TW201862B - - Google Patents

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^01862 Λ (i Η (> 經濟部屮央梂準杓β工消"合作杜印ft,,4 五、發明説明（1) 本發明係關於一種切割系統，此種切割系統將工作件 之尺寸、形狀及位置檢測出並依據檢測出之資訊將工作件 適當地切割，尤其有關一種切割系統，此種切割系統含有 切方塊系統，利用特定框架將不定形狀或不整齊之半導體 晶圓保持固定，依據檢測出之資訊將晶圓適當對準，並利 用所裝設之特定刀片將晶圓適當地切割。 日本專利公開公報第60-244803號所揭述將半導體晶 圓等工作件切成方塊（切割）用之對準系統構成，爲習知 的先行技術W施例。 在上述先行技術之發明，例如直徑5〃或6〃有規則尺 寸與形狀的半導體晶圓係分別利用框架予以適當地保持固 定，而且，依據事先對有規則尺寸之該晶圓設定之最隹對 準行程，以攝影機所拍攝之X-Y-軸矩陣之圖素密度，達 成圖案匹配與對準。 在切塊時，必需對準，使半導體晶圓之切割線（切割 道）與切割晶圓用之刀片對準。爲改進對準之準確度，必 需在晶圓之兩個分開的位置（對準行程）執行圖案匹配。 依留知方法，對於例如破¥的鼎拟等不定形狀晶圆，可能 無法在對準行程內執行圖案匹配。於此場合，必需以人工 方式變更對準行程。當多數個晶圓在一個框架上時，必需 對每一個晶圓設定對準行程。 因此，在上述炙行技術賞施例，僅當晶圓有規則尺寸 與形狀，而且一個晶圓個框架保持固定時才能夠自動 地執行對準。然而，如桌同型式而不同尺寸C例如5"與 -3 - 本紙5lt尺度Α用中ΒΗ家榣华(CHS) ψ 4規«5(210X29·丨公；it) 01S63 Λ (; \\() 經濟部屮央楳苹Λ只工消1V合作社印3i 五、發明説明（2) 6")之晶圓被送至生產線上，則必需以人工方式選擇符 合各工作件之條件。於此場合，條件選擇將連續自動作業 之效率大幅降低。 此外，爲避免浪費昂貴的晶圓，將邰分蠖掉的晶圓之 可用郜分與不可用邰分分開而將之形成爲晶片。然而，於 此場合不可能實施自動切割。因此，在切割之前先執行手 ------ - … 動對準。特別是當多數個不定形狀與不整齊之晶圓以一個 框架保持固定時，不可能將個別的晶圓自動地對準與切割。 因此，先行技術實施例在自動切割不整齊且不同形狀 之晶圓方面有問題，需予解決才能改進操作效率。 爲解決先行技術實施例之問題，本發明乃提供一種切 割系統，此種切割系統將工作件之尺寸、形狀及位置檢測 出並依據檢測出之資訊將工作件適當地切割。尤其，本發 明提供一種切方塊系統包含：將工作件（晶圓）保持固定 之框架；將框架所固定之工作件之尺寸、形狀與位置檢測 出之第一檢測裝置；依據第一檢測裝證所檢測出之資訊將 工作件C晶圓）對準之第二檢測裝置；以及，依據第二檢 測裝置所檢測出之資訊將工作件（晶圓）切割之切割裝置 ，其中，第一檢測裝置檢測工作件（晶圓）在X-Y-軸矩陣上 之尺寸、形狀與位置，切割行程依據第一檢測裝置所檢測 出之資訊予以控制，第二檢測裝置與切割裝置被裝設於同 一單元中，可將第一檢測裝置獨立裝設或裝設在另一個單 元中，或將第一檢測裝置、第三檢測裝置及切割裝置裝設 於闻一單元中。亦可使第一與第二檢測裝置共用。又，兩 (請先間請背而之汶*.>項#碭«木灯) 乳- 訂_ 線· 018(),¾ Λ (ί Π ii 五、發明説明（3) 個或兩個以上之工作件（晶圓）由上述框架予以保持固定。 在X-Y-軸矩陣（例如由CCD攝影機之256 X 256圖 素所組成之X-Y-軸矩陣）上利用第一檢測裝置將框架上 所安裝之晶圓之尺寸、形狀、數量與位置檢測出，將檢測 出Z資訊當做資料儲存於記憶體，依據此資料利用第二檢 測裝置將各晶圓準確地對準，同時訂妥切割行程，因此， 有不同尺寸與形狀之晶圓（不可能以習知圖案匹配手段予 以對準之晶圓）可以自動而適當地被切割C切成方塊）。 在圖1所示第一實施例中，數字1爲控制部，含有儲 存部。控制部1控制第一檢測裝置2、第二檢測裝置3與 切割裝置8。第一檢測裝置1裝設於第一檢測位置4，而 第二檢測裝置3裝設於第二檢測位置5。在第一檢測位置 ，工作件晶圓6之尺寸、形狀、位置與數量被檢測出。在 第二檢測位置，晶圓被準確地對準以便切割。例如，由 256 X 256圖素組成之CCD攝影機被使用當做此等檢測裝 置。晶圓6被保持固定於特定的保持裝置例如基座或枱7 上而且依據檢測裝Μ所檢測出之資訊資料在切割區A中利 用特定切割裝置卽刀片8予以切割。 經濟部中央標準而员工消费合作社印31 (請先間讀背而之"-愈卞項存艰"木灯) 對於晶圓6，如圖2所示，例如，有三個晶圓6a，6b 與6c而且被安裝於一個框架9上。此等晶圓有部分破碎 掉而且其形狀與尺寸不整齊且不一定，被安裝在框架上， 藉目視安排各晶圓之切割道“ a ”與“ b ” 。數字10.爲安 裝晶圓用之薄膜。 含有晶圓6a，6b與6c之框架9在第一檢測位置4被 -5 - 本紙張尺度边用中s ®家棕準(CNS)T4規格公釐） 01B63 Λ fi U (i 經濟部屮央標準局貝工消设合作社印51 五、發明説明（4) 第一檢測裝置2拾起以檢測晶圓狀態。於此場合，安裝於 框架9上之晶圓之尺寸、形狀與數量在X-Y-軸矩陣上被 檢測出。又，依需要利用日本專利公開公報第60-54454號 所示之習知裝置將切割道之大約傾斜角度“ 0 ”檢測出， 而且晶圓6a，6b與6c在X-Y-軸矩陣上之位置亦被檢測 出。然後，依據上述對準行程與切割行程用之資訊被儲存 於控.制部1中。 在第二檢測位置5，依據第一檢測位置4所測得之資 訊利用上述先行技術所示之習知圖案匹配裝置，將晶圓 6a、6b與6c準確地對準於其位置，而且，對準資訊被 檢測出。 卽，此等步驟包含：例如，準確地檢測出框架9上之 晶圓6a之切割道“ a ”與“ b ”之X- Y-軸上之位移與 傾斜角度如何，將此等資料儲存當做資訊，同時，依據第 —檢測裝置所測得之資訊所提供之晶圓6a之尺寸與形狀 ，檢測出圖3所示X-軸方向與圖4所示Y-軸方向中之切 割裝置8之切割行程，而且將檢測出之兩種資訊儲存於控 制部1中。同樣地，其他晶圓6b與6c之位移、傾斜角度 —-一一丨—-―" 與切被檢測出而且被儲存於控制部1中。 第一檢測裝置2可形成爲獨立單元或被裝設於另一單 元中。例如，第一檢測裝置可被裝設於將晶圓安裝於框架 9上之單元（所謂晶圓安裝單元）中，或與第二檢測裝置 3 —起或分開地裝設於切方塊單元中。 上述例子被顧示於tiSl 5中當做第二實施例。卽，第一 —6 — 訂- 線- 本紙張尺度边用中Bffl家«iMCNS)TM规格（210x297公iit) L01B63 Λ « Η () 經沭部屮央榀準而员工消费合作社印^ 五、發明説明（5) 與第二檢測裝置被整合成爲一個檢測裝置11.。相似於上文 所述之CCD攝影機可被使用當做檢測裝置11.。然後，安 裝於框架9上之晶圓之尺寸與形狀以及各晶圓在Χ-Υ-軸 矩陣C例如由CCD攝影機之256 X 256圖素所組成之矩陣 )上之位置被檢測出而且被儲存於控制部1中當做資訊。 同時，各晶圓之切割道在Χ-Υ-軸矩陣上之傾斜角度被 檢測出而且對應於各晶圓之尺寸與形狀之切割行程亦被檢 測出。此等資訊被儲存於控制部1中。框架9被安裝於基 座或枱7上，而且晶圓在§JL區A中利用切割裝置8予以 適當地切割，程序相似於上述實施例。 在上述實施例中，安裝於框架9上之一個或一個以上 之晶圓之尺寸、形狀、位置、數量及切割道在χ-γ-軸矩 陣上被檢測出，而且，同時，切割行程亦對應於晶圓之尺 寸與形狀予以檢測出。因此，依據此等資訊，切割（切方 塊）準確而可靠地執行。 以下依據圖6之流程圖說明本發明系統之切方塊操作 。在第一步驟旦，安裝於框架9上之一個或一個以上的晶 圓被送至第一檢測裝置2之第一位圆4。在第二步驟b， 在第一位置4利用第一檢測裝置2檢測晶圓之狀態。卽， 晶圓對應於χ-γ-軸矩陣之尺寸、形狀、位匱及切割道之 傾斜角度被檢測出來當做資訊。 在第三步驟£，依據檢測出對應於χ — γ-軸矩陣之尺 寸、形狀、位置及切割道傾斜角度等之資訊，計算出晶圓 之最佳對準行程及切割行程。在第四步驟立，將第二步驟 -7 - (請先間誚介而之注意卞項#艰朽木π) 裝· 線· 本紙张尺Λ边用中® ®家楳準(CNS)〒4規格公放 Α (ί It () 經沭部中央梂準灼Α工消赀合作杜印製 五、發明説叫（6) b所測得及第三步驟夂所計算出之資料送至控制部1並儲 存於控制部1當做資訊。 在第五步驟三，依據第一檢測裝置2之資訊利用第二 檢測裝置3 (例如圖案匹配裝置）將框架上之各晶圓以該 最佳對準行程準確地對準，並將對準資訊儲存於控制部1 中。在第六步驟JL，依據利用第—檢測裝置2所取得而且 儲存於控制部1中之切割—行程資訊’以及利用第二檢測 裝置3所取得而且儲存於控制部1中之對準資訊，在切割 區A將舳Ifll切割。而在第七步驟i，在切方塊作業終了之 後，將已切割之晶圓淸潔，並將含有淸潔晶圓之框架送至 下一個處理步驟。 在第二實施例，第一與第二檢測裝置被整合成爲一個 檢測裝置11.，而第二步驟且至第五步驟£利用此檢測裝置 11.執行，而且第六步驟1與第七步驟1依據利用檢測裝置 11.所測得之資料依序執行。對送來之每—個框架重複執行 上述步驟。因此，縱使安裝於各框架上之晶圓之尺寸、形 狀與數m(—個成一個以上）不相网，亦可迪縱執行適當 之切方塊操作。在上述實施例，半導體晶圓被使用當做工 作件，然而，工作件不受限制，例如，由肥粒鐵或貴金屬 製成之工作件可被使用於與上述相同之處理程序。 在上述實施例中，CCD攝影機被使用當做檢測裝置， 然而，檢測裝置不受限制，例如超音波檢測裝置、雷射光 束檢測裝置等等各種不同型式之檢測裝置可以使用。 於此場合，工作件之尺寸、形狀及位置利用趙音波或 裝- 線· 本紙張尺度边用中a Η家樣準(CNS)IM规格（210X29·/公;it) 018〇^ Λ (» η ο 經濟部屮央標準灼！3：工消费合作社印5i 五、發明説明（7) 雷射光束檢測裝置予以檢測出，如圖7至9所示。 以下說明上述檢測操作。利用檢測裝置掃瞄將工作件 6d與工作件保持固定用之保持裝置l〇a之間之位準差“ h ”檢測出，或者，將反射之發光能量之差檢測出，並將 工作件6d與保持裝置l〇a之間之邊界點（el，e2，…及 en )在X-Y座標軸（X-Y-軸矩陣）上描繪出來（圖.9 )，藉此，將工作件6d之尺寸、形狀與位置檢測出。然 後，利用與第一或第二實施例相同之裝置執行切割操作。 又，不同型式之檢測裝置之組合，例如CCD碱影機 與超音波或雷射光束檢測裝置之組合，亦被包含於本發明 之技術思想中，除非該組合牴觸本發明之要旨。 本發明之優點 第一，本發明之切割與切方塊系統包含：將晶圓保持 固定之框架，將框架所保持固定之晶圓在X-Y-軸矩陣上 之尺寸、形狀與位置檢測出之第一檢測裝置，依據笔二檢 -----, 測裝Η所檢測出之資訊將晶圆對準之第二檢測裝B，以及 •’二：丨一 —·· - 依據第二檢測裝置所檢測出之資訊將晶圓切割之割裝置 ，其中，不定形狀及不整齊之晶圓在χ-γ-軸矩陣上之尺寸 ，形狀與位置由第一檢測裝置予以檢測出，依據檢測得之 資訊利用第二檢測裝置將晶圓準確地對準，而且，可將— 個或一個以上之不定形狀晶圓自動而準確地切成方塊，但 以往習知技術僅能以人工方式切割之。 第二，第一檢測裝置將晶圓在X- Y-軸矩陣上之尺寸 、形狀與位置檢測出，而且，依據第一檢測裝置所測得之 -9 - 訂_ 線. 本紙汰尺度边用中S國家楳iMCNS) Ή規格（210X297公;!t) ^01863 經濟部屮央標準而员工消赀合作杜印虹 五、發明説明（8) 資訊將切割行程加以控制。因此，經證實，切割效率提高 ，而且產量增加至習知技術產量之i.5倍。縱使多數個晶 圓被安裝於一個框架上，各晶圓可被切割C切方塊）而無 需移動且不受其他晶圓影響。 第三，可將第二檢測裝置及切割裝置裝設於同一單元 中，第一檢測裝置獨立或在另一單元中，或第一檢測裝置 、第二檢測裝置與切割裝置在同一單元中。亦可使第—與 第二檢測裝置共用。因此，可簡單地改進習知技術之切方 塊系統。 在不脫離本發明之精神或主要特徵下，本發明可以其 他特殊形式實施。因此，無論如何，本發明之實施例被認 爲例示性的而非限制性的，本發明之範圍係由申請專利範 圍予以界定而非由以上之說明予以界定，而且，在申請專 利範圍之等效意義與範圍內之所有變更均涵蓋於本發明範 圍內。 蹦式之簡單說明 圖1爲說明用之示意圖，顯示本發明切方塊系統之第 —實施例； 圖2爲含有多數個不定形狀與不整齊的晶圓之框架之 頂視圖； 圖3爲說明圖，顯示晶圓ZX-方向切割行程； 圖4爲說明_，顯示晶圓之Y-方向切割行程； 圖5爲說明用Z示意圖，顯示本發明切方塊系統之第 二賞施例； —10.— (請先間請背而之注意卞項外项寫木ίι) 裝_ 線· 本紙张尺度逍用中a Η家樣毕(CNS) ΤΜ規格（210x297公;it) 經濟部屮央榣準而β工消f?合作杜印製 fcQ18C>2-：-^- 五、發明説明（9 ) 圖6爲流程圖，顯示本發明切方塊系統之切方塊步驟； 圖7爲說明圖，顯示可應用於本發明切割與切方塊系 統之工作件檢測裝置之另一實施例； 圖8爲說明圖，顯示利用圖7所示之另一實施例之檢 測裝置所檢測出之位準差執行檢測；而 圖9爲曲線圖，說明利用圖7所示之另一實施例之檢 測裝置所檢測出之位準差描繪出位置。 (ΐ/f先間讀背而之注悉卞項孙巩巧木灯) -11.- 本紙张尺度边用中SB家樣毕（CNS)TM«m(210x297公;《：)

Claims (1)

1. 01B62 丨修正 A8 B8 C8 D8 第 80109558 號 修正申請專利範圍 1. 一種切割系統，係用以檢測工作件之尺寸、形狀及 位置，依據該檢測之資訊將工作件適當地切割者，其特徵 包括：一用以保持工作件之框架；一用以檢測該由框架所 保持之工作件之大小，形狀及位置之第一檢測裝置；一依 據該第一檢測裝置所測得之資訊將工作件對準之第二檢測 裝置；及依據該第一及第二檢測裝置所測得之資訊將工作 件切割之切割裝置。 2. 如申請專利範圍第1項之切割系統，其中該第一檢 測裝置將工作件在X - Y -軸矩陣上之尺寸、形狀及位置 檢測出。 3. 如申請專利範圍第1項之切割系統，其中該切割裝 置之切割行程係依據第一檢測裝置所測得之資訊予以控制。 4. 如申請專利範圍第1項之切割系統，其中該框架係 將兩個或兩個以上之工作件保持固定。 經濟部中央標準扃員工消费合作社印製 5. 如申請專利範圍第1項之切割系統，其中該第二檢 測裝置與切割裝置被裝設於同一坩元中，而第一檢測裝置 被獨立裝設於該單元中或裝設於另一單元中。 6. 如申請專利範圍第1項之切割系統，其中該第—檢 測裝置、第二檢測裝置與切割裝置被裝設於同—單元中。 7. 如申請專利範圍第1項之切割系統，其中該第一檢 測裝置與第二檢測裝置共用。 本紙張尺度適用中a闽家楳準（CNS) f 4规格（210 X 297公釐）