复说明。

实施方式1.

图1是本发明的实施方式1所涉及的试验装置10的框图。试验装置10具有拾取部12，该拾取部12对切割出的半导体芯片20进行暂时保管。在拾取部12的相邻处设置有将半导体芯片20的异物去除的异物去除部14。在异物去除部14的相邻处设置有对半导体芯片20的电气特性进行试验的试验部16。在试验装置10中设置有移动部18，该移动部18使半导体芯片20从拾取部12移动至异物去除部14，并从异物去除部14移动至试验部16。

图2是异物去除部14的主视图。异物去除部14具有基板30。在基板30上载置有主体部32。主体部32具有第1斜面32a和第2斜面32b。在第1斜面32a上设置有磨料颗粒或粘接片。在第2斜面32b上也设置有磨料颗粒或粘接片。在设置磨料颗粒的情况下，为了不使较大的磨料颗粒对半导体芯片20造成破坏，磨料颗粒的粒度优选为例如#4000左右。

第1斜面32a和第2斜面32b相对。第1斜面32a和第2斜面32b形成为：上方处第1斜面32a和第2斜面32b的距离远，下方处第1斜面32a和第2斜面32b的距离近。在主体部32的第1斜面32a的下方埋入有振动装置34。在主体部32的第2斜面32b的下方埋入有振动装置36。在图2中，振动装置34、36由虚线表示。

振动装置34、36例如能够由压电元件或偏心电动机形成。振动装置34、36分别为了使第1斜面32a和第2斜面32b振动而进行设置。此外，为了通过振动装置34、36的振动而使第1斜面32a和第2斜面32b高效地振动，主体部32优选由难以吸收振动的刚体形成。

在主体部32的第1斜面32a上形成有开口32c。另外，在主体部32的第2斜面32b上形成有开口32d。开口32c、32d为了对从半导体芯片20脱落的异物进行回收而形成。图3是异物去除部14的主体部32的斜视图。开口32c、32d沿主体部32的短边方向形成。

回到图2的说明。开口32c、32d与配管38连通。该配管38与对开口32c、32d内吸气的吸气装置40连通。在主体部32的由第1斜面32a和第2斜面32b夹着的部分32e处形成有开口32f。在开口32f中设置有凸起部42。在凸起部42上固定有移动控制部44。移动控制部44使凸起部42沿Z方向移动、或者绕Z轴旋转。因此，凸起部42通过沿Z方向移动，从而能够在第1斜面32a和第2斜面32b之间进行上下移动。

图4是移动部18的主视图。移动部18具有基板50。在基板50上固定有内部中空的吸附部52。在吸附部52的前端固定有夹头54。吸附部52与吸气装置56连接。并且，通过利用吸气装置56对吸附部52的内部吸气，从而能够使半导体芯片吸附在夹头54上。

在基板50上固定有对半导体芯片的异物进行除电的除电装置58、60。除电装置58、60为了对附着在半导体芯片上的带电的异物进行除电而进行设置。除电装置58、60并没有特别的限定，例如由离子发生器、加湿单元或过热单元形成。

对使用本发明的实施方式1所涉及的试验装置10进行的试验方法进行说明。首先，利用移动部18，对由拾取部12保管的半导体芯片20进行拾取。半导体芯片20是对晶片切割后在俯视观察时形成为四边形的结构。图5是表示由移动部将半导体芯片20拾取后的状态的主视图。在由移动部将半导体芯片20拾取后，通过除电装置58、60对附着在半导体芯片20上的带电的异物进行除电。

接下来，使吸附有半导体芯片20的移动部18移动，使半导体芯片20向第1斜面32a和第2斜面32b的上方移动。图6是表示将半导体芯片10移动至第1斜面32a和第2斜面32b的上方后的主视图。半导体芯片20位于第1斜面32a和第2斜面的中间。

然后，解除由吸气装置56对半导体芯片20向夹头54的真空吸附。于是，半导体芯片20由于自重而向下方落下，如图7所示，半导体芯片20侧面与第1斜面32a和第2斜面32b抵接。

由于在第1斜面32a和第2斜面32b设置有磨料颗粒或粘接片，因此，存在于半导体芯片20的侧面的异物被磨料颗粒或粘接片去除。在设置磨料颗粒的情况下，通过磨料颗粒咬住异物而向异物施加拉伸应力，将异物从半导体芯片20去除。在设置粘接片的情况下，通过异物附着在粘接片上而从半导体芯片20去除。

并且，通过使振动装置34、36工作，从而使第1斜面32a和第2斜面32b振动，使异物主动地与磨料颗粒或粘接片接触。由此，促进异物去除。另外，通过使吸气装置40工作而对开口32c、32d吸气，从而对从半导体芯片20去除的异物进行回收。由此，能够抑制异物重新附着在半导体芯片20上。

然后，利用移动控制部44使凸起部42向上方(Z轴正方向)移动，并利用凸起部42保持半导体芯片20。图8是表示利用凸起部42对半导体芯片进行保持的主视图。于是，半导体芯片20与第1斜面32a和第2斜面32b分离。并且，利用移动控制部44使凸起部42绕Z轴旋转90度。然后，使凸起部42向下方(Z轴负方向)移动，使半导体芯片20的侧面中的至此为止既未与第1斜面32a也未与第2斜面32b接触的侧面与第1斜面32a和第2斜面32b抵接。

在该状态下，一边使振动装置34、36和吸气装置40工作，一边将半导体芯片20侧面的异物去除。将以上述方式去除半导体芯片20的侧面的异物的工序称为异物去除工序。

如果结束异物去除工序，则再次使凸起部42向上方移动，并利用凸起部42保持半导体芯片20。并且，利用移动部18的夹头54吸附半导体芯片20，使半导体芯片20向试验部16移动。在试验部16中，对半导体芯片20的电气特性进行试验。将该工序称为试验工序。然后，将半导体芯片20输送至试验装置10的外部并结束处理。

另外，如果对半导体晶片进行切割，则从半导体芯片的侧面大量产生半导体晶片材料的小块或碎屑等，它们成为异物并附着在半导体芯片的侧面及侧面附近。将上述异物称为附着异物。

另外，应成为半导体芯片的正面电极或背面电极的金属电极，有时因切割而一部分被剥下，并悬挂在半导体芯片上，产生残留的异物。将该异物称为悬挂异物。悬挂异物产生在半导体芯片的侧面。

并且，在半导体晶片的制造工序中，带电的异物等有时附着在半导体芯片的侧面及侧面附近。将该异物称为工序异物。附着异物、悬挂异物、工序异物(将它们统称为异物)均对半导体芯片的试验结果造成坏影响，或对半导体芯片造成破坏，因此，必须在试验工序之前预先去除。

根据本发明的实施方式1所涉及的试验方法，在异物去除工序中将半导体芯片的侧面的异物去除。即，通过使半导体芯片的侧面与第1斜面32a和第2斜面32b抵接，从而能够主要将附着异物和悬挂异物去除。并且，通过利用振动装置34、36使第1斜面32a、第2斜面32b振动，从而能够促进这些异物的去除。

并且，能够利用除电装置58、60主要对工序异物进行除电。在带电的情况下很难将异物去除，但通过利用除电装置58、60对带电的异物(工序异物)进行除电，从而能够容易地去除该异物。例如，除电后的工序异物，能够容易地利用振动装置34、36的振动进行去除。

如上所述，由于在异物去除工序中将异物去除后实施试验工序，因此，能够提高试验的可靠性。而且，异物去除部14是非常简单的构造，能够简单地将异物去除。

移动部18的构造只要是使半导体芯片20与第1斜面32a和第2斜面32b的上方接触/分离，然后将半导体芯片20输送至试验部16的结构，并没有特别地限定。例如，如果工序异物少到能够几乎忽略的程度，则也可以省略除电装置58、60。

异物的除电并不限定于异物去除工序之前，也可以在异物去除工序中进行。为了促进异物的去除，也可以在异物去除工序之前、或异物去除工序中向半导体芯片20施加超声波。通过向异物施加超声波振动，从而能够减弱异物向半导体芯片的附着力。产生超声波振动的超声波施加装置例如能够固定在移动部上。

也可以在第1斜面32a和第2斜面32b上设置附着有磨料颗粒的卷绕式的研磨片。或者，也可以在第1斜面32a和第2斜面32b上设置卷绕式的粘接片。通过采用可将研磨片或粘接片进行卷绕的方式，从而能够容易地更换为清洁的片材。例如，如果在每次利用异物去除部14结束一个半导体芯片的处理时，将研磨片或粘接片进行卷绕，更换为清洁面，则能够防止从某个半导体芯片去除掉的异物附着在其他的半导体芯片上。

异物去除部14也可以具有对从半导体芯片20脱落的异物进行回收的凹部。在该情况下，具有不需要配管38以及吸气装置40的优点。在异物去除工序中，使第1斜面32a和第2斜面32b进行了振动，但在不需要进行上述振动的情况下，也可以省略振动装置34、36。

在第1斜面32a和第2斜面32b的基础上，也可以设置第3斜面和第4斜面，它们与不同于第1斜面和第2斜面所接触的半导体芯片侧面的其他侧面抵接。即设置第1－第4斜面，通过将各斜面与半导体芯片的各侧面(4个侧面)抵接，从而能够迅速地进行处理。此外，这些变形也能够适用于以下的实施方式所涉及的试验装置和试验方法。

实施方式2.

本发明的实施方式2所涉及的试验装置和试验方法，由于与实施方式1的共同点很多，因此，以与实施方式1的差异点为中心进行说明。图9是表示本发明的实施方式2所涉及的异物去除部的主视图。该异物去除部具有贯穿基板30并沿Z方向移动的杆状的部件70、80。部件70、80的移动由控制装置90控制。

在部件70的前端经由旋转轴72连接有主体部74。主体部74具有设置了磨料颗粒或粘接片的第1斜面74a。在主体部74的前端设置有能够沿X方向滚动的辊76。主体部74经由辊76而载置在基板30上。通过使部件70沿Z方向移动，从而主体部74以旋转轴72为中心进行旋转，第1斜面74a相对于基板30的角度改变。

在部件80的前端经由旋转轴82连接有主体部84。主体部84具有设置了磨料颗粒或粘接片的第2斜面84a。在主体部84的前端设置有能够沿X方向滚动的辊86。主体部84经由辊86而载置在基板30上。通过使部件80沿Z方向移动，从而主体部84以旋转轴82为中心进行旋转，第2斜面84a相对于基板30的角度改变。

这样，本发明的实施方式2所涉及的异物去除部，作为使第1斜面74a和第2斜面84a相对于基板30的角度变更的角度变更机构，具有部件70、80、旋转轴72、82、辊76、86以及控制装置90。

对本发明的实施方式2所涉及的试验方法中的异物去除工序进行说明。首先，解除半导体芯片20向夹头54的真空吸附，使半导体芯片20的侧面与斜面(是指相对的第1斜面74a和第2斜面84a，以下相同)抵接。图10是表示半导体芯片20的侧面刚与斜面接触后的异物去除部的主视图。

然后，驱动控制装置90，如图11所示，使部件70、80向上方(Z轴正方向)移动。于是，由于在旋转轴72、82的下方处，第1斜面74a和第2斜面84a的间隔扩大，因此，半导体芯片20由于自重而沿第1斜面74a和第2斜面84a滑动。此时，半导体芯片20的侧面由于与第1斜面74a和第2斜面84a摩擦，因此向异物施加摩擦力，能够将异物去除。然后，针对半导体芯片的其他侧面也实施相同的处理，结束异物去除工序。

如上述所示，在本发明的实施方式2所涉及的异物去除工序中，使第1斜面74a和第2斜面84a的间隔变化，使半导体芯片20沿第1斜面74a和第2斜面84a滑动。通过半导体芯片20的侧面在斜面上滑动，从而能够利用磨料颗粒将该侧面的异物去除，或使异物附着在粘接片上。因此，能够促进半导体芯片20的侧面的异物去除。

角度变更机构只要是能使第1斜面74a和第2斜面84a相对于基板30的角度变更即可，并不限定于上述结构。也可以向斜面施加振动而促进异物的去除，或向半导体芯片施加超声波振动而促进异物的去除，或对异物进行除电。另外，也可以在主体部74、84上形成回收异物的开口。

实施方式3.

本发明的实施方式3所涉及的试验装置和试验方法，由于与实施方式1的共同点很多，因此，以与实施方式1的差异点为中心进行说明。本发明的实施方式3所涉及的试验装置和试验方法，如上述所示将半导体芯片的侧面的异物去除，并且，将半导体芯片的上表面和下表面的异物去除。

图12是表示本发明的实施方式3所涉及的追加异物去除部100等的主视图。追加异物去除部100具有基板102、和设置在基板102上的研磨片104。研磨片104的表面形成为平坦面104a。此外，也可以取代研磨片104而使用粘接片。

对利用追加异物去除部100将异物去除的追加异物去除工序进行说明。首先，移动部18将半导体芯片20输送至追加异物去除部100。并且，在利用夹头54保持有半导体芯片20的情况下，使半导体芯片20的下表面与平坦面104a抵接，将半导体芯片20的下表面的异物去除。

然后，以使得半导体芯片20的上表面与研磨片104相对的方式，利用夹头54保持半导体芯片20，将该半导体芯片20的上表面与平坦面104a抵接而将该上表面的异物去除。然后，利用移动部18将半导体芯片20输送至试验部16。此外，在试验工序前实施追加异物去除工序。

由于在异物去除工序中将半导体芯片的侧面的异物去除，因此，通过实施追加异物去除工序而将半导体芯片20的上表面和下表面的异物去除，从而能够将半导体芯片的全部表面的异物去除。由此，能够提高试验的可靠性。

为了将半导体芯片20用力地按压在平坦面104a上，可以在移动部18或追加异物去除部100上设置加压机构。作为设置在移动部18上的加压机构，例如为沿Z方向伸缩的弹簧。

在追加异物去除工序中，也可以向半导体芯片20或者平坦面104a施加振动，促进异物去除。另外，也可以在追加异物去除工序之前或者追加异物去除工序中，对异物进行除电、或向半导体芯片施加超声波。也可以利用卷绕式的研磨片或粘接片。

另外，也可以在半导体芯片20与平坦面104a接触后的状态下使研磨片104a沿与Z轴垂直的方向移动。例如，在半导体芯片20与平坦面104a接触后的状态下，将卷绕式的研磨片进行卷绕。由此，能够向异物施加摩擦力，促进异物从半导体芯片的去除。

实施方式1－3所涉及的试验装置和试验方法的特征能够进行适当地组合。

Claims (20)

1.一种试验装置，其特征在于，具有：

异物去除部，其具有第1斜面和第2斜面，在所述第1斜面上设置有磨料颗粒或粘接片，在所述第2斜面上设置有磨料颗粒或粘接片，所述第2斜面以上方处与所述第1斜面的距离远，下方处与所述第1斜面的距离近的方式与所述第1斜面相对；

试验部，其对半导体芯片的电气特性进行试验；以及

移动部，其使所述半导体芯片与所述第1斜面和所述第2斜面的上方接触/分离，并将所述半导体芯片向所述试验部输送。

2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，

所述异物去除部具有：

主体部，其形成有所述第1斜面和所述第2斜面；

基板，其用于载置所述主体部；以及

角度变更机构，其使所述第1斜面和所述第2斜面相对于所述基板的角度变更。

3.根据权利要求1或2所述的试验装置，其特征在于，

所述试验装置具有振动装置，该振动装置使所述第1斜面和所述第2斜面振动。

4.根据权利要求1或2所述的试验装置，其特征在于，

所述试验装置具有除电装置，该除电装置对所述半导体芯片的异物进行除电。

5.根据权利要求4所述的试验装置，其特征在于，

所述除电装置是离子发生器。

6.根据权利要求1或2所述的试验装置，其特征在于，

所述试验装置具有超声波施加装置，该超声波施加装置向所述半导体芯片施加超声波。

7.根据权利要求1或2所述的试验装置，其特征在于，

所述试验装置具有凸起部，该凸起部在所述第1斜面和所述第2斜面之间进行上下移动。

8.根据权利要求7所述的试验装置，其特征在于，

所述试验装置具有移动控制部，该移动控制部使所述凸起部旋转。

9.根据权利要求1或2所述的试验装置，其特征在于，

在所述第1斜面和所述第2斜面上设置有附着了磨料颗粒的卷绕式的研磨片。

10.根据权利要求1或2所述的试验装置，其特征在于，

在所述第1斜面和所述第2斜面上设置有卷绕式的粘接片。

11.根据权利要求1或2所述的试验装置，其特征在于，

在所述第1斜面和所述第2斜面上设置有对从所述半导体芯片脱落的异物进行回收的开口。

12.根据权利要求11所述的试验装置，其特征在于，

所述试验装置具有吸气装置，该吸气装置对所述开口内吸气。

13.根据权利要求1或2所述的试验装置，其特征在于，

所述异物去除部具有对从所述半导体芯片脱落的异物进行收容的凹部。

14.根据权利要求1或2所述的试验装置，其特征在于，

所述试验装置具有追加异物去除部，该追加异物去除部具有设置了磨料颗粒或粘接片的平坦面。

15.一种试验方法，其特征在于，具有：

异物去除工序，在该工序中，使切割得到的半导体芯片的侧面与设置有磨料颗粒或粘接片的斜面抵接，将所述半导体芯片的侧面的异物去除；以及

试验工序，在该工序中，在所述异物去除工序之后，对所述半导体芯片的电气特性进行试验。

16.根据权利要求15所述的试验方法，其特征在于，

所述斜面具有相对的第1斜面和第2斜面，

在所述异物去除工序中，使所述半导体芯片的侧面与所述第1斜面和所述第2斜面抵接，

在所述异物去除工序中，使所述第1斜面和所述第2斜面的间隔变化，并使所述半导体芯片沿所述第1斜面和所述第2斜面滑动。

17.根据权利要求15或16所述的试验方法，其特征在于，

在所述异物去除工序中，使所述斜面振动。

18.根据权利要求15或16所述的试验方法，其特征在于，

在所述异物去除工序之前或者所述异物去除工序中，对附着在所述半导体芯片上的异物进行除电。

19.根据权利要求15或16所述的试验方法，其特征在于，

在所述异物去除工序之前或者所述异物去除工序中，向所述半导体芯片施加超声波。

20.根据权利要求15或16所述的试验方法，其特征在于，

在所述试验工序之前，将所述半导体芯片的上表面以及下表面与设置有磨料颗粒或粘接片的平坦面抵接，将所述半导体芯片的上表面以及下表面的异物去除。