CN106409710B - 密接程度检测方法 - Google Patents

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Abstract

提供密接程度检测方法，对粘接在半导体晶片等晶片的正面上的保护带的密接程度进行检测。密接程度检测方法对晶片与保护带的密接程度进行检测，具有如下的工序：保护带粘接工序，使粘合层与晶片的正面相对而将保护带粘接在晶片的正面上；保护带剥离工序，将晶片的正面上所粘接的保护带剥离；第1高低差检测工序，对晶片的正面的任意的特定区域进行拍摄，并对正面的凹凸的第1高低差进行检测；第2高低差检测工序，对从晶片的正面剥离的保护带中的与特定区域对应的粘合层的对应区域进行拍摄，并对转印至粘合层的凹凸的第2高低差进行检测；和判定工序，对第1高低差和第2高低差进行比较而判定第2高低差相对于第1高低差是否在容许范围内。

Description

密接程度检测方法
技术领域
本发明涉及密接程度检测方法，对粘接在半导体晶片等晶片的正面上的保护带的密接程度进行检测。
背景技术
在半导体器件制造工艺中，在大致圆板形状的半导体晶片的正面上通过形成为格子状的分割预定线划分出多个区域，在该划分出的区域内形成IC、LSI等器件。关于这样形成的半导体晶片，在背面被磨削而形成为规定的厚度之后，沿着分割预定线将该晶片切断，由此，对形成有器件的区域进行分割而制造出各个器件芯片。
关于对上述的半导体晶片的背面进行磨削而形成为规定的厚度的背面磨削工序，为了保护半导体晶片的正面而在半导体晶片的正面上粘接保护带，将该保护带侧保持在磨削装置的卡盘工作台上，通过磨削磨具对半导体晶片的背面进行磨削。
并且，作为对半导体晶片等晶片进行分割的方法，提出了如下的方法：从晶片的背面侧将对于晶片具有透过性的波长的脉冲激光光线的聚光点定位在晶片的内部而沿着分割预定线进行照射，由此，在晶片的内部沿着分割预定线连续地形成改质层，之后，对晶片的背面进行磨削而使晶片形成为规定的厚度，并且沿着因形成有改质层而强度降低的分割预定线将晶片分割成各个器件芯片。同样在该晶片分割方法中，为了保护晶片的正面而在晶片的正面上粘接保护带(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2009-290148号公报
但是，半导体晶片等晶片的正面呈微细的凹凸，有时保护带并没有密接地粘接在晶片的正面上。当保护带没有密接地粘接在晶片的正面上时，存在当对晶片的背面进行磨削时晶片破裂或者分割得到的器件芯片彼此接触而损伤器件芯片的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述事实而完成的，其主要的技术课题在于提供一种密接程度检测方法，对粘接在半导体晶片等晶片的正面上的保护带的密接程度进行检测。
为了解决上述主要的技术课题，根据本发明，提供密接程度检测方法，对将保护带粘接在晶片的正面上时的保护带相对于晶片的密接程度进行检测，其中，该保护带具有粘合层，该晶片在所述正面上形成有多条分割预定线并且在由该多条分割预定线划分的多个区域内形成有器件，该密接程度检测方法的特征在于，具有如下的工序：保护带粘接工序，使粘合层与晶片的正面相对而将保护带粘接在晶片的正面上；保护带剥离工序，将晶片的正面上所粘接的保护带剥离；第1高低差检测工序，对晶片的正面的任意的特定区域进行拍摄，并对正面的凹凸的第1高低差进行检测；第2高低差检测工序，对从晶片的正面剥离了的保护带中的与该特定区域对应的粘合层的对应区域进行拍摄，并对转印至粘合层的凹凸的第2高低差进行检测；以及判定工序，对该第1高低差和该第2高低差进行比较，如果该第2高低差相对于该第1高低差在容许范围内，则判定为密接程度合格，如果该第2高低差相对于该第1高低差在容许范围外，则判定为密接程度不合格。
优选保护带的粘合层由因照射紫外线而硬化的粘合剂构成，在实施该保护带剥离工序之前实施粘合层硬化工序，在该粘合层硬化工序中，对晶片的正面上所粘接的保护带的粘合层照射紫外线而使粘合层硬化。
根据本发明的密接程度检测方法，能够容易且可靠地对晶片的正面上所粘接的保护带与晶片的密接程度进行检测。并且，当在判定工序中判定为密接程度不合格的情况下，能够作为对将保护带密接地粘接在晶片的正面上的方法或者装置进行开发、研究时的资料。
附图说明
图1的(a)是半导体晶片的立体图，图1的(b)是对主要部分进行放大的剖视图。
图2的(a)、(b)和(c)是示出本发明的密接程度检测方法中的保护带粘接工序的立体图。
图3是粘合层硬化工序的说明图。
图4的是示出保护带剥离工序的立体图。
图5的(a)、(b)和(c)是第1高低差检测工序的说明图。
图6的(a)、(b)和(c)是第2高低差检测工序的说明图。
标号说明
2：半导体晶片；21：分割预定线；22：器件；3：粘合带；4：辊；5：紫外线照射器；6：高低差检测装置；61：拍摄单元；62：控制单元；63：显示单元。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的密接程度检测方法的优选的实施方式进行详细地说明。
在图1的(a)和(b)中示出了作为在本发明的密接程度检测方法中使用的晶片的半导体晶片的立体图和对其主要部分进行放大的剖视图。半导体晶片2由厚度为例如500μm的硅晶片构成，在正面2a上呈格子状形成有多条分割预定线21，并且在由该多条分割预定线21划分的多个区域内形成有IC、LSI等器件22。另外，在图1的(b)所示的实施方式中，器件22由基底部221和中央部222构成，从基底部221的正面到中央部222的正面的高度(h0)设定为例如15μm。以下，对使用上述的半导体晶片2来实施的本发明的密接程度检测方法进行说明。
在本实施方式中，首先实施保护带粘接工序，使具有粘合层的保护带的粘合层与半导体晶片2的正面2a相对而将保护带粘接在半导体晶片2的正面2a上。即，如图2的(a)和(b)所示，使涂布在构成保护带3的片状基材31的一个面上的粘合层32与半导体晶片2的正面2a相对，如图2的(c)所示，通过使辊4在保护带3上滚动而将保护带3粘接在半导体晶片2的正面2a上。另外，在本实施方式中，构成保护带3的片状基板31由片状基材形成，该片状基材由厚度为例如100μm的聚氯乙烯(PVC)构成，在本实施方式中，粘合层32由因照射紫外线而硬化的粘合剂构成，并例如以40μm的厚度进行涂布。这样，对于粘接在半导体晶片2的正面2a上的保护带3而言，保护带3与半导体晶片2的正面2a的密接程度根据辊4的弹性和作用于辊4的按压力等而变化。因此，为了求出最适合的辊4的弹性和作用于辊4的最适合的按压力等，以及为了提供开发、研究将保护带3密接地粘接在半导体晶片2的正面上的方法或者装置的资料，对粘接在半导体晶片2的正面2a上的保护带3的密接程度进行检测而积累数据很重要。
为了对粘接在半导体晶片2的正面2a上的保护带3的密接程度进行检测，在本实施方式中，实施粘合层硬化工序，对粘接在半导体晶片2的正面2a上的保护带3的粘合层32照射紫外线而使粘合层32硬化。即，如图3所示，通过紫外线照射器5从粘接在半导体晶片2的正面2a上的保护带3的片状基板31侧照射紫外线。在本实施方式中，由于构成保护带3的片状基板31由透过紫外线的聚氯乙烯(PVC)制成的片状基材形成，所以紫外线穿过该片状基板31照射到粘合层32上，从而粘合层32硬化。通过这样使粘合层32硬化来可靠地维持被转印至保护带3的粘合层32的、与半导体晶片2的正面2a的凹凸对应的凹凸，并且使粘合层32的粘合力降低。
在实施了上述的粘合层硬化工序之后，如图4所示，将粘接在半导体晶片2的正面2a上的保护带3剥离(保护带剥离工序)。在实施该剥离工序时，由于保护带3的粘合层32因实施上述粘合层硬化工序而硬化，粘合力降低，所以能够容易地从半导体晶片2的正面2a剥离保护带3。
接着，实施第1高低差检测工序，对半导体晶片2的正面2a的任意的特定区域进行拍摄并对正面的凹凸的第1高低差进行检测。在本实施方式中，使用图5的(a)所示的高低差检测装置6来实施该第1高低差检测工序。图5的(a)所示的高低差检测装置6具有：拍摄单元61，其具有自动对焦功能；控制单元62，其输入由该拍摄单元61拍摄的拍摄信号而执行图像处理；以及显示单元63，其对由该控制单元62进行了图像处理的图像进行显示。要想使用该高低差检测装置6来实施第1高低差检测工序，如图5的(a)所示，将半导体晶片2的正面2a的任意的特定区域A定位在拍摄单元61的正下方。在本实施方式中，将该任意的特定区域A设定为包含位于半导体晶片2的中心位置的器件22的区域。
如图5的(a)所示，在将半导体晶片2的正面2a的任意的特定区域A定位在拍摄单元61的正下方之后，拍摄单元61对特定区域A进行拍摄而将图像信号发送至控制单元62。此时，拍摄单元61通过自动对焦功能将焦点定位在特定区域A的构成器件22的中央部222的正面上，并将其焦点距离(f1)发送至控制单元62。这样，对控制单元62输入从拍摄单元61发送的图像信号和焦点距离(f1)，该控制单元62将该图像信号和焦点距离(f1)暂时储存到内设的存储器中，如图5的(b)所示，在显示单元63中对基于图像信号的图像进行显示。
接着，将半导体晶片2的任意的特定区域A的构成器件22的基底部221定位在拍摄单元61的正下方，并且使拍摄单元61动作。并且，拍摄单元61通过自动对焦功能对到基底部221的正面为止的焦点距离(f2)进行检测，并将检测信号发送至控制单元62。这样，对控制单元62输入从拍摄单元61发送的焦点距离(f2)，该控制单元62将该焦点距离(f2)暂时储存到内设的存储器中。
如以上所述的那样，到构成器件22的中央部222的正面为止的焦点距离(f1)和到构成器件22的基底部221的正面为止的焦点距离(f2)被输入控制单元62，该控制单元62求出从基底部221的正面突出的中央部222的高度(h1)(h1＝f2－f1)。在这样求出了从基底部221的正面突出的中央部222的高度(h1)之后，如图5的(c)所示，控制单元62将显示出构成器件22的中央部222的高度(h1)的图像显示在显示单元63上。另外，上述的第1高低差检测工序也可以在实施上述保护带粘接工序之前实施。
接着，实施第2高低差检测工序，对从半导体晶片2的正面2a剥离的保护带3中的与上述特定区域A对应的粘合层32的对应区域进行拍摄，并对转印到粘合层32上的凹凸的第2高低差进行检测。在本实施方式中，使用上述图6的(a)所示的高低差检测装置6来实施该第2高低差检测工序。即，如图6的(a)所示，将从半导体晶片2的正面2a剥离的保护带3中的与上述特定区域A对应的粘合层32的对应区域B定位在拍摄单元61的正下方。
如图6的(a)所示，在将从半导体晶片2的正面2a剥离的保护带3中的与上述特定区域A对应的粘合层32的对应区域B定位在拍摄单元61的正下方之后，拍摄单元61对对应区域B进行拍摄而将图像信号发送至控制单元62。此时，拍摄单元61通过自动对焦功能将焦点定位在对应区域B中的与构成器件22的中央部222对应的第1凹部322的底面上，并将其焦点距离(f3)发送至控制单元62。这样，对控制单元62输入从拍摄单元61发送的图像信号和焦点距离(f3)，该控制单元62将该图像信号和焦点距离(f3)暂时储存到内设的存储器中，并且如图6的(b)所示，在显示单元63中对基于图像信号的图像进行显示。另外，在图6的(b)所示的图像中示出了与构成上述器件22的中央部222对应的第1凹部322和与构成器件22的基底部221对应的第2凹部321。
接着，将从半导体晶片2的正面2a剥离的保护带3中的与构成器件22的基底部221对应的第2凹部321定位在拍摄单元61的正下方，并且使拍摄单元61动作。并且，拍摄单元61通过自动对焦功能对到第2凹部321的底面为止的焦点距离(f4)进行检测，并将检测信号发送至控制单元62。这样，对控制单元62输入从拍摄单元61发送的焦点距离(f4)，该控制单元62将该焦点距离(f4)暂时储存到内设的存储器中。
如以上所述的那样，从半导体晶片2的正面2a剥离的保护带3中的到第1凹部322的底面为止的焦点距离(f3)和到第2凹部321的底面为止的焦点距离(f4)被输入控制单元62，该控制单元62求出从第2凹部321的底面到第1凹部322的底面的深度(d1)(d1＝f3－f4)。在这样求出从第2凹部321的底面到第1凹部322的底面的深度(d1)之后，如图6的(c)所示，控制单元62将显示出从半导体晶片2的正面2a剥离的保护带3上所形成的第1凹部322的深度(d1)的图像显示在显示单元63上。
在如上述的那样实施了第2高低差检测工序之后，实施判定工序，对第1高低差与第2高低差进行比较，如果第2高低差与第1高低差相比在容许范围内，则判定为密接程度合格，如果在容许范围外，则判定为密接程度不合格。在本实施方式中，对第1高低差检测工序所检测到的从构成器件22的基底部221的正面突出的中央部222的高度(h1)(第1高低差)和第2高低差检测工序所检测到的从半导体晶片2的正面2a剥离的保护带3中的第1凹部322的深度(d1)(第2高低差)进行比较，对从半导体晶片2的正面2a剥离的保护带3中的第1凹部322的深度(d1)相对于从构成器件22的基底部221的正面突出的中央部222的高度(h1)是否在容许范围(例如h1－2μm≤d1≤h1)内进行判定。例如，在从构成器件22的基底部221的正面突出的中央部222的高度(h1)为15μm的情况下，当保护带3中的第1凹部322的深度(d1)为14μm时由于在容许范围(15－2≤14≤15)内，所以判定为密接程度合格。另一方面，在保护带3中的第1凹部322的深度(d1)为12μm时，由于该深度(d1：12μm)比容许范围(h1：15－2μm)小、在容许范围外，所以判定为密接程度不合格。在本实施方式中，该判定工序由上述控制单元62进行运算并将判定结果显示在显示单元63上。
在上述的判定工序中判定为密接程度合格的情况下，上述保护带粘接工序中使用的辊4的弹性和作用于辊4的按压力等是适当的，能够继续实施。另一方面，在上述的判定工序中判定为密接程度不合格的情况下，将其作为对辊4的弹性和作用于辊4的按压力进一步地进行实验而求出最适合的值的数据，或者作为对将保护带密接地粘接在晶片的正面上的方法或者装置进行开发、研究时的资料。

Claims (1)

1.一种密接程度检测方法，对将保护带粘接在晶片的正面上时的保护带相对于晶片的密接程度进行检测，其中，该保护带具有粘合层，该晶片在所述正面上形成有多条分割预定线并且在由该多条分割预定线划分的多个区域内形成有器件，该密接程度检测方法具有如下的工序：
保护带粘接工序，使粘合层与晶片的正面相对而将保护带粘接在晶片的正面上；
保护带剥离工序，将晶片的正面上所粘接的保护带剥离；
第1高低差检测工序，对晶片的正面的任意的特定区域进行拍摄，并对正面的凹凸的第1高低差进行检测；
第2高低差检测工序，对从晶片的正面剥离了的保护带中的与该特定区域对应的粘合层的区域进行拍摄，并对转印至粘合层的凹凸的第2高低差进行检测；以及
判定工序，对该第1高低差和该第2高低差进行比较，如果该第2高低差相对于该第1高低差在容许范围内，则判定为密接程度合格，如果该第2高低差相对于该第1高低差在容许范围外，则判定为密接程度不合格，
保护带的粘合层由因照射紫外线而硬化的粘合剂构成，在实施该保护带剥离工序之前实施粘合层硬化工序，在该粘合层硬化工序中，对晶片的正面上所粘接的保护带的粘合层照射紫外线而使粘合层硬化。
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