CN108695223B - 晶片卡盘 - Google Patents

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Abstract

一种晶片卡盘,包括支撑结构,该支撑结构具有在结构上构造成支撑晶片的第一侧,和形成在支撑结构的第一侧上的真空分区。真空分区可以至少部分地由从支撑结构的第一侧的凹陷表面延伸的环形件界定。晶片卡盘还包括设置在真空分区中的多个吸盘,其中多个吸盘中的一个或更多个与延伸穿过支撑结构的通道联接。一个或更多个真空装置与通道流体连通,其中真空装置在结构上被构造成通过通道提供抽吸。

Description

晶片卡盘
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年3月31日提交的美国临时专利申请No.62 / 479,464的权益,其全部内容通过引用结合于此。
技术领域
本公开涉及晶片卡盘和检查晶片的方法。
背景技术
扫描声学显微镜可用于在半导体工业中无损检查键合晶片对,例如,用于键合晶片对内部中的空气型缺陷,其可能发生在内部界面处。然而,检查翘曲的键合晶片对可能在这种检查中出现挑战。特别是一些半导体产品可能导致易于翘曲的键合晶片对,诸如背照式(BSI或BI)传感器、互补金属氧化物半导体(CMOS)产品和微机电系统( MEMS)传感器等等。这可能是由于这些半导体产品中存在的键合晶片对中材料层的热膨胀系数(CTE)的差异。过去,键合晶片通常是水平或平坦的达到大约300μm内,但是最近键合晶片通常包含高达约5-6mm的翘曲。随着晶片键合过程的完成,翘曲可能会减少到约1-2mm,但是这种翘曲仍然会出现使用扫描声学显微镜等进行检查的问题。
在进行超声检查之前,可以将键合晶片对放置在晶片卡盘上以在扫描(例如,以可以达到约1.5m / s的速度)期间固定键合晶片对。晶片卡盘可以结合一种真空形式以将键合晶片对保持就位,例如通过包括用于支撑不同尺寸的晶片以及与不同尺寸的晶片形成真空密封的各种真空环形件。
现有技术的晶片卡盘可以假定待检查的键合晶片对将足够平坦以产生适当的真空密封,这可能需要将键合晶片对保持就位。也就是说,只要能够形成足够的真空密封,取决于用于键合晶片对的材料和厚度,甚至可以进一步减小极小的翘曲(例如,小于或等于约300μm)。然而,许多现代键合晶片产品(诸如上面所述的那些产品)包括太多的晶片翘曲以致不能在现有技术的晶片卡盘上形成足够的真空密封以使用扫描声学显微镜进行检查。为此,在现有技术中,提供足够密封的技术可以包括用手或使用可能潜在损坏键合晶片产品的机械机构压下晶片。因此,仍然需要改进的晶片卡盘,例如用于支撑和固定翘曲的键合晶片对,以使用扫描声学显微镜进行检查。
发明内容
一种晶片卡盘,包括:支撑结构,其具有在结构上构造成支撑晶片的第一侧;在支撑结构的第一侧上形成的真空分区,真空分区至少部分地由从支撑结构的第一侧的凹陷表面延伸的环形件界定;
设置在真空分区中的多个吸盘,其中多个吸盘中的一个或更多个与延伸穿过支撑结构的通道联接;和与通道流体连通的一个或更多个真空装置,一个或更多个真空装置在结构上构造成通过通道提供抽吸。
附图说明
附图提供了视觉表示,其将用于更全面地描述各种代表性实施例,并且其可由本领域技术人员使用以更好地理解所公开的代表性实施例及其固有优点。附图不一定按比例绘制,而是将重点放在说明本文描述的设备、系统和方法的原理上。在这些附图中,相似的附图标记可以标识对应的元件。
图1是根据代表性实施例的晶片卡盘的顶部透视图。
图2是根据代表性实施例的晶片卡盘的顶视图。
图3是根据代表性实施例的晶片卡盘的底视图。
图4是根据代表性实施例的晶片卡盘的剖视图。
图5是根据代表性实施例的晶片卡盘的截面图。
图6示出了根据代表性实施例的在施加抽吸之前保持翘曲晶片的晶片卡盘的侧视图。
图7示出了根据代表性实施例的当施加抽吸时保持晶片的晶片卡盘的侧视图。
图8示出了根据代表性实施例的检查晶片的系统。
图9是根据代表性实施例的检查晶片的方法的流程图。
具体实施方式
本文所述的各种方法、系统、装置和设备通常可包括例如使用本文所公开的晶片卡盘固定和支撑翘曲的键合晶片对以使用扫描声学显微镜进行检查。
虽然本发明容许许多不同形式的实施例,但是在附图中示出并且将在此详细描述特定实施例,应理解的是,本公开应被视为本发明的原理的示例并且不旨在将本发明限制于所示出和描述的特定实施例。在下面的描述中,可以使用相似的附图标记来描述附图的若干视图中的相同、类似或对应的部分。
在本文件中,诸如第一和第二、顶部和底部等的关系术语可以仅用于将一个实体或动作与另一个实体或动作进行区分,而不必要求或暗示在这些实体或动作之间的任何实际的这种关系或顺序。术语“包括”、“包含”、“具有”、“具备”、“含有”、“有”或其任何其他变型旨在涵盖非排他性包含,以使得包括元素列表的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些元素,而且可以包括没有明确列出或者该过程、方法、物品或装置固有的其他元素。在没有更多的限制的情况下,在“包括…一个”前面的元素不排除在包括该元素的过程、方法、物品或装置中存在另外的相同元素。
在本文献的全部中对“一个实施例”、“某些实施例”、“实施例”、“(多个)实施方式”、“(多个)方面”或类似术语的提及意味着关于实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此,这些短语的出现或在全部本说明书中的各处不一定都指同一实施例。此外,特定特征、结构或特性可以以任何合适的方式在一个或更多个实施例中没有限制地进行组合。
如本文所使用的术语“或”应被解释为包含性的或意指任何一个或任何组合。因此,“A,B或C”意指“以下任何一种:A; B; C; A和B; A和C; B和C;A,B和C”。只有当元件、功能、步骤或动作的组合以某种方式固有地相互排斥时,才会出现该定义的例外。而且,除非由上下文另外说明或澄清,否则语法关联旨在表达关联的从句、句子、词等的任意和全部转折和关联组合。因此,术语“或”通常应该被理解为意指“和/或”等等。
本文提到的所有文献都通过引用以其整体并入本文。以单数提及的项目应理解为包括复数的项目,反之亦然,除非由文本另外明确说明或澄清。
除非另外指明,否则本文中值的范围的叙述并非旨在进行限制,而是单独地指代落入该范围内的任意值和所有值,并且在该范围内的每个单独值被合并到说明书中,就好像它在本文被单独叙述。当伴随数值时,词语“约”、“大约”等应被解释为表示偏差,正如本领域普通技术人员将理解的那样,以圆满地操作用于预期的目的。值的范围和/或数值在本文中仅作为示例提供,并不构成对所描述的实施例的范围的限制。本文提供的任何和所有示例或示例性语言(“例如”,“诸如”等)的使用仅旨在更好地说明实施例,而不对实施例的范围造成限制。说明书中的任何语言都不应被解释为将任何未声明的元素表示为实施例的实施所必需的。
为了说明的简单和清楚,附图标记可以在附图中重复以指示对应或类似的元件。阐述了许多细节以提供对本文描述的实施例的理解。实施例可以在没有这些细节的情况下实施。在其他实例中,众所周知的方法、过程和部件未被详细描述以避免模糊所描述的实施例。该描述不被认为对本文描述的实施例的范围的限制。
在以下描述中,应当理解,诸如“第一”、“第二”、“顶部”、“底部”、“上”、“下”、“之上”、“之下”等术语是便利的词语,而不应被解释为限制性术语。而且,术语装置和设备可以在本文中互换使用。
通常,本文描述的设备、系统和方法可以被构造为并且可以包括晶片卡盘以支撑晶片例如用于使用扫描声学显微镜等进行检查。
如本文所述的“晶片”可以包括在半导体工业中已知的键合晶片对,其例如用于微机电系统(MEMS)、纳机电系统(NEMS)、微电子学器件和光电子学器件、互补金属氧化物半导体(CMOS)系统等中的一个或更多个中。如全部本公开中所使用的,晶片可以因此包括一个或更多个相对薄的半导体材料片,诸如像用于制造集成电路的电子器件中、用于基于晶片的太阳能电池的光伏器件中以及其他用途中的晶体硅。晶片可以用作嵌在晶片内和晶片上的微电子设备的基底,其中晶片可以经历多个微加工处理步骤,诸如掺杂或离子注入、蚀刻、各种材料的沉积、光刻图案化等。如本文所讨论的,晶片可被键合以提供微电子学器件的相对机械稳定且气密密封的封装,由此,如本文所述并在全部本公开中使用的晶片可包括键合晶片对,其可通过现有技术中任何技术(诸如直接键合、表面活化键合、等离子体活化键合、阳极键合、共晶键合、玻璃料键合、粘合剂键合、热压键合、反应键合、瞬态液相扩散键合等)形成。
如本文所述并且在全部本公开中使用的晶片还可以或替代地包括“翘曲”晶片以及“未翘曲”晶片。未翘曲的晶片可以包括在晶片的一个或更多个表面上具有小于或等于约300μm的翘曲的任何晶片,即,如相对于与晶片的表面基本上一致的平面测量的,或者如相对于晶片的轴线或中心线测量的。相反,如本文所述的翘曲晶片可以包括具有大于约300μm的翘曲的任何晶片。在一些实例中,翘曲晶片可以包括多达约1-6mm的翘曲。作为示例,由于存在于这样的键合晶片对中的材料层的热膨胀系数(CTE)的差异,可能在键合晶片对中发现翘曲晶片。这在某些半导体产品诸如背照式(BSI或BI)传感器、互补CMOS产品、MEMS传感器等中可能是特别普遍的。
晶片可以包括各种尺寸和形状,并且应该理解,晶片不限于特定的尺寸、形状、厚度、重量、几何形状、材料或其他性质。例如,键合晶片对通常可以达到5至6个标准尺寸,即2英寸、4英寸、5英寸、6英寸、8英寸和12英寸晶片,其中6英寸、8英寸和12英寸晶片是最常见的。因此,晶片可以包括这些“标准”尺寸中的一个或更多个,或者晶片可以具有不同的尺寸。
如本文所述并在全部本公开中使用的“晶片卡盘”可包括在结构上被构造成支撑、稳定、保持或以其他方式固定晶片的设备、系统或装置,例如以使用扫描声学显微镜等进行检查。而且,在讨论晶片卡盘时,对支撑、稳定、保持、固定和类似术语之一的任何提及将被理解为包括任何一个和全部这些术语,除非明确地相反地陈述或由上下文另外澄清。
一般来说,本文所述的设备、系统和方法可包括或以其他方式利用可拉紧(或以其他方式操纵)翘曲晶片使得它们基本上平坦或不翘曲的晶片卡盘。如上所述,“基本上平坦”或“基本上不翘曲”可以包括在晶片的一个或更多个表面上具有小于或等于约300μm的翘曲。因此,根据本教导的晶片卡盘可以在结构上被构造成拉紧翘曲晶片,以使得当其被设置和固定在晶片卡盘上时晶片变得不翘曲,这对于使用扫描声学显微镜等进行检查可能是有利的。在一些实例中,晶片卡盘将晶片拉平甚至在检查之后仍可维持晶片的平坦度。
通常,根据本教导的晶片卡盘可包括用于不同晶片尺寸和形状的不同区域,例如用于不同晶片直径的两个或更多个区域或分区,其可被对应于不同的晶片直径的一个或更多个环形件界定。晶片卡盘可以在其中包含的每个区域或分区中包括一个或更多个真空孔,以及在每个区域或分区中的多个吸盘。吸盘可以伸出于晶片卡盘的其他区域和结构之上,以使得当翘曲晶片被放置到晶片卡盘上时,晶片首先被搁置在吸盘上,其然后压紧并允许晶片的不同翘曲区域与吸盘同时接触。为了进一步调节该过程,吸盘可以和与真空装置流体连通的通道联接,例如,其中通过通道施加抽吸以将翘曲晶片拉紧在吸盘上。以这种方式,当通过吸盘施加真空时,吸盘拉紧晶片,以使得其基本上平坦地搁置在支撑柱等上,例如,其中支撑柱设置在与界定包括在晶片卡盘上的所述区域或分区的环形件相同的高度。此外,抽吸可以通过设置在其中的真空孔另外提供给包括在晶片卡盘上的适当区域或分区,以进一步帮助将晶片向下拉紧在支撑柱上并将晶片固定到晶片卡盘以进行检查。基本上,吸盘可以拉紧在翘曲晶片的不同部分上,直到晶片与环形件或其他分区边界接触,并且然后通过真空孔施加的抽吸可以继续拉紧晶片,以使得晶片基本上平坦并且固定在晶片卡盘上。
图1是根据代表性实施例的晶片卡盘100的顶部透视图,以及图2是晶片卡盘100的顶视图。特别地,图1示出了保持晶片101的晶片卡盘100(以代表性的形式示出,其中为便于参考其基本上是透明的)。通常,晶片卡盘100可以包括支撑结构110,该支撑结构110具有在结构上构造成支撑晶片101的第一侧112,和与第一侧112相对设置的第二侧114。在某些实施方式中,第一侧112是晶片卡盘100的顶部以及第二侧114是晶片卡盘100的底部。
支撑结构110和晶片卡盘100的任何其他部分可以由与现有技术的晶片卡盘相同或相似的材料形成,包括但不限于陶瓷或金属中的一种或更多种。例如,晶片卡盘100的支撑结构110可以由不锈钢或阳极氧化铝形成。
如本文所讨论的,晶片卡盘100的尺寸和形状可以被设定为保持晶片101,并且可以结合真空或其他抽吸的形式以将晶片101保持在适当的位置,并且以进一步将包括翘曲形状或表面的晶片101去除翘曲。为此,晶片卡盘100可以包括形成在支撑结构110的第一侧112上的一个或更多个真空分区,例如第一真空分区120和第二真空分区130。
如图所示,第一真空分区120可以至少部分地由从支撑结构110的第一侧112的凹陷表面116延伸的环形件(例如,如图中所示的第一环形件122)界定。第二真空分区130可以至少部分地围绕第一真空分区120,其中第二真空分区130至少部分地由第一环形件122界定以及至少部分地由从支撑结构110的第一侧112的凹陷表面116延伸的第二环形件132界定。由此,第二环形件132可以具有比第一环形件122更大的直径。如图所示,第二环形件132可以限定支撑结构110的周边。
真空分区的大小和形状可以设定以对应于不同尺寸的晶片。例如,第一环形件122和第二环形件132中的一个或更多个的尺寸和形状可被设定以符合预定的晶片尺寸,例如,用于在第一真空分区120中放置具有第一尺寸的晶片101,以及在第二真空分区130中放置具有第二尺寸的晶片。以此方式,晶片卡盘100可支撑各种尺寸的晶片101。作为示例,晶片卡盘100可支撑一个或更多个2英寸的、4英寸的、5英寸的、6英寸的、8英寸的和12英寸的直径的晶片101。
包括在晶片卡盘100的支撑结构110上的环形件可以各自包括用于与晶片101(例如特定尺寸和形状的晶片101)接合的接触表面。以这种方式,第一环形件122可以包括第一接触表面124以及第二环形件132可以包括第二接触表面134,其中第一接触表面124和第二接触表面134基本共面。应该理解的是,“基本共面”应当指在检查晶片101的领域中可接受的公差内,例如在约300μm内。在替代实施例中,第一接触表面124和第二接触表面134设置在不同的z轴高度处,即,使得它们不是基本共面的。如图1所示,由于支撑结构110的凹陷表面116的倾斜的非平面表面(例如,为了如下所述的排干目的),第一接触表面124和第二接触表面134中的一个或更多个在凹陷表面116之上的高度可以沿着第一环形件122和第二环形件132中的一个或更多个的长度变化。也就是说,在某些实施方式中,第一接触表面124和第二接触表面134的高度可以相对于凹陷表面116变化,但是可以相对于z轴或与倾斜的非平面凹陷表面116分离的其他参考点是相同的。
晶片卡盘100可以包括设置在一个或更多个真空分区中的多个吸盘140。例如,第一真空分区120可以包括一个或更多个吸盘140,以及第二真空分区130可以包括一个或更多个吸盘140。因此,每个真空分区可以包括吸盘140。多个吸盘140中的每个可以包括连接到接触表面144的杆142,其中接触表面144在结构上构造成支撑晶片101并且杆142在结构上构造成支撑接触表面144。吸盘140,并且更具体地其接触表面144可以由可压缩的一种或更多种材料制成。具体地,吸盘140,并且更具体地其接触表面144可以足够可压缩以改变吸盘140的z轴高度(例如以当通过如本文所述的一个或更多个真空装置160施加抽吸时允许晶片101接触一个或更多个环形件和柱170),而且也足够刚性以支撑晶片101。
多个吸盘140中的一个或更多个可以与延伸穿过支撑结构110的通道146联接。通道146因此可以从支撑结构110的第一侧112延伸到支撑结构110的第二侧114。如图2所示,一个或更多个真空装置160可以与通道146流体连通,其中真空装置160中的至少一个在结构上构造成通过通道146提供抽吸。在某些实施方式中,晶片卡盘100中的多个吸盘140中的每个与通道146联接,例如,晶片卡盘100中的多个吸盘140中的每个都包括其联接的各自的通道146。在其他实施方式中,晶片卡盘100中的多个吸盘140中的仅一些与通道146联接。
与通道146联接的吸盘140将被理解为包括其中通道146被设置在吸盘140内、其中通道146被包含在空腔148(参见例如图4,下面描述的)或吸盘140被设置在其中的其它结构(例如,如图中所示的支座141)内的实施方式,或者其中吸盘140被设置在通过通道146施加的抽吸路径(例如,由抽吸引起的流动路径)内的其他实施方式。以这种方式,当晶片101被放置在一个或更多个吸盘140的接触表面144上时,通过通道146施加的抽吸可以使得晶片101(其可能是翘曲的)接触多个吸盘140中的每个和环形件中的一个,从而拉紧晶片101并减轻其翘曲。
如上所述,通道146可以设置在吸盘140内。在这样的实施方式中,通道146可以穿过杆142和多个吸盘140中的一个或更多个的接触表面144设置。
如上所述,多个吸盘140中的一个或更多个可设置在支座141内。支座141可包括围绕空腔148(通过支撑结构110)的一个或更多个壁143或其他结构,吸盘140包含在空腔148内。支座141(例如,支座141的壁143的顶表面145)的z轴高度可以对应于一个或更多个环形件的接触表面的z轴高度(例如,第一环形件122的第一接触表面124和第二环形件132的第二接触表面134)。此外,吸盘140的接触表面144的z轴高度可以设置在环形件的接触表面的z轴高度和支座141的壁143的顶表面145的z轴高度中的一个或更多个之上。以这种方式,在某些实施方式中,多个吸盘140中的每个的接触表面144可以被压缩到支座141的高度。此外,多个吸盘140中的一个或更多个的高度可以通过杆142沿着z轴102的运动可调节。以这种方式,吸盘140的接触表面144的z轴高度可以例如根据晶片101的翘曲来调整。
如上所述,通道146可以设置在包含吸盘140的支座141内。以这种方式,通道146可以与吸盘140的杆142和接触表面144分离。
晶片卡盘100可进一步包括设置在一个或更多个真空分区中并延伸穿过支撑结构110的多个真空孔150。一个或更多个真空装置160可与多个真空孔150流体连通,其中至少一个真空装置160在结构上构造成通过多个真空孔150提供抽吸。因此,某些实施方式包括与通道146联接的一个或更多个吸盘140(其中由一个或更多个真空装置160通过其提供抽吸),以及一个或更多个真空孔150(与通道146分离并且不同)(其中由一个或更多个真空装置160通过一个或更多个真空孔150提供抽吸)。
多个真空孔150中的一个或更多个可以穿过凹陷表面116设置。例如,在一个实施方式中,真空孔150中的每一个穿过凹陷表面116设置。其他配置也可以或可以代替,诸如其中多个真空孔150中的一个或更多个穿过一个或更多个环形件(例如形成晶片卡盘100的支撑结构110的周边的第二环形件132)或支撑结构110的另一个部分设置。实施方式也可以完全不包括真空孔150,并且替代地可以仅包括如本文所述的通道146。
真空孔150和通道146可以彼此协同工作以减轻晶片101中的翘曲并且将晶片101保持并固定在晶片卡盘100上,例如用于使用扫描声学显微镜进行检查。例如,如上所述,多个吸盘140中的一个或更多个的接触表面144可以在一个或更多个环形件、支座141或支撑结构110的另一部分的z轴高度之上突出至少第一高度H1(参见例如图5,下面描述的)。第一高度H1可以是约1-2mm,其可以用于包括在晶片101上的高达约2mm的翘曲。其他尺寸也可以或者可以替代。以这种方式,放置在支撑结构110上的晶片101可以在通过真空装置160提供抽吸之前首先搁置在多个吸盘140上(在特定的真空分区内或在多个真空分区上)。当通过真空装置160将抽吸施加到晶片101时,晶片101可以接触多个吸盘140中的每个(在特定的真空分区内或在多个真空分区上)和环形件,从而拉紧晶片101并减轻其翘曲。接触多个吸盘140中的每个和环形件的晶片101还可以或者替代地在特定真空分区中或在多个真空分区上形成密封。例如,如图所示,晶片101可以例如通过真空装置的抽吸(通过通道146或真空孔150中的一个或更多个)被向下拉紧,而与第一环形件122形成密封,由此使晶片101接合第一环形件122的第一接触表面124。此外,多个真空孔150可设置在真空分区中并延伸穿过支撑结构110,其中一个或更多个真空装置160与多个真空孔150流体连通并且在结构上被构造成通过多个真空孔150提供抽吸以固定晶片101并维持与环形件的密封。一个或更多个真空装置160也可以或者替代地在结构上被构造成通过多个真空孔150施加抽吸以进一步拉紧晶片101,这进而可以进一步减轻晶片101的翘曲。
真空孔150可彼此对齐,例如用于如下所述的排干,或用于另一目的。例如,并且如图2最好地所示,多个真空孔150中的两个或更多个可以沿轴线(例如表示支撑结构110的中心线的中心线轴线104)彼此对齐。在某些实施方式中,晶片卡盘100中的每个真空分区包括至少两个真空孔150,例如在真空分区的每一侧上一个。
一个或更多个真空孔150还可以或替代地用于例如在检查晶片101期间,并且更具体地,如果水或其他液体进入晶片卡盘100的一个或更多个真空分区内,则从晶片卡盘100排干流体。以这种方式,凹陷表面116可以朝向多个真空孔150中的一个或更多个倾斜。为此,晶片卡盘100或包括晶片卡盘100的系统1000(参见图8)可在真空装置160与多个真空孔150中的一个或更多个之间的真空管线162中包括水分离器168。以此方式,从一个或更多个真空孔150的抽吸可能能够清除掉晶片卡盘100的任何水(或其他液体)(在晶片卡盘100中存在的)。
如下面进一步描述的,可以有将一个或更多个真空装置160连接到多个真空孔150(和通道146)的一个或更多个真空管线162。通常,真空管线162可连接到支撑结构110的第二侧114并且设置在其上。
如本文所讨论的,晶片卡盘100或包括晶片卡盘100的系统1000(参见图8)可包括一个或更多个真空装置160,其中真空装置160中的一个或更多个与真空孔150和与一个或更多个吸盘140联接的通道146流体连通。真空装置160可以被构造成使得通道146全部在单个真空管线162(例如,或者连接到同一真空装置160的多个真空管线162)上,或真空装置160可以被构造为使得通道146在不同的真空管线162上。类似地,真空装置160可以被构造成使得真空孔150全部在单个真空管线162(例如,或者连接到同一真空装置160的多个真空管线162)上,或者真空装置160可以被构造为使得真空孔150在不同的真空管线162上。另外地或可选地,真空装置160可以被构造为使得不同的真空分区在不同的真空管线162上。替代地,真空装置160可以被构造为使得多个真空分区在同一真空管线162(例如,或者连接到同一真空装置160的多个真空管线162)上。例如,一个或更多个真空分区可以与吸盘140或某些吸盘140、或真空孔150或某些真空孔150在同一管线上。
尽管相对于通道146、真空孔和真空分区(例如,第一真空分区120和第二真空分区130)中的一个或更多个描述真空装置160和真空管线162的某些构造,但应该理解的是几乎无数的配置是可能的,其每个都旨在被包括在本公开的范围内。
例如,在某些实施方式中,真空装置160包括与多个真空孔150中的每个(或某些真空孔150)流体连通的第一真空装置164,以及与通道146(或某些通道146)流体连通的第二真空装置166 。或者,单个真空装置160可以与多个真空孔150中的每个和通道146流体连通。在其它实施方式中,真空装置160包括与设置在第一真空分区120中的多个真空孔150和设置在第一真空分区120中的多个吸盘140(即,与吸盘140联接的通道146)流体连通的第一真空装置164,和与设置在第二真空分区130中的多个真空孔150和设置在第二真空分区130中的多个吸盘140(即,与吸盘140联接的通道146)流体连通的第二真空装置166。第一真空装置164可替代地与设置在第一真空分区120和第二真空分区130中的多个真空孔150流体连通,并且第二真空装置166可以与设置在第一真空分区120和第二真空分区130中的多个吸盘140(即,与吸盘140联接的通道146)流体连通。或者,单个真空装置160可以与第一真空分区120和第二真空分区130中的多个真空孔150和多个吸盘140(即,与吸盘140联接的通道146)中的每个流体连通。
如上所述,可以理解的是,几乎无限数量的构造可以用于将一个或更多个真空装置160连接到设置在一个或更多个真空分区中的多个真空孔150和多个吸盘140(即,与吸盘140联接的通道146)。此外,应该理解,一个或更多个真空装置160可以包括任何数量的真空装置160,即,不仅仅是如图2所示的两个真空装置160。可以选择真空装置160的数量或真空装置160的尺寸或功率,以确保真空装置160提供足够的能力将晶片101拉紧为基本平坦。
如本文所述和图中所示,第二真空分区130可以包括多个吸盘140中的一个或更多个,其中第二真空分区中的多个吸盘140中的至少一个与通道146联接以通过真空装置160提供抽吸。因此,每个真空分区可以包括与通道146联接的吸盘140,以在吸盘140内或其周围提供抽吸。此外,如本文所述的多个真空孔150可以设置在第一真空分区120和第二真空分区130中的每个中,其中多个真空孔150延伸穿过支撑结构110。一个或更多个真空装置160可以与第一真空分区120和第二真空分区130的每个中的多个真空孔150流体连通。
晶片卡盘100还可以包括在其形状内的切口118,例如支撑结构110本身中的切口118。以这种方式,第一真空分区120和第二真空分区130中的一个或更多个可以进一步由支撑结构110的切口118界定。切口118可以被设定尺寸和形状以容纳定位机器人的臂,例如用于将晶片101快速移动到晶片卡盘100上和移动离开晶片卡盘100,或者用于其它目的,诸如用于移动晶片卡盘100本身。因此,晶片101可以快速且容易地移入和移出晶片卡盘100,并且晶片卡盘100本身可以快速且容易地移入和移出扫描声学显微镜。
晶片卡盘100还可以包括设置在一个或更多个真空分区中的多个柱170。如图所示,柱170可以从支撑结构110的凹陷表面116延伸。多个柱170中的每个可以被成形为例如具有基本上圆柱形形状的柱体。多个柱170中的一个或更多个可具有对应于一个或更多个环形件的接触表面的高度的高度,例如,柱170可大致具有与第一环形件122的第一接触表面124和第二环形件132的第二接触表面134中的一个或更多个共面的高度。在其它实施方式中,多个柱170中的一个或更多个具有设置在一个或更多个环形件的接触表面的高度以下的高度。当抽吸施加至设置在晶片卡盘100上的晶片101时,多个柱170可以在结构上被构造成维持晶片101的预定平坦度。此外,多个柱170的数量和尺寸可以是被选择为最小化接触晶片101的表面面积同时向晶片101提供预定的支撑。
柱170可以代表胜过现有技术中的其他晶片卡盘的改进。具体地,现有技术中的其他晶片卡盘可以包括具有当保持晶片101以进行检查时接触晶片101的相对大的表面面积的更大数量的平坦表面。然而,在本教导中,晶片卡盘100可以包括柱170,其可以提供支撑以帮助保持晶片101,并且还可以或者替代地帮助维持晶片101的预定平坦度,例如除了设置在真空分区周围的环形件。在没有柱170的情况下,由于真空分区中的抽吸,晶片101可能在环形件之间向下弯曲,因此不能实现晶片101的期望的平坦度。然而,如果柱170被具有相对大的表面面积的另一个部件替代,那么晶片101可以在移除期间粘附到晶片卡盘100。因此,可以选择和设计柱170的尺寸、形状和数量,以实现预定的支撑和预定平坦度,同时在从晶片卡盘100移除晶片101期间减轻对晶片101的粘附。
图3是根据代表性实施例的晶片卡盘100的底视图。具体地,图3是图1和图2所示的晶片卡盘100的底视图。在图3所示的实施方式中,在用于较小晶片(由虚线320表示)的第一真空分区中的吸盘(即,与吸盘联接的通道146)和真空孔150中的每个连接到与第一真空装置164流体连通的真空管线162,以使得基本上同时将抽吸施加至这些元件。类似地,用于较大晶片(设置在虚线320外侧的那些)的第二真空分区130中的通道146和真空孔150连接到与第二真空装置166流体连通的真空管线162。
如图3所示,真空管线162中的一个或更多个可汇聚成单个真空管线162,以使得通道146和真空孔150中的一个或更多个可由单个真空装置160控制。或者,真空管线162可单独连接到通道146和真空孔150中的每个并且独立地延伸到一个或更多个真空装置160,例如用于单独和独立地控制通道146和真空孔150的每个。
图4是根据代表性实施例的晶片卡盘100的剖视图,以及图5是图4中的剖开的晶片卡盘100的截面图。这些图清楚地示出了延伸通过支撑结构110的通道146和真空孔150以及它们与真空管线162的连接,其中图4和图5的实施例包括形成在吸盘140本身内的通道146。具体地,在该实施例中,通道146穿过吸盘140的杆142、从真空管线162延伸到吸盘140的接触表面144。因此,在该实施例中,通道146被整体形成到吸盘140。
还如图5所示,多个吸盘140中的一个或更多个的接触表面144可以在第一环形件122和第二环形件132的z轴高度502之上突出至少第一高度H1。多个吸盘140中的一个或更多个的接触表面144的第一高度H1也可以或替代地沿着z轴102可调节。为此,晶片卡盘100可以包括例如连接到吸盘140的杆142以提供其运动的一个或更多个致动器(例如液压致动器,诸如液压活塞/缸体)、马达、齿轮、皮带等。用于吸盘140运动的其他构造也是可能的或者可以替代的。另外或替代地,可以提供各自具有不同长度的杆142的不同的吸盘140,例如用于不同类型或尺寸的晶片101。以这种方式,吸盘140可以在晶片卡盘100上可移除和可更换。类似地,接触表面144也可以或者替代地在不同的吸盘140之间变化。
图6示出根据代表性实施例的在施加抽吸之前保持晶片101的晶片卡盘100的侧视图的表示,并且图7示出了当施加抽吸时保持晶片101的晶片卡盘100的侧视图。如图6所示,多个吸盘140中的一个或更多个可以在晶片卡盘100的其余部分之上至少突出第一高度H1。以此方式,当晶片101最初放置在晶片卡盘100上时,例如,取决于晶片101的翘曲,晶片101可以由多个吸盘140中的一个或更多个支撑。然后可以例如通过包含在多个吸盘140的一个或更多个中或者以其他方式与多个吸盘140的一个或更多个联接的通道将抽吸施加至晶片101。该抽吸可以将晶片101向下拉紧到每个吸盘140上,即使晶片101是翘曲的。因为吸盘140可以是可压缩的(例如,吸盘140的接触表面可以是可压缩至等于晶片卡盘100的环形件之上的高度H1的量),所以通过通道施加的抽吸不仅可以将晶片101向下拉紧以接触多个吸盘140中的每个,而且抽吸也可以将晶片101向下拉紧以接触晶片卡盘100的支撑结构(例如,围绕真空分区设置的环形件)。这可以使晶片101基本上变平,如图7所示。因此,如图6所示,晶片101最初可能是翘曲的,但是如图7所示当晶片101被固定到晶片卡盘100上时,晶片101可以基本上变平或不翘曲,或者翘曲可以以其他方式减轻或减小。在晶片101通过来自通道的抽吸而被向下拉紧以接触晶片卡盘100的支撑结构(例如,真空分区的环形件)之后,可以形成密封,并且包括在晶片卡盘100的支撑结构上的真空孔可以将晶片101牢固地保持在晶片卡盘100的支撑结构上,例如用于使用扫描声学显微镜进行检查。另外,或者替代地,真空孔可以减轻晶片101的翘曲。例如,通道可以施加抽吸以与晶片卡盘100形成密封,并且真空孔可以执行使晶片101基本变平的功能。因此,在一个实施方式中,只有真空孔减轻晶片101的翘曲;在另一个实施方式中,只有通道减轻晶片101的翘曲;并且在又一个实施方式中,真空孔和通道的组合减轻晶片101的翘曲。
返回至图6,可以理解的是,晶片101可以如图中表示的方式示出的最初是翘曲的。翘曲可以是极小的,例如,其中在最初放置到晶片卡盘100上时,晶片101仍然接触多个吸盘140中的每个的接触表面并且能够与其形成密封。替代地,翘曲可能是更加显著的,其中在最初放置到晶片卡盘100上时,晶片101仅与多个吸盘140中的一些接触以与其形成密封。以这种方式,当通过通道施加抽吸(例如通过吸盘)时,抽吸可以起到将晶片101向下拉紧到其他吸盘140上的作用,吸盘140然后也可以通过其通道向晶片101施加抽吸。以这种方式,每个吸盘140可以最终接触晶片101并与其形成密封。在又一些其他实施例中,翘曲可能如此显著以至于在最初放置到晶片卡盘100上时,晶片101接触多个吸盘140中的一些,但没有与其形成密封。在这种情况下,当通过通道(例如通过吸盘)施加抽吸,即用足够的力朝向吸盘140拉紧晶片101以形成密封时,可以形成密封。
图8示出了根据代表性实施例的检查晶片的系统1000。系统1000可以包括晶片卡盘100、扫描声学显微镜810、一个或更多个真空装置160(例如,第一真空装置164和第二真空装置166)、水分离器168、定位机器人820、控制器830、计算设备840、数据网络850和其他源860。
系统1000中的晶片卡盘100可以与例如参照图 1-7在本文所述的晶片卡盘100中的任何一个相同或相似。例如,晶片卡盘100可以包括一个或更多个真空分区,每个真空分区具有多个真空孔和多个吸盘,其中一个或更多个吸盘与通道联接以通过其提供抽吸。当晶片放置在晶片卡盘100上时并且当通过通道和真空孔中的一者或两者施加抽吸时,晶片卡盘100的设计可以减轻晶片的翘曲。抽吸可由真空装置160(例如第一真空装置164和第二真空装置166)提供,其中水分离器168可设置在将真空装置160连接到晶片卡盘100的真空孔和通道的真空管线中。
晶片卡盘100可以被构造为与扫描声学显微镜810一起使用,其中晶片卡盘100保持或固定晶片以由扫描声学显微镜810进行检查。晶片卡盘100还可以或者替代地减轻晶片中的翘曲,从而有利于由扫描声学显微镜810进行改进的检查。扫描声学显微镜810可以是本文所述或以其他方式在本领域中已知的任何一种。在其他实施方式中,扫描声学显微镜810可以被用于检查、测量或分析由晶片卡盘100固定的晶片的另一件设备补充或替换。
定位机器人820可用于将晶片卡盘100、晶片或扫描声学显微镜810中的一个或更多个相对于彼此定位。本领域已知各种设置和技术来实现受控的运动,并且定位机器人820可包括这些设置和技术中的任何一种。定位机器人820可以例如但不限于包括步进电机、编码DC电机、齿轮、皮带、滑轮、蜗轮、螺纹、机器臂等的各种组合。
控制器830可以与系统1000的一个或更多个部件进行通信以对其进行控制。例如,控制器830可以与一个或更多个真空装置160通信,其中控制器830在结构上被构造成通过控制真空装置160或其部件(例如,包括在真空装置160中或设置在真空管线上的阀等)来控制晶片卡盘100上的一个或更多个真空分区中的抽吸。控制器830还可以或替代地用于控制晶片卡盘100及其部件、扫描声学显微镜810、水分离器168、定位机器人820、其他源860以及它们的组合。
控制器830可以包括或可以以其他方式与处理器832和存储器834通信。控制器830可以与系统1000的一个或更多个部件以通信的关系(例如有线或无线地)电气联接。控制器830可以包括适用于控制本文描述的系统1000的各个部件的软件和/或处理电路的任意组合,包括但不限于处理器832、微处理器、微控制器、专用集成电路、可编程门阵列以及任何其他数字和/或模拟部件以及上述各项的组合,以及用于收发控制信号、驱动信号、功率信号、传感器信号等的输入装置和输出装置。在某些实施方式中,控制器830可以包括具有足够计算能力的处理器832或其他处理电路,以提供相关功能,诸如执行操作系统、提供图形用户界面(例如,至联接到控制器830或系统1000的另一个部件的显示器)、设置并提供用于系统1000的部件的操作的规则和指令、将感测到的信息转换成指令以及通过通信接口852操作网络服务器或主持远程操作者和/或活动,如下面所描述的。
处理器832可以是本文所述或本领域中已知的任何处理器。处理器832可以被包括在控制器830上,或者它可以与控制器830分开,例如,其可以被包括在与控制器830或系统1000的另一部件通信的计算设备840上。在一个实施方式中,处理器832被包括在主持用于操作和控制系统1000的部件的应用程序的服务器上或与其通信。
存储器834可以是本文所述的或本领域中已知的任何存储器。存储器834可以包含计算机代码并且可以存储诸如用于例如控制真空装置160或阀的指令的数据。存储器834还可以或者替代地存储与晶片卡盘100或系统1000的性能有关的数据。存储器834可以包含存储在其上的计算机可执行代码,其提供用于处理器832实施的指令。存储器834可以包括非暂时性计算机可读介质。
系统1000可以包括与系统1000的一个或更多个部件(包括但不限于控制器830)通信的计算设备840。计算设备840可以包括用户界面,例如图形用户界面、文本或命令行界面、语音控制的界面和/或基于手势的界面。通常,用户界面可以在计算设备840上创建用于操作员交互的适当显示。在实施方式中,用户界面可以控制系统1000的一个或更多个部件的操作,并且提供对控制器830、处理器832和其他源860的访问和通信。计算设备840因此可以包括系统1000内的任何设备,其由操作员或其他人员操作以管理、监视系统1000中的其他参与体、与其通信或以其他方式与其交互。其可以包括台式计算机、膝上型计算机、网络计算机、平板电脑、智能电话或可以如本文所设想的参与系统1000的任何其他设备。在一个实施方式中,计算设备840与系统1000中的另一个参与体集成。
数据网络850可以是适用于在系统1000的参与体之间传送数据和控制信息的任何(多个)网络或(多个)互连网络。其可以包括诸如因特网的公共网络、专用网络、使用第三代(例如,3G或IMT-2000)、第四代(例如,LTE(E-UTRA)或WiMAX-Advanced(IEEE 802.16m)和/或其他技术的公共交换电话网络或蜂窝网络的电信网络,以及可用于在系统1000的参与体之间携带数据的各种企业区域或局域网以及其他交换机、路由器、集线器、网关等中的任何一个。数据网络850可以包括有线或无线网络或其任意组合。本领域技术人员还将认识到,系统1000示出的参与体不必通过数据网络850来连接,并且因此可以被构造为与其他参与体协同工作而不依赖于数据网络850。
通过数据网络850的通信或系统1000的部件之间的其它通信可以经由一个或更多个通信接口852来提供。通信接口852可以包括例如Wi-Fi接收器和发射器以允许计算等单独的计算设备840上执行。更一般地,可以使通信接口852合适以使得系统1000的任何部件可以相互通信。因此,通信接口852可以存在于系统1000的一个或更多个部件上。通信接口852可以包括网络接口等,或者与网络接口等以通信关系连接。通信接口852可以包括适合于通过数据网络850以通信关系将系统1000的部件联接到远程设备(例如,诸如远程计算机等的计算设备840)的硬件和软件的任意组合。作为示例而非限制,其可以包括用于根据IEEE 802.11标准(或其任何变体)操作的有线或无线以太网连接的电子设备,或者任何其他短距离或长距离无线联网部件等。其可以包括用于短距离数据通信的硬件,诸如蓝牙或红外收发器,其可以被用于联接到局域网等中,局域网等又联接到诸如因特网的数据网络。这也可以包括或者可以替代地包括用于WiMAX连接或蜂窝网络连接的硬件/软件(使用例如CDMA、GSM、LTE或者任何其它合适的协议或协议组合)。另外,控制器830可以被构造为控制系统1000的部件参与通信接口852连接到的任何网络中,诸如通过自主地连接到数据网络850以检索更新等。
系统1000可以包括其他源860。在某些实施方式中,其他源860可以包括摄像机、电源、传感器、数据库、阀等。其他源860还可以包括或替代地包括诸如键盘、触摸板、计算机鼠标、开关、拨号盘、按钮等的输入设备,以及诸如显示器、扬声器或其它音频转换器、发光二极管或其他照明或显示部件等的输出设备。系统1000的其他源860还可以包括或者替代地包括用于连接到例如外部计算机、外部硬件、外部仪器或数据采集系统等的各种电缆连接器和/或硬件适配器。
图9是根据代表性实施例的检查晶片的方法900的流程图。方法900可以包括使用如本文所述的晶片卡盘。
如框902所示,方法900可以包括在晶片卡盘的第一侧上接收晶片。晶片卡盘可以包括对应于晶片的尺寸和形状的一个或更多个真空分区,其中每个真空分区包括用于在其上接收晶片的吸盘。因此在晶片卡盘上接收晶片可以包括将晶片接收在多个吸盘中的一个或更多个的接触表面上。晶片可以从定位机器人等接收,例如,其中定位机器人被编程以将晶片以预定的对齐放置在晶片卡盘上。
如框904所示,方法900可以包括在至少一个真空分区上对齐晶片。晶片的对齐可以由定位机器人等执行,或者由操作员手动执行。如上所述,在某些实施方式中,可以对定位机器人进行编程以将晶片以预定的对齐放置在晶片卡盘上,以使得晶片的进一步对齐不是必需的。此外,以这种方式,可以在将晶片放置在晶片卡盘上之前,即通过编程定位机器人来实现对齐。
如框906所示,方法900可以包括对晶片施加第一抽吸。第一抽吸可以通过与多个吸盘中的一个或更多个联接的通道施加到晶片。第一抽吸可以促进晶片被向晶片卡盘拉紧,以使得晶片接触多个吸盘中的每个以及至少部分地界定在晶片卡盘的第一侧上形成的真空分区的环形件。由此,第一抽吸可以减轻晶片的翘曲,例如通过向下拉紧晶片以接触吸盘和界定真空分区的环形件。
如框908所示,方法900可以包括在晶片卡盘上的真空分区中形成密封。密封可以通过作用于晶片上的第一抽吸形成,其中第一抽吸将晶片的主体朝向吸盘和至少部分地界定晶片卡盘上的真空分区的环形件拉紧。
如框910所示,方法900可以包括通过多个真空孔向晶片施加第二抽吸,从而将晶片朝向晶片卡盘的凹陷表面拉紧并进一步减轻其翘曲。第二抽吸也可以或替代地进一步保持和固定晶片卡盘上的晶片,以通过扫描声学显微镜进行检查。
在某些实施方式中,使用单个真空装置来施加第一抽吸和第二抽吸。在其他实施方式中,第一抽吸和第二抽吸使用单独的真空装置来施加。应该理解,无论系统是使用单个真空装置还是使用多个真空装置,都可以例如在晶片检查之前和晶片检查期间同时连续施加第一抽吸和第二抽吸。第一抽吸和第二抽吸可替代地在不同的时间施加,例如使用不同的真空装置,或者通过控制阀等使用同一真空装置。
如框912所示,方法900可以包括例如使用包括在晶片卡盘上的一个或更多个柱来支撑晶片。柱还可以或者替代地帮助维持晶片卡盘上的晶片的预定平坦度。
如框914所示,方法900可以包括控制施加到晶片的抽吸,例如控制第一抽吸和第二抽吸中的一个或更多个。其可以包括控制与晶片卡盘上包括的通道和真空孔中的至少一个流体连通的一个或更多个真空装置。其也可以或者替代地包括控制包括在一个或更多个真空管线上的一个或更多个阀。在某些实施方式中,控制抽吸包括限制施加到晶片的抽吸以减轻损坏晶片。在其它实施方式中,控制抽吸仅包括打开和关闭一个或更多个真空装置,或者选择多个真空装置中的哪个真空将施加抽吸,例如作为在系统中施加抽吸或不施加抽吸的二元控制的形式。因此,可以在检查晶片之前实现或编程控制抽吸。在某些实施方式中,基于待检查的晶片的类型、待检查的晶片的尺寸、晶片的翘曲程度、晶片卡盘的类型或尺寸、扫描声学显微镜的类型或参数等的一个或更多个来确定抽吸的控制。
如框916所示,方法900可以包括维持晶片的预定平坦度。晶片的预定平坦度可以减轻其翘曲,以通过扫描声学显微镜进行充分检查。预定平坦度可以小于或等于晶片表面上的约300μm的翘曲。在其他实施方式中,预定平坦度可以小于或等于在晶表面上的约50μm的翘曲,或者小于或等于在晶片表面上的约25μm的翘曲。通过控制施加到晶片的抽吸、控制晶片卡盘的吸盘的位置、控制晶片卡盘本身或晶片相对于晶片卡盘的位置,以及它们的组合来维持预定平坦度。预定平坦度也可以或者替代地由晶片卡盘的形状来维持。
如框918所示,方法900可以包括使用扫描声学显微镜检查晶片。检查也可以或替代地包括使用其他工具或仪器。通过在检查之前或检查期间维持晶片的预定平坦度,可以促进或改善晶片的检查。
如框920所示,方法900可以包括例如在检查晶片期间,并且更具体地,如果水或其他液体进入晶片卡盘的一个或更多个的真空分区,则通过多个真空孔中的一个或更多个排干液体。在某些实施方式中,为了排干目的,即使仅使用一个真空分区用于检查晶片,也在每个真空分区中施加抽吸,例如以去除积聚在每个真空分区中的任何水。
如框922所示,方法900可包括在一个或更多个真空装置与多个真空孔中的一个或更多个之间的真空管线中将液体(例如,水)与另一流体(例如,空气)分离。为此,可以使用水分离器等。
如框924所示,方法900可以包括解除施加到晶片的抽吸,例如以便于从晶片卡盘上移除晶片。
如框926所示,方法900可以包括从晶片卡盘上移除晶片。
方法900还可以或者替代地包括在将新的待检查晶片放置在晶片卡盘上之前对晶片卡盘执行“吹除”操作,例如以去除晶片卡盘的表面上的任何水。方法900还可以或者代替地包括将晶片卡盘放置在扫描声学显微镜中以及从扫描声学显微镜移除晶片卡盘 ,例如,将一个晶片卡盘取代成另一晶片卡盘。
上述系统、设备、方法、过程等可以在硬件、软件或适用于特定应用的这些硬件和软件的任何组合中来实现。硬件可以包括通用计算机和/或专用计算设备。其包括在一个或更多个微处理器、微控制器、嵌入式微控制器、可编程数字信号处理器或其他可编程设备或处理电路以及内部和/或外部存储器中实现。这也可以或者替代地包括一个或更多个专用集成电路、可编程门阵列、可编程阵列逻辑部件、或可以被构造为处理电子信号的任何其他设备或更多个设备。将进一步理解的是,上面描述的过程或设备的实现可以包括使用诸如C的结构化编程语言、诸如C ++的面向对象的编程语言或者任何其他高级或低级编程语言(包括汇编语言、硬件描述语言和数据库编程语言和技术)创建的计算机可执行代码,它们可被存储、编译或解释以在上述设备之一、以及处理器的异构组合、处理器体系结构或不同的硬件和软件组合上运行。在另一个实施方式中,方法可以体现在执行其步骤的系统中,并且可以以多种方式在设备上分布。同时,处理可以分布在诸如上述各种系统的设备上,或者可以将所有功能集成到专用的独立设备或其他硬件中。在另一实施方式中,用于执行与上述过程相关联的步骤的装置可以包括任何上述硬件和/或软件。所有这样的排列和组合都旨在落入本公开的范围内。
本文公开的实施例可以包括计算机程序产品,该计算机程序产品包括计算机可执行代码或计算机可用代码,其在一个或更多个计算设备上执行时实施其任意和/或所有步骤。该代码可以非暂时性方式存储在计算机存储器中,该计算机存储器可以是程序由其执行的存储器(诸如与处理器相关联的随机存取存储器)或诸如磁盘驱动器的存储设备、闪存存储器或任何其他光学、电磁、磁性、红外或其他设备或设备的组合。在另一个实施方式中,上述任何系统和方法可以体现在携带计算机可执行代码和/或来自其的任何输入或输出的任何合适的传输或传播介质中。
将意识到,上面描述的设备、系统和方法是通过示例而非限制的方式阐述的。在没有明确的相反指示的情况下,在不脱离本公开的范围的情况下,可以修改、补充、省略和/或重新排序所公开的步骤。对于本领域的普通技术人员来说,许多变化、添加、省略和其他修改将是显而易见的。另外,以上描述和附图中的方法步骤的顺序或呈现并不旨在要求执行所述步骤的该顺序,除非明确要求特定顺序或由上下文另外澄清。
本文描述的实施方式的方法步骤旨在包括与下面的权利要求的可专利性一致的使得这样的方法步骤得以执行的任何合适的方法,除非明确地提供不同的含义或者由上下文另外澄清。因此,例如执行步骤X包括用于使得诸如远程用户、远程处理源(例如,服务器或云计算机)或机器的另一参与方执行步骤X的任何合适的方法。类似地,执行步骤X、Y和Z可以包括指导或控制这些其他个体或源的任何组合来执行步骤X、Y和Z以获得这些步骤的益处的任何方法。因此,本文描述的实施方式的方法步骤旨在包括使得一个或更多个其他参与方或实体执行步骤的与随后的权利要求的可专利性一致的任何合适的方法,除非明确地提供了不同的含义或者由上下文另外澄清。这些参与方或实体不必在任何其他参与方或实体的指导或控制下,而且不必位于特定管辖范围内。
应该进一步理解的是,上面的方法是作为示例提供。在没有明确的相反指示的情况下,在不脱离本公开的范围的情况下,可以修改、补充、省略和/或重新排序所公开的步骤。
应该理解的是,上面描述的方法和系统是通过示例而非限制的方式阐述的。对于本领域的普通技术人员来说,许多变化、添加、省略和其他修改将是显而易见的。另外,以上描述和附图中的方法步骤的顺序或呈现并不旨在要求执行所述步骤的该顺序,除非明确要求特定顺序或由上下文另外澄清。因此,尽管已经示出和描述了特定实施例,但是对于本领域技术人员来说显而易见的是,可以在其中进行形式和细节上的各种改变和修改而不脱离本公开的范围,并且旨在形成如随后的权利要求所限定的公开内容的一部分,其将以法律允许的最宽泛含义来解释。
本文已经详细描述的各种代表性实施例已经以示例而非限制的方式呈现。本领域技术人员将理解,可以在所描述的实施例在形式和细节上进行各种改变,从而产生等同的实施例,这些等同的实施例仍然落在所附权利要求的范围内。

Claims (24)

1.一种晶片卡盘,包括:
支撑结构,其具有在结构上构造成支撑晶片的第一侧;
在支撑结构的第一侧上形成的第一真空分区,第一真空分区至少部分地由从支撑结构的第一侧的凹陷表面延伸的第一环形件界定;
设置在第一真空分区中的多个第一吸盘,其中多个第一吸盘中的一个或更多个与延伸穿过支撑结构的相关通道联接;
形成在所述支撑结构的所述第一侧上的第二真空分区,所述第二真空分区(130)至少部分地由从所述支撑结构(110)的所述第一侧的所述凹陷表面(116)延伸的第二环形件(132)界定,其中所述第二环形件(132)具有比所述第一环形件(122)更大的直径;
设置在第二真空分区中的多个第二吸盘,其中多个第二吸盘中的一个或更多个与延伸穿过支撑结构的通道联接;和
与每个通道流体连通的一个或更多个真空装置,一个或更多个真空装置在结构上构造成通过通道提供抽吸。
2.根据权利要求1所述的晶片卡盘,还包括设置在所述第一真空分区和第二真空分区中并且延伸穿过支撑结构的多个真空孔,一个或更多个真空装置与多个真空孔流体连通并且在结构上被构造为通过多个真空孔提供抽吸。
3.根据权利要求2所述的晶片卡盘,其中所述一个或更多个真空装置包括:
与多个真空孔流体连通的第一真空装置;和
与通道流体连通的第二真空装置。
4.根据权利要求2所述的晶片卡盘,其中单个真空装置与多个真空孔中的每个和通道流体连通。
5.根据权利要求1所述的晶片卡盘,其中多个吸盘中的一个或更多个的接触表面在环形件的z轴高度之上突出至少第一高度H1,以使得由一个或更多个真空装置提供抽吸之前,放置到支撑结构上的晶片被首先搁置在多个吸盘中的一个或更多个上。
6.根据权利要求5所述的晶片卡盘,其中当通过一个或更多个真空装置将抽吸施加到晶片时,晶片接触多个吸盘中的每个和环形件,由此拉紧晶片并减轻其翘曲。
7.根据权利要求6所述的晶片卡盘,其中晶片接触多个吸盘中的每个和环形件在真空分区中形成密封。
8.根据权利要求7所述的晶片卡盘,还包括设置在真空分区中并且延伸穿过支撑结构的多个真空孔,一个或更多个真空装置与多个真空孔流体连通并且在结构上被构造成通过多个真空孔提供抽吸以固定晶片并且维持密封,其中一个或更多个真空装置在结构上构造成通过多个真空孔施加抽吸以进一步拉紧晶片并进一步减轻其翘曲。
9.根据权利要求1所述的晶片卡盘,其中第一环形件和第二环形件中的一个或更多个的尺寸和形状被设定为符合预定的晶片尺寸,并且其中第一环形件具有第一接触表面并且第二环形件具有第二接触表面,其中第一接触表面和第二接触表面基本共面。
10.根据权利要求9所述的晶片卡盘,还包括设置在第一真空分区和第二真空分区的每个中的多个真空孔,多个真空孔延伸穿过支撑结构,一个或更多个真空装置与多个真空孔流体连通。
11.根据权利要求10所述的晶片卡盘,其中所述一个或更多个真空装置包括:
与设置在第一真空分区中的多个真空孔和设置在第一真空分区中的多个吸盘流体连通的第一真空装置;和
与设置在第二真空分区中的多个真空孔和设置在第二真空分区中的多个吸盘流体连通的第二真空装置。
12.根据权利要求10所述的晶片卡盘,其中所述一个或更多个真空装置包括:
与设置在第一真空分区和第二真空分区中的多个真空孔流体连通的第一真空装置;和
与设置在第一真空分区和第二真空分区中的多个吸盘流体连通的第二真空装置。
13.根据权利要求10所述的晶片卡盘,其中单个真空装置与第一真空分区和第二真空分区中的多个真空孔和多个吸盘中的每个流体连通。
14.根据权利要求9所述的晶片卡盘,其中多个吸盘中的一个或更多个的接触表面在第一环形件和第二环形件的z轴高度之上突出至少第一高度H1。
15.根据权利要求1所述的晶片卡盘,还包括与一个或更多个真空装置通信的控制器,所述控制器在结构上构造成控制真空分区中的抽吸。
16.根据权利要求1所述的晶片卡盘,还包括设置在真空分区中的多个柱,所述多个柱在结构上被构造成当对晶片施加抽吸时维持晶片的预定平坦度,其中选择多个柱的数量和尺寸以使得接触晶片的表面面积最小化,同时为晶片提供预定的支撑。
17.根据权利要求1所述的晶片卡盘,其中多个吸盘中的每个包括连接到接触表面的杆,接触表面在结构上构造成支撑晶片。
18.根据权利要求17所述的晶片卡盘,其中多个吸盘中的一个或更多个的高度通过杆沿z轴的运动是能够调节的。
19.根据权利要求17所述的晶片卡盘,其中所述通道穿过杆和多个吸盘中的一个或更多个的接触表面设置。
20.根据权利要求1所述的晶片卡盘,其中多个吸盘中的每个设置在支座内,其中所述支座的高度对应于环形件的接触表面的z轴高度,并且其中所述通道被设置在包含多个吸盘中的一个或更多个的支座内。
21.一种检查晶片的方法,包括:
在晶片卡盘的第一侧上接收晶片;
使用第一组吸盘将第一抽吸施加到第一真空分区;
使用第二组吸盘将第二抽吸施加到第二真空分区,使得所述晶片接触多个吸盘中的一个或多个吸盘以及形成在所述晶片卡盘的所述第一侧上的至少部分地界定所述第一真空分区的第一环形件或至少部分地界定所述第二真空分区的第二环形件,从而减轻所述晶片的翘曲。
22.根据权利要求21所述的方法,还包括通过多个真空孔向晶片施加抽吸,由此将晶片朝向晶片卡盘的凹陷表面拉紧,并进一步减轻所述晶片的翘曲。
23.根据权利要求22所述的方法,还包括控制第一抽吸和第二抽吸中的一个或更多个,并且维持晶片的预定平坦度。
24.根据权利要求21所述的方法,还包括使用扫描声学显微镜检查晶片。
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