TWI509681B - Method and apparatus for processing on wafers - Google Patents

Description

在晶圓上進行加工之方法及裝置

本發明係有關於一種加工之方法及裝置，尤指在晶圓上進行晶片切割、晶片測試、晶片撿選等加工之在晶圓上進行加工之方法及裝置。

一般晶圓(wafer)在製作完成後，必須進行晶片切割、晶片測試、晶片撿選等加工，有些製程會選擇先作晶片測試再切割，但因測試後的結果可能因切割製程而造成變化，例如本來測試為良品，後因切割而造成的損壞形成不良品，故一般會以先作晶片切割，再進行晶片測試。

無論晶片切割、晶片測試或晶片撿選等製程，晶圓在進行晶片切割之前便已黏著貼附在軟性薄膜之藍膜(blue tape)或紫外線膠帶(UV tape)上，以防止在晶片切割時晶片鬆散損壞；該藍膜(blue tape)或紫外線膠帶(UV tape)一直黏附晶圓之晶片(die)，直到在晶片撿選製程中才被自下而上頂推的頂針進行頂剝，並使晶片受上方之吸嘴吸附撿取，才令晶片與藍膜(blue tape)或紫外線膠帶(UV tape)脫離。

已知公告的先前技術I238258號「晶圓測試方法」專利案中，提出了一個在晶片測試製程中為了防止在切割晶圓時刀具所施加的壓力，可能造成藍膜或紫外線膠帶的變形，使得切割完成後的晶片位置偏移，導致探針無法準確地對位，造成測試上的困難，因此其提出一種「包括：提供一軟質薄膜，該軟質薄膜具有一第一表面以及一第二表面，且該第一表面上具有一第一膠層；提供一晶圓，並將該晶圓藉由該第一膠層貼附於該 軟質薄膜上；提供一硬質基板，該硬質基材的一表面上具有一第二膠層；將貼附於該軟質薄膜上之該晶圓置於該硬質基板上，以使該軟質薄膜之該第二表面藉由該第二膠層貼附於該硬質基板上；以及將該晶圓切割成複數個晶片，並對該些晶片作電性測試。」的晶片測試方法，並廣為目前晶片測試製程所採用，藉由該硬質基板可以提供足夠的剛性與平整度，使得晶圓在進行切割時，可以控制每個晶片的位移皆在一定的範圍內，以使探針能與晶片之主動表面上的覆晶接合墊或凸塊準確對位，並可進行單一晶片或同時進行多顆晶片的測試；而完成晶圓的切割與晶片的測試之後，再透過例如光線或熱源自上而下穿透晶片之照射或加熱等方法，來降低第一膠層與第二膠層的黏性，以分離晶片、軟質薄膜及硬質基板。

該先前技術I238258號「晶圓測試方法」專利案之技術固然解決晶片測試的問題，但卻帶來製程的繁瑣性與高昂的成本，因為不可能同時於一機台上執行晶片切割、晶片測試、晶片撿選等製程，故其同時在晶片下方黏設藍膜或紫外線膠帶及硬質基板的方式，就晶片測試製程而言，將較既有方式多出一黏附硬質基板之製程，而在轉換至晶片撿選製程時，必須再經歷一把硬質基板之黏附狀態解除的製程，才能被現行採用自下而上頂推的頂針進行頂剝並使晶片受上方之吸嘴吸附撿取之機台進行晶片撿選製程；而如果要在晶片撿選製程中重新設計機構來符合可以進行硬質基板及藍膜或紫外線膠帶之黏附狀態解除，則因光線或熱源自上而下穿透晶片之照射或加熱，其機構將與原進行吸嘴吸附撿取晶片之機構衝突，不僅晶片撿選製程之機台將相當複雜不符成本，且為使吸嘴吸附及光線或熱源 自上而下穿透晶片之照射或加熱二者不衝突，勢必採順序進退方式處理，如此將延遲製程之效率。

爰是，本發明之目的，在於提供一種可被一貫傳送進行不同製程之作業，並可被使用在晶片撿選製程中與撿取元件之撿取作業不互相妨礙之在晶圓上進行加工之方法。

本發明之又一目的，在於提供一種執行依上述本發明目的及另一目的在晶圓上進行加工之方法的裝置。

依據本發明另一目的之在晶圓上進行加工之方法，包括：提供一硬質基板，該硬質基板之材質為可透光之玻璃，其具一平面；提供一晶圓，其藉一黏著層直接黏附於所述硬質基板之平面上，晶圓經切割形成多數個晶片；使該黏著層被降低黏性，該黏著層被降低黏性，係提供一非接觸式熱源，自硬質基板下方由下往上投射，以未與該硬質基板或晶片接觸的非傳導式加熱方式，投射晶片與硬質基板間之黏著層，使黏著層失去黏性，而將硬質基板上晶片撿取者。

依據本發明又一目的之在晶圓上進行加工之裝置，包括：用以執行如申請專利範圍第1至7項任一項所述在晶圓上進行加工之方法的裝置。

本發明實施例所提供之在晶圓上進行加工之方法及裝置，可以避免未進行撿取之晶片形成散亂影響撿取；避免與撿取元件操控機構形成衝突，並省略習知藍膜或紫外線膠帶之使用及製程的複雜，使晶片切割、晶片測試、晶片撿取等製程形成連貫，大幅節省時間、成本及獲得穩定精確之測試數據與製程精度。

1‧‧‧硬質基板

2‧‧‧晶圓

21‧‧‧晶片

3‧‧‧黏著層

4‧‧‧非接觸式熱源

41‧‧‧雷射光束

5‧‧‧撿取元件

第一圖係本發明實施例之撿選製程示意圖。

第二圖係本發明實施例中非接觸式熱源之示意圖。

第三圖係本發明實施例中非接觸式熱源作局部開啟之示意圖。

請參閱第一圖，本發明實施例可使用於晶片切割、晶片測試、晶片撿選等製程中，以下係以使用於晶片撿選製程中作說明，包括：提供一硬質基板1，其可為一玻璃材質之可透光並具一平面之元件；提供一晶圓2，其藉一黏著層3直接黏附於所述硬質基板1上表面，晶圓2經切割形成多數個晶片21；提供一非接觸式熱源4，其可為雷射光源(Laser Diode)，以未與該硬質基板1或晶片21接觸的雷射光束41，採非傳導式加熱方式，自硬質基板1下方地由下往上投射晶片21與硬質基板1間之黏著層3，使黏著層3降低黏性；提供一撿取元件5，其可為通有負壓之吸嘴，由晶片21上方由上往下吸附晶片21方式以進行晶片之撿取。

請參閱第二圖，該非接觸式熱源4可為具有多個雷射光束41之熱源，各雷射光束41可以方型矩陣排列，每一雷射光束41可個別控制功率、開關、時間，因此可控制全部雷射光束41開啟作大範圍的投射，亦可如第三圖所示，僅開啟部份的雷射光束41作小範圍的投射。

本發明實施例在實施上，可以因應晶圓2每次所切割出的不同大小晶片21的撿取，在該撿選製程中所欲撿取的晶片21規格較大時，可以控制全部雷射光束41開啟作大範圍的投射；在該撿選製程中所欲撿取的晶片21規格較小時，可以控制僅小部份的雷射光束41開啟作小範圍的投射。

本發明實施例以雷射光束41之非接觸式熱源4作未與該硬質基板1或晶片21接觸的非傳導式加熱方式，可以避免與硬質基板1接觸傳導時使熱源擴及未進行撿取之晶片21下方黏著層3，導致未進行撿取便降低黏性，使晶片21形成散亂影響撿取；而自硬質基板1下方地由下往上投射熱源，則可避免與硬質基板1或晶片21上方之撿取元件5操控機構形成衝突，使非接觸式熱源4之降低黏著層3黏性作業與撿取元件5之撿取作業可同時進行而不互相妨礙。

本發明實施例將晶圓2直接黏附於所述硬質基板1上進行撿選製程，除可省略習知藍膜或紫外線膠帶之使用及製程的複雜外，若將其同時運用於晶片切割、晶片測試等製程，則不僅可使晶片測試免去藍膜或紫外線膠帶之軟撓影響，使取得數據獲得穩定精確，且由晶片切割、晶片測試、晶片撿取等製程將形成連貫，晶圓2在硬質基板1上被一貫傳送進行各製程之作業，無須於晶片測試製程中自黏附於藍膜或紫外線膠帶上再增加硬質基板之黏附，亦無須至晶片撿選製程時再解除硬質基板以自下而上頂推的頂針進行頂剝，因此整體一貫的晶片切割、晶片測試、晶片撿取等製程將大幅節省時間、成本及獲得穩定精確之測試數據與製程精度。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧硬質基板

2‧‧‧晶圓

21‧‧‧晶片

3‧‧‧黏著層

4‧‧‧非接觸式熱源

41‧‧‧雷射光束

5‧‧‧撿取元件

Claims (8)

1. 一種在晶圓上進行加工之方法，包括：提供一硬質基板，該硬質基板之材質為可透光之玻璃，其具一平面；提供一晶圓，其藉一黏著層直接黏附於所述硬質基板之平面上，晶圓經切割形成多數個晶片；使該黏著層被降低黏性，該黏著層被降低黏性，係提供一非接觸式熱源，自硬質基板下方由下往上投射，以未與該硬質基板或晶片接觸的非傳導式加熱方式，投射晶片與硬質基板間之黏著層，使黏著層失去黏性，而將硬質基板上晶片撿取者。
2. 如申請專利範圍第1項所述在晶圓上進行加工之方法，其中，提供一撿取元件以進行晶片之撿取。
3. 如申請專利範圍第1項所述在晶圓上進行加工之方法，其中，以通有負壓之吸嘴由晶片上方由上往下吸附晶片方式進行撿取。
4. 如申請專利範圍第1項所述在晶圓上進行加工之方法，其中，該非接觸式熱源為雷射光源。
5. 如申請專利範圍第1項所述在晶圓上進行加工之方法，其中，該非接觸式熱源具有多個光束，各光束以方型矩陣排列。
6. 如申請專利範圍第1項所述在晶圓上進行加工之方法，其中，該非接觸式熱源具有多個光束，每一光束可個別控制功率、開關、時間。
7. 如申請專利範圍第1項所述在晶圓上進行加工之方法，其中，該非接觸式熱源具有多個光束，可控制全部光束開啟作大範圍的投射，亦可僅開啟部份的光束作小範圍的投射。
8. 一種在晶圓上進行加工之裝置，用以執行如申請專利範圍第1至7項任一項所述在晶圓上進行加工之方法的裝置。