TW202013547A - 破壞試驗裝置以及碎片回收方法 - Google Patents

破壞試驗裝置以及碎片回收方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202013547A
TW202013547A TW108134530A TW108134530A TW202013547A TW 202013547 A TW202013547 A TW 202013547A TW 108134530 A TW108134530 A TW 108134530A TW 108134530 A TW108134530 A TW 108134530A TW 202013547 A TW202013547 A TW 202013547A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
wafer
debris
unit
destruction
chip
Prior art date
Application number
TW108134530A
Other languages
English (en)
Inventor
松崎榮
野村祐太朗
Original Assignee
日商迪思科股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP2018183296A priority Critical patent/JP2020051965A/ja
Priority to JP2018-183296 priority
Application filed by 日商迪思科股份有限公司 filed Critical 日商迪思科股份有限公司
Publication of TW202013547A publication Critical patent/TW202013547A/zh

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • 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
    • H01L22/10Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092Apparatus for mechanical treatment
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • 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
    • H01L22/20Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • 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
    • H01L22/30Structural arrangements specially adapted for testing or measuring during manufacture or treatment, or specially adapted for reliability measurements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0058Kind of property studied
    • G01N2203/006Crack, flaws, fracture or rupture
    • G01N2203/0067Fracture or rupture

Abstract

[課題] 回收被破壞的晶片碎片。[解決手段] 一種晶片的破壞試驗裝置,其具備:晶片破壞單元,能夠破壞晶片;及碎片回收單元,配設於該晶片破壞單元下方,並在自身表面具有碎片保持面,該碎片保持面保持藉由晶片破壞單元而被破壞之該晶片的碎片;其中,該晶片破壞單元是以被破壞之晶片的破壞起點面對該碎片回收單元之該碎片保持面的方式破壞該晶片。該碎片回收單元之該碎片保持面亦可沿著水平面設置。此外,該晶片破壞單元亦可具備:晶片夾持單元,具有第1晶片支撐部及第2晶片支撐部,且能夠夾持以U字狀彎曲的晶片,該第1晶片支撐部具有沿著垂直方向的第1面;該第2晶片支撐部具有沿著面對該第1面之垂直方向的第2面;及移動單元,使該第1晶片支撐部與該第2晶片支撐部在互相靠近的方向上做相對移動。

Description

破壞試驗裝置以及碎片回收方法
本發明是關於一種破壞試驗裝置,用於破壞晶片並解析該晶片性質;及一種碎片回收方法,回收被破壞之晶片碎片。
裝配元件的晶片是將以半導體材料等形成的晶圓進行分割而形成。首先,於晶圓正面設定互相交叉之多條分割預定線,並在藉由該分割預定線所劃分之區域個別形成IC(Integrated Circuit)或LSI(Large-Scale Integrated circuit)等的元件。然後,若沿著該分割預定線分割該晶圓,則形成具有元件的各個晶片。
近年來,裝配所形成之晶片的電子設備等明顯有小型化的趨勢,對於晶片本身之小型化或薄型化的需求也增加。因此,為了形成薄型的晶片,會有在分割晶圓前,要研削晶圓背面側且薄化晶圓的情形。
不過,若對形成之晶片施加太大的衝擊,則會在該晶片上產生裂痕或破裂等的損傷,有喪失元件功能的情形。例如,在形成之晶片的抗彎強度較小的情況下,會有容易在該晶片上產生損傷的傾向。
晶片的抗彎強度例如會根據以下狀況而變化:在薄化晶圓時,因為實施研削而在背面側形成凹凸等的形狀;薄化後的晶圓厚度;及分割晶圓時,於晶片外周緣產生的崩缺或裂痕的形成狀態等。此外,晶片的抗彎強度會根據元件圖案的形狀或構成元件之構件的材質等而變化。
因此,為了製造抗彎強度高的晶片,會根據各種加工條件加工晶圓且試作晶片,並評價各種試作晶片的抗彎強度。然後,基於評價的結果選定更佳的晶圓加工條件。評價晶片抗彎強度的手法例如有SEMI(semiconductor Equipment and Materials International)標準G86-0303所規定的3點彎曲法(3-Point Bending)。
3點彎曲法中,於測量板狀測量對象物的抗彎強度時,將2個圓柱狀的支撐體放倒且互相平行地排列,並將該測量對象物放置在該支撐體的側面上且不對該支撐體固定。然後,於該2個支撐體之間,將圓柱狀的壓子相對於該2個支撐體平行地配置於該測量對象物的上方。其後,藉由該壓子從上方對該測量對象物按壓並破壞,將此時施加在該測量對象物的負載當作該測量對象物的抗彎強度以進行評價。
再者,若能明確了解晶片是如何被破壞,破壞進行的過程或機制,則有利於導出能夠製造抗彎強度高且難以被破壞之晶片的加工條件。關於藉由3點彎曲法進行晶片破壞的過程,迄今已有多種解析,其機制亦已明確。
[習知技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1] 日本特開2014-222714號公報
[發明所欲解決的課題] 近年來,一直都有製造厚度30um以下之極薄晶片。若為了評價此極薄晶片而實施根據3點彎曲法的測量,則即使在測量時以壓子按壓晶片也會因為晶片過於彎曲而無法破壞。是以,無法測量該晶片的抗彎強度。因此,希望開發能夠破壞極薄晶片的方法。若能藉由特定方法破壞極薄晶片,則能評價晶片的強度。
然後,在藉由3點彎曲法以外的方法破壞晶片的情況下,為了導出能夠製造抗彎強度高且難以被破壞之晶片的加工條件,希望能夠解析該方法中之進行晶片破壞的過程。解析進行晶片破壞的過程或機制可考慮藉由該方法回收被破壞之晶片的碎片,並解析各碎片的大小或形狀。特別是,若能以可掌握各碎片分散狀況的態樣回收各碎片,在解析該晶片進行破壞的過程或機制時則變得有利。
本發明是鑑於此問題而完成的發明,其目的為提供一種破壞試驗裝置及碎片回收方法,能夠回收被破壞之晶片碎片。
[解決課題的技術手段] 根據本發明的一態樣,提供一種破壞試驗裝置,其特徵在於具備:晶片破壞單元,能夠破壞晶片;及碎片回收單元,配設於該晶片破壞單元下方,並在自身表面具有碎片保持面,該碎片保持面保持藉由晶片破壞單元而被破壞之該晶片的碎片;其中,該晶片破壞單元是以被破壞之晶片的破壞起點面對該碎片回收單元之該碎片保持面的方式破壞該晶片。
較佳為該碎片回收單元的該碎片保持面是沿著水平面設置。
此外,較佳為該晶片破壞單元具備:晶片夾持單元,具有第1晶片支撐部及第2晶片支撐部,且能夠夾持以U字狀彎曲的晶片,該第1晶片支撐部具有沿著垂直方向的第1面;該第2晶片支撐部具有沿著面對該第1面之垂直方向的第2面;及移動單元,使該第1晶片支撐部與該第2晶片支撐部在互相靠近的方向上做相對移動。
再者,較佳為能在該碎片回收單元之該碎片保持面上層積多片黏著片,且該些黏著片能夠逐片剝離。
此外,根據本發明其他之一態樣,提供一種碎片回收方法,回收破壞晶片所生成之碎片,其特徵在於具備:碎片回收單元準備步驟,準備在表面具有碎片保持面之碎片回收單元;破壞步驟,在該碎片回收單元上方破壞晶片;及回收步驟,在該破壞步驟被破壞之晶片的碎片落下並附著在該碎片回收單元的碎片保持面,藉此回收碎片。
[發明功效] 本發明之一態樣的破壞試驗裝置具備碎片回收單元,位在破壞晶片之晶片破壞單元的下方。該碎片回收單元在表面具有碎片保持面,該碎片保持面保持藉由晶片破壞單元而被破壞的該晶片的碎片。使用該破壞試驗裝置破壞晶片時,首先將晶片搬入晶片破壞單元,並使該晶片破壞單元破壞該晶片。
藉由晶片破壞單元而被破壞之晶片所產生的碎片落下至下方,並分散在碎片回收單元的碎片保持面上且保持於該碎片回收單元。因為根據本發明之一態樣的破壞試驗裝置及碎片回收方法可以回收所破壞之晶片的各個碎片,所以其後能夠藉由觀察各碎片而取得各碎片的大小、形狀或在晶片破壞前之在該晶片中的位置等資訊。這些資訊於解析破壞晶片的過程是有用的。
此外,被破壞之晶片落下至下方時,各碎片反映了破壞的過程並分散。本發明之一態樣的破壞試驗裝置及碎片回收方法中,因為在該碎片保持面上保存了各碎片的相對位置關係,所以也能解析保持於該碎片保持面之各碎片的分散狀況。因此,能夠更詳細地解析晶片被破壞的過程或機制。
因此,根據本發明之一態樣,提供一種破壞試驗裝置及碎片回收方法,能夠回收被破壞之晶片的碎片。
關於本實施方式的破壞試驗裝置及碎片回收方法,將參照圖式說明。首先,說明關於本發明實施方式之破壞試驗裝置及碎片回收方法中之被破壞的晶片。圖1(A)為示意性地表示晶片1的立體圖。晶片1例如為在晶圓加工方法之開發中所試作的晶片,該晶圓加工方法是指從半導體晶圓製造裝配有IC或LSI等之元件的晶片。
於晶圓正面設定互相交叉之多條分割預定線,並在藉由該分割預定線所劃分之各區域形成元件,若沿著該分割預定線分割該晶圓,則能製作裝配有元件的晶片。該晶圓的分割例如是在具備圓環狀切割刀片的切割裝置,或在雷射加工晶圓的雷射加工裝置中實施。
該雷射加工裝置例如為沿著該分割預定線照射對晶圓具有吸收性波長的雷射光束,藉由燒蝕加工形成從晶圓正面到背面的分割槽。此外,該雷射加工裝置例如為沿著該分割預定線將對晶圓具有吸收性波長的雷射光束聚光在該晶圓的預定高度位置,藉由多光子吸收過程而形成改質層。若從該改質層形成到晶圓的正面及背面的裂痕,則晶圓就會沿著該分割預定線被分割。
該晶圓例如是藉由矽(Si)或碳化矽(SiC)等的半導體材料所形成。為了形成薄型晶片,在分割該晶圓前要研削晶圓背面側並薄化晶圓至預定厚度。晶圓的研削例如可以分成兩個階段實施:粗研削,從背面側以較快的速度研削晶圓;及精研削,將晶圓背面平坦地完工。晶圓例如藉由研削加工薄化至30um以下的厚度。
再者,該晶圓也可以在研削後研磨背面側,並更平坦地完工。此外,晶圓藉由該切割裝置或雷射加工裝置而沿著分割預定線於正面形成未達背面之深度的加工槽,其後,可以藉由研削裝置研削背面側,並藉由去除該加工槽的底部來分割晶圓。
晶片的抗彎強度例如會根據以下狀況而變化:在薄化晶圓時,因為實施研削而在背面側形成凹凸等的形狀;及薄化後的晶圓厚度等。即,晶圓的抗彎強度會根據晶圓背面側的加工狀態而變化。此外,晶片的抗彎強度是根據形成晶圓之元件構造物的材質、形狀或位置而變化,並且根據分割晶圓時之加工條件等而變化。
藉由本實施方式之破壞試驗裝置及碎片回收方法而破壞之晶片1例如是為了導出適合加工晶圓背面的加工條件而試作的晶片。例如,晶片1是以評價根據受到注目之特定加工條件的變化而產生之晶片抗彎強度的變化,並以適合解析進行破壞的過程之變化的態樣進行試作。
例如,在著眼於加工晶圓背面側的加工條件且想得到能夠製作抗彎強度較高之晶片的加工條件等情況中,則沒有必要試作形成有元件的晶片。此情況下,試作沒有形成元件之晶片1來評價抗彎強度即已十分足夠,故晶片1是使用正面沒有形成元件之晶圓來試作。若使用沒有形成元件之晶圓則成本較低且能抑制成本,並且是有效率的。
晶片1是以本實驗方式相關之破壞試驗裝置及碎片回收方法進行破壞。晶片1例如形成為如圖(1)A所示之矩形的板狀。晶片1是以各種加工條件試作並加以破壞。試作之晶片1例如形成為長8cm、寬1cm、厚度30um。
但是,晶片1不限定於此。該晶片1的形狀也可不為矩形的板狀。此外,晶片1的正面1a上也可以不形成有元件。再者,晶片1也可不由以半導體材料所形成之晶圓所形成。晶片1例如也可由硼矽酸鹽玻璃或鈉鈣玻璃等的玻璃基板所形成。若根據本實施方式之破壞試驗裝置及碎片回收方法,則能破壞3點彎曲法中所難以破壞的各種晶片1。
接著 說明關於本實施方式之破壞試驗裝置。圖2為示意性地表示破壞試驗裝置2的立體圖。破壞試驗裝置2具備:晶片破壞單元4,能夠破壞晶片;及碎片回收單元12,配設在晶片破壞單元4的下方。晶片破壞單元4具有可以夾持晶片1的晶片夾持單元6。
晶片夾持單元6具有第1晶片支撐部6a,具有沿著垂直方向之第1面8a;及第2晶片支撐部6b,具有沿著垂直方向之第2面8b。第1晶片支撐部6a的第1面8a與第2晶片支撐部6b的第2面8b是互相面對之平行的面。第1晶片支撐部6a能夠支撐以U字狀彎曲之晶片1的一端3a側,第2晶片支撐部6b能夠支撐晶片1的另一端3b側。
也可以在第1晶片支撐部6a的第1面8a與第2晶片支撐部6b的第2面8b上配設矽氧樹脂等的彈性構件或晶片1的靜電吸附機構等。若在兩個晶片支撐部6a、6b上配設該彈性構件或該靜電吸附機構,則能抑制被夾持之晶片1的滑動,再者,變得容易藉由兩個晶片支撐部6a、6b持續保持被破壞後之晶片1。
此外,晶片破壞單元4具有移動單元10。移動單元10支撐第1晶片支撐部6a及第2晶片支撐部6b個別的基端側(上端側)。該移動單元10例如具備馬達等的動力(未圖示),能將晶片夾持單元6之第1晶片支撐部6a與第2晶片支撐部6b在互相靠近的方向上做相對移動。
在第1晶片支撐部6a與第2晶片支撐部6b之間配設以U字狀彎曲的晶片1,並藉由移動單元10使第1晶片支撐部6a與第2晶片支撐部6b在互相靠近的方向上移動,若晶片1的彎曲程度較強,則不久後晶片1被破壞。本發明之一態樣的破壞試驗裝置2中,因為能夠超越藉由3點彎曲法所能實現之彎曲程度並能彎曲晶片1,所以可以破壞藉由3點彎曲法而無法破壞的晶片1。
例如,移動單元10及晶片夾持單元6是藉由產業用機器人手臂所構成。此情況下,例如在移動單元10的內部設置導軌(未圖示),該導軌是沿著第1晶片支撐部6a與第2晶片支撐部6b做相對移動的方向而設置。然後,第1晶片支撐部6a及第2晶片支撐部6b之個別的基端側可沿著該導軌移動地安裝於該導軌上。
再者,移動單元10具備齒輪(未圖示),其嵌入具備旋轉軸部(未圖示)的馬達之該旋轉軸部,該旋轉軸部沿著相對該導軌為垂直的方向。此外,第1晶片支撐部6a的基端側與第2晶片支撐部6b的基端側上沿著該導軌分別設置有齒條(未圖示),該齒條是在平板狀之棒狀構件的一面上形成有多個齒部的形狀的構件。然後,以每個齒條之該些齒部咬合該齒輪的態樣,藉由2個該齒條夾住該齒輪。
若運作該馬達等的動力並使該齒輪旋轉,則個別的齒條沿著該導軌互相往反方向移動,使得第1晶片支撐部6a與第2晶片支撐部6b互相靠近。但是,移動單元10的構成並不限定於此。例如,也可以只在第1晶片支撐部6a與第2晶片支撐部6b的其中一側設置該齒條,此情況下,馬達的動力能夠只移動設置有齒條的晶片支撐部。
此外,例如在移動單元10的內部沿著第1晶片支撐部6a與第2晶片支撐部6b互相靠近之方向配置有滾珠螺桿(未圖示)。該滾珠螺桿與設置在第1晶片支撐部6a與第2晶片支撐部6b的一側之基端側的螺帽部(未圖示)螺合。然後,若藉由馬達等使該滾珠螺桿旋轉,則該螺帽部移動且第1晶片支撐部6a與第2晶片支撐部6b往彼此靠近的方向移動。
晶片破壞單元4例如在移動單元10的殼體側面可以具有表示第1晶片支撐部6a的第1面8a與第2晶片支撐部6b的第2面8b之距離的刻度。以馬達等所構成的動力例如可參照該刻度使第1晶片支撐部6a與第2晶片支撐部6b做相對移動,以讓第1晶片支撐部6a與第2晶片支撐部6b間的距離成為預定距離。
碎片回收單元12例如具備:平板狀的基台14,沿著水平面並配設在晶片破壞單元4之預定距離的下方;及黏著片16,配設在該基台14的上表面。碎片回收單元12與晶片破壞單元4亦可藉由支撐構件一邊保持預定距離一邊被支撐。該黏著片的上表面具有黏著性,成為保持晶片1之碎片的碎片保持面18。若藉由晶片破壞單元4破壞晶片1,則晶片1的碎片落下且掉到碎片回收單元12的碎片保持面18,且該碎片被保持於碎片保持面18。
破壞晶片1時,在晶片1之彎曲部分的外側產生破壞起點1c(參照圖4(B)),從該破壞起點1c分散出碎片。使晶片夾持單元6夾持晶片1時,為了適當地回收各碎片,使破壞起點1c面對碎片保持面18。
藉由晶片破壞單元4而破壞晶片1時所產生的碎片,分散在碎片回收單元12的碎片保持面18上。此時,各碎片的形狀、大小或分散狀況等會根據晶片1的構造或晶片1的破壞方法等而變化。
因此,若固定藉由晶片破壞單元4之晶片1的破壞方法,則產生之碎片的大小或形狀等會表現出無法無視之程度的再現性。特別是以晶片破壞單元4與碎片回收單元12之距離成為預定距離的方式使雙方分開,若使晶片夾持單元6在預定位置夾持晶片1,則顯現出無法無視在碎片保持面18上所黏貼之各碎片的相對位置之程度的再現性。
破壞晶片1後,不只是各碎片的大小或形狀,還能藉由解析在碎片保持面18中之各碎片的相對位置而得到關於各碎片是從晶片1的哪個部分所產生的資訊。若得到該資訊,則能更詳細地研究用於形成抗彎強度高之晶片1的晶圓加工條件。
因為碎片回收單元12能夠一邊保存各碎片之相對位置關係一邊回收各碎片,所以能夠保存各碎片的分散狀況。然後,若在碎片分散在碎片保持面18上後使黏著片16從基台14剝離,則能夠一邊保持各碎片的分散狀況一邊搬送各碎片。因此藉由將黏貼有各碎片的黏著片16搬送至能適當地實施各種解析的場所,而變得能進行更高精度的解析。
再者,也可以在基台14的上表面層積多片黏著片16,而變得可分別剝離該些黏著片16。此情況下,若剝離黏貼有藉由晶片破壞單元4所破壞的晶片1之碎片的最上層之黏著片16,則因為下片黏著片16露出於上方,所以變得容易準備下個晶片1的破壞試驗。
再者,破壞試驗裝置2亦可具備檢測單元,檢測晶片1被破壞的情形。例如,該檢測單元連接於移動單元10之馬達等的動力,監控從馬達輸出之轉矩。因為晶片1的彎曲愈強,則第1晶片支撐部6a與第2晶片支撐部6b所受到之晶片1的排斥力愈強,所以為了抑制晶片1的排斥力而使晶片1更彎曲的話,該馬達所輸出之轉矩會增大。
然後,若晶片1不能承受彎曲而於晶片1產生損傷,則晶片1所產生的該排斥力急速地變小,馬達所輸出之轉矩急遽地降低。因此,藉由監控馬達所輸出之轉矩的變化,能夠檢測晶片1所產生的破壞。
但是,該檢測單元並不限定於此,也可以藉由其他的方法來檢測晶片1的破壞。例如,破壞試驗裝置2也可以具備作為該檢測單元的振動感測器。此情況下,藉由該振動感測器觀測伴隨晶片1之破壞而傳遞至破壞試驗裝置2的振動,該檢測單元能夠檢測出晶片1的破壞。
再者,該檢測單元可以是配置在第1晶片支撐部6a與第2晶片支撐部6b之間的攝影機單元。此情況下,亦可藉由該攝影機單元拍攝晶片1的彎曲部,並藉由該攝影機單元所拍攝的影像檢測出晶片1的破壞。此外,破壞試驗裝置2亦可不具備檢測單元,而藉由該破壞試驗裝置2之使用者的目視來檢測晶片1的破壞。
若能夠藉由該檢測單元檢測晶片1的破壞,則從晶片1破壞時之第1晶片支撐部6a與第2晶片支撐部6b的距離能夠得到關於晶片1之破壞發生時的晶片1彎曲程度的資訊。然後,由該資訊可以進行晶片1之抗彎強度的評價。若能評價晶片1之抗彎強度,因為可以得到晶片1之製造方法與晶片1之抗彎強度的關係性,所以在導出抗彎強度高的晶片1之製造方法時是有利的。
接著,說明關於本發明方式之碎片回收方法,回收藉由破壞晶片1所生成之碎片。該碎片回收方法例如是藉由如圖2所示之破壞試驗裝置2所實施。圖7為表示碎片回收方法的各步驟之流程的流程圖。以下詳述該碎片回收方法的各步驟。
本實施方式的碎片回收方法中,首先,實施碎片回收單元準備步驟S1,準備在表面具有碎片保持面18的碎片回收單元12。碎片回收單元準備步驟S1中,例如,在破壞試驗裝置2的基台14上配設黏著片16。然後,進行藉由碎片回收單元12上方之晶片破壞單元4來破壞晶片1的準備。
碎片回收單元準備步驟S1之後,可以實施晶片夾持步驟S2,使晶片破壞單元4的晶片夾持單元6夾持晶片1。晶片夾持步驟S2中,藉由移動單元10操作晶片夾持單元6並使第1晶片支撐部6a與第2晶片支撐部6b做相對移動,移動往彼此遠離預定距離之初期位置。以下,以只使第1晶片支撐部6a移動,固定第2晶片支撐部6b的情況為例做說明。
其後,以如圖1(B)所示之使晶片1以U字狀彎曲的狀態,將該晶片1插入晶片夾持單元6之第1晶片支撐部6a與第2晶片支撐部6b之間。圖3為示意性地表示被晶片夾持單元6所夾持之晶片1。
再者,後續在晶片1被破壞且其碎片分散時,為了讓對根據夾持晶片1之位置的碎片分散狀況的影響大致為固定,所以希望夾持晶片1的位置持續在固定的位置。破壞多個晶片1,且分別回收碎片並解析分散狀況時,若夾持晶片1的位置為固定,則在解析個別晶片1被破壞的過程時,變得可以容易地將對根據該位置差異之分散狀況的影響除外。
此外,如後述,若使第1晶片支撐部6a與第2晶片支撐部6b靠近且讓晶片1的彎曲程度增大,則晶片1會變形且與第1面8a及第2面8b接觸之晶片1背面1b的面積會增大。伴隨於此,晶片1之彎曲部分會從移動單元10的殼體分離。
於是,晶片夾持步驟S2中,在增大晶片1之彎曲程度並破壞晶片1時,在晶片1不脫離兩晶片支撐部6a、6b之間的區域之位置定位晶片1。較佳為假定晶片1沒有被破壞且在兩晶片支撐部6a、6b盡可能靠近的情況下,也以晶片1之彎曲部分容納於兩晶片支撐部6a、6b之間之區域的方式夾持晶片1。
關於本實施方式之碎片回收方法,接著實施破壞步驟S3,在碎片回收單元12之上方破壞晶片1。該破壞步驟S3中,使移動單元10運作並使第1晶片支撐部6a與第2晶片支撐部6b往彼此靠近之方向做相對移動。圖4(A)為示意性地表示使第1晶片支撐部6a從初期位置6c移動而靠近第2晶片支撐部6b之模樣的側視圖。
若使第1晶片支撐部6a與第2晶片支撐部6b靠近,則晶片1會更彎曲,結果晶片1無法承受彎曲而被破壞。圖4(B)為示意性地表示晶片1之彎曲部分被破壞,碎片1d從晶片1之破壞起點1c飛散時的模樣的側視圖。
本實施方式之碎片回收方法中,接著實施回收步驟S4,回收被破壞之晶片1的碎片,該碎片在該破壞步驟S3中落下且附著於該碎片回收單元12之碎片保持面18。如圖4(B)所示,在晶片1被破壞時,從破壞起點1c所產生之晶片1的碎片1d分散在碎片回收單元之碎片保持面18上。
圖5(A)為示意性地表示晶片1之碎片分散在碎片保持面18上之碎片回收單元12的俯視圖。碎片保持面18例如為黏著片16的黏著面,分散在碎片保持面18之碎片1d黏貼在黏著片16。
碎片保持面18中之各碎片1d的分散狀況是藉由在晶片1被破壞前之在晶片1中的位置或晶片1的破壞過程而變化。因此,若解析碎片保持面18中之各碎片1d的相對位置,則變得有利於得到關於晶片1之破壞過程的資訊。例如,若將黏貼有碎片1d之黏著片16從碎片回收單元12的基台14剝離,則因為能一邊保持各碎片1d之相對位置關係一邊搬送各碎片1d,所以能將碎片1d搬送至適合碎片1d的解析之場所。
再者,回收步驟S4中,也可以在碎片保持面18黏貼支撐於第1晶片支撐部6a之晶片1的一端3a側與支撐於第2晶片支撐部6b之晶片1的另一端3b側。圖5(B)為示意性地表示在碎片1d分散處附近黏貼有晶片1之一端3a側及另一端3b側的碎片回收單元12的俯視圖。再者,晶片1之一端3a側及另一端3b側也可以藉由破壞試驗裝置2的操作者的手動作業而黏貼在碎片保持面18上。
在被破壞之晶片1的斷裂面殘留反映晶片1被破壞之過程的形狀。因此,若藉由解析晶片1之斷裂面,則能得到對晶片1之破壞過程的解析有用的資訊。若將晶片1的一端3a側及另一端3b側與碎片1d一起黏貼在黏著片16,則該碎片1d等的搬送、管理或觀察會變得容易。
如以上說明,若根據本實施方式之碎片回收方法,則因為能一邊維持各碎片1d彼此的相對位置關係一邊進行回收,所以能解析保持於碎片保持面18之各碎片1d的分散狀況。因此,能夠更詳細地解析晶片1被破壞的過程。若能解析晶片1被破壞的過程,則在導出製造抗彎強度高且難以被破壞之晶片1的晶圓加工方法時是有利的。
再者,本發明不限定於上述的實施方式之記載,可以實施各種變更。例如,關於本發明之一態樣的破壞試驗裝置2及碎片回收方法,雖然說明了藉由晶片破壞單元4破壞晶片1且藉由分開預定距離之碎片回收單元12回收碎片1d的情況,但本發明之一態樣並不限定於此。亦即,碎片回收單元亦可黏貼有晶片1,該碎片回收單元之碎片保持面也可以是彎曲的。
圖6(A)及圖6(B)為表示在晶片1之一端3a側與另一端3b側各自的背面1b黏貼作為碎片回收單元12a之黏著片16a的情況。圖6(A)為示意性地表示晶片1與碎片回收單元12a的俯視圖;圖6(B)為示意性地表示晶片1與碎片回收單元12a的剖面圖。
如圖6(B)所示,作為碎片回收單元12a的黏著片16a依循重力在黏著於晶片1背面的各部分之間垂下。然後,碎片保持面18為不沿著水平面設置而彎曲著。在破壞晶片1時,將黏貼有晶片1之黏著片16以如圖1(B)所示的方式彎曲成U字狀,且例如搬入如圖2所示之破壞試驗裝置2並使夾持單元6夾持。
然後,藉由移動單元10使晶片1之一端3a側與另一端3b側互相靠近,並增大晶片1的彎曲程度。若晶片1無法承受彎曲而讓彎曲部分被破壞,則從破壞起點產生碎片1d。然後,各碎片1d分散並落下於碎片回收單元12a的碎片保持面18a上,且附著於黏著片16a。此時,因為黏著片16a彎曲著,所以各碎片1d擴散至碎片保持面18a上之更廣的範圍。
其後,若使黏著片16a載置於工作臺等水平面上,則各碎片1d成為以擴散至露出之碎片保持面18a上整體的狀態而進行分布。因此,每個碎片1d的觀察變得容易,能夠更高精確度地取得關於各碎片1d之大小或形狀的資訊,或關於各碎片1d之位置的資訊。
而且,因為被破壞之晶片1的一端3a側與另一端3b側從晶片1被壞前就黏貼在黏著片16a上,所以晶片1被破壞後可以省略將晶片1的一端3a側與另一端3b側黏貼在黏著片16a的黏貼步驟。因此,晶片1之斷裂面的解析變得容易。
再者,較佳為讓晶片1之背面1b中黏貼有黏著片16a的區域與黏貼在黏著片16a之黏貼面中的晶片1之背面1b的區域為預定區域。此情況下,作為碎片回收單元12a之碎片保持面18a而露出的黏著片16a之黏著面區域及黏著片16a的形狀成為固定。
在破壞多個晶片1且要解析其碎片的分散狀況時,藉由將黏著片16a同樣地黏貼在各晶片1,從而能夠盡力排除黏著片16a之黏貼方法給予碎片1d之分散狀況的影響。
再者,上述的實施方式中,雖然說明了破壞試驗裝置2是具備藉由與3點彎曲法不同的方法來破壞晶片1之晶片破壞單元4,且是藉由與3點彎曲法不同的方法來破壞晶片1的情況,但本發明之一態樣並不限定於此。
關於即使是能藉由3點彎曲法而破壞的晶片1,為了導出能夠製造更高抗彎強度的晶片1,會有想更加詳細地解析晶片1之破壞進行的過程的情況。因此,會有即使是在藉由三點彎曲法而破壞晶片1時,也希望能適當地回收被破壞之晶片1碎片的情況。
於是,本發明之一態樣的破壞試驗裝置2具備的晶片破壞單元4也可以藉由3點彎曲法來破壞晶片1。然後,在本發明之一態樣的碎片回收方法中,在破壞步驟S3也可以藉由3點彎曲法來破壞晶片1。若可以藉由碎片回收單元12回收藉由3點彎曲法破壞之晶片1所產生的各碎片1d,則可以比過往更詳細地解析晶片1被破壞的過程。
另外,上述實施方式相關的構造、方法等,只要不脫離本發明目的之範圍,就可以適當變更而實施。
1:晶片 1a:正面 1b:背面 1c:破壞起點 1d:碎片 3a:一端 3b:另一端 2:破壞試驗裝置 4:晶片破壞單元 6:晶片夾持單元 6a、6b:晶片支撐部 6c:初期位置 8a、8b:面 10:移動單元 12、12a:碎片回收單元 14:基台 16、16a:黏著片 18、18a:碎片保持面
圖1(A)為示意性地表示晶片的立體圖;圖1(B)為示意性地表示以U字狀彎曲之晶片的立體圖。 圖2為示意性地表示晶片破壞試驗裝置的立體圖。 圖3為示意性地表示被晶片破壞試驗裝置的晶片夾持單元所夾持之晶片的立體圖。 圖4(A)為示意性地表示使移動單元運作而使晶片的彎曲程度增大之模樣的側視圖;圖4(B)為示意性地表示破壞晶片時的模樣的側視圖。 圖5(A)為示意性地表示回收晶片碎片之碎片回收單元的俯視圖;圖5(B)為示意性地表示碎片保持面上附著有被破壞之晶片的碎片回收單元的俯視圖。 圖6(A)為示意性地表示碎片回收單元與晶片之一例的俯視圖;圖6(B)為示意性地表示碎片回收單元與晶片之一例的剖面圖。 圖7為表示碎片回收方法的各步驟之流程的流程圖。
1:晶片
1a:正面
1b:背面
1c:破壞起點
1d:碎片
2:破壞試驗裝置
3a:一端
3b:另一端
4:晶片破壞單元
6:晶片夾持單元
6a、6b:晶片支撐部
6c:初期位置
8a、8b:面
10:移動單元
12:碎片回收單元
14:基台
16:黏著片
18:碎片保持面

Claims (5)

  1. 一種破壞試驗裝置,其特徵在於具備: 晶片破壞單元,能夠破壞晶片;及 碎片回收單元,配設於該晶片破壞單元下方,並在自身表面具有碎片保持面,該碎片保持面保持藉由晶片破壞單元而被破壞之該晶片的碎片; 其中,該晶片破壞單元是以被破壞之晶片的破壞起點面對該碎片回收單元之該碎片保持面的方式破壞該晶片。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之破壞試驗裝置,該碎片回收單元之該碎片保持面是沿著水平面設置。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之破壞試驗裝置,其中,該晶片破壞單元具備: 晶片夾持單元,具有第1晶片支撐部及第2晶片支撐部,且能夠夾持以U字狀彎曲的晶片,該第1晶片支撐部具有沿著垂直方向的第1面;該第2晶片支撐部具有沿著面對該第1面之垂直方向的第2面;及 移動單元,使該第1晶片支撐部與該第2晶片支撐部在互相靠近的方向上做相對移動。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述之破壞試驗裝置,其中,該碎片回收單元之該碎片保持面上層積有多片黏著片,該些黏著片能夠逐片剝離。
  5. 一種碎片回收方法,回收破壞晶片所生成之碎片,其特徵在於具備: 碎片回收單元準備步驟,準備在表面具有碎片保持面之碎片回收單元; 破壞步驟,在該碎片回收單元上方破壞晶片;及 回收步驟,在該破壞步驟中被破壞之晶片的碎片落下並附著在該碎片回收單元的碎片保持面,藉此回收碎片。
TW108134530A 2018-09-28 2019-09-25 破壞試驗裝置以及碎片回收方法 TW202013547A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018183296A JP2020051965A (ja) 2018-09-28 2018-09-28 破壊試験装置、及び破片回収方法
JP2018-183296 2018-09-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202013547A true TW202013547A (zh) 2020-04-01

Family

ID=69996830

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108134530A TW202013547A (zh) 2018-09-28 2019-09-25 破壞試驗裝置以及碎片回收方法

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2020051965A (zh)
KR (1) KR20200036729A (zh)
CN (1) CN110970316A (zh)
TW (1) TW202013547A (zh)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5954254B2 (ja) 2013-05-13 2016-07-20 信越半導体株式会社 半導体ウェーハの評価システム及び評価方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020051965A (ja) 2020-04-02
CN110970316A (zh) 2020-04-07
KR20200036729A (ko) 2020-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107283078B (zh) 晶片生成方法和加工进给方向检测方法
KR100691034B1 (ko) 다이싱 방법, 집적 회로 소자의 검사 방법, 기판 유지장치 및 점착 필름
CN100334706C (zh) 半导体器件以及半导体器件的制造方法
TW590843B (en) Method for manufacturing semiconductor chips
US20070155131A1 (en) Method of singulating a microelectronic wafer
JP5210409B2 (ja) ブレイク装置
US20180147825A1 (en) Wafer debonding system and method
JP4630689B2 (ja) ウエーハの分割方法
TW202013547A (zh) 破壞試驗裝置以及碎片回收方法
KR102247838B1 (ko) 수지 시트의 분단 방법 및 분단 장치
TWI620636B (zh) Fracture device and breaking method
KR20150044374A (ko) 탄성 지지판, 파단장치 및 분단방법
TW201824377A (zh) 晶圓的加工方法
JP4752790B2 (ja) 電子部品のピックアップ方法とそれに用いるピックアップ装置
JPH11307488A (ja) 半導体装置、その製造方法、加工ガイドおよびその加工装置
JP2014013807A (ja) ウエーハの加工方法
TWI620634B (zh) Expander, breaking device and breaking method
JP2012104644A (ja) ウェーハ破断方法およびウェーハ破断装置
KR20170122662A (ko) 웨이퍼의 가공 방법
TWI728144B (zh) 剝離方法及剝離裝置
JP2004207607A (ja) 半導体ウェーハの分割方法
JP2005057052A (ja) 半導体基板の加工方法
TW202011494A (zh) 晶片破壞單元、晶片之強度的比較方法
JP6528581B2 (ja) ブレーク装置、基板のブレーク方法、および、ブレーク装置の基板載置部用部材
JP6633447B2 (ja) ウエーハの加工方法