TW201351544A - 用於處理工件之方法及設備 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種用於處理一工件之設備，其例示性特徵在於包括：一處理工具，其具有一處理區域，可在該處理區域內處理一工件；及一照明系統，其經組態以將偵測光引導至該處理區域中。在此實施例中，可由該照明系統引導之偵測光具有對其而言該工件為至少部分不透明之一波長。該設備可進一步包括：一影像感測器，其經組態以偵測透射穿過該處理區域之該偵測光之一特性；及一卡盤，其經組態以支撐一工件使得該工件之至少一部分可安置在該處理區域內且可由該偵測光照亮。亦揭示用於處理一工件之方法。

Description

用於處理工件之方法及設備
例示性描述於本文中之本發明之實施例大致上係關於用於處理工件之方法及設備。更特定而言，例示性描述於本文中之本發明之實施例係關於用於處理工件之方法及設備，其中光引導至一處理工件之一側上且該光在該工件之另一側上被偵測到。
在半導體產業中，基板切割係促進總成製程中之全部後續操作之封裝總成的關鍵態樣。在習知上使用機械鋸執行切割。半導體基板(通常由矽形成)之厚度可減小以實現矽穿通孔(TSV)、堆疊記憶體、插入器、微機電(MEM)及封裝中系統(SIP)技術。然而，當厚度減小至低於約50 μm時，該基板逐漸變成可撓性、易碎的並且難以藉由傳統機械切割技術切割。已開發使用雷射光來藉由燒蝕移除基板材料之基於雷射之切割技術來解決傳統機械切割之缺點。然而，可能難以確保移除恰當量之材料來切割基板。若過多雷射能量施加至基板區域，則雷射可能損壞支撐結構諸如晶粒附著膜(DAF)、卡盤等等。若施加過少雷射能量，則基板將不被切割。
例示性描述於本文中之一實施例之特徵可在於一種用於處理工件之設備，其中該設備包括：處理工具，該處理工具具有處理區域， 可在該處理區域內處理工件；及照明系統，其經組態以將偵測光引導至該處理區域中。在此實施例中，可由該照明系統引導之偵測光具有對其而言工件為至少部分不透明之波長。該設備可進一步包括：影像感測器，其經組態以偵測透射穿過該處理區域之偵測光之特性；及卡盤，其經組態以支撐工件使得工件之至少一部分可安置在該處理區域內並且可由偵測光照亮。
例示性描述於本文中之另一實施例之特徵可在於一種處理工件之方法，其中該方法包括配置工件使得該工件之一部分安置在處理工具之處理區域內並且在該處理區域內用處理工具處理工件。偵測光可被引導至處理區域中並至工件之部分上。在此實施例中，偵測光可具有對其而言工件為至少部分不透明之波長。在該處理後，可偵測到透射穿過處理區域之偵測光的特性。
100‧‧‧工件處理設備
102‧‧‧雷射系統
104‧‧‧工件支撐系統
106‧‧‧照明系統
108‧‧‧影像感測器
110‧‧‧控制器
112‧‧‧處理區域
114‧‧‧雷射能量束
116‧‧‧束產生器
118‧‧‧掃描透鏡
120‧‧‧束操縱系統
122‧‧‧工件
122a‧‧‧前側
122b‧‧‧後側
124‧‧‧箭頭
124a,b‧‧‧特徵
126‧‧‧卡盤
128‧‧‧卡盤支撐件
130‧‧‧偵測光
132‧‧‧發光裝置
134‧‧‧箭頭
136‧‧‧光學濾光器
138‧‧‧影像處理模組
140‧‧‧處理工具控制模組
200‧‧‧半導體晶圓
202‧‧‧主動區域
204‧‧‧刻劃道
300‧‧‧影像
302‧‧‧暗區域
400‧‧‧影像
402‧‧‧照亮區域
404‧‧‧非照亮區域
500‧‧‧影像
502‧‧‧照亮區域
504‧‧‧非照亮區域
600‧‧‧參考影像
602‧‧‧可照亮目標區域
604‧‧‧非可照亮目標區域
圖1示意示出根據本發明之一實施例之工件處理設備。
圖2係示意示出可由圖1所示之工件處理設備處理之工件之一實施例之透視圖。
圖3至圖5示意示出在工件處理之不同處理階段由圖1所示之影像感測器所偵測之偵測光的例示性影像。
圖6示意示出根據本發明之一實施例之可用於判定工件之處理狀態之參考影像。
圖7示意示出根據本發明之一實施例用於掃描雷射能量束以處理工件 之例示性路徑。
將在下文參考附圖更全面地描述本發明之例示性實施例。應明白此等實施例可變更且可以許多不同形式實施並且不應被解釋為限於本文所陳述之論述。而是，此等實施例經提供使得本揭示內容將為透徹且完整，並且將充分傳達本發明之範疇給熟習此項技術者。在圖中，層及區域之大小及相對大小可為清楚起見而擴大。
本文中所使用之術語係僅出於描述特定例示性實施例之目的並非旨在限制本發明。如本文中所使用，單數形式「一」、「一個」、及「該」旨在亦包括複數形式，除非上下文另有明確指示。應進一步瞭解術語「包括(comprises及/或comprising)」當用在本說明書中時指定存在所述特徵、整數、步驟、操作、元件及/或組件，但不排除存在或添加一個或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件及/或其群組。
如本文所例示性描述，用於處理工件之設備(即，工件處理設備)包括處理工具，該處理工具經組態以處理(例如，切割、蝕刻、研磨、加熱、燒蝕、熔融、蒸發、塑形等等)安置在其處理區域內之工件。可由工件處理設備處理之工件包括基板諸如矽(Si)晶圓、絕緣體上矽(SOI)晶圓、砷化鎵(GaAs)晶圓、藍寶石晶圓等等；印刷電路板(PCB)；可撓性印刷電路(FPC)；陶瓷件；金屬件(例如，板、箔等等)；聚合物；相變材料(例如，基於硫族化物之相變材料，諸如GeSbTe、AgInSbTe、GaSb、InSb、InSbTe、(GeSn)SbTe、InSe,GaSeTe、GeSb(SeTe)、SbTe、SnSbTe、TeGeSbS、GeTe、InSbGe等等或其組合)。處理工具可處理工件以形成完全 或部分延伸穿過工件之一個或多個特徵(例如，通孔、孔、鑽孔、槽、刻化線、基準標記等等)。可合併在工件處理設備內之例示性處理工具包括機械鑽、機械鋸、電漿蝕刻劑、化學蝕刻劑、雷射系統等等或其組合。
工件處理設備亦包括偵測系統，該偵測系統經組態以判定工件之處理狀態。例如，該偵測系統可經組態以判定是否已因處理工具處理工件而按需形成特徵。在一些實施例中，偵測系統可基於所判定之處理狀態控制處理工具之操作。例如，若判定特徵未按需形成，則偵測系統可控制處理工具之操作來重新處理工件直到按需形成特徵為止。因此偵測系統可用作閉合迴路控制器，從而允許工件由處理工具反復處理直到按需形成特徵為止。藉由用上文例示性描述之工件處理設備處理工件，特徵之形成可容易地並且動態地用閉合迴路回饋機構調節而非藉由在處理工件之前設定處理反復次數。
在一些實施例中，該偵測系統可包括照明系統、影像感測器及控制器。該照明系統可經組態以將偵測光引導至處理工具之處理區域中，使得安置在處理區域內之工件之一部分可由該偵測光照亮。影像感測器可經組態以偵測透射穿過處理區域之偵測光之影像且產生對應於該所偵測影像之影像信號。該控制器耦合至影像感測器且經組態以基於影像信號判定工件之處理狀態。
一般而言，待處理之工件將對偵測光至少部分不透明。因此，當工件安置在處理工具之處理區域內時，引導至處理區域中之偵測光之至少一部分被工件阻止透射穿過處理區域。然而，當用處理工具處理工件時，可完全薄化或移除工件之區域(例如延伸穿過工件之厚度)。因此， 在處理工件之前被工件阻止透射穿過處理區域之偵測光可歸因於經處理工件之薄化或移除區域之形成而可潛在地透射穿過處理區域。因此，當工件仍在處理區域中時，影像感測器可偵測透射穿過處理區域之任何偵測光之影像，且控制器可基於由影像感測器所產生之影像信號判定工件的處理狀態。由於可在不必將工件之經處理部分移到處理區域外部之情況下判定工件之處理狀態，故工件在處理區域內之任何部分的處理狀態可被快速且重複判定而無需不合意地慢化工件處理之產量。
現將關於圖1至圖7描述用於處理工件之前述方法及設備的例示性實施例。在此例示性實施例中，旨在使用雷射系統作為處理工具以形成特徵諸如完全延伸穿過工件之刻劃線而處理工件。然而，應明白本文所述之方法及設備可應用於形成其他特徵諸如完全或部分延伸穿過工件之通孔、孔、鑽孔、槽、基準標記等等，或甚至部分延伸穿過工件之刻劃線。亦應明白本文所述之方法及設備可與除雷射系統以外之處理工具(例如，機械鑽、機械鋸、電漿蝕刻劑等等)一起使用。
參考圖1，工件處理設備(諸如工件處理設備100)可例如包括處理工具，諸如雷射系統102。該工件處理設備100亦可包括晶圓支撐系統104以及偵測系統，該偵測系統包括照明系統106、影像感測器108及控制器110。
如例示性示出，雷射系統102之處理區域由方框112描繪。雷射系統102一般經組態以將雷射能量束114引導至處理區域112中。在一實施例中，雷射系統102包括束產生器116、掃描透鏡118及束操縱系統120。該束產生器116經組態以產生具有一個或多個束參數諸如波長、功率、脈 衝速率、脈衝持續時間等等之雷射能量束(呈一系列雷射脈衝之形式)114。在一實施例中，雷射能量束114可具有一般對應於紫外(UV)光、綠光、紅外(IR)光等等或其組合之波長。掃描透鏡118經組態以聚焦雷射能量束114使得當引導至安置在處理區域112內之工件(例如，工件122)的一部分上時，雷射能量束114具有一個或多個參數諸如工件122表面上之光點大小及劑量。在一些實施例中，透鏡驅動總成(未示出)可用於在z軸方向上移動掃描透鏡118(例如，沿著箭頭124所示之方向)，以改變雷射能量束114在工件122表面上之光點大小及/或劑量。束操縱系統120經組態以在二維場(例如，X-Y場)內相對於工件122側向掃描雷射能量束114。因此，束操縱系統120可包括一個或多個檢流計鏡(galvanometric mirrors或「galvo-mirros」)(例如，X軸檢流計鏡及/或Y軸檢流計鏡)、一個或多個快速操縱鏡(FSM)、一個或多個壓力致動鏡、一個或多個聲光偏轉器(AOD)、一個或多個電光偏轉器(EOD)等等或其組合。
參考圖1及圖2，工件122可提供為具有複數個主動區域202之半導體(例如，矽)晶圓200，其中積體電路(IC)、半導體記憶體、MEM裝置等等形成在半導體晶圓200之前側122a(本文中亦稱為「第一側」)上。主動區域202藉由在半導體晶圓200之前側122a上形成晶格圖案之刻劃道204彼此分離。如在前側122a與後側122b之間量測之半導體晶圓的厚度可小於100 μm。在一實施例中，半導體晶圓200之厚度可小於50 μm。刻劃道204之寬度之範圍可為自約20 μm至約30 μm。視需要，半導體晶圓200可暫時黏附至DAF(未示出)以促進半導體晶圓200輸送至工件處理設備100中並將其輸送出工件處理設備100。
再參考圖1，雷射系統102之前述組件可協同控制以將雷射能量束114引導至安置在處理區域112內之工件122的任何部分上以處理工件122。如例示性示出，雷射系統102已處理工件122以自工件122移除材料且形成特徵124a及124b，該等特徵旨在成為形成在如圖2所示之刻劃道204內之刻劃線)。應明白雷射系統102之前述組件的任何組合可協同控制以在處理區域112內且相對於工件122側向掃描雷射能量束114以形成所要特徵諸如刻劃線、穿孔、槽等等或其組合。在一實施例中，雷射系統102之前述組件的任何組合可協同控制以依描述於美國專利第7,947,575號中的方式將雷射能量束114引導至工件122上，該案之全文以引用的方式併入。
工件支撐系統104經組態以支撐工件122使得工件122之至少一部分安置在處理區域112內。在所示實施例中，工件支撐系統104包括卡盤126及卡盤支撐件128。卡盤126一般經組態以支撐工件122使得工件122在處理期間不會不合意地移動。因此，卡盤126可提供為真空卡盤、電-靜態式放電卡盤等等或其組合。如所示，卡盤126連續延伸在工件122之背側122b(本文中亦稱為「第二側」)之整體下方。然而，在其他實施例中，卡盤126可經組態以在少於背側122a之整體下方延伸。例如，取決於工件122之大小、形狀及/或硬度，卡盤126可經組態以接觸背側122a之周邊。卡盤支撐件128耦合至卡盤126並且經組態以將卡盤126懸掛在影像感測器108上方。卡盤支撐件128亦可相對於處理區域112移動且耦合至可操作以實現此移動之一個或多個運動控制台(例如，X-、Y-及/或θ運動控制台，未示出)。在一實施例中，該一個或多個運動控制台之操作可由控制器110或另一控制系統控制。
如上文所述般構建，工件支撐系統104可支撐工件122之不同部分且可將該等部分移至處理區域112中並將其移出處理區域112。因此，在所有所要特徵已形成在工件122安置在處理區域112內之一個部分(例如，第一部分)中後，工件支撐系統104可相對於處理區域112移動工件122使得所要特徵可形成在工件122之另一部分(例如，第二部分)中。
照明系統106經組態以將偵測光130引導至處理區域112中並使其穿過處理區域112。在所示實施例中，照明系統106包括可操作以發射偵測光130之一個或多個發光裝置132。在一個實施例中，一個或多個光發射裝置132之操作可由控制器110或另一控制系統控制。如例示性所示，發光裝置132安置在工件122上方，使得偵測光130可在雷射能量束114引導至處理區域112中之大致相同方向上引導至處理區域112。因此，當工件122之一部分安置在處理區域112內時，工件122之安置在處理區域112中之部分的前側122a可被偵測光130照亮。偵測光130可具有不同於雷射能量束114之波長的波長。例如，若偵測光130之波長不同於雷射能量束114，則偵測光130可具有對應於紅光、黃光、藍光、綠光、UV光、IR光等等之波長。
發光裝置132經組態使得所發射之偵測光130至少部分被工件122阻止透射穿過處理區域112。因此，發光裝置132之組態可取決於正被處理之工件122使得工件122將至少部分對所發射偵測光130不透明。例如，若工件122被提供為矽晶圓，則一個或多個發光裝置132可經組態以發射波長在可見或紫外波長範圍內(例如，低於約760 nm)之偵測光130。然而，若工件122被提供為玻璃基板，則一個或多個發光裝置132可經組態以 發射波長在長波長或遠紅外波長範圍內(例如，高於約8 μm)之偵測光130。應明白一個或多個發光裝置132可提供為發光二極體(LED)、有機發光裝置(OLED)、弧燈、氣體放電燈、感應燈等等或其組合。在一實施例中，其中如所示卡盤126連續延伸在工件122之背側122a之整體下方，發光裝置132經進一步組態使得所發射之偵測光130至少部分可透射穿過卡盤126。在一實施例中，卡盤126相比於工件122可對於偵測光130較透明。
如上文描述般構建，照明系統106將偵測光130引導至工件122上使得工件122在處理區域112內之部分的前側122b可用偵測光130照亮。在此例示性實施例中，特徵124a完全延伸穿過工件122，而特徵124b僅部分延伸穿過工件122。因此，由照明系統106引導之偵測光130可藉由特徵124a透射穿過處理區域112至影像感測器(例如，如箭頭134所示)。然而，由於特徵124b僅部分延伸穿過工件122，故藉由特徵124b阻擋偵測光130到達影像感測器108。
影像感測器108經組態以偵測透射穿過處理區域112之偵測光130之特性(例如，影像)。影像感測器108可進一步經組態以產生對應於所偵測影像之影像信號。在一實施例中，影像感測器108可提供為一個或多個電荷耦合裝置(CCD)感測器、一個或多個CMOS感測器等等或其組合。如例示性所示，影像感測器108安置在處理區域112下方且因此在工件122下方。然而，應明白若某改向機構(例如，一個或多個反射表面、一個或多個光纖等等或其組合)經提供以將影像感測器108光學耦合至已透射穿過處理區域112之偵測光130，則影像感測器108可相對於處理區域112安置在任何地方。
在一實施例中，光學濾光器諸如光學濾光器136安置在影像感測器108與處理區域112之間。光學濾光器136可經組態以相對於雷射能量束114內之光選擇性地(或優先地)傳輸偵測光130。例如，光學濾光器136可選擇性地傳輸選定波長之偵測光130(影像感測器108對該光按需敏感)且可基本上阻擋(例如，散射、反射、吸收等等)來自雷射能量束114之光到達影像感測器108。適合的光學濾光器之實例可包括長通濾光器、帶通濾光器、短通濾光器等等或其組合。
如上文所述般構建，影像感測器108偵測透射穿過處理區域112之偵測光130之影像且產生對應於所偵測影像之影像信號。例如且參考圖3，在工件122安置在處理區域112中後但在工件122被處理而按需形成特徵(即，在本例示性實施例中，完全延伸穿過工件122之刻劃線)前，被引導至工件122之第一側122a上之全部偵測光130被阻止透射穿過處理區域112至影像感測器108上。因此，由影像感測器108在此工件處理階段偵測到的影像可能看起來像影像300，其顯示均勻、非照亮或「暗」區域302。
參考圖4，在工件處理進一步進展但仍在按需形成特徵之前，引導至工件122之第一側122a上的一些偵測光130透射穿過處理區域112至影像感測器108上。因此，由影像感測器108在此工件處理階段偵測到的影像可能看起來像影像400，其顯示照亮區域402及非照亮區域404之型様。在所示實施例中，照亮區域402對應於工件122之已完全移除來形成特徵(諸如圖1所示之特徵124a)之區域。非照亮區域404對應於工件122之尚未處理或已被處理來形成特徵(諸如圖1所示之特徵124b)之區域。
參考圖5，在工件處理仍進一步進展後，引導至工件122之 第一側122a上之更多偵測光130透射穿過處理區域112至影像感測器108上。因此，由影像感測器108在此工件處理階段偵測到之偵測光130的影像可能看起來像影像500，其顯示照亮區域502及非照亮區域504之型様。在所示實施例中，照亮區域502對應於工件122之已完全移除來形成類似於圖1所示之特徵124a之特徵的區域。非照亮區域504可對應於工件122之未處理區域。因此，照亮區域502在影像500中的位置可對應於刻劃道204在圖2所示之半導體晶圓200上的位置。類似地，非照亮區域504在影像500中的位置可對應於主動區域202在圖2所示之半導體晶圓200上的位置。
再參考圖1，控制器110耦合至影像感測器108且經組態以判定工件122之處理狀態。例如，控制器110可包括影像處理模組138，該影像處理模組138經組態以基於由影像感測器108所產生之影像信號判定工件122的處理狀態。在一實施例中，影像處理模組138藉由接收由影像感測器108所產生的影像信號及處理所接收的影像信號而判定工件122之處理狀態。在一實施例中，可藉由比較由所接收影像信號描述的影像(即，所接收「樣本影像」)與參考影像以例如判定所接收樣本影像是否充分匹配於參考影像而處理所接收影像信號。所接收樣本影像是否充分匹配於參考影像可用於判定工件122之處理狀態。應明白任何適合的基於電腦之影像處理演算法可用於判定在合理時間量內(例如，在約50 ms內)所接收樣本影像是否充分匹配於參考影像。
例如，影像處理模組138可接收樣本影像諸如影像300、400或500且比較所接收樣本影像與參考影像諸如圖6所示之參考影像600。如圖6所示，參考影像600可包括可照亮目標區域602及非可照亮目標區域 604。在所示實施例中，可照亮目標區域602對應於若工件122經處理而按需形成特徵則應移除之工件122的區域。類似地，非可照亮目標區域604對應於若工件122經處理而按需形成特徵則不應移除之工件122的區域。因此，可照亮目標區域602在參考影像600中的位置可對應於刻劃道204在圖2所示之半導體晶圓200上的位置。類似地，非可照亮目標區域604在參考影像600中的位置可對應於主動區域202在圖2所示之半導體晶圓200上的位置。
在一實施例中，影像處理模組138可比較所接收樣本影像與參考影像600以判定影像中所照亮區域是否與參考影像600中之對應的可照亮目標區域602充分一致(例如，重疊達至少80%)。例如，若影像400係樣本影像，則影像處理模組138可比較影像400及600且判定樣本影像400中的照亮區域402未與參考影像600中的對應可照亮目標區域602充分符合。因此，影像處理模組138可判定工件122之處理狀態不完整。然而，若影像500係樣本影像，則影像處理模組138可比較影像500與影像600且判定樣本影像500中的照亮區域502與參考影像600中的對應可照亮目標區域602充分符合。因此，影像處理模組138可判定工件122之處理狀態完整。影像處理模組138可產生對應於工件122之所判定處理狀態的處理狀態信號。
再參考圖1，控制器110亦可耦合至雷射系統102且經組態以控制雷射系統102的操作。在此例示性實施例中，控制器110可包括處理工具控制模組140，該處理工具控制模組140經組態以藉由控制束產生器116產生具有前述束參數之雷射能量束及亦藉由控制束操縱系統120以沿著工 件122上的掃描路徑相對於工件122側向掃描雷射能量束114以形成完全延伸穿過工件122之刻劃線而控制雷射系統102的操作。下文將關於圖7更詳細地論述控制雷射系統102以形成特徵(例如，完全延伸穿過工件122之刻劃線)的例示性程序。
圖7示出工件122安置在雷射系統102之處理區域112中的部分且標示掃描雷射能量束114來處理工件122且形成完全延伸穿過工件122的刻劃線之例示性路徑。在此例示性實施例中，例示性路徑包括標注為P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7及P8之複數個「子路徑」。應明白路徑可由更多或更少個子路徑形成且子路徑可為筆直(如所示)、彎曲或其任何組合。在本例示性實施例中，X及Y位置的單位為毫米，但可取決於工件122之處理期間待形成的特定特徵而為釐米或微米。
參考圖7，在時間t=t1，控制器110(例如，處理工具控制模組140)控制束操縱系統120使得當束產生器116經致動以產生雷射能量束114時，雷射能量束114將在箭頭P1尾部(即，第一子路徑P1之起始處)撞擊工件122。控制器110接著控制束產生器116及束操縱系統120以產生雷射能量束114並沿著箭頭P1所示的方向(即，沿著第一子路徑P1)掃描該束使得雷射能量束114在時間t=t2在箭頭P1的頭部(即，第一子路徑P1之末端)到達。接著，控制器110控制束產生器116以停止產生雷射能量束114並控制束操縱系統120使得當束產生器116經致動以在時間t=t3產生雷射能量束114時，雷射能量束114將在箭頭P2之尾部(即，第二子路徑P2之起始處)撞擊工件122。控制器110接著控制束產生器116及束操縱系統120以產生雷射能量束114並沿著箭頭P2所示的方向(即，沿著第二子路 徑P2)掃描雷射能量束114使得雷射能量束114在時間t=t4在箭頭P2之頭部(即，第二子路徑P2之末端)到達。接著重複此程序使得雷射能量束114沿著第三、第四、第五、第六、第七及第八子路徑P3、P4、P5、P6、P7及P8依序掃描。
再參考圖1，處理工具控制模組140可經組態以基於如由影像處理模組138所判定之工件122的處理狀態控制雷射系統102的操作。在一實施例中，處理工具控制模組140可基於由影像處理模組138所產生的處理狀態信號控制雷射系統102的操作。例如，在工件122沿著圖7所示的整個路徑初始處理後(即，在時間t=t16後)，控制器110可將影像擷取觸發信號發送至影像感測器108。當接收到影像擷取觸發信號時，影像感測器108偵測到透射穿過處理區域112之偵測光130的影像並且將樣本影像發送至影像處理模組138。影像處理模組138接著可比較所接收樣本影像與參考影像(例如，參考影像600)以判定工件122之處理狀態。若影像處理模組138判定工件122之處理狀態不完整(例如，若所接收樣本影像信號看起來像影像400)，則處理工具控制模組140可控制雷射系統102以沿著圖7所示之整個路徑第二次處理工件122。工件122之處理狀態接著可再次由影像處理模組138判定且若工件122之處理狀態仍不完整，則處理工具控制模組可控制雷射系統102以沿著圖7所示之整個路徑第三次處理工件122。可根據需要儘可能多次重複此程序直到工件122之處理狀態可接著被判定為完整為止(例如，直到所接收樣本影像看起來像影像500為止)。
雖然上文已描述影像處理模組138僅在工件122已沿整個路徑處理後判定工件122之處理狀態，但是應明白影像處理模組138可判定工 件122在路徑之一個或多個子路徑之間的處理狀態。例如，可在時間t=tx(其中t8<tx<t9)判定工件122之處理狀態。在另一實例中，當雷射能量束114未引導至工件122安置在處理區域112中之任何部分上時，可在任意時間判定工件122的處理狀態(例如，在時間t=ty，其中t4<ty<t5，其中t10<ty<t11等等)。在又一實例中，當雷射能量束114被引導至工件122上時，可判定工件122之處理狀態。如應明白，影像信號可由影像感測器108產生，每次皆在影像處理模組138判定處理狀態之前。在此等實施例中，藉由比較所接收樣本影像與唯一對應於工件122之應處理達一段時間之部分的參考影像，影像處理模組138可判定工件122之處理狀態。或者或此外，藉由比較所接收樣本影像與完整參考影像(例如，如參考影像600)之對應區域，影像處理模組138可判定工件122之處理狀態。在任何此等實施例中，處理工具控制模組140可控制雷射系統102以沿著一個或多個個別子路徑選擇性地處理工件122直到工件112沿著一個或多個個別子路徑的處理狀態被判定為完整為止。
控制器110可為包括一個或多個組件之電子電路，包括數位電路、類比電路或兩者。控制器110可為軟體及/或硬體可程式化類型；硬線、專用狀態機或此等之組合。在一實施例中，控制器110為包括記憶體及一個或多個中央處理單元之可程式化微控制器固態積體電路類型。與控制器110相關之記憶體(若存在)可包括一個或多個組件且可為任何揮發性或非揮發性類型，包括固態種類、光學媒體種類、磁種類、此等之組合或如熟習此項技術者可想到之此不同配置。控制器110進一步包括呈以下形式之操作邏輯：軟體指令、硬體指令、專用硬體或定義一個或多個控制 程序之類或可藉由諸如前述影像處理模組138及處理工具控制模組140之模組實施之類。
前述內容對本發明之實施例進行說明且將不被解釋為限制本發明。雖然已描述本發明之一些例示性實施例，但是熟習此項技術者將容易明白在實質上不脫離本發明之新穎教示及優點的情況下可在例示性實施例中進行許多修改。例如，雖然已結合使用偵測透射穿過處理區域之偵測光130的影像之影像感測器(諸如影像感測器108)描述用於處理工件之設備及方法的實施例，但是應明白影像感測器108可偵測偵測光130之其他特性。例如，影像感測器可經組態以簡單地偵測透射穿過處理區域112之偵測光130之存在或不存在、透射穿過處理區域112之偵測光130的強度、偵測光130透射穿過處理區域112之位置等等或其組合。
鑑於前述內容，應明白前述內容對本發明進行說明且不應被解釋為限於所揭示之本發明的特定例示性實施例，且對所揭示之例示性實施例所做的修改以及其他實施例旨在包括在隨附申請專利範圍之範疇內。本發明由下列申請專利範圍定義，申請專利範圍之等效物包括於其中。
100‧‧‧工件處理設備
102‧‧‧雷射系統
104‧‧‧工件支撐系統
106‧‧‧照明系統
108‧‧‧影像感測器
110‧‧‧控制器
112‧‧‧處理區域
114‧‧‧雷射能量束
116‧‧‧束產生器
118‧‧‧掃描透鏡
120‧‧‧束操縱系統
122‧‧‧工件
122a‧‧‧前側
122b‧‧‧後側
124‧‧‧箭頭
124a,b‧‧‧特徵
126‧‧‧卡盤
128‧‧‧卡盤支撐件
130‧‧‧偵測光
132‧‧‧發光裝置
134‧‧‧箭頭
136‧‧‧光學濾光器
138‧‧‧影像處理模組
140‧‧‧處理工具控制模組

Claims (21)

  1. 一種用於處理一工件之設備，該設備包括：一處理工具，其具有一處理區域，可在該處理區域內處理一工件；一照明系統，其經組態以將偵測光引導至該處理區域中，其中可由該照明系統引導之偵測光具有對其而言該工件為至少部分不透明之一波長；一影像感測器，其經組態以偵測透射穿過該處理區域之該偵測光之一特性；及一卡盤，其經組態以支撐一工件使得該工件之至少一部分可安置在該處理區域內且可由該偵測光照亮。
  2. 如請求項1之設備，其中該處理工具包括一雷射系統，該雷射系統經組態以將一雷射能量束引導至該處理區域中。
  3. 如請求項2之設備，其中該雷射能量束經組態以自安置在該處理區域內之一工件移除材料。
  4. 如請求項2之設備，其中該雷射系統包括：一束產生器，其可操作以產生該雷射能量束；及一束操縱系統，其可經組態以相對於該卡盤側向掃描該雷射能量束。
  5. 如請求項4之設備，其中該束操縱系統包括一檢流計鏡。
  6. 如請求項4之設備，其中該束操縱系統經組態以在該處理區域內沿著複數個線側向掃描該雷射能量束。
  7. 如請求項2之設備，其中該偵測光之該波長不同於該雷射能量束之一波長。
  8. 如請求項1之設備，其中該卡盤相比於該工件對於該偵測光較透明。
  9. 如請求項1之設備，其中透射穿過該處理區域之該偵測光之該特性包括透射穿過該處理區域之該偵測光之一影像。
  10. 如請求項1之設備，其進一步包括安置在該影像感測器與該處理區域之間之一光學濾光器，該光學濾光器經組態以選擇性地傳輸透射穿過該處理區域之該偵測光之一部分，其中該影像感測器對由該光學濾光器選擇性地傳輸之偵測光之該部分敏感。
  11. 如請求項1之設備，其進一步包括耦合至該影像感測器之一控制器，其中該影像感測器經組態以產生對應於傳輸穿過該處理區域之該偵測光之該所偵測特性之一影像信號，且該控制器經組態以基於該影像信號判定該工件之一處理狀態。
  12. 如請求項11之設備，其中該控制器進一步耦合至該雷射系統且經組態以基於該所判定之處理狀態控制該處理工具之一操作。
  13. 一種處理一工件之方法，該方法包括：配置一工件使得該工件之一部分安置在一處理工具之一處理區域內；在該處理區域內，用該處理工具處理該工件；將偵測光引導至該處理區域中並至該工件之該部分上，其中該偵測光具有對其而言該工件為至少部分不透明之一波長；及在該處理後，偵測透射穿過該處理區域之該偵測光之一特性。
  14. 如請求項13之方法，其中該工件包括一半導體晶圓。
  15. 如請求項13之方法，其中處理該工件包括將一雷射能量束引導至該工件上。
  16. 如請求項15之方法，其中將一雷射能量束引導至該工件上包括移除該工件之一部分。
  17. 如請求項16之方法，其中移除該工件之該部分包括形成延伸穿過該工件之一特徵。
  18. 如請求項15之方法，其中處理該工件包括相對於該工件側向掃描該雷射能量束。
  19. 如請求項13之方法，其中該偵測透射穿過該處理區域之該偵測光之該特性包括偵測透射穿過該處理區域之該偵測光之一影像。
  20. 如請求項13之方法，其進一步包括基於該偵測判定該工件之一處理狀態。
  21. 如請求項20之方法，其進一步包括基於該工件之該所判定處理狀態控制該處理工具之一操作。
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