TW200908127A - Methods and systems for imaging and cutting semiconductor wafers and other semiconductor workpieces - Google Patents

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Description

200908127 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 以下揭示内容-般係關於微電子裝置之製造，而更特定 言之，係關於成像與切斷半導體工件之方法與系統。 【先前技術】 封裝微電子裝置係用於蜂巢式電話、呼叫器、個人數位 助理、電腦及許多其他電子產品。晶粒級的封裝微電子裝 置一般包括一晶粒、一附荖於兮 了者於该晶粒之插入型基板或引線 框架及-包圍該晶粒之模製外殼。該晶粒一般具有一積體 電路與複數個柄合至該積體電路的焊塾。該等焊塾可以係 耦合至在該插入型基板或弓！線框架上之端子。該插入型基 板亦可包括藉由在-介電材料中的導電跡線耗合至該等端 子之焊球襯墊。可將複數個焊球附著於對應的悍球襯墊以 構造-"球格栅，列。t造晶粒級封裝微電子裝置之步驟 般匕括.（a)在一半導體晶圓上形成複數個晶粒；⑻切 斷該晶圓以分割該等晶粒；⑷將個別晶粒附著於對應的插 入型基板；⑷將該等焊墊線接合至該插人型基板之端子； 以及（e)藉由一模製化合物來囊封該等晶粒。 封裝微電子裝置之另—程序係晶圓位準封裝。在晶圓級 封裝令’在-晶圓上形成複數個微電子晶粒而在該等晶粒 上形成-再分佈層。該再分佈層包括一介電層、在該介電 層上之複數個焊球襯塾陣列及麵合至該等焊球襯塾陣列的 個別焊球襯墊之複數個跡線。每一焊球襯堅陣列係配置於 一對應的微電子晶粒上，而該等跡線將在每一陣列中的焊 131876.doc 200908127 求襯塾轉合至在該晶粒上的對應焊塾。在將該再分佈層形 成^亥晶圓上後，一模板機可將離散的焊膏區塊沉積至該 再/刀佈層之焊球襯塾上。接著讓該焊膏回流以在該等焊球 概塾上形成焊球或焊塊。在將該等焊球形成於該等焊球襯 ,塾上後，切斷該晶圓以分割該等晶粒。 ^ 另類封裝微電子裝置係一累積封裝（"BUP")微電子裝 藉由將夕個經分割微電子晶粒的現用側朝下放置於二 =時的載體上來形成Bup裝置。接著使用—填充材料來覆 〇 =該等晶粒及該載體。一旦該填充材料固化，便移除該暫 曰寸載體。清潔該等晶粒之現用側，而接著將一再分佈層施 加至π亥等現用側。可將焊球連接至該再分佈層，而可將一 ’I電層施加於該再Α佈層之部分上以使得言玄等焊球延伸穿 過該介電層。接著切斷該等晶粒之間的填充材料以將該等 晶粒彼此分離而形成多個Bup裝置。接著使用該等谭球及 再分佈層來將該BUP裝置連接至一印刷電路板。 亦可藉由將多個經分割晶粒之現用側朝下放置於一暫時 G 的載體上並在該等晶粒之間放置填充材料，來形成BUP裝 置。一旦該填充材料硬化，便移除該暫時載體，而可藉由 切斷該等晶粒之間的填充材料來分離該等裝置。但 疋，可能難以藉由此程序將一再分佈層放置於該等晶粒之 現用側上，因為該等現用側與該填充材料可能不形成—足 夠平坦的表面來有效地施加一再分佈層，而且該等晶粒可 以係歪斜成使得無法使用精確的晶圓級程序。 無論該等晶粒係在切割之前還係之後囊封，該等晶粒一 I31876.doc 200908127 般皆係組織為藉由行道分離的列與行之一直線陣列。該等 列與行係以一重複的圖案彼此分離，一般在相鄰列之間具 有一固定的列間隔，而在相鄰行之間具有一固定的行間 隔。對於-給定類型的晶圓與晶粒組態，肖圖案—般係固 定。因此，即使一特定類型的晶圓具有不同尺寸之晶粒， 該等晶粒亦係配置為隨不同日日日圓重複之—可預測圖案曰。 在切割之前，使用-相機或其他類型的成像系統來偵測 該陣列之旋轉方位及該切割程序開始之起點。接著，令一 Ο
L 切割刀片與該晶圓接觸’而將該刀片或該晶圓平移以：疒 第-切斷(例如，沿一行)。接著，讓該刀片或該晶圓步： 一對應於行之間間隔的已知距離至下一行，並進行下—士 斷。重複此程序直至完成所有需要的行切斷。此刻，讓： 晶圓(或該刀片)旋轉90。’並重複相同程序直至所 ： 皆完成。 ％ 儘管前述程序已經證明對於許多應用有效，但在特 用中，晶粒之間的間隔可能並不隨不同晶圓或在—給^曰曰、 圓内-致。在此-情況下，該旋轉刀片_般無法解決間： 變化，而因此可能切穿本來適用於安裝於一最終產 曰曰粒因此，需要提高當前分割程序之通用性。 圖1係成像-半導體晶圓102(，，晶圓1〇2，，)並將該 切斷成個別晶粒之—先前技術系統100之—示意圖 統100包括具有—紅外線偵測器陣列(未顯示)之一紅外：： 機1 1 0。該紅外绩；(；日祕】1 rw么， 目 猓相機110係經由一電腦〗12操作性耦人 一切割機114。該切电丨祕η Λ 1 A， 口至 这切割機m可包括一鑛，該銘具有…μ 131876.doc 200908127 關於一樞軸旋轉以切穿該晶圓102之一鑽石尖端刀片丨丨6。 藉由操作性麵合至一熱源106的夾頭1 〇4來支援該晶圓 102。為輔助切斷及/或成像’該夾頭104能夠沿一X方向橫 向移動而沿一Θ方向關於其軸旋轉。同樣，該切割機114能 夠沿一 Y方向上下移動以及沿一 Z方向來回移動。 在操作中，該熱源106將該晶圓102加熱至一預定溫度， 而促使該晶圓102產生紅外線光子或，，通量”。在該紅外線 相機11 0中的债測器陣列依據該陣列中的每一個別偵測器 Ο 所接收之通量強度來建立該晶圓102之一映射。該電腦112 將藉由該等偵測器之每一偵測器偵測到之通量轉換成對應 於在該晶圓102上之一特徵的一溫度讀數。此使得該電腦 112能夠決定在該晶圓ι〇2上的劃線及/或其他對齊特徵 (即，準標）之位置。該電腦112將此資訊提供給該切割機 114，該切割機114接著沿該等劃線切斷該晶圓ι〇2以分割 個別晶粒。 一般用於對齊半導體晶圓之另一類紅外線成像系統不使 ί/ 用一熱源來加熱該晶圓。此類系統係將紅外線輻射向下引 導至該晶圓上並接著藉由一產生該晶圓之一影像之相機來 捕獲反射離開該晶圓的紅外線輻射之一反射系統。 許多半導體晶圓包括可抑制紅外線成像之多層材料。例 如，各類記憶體及成像半導體裝置包括在背部側上之金屬 化層以增強免受電磁干擾（ΕΜΙ)。此等金屬化層可屏蔽紅 外線輻射，而使得精確的紅外線成像即便並非不可行亦很 難。此外，在切斷BUP裝置日夺，該模製材料亦可屏蔽紅外 131876.doc 200908127 線成像，從而再次使得難以精確偵測劃線及其他 之位置。為克服此等問題，可將半導體晶圓製造成防= 金屬化層或模製化合物覆蓋該等對齊特徵。或者 = „前從該等對齊特徵移除該紅外線抑制材料。;曰 是，此等兩個方法皆較耗時並可 — 製造晶粒之空間數量。因此，需要具有-種成 【發明内容】的''外線抑制層之半導趙― Ο
L 以下揭示内容說明成像與切割半導體晶圓及其他微電子 裝置基板之方法與系統。下文參考處理半導體工件" 及用以處理該等工件之系統來說明本揭示内容之若干且體 實施例的特定細節。該等工件可包括微機械組件、資料儲 存元件、光學元件、讀取/寫入組件及/或其他特徵。例 如，該等工件可包括具有晶粒之晶圓，該等晶粒包括 SRAM、DRAM(如DDR_SDRAM)、快閃記憶體（如刚d快 閃記憶體）、處理器、成像器及/或其他晶粒。該等基板可 月b係半導體件（例如’摻雜的石夕晶圓、砰化嫁晶圓或其他 半導體BI )、非導電件（例如，各種陶竞基板）或導電件。 此外本&月之若干其他具體實施例可具有與在此段落中 4田述者不同之組態、組件或程序。因此，熟習此項技術者 將理解本發明可具有使用額外元件之其他具體實施例，或 本發月可具有不使用下文參考圖：至”所顯示及說明元件 的若干元件之其他具體實施例。 【實施方式】 下面的說明及圖2至15令提出本發明之特定具體實施例 131876.doc 200908127
之t多特定細節以提供對此等具體實施例之-充分瞭解。 但疋’熟習此項技術者會瞭解可不採用下述細節的若干細 即或採用可添加至本發明的額外細節來實作本發明。一般 未顯示或詳細說明常常與半導體晶圓相關聯的熟知結構及 功能、相關聯的成像與切斷系統以及微電子裝置以避免給 本發明之各項具體實施例之說明造成不必要的混淆。在上 ^文允許的情況下’單數或複數名詞亦可分別包括複數或 早數名詞。此外，除非字詞”或"係明確受限於表示參考兩 個或多個項目之一清單而排除其他項目之僅一單一項目， 否則在此—清單中"或，，的使用表Μ括：⑷任何在-、清單 中的單-項目、⑻所有在該清單中的項目，或⑷在該清 單中之項目的任何組合。此外，凡下文揭示内容中使用的 名詞"包括"皆表示包括至少所列舉的特徵，以致不排除任 何更大數目的相同特徵及/或額外類型的特徵或組件。 儘管下面以半導體晶圓為背景來說明本發明之各種態 樣，但熟習此項技術者會瞭解本文所述之方法及系統亦 用於從其他類型的基板分割晶粒及/或其他微電子裝置。 例如，本文所述之各種方法及系統亦可用於將個別晶粒與 一 BUP基板分離。 ~ 分割半導體晶粒之一特定方法包括：偵測關於一個別半 導體工件的不規則間隔晶粒之間隔資訊；以及，至少部八 依據該間隔資訊來自動控制分割該個別半導體工件的曰# 之一程序。在其他特定配置中’該方法可包括引導—切斷 器（例如，一雷射光束或水刀）以在其橫貫一半導體工杜 件時 131876.doc 200908127 偏離-單-直線路徑。了面說明此等及其他方法以及相關 聯系統之其他細節。 圖2係依據本發明之一具體實施例之一半導體晶圓成像 與切斷系統200("切斷系統2〇0")之示意性解說。如下面更 詳細之說明，該切斷系統2〇〇包括用以對齊一半導體晶圓 2〇2(”晶圓202”）以作切割之一 χ射線成像系統（例如，一螢 光測定X射線成像系統）。該晶圓2〇2可包括圖2中未顯示的 各類微電子裝置（例如，DRAM(dynamic rand〇m Ο
memory ;動態隨機存取記憶體）、狄八叫加加心以⑽ Access Memory ;靜態隨機存取記憶體）、快閃記憶體、成 像器、PCRAM(PhaSe Change Rand〇m 心咖 Mem〇ry ;相 變隨機存取記憶體）、MRAM(magnetic rand〇m咖叫 memory ;磁性隨機存取記憶體）等）。該晶圓2〇2亦可包括 施加於一背部側218之一紅外線抑制層2〇3。該紅外線抑制 層203延伸於該背部側218之全部或一部分上以使其覆蓋該 等晶圓對齊特徵（圖2中未顯示）之所有或至少一實質部分。Λ 該紅外線抑制層203可包括一金屬層（例如，一鋁、二、 鶴、鎳層等）以減小電磁干擾（ΕΜΙ)、遮蔽防護紅外線輕射 及/或用於其他目的。該紅外線抑制層2〇3亦可包括石英、 模製化合物及/或屏蔽晶圓對齊特徵的紅外線成像之此項 技術中習知的其他化合物及材料。 該晶圓202係藉由一晶圓固持器204(例如，一夾頭，例 如-真空夾頭)來承載。為輔助成像及/或切斷’該晶圓固 持器204可沿一θ方向旋轉而沿_χ方向橫向移動。在其他 131876.doc -12· 200908127 具體實施例中，該晶圓固持器204亦可沿一 γ方向上下移動 或沿一 Ζ方向來回移動。 §亥切斷系統200進一步包括一操作性安裝至一切割機2 ^ 4 之低強度X射線發射器或來源222。該X射線源222投射一 χ 射線光束226穿過該晶圓202而到達一偵測器224a(例如， 一偵測器螢幕，例如一平板偵測器螢幕、一螢光螢幕、一 • 碘化鉋（CsL)螢幕等）上。儘管在圖示具體實施例中該偵測 器224a係接近該晶圓固持器2〇4之一下部部分而定位，但 Ο 在其他具體實施例中，該切斷系統200可包括在該晶圓2〇2 下方的其他位置之其他偵測器螢幕。例如，該切斷系統 200可包括一在該晶圓固持器2〇4之一相對側上的第二偵測 螢幕224b及/或一併入該晶圓固持器2〇4的第三偵測器螢幕 224c。該切斷系統2〇〇可以係定位於一受遮蔽的包覆内 以容納來自該X射線源222之乂射線輻射。 /亥偵測器224a將晶圓影像資訊提供給一信號處理器或電 腦212。可視需要將該偵測器22乜耦合至一影像加強器 G 4々像加強器228在將該影像資訊發送至該電腦212 之則加強該晶圓影像。如下面更詳細之說明藉由該電腦 212來處理該晶圓影像資訊以決定在該晶圓202上的對齊特 徵之相對位置。接著將此資訊轉換成在該半導體晶圓202 之切斷期間控制該切割機214之指令。 曰j切割機214可包括—切斷器裝置216，以切斷該半導體 及/或刀割在該晶圓上的晶粒及/或其他微電子裝 在圖不具體實施例中，該切割器裝置21 6可包括具有 131876.doc -13 - 200908127 (例如）一鑽石尖端刀片之一鋸。在其他具體實施例中，該 切斷器裝置216可包括一水刀切斷裝置、一雷射切斷裝置 及/或此項技術中習知之其他合適的晶圓切斷裝置。 圖3係解說依據本發明之一具體實施例之一成像及切割 一半導體晶圓或其他微電子裝置基板之一方法3〇〇之一流 程圖。基於解說目的，下面參考圖2所示切斷系統2〇〇來說 明該方法300。在步驟302中，將該晶圓2〇2定位於該晶圓 固持器204上而介於該X射線源222與該偵測器22“之間。 在步驟304中，該X射線源222發射該X射線光束226穿過該 曰曰圓202及該紅外線抑制層203。可按需要將該χ射線源222 及/或該晶圓固持器204移動成使該Χ射線光束226至少總體 上與該晶圓202内之一對齊特徵（圖2中未顯示，但下面參 考圖5來詳細說明）對齊。在步驟3〇6中，該偵測器22乜偵 測穿過該晶圓202的X射線之至少一部分。接著將χ射線影 像資訊從該偵測器224a發送至該電腦212。在步驟308中， 該電腦2 12至少部分依據從該偵測器224a接收的χ射線影像 負訊來產生晶圓對齊資訊。在步驟3丨〇中，該電腦2丨2將該 晶圓對齊資訊（例如，採取切斷指令之形式）發送至該切割 機2 1 4。在步驟3 12中，該切割機214操作該切斷器裝置2 j 6 以分割在該晶圓202上的晶粒。在步驟3 12後，該常式結 束。 圖4係依據本發明之另一具體實施例之一半導體成像與 切斷系統400(”切斷系統400”）之示意性解說β該切斷系統 400之許多特徵係在結構及功能方面至少總體上類似於上 131876.doc -14- 200908127 面參考圖2及3所說明的切斷系統200之對應特徵。例如， 該切斷系統400包括支撐一半導體晶圓4〇2之一可移動的曰曰 圓固持器404。但是，在此特定具體實施例中，該切斷系 統400進一步包括與一切割機414間隔開之一又射線源422。 為使用該切斷系統400，該晶圓固持器4〇4開始於一第一 位置431以使得一偵測器螢幕424可獲得該晶圓4〇2之一又射 - 線影像。在圖示具體實施例中，該偵測器螢幕424係獨立 於與該X射線源422對齊的晶圓固持器4〇4而安裝。在其他 Ο 具體實施例中，該偵測器螢幕424可以係附著或者以其他 方式併入該晶圓固持器404内，如上面參考圖2之說明。在 已於該第一位置431適當地成像該晶圓4〇2後，該晶圓固持 器404移動至接近該切割機414之—第二位置432。該切割 機414接著至少部分依據從該偵測器螢幕424接收的X射線 影像資訊來切斷該晶圓402。 圖5係解說依據本發明之一具體實施例藉由該偵測器 224a捕獲的該半導體晶圓2〇2之—χ射線影像54〇之一示意 tj ® °在此具體實施例中，該半導體晶圓202包括複數個準 標或對齊特徵542(個別地識別為—第一對齊特徵542&、_ 第一對齊特徵542b及一第三對齊特徵Μ。）。該等對齊特 徵542可包括對χ射線不透明而因此可藉由χ射線成像來識 別之金屬及/或其他材料。 為將該半導體晶圓2〇2對齊以作切斷，拍攝該半導體晶 圓2〇2之包括（例如）該第二對齊特徵542b之一部分的X射 、良’V像54〇。接著，將來自該偵測器224a之X射線影像資料 131876.doc 15 200908127 發送到該電腦212(圖2)以便可決定該第二對齊特徵鄕相 對於一已知資料544之任何偏移（顯示為—第—距離⑴與一 第二距離D2)。在一具體實施例中，該等已知資料544可表 示在將該半導體晶圓202與該切割機214正確對齊之情況下 該第二對齊特徵54沘將處之位置。一旦已知任何偏二之程 •度’該電腦212便可按需要將該切割機214之位置調整成解 ㈣半導體晶圓202之任何失準。在特定具體實施例中， 可能需要在切割之前以前述方式決定該等對齊特徵％之 〇 兩個或更多特徵之位置以增強晶圓對齊之位準。 圖6係依據本發明之另一具體實施例具有複數個可變間 距微電子裝置650(個別地識別為微電子裝置65如至〇之一 微電子裳置基板602之一示意圖。該等微電子裝置65〇可包 括（例如）藉由-填充材料（例如，模製化合物）652而—㈣ 持於該基板6〇2巾之BUP裝置1於卿裝置基板而言經常 的情況係，該等裝置65〇之間的間隔可改變。因此，切斷 1行道寬度（或”截口 ”）可從—相對較窄的行道寬度661改變 I 相對較寬的行道寬度啦。此外，該等個別裝置65〇之 -或多個裝置亦可以係相對於其他微電子裝置而歪斜，如 =電子裝置_所示。但是，當從該基板602分割該等 二子裝置650時，需要在該分割程序後有相同數量的模 =合物包圍該等個別裝置65〇之每—裝置，如圍繞該等 一電子裝置650e至650h而延伸的假想線所示。 由於該等微電子裝置㈣之一些裝置（例如，該微電子裝 5〇6)可以係歪斜，因此，-旋轉的鋸刀片可能無法協 131876.doc •16- 200908127
調該等裝置的兩個或多個裝置之間的切斷路徑。為解決此 問題，本發明之各項具體實施例可包括一以雷射為主或以 高壓水為主的切斷裝置以圍繞該等個別微電子裝置65〇來 切斷並將其與該基板602分離。（若使用一水刀切斷裝置來 圍繞該等個別微電子裝置650切斷’則可能需要採取此項 技術中習知之一方式來個別地支撐該等裝置650之每一裝 置。）一些切斷裝置（例如，鋸）必須在一給定行道上執行兩 個或更多行程，以實現所需行道寬度及/或提供所需封包 尺寸。但是，若使用一雷射切斷裝置，則可動態調整該雷 射之點尺寸以改變該切斷路徑之厚度。同樣，若使用一水 刀切斷裝置，則可以動態調整水刀流直徑以提供所需切斷 路徑寬度。 在一具體實施例中，上面參考圖2至5所說明之χ射線成 像與切斷系統200可用於從該基板6〇2分割該等個別微電子 裝置650並在該等裝置之每一裝置周圍留下一相對均勻數 量的模製材料或”邊緣距離"。在此具體實施例中，該切斷 裝置216可包括能夠圍繞該等個別裝置650的每一裝置之周 邊而切斷之一雷射切斷裝置或一水刀切斷裝置。為分割 (例如）該微電子裝置650i，該切斷系統在指示該切割機 214圍繞該裝置切斷之前拍攝對齊特徵以物至^^之一即時χ 射線影像以決定該裝置65Gi之實際位置。在另—具體實施 例中’該切斷系統細可拍攝^位該裝置咖的邊緣之4 射線影像，並接著指示該切割機214圍繞該裝置切斷。在 另-具體實施例中，該切斷系統可使用與在該裝置 131876.doc 200908127 650i上之一或多個拯 •’ 4(例如，焊墊、焊球等）的位置相 關之X射線資訊。 儘管在該半導體晶圓# 圓或其他微電子裝置基板包括一金屬 層之該些情況下可能裳 、 b罵要使用一 X射線成像系統，但本文 所述之使用以雷射為主 為或以水刀為主的切斷裝置來圍繞可
變間距微電子裝晋ρ +Τί I 置進仃切斷之方法並不限於結合χ射線成 像系、先來使用。實際上，可結合許多其他類型的對齊系統 (例如’視覺、紅外線等）而採用本文所揭示之切斷技術，
Ο /、要特疋的對齊系統能夠定位該等個別微電子裝置之周邊 即可。 圖7係依據本發明之若干具體實施例分割一半導體工件 71〇之-設備700之-示意性方塊圖。該設備可包括： -支撐物701 ’其在一或多個操作期間承載該半導體工件 1 0，偵’則裝置702 ’其偵測該半導體工件7丨〇之特徵； 一分割裝置703，其從該半導體工件71〇分割晶粒；以及一 控制器7G5 ’其引導前述組件之操作。該偵測裝置7〇2、該 分割裝置703及/或該支擇物7〇1可沿χ、y及如轴彼此相對 平移且亦可旋轉（例如，關於2軸）以將該等組件之任何組件 相對於另一組件而定位。下面一般說明此等組件之特性， 而接著參考圖8至15來更詳細地說明相關聯之方法及技 術。 該偵測裝置7 0 2可經組態及定位用以偵測該半導體工件 之選定特性，包括但不限於與該半導體工件71〇的個別 晶粒或晶粒群組之間的間隔對應之資訊。因此，該偵測裝 131876.doc -18- 200908127 置702可包括一視覺系統，例如一靜態相機或—運動相 機。在—4寺定具體實施例中，t亥偵測裝置7〇2包括債測在 可見光譜内的輻射之-相機，而在其他具體實施例中，該 侦測裝置702可谓測處於其他波長之輕射（例如，紅外線輕 射或X射線輕射）。上面參考圖2至4說明此類賴測裝置之代 表性具體實施例。在此等具體實施例之任何具體實施例 該設備700可包括一適當的照明系統，該照明系統可 Ο Ο 能係或可能未併入該偵測裝置7〇2。例如，若該伯測裝置 702包括-可見波長相機，則該設備7⑼可包括—可見波長 照明裝置。若該偵測裝置7〇2包括一乂射線相機，該設備 7〇〇可包括-適當定位的χ射線輻射源。在其他具體實施例 中，該伯測裝置7〇2可利用其他類型的能量，例如超聲波 能量，來獲得資訊。 （耸及 在前述任何具體實施例中，該控制器7〇5控制㈣測襄 之致動，並視需控制該偵測裝置7〇2與該支撐物州 對㈣目對運動。該㈣裝置7〇2與該支擇物7〇1可彼此相 體^以允許該❹以置⑽獲得關於該半導體卫们 =二及:或—^裝置7〇2提供關於該工㈣。 #、二置二細貝訊。亦可藉由利用一變焦特徵裝備該 _亦可相對於程序期間，該支揮 明。 胃^置7()2㈣動’下面對此進行說 至少部分依據從該偵測裝置702 Μ將該分割裝㈣3之操作控制成以一解決當前= 131876. doc -19. 200908127 備700的特疋半導體工件71 〇之特定的間隔（及/或其他）資訊 的方式來從該半導體工件710分割晶粒。因此，該控制器 705可包括-電腦可讀取的媒體，其包含減少或以其他方 式處置從該债測裳置7〇2獲得之資料並相應引導該分割裝 置的私π (例如，經程式化的指令）。該分割裝置703可 包括接近該工件切物701而定位之一切斷器704 ’以從該 f導體工件71〇分割晶粒。在特定具體實施例中，該切斷 益704可包括-雷射（例如，—熱雷射或另—類型的雷射）、 Ο Ο 液體或氣體水刀(例如，_研磨性或非研磨性水刀)及，或 其他裝置。在許多配置中，該切斷器704不包括-旋轉刀 _、更使該切斷器7〇4能夠輕易而精確地調整該切斷路 徑以解決該半導體 彳生 曰 导體工件710的晶粒之間的不規則間隔。但 曰 y二配置中，該切斷器704可包括一旋轉刀 在可讓藉由此類刀片形成的直線切口定向成解 決晶粒間隔中的不規則之情況下。後面將參考圖以㈣ 說明此類配置之其他細節。 圖7所示設備解說叫貞測裝置㈣與在該半導體工件 配置處於一單一駐所時對其進行操作之-分割裝置703。此 所= 咸小對在已偵測到該工件71°的特性後以及在依據 Γ的特性來分割該工件川前重新定位該工件71〇之需 摔作可減小該工件Μ將在該㈣操作與該分割 拣作之間變成失準之可能性。 施例中，當可以在移動兮工杜 例如’在其他具體實 工# 71 動 '"件710時精確地控制或解決該 對齊時，可將該價測裝置7〇2與該分割裝置7〇3 131876.doc •20· 200908127 定位於不同駐所。 ζ 'Λ ϋ 圖8解說依據本發明之若干具體實施例從一半導體工件 710分割晶粒之一代表性程序750。該程序75〇可包括偵測 關於-個別半導體工件之不規則間隔晶粒的間隔資訊（程 序部分752)。至少部分依據該間隔資訊，該程序Μ可進 -步包括自動控制分割該個別半導體工件的晶粒之一程序 (程序部分754)。可使用若干技術之一或多個技術來分割該 等晶粒以解決該等晶粒之不規則間隔。基於解說的目的， 圖8-起顯示若干不同技術，但熟習此項技術者會瞭解任 一技術或任何技術組合皆可用於一給定的工件。此等技術 包括但不限於沿—偏離—直線的路徑料—切斷器（程序 Ρ刀756) &序部分758包括沿定位於晶粒列或行之間的 一單-行道而進行多個行程。在程序部分76〇中，可改變 藉由該切斷器所製造之一截口之寬度。在其他程序中，可 將個別晶粒與該工件分離（程序部分762)，而在其他程序 中’可避免個別晶粒，例如在此類晶粒無法操作或有缺陷 =情況下（程序部分764)。亦可藉由此技術避免該工件之特 疋位置(例如’其中不存在晶粒的該工件之空缺)。 在程序部分770中，決定是否更新在程序部分752作得 之間隔資訊。例如，在某些實例 制、皮 1丁的晶粒之間 化刀口可促使該等晶粒偏移，從而改變 的相對間⑮。在此類愔、、” ___ 类頁曰曰拉之間 類隋况下，可能需要更新 而因此重複程序部分752。若無需更新 在程 部分772中決定是否p八… v 則在私序 已刀割以分割為目標之所有晶粒。若 131876. doc 200908127 尚未將其分割’則該程序返回 割，則該程序結束。 右〇已/刀 〜圖9係依據本發明之—具體實施例在經歷—分割操作之 月ϋ έ衾工件71 〇之一示音性平 、 ^『千面圖。该工件71〇可包括欲分 :-晶圓或其他晶粒集合71卜例如，該工件71〇可包括二 ::集口 ’該曰曰粒集合係已經從-晶圓分割，接著係重新 定位或重新分佈於一基板上，而 新 件m支撐於一膜框”3 :係囊封。-般將該工 永/3〇上該臈框架730包括承載一膜 731之-框架732，該框架732進而係黏性附著於該半導體 工件71()以在該分割操作期間支樓該工件。—般地，同 -：框架730還在該偵測操作期間支撐該半導體工件川以 V以半導體工件71G在該彳貞測操作與該分割操作兩者期 間皆保持相對於該膜框架730之相同方位。在其他具體實 施例中’此未必係實際情況’而在其他具體實施例中，該 工件710可能受除該臈框架73叫的裝置之支樓，或者該工 件710可能不受支撐。 、圖1〇係具有間隔開的晶粒川之-代表性工件71〇之一部 分之一平面圖。圖示之工件71〇係覆蓋有—囊封物714,但 在其他情況下’該工件71〇未經囊封。該等晶粒7ιι之每一 晶粒包括由覆蓋的囊封物714產生之晶粒邊緣713，其在圖 1〇中係以虛線顯示。該等晶粒711還可包括導電輛合器 川，例如突伸穿過該囊封物m之焊球。在其他具體實施 例中，該等導電搞合器715可包括其他結構（例如，焊塊、 由其他導電材料製成之焊塊、或線接合在許多情況 I31876.doc 200908127 下，該等導電耦合器715及/或該等晶粒邊緣713可以係藉 由该偵測器7G2(圖7)來偵測並可提供足夠的f訊來使得能 夠精確地分割該等晶粒71丨而與其係不規則間隔無關。例 如，若該工件710經囊封，則該偵測裝置702可藉由利用可 見光來偵測该等導電耦合器715來偵測個別晶粒川之位置 及方位。或者，該偵測裝置繼可利用χ射線輻射或該囊封 物714對之透明的另一輻射來偵測該等晶粒邊緣⑴。若該
工件71G沒有囊封物714，則該偵測裝置7G2可使用可見^ 來偵測該等晶粒邊緣713。 在某二凊况下，該等晶粒711可具有明確包括用以提供 間隔貝訊之其他特徵。例如，該等晶粒川可包括延伸穿 過該囊封物714之準標716。基於解說之目的，圖1〇中針對 每-晶粒顯示兩個準標716，但應瞭解，在其他具體實施 例中T使用-早—準標716或兩個以上準標川來為所偵 測的間隔#訊提供—依據。除該等輕合器715及/或該等晶 粒邊緣7 13外，可筋从+、it /、、 額外或#代地使用該等準標716(或其他 特徵）來提供間隔資訊。 在刖述任何具體實施例 ，，π如,上上汉々曰卿的晶外立 群組711係藉由行道712而分離。每-行道具有-行道寬度 W。-般地，料行道㈣均句宽度及間 方式遵循一均勻圖荦。作菩，π /、仁疋下面將參考圖11至I5來更詳 細地說明，在某肚橹、. —/下k等間隔並不均勻。本發明之熊 樣係關於即使在晶粒7 1 1之門沾 ‘ .v , 間的間隔不均勻的情況下亦精 確勿割該等晶粒。基於解 鮮說之目的，圖11至15所示之工件 I31876.doc •23- 200908127 係顯示為不具有一囊封物；但是，應瞭解結合此等圖式所 述之一些或所有操作可以係對具有或不具有一囊封物之工 件實行。 圖11解說具有不規則間隔的晶粒7 11之一工件710之一部 分。該工件7 10的至少一些特徵可能一般類似於上面參考 圓6所述之基板602之對應特徵，但該工件710亦具有額外 的特徵。基於完整性之目的，參考圖丨丨說明該工件71〇之 相關部分（包括上面參考圖6所述之一些部分）。基於解說之 〇 目的’圖11顯示若干不同類型的間隔不規則係一起處於同 一工件710上。應瞭解，在許多情況下，同一工件71〇將不 具有所有此等不規則，而在其他情況下，該等工件7丨〇可 具有與圖11中所示者相比更多及/或不同的不規則。 §玄等晶粒7 11係配置為列722及行71 7，分別包括第一、 第一、第三、第四及第五行717a、717b、717c、717d及 717e。該等第一與第二行717a、71 7b係藉由一第一行道 71以而分離’而該等第二與第三行717b、71 7c係藉由一第 Ο 二行道712b而分離。在圖示具體實施例中，該第一行道 7Ua具有正確例如，所指定的）行道寬度wi，而該第二 行道712b具有一不正確（例如，過大）行道寬度。因此， 。亥等a曰粒之間的間距可隨該工件之不同部分而變化。在將 第行7 1 7&從s亥第二行71 7b分割時，該切斷器產生一第 截口 718a。在該第—行717a中的晶粒7ιι與該第一載口 71 83的邊緣以及該第二行7I7b的晶粒711與該第一截口 的邊緣之間的偏移〇係相同且具有正確（所指定）的 131876.doc -24- 200908127 值。但是，若欲在該等第二與第三行717b、717c之間製造 相同的截口，則該截口與該等行717b、717c的一行或兩行 之晶粒711之間的偏移將會過大。因此，明確地分割該等 第二及第三行717b、717c之晶粒711以解決此不規則。在 一特定具體實施例中，在同一行道（例如，第二行道”孔) 中製造兩個截口（顯示為一第二截口 71 8b與一第三截口 718c)。因此，該第二行717b的晶粒711與該第二截口 η扑
U 之間的偏移〇係與該第三行717c的晶粒711與該第三截口 7 18c之間的偏移〇相同。 在另一配置中，可在該第二行717b與該第三行7l7c之間 製造一單一截口，但其可具有比該第一截口 718a的寬度更 大之一寬度。例如，若藉由一水刀或一雷射光束來製造該 戴口，則可增加該水刀或該雷射光束之直徑來剝蝕或以其 他方式從該等第二與第三行mb、717e之間移除額外的材 料。圖U解說一第四（更寬）戴口 7i8d，其係藉由表示—水 刀或光束的直控之-圓圈來識別。當沿該第二行道7咖而 橫貫時，該水刀或光束將材料剝蝕成形成一單一的寬截口 因此’該第四戴⑼⑼在其邊緣與在該第二行爪匕 及該第三行717c兩者中的晶粒711之邊緣之間產生相同的 所需偏移〇。若藉由-旋轉刀片來製造該第四截口 718d， 則該刀片可具有與用來製造該第一截口 718a的刀片之寬度 不同之—寬度，從而解決相對於該等第—與第二行爪/ 2之間的間隔在該等第：與第三行㈣、仙之間增加 的間隔。 I3l876.doc -25- 200908127 在其他具體實施例中，該間隔不規則可產生一角度偏 移。例如，如圖11所示，該箆=石丨7 茨第—列717c包括相對於其鄰居 而角度偏移之一單一的失準晶^ +日日粒711c。若利用標準方法來 Γ 切斷該工件710,則極可能會切入該失準晶粒711e而使1 無法使用。但是，在-特定具體實施例中，可與該等盆他 晶粒7H分離地從該工件71〇分割該等個別晶粒7iie，如— 第五載口 718e所示。在此特定配置中，該第五截口⑽包 括完全包圍該失準晶粒711c以便可將其從該工件71〇移除 之一切口或一系列切口。接著可利用連續的垂直切口及接 下來的水平切口來分割在該工件m上的其餘晶粒川，而 不會切入或切穿該失準晶粒7Uc。 在另-具體實施例中’-完整的晶粒行或—晶粒行之一 完整部分可以係相對於其鄰居而角度偏移。例如，晶粒 7η之第四行7nd係相對於該_而旋轉—非零、非正:角 度θ’以使得該第三#717e與該第四行717d之間的一對應 第三行道⑽具有-可變寬度1個代表性寬度係標示為 们與W4。解決該可變行道寬度之一方法係採取類似於上 面參考該等第二及第三截D718b、718e所說明者類似之一 方式提供沿該第三行717c對齊之兩個截口 (例如，—第六 截口 7間及沿該第四行71 7d對齊之—第七截口 7} ^，㈣ 2六與第七截口 718f、718g並非平行。另一方法係隨著 :截口 方向延伸而改變一單一截口 7叫以圓圈 表不)之兔度。例如，若藉由一雷射光束或水刀來製造該 截口 7州，則隨著該截n718h在該y方向上進展可以增加〆 131876.doc -26- 200908127 該雷射光束或水刀之直徑以解決該第三行道712(；之增加寬 度。 在另一具體實施例中，一給定的晶粒列或行可沿該列或 行之長度具有一不規則。例如，晶粒711之第五行71化可 包括沿該行之一半途偏移或”搖動”。因此，一相關聯的程 序可包括切斷一截口 7 1 8i，其遵循從沿該第五行7丨7e的長 度之一單一直線偏離之一路徑。在此具體實施例之一態樣 中’可由解決該等晶粒711中的偏移之一系列直線截口形 〇 成該截口 718i。在另一具體實施例中，可藉由一彎曲截口 718j來刀割5亥弟五行717e以解決該等晶粒711中的偏移。 圖12係具有因定位於該等晶粒711的至少一些晶粒之間 的空缺719而不規則間隔之晶粒711之一工件？1〇之一部分 示意性俯視平面圖。在一些情況下，可能需要藉由切出該 等空缺719(如第一截口 1218a所示）而接著利用平行於該丫軸 的一系列切口及隨後利用平行於該X軸的一系列切口繼續 分割其餘晶粒711來解決該等空缺719。在其他具體實施例 1) 中，可能需要將個別晶粒711與該工件710分離，而不分割 該等空缺719。藉由圍繞個別晶粒711而定位之第-載口 1218b來解說此一配置》在其他具體實施例中，該等兩項 前述技術皆可用於一單一工件上，例如，在一區域中以空 缺719為主而在另一區域中以晶粒711為主之一工件。 圖13解說用於分割第一晶粒71 la(例如，無缺陷的晶粒 或"已知良好的晶粒”）之一技術，該等第—晶粒7Ua係由於 第二晶粒711 b(例如’有缺陷的、無法操作的或”不良„晶 131876.doc •27· 200908127 粒)而彼此不規則地間⑮。取決於第—晶粒7na及第二晶 粒711b的相對數目’可從卫件川分割個別的第一晶粒 711a而丟棄該工件71〇之其餘部分或者可從該工件wo分 割個別的第^晶粒71 lb，而可利用平行於該•之一系列 切口及接下來利用平行於該χ軸之一系列切口來分割其餘 第一晶粒7lla。可據以實施分割程序之間隔資訊在此情況 下可包括該等第-晶粒711a及/或該等第二晶粒川匕之位 置。 〇 圖14A解說具有最初沿該等x及y方向彼此均勻間隔的晶 粒711之一工件7丨〇之一部分。因此，晶粒711之多行係藉 由一般平行於該y軸且具有一寬度…丨之第一行道712a而分 離，而晶粒711之多列係藉由一般平行於該χ軸且具有一寬 度W2之第二行道712b之系列而分離。該工件71〇可包括分 割晶粒711之累積封裝（BUP)或其他配置’而該等分割晶粒 711接著係囊封。由於該工件71〇係藉由可能具可撓性、彈 性及/或可拉伸性之一膜721來承載，因此在一分割程序的 CJ 進程期間相鄰晶粒711之相對位置可以改變。例如，如圖 MB所示，已沿該第一行道712a而切斷一第一截口 ^丨“而 該第一截口 1418a已促使晶粒711的兩個相鄰行沿該χ方向 移動而彼此分開’如箭頭s 1所示。在已沿該等第二行道 7 12b之一行道而製造一第二截口 141 8b後，該等晶粒711可 再次移動分開’此次係沿該y方向，如箭頭S2所示。因 此’在該切割程序期間相鄰晶粒711之間的相對間隔可以 改變。若不解決此變化，則其可導致隨後的載口失準或錯 131876.doc -28- 200908127 誤定位。為解決此點，可以在—分割操作之進程期間一或 多次操作該偵測裝置702(圖7)。例如，可以一連續方式或 在切斷每一行道後操作該偵測裝置7〇2。在一特定具體實 施例中，可即時或接近即時地使用經由該偵測裝置7〇2獲 得之資訊以在切斷每一晶粒71丨之前及/或在切斷其之時更 新關於其的間隔資訊。以此方 <，可解決可因個別晶粒 711或晶粒群組711與該工件分離而產生的失準，並可隨著 該分割程序繼續而加以校正。 Ο 圖15示意性解說其中晶粒711可以係彼此不規則間隔之 另一實例。在此配置之一態樣中，該工件710具有導致一 第一行717a的晶粒711相對於一第二行71713而角度失準之 一裂縫721。圖15還顯示，該等晶粒7113之一晶粒橫跨裂 縫721且其本身係破裂。可使用任何前述技術之一或多個 技術來解決此不規則。例如，可將該破裂晶粒71U作為單 一晶粒從該工件710之其餘部分移除，而接著分割該等晶 粒711之其餘部分。可藉由提供平行於該第一行η乃之一 G 第一截口 i518a及平行於該第二行717b之一第二截口 1518b 來分割該等晶粒711之其餘部分。或者，可在該等兩列之 間製造具有一變化截口寬度之一單一戴口以解決在該等兩 列之間的角度偏移。 别述具體實施例之若干具體實施例之特徵可依據分割哪 些半導體工件來改良該程序。例如，前述程序之態樣允許 更夕地利用具有不規則間隔晶粒之工件，該等工件否則可 能會在處理進程中受損及/或可能受丟棄。此配置可提高 131876.doc -29- 200908127 藉由提高利用該等程序生產的曰舳4 ή 狂厅生產的日日粒之良率來實施前 之效率》 前述具體實施例之至少某些具體實施例之另 可用於生產具有更均勻尺寸之曰輛 m ^ J尺寸之日日粒，因為可依據所切斷區 域之特定資訊而非依據一特定類型的半導體工件之一般資 訊來製造每一切口。該等更均勻的晶粒更可能達到品質又控 制規格，而再次針對一給定工件產生一更大良率。此配置 亦可允許將該等晶粒製造成更小，因為製造商無需藉由使 〇 ®、繞封裝晶粒的邊緣之偏移〇過大來解決可能的失準。 在《午多隋况下，用於製造前述截口之切斷器包括一雷 射、水刀或可經程式化成遵循任何路徑(包括直線或彎曲 路徑）之其他裝置。在其他具體實施例中，可藉由刀片來 實行上述技術之至少某些技術。例如，當該等切口係筆直 時，可藉由-刀片來實行沿一單一行道製造多個截口。可 藉由隨不同切口改變該刀片之厚度來實行製造具有不同戴 Π寬度之多個切口。可藉由將該切斷器或該工件旋轉適當 Ο 數量來實行以相對於該:^或y軸之一非零角度θ來製造= Π 〇 前述具體實施例之至少一些具體實施例之另一特徵係可 分割該工件而無需旋轉該切斷器或該工件。例如，若該切 斷器包括一水刀或一雷射光束，則可在該工件之表面上移 動該水刀或雷射光束以藉由簡單定位該水刀或光束 * ΤΤΓ5 旋轉該工件或該切斷器來分割具有各種方位的任何方位之 晶粒。此不同於現有配置，在現有配置中該工件具有一方 131876.doc -30- 200908127 位而在晶粒行之間製造分割切口而接著針對相鄰列之間所 製造的切口將其旋轉90。。兹λ、含a 表 ^ 藉由蝻除旋轉該切斷器或該工 件之需要’可使得整個設備較簡單，因其需要較少的移動 零件。 ο 自前文中’應瞭解’在此已基於解說之目的而說明本發 明之特定具體實施例，但可進行各種修改而不脫離本發 明。例如’該等工件及晶粒可具有除圖中所示者以外的組 態及/或不規則。該等工件可受除臈框架以外的裝置之支 樓，且可經嚢封、部分囊封或完全未囊封。在其他具體實 施例中可組合或消除在特定具體實施例的背景中所述之本 發明某些態樣。例如，任何給定工件可具有上述不規則之 任一不規則或此類不規則之任何組合。此外，儘管與本發 明某些具體實施例相關聯之優點已在該些具體實施例的背 景中描述，但其他具體實施例亦可展現此等優點，且並非 所^具體實施例皆必定需要展現此等優點以歸屬於本發明 之祀嘴内。因此，本發明僅受限於隨附申請 【圖式簡單說明】 刊靶圍 圖1係-先前技術的半導體成像與切斷系統之一示音 圖。 斑Γ斷係二據本發明之一具體實施例之—半導體晶圓成像 與切斷系統之示意性解說。 圖3示意性解說依據本發明具 切割-半等體晶圓之方法之-流程圖實知例之一成像及 圖4係依據本發明之另一具體實施例之一半導體晶圓成 131876.doc •31 · 200908127 像與切斷系統之示意性解說。 圖5係依據本發明之一具體實施例之一晶圓X射線影像之 一示意圖。 圖6係依據本發明之一具體實施例包括複數個可變間距 微電子裝置之一微電子裝置基板之一示意圖。 圖7係依據本發明之一具體實施例分割半導體工件之一 設備之一示意性方塊圖。 圖8係解說依據本發明之一具體實施例分割一半導體工 〇 件的晶粒之一程序之一流程圖。 圖9係依據本發明之一具體實施例具有定位的晶粒之一 半導體工件之一示意性平面圖。 圖10係解說圖9所示半導體工件之一部分之一放大平面 圖。 圖11係解說連同依據本發明之具體實施例所製造的代表 !·生切割切口之一個別半導體工件之不規則間隔晶粒之—平 面圖。 C) 8112解說具有空缺與本發明之具體實施例所製造的相關 聯分割切口之一半導體工件。 圖13解說具有缺陷晶粒與本發明之一具體實施例所製造 的相關聯分割切口之一半導體工件之一部分。 圖14A及14B解說依據本發明之一具體實施例可在一切 割操作期間彼此相對移動之一半導體工件之部分。 圖15解說連同依據本發明之—具體實施例所製造的切割 切口之一破裂半導體工件。 ° 131876.doc •32· 200908127 【主要元件符號說明】 100 先前技術系統 102 半導體晶圓 104 夾頭 106 熱源 110 112 114 116 200 202 203 204 212 214 216 218 222 224a 224b 224c 226
紅外線相機 電腦 切割機 鑽石尖端刀片 半導體晶圓成像與切斷系統 半導體晶圓 紅外線抑制層 晶圓固持器 信號處理器或電腦 切割機 切斷器裝置/切斷裝置 背部側 低密度X射線發射器或來源 偵測器 第二偵測螢幕 第三偵測器螢幕 X射線光束 228 影像加強器 230 包覆 131876.doc •33· 200908127 400 半導體成像與切斷系統 402 半導體晶圓 404 可移動的晶圓固持器 414 切割機 422 X射線源 424 偵測器螢幕 431 第一位置 522 填充材料 540 X射線影像 542 準標或對齊特徵 542a 第一對齊特徵 542b 第二對齊特徵 542c 第三對齊特徵 544 已知貧料 602 微電子裝置基板 644a至 d 對齊特徵 650 微電子裝置 650(650a至 i) 可變間距微電子裝置 654 接點 661 相對較窄的行道寬度 662 相對較寬的行道寬度 700 設備 701 支撐物 702 偵測裝置 131876.doc -34- 200908127 703 分割裝置 704 切斷器 705 控制器 710 半導體工件 711 晶粒 711a 第一晶粒 711a 晶粒 711b 第二晶粒 〇 711c 失準晶粒 712 行道 712a 第一行道 712b 第二行道 712c 第三行道 713 晶粒邊緣 714 囊封物 715 導電耦合器 CJ 716 準標 717 行 717a 第一行 717b 第二行 717c 第三行 717d 第四行 717e 第五行 718a 第一截口 131876.doc -35- 200908127 718b 第二載口 718c 第三截口 718d 第四（更寬）截口 718e 第五截口 718f 第六截口 718g 第七截口 718h 截口 718i 截口 718j 彎曲截口 719 空缺 721 膜（圖14A)/裂縫（圖15) 722 列 730 膜框架 731 膜 732 框架 1218a 第一截口 1218b 第二截口 1418a 第一截口 1418b 第二截口 1518a 第一截口 1518b 第二截口 131876.doc 36-

Claims (1)

  1. 200908127 十、申請專利範圍： 1. 一種從一微電子基板分割微電子裝置之系統，該微電子 基板具有一覆蓋該微電子基板之一側之至少一部分的紅 外線抑制層，該系統包含： 一 X射線源，其經組態用以發射X射線； Ο 一 X射線偵測器，其係與該X射線源間隔，其中該乂射 線4貞測器經組態用以在該微電子基板之該紅外線抑制層 係定位於該X射線源與該X射線偵測器之間時接收來自該 X射線源的該等X射線之至少一部分；以及 一切斷裝置，其經組態用以至少部分依據從該X射線 偵測器接收的X射線影像資訊來回應於操作信號，該等 操作信號在該切斷裝置將該微電子基板切斷成該等個別 晶粒時控制該切割裝置之路徑。 2. 如請求項1之系統，其中該切斷裝置獨立於該乂射線源而 移動。 〇 月长項1之系統’其進_步包含一經組態用以支撐該 置基板之晶圓固持器，其中μ射線偵測器係 耦合至該晶圓固持器。 4.如請求項1之系統，其進一 +由人吨 微雷；步包含一經組態用以支撐該 微電子裝置基板之晶圓固持 整人β日π f器八中該X射線偵測器係 正口進該晶圓固持器。 5_如請求項1之系統，且 齊特上 /、中該微電子基板係具有至少一對 A符徵之一半導贈曰圓 卞等體日日圓’而其中該切斷系 操作性耦合至兮y7蚵矛…死進一步包含 '"射線偵測器及該切斷裝置之—電腦， 131876.doc 200908127 其中該x射線積測器將該對齊特徵之一乂射線影像提供給 該電腦，而該電腦至少部分依據來自該χ射線偵測器之 該X射線影像來將操作信號提供給該切斷裝置。 6·如請求項1之系統，其中該乂射線偵測器包括一偵測器螢 幕，而其中該切斷系統進一步包含： 一X射線影像加強器，其係操作性耦合至該偵測器螢 幕；以及 電腦，其係操作性輕合至該乂射線加強器及該切斷裝 置，其中該χ射線影像加強器將該對齊特徵之一 χ射線影 像提供給該電腦，而其中該電腦至少部分依據來自該χ 射線影像加強器之該Χ射線影像將操作信號提供給該切 斷裝置。 7· —種將一半導體晶圓切斷成複數個晶粒之系統，該半導 體晶圓具有一覆蓋該半導體晶圓之一側之至少一部分的 金屬層，該系統包含： 一螢光X射線成像系統，其包括： 一 X射線源，其經組態用以發射低強度χ射線穿過接 近一晶圓對齊特徵的該半導體晶圓之該金屬層之至少 一部分； 一 X射線偵測器螢幕，其經定位用以接收穿過該金屬 層之該等X射線之至少一部分，其中該χ射線偵測器螢 幕經組態用以產生該對齊特徵之一χ射線影像；以及 一處理器，其係操作性粞合至該χ射線偵測器螢 幕，其中該處理器經組態用以從該χ射線偵測器螢幕 131876.doc 200908127 接收該對齊特徵之該x射線影像並至少部分依據該x射 線影像來決定與該對齊特徵相關之位置資訊；以及 一切割機，其係操作性耦合至該處理器，其中該切割 機經組態用以至少部分依據與該對齊特徵相關之該位置 資訊來從該處理器接收操作指令。 8'如請求項7之系統，其中該切割機包括一切斷裝置，而 其中該等操作指令促使該切斷裝置將該半導體晶圓切斷 成複數個晶粒。 Ο 9.如清求項7之系統，其中該切割機包括一雷射切斷裝 置。 10. 如明求項7之系統’其中該切割機包括一水刀切斷裝 置。 11. 如請求項7之系統’其中該χ射線源係耦合至該切割機， 而其中該系統進一步包括： 一晶圓固持器，其經組態用以在χ射線成像與切斷期 間支撐該半導體晶圓，其中該χ射線偵測器係耦合至該 晶圓固持器。 12. —種切斷一半導體晶圓之方法，該半導體晶圓具有屏蔽 至少一對齊特徵以免受一視覺或紅外線成像系統偵測之 一材料層，該方法包含： 將該半導體晶圓定位於一 X射線源與一 χ射線偵測器之 間； σ 引導來自該X射線源之X射線穿過在接近該對齊特徵的 該半導體晶圓上之該屏蔽材料層； 131876.doc 200908127 藉由該x射線偵測器來偵測穿過該屏蔽材料層之該等x 射線之至少-部分以產生該對齊特徵之—X射線影像； 以及 至少部分依據該對齊特徵之該乂射線影像來控制一晶 圓切斷裝置之路徑。 13·如請求項12之方法’其中將該半導體晶圓定位於_乂射 線源與-X射線偵測器之間包括將該半導體晶圓定位於 支撐該X射線偵測器之一晶圓夾頭上。 ο I4.如請求項12之方法，其中將該半導體晶圓定位於一又射 線源與- X射線偵測器之間包括將該半導體晶圓定位於 一晶圓夾頭上，而其中控制一晶圓十刀斷裝置之該路徑包 括在其切斷在該晶圓央頭上之該晶圓時控制該晶圓切斷 裝置之該路徑。 15. 如請求項12之方法，其中將該半導體晶圓定位於一 X射 線源與-X射線偵測器之間包括將該半導體晶圓定位於 —第一位置’而其中控制一晶圓切斷裝置之該路徑包括 在其切斷處於一與該第—位置間開隔的第二位置之該晶 圓時控制該晶圓切斷裝置之該路徑。 16. 如請求項12之方法’其進一步包含至少部分依據該對齊 特徵之該X射線影像來決定相對於一已知資料的該對齊 特徵之該位置。 17·如請求項12之方法，其進一步包含至少部分依據該對齊 特徵之該X射線影像來決定相對於一已知資料的該對齊 特徵之該位置，其中控制一晶圓切斷裝置之該路徑包括 131876.doc 200908127 至 > 部分依據相對於該已知資料的該對齊特徵之該位置 來控制該晶圓切斷裝置之該路徑。 18. —種從一微電子裝置基板分割微電子裝置之方法，該方 法包含： 獲得與在該基板中之一第一微電子裝置相關之對齊資 訊； 將—切斷裝置控制成圍繞該第一微電子裝置之該周邊 來連續切斷，而將該第一微電子裝置與該基板分離； 獲侍與在該基板中之一第二微電子裝置相關之對齊資 訊；以及 在將該第一微電子裝置從該基板分離後，將該切斷裝 置控制成圍繞該第二微電子裝置之該周邊來連續切斷而 將該第二微電子裝置與該基板分離。 19. 如请求項18之方法，其中控制一切斷裝置包括將一雷射 切斷裝置控制成圍繞該第一微電子裝置之該周邊來切斷 而將該第一微電子裝置與該基板分離。 G 20·如凊求項18之方法，其中控制一切斷裝置包括將一水刀 切斷裝置控制成圍繞該第一微電子裝置之該周邊來切斷 而將該第一微電子裝置與該基板分離。 21.如請求項18之方法，其中獲得與該基板中之一第—微電 子裝置相關的對齊資訊包括獲得包含該第一微電子裝置 的該基板之一部分之一影像。 22·如請求項18之方法，其中獲得與該基板中之一第一微電 子裝置相關的對齊資訊包括獲得包含該第一微電子裝置 131876.doc 200908127 的該基板之一部分之一 X射線影像。 23. 如請求項18之方法，其中獲得與該基板中之一第一微電 子裝置相關的對齊資訊包括獲得包含該第一微電子裝置 的該基板之一部分之一紅外線影像。 24. 如清求項18之方法，其中獲得與該基板中之一第一微電 子裝置相關的對齊資訊包括獲得接近該基板中的該第一 微電子坡置而定位之一或多個對齊特徵之一影像。 25. 如請求項18之方法，其中獲得與該基板中之一第一微電
    子裝置相關的對齊資訊包括獲得該第一微電子裝置的至 少一特徵之一影像。 26. 如=求項丨8之方法’其中該等微電子裝置係藉由一填充 材料而一起固持於該基板中，其中將一切斷裝置控制成 圍繞該第-微電子裝置之該周邊來切斷包括將該切斷裝 置控制成圍繞該微電子裝置之該周邊留下填充材料之一 大致均勻分佈。 該系統包含： 27. 一種切斷一半導體晶圓之系統， 導構件，其係用以引導X射線穿過在該半導體晶圓 上之-屏蔽材料層，其中該屏蔽材料層防止藉由視覺或 紅外線構件對至少—晶圓對齊特徵之該偵測； 偵測構件，其係用以侦測穿過該屏蔽材料層之該等x 射線之至少一部分；以及 Λ 切斷構件，其係用以至少部分依據從該谓測構件接收 之資讯來切斷該半導體晶圓。 28.如請求項27之系統， 艾包3用以將該半導體晶圓 I3l876.doc 200908127 29. 30. Ο 31. Ο 32. 33. 34. 疋位於一 X射線源與一 χ射線偵測器之間的可移動構件。 如請求項27之系統，其中偵測穿過該屏蔽材料層之該等 X射線之至少一部分的該構件包括產生該至少一晶圓對 齊特徵之一 X射線影像的構件。 如請求項27之系統，其中偵測穿過該屏蔽材料層之該等 X射線之至少一部分的該構件包括產生該至少一晶圓對 齊特徵之一 X射線影像的構件，而其中該系統進一步包 3至少部分依據該X射線影像來決定該至少一對齊特徵 之位置的構件，其中切斷該半導體晶圓之該構件包括至 少部分依據該至少一對齊特徵之該位置來切斷該半導體 晶圓的構件。 種分割半導體晶粒之方法，其包含： 偵測關於一個別半導體工件的不規則間隔晶粒之間隔 資訊；以及 至夕°卩分依據該間隔資訊，自動控制分割該個別半導 體工件的該等晶粒之一程序。 如π求項31之方法，其進一步包含： 在刀割該等晶粒時更新該間隔資訊；以及 ν °卩分依據該所更新的間隔資訊來改變一切斷器在 刀口丨該等晶粒時移動所沿之一路徑。 曰求項3 1之方法，其中該工件之多個相鄰晶粒在該等 =粒=間具有變化的間隔，而其中該方法進一步包含將 ^個曰曰粒为割成具有至少大致相同的分割後尺寸。 3之方法其中该等晶粒具有一相鄰囊封物， 131876.doc 200908127 而其中分割該等多個晶粒包括將該等多個晶粒分割成在 該等晶粒的邊緣與該相鄰囊封物的邊緣之間具有至少大 致相同的偏移。 35. 如請求項31之方法，其h貞測間隔資訊包括谓測一晶粒 之-邊緣，而其中控制一分割的程序包括控制在該晶粒 之該邊緣與該工件之一經分割邊緣之間的一材料數量。 36. 如請求項31之方法，其中偵測間隔資訊包括經由χ射線 偵測間隔資訊。
    U 如請求項31之方法’其中偵測間隔資訊包括經由在可見 光譜中的光來偵測間隔資訊。 3 8.如凊求項3 i之方法，其中偵測 τ谓州间隔貝汛包括偵測該等晶 粒之邊緣。 39.如請求項3 !之方法，其中偵 貝j間隔賁訊包括偵測該等晶 粒之導電結構。 4〇.如請求項39之方法，其中俄測導電結構包括债測焊球。 41·:請求項31之方法，其中偵測間隔資訊包括偵測該等晶 粒所承載之準標。 42.如請求項31之方法，其中 ㈣貞Λ包括偵測關於一 曰-曰曰粒之間隔資訊，而其中控制包括控制分割該第一 晶粒之—程序，而其中該方法進一步包含： 在分割該第一晶粒後偵測關於該半導體工件 一 晶粒的間隔資訊；以及 第一 至少部分依據關於該第二晶粒之該間 割該第二晶粒之-程序。 貝及來控制分 131876.doc 200908127 43，如請求項3丨之方法’其中自動控制分割該等晶粒之一程 序包括控制從一半導體晶圓分割晶粒之一程序。 44. 如請求項3丨之方法’其中自動控制分割該等晶粒之一程 序包括控制從一破裂的半導體工件分割晶粒之一程序。 45. 如請求項3丨之方法’其中自動控制分割該等晶粒之一程 序包括控制分割由一膜框架承載的囊封晶粒之一程序。 46. 如請求項45之方法，其中偵測間隔資訊包括偵測關於一 第一晶粒之間隔資訊，而其中控制包括控制分割該第一 () 晶粒之—程序，而其中該方法進一步包含： 在分割該第一晶粒後及因分割該第一晶粒所導致的該 膜框架之一膜移動已造成該第二晶粒之一位置改變後偵 測關於該半導體工件之一第二晶粒的間隔資訊；以及 至少部分依據關於該第二晶粒之該間隔資訊來控制分 割該第二晶粒之一程序。 47. 如請求項31之方法，其中自動控制分割該等晶粒之一程 序包括控制分割該等晶粒而無需利用-刀片來切斷該工 〇 件之一程序。 48.如請求項31之方 序包括控制沿一晶粒之一邊緣對齊之一截口之一寬度。 49·如請求項48之方法，其中楗一 Y役別截口之該寬度包括隨不 同切口而改變該截口之該寬度。 50. 如請求項48之方法，其中控制一并 Τ徑制截口之該寬度包括沿一 切口而改變該載口之該寬度。 51. 如凊求項31之方法，其進—步包含識別該半導體工件之 131876.doc 200908127 至少-缺陷晶粒而不分割該至少一缺陷晶粒。 52. 如請求項31之方法，其中自動控制分割該等晶粒之一程 序包括引導一切斷器在其橫貫該工件時遵德偏離-單一 直線之一路徑。 53. 如請求項31之方法，其中自動控制一程序包括依序從該 工件分割個別晶粒。 54. 如請求項31之方法’其中自動控制一程序包括從兩個相 鄰晶粒之間剝蝕材料。 55. 如：求項31之方法，其中相鄰囊封晶粒之間的一行道具 有其長度之-變化寬度，而其中自動控制分割該等晶 粒之-程序包括將在該行道之每—側上的該等晶粒分割 成具有至少大致相同的尺寸。 56. 如明求項55之方法，其進_步包含藉由一切斷器沿該行 道執行多個行程。 Ο 57. 如明求項55之方法，其進_步包含隨著該切斷器沿該行 線經過而改變藉由一切斷器製造之—切口之一寬度。 58·如:求項3丄之方法，其中相鄰囊封晶粒之間的一行道具 ,,/、長度之-變化寬度，而其中自動控制分割該等晶 "、帛序包括將在該行道之該相同側上的該等晶粒分 割成具有至少大致相同的尺寸。 之 種序。 59.如：求項31之方法，其中自動控制分割該等晶粒之一程 序包括自動控制用以從一二維晶粒陣列分割一單一晶粒 6〇·如月求項3 !之方法，其中在該間隔中之一不規則包括在 131876.doc -10· 200908127 無缺陷晶粒的該間隔中之—不規則，而其中該不規則係 由於缺陷晶粒之存在所致，而其中該間隔資訊包括該等 缺陷晶粒之位置。 61.如請求項31之方法’其中在該等晶粒之該間隔中之一不 規則係由於該等晶粒之間的空隙之存在所致，而其中該 間隔資訊包括該等間隙之位置。 、 62·種分割半導體晶粒之方法，其包含： Ο Ο 引導一切斷器在其橫貫一半導體工件時偏離—單一直 線路徑；以及 藉由該切斷器從半導體工件分割一晶粒。 63. 如明求項62之方法，其進—步包含偵測關於—個別半導 體工件的晶粒之間隔資訊，而其中引導一切斷器包括至 少部分依據該資訊來引導該切斷器。 64. 如請求項62之方法，其中引導一切斷器包括：引導一切 斷器針對該工件之一第一部分沿一直線製造一第一切 口；以及引導該切斷器製造與該第一切口連續之一第二 切口’而該第二切口偏離該直線。 65. 如請求項62之方法，其中分割一晶粒包括藉由圍繞僅該 粒 曰曰 單一晶粒之四個連續切口來分割一單 66. 一種分割半導體晶粒之方法，其包含： 支撐具有配置 於一二維陣列中的多個晶粒之一半導體 工件；以及 從該二維陣列自動分割—個別晶粒。 67. 如請求項66之方法，其中自動分割一個別晶粒包括從該 131876.doc 200908127 陣列自動分割一無缺陷晶粒β 68. 如睛求項66之方法，其中自命 兵〒自動分割〜個別晶粒包括從該 陣列自動分割一缺陷晶粒。 69. 如§青求項66之方法，其中自勤公主丨 目動刀割〜個別晶粒包括從具 有相鄰空隙之該陣列之一區域自動分割晶粒。 7。·如請求項66之方法’其中自動分割」個:晶粒包括自動 分割相對於該陣列中的相鄰晶粒而錯誤定向之一晶粒。 71· —種分割半導體晶粒之方法，其包含： 支擇具有配置於一二維陣列φ沾夕/ . 声平幻〒的多個晶粒之一半導體 工件；以及 藉由一切斷器從該半導體工件自翻八 叶目勖分割晶粒，而不旋 轉該切斷器或該半導體工件。 72. 如請求項71之方法，其中 助刀割该等晶粒包括藉由/ 雷射光束自動分割該等晶粒。 73. 如請求項71之方法，其中自 初刀口丨j该4晶粒包括藉由〆 水刀自動分割該等晶粒。 Ο 74·種分割半導體晶粒之方法，其包含： 支撑具有配置於第一及第二列中的炙 不 甲的多個晶粒之一半導 體工件； 丁 一：該半導體工件中於該等第_與第二列之間自動製造 弟—切口’其係沿該第一列對齊；以及 亥半導體工件中於該第一切口斑該箸楚 — 7U兴通寺第一及第二列 列之間自動製造一第二切口。 7 5.如請* τΕ，Λ 夂項74之方法，其中自動製造該等第—及第二切口 131876.doc -12- 200908127 包括藉由一雷射光束來自動製造該等第一及第二切口。 76. 如研求項74之方法，其中自動製造該等第一及第二切口 包括藉由一水刀來自動製造該等第一及第二切口。 77. —種分割半導體晶粒之設備，其包含： 一偵測裝置，其具有一半導體工件支撐物與接近該支 撐物而定位之一偵測器，該偵測器經定位用以接收一對 應於該工件的不規則間隔晶粒之一位置的信號； 一分割裝置；以及 一控制器，其係操作性耦合至該偵測裝置及該分割裝 置，該控制器具有至少部分依據與該工件之該等不規則 間隔晶粒之該位置對應而從該偵測器接收的資訊來引導 該分割裝置與該工件支撐物之間的相對運動之指令。 78. 如請求項77之一設備，其中該分割裝置包括一刀7片切斷 器。 79. 如請求項77之設備，其中該分割裝置與該工件支撐物不 可彼此相對旋轉。
    80. 如請求項77之設備，其中該控制器具有至少部分依據從 该偵測器接收之資訊來引導藉由該分割裝置製造之一截 口之一寬度之一變化的指令。 至少部分依據從 沿一單一行道製 引導該分割裝置 之一非零、非正 81.如請求項77之設備’其中該控制器具有 該偵測器接收之資訊來引導該分割裝置 造多個切口之指令。 82.如請求項77之設備’其中該控制器具有 製造一第〆切口與以相對於該第—切口 交角度定向之一第二切口的指令。 131876.doc •13·
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