JP2013502713A - 円板ワーク、特に、成形ウエハの変形を測定するための方法および装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明および本発明に基づく課題は、成形ウエハに関して記載するが、半導体技術分野に限定されない。
最近、半導体産業では、化合物ウエハや成形ウエハとして知られるもの、即ち、人為的に作製され組み立てられたウエハが好まれる傾向があり、ウエハは、各チップをウエハ形状に組み立てることにより作製され、チップは、プラスチック材封止用化合物により再び接着されて、円板状構造となる。この種類の成形ウエハのみならず、シリコン等の従来の薄型ウエハも、前に実施した熱加工および機械加工を条件とする円形構造を有し、更には、これらの円板ワークが平面にならず撓み変形するように、軸方向への撓みをもたらす。
本発明の背景となる思想は、ワークと取付ユニットとの間の初期の偏心を除去した後に定義した高さ位置での反りを測定できる点にある。
好適な実施形態において、偏心は、本来、その後の位置修正を可能にするものとして知られるプリアライナを使用して測定される。
更に別の好適な実施形態において、内側領域は、外側領域の10〜30%の直径を有する。
更に別の好適な実施形態において、複数の測定点のそれぞれの偏差は、関連する回転角およびツール識別子と共に、表に記録される。
更に別の好適な実施形態において、複数の支持ピンのそれぞれは、複数の真空吸入要素のうちの関連する1つによって囲まれている。本発明の実施形態を、図面に示し、以下の説明で詳細に記載する。
図1a〜図1cは、円板ワーク、特に、成形ウエハの変形を測定するための本発明による装置の第1の実施形態の図1fの線A−A’に沿った概略断面図である。
図1a〜1cによる装置は、更に、付着ユニット3a、3b、3cが位置する搬送ユニット1を備えている。付着ユニットは、受信ユニット5、5a、15a〜15cが案内される搬送ユニット1の凹部2の周りに配置されている。図1fに示すように、付着ユニット3a、3b、3cは、三角対称に配置される3本の保持支柱を備えている。取付ユニット5、5a、15a〜15cが対応するz方向の低位置に移動した場合、成形ウエハ3は、付着ユニット3a、3b、3cの保持支柱に付着することができる。
図1a〜1cに示さないが、搬送ユニット1は、共通ベース100を介して、取付ユニット5、5a、15a〜15cに接続されている(図1d〜1f参照)。
この偏心δを測定するため、取付ユニット5、5a、15a〜15cがz軸周りに回転する際、この偏心δを既知の方法により光学的に測定できるように構成され、かつプリアライナ25として知られる装置が提供される。
更に、図1bを参照すれば、成形ウエハ3の第2の取付位置は、中心軸M、M’が一致する位置、換言すれば、偏心δが実質的にゼロになる位置として示されている。第2の取付位置は、付着ユニット3a、3b、3cの保持支柱上の成形ウエハ3の一時的な付着と、以下に説明する受けユニット5、5a、15a〜15cの対応する再配置とによって、実現される。
図1dおよび図1eは、典型的な物理成形ウエハ3を含む偏差WRの変形領域を示す。
更に図1fに示すように、成形ウエハ3は2つの実質的な切欠A1、A2を有しており、切欠より、取付ユニット5、5a、15a〜15cと、成形ウエハ3の下面Uのレーザー光Lの焦点SPとを視認することができる。
図1gに示すように、成形ウエハ3は、所定の高さ位置Z0と比較して示されるP1〜P8の全ての点で下方に変形し、キャップ状に形成されている。
方法ステップ(図示せず)において、図1cに示すように、装置の較正は、理想的なウエハ3を用いて実行される。較正のため、支持ピン11a、11b、11cは、特に、理想的な成形ウエハの下面Uが所定の高さ位置Z0に正確に配置されるように調整することができる。
続いて、ステップS3において、取付ユニット5、5a、15a〜15cは、偏心δがx方向に生じる角度位置φへと回転する。
図3に示す第2の実施形態において、第1の実施形態の接触要素15a〜15cに代えて、複数の支持ピン11’a〜11’fおよび3つの真空吸入要素20’a、20’b、20’cを備えた接触要素ユニット15dが設けられている。本実施形態において、支持ピン11’a〜11’fは真空吸入要素により案内されないが、独立して設けられており、2つの支持ピンが、真空吸入要素両側の側面にそれぞれ配置されている。
本発明は、好適な実施形態に基づいて説明しているが、それらに限定されず、さまざまな方法により変更することができる。
上記の実施例は、成形ウエハの変形の測定に関するが、本発明は、この実施例に限定されず、あらゆる円板ワークにも適用できる。
Claims (22)
- 円板ワーク、特に成形ウエハの変形を測定するための方法であって、
前記円板ワーク(3)の内側領域(IB)を取付ユニット(5、5a、15a〜15c;5、5a、15d)の第1の取付位置に取り付けるステップと、
前記第1の取付位置で、前記取付ユニット(5、5a、15a〜15c;5、5a、15d)の中心軸(M)からの前記円板ワーク(3)の中心軸(M’)の偏心(δ)を測定するステップと、
付着ユニット(3a、3b、3c)に前記円板ワーク(3)を付着するステップと、
前記測定した偏心(δ)に基づいて、第2の位置で前記取付ユニット(5、5a、15a〜15c;5、5a、15d)に前記円板ワーク(3)の内側領域(IB)を再度取り付けるステップであって、前記第2の取付位置での偏心(δ)は実質的にゼロとなるステップと、
前記取付ユニット(5、5a、15a〜15c;5、5a、15d)を所定の高さ位置(Z0)に移動するステップと、
固定高さ検出器ユニット(50)を用いて前記取付ユニット(5、5a、15a〜15c;5、5a、15d)または前記検出器ユニット(50)を適切な回転角(φ1〜φ8)だけ回転させることにより、前記変形に相当する前記所定の高さ位置(Z0)からの前記円板ワーク(3)の非取付外側領域(AB)における複数の測定点(P1〜P8)の偏差(WR)をそれぞれ測定するステップと
を含む方法。 - 請求項1に記載の方法において、
前記複数の測定点(P1〜P8)は、円周線(KU)に沿って配置される方法。 - 請求項1又は2に記載の方法において、
前記固定高さ検出器ユニット(50)は、レーザーマイクロメーターを含む方法。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法において、
前記取付ユニット(5、5a、15a〜15c;5、5a、15d)は、付着前の回転および付着後の横方向の調整によって前記第2の取付位置に移動する方法。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載の方において、
前記内側領域(IB)は、前記円板ワーク(3)の10〜30%の直径を有する方法。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法において、
前記測定の較正は、標準ツールを用いて変形無しで行われる方法。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法において、
前記複数の測定点(P1〜P8)の偏差(WR)はそれぞれ、関連する回転角(φ1〜φ8)及びツール識別子と共に、表中に記録される方法。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法において、
前記回転角(φ1〜φ8)は、ツールマークに対して選択される方法。 - 請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法において、
前記円板ワーク(3)の内側領域(IB)の取り付けは、複数の支持ピン(11a、11b、11c;11’a〜11’f)および複数の真空吸入要素(20a、20b、20c;20’a、20’b、20’c)を用いて達成される方法。 - 請求項9に記載の方法において、
前記複数の支持ピン(11a、11b、11c;11’a〜11’f)のうちの1つの支持ピン(11a、11b、11c)はそれぞれ、前記複数の真空吸入要素(20a、20b、20c;20’a、20’b、20’c)のうちの関連する1つによってそれぞれ囲まれる方法。 - 円板ワーク、特に成形ウエハの変形を測定するための装置であって、
前記円板ワーク(3)の内側領域(IB)を取り付けるための回転可能ならびに高さおよび横方向に調整可能な取付ユニット(5、5a、15a〜15c;5、5a、15d)と、
前記取付ユニット(5、5a、15a〜15c;5、5a、15d)の中心軸(M)から前記円板ワーク(3)の中心軸(M’)の偏心(δ)を測定し、前記取付ユニット(5、5a、15a〜15c、5、5a、15d)のために適切な調整信号を生成する測定ユニット(25)と、
前記取付ユニット(5、5a、15a〜15c;5、5a、15d)の横方向の調整処理時に、前記円板ワーク(3)を付着するための付着ユニット(3a、3b、3c)と、
前記取付ユニット(5、5a、15a〜15c;5、5a、15d)の所定の高さ位置(Z0)で、前記取付ユニット(5、5a、15a〜15c;5、5a、15d)または検出器ユニット(50)を回転させることによって、前記変形に相当する所定の高さ位置(Z0)からの前記円板ワーク(3)の非取付外側領域(AB)における複数の測定点(P1〜P8)の偏差(WR)をそれぞれ測定するための固定高さ検出器ユニット(50)と
を含む装置。 - 請求項11に記載の装置において、
前記取付ユニット(5、5a、15a〜15c;5、5a、15d)は、複数の支持ピン(11a、11b、11c;11’a〜11’f)と、複数の真空吸入要素(20a、20b、20c;20’a、20’b、20’c)とを含む装置。 - 請求項12に記載の装置において、
前記複数の支持ピン(11a、11b、11c;11’a〜11’f)のうちの1つの支持ピン(11a、11b、11c)はそれぞれ、前記複数の真空吸入要素(20a、20b、20c;20’a、20’b、20’c)のうちの関連する1つによってそれぞれ囲まれる装置。 - 請求項13に記載の装置において、
前記真空吸入要素(20a、20b、20c;20’a、20’b、20’c)は、関連する前記支持ピン(11a、11b、11c)を囲むリップシールを含む装置。 - 請求項12〜14のいずれか一項に記載の装置において、
前記支持ピン(11a、11b、11c;11’a〜11’f)は、高さ調整可能である装置。 - 請求項11〜15のいずれか一項に記載の装置において、
前記取付ユニット(5、5a、15a〜15c;5、5a、15d)は、搬送ユニット(1)の凹部(2)を通って案内され、前記付着ユニット(3a、3b、3c)は、前記凹部(2)の周りに設けられている装置。 - 請求項16に記載の装置において、
前記付着ユニット(3a、3b、3c)は、複数の保持支柱を備えている装置。 - 請求項16又は17に記載の装置において、
前記固定高さ検出器ユニット(50)は、前記搬送ユニット(1)に配置されている装置。 - 請求項11〜18のいずれか一項に記載の装置において、
前記固定高さ検出器ユニット(50)は、レーザーマイクロメーターを備えている装置。 - 請求項11〜19のいずれか一項に記載の装置において、
前記測定ユニット(25)は、搬送ユニット(1)に配置されている装置。 - 請求項11〜20のいずれか一項に記載の装置において、
前記測定ユニット(25)は、プリアライナを備えている装置。 - 請求項11〜21のいずれか一項に記載の装置において、
前記検出器ユニット(50)は、前記ワーク(3)に対して放射状に調整可能である装置。
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