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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Sensorchip-Bruchfestigkeits-Inspektionsvorrichtung
sowie ein Inspektionsverfahren für
die Bruchfestigkeit von Sensorchips für Strömungssensoren, Drucksensoren
und Beschleunigungssensoren, die beispielsweise in Automobilen verwendet
werden.
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2. Beschreibung des Stands
der Technik
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Bekannte
Beispiele von konventionellen Sensorchip-Inspektionsvorrichtungen für Halbleiterscheiben,
in denen Sensorchips, die Membranabschnitte aufweisen, vertikal
und horizontal ausgerichtet sind, beinhalten solche, in denen die
Eigenschafts-Inspektion der Sensorchips durch Aufbringen einer vorab
bestimmten Deformationskraft auf die Membranabschnitte durch Aufbringen
eines Gasdrucks auf die Membranabschnitte von einer rückwärtigen Oberflächenseite
der Sensorchips (siehe beispielsweise Patentliteratur 1) durchgeführt werden.
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Patentliteratur 1
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- Offengelegte japanische
Patentanmeldung mit der Nr. HEI 9-33567 (Gazette)
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Obwohl
eine Deformation in den Membranabschnitten durch solch eine Sensorchip-Inspektionsvorrichtung
aufgefunden werden kann, bestand jedoch ein Problem darin, dass
es schwierig ist, die Sensorchip-Bruchfestigkeit festzustellen.
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Insbesondere
muss generell ein erheblicher Druck auf den Sensorchip aufgebracht
werden, um die Sensorchip-Bruchfestigkeit
zu ermitteln, jedoch weist die oben erwähnte Sensorchip-Inspektionsvorrichtung
einen Aufbau auf, bei dem Gasdruck auf eine gesamte Oberfläche der
Halbleiterscheibe aufgebracht wird und wenn ein Versuch gemacht
wird, eine Kraft auf einzelne Sensorchips aufzubringen, die äquivalent
mit der Standard-Bruchfestigkeit ist, wird die Kraft, die auf die
gesamte Oberfläche
der Halbleiterscheibe einwirkt, groß. Aufgrund dessen werden die
Belastungen lokal auf Abschnitte konzentriert, in denen die Halbleiterscheibe
mechanisch gehalten wird und ein Problem dahingehend war, dass die
individuelle Sensorchip-Bruchfestigkeit nicht inspiziert werden
kann, da die Halbleiterscheibe derartigen Kräften nicht widerstehen kann
und bricht.
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Ein
anderes Problem ist das, dass Inspektionsvorrichtungen, in denen
eine Kraft auf die Halbleiterscheibe durch Evakuieren des Innenraums
einer Kammer aufgebracht werden kann, für die Inspektion der Bruchfestigkeit
eines Sensorchips ungeeignet sind, da der Druck nur bis zum Atmosphärendruck auf
die Halbleiterscheibe aufgebracht werden kann. Ein Druck größer als
der Atmosphärendruck
kann dann aufgebracht werden, wenn die Halbleiterscheibe innerhalb
einer Druckkammer platziert ist und dann die Halbleiterscheibe unter
Vakuum gesetzt wird, jedoch bestand ein Problem darin, dass eine Druckkammer
mit großem
Maßstab
zu diesem Zweck hergestellt werden musste, und die Kosten sowie
die für
die Inspektion aufgebrachte Zeit ebenso anstiegen.
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Die
WO 02/101348 A1 betrifft
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Testen oder Kalibrieren eines
Drucksensors an einem Wafer, bei denen ein vorbestimmter Druck über eine
Fluidleitung an einen druckempfindlichen Abschnitt des Drucksensors
angelegt und ein Signal von dem Signalausgang des Drucksensors empfangen
wird.
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Die
US 5,341,685 betrifft ein
Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen von Halbleiterchips, bei denen
mittels eines Gasstroms eine Kraft aufgebracht wird, während ein
elektrisches Signal angelegt wird. Anhand eines vorab festgelegten
charakteristischen Signals zur Bestimmung der Detektionsfähigkeit
wird die Festigkeit der elektrischen Verbindungen auf dem Halbleiterchip
geprüft.
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Gemäß der
US 6,230,569 wird ein Strom komprimierten
Gases zur Detektion von Verbindungsleitungen und gegebenenfalls
deren Problemen bei Halbleitern verwendet.
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Schließlich betrifft
die
DE 195 23 171
C2 einen Halbleiterbeschleunigungssensor, der derart mit einer
Aluminiumelektrode mit Druck beaufschlagt wird, dass eine mechanische
Versetzung in der Längsachse
des Sensorchips bewirkt wird, schließlich der Bruch des Sensorchips
erzeugt und sensorisch erfasst wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung hat zum Ziel, die oben erwähnten Probleme zu lösen und
ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Sensorchip-Bruchfestigkeits-Inspektionsvorrichtung
zur Verfügung
zu stellen, die mittels eines einfachen Aufbaus bestimmen kann,
ob individuelle Sensorchips in Ordnung (OK) oder nicht gut (NG)
sind.
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Ein
anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur
Inspektion der Bruchfestigkeit eines Sensorchips zur Verfügung zu
stellen, das die Durchführung
der Inspektion der Bruchfestigkeit eines Sensorchips in einem Sensorchip-Reinigungsprozess
ermöglicht,
ohne die separate Einstellung eines Inspektionsprozesses für die Bruchfestigkeit
für Sensorchips
zu erfordern.
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Um
das oben erwähnte
Ziel zu erreichen, wird gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Sensorchip-Bruchfestigkeits-Inspektionsvorrichtung
zur Verfügung
gestellt, die beinhaltet: eine Plattform, auf der eine Halbleiterscheibe
befestigt ist; sowie eine Düse,
die ein Medium auf die Sensorchips bei einem Druck emittiert, der äquivalent
mit einer Standard-Bruchfestigkeit der Sensorchips ist.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Inspektionsverfahren
für die
Bruchfestigkeit von Sensorchips zur Verfügung gestellt, in dem während der
Reinigung oder nach der Zerteilung einer Halbleiterscheibe, auf
der die Sensorchips vertikal und horizontal aufgereiht sind, ein Medium
auf die Sensorchips bei einem Druck emittiert wird, der äquivalent
mit einer Standard-Bruchfestigkeit der Sensorchips ist.
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Die
Verwendung einer Sensorchip-Bruchfestigkeits-Inspektionsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung kann die Inspektion der Bruchfestigkeit der Sensorchips
unter Verwendung eines einfachen Aufbaus durchführen.
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Die
Anwendung eines Inspektionsverfahrens für die Bruchfestigkeit von Sensorchips
gemäß der vorliegenden
Erfindung kann die Inspektion der Bruchfestigkeit der Sensorchips
in einem Sensorchip-Reinigungsprozess durchführen, ohne die separate Einstellung
eines Inspektionsprozesses für
die Bruchfestigkeit von Sensorchips zu erfordern.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein schematisches Diagramm, das einen Querschnitt einer Sensorchip-Bruchfestigkeits-Inspektionsvorrichtung
gemäß Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist
ein Plan, der die Sensorchip-Bruchfestigkeits-Inspektionsvorrichtung aus 1 zeigt, wenn
sie direkt von oben gesehen wird;
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3 ist
ein Graph, der die experimentellen Ergebnisse der Sensorchip-Bruchfestigkeits
zeigt;
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4 ist
ein schematisches Diagramm, in dem ein Beispiel eines Wegs einer
Düse in
Bezug auf die Halbleiterscheibe gezeigt wird;
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5 ist
ein schematisches Diagramm, in dem ein anderes Beispiel eines Wegs
einer Düse
in Bezug auf die Halbleiterscheibe gezeigt wird;
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6 ist
ein schematisches Diagramm, in dem ein anderes Beispiel eines Wegs
einer Düse
in Bezug auf eine Halbleiterscheibe gezeigt wird;
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7 ist
ein schematisches Diagramm, in dem eine Anordnung einer Vielzahl
von Düsen
gezeigt ist;
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8 ist
ein schematisches Diagramm, in dem ein Beispiel einer Düsenform
gezeigt wird;
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9 ist
ein schematisches Diagramm, in dem ein anderes Beispiel einer Düsenform
gezeigt wird;
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10 ist
ein schematisches Diagramm, in dem ein Beispiel einer Düsen-Emitteröffnung gezeigt wird;
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11 ist
ein schematisches Diagramm, in dem ein Querschnitt einer Düse aus 10 gezeigt wird;
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12 ist
ein schematisches Diagramm, in dem ein anderes Beispiel einer Düsen-Emitteröffnung gezeigt
wird;
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13 ist
ein schematisches Diagramm, in dem ein Querschnitt einer Sensorchip-Bruchfestigkeits-Inspektionsvorrichtung
gemäß Ausführungsform
2 der vorliegenden Erfindung gezeigt wird;
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14 ist
ein schematisches Diagramm, in dem ein Querschnitt einer Sensorchip-Bruchfestigkeits-Inspektionsvorrichtung
gemäß Ausführungsform
3 der vorliegenden Erfindung gezeigt wird;
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15 ist
ein schematisches Diagramm, in dem ein Querschnitt einer Sensorchip-Bruchfestigkeits-Inspektionsvorrichtung
gemäß Ausführungsform
4 der vorliegenden Erfindung gezeigt wird;
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16 ist
ein schematisches Diagramm, in dem ein Querschnitt eines Detektionselements
für das
Vorliegen oder die Abwesenheit von einem Bruch einer Sensorchip-Bruchfestigkeits-Inspektionsvorrichtung
gemäß Ausführungsform
5 der vorliegenden Erfindung gezeigt wird;
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17 ist
ein schematisches Diagramm, in dem ein Querschnitt eines Beispiels,
das vom Detektionselement für
das Vorliegen oder die Abwesenheit eines Bruchs aus 16 abweicht,
gezeigt wird.
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18 ist
ein schematisches Diagramm, in dem ein Querschnitt eines Beispiels
eines Detektionselements für
das Vorliegen oder die Abwesenheit eines Bruchs aus 16 abweicht,
gezeigt wird;
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19 ist
ein schematisches Diagramm, in dem ein Querschnitt eines Beispiels
für ein
Detektionselement für
da Vorliegen oder die Abwesenheit von Bruch aus 16 abweicht,
gezeigt wird;
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20 ist
ein schematisches Diagramm, in dem ein Querschnitt eines Beispiels,
das von dem Detektionselement für
das Vorliegen oder die Abwesenheit eines Bruchs aus 16 abweicht,
gezeigt wird; und
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21 ist
ein schematisches Diagramm, in dem ein Querschnitt eines Beispiels
für das
Detektionselement für
das Vorliegen oder die Abwesenheit eines Bruchs aus 16 abweicht,
gezeigt wird.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nunmehr basierend auf den Zeichnungen
erläutert
und identische oder korrespondierende Elemente und Abschnitte in
den Zeichnungen werden mit identischen Bezugszeichen versehen.
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Ausführungsform
1
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1 ist
ein schematisches Diagramm, das einen Querschnitt einer Sensorchip-Bruchfestigkeits-Inspektionsvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt und 2 ist ein Plan, der die Sensorchip-Bruchfestigkeits-Inspektionsvorrichtung aus 1 zeigt,
wenn sie direkt von oben gesehen wird.
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Diese
Sensorchip-Bruchfestigkeits-Inspektionsvorrichtung beinhaltet: eine
Plattform 23, auf der eine Halbleiterscheibe 8 befestigt
ist; eine Düse 20, die
eine Spitze aufweist, die auf die Halbleiterscheibe 8 gerichtet
ist und ein Gas emittiert, das ein Medium enthält; ein Druckmessgerät 21,
das den Druck des Gases, das von der Düse 20 emittiert wird, überwacht;
einen Druckregler 22, der den Druck des Gases, das von
der Düse 2 aus
emittiert wird, einstellt; sowie eine Vakuumröhre 24, die an der
Plattform 23 angeordnet ist und mittels eines Vakuums die
Halbleiterscheibe 8 ansaugt.
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Sensorchips 29,
die Membranabschnitte 3 aufweisen, die im zentralen Bereich
dünner
erzeugt wurden, um leichter zu deformieren, sind vertikal und horizontal
auf der Halbleiterscheibe 8 angebracht. Strukturierte Schaltkreise
für die
Belastungs-Detektion sind beispielsweise an den vorderen Oberflächen der
Sensorchips 29 ausgebildet. Diese Halbleiterscheibe 8 wird
durch Zerteilen nach der Ausbildung der strukturierten Schaltkreise
in individuelle Sensorchips 29 unterteilt.
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Darüber hinaus
sind brückenförmige Membranabschnitte 25 einer
Art, bei der vertikale Öffnungen
durch einen Abschnitt des Membranabschnitts 3 hindurch
verlaufen, ebenso in dieser Halbleiterscheibe 8 beinhaltet.
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In
dieser Sensorchip-Bruchfestigkeits-Inspektionsvorrichtung wird Gas
derart von der Düse 20 über die
gesamte Halbleiterscheibe 8 emittiert, dass ein Gasdruck,
der größer als
oder gleich dem Atmosphärendruck
ist, und der mit einer Standard-Bruchfestigkeit für Sensorchips 29 äquivalent ist,
auf die individuellen Sensorchips 29 aufgebracht. Durch
das Aufbringen dieses Drucks, der einen Wert aufweist, der äquivalent
mit der Standard-Bruchfestigkeit ist, auf die Membranabschnitte 3 und 25,
können
diejenigen Sensorchips 29, die nicht zerbrechen, ohne Modifikation
verwendet werden, da jedoch Sensorchips 29, die dieser
Kraft nicht widerstehen können
und zerbrechen nicht den Standards genügen, sind derartige Sensorchips 29 selbstverständlich nicht
gut (NG).
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Nunmehr
wird in der vorliegenden Erfindung der Druck, der zur Standard-Bruchfestigkeit äquivalent
ist, auf die Membranabschnitte 3 und 25 sämtlicher
Sensorchips 29 aufgebracht, jedoch ist eine Besorgnis die,
ob die Sensorchips 29, auf die der Druck einmal aufgebracht
wurde, eine Festigkeit aufweisen, dem gleichen Druck auch dann zu
widerstehen, wenn der Druck ein zweites Mal aufgebracht wird.
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In
anderen Worten besteht bei der Durchführung der Inspektion der Bruchfestigkeit
sämtlicher Sensorchips 29 das
Risiko, dass die Festigkeit sämtlicher
Sensorchips 29 abnehmen kann und auch dann, wenn die Standard-Bruchfestigkeit
erstmalig erfüllt
wurde, eine Beschädigung
aufgrund der Inspektion zurückbleiben
kann und die finalen Produkte nicht der Standard-Bruchfestigkeit genügen mögen.
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Aus
diesem Grund wurden Inspektionen, die sämtliche Sensorchips 29 einem
Druck unterziehen, der mit der Standard-Bruchfestigkeit äquivalent ist, bisher nicht
durchgeführt.
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In
Bezug hierauf haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung mittels
Experiment herausgefunden, dass eine derartige Verschlechterung
in den Sensorchips 29 bei wiederholter Druckaufbringung
in der Größenordnung
von zehn oder mehr Malen nicht beobachtet wird.
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3 ist
ein Graph, der die Ergebnisse dieses Experiments zeigt.
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In
diesem Experiment wurde ein Bruchfestigkeits-Experiment auf Sensorchips 29 unter
Verwendung eines Silizium-Ziels, der Vermischung von Stickstoffgas
in Argon zu etwa 30 Prozent und die Verwendung eines Si-N-Films
durchgeführt,
der bei einem Druck von etwa 1,0 Pa bei einer Kathodenzerstäubungs-Energiedichte von
5 W/cm2 ausgebildet wurde.
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Die
Halbleiterscheibe Nr. 1 ist ein Beispiel, in dem Druck auf eine
Halbleiterscheibe von einer rückwärtigen Oberfläche aufgebracht
wurde, und die Halbleiterscheibe Nr. 2 ist ein Beispiel, bei der
Druck auf eine Halbleiterscheibe von einer vorderen Oberfläche aufgebracht
wurde.
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Darüber hinaus
unterscheiden sich die Werte des Bruchwiderstands zwischen der Halbleiterscheibe
Nr. 1 und der Halbleiterscheibe Nr. 2, dies liegt jedoch daran,
dass sich der ursprüngliche
Bruchwiderstand aufgrund von Unterschieden in Lage und Filmdicke
usw. in den zwei Halbleiterscheiben unterschied und nicht deswegen,
dass sich der Bruchwiderstand von der Rückweite der Sensorchips sich vom
Bruchwiderstand von der Vorderseite unterscheidet.
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In 3 stellen
die numerischen Werte, die in der Horizontalachse gezeigt sind,
die Adressnummern der Sensorchips auf den Halbleiterscheiben dar,
wobei beispielsweise 1-099 die Adressnummer 099 des Sensorchips 29 auf
der Halbleiterscheibe Nr. 1 darstellt und 1-100 einen Sensorchip 29 neben
dem mit der Nr. 1-099 darstellt.
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Die
numerischen Werte, die in der Vertikalachse gezeigt sind, sind relative
Werte der Festigkeitswerte, bei denen die Sensorchips tatsächlich gebrochen
sind, verglichen mit der Standard-Bruchfestigkeit.
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Die
schraffierten Balken in der Graphik stellen den maximalen Druckwiderstand
als relative Werte dar, wenn ein normales Unterdrucksetzen einmal durchgeführt wurde,
und der Druck wurde schrittweise erhöht, bis der Sensorchip zerbrochen
ist. Diese Balken zeigen an, dass wenn die Kraft, die auf den Sensorchip
von der rückwärtigen Oberfläche der Halbleiterscheibe
Nr. 1 aufgebracht wurde, um einen relativen Wert von 0,1 wie in
0 bis 1,0 bis 1,1 bis 1,2 bis 1,3 usw. zunahm, die Sensorchips dann
zerbrachen, wenn der relative Wert beispielsweise 1,5 betrug.
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Im
Gegensatz hierzu sind die weißen
Balken in der Graphik die Ergebnisse, wenn das Unterdrucksetzen
eine Vielzahl von Malen durchgeführt
wurden. Diese zeigen an, dass wenn Drücke mit gleichem Wert zweimal
jedes Mal dann auf den Sensorchip aufgebracht wurden, wenn die Kraft,
die auf den Sensorchip von der rückwärtigen Oberfläche der
Halbleiterscheibe Nr. 1 aufgebracht wurde, um einen relativen Wert
von 0,1, sowie in (0 bis 1,5) bis (0 bis 1,5) bis (0 bis 1,6) bis
(0 bis 1,6) bis (0 bis 1,7), usw. erhöht wurde, die Sensorchips zerbrachen,
wenn der relative Wert beispielsweise 1,5 war.
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Sensorchips,
die nebeneinander lagen, wurden für die Experimente verwendet
und die Sensorchip-Bruchfestigkeit, die durch die weißen Balken zwischen
den schraffierten Balken ausgedrückt
wird, kann als nahe der interpolierten Festigkeit der schraffierten
Balken (Werte entlang der unterbrochenen Linie) angesehen werden.
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Es
kann ebenso aus der Graphik ersehen werden, dass sich die Sensorchip-Bruchfestigkeit auch
dann nur sehr gering verändert,
wenn das Unterdrucksetzen zweimal durchgeführt wird.
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Darüber hinaus
haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung ebenso durch Experimente
herausgefunden, dass sich die Sensorchip-Bruchfestigkeit auch dann
sehr geringfügig
verändert,
wenn das Unterdrucksetzen zehn oder mehr als zehnmal wiederholt
wird.
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In
anderen Worten kann gesagt werden, dass wenn ein Druck, der einen
Standard-Bruchfestigkeitswert aufweist, auf sämtliche Sensorchips aufgebracht
wird, Sensorchips, die nicht dem Standard genügen, zerbrechen werden, jedoch
Sensorchips, die der Standard-Bruchfestigkeit genügen, ihre
ursprüngliche
Festigkeits-Werte ohne eine Schwächung
des Bruchfestigkeits-Werts
beibehalten werden.
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Infolgedessen
können
Sensorchips 29, die unter Verwendung einer Sensorchip-Bruchfestigkeits-Inspektionsvorrichtung
gemäß Ausführungsform
1 während
der Bruchfestigkeits-Inspektion als OK ausgewählt wurden, als Produkte ohne
Modifikation ohne Schwächung
der Bruchfestigkeit der Sensorchips 29 nach der Inspektion
auch dann bereitgestellt werden, wenn die Bruchfestigkeits-Inspektion auf
sämtlichen
Sensorchips 29 durchgeführt
wurde.
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Darüber hinaus
wurde in dieser Ausführungsform
Gas als Medium verwendet, jedoch kann Wasser ebenso verwendet werden.
Ultraschallwellen können
ebenso in Kombination entweder mit Gas oder Wasser verwendet werden.
Wenn Ultraschallwellen in Kombination verwendet werden, ist es für den Druck
des Gases oder Wassers selbst ausreichend, gleich oder kleiner dem
Standard zu sein, da sich die Bruchfestigkeit des Sensorchips 29 abhängig von
der Frequenz und der Stärke
der Ultraschallwellen sich verändern
können.
Wenn Ultraschallwellen in Kombination verwendet werden, ist es notwendig,
separat eine Kalibrierung der Standardwerte vorzunehmen.
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4 ist
ein Weg 38 der Düse 20,
der auf die Halbleiterscheibe 8 gezeichnet wird, wenn die
Düse 20 transversal
bewegt wird, während
die Halbleiterscheibe 8 gedreht wird. Hierbei führt der
Weg 38 der Düse 20 einen
spiralförmigen
Weg wie eine Nut einer Schallplatte aus und ermöglicht, dass die Bruchfestigkeit
sämtlicher
Sensorchips 29, die vertikal und horizontal über die
gesamte Oberfläche der
Halbleiterscheibe 8 angeordnet sind, inspiziert werden
können.
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Darüber hinaus
kann das in 5 gezeigte Beispiel ebenso für den Weg 38 der
Düse 20 verwendet
werden.
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In
diesem Beispiel wird die Düse 20 weitestgehend
in transversaler Richtung der Halbleiterscheibe 8 und über einen
kurzen Zeitraum in vertikaler Richtung bewegt. Eine unnötige Bewegung
wird durch die Bewegung entlang der Sensorchips 29 vermieden,
da Gas nicht an Orten emittiert wird, bei denen keine Sensorchips 29 vorliegen,
was ermöglich, dass
die Bruchfestigkeits-Inspektion sämtlicher Sensorchips 29 in
kürzerer
Zeit erfolgt.
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Das
in 6 gezeigte Beispiel kann ebenso verwendet werden.
In diesem Beispiel wird die Düse 20 Stück für Stück sowohl
vertikal als auch horizontal bewegt. In diesem Beispiel wird eine
unnötige
Bewegung ebenso auf ähnliche
Weise zu der aus 5 vermieden, was die Durchführung der
Bruchfestigkeits-Inspektion
sämtlicher
Sensorchips 29 in kürzerer
Zeit ermöglicht.
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Nunmehr
ist die in 1 gezeigte Düse 20 eine einzelne
Düse 20 und
ein Beispiel, bei dem eine einzelne Düse 20 dazu verwendet
wird, eine Bruchfestigkeits-Inspektion sämtlicher Sensorchips 29 durchzuführen, jedoch
kann dann, wenn nur eine Düse 20 verwendet
wird, der Bereich, über
den ein Medium sowie Gas, Wasser usw. bei gleichmäßigem Druck
aufgebracht wird, begrenzt sein. Im Ergebnis benötigt es eine lange Zeit, die
Sensorchips 29 über die
gesamte Oberfläche
der Halbleiterscheibe 8 zu inspizieren.
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Wie
in 7 gezeigt, wird es durch Zusammenfassen einer
Vielzahl von Düsen 20 und
Anordnen der Düsen 20 in
einer solchen Weise, dass deren jeweilige Emitter-Öffnungen 39 eine
einzelne, gerade Reihe ausbilden, oder durch Anordnen der Düsen 20 alternativ
in zwei Reihen, so dass die Emitter-Öffnungen 39 nicht
einander überlappen,
oder durch Anordnen derselben in drei Reihen, usw., möglich, die
zur Inspektion der Bruchfestigkeit sämtlicher Sensorchips 29 erforderliche
Zeit zu verkürzen.
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Darüber hinaus
ist die Emitter-Öffnung 39 der
Düse 20,
wie dies in 1 gezeigt wird, eine kreisförmige Emitter-Öffnung 39,
wie sie in 8 gezeigt ist, wodurch ein schmaler
Bereich mit gleichmäßigem Druck
schmal erzeugt wird, jedoch kann der Bereich mit gleichmäßigem Druck
durch Ausbilden der Emitter-Öffnung 39 in
einer solchen Weise aufgeweitet werden, dass sie eine Doughnut-Form
aufweist, wie sie in 9 gezeigt ist, wodurch die Inspektions-Effizienz
der Bruchfestigkeit der Sensorchips 29 proportional verbessert
wird.
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Die 10 und 11 zeigen
ein Beispiel, bei dem der Bereich der Halbleiterscheibe 8 groß ist, und
eine Vielzahl von Düsen 20 miteinander
gebündelt
darin verwendet wird. Wenn die Düsen 20 ohne Modifikation
zusammen gebündelt
werden, hat das Medium, das von den Düsen 20, welche zentral
positioniert sind, emittiert wird, keine Möglichkeit abzufließen und
als Ergebnis hiervon verkleinert sich der Bereich mit gleichmäßigem Druck.
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In
diesem Beispiel umgeben Düsen 20,
die eine Saugöffnung 40 aufweisen,
die Düsen 20,
von denen das Medium emittiert wird. Als Ergebnis hiervon wird ein
Medium, das von den Emitter-Öffnungen 39 emittiert
wurde, durch die Saugöffnungen 40 der benachbarten
Düsen 20 abgesaugt,
was es dem Medium ermöglicht
gleichmäßig zu strömen und
dass Druck gleichmäßig auf
die gesamte Oberfläche
der großflächigen Halbleiterscheibe 8 aufgebracht
wird.
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12 zeigt
insbesondere ein Beispiel, bei dem die Emitter-Öffnungen 39 jeder
Düse 20 so
angeordnet sind, dass sie mit der Anordnung der Sensorchips 29 ausgerichtet
sind. In diesem Beispiel umgeben Düsen 20, die Saugöffnungen 40 aufweisen, ebenso
die Düsen 20,
aus denen das Medium emittiert wird.
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In
diesem Aufbau kann die Bruchfestigkeits-Inspektion sämtlicher
Sensorchips 29 simultan durchgeführt werden, was die Inspektions-Effizienz signifikant
verbessert und den Kosten-Reduktionseffekt groß macht.
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Ausführungsform
2
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13 ist
ein schematisches Diagramm, das einen Querschnitt einer Sensorchip-Bruchfestigkeits-Inspektionsvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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In
dieser Ausführungsform
ist eine Halbleiterscheibe 8 an einer Plattform 28 befestigt,
wobei die Halbleiterscheibe 8 umgedreht ist. Nuten 23a sind auf
der Plattform 29 so ausgebildet, dass sie mit den Sensorchips 29 korrespondieren
um zu verhindern, dass strukturierte Schaltkreise, die an einer
vorderen Oberfläche
der Halbleiterscheibe 8 ausgebildet sind, in Kontakt mit
der Plattform 23 platziert werden.
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Der
Rest des Aufbaus ist dem aus Ausführungsform 1 ähnlich und
diese Ausführungsform kann
ebenso ähnliche
Effekte erzielen wie diejenige aus Ausführungsform 1.
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Ausführungsform
3
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14 ist
ein schematisches Diagramm, das einen Querschnitt einer Sensorchip-Bruchfestigkeits-Inspektionsvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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Eine
Sensorchip-Bruchfestigkeits-Inspektionsvorrichtung gemäß dieser
Ausführungsform
beinhaltet: eine Plattform 23 zur Befestigung einer Halbleiterscheibe;
Messfühler 12,
die eine Druckkraft auf einen Sensorchip 29 aufbringen,
der äquivalent
der Standard-Bruchfestigkeit des Sensorchips 29 ist; sowie
eine Vorrichtung 26 zur Messung des Drucks und der Verschiebung,
die Druck auf die Messfühler 12 aufbringt
und die Verschiebung der Messfühler 12 misst.
Nuten 23a sind auf der Plattform 23 so ausgebildet,
dass sie mit jedem der Sensorchips 29 korrespondieren.
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In
dieser Sensorchip-Bruchfestigkeits-Inspektionsvorrichtung werden
die Messfühler 12 auf die
rückwärtige Oberfläche der
Halbleiterscheibe bei einem Standard-Bruchfestigkeitswert der Sensorchips 29 gedrückt, und
da Sensorchips, die eine Bruchfestigkeit aufweisen, die geringer
oder gleich der Standard-Bruchfestigkeit ist, zerbrechen werden, können die
Eigenschaften des Sensorchips 29 unter Verwendung der Messfühler 12 inspiziert
werden und die Bruchfestigkeits-Inspektion
wird ebenso möglich. Da
die Messfühler 12 so
angeordnet sind, dass sie die gleiche Anzahl wie die Sensorchips 29 aufweisen, kann
die Bruchfestigkeits-Inspektion sämtlicher Sensorchips 29 auf
der Halbleiterscheibe 8 simultan durchgeführt werden,
was die Inspektions-Effizienz reduziert und die Kostenreduktions-Effekte
groß macht.
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Ausführungsform
4
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15 ist
ein schematisches Diagramm, das einen Querschnitt einer Sensorchip-Bruchfestigkeits-Inspektionsvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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Eine
Inspektionsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform
wird in einem Reinigungsprozess verwendet, nachdem eine Halbleiterscheibe 8 an
einem Zerteilungsband 27 eines Würfelungsband-Rings 28 fixiert
und gewürfelt
wurde.
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In
dieser Ausführungsform
werden Sensorchips 29, die durch Nuten 30 separiert
sind, die durch Zerteilen der Halbleiterscheibe 8 ausgebildet
sind, an dem Zerteilungsband 27 fixiert und eine Bruchfestigkeits-Inspektion
der Sensorchips 29 kann ebenso zur gleichen Zeit wie ein
Reinigungsprozess für
den Zerteilungsrest durch Emittieren von Wasser oder einer Reinigungsflüssigkeit,
die einen Druck aufweist, der äquivalent
der Standard-Bruchfestigkeit der Sensorchips 29 ist, aus
einer Düse 20 auf
die Sensorchips 29 durchgeführt werden, was ein separates
Einstellen des Bruchfestigkeits-Inspektionsprozesses für die Sensorchips 29 unnötig macht.
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Ausführungsform
5
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In
den Inspektions-Vorrichtungen gemäß den Ausführungsformen 1 bis 4 wurde
die Inspektion des Vorliegen oder der Abwesenheit eines Bruchs der
Sensorchips 29 mit dem bloßen Auge durchgeführt, in
dieser Ausführungsform
jedoch detektieren Detektionselemente für das Vorliegen oder die Abwesenheit
von Bruch das Vorliegen oder die Abwesenheit von Bruch der Sensorchips 29.
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16 ist
ein schematisches Diagramm, das Detektionselemente für das Vorliegen
oder die Abwesenheit eines Bruchs in einer Sensorchip-Bruchfestigkeits-Inspektionsvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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In
diesem Detektionselement für
das Vorliegen oder die Abwesenheit von Bruch ist eine Bild-Erkennungsvorrichtung 31,
die einen Bruch des Sensorchips 29 optisch erkennt, oberhalb
der Halbleiterscheibe 8 angeordnet.
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Darüber hinaus
beinhalten zusätzliche
Beispiele von Detektionselementen für das Vorliegen oder die Abwesenheit
eines Bruchs diejenigen, die in den 17 bis 21 gezeigt
sind.
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Das
in 17 gezeigte Detektionselement für das Vorliegen
oder die Abwesenheit eines Bruchs beinhaltet: Elektroden 32,
die auf einer Plattform 23 angeordnet sind und in Kontakt
mit Feldabschnitten eines strukturierten Schaltkreises kommen, der
auf einer vorderen Oberfläche
jedes der Sensorchips 29 ausgebildet ist; sowie eine Widerstands-Messvorrichtung 33,
die elektrisch zwischen diesen Elektroden 32 derart verbunden
ist, dass sie den Widerstand zwischen den Feldabschnitten misst.
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Das
in 18 gezeigte Detektionselement für das Vorliegen
oder die Abwesenheit eines Bruchs beinhaltet: einen Photoemitter 34,
der Licht auf einen Sensorchip 29 richtet, der ein opakes
Muster auf seiner vorderen Oberfläche ausgebildet hat; sowie
einen Photodetektor 35, der auf einer gegenüberliegenden
Seite des Sensorchips 29 vom Photoemitter 34 angeordnet
ist und Licht von dem Photoemitter 34 detektiert, das durch
den Sensorchip 29 hindurchgetreten ist.
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Das
in 19 gezeigte Detektionselement für das Vorliegen
oder die Abwesenheit eines Bruchs beinhaltet: einen Photoemitter 34,
der Licht auf einen Sensorchip 29 richtet; sowie einen
Photodetektor 35, der an einer gegenüberliegenden Seite des Sensorchips 29 vom
Photoemitter 34 angeordnet ist und Licht von dem Photoemitter 34 detektiert,
das durch den Sensorchip 29 hindurchgetreten ist.
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Das
in 19 gezeigte Detektionselement für das Vorliegen
oder die Abwesenheit eines Bruchs beinhaltet: einen Photoemitter 34,
der Licht auf einen Sensorchip 29 richtet; sowie einen
Photodetektor 35, der Licht von dem Photoemitter 34,
das durch ein Licht reflektierendes Muster, das auf einer vorderen Oberfläche des
Sensorchips 29 ausgebildet ist, reflektiert wurde, detektiert.
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Das
in 20 gezeigte Detektionselement für das Vorliegen
oder die Abwesenheit eines Bruchs beinhaltet: ein Saugrohr 50,
das durch eine Plattform 23 hindurch verlauft und Spitzenabschnitte
aufweist, die auf die Sensorchips 29 gerichtet sind; sowie Druckmessgeräte 36,
die mit dem Saugrohr 50 verbunden sind und einen Mediumdetektor
ausbilden, der ein Medium detektiert.
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Das
in 21 gezeigte Detektionselement für das Vorliegen
oder die Abwesenheit eines Bruchs beinhaltet: ein Saugrohr 50,
das durch eine Plattform 23 hindurch verläuft und
Spitzenabschnitte aufweist, die auf die Sensorchips 29 gerichtet
sind; Ventile 37, die mit dem Saugrohr 50 verbunden
sind; sowie einen Mediumdetektor 36, der ein Medium detektiert.
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In
den Aufbauten aus den 20 und 21 wird
eine Rückseite
der Membranabschnitte 3 und 25 in beiden Fällen bei
Unterdruck gehalten.
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In
dem Fall des Aufbaus aus 20 ist
eine zeitgleiche Inspektion möglich,
jedoch wird ein Druckmessgerät 36 für jeden
Sensorchip 29 erforderlich sein.
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In
diesem Beispiel kann, wenn ein Sensorchip 29 zerbricht,
der zerbrochene Sensorchip 29 leicht detektiert werden,
da der Wert des Druckmessgeräts 36,
der mit dem des Sensorchips 29 korrespondiert, von denjenigen
der anderen Druckmessgeräte 36 abweicht.
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In
dem Fall des Aufbaus aus 21 können zerbrochene
Sensorchips 29 leicht durch nacheinander Umschalten zwischen
jedem der Ventile 37 und Überwachen des Zustands jedes
der Sensorchips 29 detektiert werden.
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Wenn
ein Gas so wie beispielsweise Argon, Helium usw. vorab in das emittierte
Gas gemischt werden und ein Massenspektrometer anstelle des Druckmessgeräts 36 als
Mediumdetektor verwendet wird, können
zerbrochene Sensorchips 29 leicht detektiert werden, da
das Gas so wie Argon, Helium usw. von den zerbrochenen Sensorchips 29 zusätzlich zum üblichen
Stickstoff und Sauerstoff detektiert werden kann.
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Wenn
reines Wasser als Medium verwendet wird und Bestandteile, die Elektrizität leiten
(sowie Ammoniak, Wasserstoffperoxid, Kohlendioxid usw.) in das reine
Wasser eingemischt werden und eine Widerstands-Messvorrichtung als
Mediumdetektor verwendet wird, können
zerbrochene Sensorchips 29 leicht detektiert werden, da
die Flüssigkeit,
die die Elektrizität
leitet, von den zerbrochenen Sensorchips 29 detektiert
werden kann.
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Somit
kann eine Bestimmung der Eignung jedes Sensorchips 29 genau
durch Hinzufügen
jedes Detektionselements für
das Vorliegen oder die Abwesenheit eines Bruchs zu den Sensorchip-Bruchfestigkeits-Inspektionsvorrichtungen
gemäß den Ausführungsformen
1 bis 4 durchgeführt
werden.
