JP4238130B2 - 工具の劣化を測定するための装置及び方法 - Google Patents
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Description
現在、使用中に磨耗し、ある特定の分野の劣化性工具は、ダイを分割するために、使用中に磨耗するブレードを使用して、処理済みの半導体ウェハを切断(ダイシング)する。処理済の半導体ウェハは、行と列による長方形パターンの電子回路を備えるダイを有する。これらのダイは、単一のハウジング内にパッケージングするためにダイシングブレードにより分割される。典型的に、ブレードの厚さの幅は0.015mmから1.3mmである。ダイシングブレートは、担体材料中に典型的な研磨材としてダイヤモンドの粒子を備え、冷却し、削り屑を除去するために液体を用いてウェハを切断する。以下の3種類のダイシングブレードが商業的に利用可能である。
電気鍍金処理により生成されるニッケル結合材によりダイヤモンド粒子が保持される電着ダイヤモンドブレード。
シリコンウェハのダイシングでは、電着ダイヤモンドブレードおよび樹脂ダイヤモンドブレードが主流である。樹脂ダイヤモンドブレードは、切断処理により自動的にブレード自身が研がれるという利点がある。
面の研磨装置等のために、幅広く使用される。
工パラメータを作用させる。ここで、最適な加工パラメータは、スライドの前進速度と、ダイシングホイール22の回転周期とを含む。PC60は、規定の関数的な関係に基づいて、工具の全体的な状態を示している状態基準値から、加工機械10の最適な加工パラメータを決定するようにプログラムされている。更に、PC60は、所定の警告水準を越えた、幾何表面32,36上のサンプル領域間の工具の状態の差異を検出するようにプログラムされている。このような差異が検出された場合、ホイールとスライドの間の不整合エラーが考えられ、エラー処理が開始される。PCディスプレイは、加工装置10の判定した最適な加工パラメータを示し、更に、工具の状態基準値が所定の警告レベルを超えた場合、視覚的、聴覚的に知らせる。
速度で作動され得ることが示された。
つのサンプル領域と1つの集光要素とが十分であり得る。
図6は、本発明の実施形態に基づく、研磨機120を示している。研磨機120は、半導体ウェハを化学機械研磨するためのCMP機である。研磨機120は研磨パッドを搬送するベルト122から構成される劣化性工具を含む。更に、研磨機120は、研磨パッドに対してウェハを位置決めするウェハ搬送ヘッド124、ウェハ搬送ヘッド124の下のベルト122を支持する支持軸受126、ベルト122と研磨パッドとを動かすローラ128を含むベルト駆動系、及び駆動モータ134と駆動スピンドル136を含むセンサ駆
動系132に取り付けられた光学ヘッド130から構成される。光ヘッド130はラマン分光計138の光ヘッドであり、光ファイバ140によりラマン分光計138に接続される。PC142はラマン分光計138と駆動モータ134とを制御する。
…ファイバセレクタ、60…PC、62…データバス、64…制御ライン、68…ラマン測定、70…ラマンスペクトル、72…基線、74…ブロードの最大、76…ピーク線、80…ラマンスペクトル、82…基線、84…ブロードの最大、86…ピーク線、88…ピーク線、87…ピーク線の最大、100…ドリル機、102…ドリル、穿孔される加工物104…、106…ドリルフレーム、108…レーザダイオードユニット、110…光検出器、112…観測領域、114…フィルタ、116…PC、118…ダイオード制御、119…検出器供給、120…研磨機、122…ベルト、124…ウェハ搬送ヘッド、126…支持軸受、128…ローラ、130…光ヘッド、132…センサ駆動システム、134…駆動モータ、136…駆動スピンドル、138…ラマン分光計、140…光ファイバ、142…PC、143…サンプル領域、144…経路、150…フローダイヤグラム、152…サンプル領域を照射、154…サンプル領域から光を受信、156…受信した光をスペクトル解析、158…スペクトルから状態を判定、160…フローダイヤグラム、162…サンプル領域を照射、164…サンプル領域から光を受信、166…受信した光をスペクトル解析、168…状況を判定、170…警告を提供、172…加工パラメータを判定、174…判定したパラメータにおいて機械を作動、176…状態と判定したパラメータを表示。
Claims (9)
- 半導体切断工具の作業表面の状態に応じた加工パラメータを判定するための装置であって、
励起放射を使用して前記半導体切断工具の作業表面上の第一サンプル領域を照射するための第一手段と、
前記第一サンプル領域から放出された第一サンプル光を受信するための第一手段と、
前記第一サンプル光のスペクトル解析を実行するためのスペクトル解析器と、
前記スペクトル解析器に接続されたコンピュータ手段とを備え、
前記コンピュータ手段は、前記第一サンプル光のスペクトル解析により前記サンプル領域における前記工具の作業表面の状態を判定して前記半導体切断工具全体に適用される少なくとも一つの状態基準を生成し、及び、前記状態基準を使用して、前記加工パラメータである、前記半導体切断工具が運転される速度と、半導体の前記半導体切断工具に対する線状の相対移動の速度とのうちの少なくとも1つにおける最適値を判定する、装置。 - 前記スペクトル解析器は、前記第一サンプル光のラマンスペクトル情報を提供するためのラマンスペクトル解析器である請求項1に記載の装置。
- 前記ラマンスペクトル情報は、ラマンスペクトル線の強度、位置、偏光、幅のうちの少なくとも一つを含む請求項2に記載の装置。
- 前記半導体切断工具の作業表面の状態には、劣化、温度及び微粒子による汚染からなる群のうちの少なくとも1つの状態が含まれる、請求項1に記載の装置。
- 前記第一サンプル光を受信するための第一手段は、前記第一サンプル領域から放出された第一サンプル光を集めるための物体と、光ファイバとを備える、請求項1に記載の装置。
- 励起放射を使用して工具表面上の第二サンプル領域を照射するための第二手段と、
前記第二サンプル領域から放出された第二サンプル光を受信するとともに、受信した前記第二サンプル光のスペクトル解析を実行するためのスペクトル解析器に結合された第二手段と、前記コンピュータ手段は前記第二サンプル光の前記スペクトル解析により前記第二サンプル領域における前記工具の作業表面の状態を判定することとを更に備える請求項1に記載の装置。 - 加工装置であって、
ウエハから集積回路を分割するために移動可能に搭載された半導体ウエハ切断工具と、
半導体ウエハ工具の作業表面のサンプル領域に励起光を照射するための手段と、
前記サンプル領域から放出されるサンプル光を受信するための手段と、
受信された前記サンプル光のスペクトル解析を実行するためのスペクトル解析器と、
コンピュータ手段と、該コンピュータ手段はサンプル光のスペクトル解析により前記サンプル領域における前記工具の作業表面の状態を判定して前記半導体切断工具全体に適用される少なくとも一つの状態基準を生成し、及び、前記状態基準を使用して、前記半導体切断工具が運転される速度と、半導体の前記半導体切断工具に対する線状の相対移動の速度とのうちの少なくとも1つにおける最適値を判定することとを備える、加工装置。 - 前記工具はホイール状の切断工具であり、前記半導体切断工具が運転される速度は前記ホイール状切断工具の回転速度である請求項7に記載の加工装置。
- 複数のサンプル領域から放射されたスペクトルの解析により、前記半導体切断工具全体にわたる作業表面の状態から前記少なくとも1つの状態基準を生成し、前記状態基準に応じて、前記半導体切断工具が運転される速度と、半導体の前記半導体切断工具に対する線状の相対移動の速度とのうちの少なくとも1つにおける最適値を判定する、請求項1に記載の装置。
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