TW200817701A - Method and apparatus for inspection of wafer and semiconductor device - Google Patents

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TW200817701A
TW200817701A TW096129755A TW96129755A TW200817701A TW 200817701 A TW200817701 A TW 200817701A TW 096129755 A TW096129755 A TW 096129755A TW 96129755 A TW96129755 A TW 96129755A TW 200817701 A TW200817701 A TW 200817701A
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TW
Taiwan
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wafer
tape
inspection
crack
semiconductor
Prior art date
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TW096129755A
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English (en)
Inventor
Yoshihiro Ohkura
Yoshio Fukuda
Original Assignee
Yamaha Corp
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
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    • G01N21/9505Wafer internal defects, e.g. microcracks

Description

200817701 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於檢驗晶圓(詳言之,偵測在分割期間形成 於晶圓中之裂痕)的方法及裝置。本發明亦關於檢驗在製 造期間形成於半導體元件中之裂痕及缺陷的方法。 此申請案主張日本專利申請案第2006_220898號及曰本 專利申請案第2006-277490號之優先權,該等專利申請案 之内容以引用之方式併入本文中。 Γ' u 【先前技術】 由於電子元件(諸如攜帶型終端機)在多個功能及高度複 雜之功能方面的新近發展,強烈需要用於電子元件辛之半 導體晶片的尺寸縮小且厚度減小並且㈣執行高速處理。 為滿足此等需求,封入外殼(諸如WL_CSP(亦即,晶圓級 晶1尺寸封裝))中之帛導體晶片已引起工程師及製造商的 注意。將參看圖10及圖n來描述WL_csp之典型實例(亦 即,WL-CSP 1)。在一具有圓盤狀形狀之包含多晶矽或單 晶矽的晶圓2之一表面。上形成—IC 3、一襯墊電極4、一 經由該襯墊電極4而電連接至該IC 3的重接線(re_wire)5及 電極端子(亦即,一金屬柱)6。另外,亦對晶圓2之表面 2a執行樹脂密封(亦即,形成一樹脂層7),其用於保護π 3 ,於熱曝露、光曝露及實體衝擊。在最後—製造階段中, 藉助於沿分割線8進行分割而使個別ic彼此隔離。因此, 有可能藉由使用具有圓盤狀形狀之單一晶圓2來同時產生 硬數個半導體晶片!,該等半導體晶片i中之每一者具有在 120173.doc 200817701 平面圖中具有矩形形狀的經隔離晶圓部分 ^顯著改良了製造效率,且此使得實現半導二’日基板)2。 著尺寸縮小成為可能,該半導體晶片i -日日片1的顯 體上與IC3之尺寸相同。 寸在封裝後大 在製k封入WL-CSP中之半導體晶片j期 、 製造期間(其中預先使具有圓盤狀形狀之曰或在習知之 便產生半導體晶片),由於分割之切割經受分割以 自晶^之切割表面在半導體晶片i之内部力二可2會出現 此’使經個別隔離之半導體晶片(或一晶圓::衣痕:因 之部分(亦即,基板))經受 、、!固別隔離 而檢查產品之品質。 …出現了裂痕,從 曰:未審查專利申請公開案第H。“48
St其中使用-超音波影像元件來使半導體: 備有 離之晶_受檢驗,該超音波影像元件裝 Ο 波探針^水箱及—安置於該水箱之純水中的超音 八地驗元件中,將半導體晶片(或檢驗對象)部 純水中’其中超音波探針掃描半導體晶片之下 ’二時經由純水發射並接收超音波,藉以基於所接收 射U虎而將半導體之内部轉換為視覺影像。此使得執 订非破壞性檢驗以判 現裂痕成為可能。…體““圓之内部是否出 水在使:超t波影像元件之超音波檢驗中,有必要提供純 中.半導體晶片(或經個別隔離之晶圓)係部分地浸入於其 有’、、要在;^驗之後使用乾燥烘焙來移除黏接至半導 I20l73.doc 200817701 體晶片之水含晋。介& , 之操作 /、、,在超音波檢驗中需要複雜且繁瑣 ^ 超音波檢驗需要人力來維持被沈入純水中 探針。此外,由於在檢驗期間將半導體晶片 至;:二:導體晶片遭受二次外觀缺陷,諸如由於黏接 + ν體日日片之水含量而引起的染色。 為了精確地輪傾斜方向中延長之裂痕,有必要降低 超音波探針之掃描i#择 —、士 晋降低 ㈣速度,或有必要對-個點執行複數次掃
y此增加了檢驗時間。由於在檢驗期間將半導體晶片部 分地浸入於純水中’故非常難以對經個別隔離之晶圓的下 表面及側表面(或切割表面)同時執行檢驗。 驗時間。 …日本未審查專利中請公開案第2003-5 15 18號教示了一種 半導,tl件製造方法,#中在具有圓盤狀形狀之包含多晶 矽或單曰曰矽的晶圓之表面上形成1C及襯墊電極,接著將用 於分f之延伸薄片(或分割膠帶)黏接至晶圓之背面上。在 此狀悲、下’使用探針來檢驗形成於晶圓上之半導體晶片的 电特f±以便;^查半導體晶片之品質,纟中將檢驗結果記錄 於分割膠帶之背面上之對應於半導體晶片的規定位置處。 八後使日日圓經叉切割(或分割)以便隔離個別半導體晶 片,其中當該等個別半導體晶片與分割膠帶分離時,基於 檢驗結果而使其經受篩選(screening)。 在y刀割期間’在使用晶圓而製造之半導體晶片的背面中 可犯會形成裂痕’或半導體晶片可能為部分有缺陷的。上 述文獻僅教示了在分割前對半導體晶片之電特性的檢驗; 120173.doc 200817701 但此係檢驗半導體晶片之不充分方式。 其他習知技術教示了外部檢驗㈣ri〇r inspecti〇n)
:在分割之後’將半導體晶片中之每-者與-分割膠帶: 以便斧獲其背面影像,使得可視覺制到形成於半導體 晶片之背面中的裂痕及缺陷;然而,此方法無法總是伯測 到精細裂痕及精細缺陷。在分割之前,使用磨機而使形成 半導體晶片之晶圓的背面經受研磨’以使得該等半導體晶 片中之母-者的厚度減小巾研磨標記保留於半導體晶 片之背面上,此使得非常難以藉助於外部檢驗偵測到裂 【發明内容】 本發明之-目標係提供_種檢驗晶圓之方法及裝置,其 可貝現對出現於經受分割之經個別隔離之晶圓中的裂痕之 有效且可靠的偵測。 本t月之另一目標係提供一種簡易地偵測形成於半導體 U 晶片中之精細裂痕及精細缺陷的方法。 在本發明之第一態樣中,提供一種晶圓檢驗方法,其用 _ 於在分割之後檢驗經個別隔離之晶圓,其中將紅外線照射 至表面由樹脂層所密封的晶圓之背面上,使得其光軸與晶 圓之表面父又,接著,基於反射線而產生一影像以便偵測 幵y成於曰曰圓中之裂痕。較佳地,紅外線之光軸與晶圓之表 面傾斜地乂又。較佳地,將複數條紅外線同時照射至在平 面圖中具有矩形形狀的晶圓之四個側面上。 一種用於檢驗表面由樹脂層所密封的晶圓之裂痕檢驗震 120173.doc 200817701 置由一用於朝向晶圓輸出紅外線的照明單元及一接收被照 射至晶圓上之紅外線之反射線以便產生一影像的影像俘獲 單兀構成。較佳地,將複數條紅外線同時照射至在平面圖 中具有矩形形狀的晶圓之四個側面上。較佳地,照明單元 進 v匕括 紅外偏光濾光片(infrared polarization filter)。 在上文中,將紅外線照射至藉助於分割而被個別隔離之 晶圓之背面上,其中紅外線透射穿過晶圓,在該晶圓中, 由於紅外線在形成於晶圓中之裂痕之界面處的不規則反射 而出現反射線。基於反射線而產生一影像以便偵測形成於 晶圓中之裂纟。與使用_音波影像元件(其需要應在檢驗 之後被移除的純水,且其在檢驗期間在晶圓中產生諸如染 色之外邛缺陷)之習知技術相比,此係一種非常簡單之方 法另外,不官裂痕之長度如何,均有可能精確地偵測到 在晶圓中傾斜地延長之裂痕之邊緣;且有可能❹晶圓之 總檢驗時間。 當照射紅外線以使得其光軸與晶圓之表面傾斜地交又 時’有可能產生清楚地展示且加強形成於晶圓中之裂痕的 影像。此係由於到達晶圓之平坦表面的紅外線經受規則反 射’而到達裂痕之紅外線回應於裂痕之界面的形狀而經受 不規則反射。因此,當將紅外線垂直地照射至晶圓之表面 上時’在垂直於晶圓之表面的方向中出現反射線,·因此, 基於該等反射線所產生之影像展示形成於表面中之裂痕以 及1C圖案。當將紅外線傾斜地照射至晶圓之表面上時,又影 120173.doc -10 - 200817701 像t取單元並不接收由於晶圓表面上之規則反射而出現的 反射線而疋接收由於不規則反射(視裂痕之形狀而定)而 ^見的反射線;因此,基於所接收之反射線而產生的影像 /月是地展示裂痕’裂痕與晶圓之其他部分相比在對比度方 面仟以加強。此使得可靠地且視覺地辨認形成於晶圓中之 裂痕的存在成為可能。
®將複數條紅外線同時照射至具有矩形形狀之晶圓之四 個側面上時’有可能同時偵測自該晶圓之四個側面延長至 :内。P中的裂痕。此實現了一種以檢驗時間減少之檢驗晶 圓的有效方式。當將紅外偏光濾光片安裝於照明單元中 τ有可此可罪地避免照射至晶圓之四個側面上的複數條 紅外線之間的干擾’且因此有可能產生清楚地展示裂痕之 影像。 在本發明之第二態樣中,引人―種檢驗方法,其用於檢 驗具有積體電路之複數個半導體晶片,該等半導體晶片形 成於一晶圓之表面上且藉助於分割而被個別地隔離,且Α 中該晶圓之背面上附著有一形成於一分割膠帶之表面上的 黏接層中藉由使用該分割膠帶之影像而執行膠帶檢驗 過程’該複數個半導體晶片與該分卿帶分離且該分割膠 帶展不了黏接至黏接層上的半導體晶片之有缺陷元件、形 帶之表面上的半導體晶片之裂痕標記及形成於 刀之表面上的外來標記中之至少—者。本文 缺陷元件係自黏接至分輯帶上之半導體晶片予以_。 裂痕標記係由黏接層之—規定部分形成,該規定部分未被 120173.doc 200817701 鄱接至曝露於半 n w «V农恨,共甲唯有曝露 於半導體晶片之背面中的裂痕之周圍部分仍被黏接至黏接 層,因此清楚地展示了分割膠帶之表面上的裂痕標記。外 來標記(諸如皺紋)係由被引入於分割膠帶與安裝台之間或 分割膠帶與晶圓之間的外來物質(諸如灰塵)形成。由於存 在外來物質,使分割精度降級’因此在對應於晶圓之切割 表面的半導體晶片之側表面上出現異常(諸如 Ο 痕)。 丨曰久衣 ^於分割膠帶之材料與有缺陷元件之材料不同,故有可 ^ ^地地在膠帶檢驗過程中所俘獲之分割膠帶影像中加 陷元件與該分割膠帶之間的接觸;此使得容易地 、導體晶片之精細缺陷成為可能。詳言之,有可能萨 :=檢驗過程來偵測在半導體晶片之背面視圖中尺: 缺陷Γ 在丰導體晶片之側表面視圖中尺寸相對較大的 偵:二ii’當在—分割線之一側上在分割膠帶之表面上 有缺陷元件、裂痕標記及外來標記中之至 夺=附著至該分割線之兩側的兩個半導 =產品。另外’在膠帶檢驗過程之前或之後丄= 半導體晶片之背面夕旦+ 傻糟由使用 晶片與分割膠帶之=行外部檢驗過程,該半導體 之月面上的缺陷或裂痕 千等體曰曰片 由使用半導體晶月之北面膠▼檢驗過程之前,藉 半導體晶片與分割影像來執行外部檢驗過程,該 ,γ之表面分離以便偵測曝露於該半導 120173.doc 200817701 體晶片之背面上的缺陷或裂痕,其 未偵測到缺陷或/檢驗過程中 M ^ 日日巧絰文膠帶檢驗過程。 猎由執行外部檢驗過程及膠帶 τ杬驗過耘兩者,有可能可 罪地移除”有缺陷”半導體晶告 /一 田在膠帶檢驗過程之前執 仃外邛檢驗過程(其中預先將包 ^丁巴估相對較大尺寸之裂溏 缺陷的半導體晶片判定為有 又 心m θ啕缺產品)時,有可能減少經 又用於檢驗精細的有缺陷元件、 册 教展铋圯及外來標記之膠
τ才双驗過程的半導體晶片之數 、… A又数目,因此,有可能改良對於 半導體晶片的檢驗效率。 【實施方式】 將參看隨附圖式藉助於實例來進一步詳細描述本發明。 1 ·第一實施例 將筝看圖1至圖7來描述根據本發明之第一實施例的一種 檢驗晶圓(具體言 <,偵測出現於經受分割之經個別隔離 之晶圓中的裂痕)的方法及裝置。 具體言之,第一實施例係針對一晶圓2的檢驗方法及該 晶圓2之裂痕檢驗裝置A,該晶圓2形成一封入晶圓級晶片 尺寸封裝(WL-CSP)中之半導體晶片!。本文中,在具有圓 盤狀形狀之包含多晶矽或單晶矽的晶圓之表面以上形成一 1C 3、一襯墊電極4、一經由襯墊電極4而電連接至IC 3的 重接線5及一電極端子(亦即,金屬柱)6,其中樹脂密封(亦 即’形成树脂層7)用於保護ic 3而免於熱曝露、光曝露及 實體衝擊’且其中在最後一製造階段中,使晶圓2沿分割 線8經受分割以便產生經個別隔離之半導體晶片(或WL_ 120173.doc -13- 200817701 CSP 1)順便k及’第一實施例不必受限於檢驗wl-CSP 1 而是可適用於檢驗半導體晶片1,其中1C 3、重接線5及樹 脂層6係形成於經受分割的晶圓2之一經個別隔離之部分 接下來,將參看圖丨及圖2來描述適合於晶圓2之裂痕檢 驗裝置A。裂痕檢驗裝置八由以下各物構成:一第一安裝 口 11,其用於安裝一儲存檢驗之前的複數個半導體晶片工 之第一晶片托盤10; —第二安裝台13,其用於安裝一儲存 才双驗之後的半導體晶片丨之第二晶片托盤i 2 ; 一影像俘獲 部分14,其用於藉助於將紅外線照射於半導體晶片i之經 個別隔離之晶圓2上並接收反射光而產生影像;及一輸送 部分15,其用於朝向一檢驗位置輸送儲存檢驗之前的半導 體晶片1之第一晶片托盤10,且用於將在檢驗之後的半導 體晶片1儲存於第:晶片托盤13中。藉助於輸送部分15而 將影像俘獲部分14定位成與第一安裝台u及第二安裝台13 相對。 如圖1至圖3中所示,輸送部分15由一 XYs15a、_在垂 直方向中安裝於χγ台15a上的旋轉致動器15b及一連接至 旋轉致動器15b之-旋轉轴15c之上端的多關節㈣。多關 節臂16由一第一臂16a、一第二臂丨讣及一第三臂Wc構 成,所有該等臂在水平方向中彼此平行配置。第一臂【以 之第一端連接至旋轉軸15c之上端,使得該第一臂ΐ6&移動& 而跟隨旋轉軸15c之旋轉。第二臂16b之第一端係以可旋轉 方式由第-臂16a之第二端予以軸向切,其中第二臂⑽ 120173.doc •14- 200817701 可藉助於併入其中之帶傳輸元件16d而繞第一臂^之第二 Μ轉。第三臂16c之第一端係以可旋轉方式由第二臂⑽ 之第二端予以軸向支撐,其中第三臂16。可藉助於併入1 中之帶傳輸元件16e而繞第二臂16b之第二端旋轉。一筒夹 16f自第二臂16c之第二端向下突出且被吸附至半導體晶片 !之上表面以便固持半導體晶片i。一真空吸附元件(未圖 不)係配置於第三臂16e之筒夾16f内部,其中藉由驅動該直
空吸附元件而將半導體晶片i之上表面吸附至筒夾⑽之開 口,因此由由筒夾16f可靠地固持半導體晶片丨。當如圖* 中所不在半導體晶片1中形成凸塊9時,筒夹16f經成形以 緊密地固持半導體晶片!之側表面(對應於晶圓2之切割表 面 2b)。 如圖1至圖3中所示,影像俘獲部分14係配置於藉助於輸 送部分15而被輸送至規定位置處的半導體晶片丨之下部, :便將紅外線照射至半導體晶片丨之背面(對應於晶圓2之 月面2c) ’其中影像俘獲部分丨4係由一照明單元及一爪 相機(亦即,一紅外相機或一影像俘獲單元)26構成。具體 言之,照明單元23包括:一能夠輸出波長為(例如)11〇〇 nm之紅外線的以源(亦即,紅外線源或光源、一用於限 制自IR源20輸出之紅外線之光徑的光纖束2丨,及一用於改 變自光纖束21之遠端輸出的紅外線之方向的反射鏡22 ;且 照明單元26包括一透鏡24及一影像俘獲元件25。 照明單元23之IR源20係儲存於具有矩形盒形狀之外殼的 内部。光纖束2 1之一端係配置於外殼内部,而使光纖束21 120173.doc -15- 200817701
之遠端延伸而接近配置於IR相機26内部的反射鏡U。,、 即,光纖束21之-端接收自IR_輸出之紅外線,其中^ 由光線束2 1之遠端而朝向反射鏡輸出所接收之紅外線。反 射鏡22係配置於IR相機26之外殼26a内部,且經設置於適 當位置處讀改變紅外線之方向,㈣紅外線;^光纖^ 2 1之遠端輸出且接著以此方式被照射至定位於其上的晶圓 2以使得紅外線之光軸01與晶圓2之表面仏傾斜地交又阳1 射鏡22為連接至用於改變反射鏡22之角度之控制器(未圖 不)的半透半反鏡(half mirror)。此使得自由地改變紅外線 之光軸01之方向成為可能。 IR相機26係安裝於具有(例如)圓柱形狀之外殼26a中,其 中IR相機26裝備有透鏡24及定位於該透鏡24下方之影像俘 獲το件25。連接至影像俘獲元件25之電線在外殼2仏之下 立而的外4延伸且連接至顯示器26b(諸如監視器)。反射鏡U 係以此方式配置於透鏡24上方以使得紅外線之光軸〇1(反 射鏡22改變了其方向)與IR相機26之光學系統之光軸02交 又。 接下來’將參看圖1至圖3及圖5至圖7來描述一種藉由使 用裂痕檢驗裝置A來偵測出現於晶圓2中之裂痕S的方法。 首先’將儲存複數個半導體晶片1之第一晶片托盤1〇安 叙於第一安裝台11上,且將,,空的,,第二晶片托盤12安裝於 第一安裝台13上。接下來,驅動輸送部分15,使得附著至 第三臂16c之第二端的筒夾i6f移動至第一晶片托盤1〇上以 便固持經雙輸送之半導體晶片1中之每一者。依序自第一 120173.doc -16- 200817701 :片托盤U)提取所固持之半導體晶片i且接著朝向影像俘 獲部分14輸送半導體晶P,其中將該等半導體晶片i中之 母一者置放於—規定之檢驗位4處,f彡料獲部分14之反 射鏡22定位於該位置下方。 ^下來,影像俘獲部分14之爪源2〇將紅外線照射至半導 體晶片1之背面(亦即’晶圓2之背面2c)。、红外線透射穿過 ’纖束1且接著自光纖束21之第二端朝肖反射鏡22輸出。
L) 接者,反射鏡22以此方式改變方向以使得紅外線之光軸⑴ 與晶圓2之表面2a傾斜地交叉,因此紅外線被相應地照射 至晶圓2之背面2C。 具體言之,如圖5中所示,使紅外線τ透射穿過晶圓2, λ 4、、、工外線τ中之母一者具有規定波長丨丨丨〇 且每一者被 照射至晶圓2之背面2c。經透射之紅外線丁具有相對較小之 吸收比率(其中此等紅外線在規定之波長範圍中由樹脂層7 吸收)及相對較小之透射比率(其中此等紅外線透射穿過樹 脂層7);因此,許多紅外線被反射於樹脂層7與晶圓2之表 面2a之間的接合界面上。此時,紅外線τ中之每一者均以 此方式被照射至晶圓2之表面2a上,以使得其之光軸〇丨與 晶圓2之表面2a交叉;因此,使紅外線τ之到達表面2a的反 射線Τ1在表面2a上經受規則反射。因此,即使當經受規則 反射之反射線T1再次透射穿過晶圓2且接著朝向晶圓2之外 部輸出時,其仍背離IR相機26之透鏡24的光學轉換範圍, 因此其不會經受藉助於影像俘獲元件25所進行之成像。 當由於在用於個別地隔離該等半導體晶片1中之每一者 120173.doc -17- 200817701 的分割期間的切割阻力而在 之切宝丨丨# & ^ 日日® 2中形成裂痕S且自晶圓2 之刀“表面(或側表面)2b向内延長時, 外線τ在符合裂痕s k曰曰囫2之紅 則反射。不管經受規…中經受散射或不規 、’之紅外線T1如何,經受不規則 反射之反射線丁2中的一些透射穿過半透半反鏡(亦即,反
U 射鏡22),使得其由IR相機26之透鏡24接收。因此,在裂 痕s處經受不規則反射之反射線T2會聚料鏡⑽,使得 影像俘獲元件25相應地產生影像16展㈣影像俘獲元 件25俘獲的影像之—實例,丨中在經不規則反射部分(其 在裂痕S之界面上受不$則發射)與經規則反射部分(其在 晶圓2之表面2a上經受規則反射)之間加強對比度,藉以有 可月b π邊地展示裂痕s之邊緣。藉由使用藉助於簡單操作 (其中將紅外線照射至半導體晶片丨上)所產生之影像,有可 能使操作者對於在半導體晶片丨中是否出現裂痕8作出視覺 辨認;此使得有可能容易地檢查產品之品質。即使當裂痕 S傾斜地形成於半導體晶片i中時,仍可基於反射線T2而產 生影像,當將紅外線Τ照射至半導體晶片1上時,該等反射 線Τ2在裂痕s上經受不規則反射;此使得可靠地產生清楚 地展示裂痕S之邊緣的影像成為可能。 當以此方式將紅外線Τ照射至晶圓2之表面2a上以使得其 光軸01與晶圓2之表面2a垂直交叉時,影像俘獲元件25在 接收到反射線T2之在裂痕S之界面上經受不規則反射的經 不規則反射部为及反射線T 2之在晶圓2之表面2 a上經受規 則反射的經規則反射部分後產生一影像,其中該影像以及 120173.doc -18- 200817701 圖7中所示之影像同時展示形成於表面2a上之IC 3之圖 案❶此降低了裂痕S與半導體晶片丨之其他部分之間的對比 度區別,藉以使區分形成於+導體晶片!中之裂痕8變得稍 為困難。 • 在完成產生一展示形成於晶圓2中之裂痕S的影像之後, . 藉由輸送部分15來運送半導體晶片1中之每一者且接著將 其儲存於第二晶片托盤12中。此時,有可能以此方式回應 〇 於關於裂痕s之檢驗結果而對半導體晶>1 1進行分類以使得 具有裂痕s之半導體晶片1被傳回至第一晶片托盤1〇。 在根據第一實施例之晶圓檢驗方法及裂痕檢驗裝置八 中二將紅外線T照射至晶圓2之背面2a以便允許紅外線工透 牙&日曰圓2,其中该等紅外線T在形成於晶圓2中之裂痕s 之界面上經受不規則反射。影像俘獲元件25在接收到經受 不規則反射的反射線T2後產生一影像,藉由該影像可對於 成於曰曰圓2中之裂痕s執行檢驗。亦即,使用簡單操作 (J =中將紅外線T照射至晶圓2上以便基於反射線T2而產生 〜像有可能可靠地偵測形成於晶圓2中之裂痕。與上述 • ㈣習知超音波影像元件所執行的檢驗相比,本實施例所 有之k勢在於’其不需要純水、其不需要在檢驗之後自 晶圓2(或半導辦曰y ^ 曰曰片0移除水含量,且其避免出現外部缺 諸^晶圓2之染色)。藉助於使用紅外線所進行之檢驗, 、、、{j此夠精確地偵測”傾斜地形成之”裂痕s ;因此, 可減少總檢驗時間。 田此方式將紅外線τ照射至晶圓2之表面2a上以使得光 120173.doc '19- 200817701 軸〇1與表面2a傾斜地交叉時,有可能產生一清楚之影像, 该影像在裂痕S與半導體晶片1中之其他部分之間具有加強 之對比度。此使得有可能僅基於依照裂痕s之形狀而經受 不規則反射的反射線T2來產生加強了裂痕S之清楚影像, 而不會接收到在表面2a上經受規則反射的反射線T1。 第一實施例不必受限於上文所描述之情形且可以多種方 式對其進行修改。第一實施例教示,裂痕檢驗裝置八包括 影像俘獲部分14、第一安裝台u、第二安裝台13及輸送部 分15。本文中,可重新設計裂痕檢驗裝置a,使其至少包 括影像俘獲部分14。影像俘獲部分14不必由照明單元 2〇(由IR源20、光纖束21及反射鏡22構成)及影像拾取單元 26(由透鏡24及影像拾取元件25構成)構成。亦即,可重新 設計影像拾取部分14,以使得照明單元23至少包括用於輸 出紅外線T之IR源20。在此狀況下,有必要提供一用於接 收並會聚自IR源20輸出之紅外線τ的透鏡,藉以經由該透 鏡而將紅外線T照射至晶圓2上。 在此方面,有可能提供另一裝£,諸如一具有影像俘獲 部分14之外部檢驗裝置(用於半導體晶片1之製造過程),藉 以對晶圓2執行裂痕檢驗同時藉由使用現有之輸送部分及 裝備有外部檢驗裝置之晶片托盤安裝台來執行外部檢驗。 設計本實施例以使得汛源2〇係儲存於照明單元23之矩形 盒形外殼中’ I包括於影像俘獲單元26中之透鏡以及影像 俘獲元件25係儲存於圓柱形外殼26a中,其中該等外殼不 必X限於上述形狀。設計本實施例以使得將照明單元U之 120173.doc -20- 200817701
反射鏡22係配置於影像俘獲單元26之外殼26a内部,而可 如圖8中所示重新設計本實施例,其中反射鏡22係與一連 接至照明單元23之光纖束21之第二端的盒子22a —體式形 成,因此反射鏡22係獨立於影像俘獲單元26而配置。在此 狀況下’藉由一控制元件(未圖示)以此方式改變由反射鏡 22進行偏光的紅外線T之光軸〇1,以使得其與晶圓2之表 面2a父叉,其中有可能藉由將反射鏡22配置於影像俘獲單 元26與晶圓2之間來偵測裂痕s。順便提及,當反射鏡㈣ 未配置於影像俘獲單元26之光㈣統之光軸〇2上時,其不 必充當半透半反鏡。 , ” KA w A文穴之紅 外線τ。當然,波長不必受限於11〇〇 _或更大,只要源 2〇之輸出射束屬於紅外線範圍即可。本實施例描述,晶圓 ^含多^日“夕或單晶砍,❿晶圓2不必包含紗材料。可將 實施例容易地修改為盆# # 、 接至背面之曰α?Λ ,諸如分割膠帶被黏 圓,二Γ 分割之後使用分割膠帶來固持之晶 :&明早7^23輸出之紅外線可透射穿過分θ Ρ 以便偵測裂痕。 、刀口4膠τ ,下來,將參看圖9來描述第—實施例之 二二受分割之經個別隔離之晶圓以便偵測裂痕。亦即 痕檢驗二裂 ”甲例外為影像俘獲部分14 痕檢驗裳置B中,與裂痕檢驗裝置籌造。在裂 相同參考數字表干· 相同的零件由 予表不,因此,將省略對其的詳細插述。 120173.doc 200817701 影像俘獲部分14由四個照明單元23及一個影像俘獲單元 26構成,其中圖9僅展示兩個照明單元23。每一照明單元 23由IR源2G、光纖束21及反射鏡22構成;且影像俘獲單元 26由透鏡24及影像俘獲元件25構成。 " &別沿在平面圖中具有矩形形狀的半導體晶片i之四個 _ ㈣(亦即,&晶圓2之四個側表面(或四個切割表面)2b)配 置四個照明單元23。調整每一照明單元23以輸出紅外線 ( T,使侍光軸01與晶圓2之表面2a傾斜地交叉。亦即,配置 四個照明單it23以使得紅外線了分別自半導體晶片工之四個 側面照射至其内部中。該等照明單元23中之每一者包括一 用於對自其輸出之紅外線T進行偏光的紅外偏光濾光片 3〇藉助於紅外偏光濾光片30,調整自四個照明單元23輸 出之紅外線T以使其彼此不干擾。影像俘獲單元%係以此 方式配置於半導體晶片丨的正下方,以使得其光學系統之 光軸〇2與晶圓2之表面2a垂直地交又。 (J 在’、有上述構造之裂痕檢驗裝置B中,四個照明單元23 同時將紅外線T照射(如圖5中所示)至晶圓2之四個側表面 2b。接著,由影像俘獲單元26部分地接收由於在形成於晶 圓2中之裂痕s處的不規則反射而產生之反射線丁2以便產生 一清楚地展示該等裂痕8之影像。在第一實施例之變化 中,將紅外線Τ同時照射至晶圓2之四個侧表面孔且藉助於 紅外偏光濾光片30而得以調整以便彼此不干擾;因此,單 才双驗允許產生一清楚地展示自晶圓2之四個側表面2b延 長至内部之裂痕的影像。 120173.doc -22- 200817701 ”在使用裂痕檢驗裝以之檢驗方法中,將紅外線τ同時 ’、、、射至在平面圖中具有矩形形狀的晶圓2之四個側面2b上 以便同時_自晶圓2之四個側表面糾長至内部的裂 f。此使得有可能有效地執行檢驗;因此,有可能減少總 . ^驗時Μ本文中,有可能藉助於安裝於照明單元23中之 . 、紅外偏光濾光片3 0而避免照射至晶圓2之四個側面2 b上的 紅外線T之間的干播· u ^ ^ ^ ^ J叼卞璦,因此,有可能可靠地產生清楚地展 〇 示裂痕S之影像。 可在本發明之範疇内進一步修改第一實施例之上述變 化。舉例而言,不必將紅外偏光濾光片30安裝於照明單元 23 t亦即,*假定在自照明單元23輸出的紅外線τ之間 不發生干擾時,有可能省略紅外偏光濾光片3〇。 使用四個照明單元23來設計第一實施例之上述變化,該 等…、明單元23中之每一者由IR^2〇、光纖束21及反射鏡22 構成,其中將紅外線τ同時照射至晶圓2之四個側面2b上; ϋ 但此並非為限制。可以此方式進一步對其進行修改以使得 四個光纖束21均連接至單一仪源2〇以便同時將紅外線τ照 射至晶圓2之四個側面2b上。 2 ·苐二實施例 ‘將參看圖12至圖18來描述根據本發明之第二實施例的一 種用於半導體晶片之檢驗方法。如圖U及圖13中所示,藉 助於一具有圓盤狀形狀之包含多晶矽或單晶矽的晶圓1〇3 來製造複數個經受檢驗之半導體晶片1 〇 i。 在晶圓103之表面103a上形成複數個IC 105、襯墊電極 120173.doc -23 - 200817701 107、經由襯墊電極107而電連接至IC 5的重接線1〇9、電 極端子(或金屬柱)111及用以保護1C 105免於熱輻射、光輻 射及實體衝擊的樹脂層113。接著,沿表面1 〇 3 a上之分割 線(或切割線)使用具有圓盤狀形狀的薄磨石來使晶圓1 〇3經 受切割(或分割),因此個別地隔離複數個半導體晶片1〇1。 在上述分割過程中,將分割膠帶119(亦即,一可拉伸且 ' 可縮短之薄片)附著至安裝台117之表面117a,其中晶圓 103之與表面103a相對的背面l〇3b係配置於分割膠帶119之 表面119a的正上方。在分割膠帶U9之表面119&上形成具 有黏接特性之黏接層12 1 (見圖16及圖1 7);因此,將晶圓 103之背面1〇3被黏接至分割膠帶119之表面119a。 將上述半導體晶片10 1封入晶圓級晶片尺寸封裝(亦即, WL-CSP)中。與分割線115毗連之晶圓1〇3之切割表面l〇3c 形成半導體晶片101之側表面l〇lc ;且晶圓1〇3之背面1〇3b 形成半導體晶片101之背面l〇lb。 〇 在完成分割過程之後,藉由拉伸或擴展分割膠帶119而 使彼此互相毗連之半導體晶片1〇1稍微隔開,其中該等半 V體晶片101各自藉助於筒夾(未圖示)而與分割膠帶119分 離且接著被輸送至圖14中所示之晶片托盤123。 在如圖12及圖14中所示之輸送過程中,在彼此經個別隔 離之複數個半導體晶片101内,將定位於晶圓1〇3之周邊中 的規定數目(例如,二十四)個半導體晶片1〇1與分割膠帶 119分離但不將其輸送至晶片托盤123,而僅將定位於晶圓 103之周邊内部之有效區域中的剩餘(例如,三十六)個半導 120173.doc -24- 200817701 體晶片ιοί輸送至晶片托盤123。 '之有效區域之半導體晶片101 (其被輸送至晶片 二⑵)的位置資料係關於被記錄於與半導體晶片⑻相 、曰μ刀招贡129上的位置資料。舉例而言,將半導體 曰曰片1〇1之位置資料儲存於個人電腦(未圖示)之儲存元件 中。 t、:之祆驗方法包括對於定位於晶圓丨之有效區域 Ο Ο :、直曰曰片1 〇 1的電特性檢驗過程、外部檢驗過程及 膠帶檢驗過程。 曰^電特性檢驗過程中,使用探針(未圖示)來檢驗半導體 曰曰片1之電特性並檢驗關於IC 105、 線109及電極端子 ^ 兩 的V电。在分割過程與輸送過程之間 執订电特性檢驗過程。 的檢驗結”存於儲存Γ件Γ。晶^1之位置資料 :=二電特性檢驗過程中被判定為品質有缺陷的半導 :: 以下外部檢驗過程及膠帶檢驗過程。此減 卜仏驗過程及膠帶檢驗過程之半導體晶片101之 4數目。在輸送過程中 π所 將在電特性檢驗過程中被判定為 口口貝有缺陷的半導辦曰 ¥體曰曰片101與分割膠帶U9分離,但不必 财具輸廷至晶片托般 ^ 過程中被判定為口 之,可僅將在電特性檢驗 盤123。 ,、、、°°貝良好的半導體晶片101輸送至晶片托 在外部檢驗過矛呈Φ,旦 過程中與分割”119八1獲元件(未圖示)俘獲在輸送 " 刀離的半導體晶片101之背面101b之 120173.doc -25- 200817701 —影像,《中基於該影像而對曝露於半導體晶片ι〇ι之背 面l〇lb上的缺陷LP及裂痕CP(見圖16及圖18)執行檢驗。藉 由關於曝露於半導體晶片1〇1之背面1〇lb上的缺㈣及裂 痕CP偵測在影像中視覺觀測到的對比度而偵測缺陷LP及 裂痕CP。 u 在外部檢驗過程令,有可能偵測對應於半導體晶片101 u 2有缺陷產品,其中在背面iGib之視圖中侧到缺陷LP及 衣痕CP中之至少一者。將關於分割膠帶11 9上之半導體晶 片1 0 1之位置^料的檢驗結果儲存於儲存元件中。 —在完成外部檢驗過程之後,有可能將在外部檢驗過程中 凡成之所有半導體晶片101輸送至晶片托盤123中。或者, 有Y能僅將對應於半導體晶片101之良好產品(在外部檢驗 過中未在其令偵測到缺陷Lp或裂痕cp)輸送至晶片托盤 123 〇 i在完成輸送過程之後所執行的膠帶檢驗過程中,影像俘 C/ 獲^件(未圖示)俘獲分割膠帶19之表面119a之影像以便對 附著至黏接層丨21之半導體晶片1〇1之裂痕或缺陷、形成於 2接層12丨中之半導體晶片1〇1之裂痕標記及形成於分割膠 帶U9中之外來標記執行檢驗。 乂 :此方式產生勿割膠贡i丨9之表面丨丨%之影像以使得將 白光或雷射束照射至分割膠帶119之表面119&上,且接著 藉由影像俘獲元件會聚反射光以便產生影像。 如圖15中所示,分割膠帶119之表面之影像清楚地 展示卩痕(諸如分割線1 15上之印痕1 15a(本文中被稱作分判 120173.doc -26- 200817701 印痕115a))、有缺陷元件BP、裂痕標記CM及外來栌士 DM。圖15之影像展示了在由分割印痕U5a包圍的表面 1 1 9a之規定區域内的四個黏接區域s丨至S4, ΠΗ黏接於其上。 在鄰近於第二黏接區域S2之分割印痕丨15&的位置處,具 有相對較大尺寸的有缺陷元件BP1被黏接至第一黏接區域 • S1(亦即,圖15中之左上區域)上。另外,在鄰近於分割印 痕丨丨化之位置處,各自具有相對較小尺寸的有缺陷元件 BP2及BP3被黏接至第二黏接區域82上;且在鄰近於第四 黏接區域S4(亦即,圖15中之右下區域)之分割印痕丨丨化的 位置處,各自具有相對較小尺寸的有缺陷元件及 被黏接至第三黏接區域83(亦即,圖15中之左下區域)上。 此外,在不與分割印痕115a毗連之位置處,各自具有相對 較小尺寸之有缺陷元件BP6及Bp7被黏接至第三黏接區域 S3上。 (; 有缺陷元件BP係自被黏接至分割膠帶119上且接著與該 分割膠帶119分離的半導體晶片1〇1保留之矽缺陷,其中有 缺元件BP各自對應於圖丨6及圖丨7中所示的半導體晶片 ’ 101之缺陷LP。 由於分割膠帶119之材料與包含矽之有缺陷元件Bp不 同’故有可能在圖1 5之影像中清楚地偵測到有缺陷元件bp 與分割膠帶1 1 9之間的對比度。具體言之,包含矽的有缺 陷元件BP之反射比率高於分割膠帶11 9之表面119a的反射 比率;因此,在圖15之影像中分割膠帶n9之表面ii9a比 120173.doc -27- 200817701 有缺陷7L件BP明亮。因此,即使當與半導體晶片1〇1之缺 陷LP相對應的精細有缺陷元件81>保留於分割膠帶η9之表 面119a上時,由於有缺陷元件Βρ與分割膠帶119之間的對 比度’仍有可能容易地偵測到精細有缺陷元件Bp。 • 各種類型之有缺陷元件ΒΡ保留於分割膠帶119之表面 119a上。舉例而言,圖16展示,與缺陷1^相對應之有缺陷 兀件BP保留於分割膠帶119之表面丨丨“上,該缺陷^之尺 〇 寸在半導體晶片1〇1之背面l〇lb及侧表面l〇ic之視圖中相 對較大。圖17展示,與缺_Lp相對應之有缺陷元件Bp保 留於分割膠帶119之表面i19a上,該缺BLp之尺寸在背面 i〇ib之視圖中相對較小但在半導體晶片1〇1之側表面1〇卜 之視圖中相對較大。 可藉助於外部檢驗過程及膠帶檢驗過程來容易地偵測在 圖16中所示之半導體晶片1〇1之背面101b的視圖中尺寸相 對較大的半導體晶片1〇1之缺陷LP及有缺陷元件BP。相 (J 反,難以藉助於外部檢驗過程來偵測在圖1 7中所示之半導 體晶片101之背面101b的視圖中尺寸相對較小的半導體晶 片ΠΗ之缺陷LP及有缺陷元件BP'然而,有可能藉助於^ 帶檢驗過程來容易地偵測圖17中所示之缺陷Lp及有缺陷元 件BP,其中可加強有缺陷元件31>與分割膠帶ιΐ9之間的對 比度。 在圖Η中,薄的線性裂痕標記CM形成於第四黏接區域 S4中,其中該標記CM自第三黏接區域㈣第四黏接區域 S4之間的分割印痕1153延長,且其遠端並未到達其他分割 120173.doc -28- 200817701 印痕115a而是停止於第四黏接區域S4内。 亦即,裂痕標記CM為裂痕CP(見圖18)之標記且由黏接 層12 1形成’該黏接層121並未黏接至曝露於半導體晶片 ιοί之背面ioib上的裂痕CP。換言之,對應於裂痕cp的半 導體曰曰片101之月面l〇lb之規定部分並未黏接至黏接層丄21 上,但裂痕CP之周圍部分被黏接至黏接層i 2丨上。此使得 有可能在分割膠帶1 19之表面119a上展示裂痕標記CM(由 於半導體晶片10 1黏接於黏接層121上)。 C > 在上文中,與半導體晶片1〇1之背面101b與曝露於該背 面l〇lb上之裂痕CP之間的對比度相比較,黏接層121之未 被黏接至裂痕cp的規定部分(對應於裂痕標記CM)及黏接 層121之黏接至半導體晶片1〇1之背面1〇11)上的其他部分之 間的對比度得以加強。具體言之,未黏接至裂痕cp的黏接 層121之規定部分之反射比率高於黏接層ι21之黏接至半導 體晶片101之背面101b上的其他部分的反射比率;因此, 〇 在圖15之影像中,裂痕標記CM比黏接至半導體晶片1〇1之 背面10113上的分割膠帶119之表面119&明亮。 如上文所描述,有可能容易地偵測曝露於半導體晶片 Ϊ01之背面101b上的精細裂痕CP及形成於分割膠帶119之表 ‘ 面119a上的裂痕標記CM。 當如圖7中所示使用放大顯微鏡來視覺觀測黏接至第四 站接區域S4上的半導體晶片1 〇丨時,證實與裂痕標記相 、寸應的表痕CP被曝露於背面上。具體言之,證實裂痕 CPg長穿過包含矽的半導體晶片1〇1之内部,從而到達側 I20173.doc -29- 200817701 表面101c,且曝露於背面丨〇 lb上之裂痕CP比曝露於側表面
放痕⑺薄。亦即,曝露於背面101b上的裂痕CP 之第一邛分小於曝露於側表面l〇lc上的裂痕CP之第二部 分’且因此非常難以藉助於外部檢驗過程進行债測。 . #在分割過程中形成於半導體晶片IGi之側表面101c(對 應於曰日圓1G3之切割表面1Q3e)上的裂痕延長穿過半導體晶 片101之内邛從而到達背面,彳形成具有非常小之 Γ 尺寸㈣露於半導體晶片⑻之背面職上的精細裂痕 CP。因此,有可能藉助於㈣檢驗過程來容易地侦測在分 剔過私中形成於半導體晶片101之側表面101C上的精細裂 痕CP 〇 如圖15中所示,外來標記膽在鄰近於第一黏接區域w 之7刀割印痕115a的位置處形成於第三黏接區域“中。 在圖1 5之影像中視覺辨認出之外來印痕係由於當在 分割過程中將分割膠帶119安裝於安裝台m上時被引二該 ◦ 分割膠帶119與該安裝台117之間或當將晶圓ι〇3黏接至分 割膠帶U9之表面119aJl時被引入該分割膠帶ιΐ9與該晶圓 103之間的外來物質(諸如灰塵)而形成於分割膠帶中的 外來印痕(諸如皺紋)。 由於外來物質之存在,分割過程之分割精度被降級,因 此一異常(諸如缺陷或裂痕)可形成於對應於半導體晶片101 之側表面101〇的晶圓103之分割表面10孔上。上述外來標 記形成於半導體晶片101之背面101b上的可能性較低。π 在膠帶檢驗過程中,照射至經受影像俘獲處理的分割膠 120173.doc -30- 200817701 帶1 19之表面119a上的光在外來標記dm(諸如皺紋)處經受 不規則反射,因此,在圖1 5之影像中,外來標記dm與分 割膠帶1 19之表面11 9a相比較變得更明亮且更清楚。 因此,有可能僅藉由俘獲分割膠帶.丨19之影像來容易地 偵測外來標記DM ;因此,有可能容易地偵測到在半導體 晶片101之侧表面1 〇 1 c中出現異常。 菖基於上述影像而在分割膠帶n 9 在膠帶檢驗過程中
之黏接至半導體晶片1〇1的黏接區域中偵測到有缺陷元件 BP、裂痕標記CM及外來標記DM中之至少—者時,將半導 體晶片ιοί判定為有缺陷產品。基於分割膠帶119上之半導 體晶片⑻之位置資料及晶片托盤123中之半導體晶片ι〇ι 之位置資料而自晶片托盤123移除被判定為有缺陷產品之 半導體晶片101 ’該等位置資料儲存於儲存元件中。 在圖15中所示之分割膠帶119之影像中,四個黏接區域 S1^S4中之每一者包括有缺陷元件Bp、裂痕標記CM及外 來標§6圓中之至少—I ;因此,將分別附著至四個黏接 ㈣W的所有四個半導體晶片1〇1侦測為有缺陷產 品0 =在外部檢驗過程中完成的所有半導體晶片⑻ 執帶檢驗過程。或者,可僅對由於在外部檢驗過 私中未偵測到缺陷或裂 彳心為艮好產品的半導艚晶 片101執行膠帶檢驗過程。 旧千¥體曰曰 在上述檢驗方法中,黏接複數 膠帶119在分割過程之後僅麵^#/體0日片1()1之分割 傻僅她文衫像俘獲處理;因此,有 120173.doc 31 200817701 可能容易地偵測形成於半導體晶片1 〇 1中之精細缺陷LP及 精細裂痕CP。由於可僅藉由俘獲分割膠帶H9之影像來容 易地偵測外來標記DM,故有可能容易地偵測到在半導體 晶片101之側表面l〇lc上出現異常。簡言之,可基於膠帶 檢驗過程之結果來精確地判定半導體晶片1〇1之品質。 本實施例藉由使用習知所使用之分割膠帶丨19來檢驗半 導體晶片1 〇 1 ;此消除了使用額外檢驗元件之必要性;因 此,此實現了低成本檢驗。 Γ: 一 本實施例執行外部檢驗過程及膠帶檢驗過程兩者,因此 可靠地移除”有缺陷”半導體晶片1〇1。 詳言之,在膠帶檢驗過程之前執行外部檢驗過程,且僅 對在外部檢驗過程中未偵測到缺陷LP或裂痕cp的,,良好"半 導體晶片101執行膠帶檢驗過程。此藉助於外部檢驗過程 而預先可靠地移除了具有相對較大之缺陷Lp及相對較大之 裂痕CP的’’有缺陷”半導體晶片i 〇丨。此減少了經受用於偵 U 測精細的有缺陷元件BP以及裂痕標記CM與外來標記DM之 膠帶檢驗過程的半導體晶片1〇1之數目;因此,有可能改 良對於半導體晶片1 〇 1的檢驗效率。 設計本實施例以使得在分割膠帶i 19之表面i 19a上受到 反射的光經受會聚及影像俘獲處理以便在膠帶檢驗過程中 產生分割膠帶1 19之影像;但此並非為限制。亦即,本實 施例僅需要產生將有缺陷元件肿、裂痕標記外來標 記DM區別看來的分割膠帶119之影像。 舉例而言,使用透明臈或半透明臈來使分割膠帶ιΐ9經 120173.doc -32- 200817701 受影像俘獲處理,其中將光照射至分割膠帶119之表面 119a上,使得影像俘獲元件(未圖示)對透射穿過分割膠帶 119之光執仃會聚及影像俘獲處理。在此狀況下,照射至 分割膠帶"9之表面119a上之光在附著至分割膠帶"9之表 . 面丨19&的有缺陷70件BP處及在形成於表面119a上的裂痕標 . 記CM及外來標記DM處受到反射;因此,分割膠帶119^ . 影像清楚地展示有缺陷元件BP、裂痕標記⑽及外來標記 DM。 〇 就在膠帶檢驗過程中對半導體晶片101之品質判定而 言’本發明不必受限於本實施例。舉例而言,當在劃分兩 個半導體晶片101之分割線丨15之一側上在分割膠帶119之 表面11 9a之規定黏接區域中偵測到有缺陷元件Bp、裂痕標 記CM及外來標記DM中之至少一者時,冑可能將黏接於: 割線115之兩側上的兩個半導體晶片1〇1判定為有缺陷產 品0 U 假設圖15之影像並未清楚地展示附著至第二黏接區域S2 之有缺陷元件BP2及BP3。在此狀況下,基於在與第二黏 . 接區域S2之分割印痕11 5a毗連的位置處附著至第一黏接區 域S1的相對較大之有缺陷元件BP1,將分別附著至第一黏 _ 接區域S 1及第二黏接區域S2之半導體晶片1〇1判定為有缺 陷產品。 假設圖15之影像並未清楚地展示附著至第三黏接區域 的有缺陷BP4至BP7及外來標記0]^。在此狀況下,基於在 與第二黏接區域S3之分割印痕丨丨5&毗連的位置處形成於第 120173.doc -33- 200817701 四黏接區域S4中的裂痕標記cm,將分別附著至第三黏接 區域S3及第四黏接區域;§4的兩個半導體晶片1 〇 1判定為有 缺陷產品。 假設圖15之影像並未清楚地展示附著至第一黏接區域 之有缺陷το件BP 1。在此狀況下,基於在與第一黏接區域 S 1之分割印痕115a毗連的位置處形成於第三黏接區域S3中 • 的外來標記0]^,將分別附著至第一黏接區域S1及第三黏 〇 接區域S3之兩個半導體晶片101判定為有缺陷產品。 如上文所述來判定半導體晶片i i之品質的理由為:當 缺陷LP及裂痕CP形成於附著至分割線i 15之一側的一個半 ^體晶片101之側表面1 〇 1 c及背面1 ο 1 b上時,極有可能在 /、個半導體晶片101之側表面l〇icw比連的另一半導體晶 片1〇1之側表面101c中出現異常(諸如缺陷LP及裂痕CP)。 亦即藉助於上述之品質判定,有可能可靠地移除”有缺 陷”半導體晶片10 i。 U 本只加例描述在膠帶檢驗過程之前執行外部檢驗過程; 但此並非為限制。亦即,可在膠帶檢驗過程之後執行外部 松驗過私。在此狀況下,有可能可靠地移除"有缺陷,,半導 體曰曰片1 0 1。當然’可僅執行膠帶檢驗過程而不執行外部 檢驗過程。 本只^例中,半導體晶片1 〇 1由形成於晶圓1 之表面 1〇3a上的重接線109、電極端子111及樹脂層113構成;但 此並非為限制。本實施例需要至少將1C 1 05及襯墊電極 1〇7形成於晶圓1〇3之表面1〇;^上。換言之,可對具有表面 120173.doc -34- 200817701 103&的日日圓1〇3執行分割過程,表面1〇3&上形成有1(^1〇5及 襯墊電極107。 最後’本發明不必受限於上述實施例;因此,可在由附 加之申π專利圍所界定的本發明之範.内以多種方式進 一步修改本發明。 【圖式簡單說明】 圖1係展示一根擔士议ηα Ρ據本發明之第一實施例之適合於晶圓的 Ο
裂痕檢驗裝置之整體構造的平面圖; 圖2係圖解展示裂痕檢驗裝置之側視圖,裂痕檢驗裝置 包括一用於安I—包括複數個半導體晶片之第-晶片托盤 的第一安裝台、一畢彡德粆權加\ 〜像俘獲部分及一輸送部分; 圖3係展示一昭明| 、、、月早7L及一包括於影像俘獲部分 像俘獲單元以及一丰墓興曰u 〜 夕 體晶片的放大側視圖,該半導體晶
片係由包括於輸送部分Φ 夕 A 刀甲之多關郎臂之筒夾所固持; 圖4係以橫戴面部分地展-认, ^ 展不輸送部分之筒夾以及影像係 獲部分之變化的側視圖; 圖5係展示半導辦曰κ 體日日片之杈截面視圖,其中裂痕 置將紅外線照射至晶圓; 驗裝 圖6展示藉助於裂痕檢驗裝 ι阳目晶圓体獲之影傻· 圖7展示藉由使紅外绫之本虹^ 〜像, ^ 4與晶圓之表面垂直交 產生的影像; 且又又而 圖8係以橫截面部分地展 痕檢驗裝置的構造的側視圖 圖9係以橫截面部分地展 不根據第一實施例之變化之裂 j 示根據本發明之第=實施例的 120173.doc -35- 200817701 圓(其實現晶圓級晶 片尺寸 裂痕檢驗裝置之構造的側視圖 圖10係展示在分割之前的晶 封裝)的平面圖; 圖π係晶圓之橫截面視圖; 該複數個 圖12係圖解展示複數個半導體晶片之平面圖 半導體晶片經受檢驗且被黏接至分割膠帶上; 圖3係展不半導體晶片之構造的橫截面視圖,該等半導
體晶片中之每—者係藉由使用晶圓而得以形成且被黏接至 分割膠帶上; 圖14係圖解展示半導體晶片之平面圖,該等半導體晶片 與分割膠帶分離且接著被輸送至晶片托盤上; 圖15展示-影像,該影像展示半導體晶片與之分離的分 割膠帶之表面; 圖丨6包括橫截面視圖,該等橫截面視圖展示保留於半導 體晶片與之分離的分割膠帶之表面上的有缺陷元件; 圖1 7包括橫截面視圖,該等橫截面視圖展示保留於半導 體曰曰片Η之分離的分割膠帶之表面上的有缺陷元件;及 圖1 8係展示被黏接至圖丨5中所示之影像之規定區域上的 半導體晶片的透視圖。 【主要元件符號說明】 1 半導體晶片 2 晶圓部分/晶圓 2a 表面 2b 切割表面 120173.doc -36- 200817701
U 2c 背面 3 IC 4 襯墊電極 5 重接線 6 電極端子 7 樹脂層 8 分割線 9 凸塊 10 第一晶片托盤 11 第一安裝台 12 第二晶片托盤 13 第二安裝台 14 影像俘獲部分 15 輸送部分 15a 印痕 15b 旋轉致動器 15c 旋轉轴 16 多關節臂 16a 第一臂 16b 第二臂 16c 第三臂 16d 帶傳輸元件 16e 帶傳輸元件 16f 筒夾 120173.doc -37- 200817701 20 IR源 21 光纖束 22 反射鏡 22a 盒子 23 照明單元 24 透鏡 25 影像俘獲元件 26 * 影像俘獲單元 Γ 26a 外殼 26b 顯示器 30 紅外偏光濾光片 101 半導體晶片 101b 背面 101c 側表面 103 晶圓 / 103a u 表面 103b 背面 103c 切割表面 105 1C 107 襯墊電極 109 重接線 111 電極端子 115 分割線 115a 印痕 120173.doc -38- 200817701 ϋ 117 安裝台 117a 表面 119 分割膠帶 119a 表面 121 黏接層 123 晶片托盤 A 裂痕檢驗裝置 B 裂痕檢驗裝置 BP 有缺陷元件 BP1 有缺陷元件 BP2 有缺陷元件 BP3 有缺陷元件 BP4 有缺陷元件 BP5 有缺陷元件 BP6 有缺陷元件 BP7 有缺陷元件 CM 裂痕標記 CP 精細裂痕 DM 外來標記 LP 精細缺陷 01 光軸 02 光轴 S 裂痕 SI 第一黏接區域 120173.doc •39- 200817701 S2 第二黏接區域 S3 第三黏接區域 S4 第四黏接區域 ΤΙ 反射線 Τ2 反射線 Ο ϋ 120173.doc -40-

Claims (1)

  1. 200817701 十、申請專利範圍: 1· 一種晶圓檢驗方法,其用於在分割之後檢驗一經個別隔 離之晶圓,其中將紅外線照射至表面由一樹脂層所密封 的該晶圓之一背面上,使得該等紅外線之一光軸與該晶 圓之該表面交又’接著基於反射線而產生一影像以便偵 測形成於該晶圓中之裂痕。 、 2·如請求項1之晶圓檢驗方法,其中將該等紅外線照射至 該晶圓之該背面上,使得該等紅外線之該光軸與該晶圓 之該表面傾斜地交又。 3·如凊求項2之晶圓檢驗方法,其中將複數條紅外線同時 照射至在平_巾具冑一矩形形狀的該晶圓之四個侧面 上。 4. 一種裂痕檢驗裝置,其用於檢驗表面由一樹脂層所密封 之一晶圓,該裂痕檢驗裝置包含·· 一照明單元,其用於朝向該晶圓輸出紅外線,·及 一影像俘獲單元,其接收被照射至該晶圓上的該等紅 外線之反射線以便產生一影像。 5. 如請求項4之裂痕檢驗裝置,其中該照明單元係以此方 式予以配置以使得複數條紅外線同時照射至在平面圖中 具有一矩形形狀的該晶圓之四個側面上。 6. 7. 如請求項5之裂痕檢驗裝置,其中該照明單元進一步包 括一紅外偏光濾光片(infrared p〇ladzati〇n出如)。 種驗方法,其用於檢驗具有積體電路之複數個半導 體晶片,該等半導體晶片形成於一晶圓之一表面上且藉 120173.doc 200817701 助於分割而得以個別地隔離,且立 /、Τ σ系日日圓之^一月面係 附著至一形成於一分割膠帶 之一表面上的黏接層上,苴 中藉由使用該分割膠帶之一 、 、 ^ 〜像來執行一膠帶檢驗過 程,该複數個半導體晶y约 _ ¥體曰曰片與该分割膠帶分離,且該分割 膠帶指示黏接至該勒接jg L 一…、 接層上的該半導體晶片之-有缺陷 元件、形成於該分割膠帶 一到、广# ^ /咿之。亥表面上的該半導體晶片之 W痕5己及一形赤於兮八七, 形成於该分割膠帶之該表 記中之至少一者。 T ®上扪外不私 8. 如請求項7之檢驗方法, ..,ν ^ ^ 、平田在一分割線之一側上在 S为割膠帶之該表面上偵 仗 記及該外來桿印φ夕$ , 成义痕“ …者時,將附著至該分判線之 兩側的該等半導體晶 線之 Q如社4、s 乃闪香判疋為有缺陷產品。 • 明求項7之檢驗方法,其中在兮腴册& 夕你 ^ r在该膠帶檢驗過程之前赤 之後,藉由使用該M Q之别或 乂卞命聪日日片之一背面一旦 一外部檢驗過程,該半導〜 仃 分離,因此伯、目, ν體曰曰片與該分割膠帶之該表面 缺陷或—裂痕。 "體曰曰片之該背面上的— 10·如請求項8之檢 之後,从 / 以中在該膠帶檢驗過程之i1 之後,错由使用該半導體日hW之則或 一外部檢驗過γ 一.. 月面之一影像而執行 分離 °王,该半導體晶片與該分割膠帶之,夺 刀離,因此侦剛到曝露於該半導體日片之^之4表面 缺陷或—裂痕。 Τ ¥體曰曰片之§亥f面上的— Π·如請求項7之檢驗方法,复 藉由使用該半導體“之:=Γ過程之前, 120l73.doc 方之者面之一影像而執行一外部 200817701 檢驗過程,該半導體晶片與該分割膠帶之唁 以便谓測到曝露於該半導體晶片之該背面2面分離, -裂痕,且其中使在該外部檢驗過程中未:缺陷或 12. :展的料導體晶片經受該膠帶檢驗過程。 σ明,' 項8之檢驗方法,其中在該 藉由使用爷本i ^ B u 贡扮驗過程之前, d +導體晶片之一背旦 檢驗過裎,兮 衫像而執行一外部 以便偵測到暖+认 刀口耶之该表面分離, J ^曝路於該半導體晶片之誃北 一裂痕,日甘^ Μ月面上的一缺陷或 且具中使在該外部檢驗 或該裂痕的該半導體 $中未偵測到該缺陷 體曰曰片經文该膠帶檢驗過程。 120173.doc
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