TWI810241B - 分割預定線的檢測方法 - Google Patents
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Abstract
提供一種分割預定線的檢測方法,會減少伴隨於加工的切割屑附著 於元件晶片的可能性。
分割預定線的檢測方法是檢測分割預定線的檢測方法,分割預 定線是將具有複數個密封於樹脂中的元件晶片的半導體裝置按照每個元件晶片來單片化用的分割預定線,分割預定線的檢測方法具備:保持步驟、超音波測定步驟、及檢測步驟。在保持步驟中,將半導體裝置保持於保持台。在超音波測定步驟中,一邊使保持台所保持的半導體裝置與作為超音波照射機構而發揮功能的超音波探針以預定的間隔在水平方向上相對移動,一邊對半導體裝置的預定的厚度部分照射超音波,並且測定反射回波。在檢測步驟中,由反射回波的分布來檢測分割預定線。
Description
本發明是有關於一種分割預定線的檢測方法。
將具有複數個密封於樹脂中的元件晶片的半導體裝置按照每個元件晶片來分割時,為了辨識分割預定線,已知有一種去除半導體裝置的外周部,使分割預定線的溝所埋設的樹脂露出之方法(例如,專利文獻1)。
專利文獻1:日本專利特開2017-117990號公報
但是,在專利文獻1的方法中,因對半導體裝置的外周部進行加工,而存在下述之問題:會有伴隨於外周部之加工的切割屑附著於元件晶片的可能性。
本發明是有鑒於所述問題點而完成之發明,其目的在於提供一種分割預定線的檢測方法,會減少
伴隨於加工的切割屑附著於元件晶片的可能性。
為了解決上述之課題並達成目的,本發明之分割預定線的檢測方法是檢測分割預定線的檢測方法,該分割預定線是將具有複數個密封於樹脂中的元件晶片的半導體裝置按照每個該元件晶片來單片化用的分割預定線,該分割預定線的檢測方法的特徵在於:具備:保持步驟,將該半導體裝置保持於保持台;超音波測定步驟,一邊使該保持台所保持的該半導體裝置與超音波照射機構以預定的間隔在水平方向上相對移動,一邊對該半導體裝置的預定的厚度部分照射超音波,並且測定反射回波;及檢測步驟,由該反射回波的分布來檢測該分割預定線。
該檢測步驟也可以更具備:圖像處理步驟,將該反射回波轉換成具有色彩資訊的圖像資料,且,因應於該圖像資料的色彩資訊來檢測該分割預定線。
也可以在該超音波測定步驟的實施前,具備:準備超音波測定步驟,一邊使該半導體裝置與該超音波照射機構以預定的間隔在該半導體裝置的厚度方向上相對移動,一邊對該半導體裝置的內部照射超音波,並且測定準備反射回波;及準備檢測步驟,由該準備反射回波之該半導體裝置的厚度方向的分布,來決定在該超音波測定步驟中照射超音波的位置。
該準備檢測步驟也可以更具備:準備圖像處理步驟,將該準備反射回波轉換成具有色彩資訊的準備圖
像資料,且,因應於該準備圖像資料的色彩資訊,來決定在該超音波測定步驟中照射超音波的位置。
本案發明之分割預定線的檢測方法會發揮可以減少伴隨於加工的切割屑附著於元件晶片的可能性之效果。
1,301,331:半導體裝置
3:元件晶片
4:樹脂
5:分割預定線
6:外周剩餘區域
7,307,337:封裝元件
8:重新佈線層
9,305:焊球
10:切割裝置
11,237:保持台
12:保持面
13:旋轉驅動源
20:切割單元
21:切割刀片
22:主軸
23:主軸殼體
30:X軸移動單元
31,41,51:滾珠螺桿
32,42,52:脈衝馬達
33,43,53:導軌
34:X方向位置檢測單元
35,45:線性標度尺
36,46:讀取頭
40:Y軸移動單元
44:Y方向位置檢測單元
50:Z軸移動單元
54:Z方向位置檢測單元
60:拍攝單元
70:超音波檢查單元
71:超音波探針
71-1,71-2,71-3:位置
72:夾具
73:水供給路
78:空間
79:水
80:水供給單元
90,200:分割預定線的檢測裝置
100:控制單元
110:超音波測定部
111:超音波脈衝器
112:超音波接收器
113:超音波偵測器
120:圖像處理部
130:顯示單元
140,140-1,140-2,140-3:超音波
150-1,150-2,150-3:反射回波
151,152,153,171,172,173:電壓訊號
155,315:圖像資料
157,158,181,182,183,184,185,192,194,317,318:像素區域
160-1,160-2:點
170-1,170-2:準備反射回波
180,190:準備圖像資料
230:掃描裝置
234:試料台
235:支柱
236:3軸掃描器
236-1:X軸方向導軌
236-2:Y軸方向導軌
236-3:Z軸方向導軌
240:超音波測定裝置
260:控制裝置
270:驅動裝置
280:圖像處理裝置
303:焊料凸塊
304:封裝基板
332:溝
333:凸塊
d:距離
ST1:保持步驟
ST2:超音波測定步驟
ST3:檢測步驟
ST4:圖像處理步驟
ST5:校準步驟
ST6:切割步驟
ST7:準備超音波測定步驟
ST8:準備檢測步驟
ST9:準備圖像處理步驟
ST10:界面波檢測判定步驟
X,Y,Z:方向
圖1是顯示實施形態1之分割預定線的檢測方法的對象之半導體裝置之一例的正面圖。
圖2是圖1的半導體裝置中的II-II截面圖。
圖3是顯示包含在實施形態1之分割預定線的檢測方法中所使用的分割預定線的檢測裝置之切割裝置的構成例的立體圖。
圖4是圖3的切割裝置所包含的超音波檢查單元中的IV-IV截面圖。
圖5是實施形態1之分割預定線的檢測方法的流程圖。
圖6是說明圖5的超音波測定步驟的說明圖。
圖7是顯示在圖5的超音波測定步驟中所測定的反射回波之一例的說明圖。
圖8是顯示在圖5的超音波測定步驟中所測定的反射回波之另一例的說明圖。
圖9是顯示在圖5的圖像處理步驟中所得到的圖像資料之一例的說明圖。
圖10是實施形態2之分割預定線的檢測方法的流程
圖。
圖11是說明圖10的準備超音波測定步驟的說明圖。
圖12是顯示在圖10的準備超音波測定步驟中所測定的準備反射回波之一例的說明圖。
圖13是顯示在圖10的準備超音波測定步驟中所測定的準備反射回波之另一例的說明圖。
圖14是顯示在圖10的準備圖像處理步驟中所得到的準備圖像資料之一例的說明圖。
圖15是顯示在圖10的準備圖像處理步驟中所得到的準備圖像資料之另一例的說明圖。
圖16是顯示在實施形態3之分割預定線的檢測方法中所使用的分割預定線的檢測裝置的構成例的概略構成圖。
圖17是實施形態3之分割預定線的檢測方法之一例的流程圖。
圖18是實施形態3之分割預定線的檢測方法之另一例的流程圖。
圖19是顯示實施形態1至實施形態3的變形例1之分割預定線的檢測方法的對象之半導體裝置之一例的正面圖。
圖20是圖19的半導體裝置中的XX-XX截面圖。
圖21是顯示在實施形態1至實施形態3的變形例1之分割預定線的檢測方法的圖像處理步驟中所得到的圖像資料之一例的說明圖。
圖22是顯示實施形態1至實施形態3的變形例2之分割預定線的檢測方法的對象之半導體裝置之一例的正面圖。
圖23是圖22的半導體裝置中的XXIII-XXIII截面圖。
針對用於實施本發明之形態(實施形態),參照圖式並且詳細地進行說明。本發明並非因以下的實施形態所記載之內容而受到限定之發明。又,在以下所記載之構成要素中,包含所屬技術領域中具有通常知識者可輕易設想得到的構成要素、及實質上相同的構成要素。此外,以下所記載之構成是可適當組合的。又,在不脫離本發明之要旨的範圍內,可進行構成之各種省略、置換或變更。
根據圖式來說明本發明之實施形態1的分割預定線的檢測方法。圖1是顯示實施形態1之分割預定線的檢測方法的對象之半導體裝置1之一例的正面圖。圖2是圖1的半導體裝置1中的II-II截面圖。
實施形態1之分割預定線的檢測方法是將圖1及圖2所示的半導體裝置1按照每個元件晶片3來單片化用的方法。如圖1及圖2所示,半導體裝置1為晶圓形狀,亦即圓形的板狀,且具有複數個元件晶片3、樹脂4、分割預定線5、外周剩餘區域6、重新佈線層8、及焊球9。
在半導體裝置1中,如圖1所示,複數個元件晶片3為正方形,且沿著彼此正交的各方向以2維方式配置排列。元件晶片3是高積體化半導體,且是將以矽、藍寶石、鎵等為母材的半導體晶圓或光元件晶圓分割而製造,
可構成各種記憶體或LSI(大型積體電路,Large Scale Integration)等之元件晶片。元件晶片3是配置排列於重新佈線層8上,且藉由樹脂4來密封。
在半導體裝置1中,如圖1及圖2分別所示,樹脂4是從正面覆蓋複數個元件晶片3、分割預定線5、及外周剩餘區域6而密封。樹脂4較理想的是使用熱固性的液狀樹脂即環氧系樹脂,在此情況下,是設置成會覆蓋半導體裝置1的正面,並且在埋設於分割預定線5後,以150℃左右來加熱而固化之樹脂。
在半導體裝置1中,如圖1及圖2分別所示,分割預定線5是一種設置在相鄰的2個元件晶片3之間,按照每個元件晶片3來區劃,並且在按照每個元件晶片3來單片化時預定要分割的溝。分割預定線5埋設有樹脂4。
在半導體裝置1中,外周剩餘區域6是將配置排列有複數個元件晶片3的元件區域加以圍繞,並且未配置排列有複數個元件晶片3的區域。外周剩餘區域6和複數個元件晶片3及分割預定線5同樣地,都是被樹脂4覆蓋正面。
如圖2所示,重新佈線層8是配設於元件晶片3的背側,亦即,元件晶片3之覆蓋樹脂4之側的相反側。重新佈線層8是對複數個元件晶片3及分割預定線5共通地設置。重新佈線層8是設置有配線的層,前述配線是將元件晶片3與搭載元件晶片3的印刷配線基板之間電性連接。
如圖2所示,焊球9是呈複數個且均一地配設
在重新佈線層8的背側,亦即,重新佈線層8之配設元件晶片3之側的相反側。焊球9是用於在按照每個元件晶片3來分割半導體裝置1後,將重新佈線層8與未圖示的印刷配線基板之間接合成可電性傳導。
圖1及圖2所示的半導體裝置1例如是藉由將預定的晶圓分割成元件晶片3後,將元件晶片3配置排列於重新佈線層8上,並且以樹脂4來密封而製造。半導體裝置1是沿著分割預定線5而按照每個元件晶片3來分割,以分割成一個個的圖1及圖2所示的封裝元件7。封裝元件7具備:已配設焊球9的重新佈線層8、已組裝於重新佈線層8上的一個元件晶片3、及已密封元件晶片3的樹脂4。在實施形態1中,封裝元件7是FOWLP(扇出型晶圓級封裝,Fan Out Wafer Level Package),即,在將單體的元件晶片3正面組裝於印刷基板上之時,能夠以較小的佔有面積來完成的半導體零件之封裝的一形態。為FOWLP的封裝元件7由於封裝面積比元件晶片3的水平方向的面積更大,而可以將端子擴展到元件晶片3的水平方向的外側,因此和元件晶片3的水平方向的面積相較之下,也可以採用在端子數較多的用途中,在這一點上,比後述之WLCSP(晶圓級晶片尺寸封裝,Wafer Level Chip Size Package)更加優異。
接著,說明包含在實施形態1之分割預定線的檢測方法中所使用的分割預定線的檢測裝置90之切割裝置10之一例。圖3是顯示包含在實施形態1之分割預定線
的檢測方法中所使用的分割預定線的檢測裝置90之切割裝置10的構成例的立體圖。
切割裝置10是沿著分割預定線5使切割刀片21切入半導體裝置1,藉此將半導體裝置1按照每個元件晶片3來分割,以將半導體裝置1單片化成一個個的封裝元件7之裝置。切割裝置10是對可藉由可見光線或紅外線來檢測分割預定線5的被加工物,以拍攝單元60來檢測分割預定線5,並且進行校準。切割裝置10是對半導體裝置1,以後述之超音波檢查單元70來檢測分割預定線5,並且進行校準。
如圖3所示,切割裝置10具備:保持台11,在保持面12上吸引保持半導體裝置1;切割單元20,沿著保持台11所保持的半導體裝置1的分割預定線5來實施切割加工;X軸移動單元30,使保持台11與切割單元20在與水平方向平行的X軸方向上相對移動;Y軸移動單元40,使保持台11與切割單元20在與水平方向平行且與X軸方向正交的Y軸方向上相對移動;Z軸移動單元50,使保持台11與切割單元20在與X軸方向及Y軸方向之雙方正交的Z軸方向上相對移動;拍攝單元60;超音波檢查單元70;及控制單元100。
保持台11是朝向Z軸方向的上側而構成保持面12之部分為由多孔陶瓷等所形成的圓盤形狀,且透過未圖示之真空吸引路徑與未圖示之真空吸引源相連接,而吸引已載置於保持面12上之半導體裝置1,藉此進行保持。
又,保持台11是藉由旋轉驅動源13而繞著與Z軸方向平行之軸心旋轉移動。
X軸移動單元30是藉由使保持台11連同旋轉驅動源13一起在X軸方向上移動,而將保持台11朝X軸方向加工進給的加工進給機構。Y軸移動單元40是藉由使切割單元20連同拍攝單元60及超音波檢查單元70一起在Y軸方向上移動,而將保持台11分度進給的分度進給機構。Z軸移動單元50是藉由使切割單元20連同拍攝單元60及超音波檢查單元70一起在Z軸方向上移動,而將切割單元20切入進給的切入進給機構。X軸移動單元30、Y軸移動單元40及Z軸移動單元50均具備:習知的滾珠螺桿31、41、51、習知的脈衝馬達32、42、52、及習知的導軌33、43、53,前述滾珠螺桿31、41、51是設置成可繞著軸心旋轉自如,前述脈衝馬達32、42、52是使滾珠螺桿31、41、51繞著軸心旋轉,前述導軌33、43、53是將保持台11或切割單元20支撐成可在X軸方向、Y軸方向或Z軸方向上移動自如。
又,切割裝置10具備:X方向位置檢測單元34,用於檢測保持台11的X方向的位置;Y方向位置檢測單元44,用於檢測切割單元20、拍攝單元60、及超音波檢查單元70的Y方向的位置;及Z方向位置檢測單元54,用於檢測切割單元20、拍攝單元60、及超音波檢查單元70的Z方向的位置。X方向位置檢測單元34及Y方向位置檢測單元44可以由與X方向、或Y方向平行的線性標度尺35、
45、以及和保持台11或切割單元20一體地移動的讀取頭36、46所構成。Z方向位置檢測單元54是藉由脈衝馬達52的脈衝來檢測切割單元20的Z方向的位置。X方向位置檢測單元34、Y方向位置檢測單元44、及Z方向位置檢測單元54是將保持台11的X方向、切割單元20、拍攝單元60、及超音波檢查單元70的Y方向或Z方向的位置輸出至控制單元100。
切割單元20具備:主軸22、主軸殼體23、及切割刀片21,前述主軸22是繞著與Y軸方向平行之軸心旋轉,前述主軸殼體23是收容主軸22且藉由Y軸移動單元40及Z軸移動單元50而在Y軸方向與Z軸方向上移動,前述切割刀片21是安裝在主軸22上。切割刀片21是形成為極薄的環形形狀的切割磨石,且是一邊被供給切割水一邊藉由主軸22繞著與Y軸方向平行之軸心旋轉,藉此對已保持於保持台11的半導體裝置1進行切割加工之切割刀片。切割單元20的切割刀片21的刀刃厚度值較理想的是在半導體裝置1的分割預定線5的寬度以下。
拍攝單元60是拍攝保持台11所保持的被加工物之單元,且在實施形態1中,雖然例示了配設在與切割單元20在X軸方向上並排的位置之形態,但本發明並非限定於此。拍攝單元60是安裝於主軸殼體23。拍攝單元60是藉由拍攝已保持於保持台11之被加工物的CCD相機所構成。
超音波檢查單元70是以超音波來檢查保持
台11所保持的半導體裝置1之單元,且配設在與切割單元20及拍攝單元60在X軸方向上並排的位置。在實施形態1中,具體而言,超音波檢查單元70是安裝於拍攝單元60之有切割單元20之側的相反側。
圖4是圖3的切割裝置10所包含的超音波檢查單元70中的IV-IV截面圖。如圖4所示,超音波檢查單元70具備:超音波探針71、及夾具72。如圖3所示,超音波探針71是與控制單元100電性連接成可進行資訊通訊。
超音波探針71是直徑為6mm以上10mm以下左右的圓柱狀,其軸方向是配置成與Z軸方向平行。超音波探針71是與控制單元100電性連接成可進行資訊通訊,並且可以因應於控制單元100的超音波測定部110的動作,作為朝向Z軸方向的下側照射超音波的超音波照射機構來作動、或者作為從Z軸方向的下側接收並檢測超音波的超音波檢測機構來作動。超音波探針71的動作之詳細內容將連同超音波測定部110的詳細說明一起在後文描述。
如圖4所示,夾具72是比超音波探針71的Z軸方向的下側之前端部分更往Z軸方向的下側突出,以覆蓋超音波探針71的Z軸方向的下側之前端部分的X軸方向及Y軸方向的全周,並且固定設置於超音波探針71。藉此,如圖4所示,夾具72在比超音波探針71的前端部分更往Z軸方向的下側之區域,形成朝向Z軸方向的下側具有開口的空間78。
如圖4所示,夾具72具有水供給路73,前述
水供給路73是用於從設置於超音波檢查單元70的外部之水供給單元80將水79供給至空間78。水供給路73是連通夾具72的外周部與空間78的貫穿孔,且夾具72的外周部側是透過水路軟管或水路管等與水供給單元80相連通。
水供給單元80是作為水供給機構而發揮功能的裝置,前述水供給機構是經由水供給路73將水79供給至空間78及比空間78更往Z軸方向的下側之空間。水供給單元80可以因應於控制單元100的控制,來切換供給水79的狀態與停止供給的狀態。
控制單元100是作為控制機構而發揮功能之單元,前述控制機構是分別控制切割裝置10的上述之各構成要素,使切割裝置10實施對半導體裝置1之加工動作。控制單元100是具有運算處理裝置、儲存裝置、及輸入輸出介面裝置,可執行電腦程式的電腦,前述運算處理裝置具有如CPU(中央處理單元,Central Processing Unit)之微處理器,前述儲存裝置具有如ROM(唯讀記憶體,Read Only Memory)或RAM(隨機存取記憶體,Random Access Memory)之記憶體。控制單元100的運算處理裝置是在RAM上執行儲存於ROM的電腦程式,並生成用於控制切割裝置10的控制訊號。控制單元100的運算處理裝置是透過輸入輸出介面裝置來將已生成的控制訊號輸出至切割裝置10的各構成要素。又,控制單元100是與顯示單元130、或未圖示之輸入單元相連接,前述顯示單元130是藉由顯示加工動作之狀態或圖像等的液晶顯示裝置等所構成,前
述輸入單元在操作人員登錄加工內容資訊等之時使用。輸入單元是由設置於顯示單元130之觸控面板、鍵盤等之中至少一種所構成。
如圖3所示,控制單元100是與切割裝置10的上述之各構成要素,例如切割單元20、X軸移動單元30、Y軸移動單元40、Z軸移動單元50、拍攝單元60、超音波檢查單元70、水供給單元80、及顯示單元130電性連接成可進行資訊通訊,並且控制各部分。
控制單元100是從X方向位置檢測單元34、Y方向位置檢測單元44、及Z方向位置檢測單元54取得切割單元20、拍攝單元60、及超音波檢查單元70的X方向、Y方向、及Z方向的位置資訊,並且藉由控制X軸移動單元30、Y軸移動單元40、及Z軸移動單元50,來控制切割單元20、拍攝單元60、及超音波檢查單元70的位置。控制單元100是藉此使超音波探針71沿著檢測對象即半導體裝置1的Z軸方向的上側之面來掃描移動。控制單元100是使超音波探針71沿著例如以預定的間隔在X軸方向及Y軸方向上分別配置排列的各測定點來掃描移動。再者,此預定的間隔是測定間距,雖然例示了數100μm到1.0mm左右,但並不限定於此,可以因應於檢測對象即半導體裝置1的尺寸等來適當地變更。
控制單元100是控制切割單元20的切割動作、拍攝單元60的拍攝動作、及水供給單元80的水供給動作。控制單元100的這些功能都是藉由控制單元100的運算
處理裝置執行儲存裝置所儲存的電腦程式來實現的。
如圖3所示,控制單元100具有超音波測定部110與圖像處理部120。超音波測定部110的功能與圖像處理部120的功能都是藉由控制單元100的運算處理裝置執行儲存裝置所儲存的電腦程式來實現的。
超音波測定部110是作為利用超音波探針71來執行超音波測定的超音波測定機構而發揮功能的裝置,如圖3所示,具備:超音波脈衝器111、超音波接收器112、及超音波偵測器113。
超音波脈衝器111是藉由對超音波探針71施加脈衝狀的電壓,使超音波探針71照射超音波。超音波探針71所照射的超音波是在檢測對象即半導體裝置1的樹脂4的正面及樹脂4與元件晶片3的邊界面等反射,而成為反射波,並且回到超音波探針71。超音波探針71是檢測此反射波而轉換成電壓訊號,並且發送至超音波接收器112。
超音波接收器112是將由超音波探針71輸入的電壓訊號放大,並且發送至超音波偵測器113。超音波偵測器113設定有閘門(gate),並且測定在此閘門內的電壓訊號的強度,前述閘門是進行成為檢測對象的反射回波的時間指定。超音波偵測器113在實施形態1之分割預定線的檢測方法中,是設定檢測反射波的電壓訊號之閘門,前述反射波是例如從半導體裝置1的樹脂4與元件晶片3的邊界面反射的反射波。超音波偵測器113是將閘門內的電壓訊號的強度資訊作為測定資料來取得。
再者,超音波接收器112所放大的反射波的電壓訊號,是與超音波探針71照射超音波之後至返回之間的時間的資訊建立關連。在本說明書中,是以反射波的電壓訊號、以及與反射波的電壓訊號建立關連之時間的資訊,來構成超音波接收器112所取得的反射回波。此反射回波是分別以μs來表示時間的單位,且以V來表示電壓訊號的強度的單位,在將橫軸設為時間,且將縱軸設為強度的圖表等,可以作為波形來表示。在此,由於時間是超音波的傳播時間,因此針對此時間的資訊使用超音波的傳播速度,藉此就可以求出反射波的厚度方向的位置。因此,超音波偵測器113可以設定閘門,前述閘門是進行成為檢測對象的電壓訊號的時間指定。
圖像處理部120是根據超音波偵測器113所取得的測定資料、X方向位置檢測單元34、Y方向位置檢測單元44、及Z方向位置檢測單元54的檢測結果,來取得圖像資料。亦即,圖像處理部120是根據X方向位置檢測單元34及Y方向位置檢測單元44的檢測結果,將此測定資料和半導體裝置1的X軸方向與Y軸方向的位置建立關連,並且轉換成具有色彩資訊的圖像資料。具體而言,圖像處理部120是按照根據X方向位置檢測單元34及Y方向位置檢測單元44的檢測結果所得到的測定資料的每個測定點,因應於測定資料所包含的電壓訊號的強度,將測定資料轉換成事先設定的色彩資訊,藉此製作圖像資料,前述圖像資料是作為與各測定點中的電壓訊號相因應的色彩資訊之集
合體。圖像處理部120例如是將此測定資料轉換成具有複數階度(例如256階度)的RGB資訊之圖像資料。或者,圖像處理部120也可以將此測定資料轉換成具有複數階度(例如256階度)的亮度資訊之黑白的圖像資料。圖像處理部120所製作的圖像資料所包含的色彩資訊是利用在控制單元100執行檢測分割預定線5的處理時。
控制單元100是根據圖像處理部120所取得的圖像資料,來檢測分割預定線5。控制單元100可以將圖像處理部120所取得的圖像資料發送至顯示單元130以使其顯示。控制單元100可以將根據圖像資料所檢測的分割預定線5的資訊(例如,分割預定線5的寬度方向的中央位置),重疊於圖像資料並且發送至顯示單元130以使其顯示。
顯示單元130是從控制單元100取得並顯示圖像處理部120所製作的圖像資料。顯示單元130可以從控制單元100取得控制單元100所檢測而取得的分割預定線5的資訊,並且重疊於圖像資料來顯示。顯示單元130是例示了液晶顯示裝置,但也可以是同時具有作為輸入裝置的功能之觸控面板。
圖3所示的切割裝置10的上述保持台11、超音波檢查單元70、使超音波檢查單元70沿著X方向、Y方向、及Z方向移動的X軸移動單元30、Y軸移動單元40、及Z軸移動單元50、水供給單元80、以及控制單元100,是構成實施形態1之分割預定線的檢測方法所使用的檢測分
割預定線5的分割預定線的檢測裝置90。又,超音波檢查單元70與超音波測定部110是構成超音波測定機構,前述超音波測定機構是一邊使保持台11所保持的半導體裝置1與超音波探針71以預定的間隔在水平方向上相對移動,一邊對半導體裝置1的預定的厚度部分照射超音波,並且測定反射回波150-1、150-2、150-3(參照圖7及圖8)。
接著,說明實施形態1之分割預定線的檢測方法。實施形態1之分割預定線的檢測方法是分割預定線的檢測裝置90的動作,在實施形態1中,是檢測出切割裝置10將半導體裝置1按照每個元件晶片3來單片化用的分割預定線5,且切割裝置10沿著檢測出的分割預定線5將半導體裝置1分割成一個個的封裝元件7之方法。圖5是實施形態1之分割預定線的檢測方法的流程圖。
實施形態1之分割預定線的檢測方法是使用圖3所示的分割預定線的檢測裝置90之檢測分割預定線5的檢測方法,如圖5所示,具備:保持步驟ST1、超音波測定步驟ST2、及檢測步驟ST3。檢測步驟ST3具備圖像處理步驟ST4。實施形態1之分割預定線的檢測方法更具備:校準步驟ST5、及切割步驟ST6。
保持步驟ST1是將檢測對象即半導體裝置1保持於保持台11的步驟。在保持步驟ST1中,詳細而言,首先,在夾具72的Z軸方向的下側之端部相對於載置檢測對象即半導體裝置1的保持台11的保持面12充分地分開的狀態下,使用未圖示的搬運裝置,從未圖示的半導體裝置
1的收納部來搬運檢測對象即半導體裝置1,並且載置於保持台11的保持面12。在保持步驟ST1中,接著,藉由真空吸引源執行吸引動作,在保持台11的保持面12上吸引並保持檢測對象即半導體裝置1。像這樣,藉由執行保持步驟ST1,檢測對象即半導體裝置1即可在保持台11的保持面12上,保持成不會在X軸方向、Y軸方向、及Z軸方向之任一者上移動。
超音波探針71所照射的超音波在空氣中傳播效率較低。因此,在超音波探針71的Z軸方向的下端之前端部分與檢測對象即半導體裝置1之間存在有空氣的狀態下,則無法執行反射回波的測定。因此,在測定反射回波時,如圖4所示,必須形成將超音波探針71的Z軸方向的下側之前端部分與檢測對象即半導體裝置1之間的區域充滿水79的狀態。
因此,在分割預定線的檢測方法中,切割裝置10在實施超音波測定步驟ST2之前,會實施水供給步驟,前述水供給步驟是設為可測定反射回波的狀態之步驟。在水供給步驟中,詳細而言,首先,藉由控制單元100控制Z軸移動單元50,使超音波探針71往Z軸方向的下側移動,如圖4所示,藉此使夾具72的Z軸方向的下側之端部相對於檢測對象即半導體裝置1的Z軸方向的上側之面接近到預定的距離d。在此,預定的距離d是表示超音波探針71的Z軸方向的位置之參數,具體而言為數mm左右,前述超音波探針71的Z軸方向的位置是會使前述超音波探針71
所照射的超音波的焦點被設定於樹脂4與元件晶片3的邊界面上或其附近的位置。
在水供給步驟中,接著,藉由控制單元100控制水供給單元80的水供給動作,使水供給單元80經由水供給路73將水79供給至空間78及比空間78更往Z軸方向的下側之空間。像這樣,藉由執行水供給步驟,如圖4所示,就可以形成將超音波探針71的Z軸方向的下側之前端部分與檢測對象即半導體裝置1之間的區域充滿水79的狀態,並且可以設為可測定反射回波的狀態。
在之後的超音波測定步驟ST2執行結束之前,控制單元100都會控制水供給單元80的水供給動作。在之後的超音波測定步驟ST2執行結束之前,水供給單元80都會經由水供給路73將水79持續地供給至空間78及比空間78更往Z軸方向的下側之空間,藉此維持可測定反射回波的狀態。
超音波探針71在水供給步驟中,是定位在使夾具72的下側之端部相對於半導體裝置1的上側之面接近到預定的距離d之位置。具體而言,預定的距離d較理想的是下述之位置:超音波探針71在水供給步驟中發送接收超音波,而來自樹脂4與元件晶片3的邊界面的反射回波之強度會成為極大的Z軸方向的位置。
由於檢測對象即半導體裝置1是構成上述之FOWLP的封裝元件7,因此元件晶片3是配置在檢測對象即半導體裝置1的Z軸方向的中央附近。因此,樹脂4與元
件晶片3的邊界面之Z軸方向的位置,在已知元件晶片3的Z軸方向的厚度之情況下,可以大略地算出。因此,在已知元件晶片3的Z軸方向的厚度之情況下,可以由事先設定的超音波探針71與超音波的焦點之距離等,來算出前述之預定的距離d。因此,切割裝置10在水供給步驟的階段中,使夾具72的下側之端部相對於半導體裝置1的上側之面接近到預定的距離d,藉此就可以使超音波探針71移動至會使超音波探針71所照射的超音波的焦點被設定於樹脂4與元件晶片3的邊界面上或其附近的位置。藉由這樣設定,切割裝置10就可以確實地檢測來自半導體裝置1的樹脂4與元件晶片3的邊界面的反射波,並且可以設為能以較高的精確度來測定的狀態。
超音波測定步驟ST2是一邊使保持台11所保持的檢測對象即半導體裝置1與作為超音波照射機構而發揮功能的超音波探針71以預定的間隔在水平方向上相對移動,一邊對檢測對象即半導體裝置1的預定的厚度部分照射超音波,並且測定圖7及圖8所例示的反射回波150-1、150-2、150-3之步驟。在此,預定的厚度部分是表示半導體裝置1的樹脂4與元件晶片3的邊界面及邊界面的附近。又,所謂對半導體裝置1的預定的厚度部分照射超音波,是表示使超音波探針71所照射的超音波的焦點被設定於樹脂4與元件晶片3的邊界面上或界面的附近。在實施形態1中,在執行超音波測定步驟ST2之前,會在正執行水供給步驟的階段中,將超音波探針71的Z軸方向的位置
調整至依預定的距離d所規定的位置,以能夠對此預定的厚度部分照射超音波。
圖6是說明圖5的超音波測定步驟ST2的說明圖。圖7是顯示在圖5的超音波測定步驟ST2中所測定的反射回波之一例的說明圖。圖8是顯示在圖5的超音波測定步驟ST2中所測定的反射回波之另一例的說明圖。再者,在圖6中,是顯示超音波探針71與檢測對象即半導體裝置1,而省略分割預定線的檢測裝置90的其他各構成要素的圖示。
以下,本說明書除了圖6之外,還利用圖7及圖8來說明下述之情況:在超音波測定步驟ST2中,如圖6所示,切割裝置10使超音波探針71依照分割預定線5上的位置71-1、元件晶片3上的位置71-2、及另一分割預定線5上的位置71-3之順序而相對於半導體裝置1來相對地移動的情況。
再者,圖7所示的反射回波150-1是在位於圖6所示的位置71-1的超音波探針71照射超音波140-1的情況下,藉由超音波測定部110的超音波接收器112所取得的反射回波。圖7所示的反射回波150-3是在位於圖6所示的位置71-3的超音波探針71照射超音波140-3的情況下,藉由超音波測定部110的超音波接收器112所取得的反射回波。反射回波150-1、150-3具有彼此類似的波形。
如圖7所示,反射回波150-1、150-3具有:在檢測對象即半導體裝置1的樹脂4的正面所反射的反射
波即正面波的電壓訊號151、以及在檢測對象即半導體裝置1的背面,亦即重新佈線層8的背面與水79的邊界面所反射的反射波即背面波的電壓訊號152。由於反射回波150-1、150-3都是在分割預定線5上的位置71-1、71-3所取得的反射回波,因此不具有在樹脂4與元件晶片3的邊界面所反射的反射波的電壓訊號。
又,圖8所示的反射回波150-2是在位於圖6所示的位置71-2的超音波探針71照射超音波140-2的情況下,藉由超音波測定部110的超音波接收器112所取得的反射回波。
如圖8所示,反射回波150-2除了和反射回波150-1、150-3所具有的同樣之正面波的電壓訊號151及背面波的電壓訊號152之外,還具有在樹脂4與元件晶片3的邊界面所反射的反射波即界面波的電壓訊號153。由於反射回波150-2是在元件晶片3上的位置71-2所取得的反射回波,因此會像這樣成為具有界面波的電壓訊號153的反射回波。
在超音波測定步驟ST2中,如上所述,藉由超音波測定部110的超音波脈衝器111及超音波接收器112使用超音波探針71來進行超音波測定,而在元件晶片3上的位置71-2取得具有界面波的電壓訊號153之反射回波150-2,並且在分割預定線5上的位置71-1、71-3取得不具有界面波的電壓訊號153之反射回波150-1、150-3。
在超音波測定步驟ST2中,藉由控制單元
100控制X軸移動單元30及Y軸移動單元40,使超音波探針71沿著以預定的間隔在X軸方向及Y軸方向上分別配置排列的各測定點來掃描移動,藉此在全部的測定點中取得反射回波150-1、150-2、150-3。又,在實施形態1中,在超音波測定步驟ST2中,是一邊使保持台11所保持的半導體裝置1與超音波探針71以預定的間隔在水平方向上相對移動,一邊由控制單元100將所取得之全部的反射回波150-1、150-2、150-3暫時地儲存。亦即,在實施形態1中,控制單元100是暫時地儲存和測定點相同數量的反射回波150-1、150-2、150-3。
檢測步驟ST3是在超音波測定步驟ST2之後執行,且是由反射回波的分布來檢測分割預定線5的步驟。在檢測步驟ST3中,詳細而言,首先,超音波測定部110的超音波偵測器113是對超音波測定部110的超音波接收器112所取得的反射回波150-1、150-2、150-3,測定閘門內的電壓訊號的強度,前述閘門是設定於包含檢測界面波的電壓訊號153的時間之預定的範圍。在檢測步驟ST3中,超音波測定部110的超音波偵測器113所測定的電壓訊號,在元件晶片3上的位置71-2會成為明確地比0更大的正值,在分割預定線5上的位置71-1、71-3會成為0或0附近的值。在檢測步驟ST3中,是將閘門內的界面波的電壓訊號153的強度資訊作為測定資料來取得。
在檢測步驟ST3中,控制單元100是根據超音波測定部110的超音波偵測器113作為測定資料而取得
的界面波的電壓訊號153的強度資訊,將全部的測定點分類成:界面波的電壓訊號153的強度為預定的門檻值以上之測定點、以及界面波的電壓訊號153的強度未達預定的門檻值之測定點。在檢測步驟ST3中,藉此,控制單元100就可以將全部的測定點分類成:界面波的電壓訊號153的強度資訊成為明確地比0更大的正值之測定點、以及界面波的電壓訊號153的強度資訊成為0或0附近的值之測定點。
在檢測步驟ST3中,之後,控制單元100是將界面波的電壓訊號153的強度為預定的門檻值以上之測定點判定為元件晶片3上的測定點,並且將界面波的電壓訊號153的強度未達預定的門檻值之測定點判定為非元件晶片3上的測定點。在檢測步驟ST3中,在更之後,控制單元100是在非元件晶片3上的測定點當中,將除了非外周剩餘區域6上的測定點之外的測定點,判定為分割預定線5上的測定點。像這樣,在檢測步驟ST3中,就可以由反射回波150-1、150-2、150-3之各波的電壓訊號151、152、153的分布來檢測分割預定線5。
檢測步驟ST3較理想的是具備圖像處理步驟ST4。在此情況下,圖像處理步驟ST4是將反射回波150-1、150-2、150-3之各波的電壓訊號151、152、153的分布,轉換成具有色彩資訊的圖像資料之步驟。又,在此情況下,檢測步驟ST3是因應於圖像處理步驟ST4中所轉換而得到的圖像資料的色彩資訊,來檢測分割預定線5
的步驟。
在檢測步驟ST3具備圖像處理步驟ST4的情況下,在圖像處理步驟ST4中,詳細而言,控制單元100是針對超音波測定部110的超音波偵測器113所取得的界面波的電壓訊號153的強度資訊,將包含界面波的電壓訊號153的強度為預定的門檻值以上之測定點的像素設為第1色,並且將包含界面波的電壓訊號153的強度未達預定的門檻值之測定點的像素設為第2色,來製作包含第1色與第2色的圖像。在圖像處理步驟ST4中,藉此,控制單元100就可以製作將包含界面波的電壓訊號153的強度資訊成為明確地比0更大的正值之測定點的像素設為第1色,並且將包含界面波的電壓訊號153的強度資訊成為0或0附近的值之測定點的像素設為第2色的圖像。
圖9是顯示在圖5的圖像處理步驟ST4中所得到的圖像資料之一例的說明圖。圖9所示的圖像資料155是針對檢測對象即半導體裝置1執行圖像處理步驟ST4而得到的資料,具有第1色的像素區域157與第2色的像素區域158。
如圖9所示,圖像資料155中的第1色的像素區域157對應於配置排列有元件晶片3的區域。如圖9所示,圖像資料155中的第2色的像素區域158對應於未配置排列有元件晶片3的區域,亦即,分割預定線5及外周剩餘區域6。
在檢測步驟ST3具備圖像處理步驟ST4的情
況下,在檢測步驟ST3中,控制單元100首先是在圖像處理步驟ST4中所轉換而得到的圖像資料中,將第1色的像素區域157判定為配置排列有元件晶片3的區域,並且將第2色的像素區域158判定為未配置排列有元件晶片3的區域。在檢測步驟ST3具備圖像處理步驟ST4的情況下,在檢測步驟ST3中,控制單元100接著是在判定為未配置排列有元件晶片3的區域之區域當中,將除了外周剩餘區域6之外的區域判定為分割預定線5。像這樣,在檢測步驟ST3中,就可以由反射回波150-1、150-2、150-3之各波的電壓訊號151、152、153的分布來檢測分割預定線5。
再者,控制單元100也可以將圖像處理步驟ST4中所製作的圖像資料及檢測步驟ST3中所檢測的分割預定線5的資訊,發送至顯示單元130以使其顯示。在此情況下,可以一眼確認已檢測到分割預定線5的情形。
校準步驟ST5是在檢測步驟ST3之後執行,且是控制單元100利用檢測步驟ST3中所檢測的分割預定線5的資訊(例如,分割預定線5的寬度方向的中央位置),來進行前述校準的步驟。在校準步驟ST5中,具體而言,控制單元100是執行型樣匹配(pattern matching)等之處理,前述型樣匹配是用於進行檢測步驟ST3中所檢測的分割預定線5與切割單元20的切割刀片21之對位。像這樣,在校準步驟ST5中,由於是利用檢測步驟ST3中所檢測,且相當於要以切割刀片21切割的部分之分割預定線5的位置資訊來執行,因此可以提升在校準步驟ST5之後執行的
切割步驟ST6中的切割刀片21的切割位置之精確度。
切割步驟ST6是在校準步驟ST5之後執行,且是以切割刀片21沿著分割預定線5來切割半導體裝置1的步驟。在切割步驟ST6中,具體而言,首先,控制單元100是根據校準步驟ST5的實施結果,以切割刀片21沿著分割預定線5來對半導體裝置1進行切割加工。
如上所述,根據實施形態1之分割預定線的檢測方法,會一邊使檢測對象即半導體裝置1與作為超音波照射機構而發揮功能的超音波探針71以預定的間隔在水平方向上相對移動,一邊對檢測對象即半導體裝置1的預定的厚度部分照射超音波,並且測定反射回波150-1、150-2、150-3,然後由此反射回波150-1、150-2、150-3之各波的電壓訊號151、152、153的分布來檢測分割預定線5。因此,由於實施形態1之分割預定線的檢測方法不需要檢測分割預定線5用的切割加工等之加工,因此可以減少伴隨於加工的切割屑附著於元件晶片3的可能性。
又,實施形態1之分割預定線的檢測方法是將反射回波150-1、150-2、150-3的界面波的電壓訊號153轉換成具有色彩資訊的圖像資料155,並且因應於此圖像資料155的色彩資訊來檢測分割預定線5。因此,可以一眼確認已檢測到分割預定線5的情形。
根據圖式來說明本發明之實施形態2的分割預定線的檢測方法。實施形態2之分割預定線的檢測方法與實施形
態1之分割預定線的檢測方法同樣地,是分割預定線的檢測裝置90的動作。在實施形態2之分割預定線的檢測方法的說明中,是對與實施形態1相同部分附加相同符號並省略說明。
圖10是實施形態2之分割預定線的檢測方法的流程圖。如圖10所示,實施形態2之分割預定線的檢測方法,除了實施形態1之分割預定線的檢測方法所具備的保持步驟ST1、超音波測定步驟ST2、檢測步驟ST3、校準步驟ST5、及切割步驟ST6之外,在超音波測定步驟ST2及檢測步驟ST3的實施前,還更具備:準備超音波測定步驟ST7、準備檢測步驟ST8、及界面波檢測判定步驟ST10。準備檢測步驟ST8具備準備圖像處理步驟ST9。
在水供給步驟中,將超音波探針71移動到會使超音波的焦點被設定於半導體裝置1的Z軸方向的中央附近的位置。或者,在水供給步驟中,將超音波探針71移動到會使超音波的焦點被設定於半導體裝置1的Z軸方向的中央附近的位置後,超音波探針71的Z軸方向的下側之前端部分便會接觸到檢測對象即半導體裝置1的Z軸方向的上側之面的情況下,則移動到使下側的前端部分差一點點就會接觸到半導體裝置1的上側之面的位置。藉由這樣設定,超音波探針71就可以設為可確實地檢測來自半導體裝置1的樹脂4與元件晶片3的邊界面的反射回波之狀態。
但是,像這樣使超音波探針71移動的狀態,例如在不知道元件晶片3的厚度之情況下,特別會有難以
用充分高的精確度來測定來自半導體裝置1的樹脂4與元件晶片3的邊界面的反射波即界面波之情況。於是,在實施形態2之分割預定線的檢測方法中,即使在不知道元件晶片3的Z軸方向的厚度之情況下,藉由在超音波測定步驟ST2及檢測步驟ST3的實施前實施準備超音波測定步驟ST7、準備檢測步驟ST8、及界面波檢測判定步驟ST10,仍然可以設為可用充分高的精確度來測定來自半導體裝置1的樹脂4與元件晶片3的邊界面的反射波即界面波之狀態。
準備超音波測定步驟ST7是一邊使檢測對象即半導體裝置1與作為超音波照射機構而發揮功能的超音波探針71以預定的間隔在半導體裝置1的厚度方向即Z軸方向上相對移動,一邊對半導體裝置1的內部照射超音波,並且測定圖12及圖13所示的準備反射回波170-1、170-2之步驟。準備超音波測定步驟ST7是在水供給步驟執行之後執行。在以下,本說明書為了將準備超音波測定步驟ST7中所測定的反射回波與超音波測定步驟ST2中所測定的反射回波150-1、150-2、150-3作區別,而適當地稱為準備反射回波170-1、170-2。
圖11是說明圖10的準備超音波測定步驟ST7的說明圖。圖12是顯示在圖10的準備超音波測定步驟ST7中所測定的準備反射回波之一例的說明圖。圖13是顯示在圖10的準備超音波測定步驟ST7中所測定的準備反射回波之另一例的說明圖。再者,在圖11中,是顯示超音波
探針71與檢測對象即半導體裝置1,而省略分割預定線的檢測裝置90的其他各構成要素的圖示。
在準備超音波測定步驟ST7中,詳細而言,首先,藉由控制單元100控制X軸移動單元30及Y軸移動單元40,使超音波探針71在X軸方向或Y軸方向上移動,如圖11所示,藉此移動成會相對於檢測對象即半導體裝置1而來到Z軸方向的上側。
在準備超音波測定步驟ST7中,之後,藉由控制單元100控制Z軸移動單元50,使超音波探針71從Z軸方向的下側之界限的位置以預定的間隔,例如每隔數10μm左右,往Z軸方向的上側移動到Z軸方向的上側之界限的位置,藉此一邊在Z軸方向上以預定的間隔來移動,一邊照射超音波及取得反射波。亦即,在準備超音波測定步驟ST7中,一邊使超音波探針71從最接近於檢測對象即半導體裝置1的狀態,逐漸地往離開的方向移動,一邊照射超音波及取得反射波。在此,將超音波探針71的Z軸方向的下側之界限的位置設為水供給步驟的階段中所移動的超音波探針71的位置。又,超音波探針71的Z軸方向的上側之界限的位置是設為下述之位置:使超音波探針71往Z軸方向的上側移動時,在檢測對象即半導體裝置1的樹脂4的正面所反射的反射回波即正面波的電壓訊號171(參照圖12及圖13)的強度從增加轉為減少時之超音波探針71的位置。再者,在實施形態1中,在準備超音波測定步驟ST7中,雖然例示了使超音波探針71從Z軸方向的下側之界限
的位置往Z軸方向的上側移動到Z軸方向的上側之界限的位置的形態,但是本發明並不限定於此,也可以設為使超音波探針71從Z軸方向的上側之界限的位置往Z軸方向的下側移動到Z軸方向的下側之界限的位置。
在準備超音波測定步驟ST7中,一邊使超音波探針71往Z軸方向的上側移動,一邊照射超音波,藉此使超音波探針71所照射的超音波的焦點往Z軸方向的上側移動。在準備超音波測定步驟ST7中,更進一步地,在使超音波探針71以預定的間隔在Z軸方向上移動的各狀態下,超音波測定部110是藉由超音波探針71來照射超音波140,並且檢測及取得圖12及圖13所示的準備反射回波170-1、170-2。
以下,本說明書除了圖11之外,還利用圖12及圖13來說明下述之情況:在準備超音波測定步驟ST7中,如圖11所示,使超音波探針71沿著直線上而相對於檢測對象即半導體裝置1來相對移動,以取得準備反射回波170-1、170-2的情況,前述直線是沿著Z軸方向,並且包含下述之位置:會使超音波探針71所照射的超音波140的焦點被設定於比元件晶片3更往Z軸方向的上側之樹脂4的內部之點160-1的位置、以及會使超音波140的焦點被設定於元件晶片3的內部之點160-2的位置。
如圖11所示,圖12所示的準備反射回波170-1是在超音波探針71所照射的超音波140的焦點被設定於點160-1,並且照射超音波140而檢測的情況下,藉由
超音波測定部110的超音波接收器112來取得的反射回波。
如圖12所示,準備反射回波170-1具有:在檢測對象即半導體裝置1的樹脂4的正面所反射的反射波即正面波的電壓訊號171、以及在檢測對象即半導體裝置1的背面,亦即重新佈線層8的背面與水79的邊界面所反射的反射波即背面波的電壓訊號172。準備反射回波170-1由於所照射的超音波140的焦點被設定於比樹脂4與元件晶片3的邊界面更靠近樹脂4側的點160-1,因此不具有樹脂4與元件晶片3的邊界面所反射的反射波的電壓訊號。再者,一般而言,由於接觸界面所造成的反射波的電壓訊號,強度遠大於接合界面所造成的反射波的電壓訊號,因此根據超音波140的焦點的Z軸方向的位置,有時會發生下述之現象:雖然檢測不到樹脂4與元件晶片3的邊界面所反射的反射波的電壓訊號,但是可檢測到比邊界面更往Z軸方向的下側之重新佈線層8的背面與水79的邊界面所反射的反射波即背面波的電壓訊號172。
如圖11所示,圖13所示的準備反射回波170-2是在超音波探針71所照射的超音波140的焦點被設定於點160-2,並且照射超音波140而檢測的情況下,藉由超音波測定部110的超音波接收器112來取得的反射回波。
如圖13所示,準備反射回波170-2除了和準備反射回波170-1所具有的同樣之正面波的電壓訊號171及背面波的電壓訊號172之外,還具有在樹脂4與元件晶片3的邊界面所反射的反射波即界面波的電壓訊號173。準備
反射回波170-2由於所照射的超音波140的焦點被設定於比樹脂4與元件晶片3的邊界面更稍微靠近元件晶片3側的點160-2,因此和點160-1相較之下,所照射的超音波140的焦點會更接近於樹脂4與元件晶片3的邊界面,所以會成為具有界面波的電壓訊號173的準備反射回波。
在準備超音波測定步驟ST7中,如上所述,藉由超音波測定部110的超音波接收器112使用超音波探針71來進行超音波測定,而在超音波探針71所照射的超音波140的焦點被設定於點160-1的情況下,取得不具有界面波的電壓訊號173的準備反射回波170-1,且在超音波探針71所照射的超音波140的焦點被設定於點160-2的情況下,取得具有界面波的電壓訊號173的準備反射回波170-2。
在準備超音波測定步驟ST7中,藉由控制單元100控制Z軸移動單元50,使超音波探針71沿著以預定的間隔在Z軸方向上分別配置排列的各位置來掃描移動,以在全部的測定點中取得準備反射回波170-1、170-2。又,在實施形態2之分割預定線的檢測方法的準備超音波測定步驟ST7中,是一邊使超音波探針71在Z軸方向上移動,以使超音波的焦點在Z軸方向上移動在夾著樹脂4與元件晶片3的邊界面之至少2點間,一邊測定準備反射回波170-1、170-2。又,在實施形態2中,在準備超音波測定步驟ST7中,是一邊使保持台11所保持的半導體裝置1與超音波探針71以預定的間隔在厚度方向上相對移動,一邊由
控制單元100將所取得之全部的準備反射回波170-1、170-2暫時地儲存。亦即,在實施形態2中,控制單元100是暫時地儲存和測定點相同數量的準備反射回波170-1、170-2。
準備檢測步驟ST8是由準備反射回波170-1、170-2之半導體裝置1的厚度方向之各波的電壓訊號171、172、173之分布,來決定在超音波測定步驟ST2中照射超音波的厚度方向的位置之步驟。
在準備檢測步驟ST8中,詳細而言,首先,超音波測定部110的超音波偵測器113是對超音波測定部110的超音波接收器112所取得的準備反射回波170-1、170-2,測定閘門內的界面波的電壓訊號173的強度,前述閘門是設定於包含檢測界面波的電壓訊號173的時間之預定的範圍。在準備檢測步驟ST8中,是將閘門內的界面波的電壓訊號173的強度資訊作為測定資料來取得。
在準備檢測步驟ST8中,超音波測定部110是提取出在超音波偵測器113所測定的各準備反射回波170-1、170-2的界面波的電壓訊號173的強度當中,具有最大強度的界面波的電壓訊號173之準備反射回波170-1、170-2。在準備檢測步驟ST8中,超音波測定部110是算出測定到具有最大強度的界面波的電壓訊號173之準備反射回波170-1、170-2時的超音波探針71的Z軸方向的位置。超音波測定部110在此算出之超音波探針71的Z軸方向的位置是會使超音波探針71所照射的超音波140的焦點
被設定於樹脂4與元件晶片3的邊界面上或其附近的位置。在準備檢測步驟ST8中,之後,超音波測定部110是將已算出的超音波探針71的Z軸方向的位置,決定為在超音波測定步驟ST2中照射超音波的超音波探針71的位置。
界面波的電壓訊號173成為極大之超音波探針71的前端部分的Z軸方向的位置,是比正面波的電壓訊號171成為極大之超音波探針71的前端部分的Z軸方向的位置更往Z軸方向的下側。又,界面波的電壓訊號173成為極大之超音波探針71的前端部分的Z軸方向的位置,是比使超音波探針71的前端部分接近Z軸方向的下側直到界限的位置更往Z軸方向的上側。因此,在準備檢測步驟ST8中,是在準備超音波測定步驟ST7中使超音波探針71的前端部分移動的Z軸方向的範圍內,算出界面波的電壓訊號173成為極大之超音波探針71的前端部分的Z軸方向的位置,並且將已算出之界面波的電壓訊號173成為極大之超音波探針71的前端部分的Z軸方向的位置,決定為在超音波測定步驟ST2中照射超音波的超音波探針71的位置。
準備檢測步驟ST8較理想的是具備準備圖像處理步驟ST9。在此情況下,準備圖像處理步驟ST9是將準備反射回波170-1、170-2之各波的電壓訊號171、172、173的分布,轉換成具有色彩資訊的準備圖像資料之步驟。又,在此情況下,準備檢測步驟ST8是因應於準備圖像資料的色彩資訊之檢測對象即半導體裝置1的厚度方向的分布,來決定在超音波測定步驟ST2中照射超音波的超
音波探針71的位置之步驟。
在準備檢測步驟ST8具備準備圖像處理步驟ST9的情況下,在準備圖像處理步驟ST9中,詳細而言,超音波測定部110是針對超音波測定部110的超音波偵測器113所取得之各波的電壓訊號171、172、173的強度資訊,將各像素設為預定的各色彩,以製作包含複數個色彩的1維圖像,前述各像素是各波的電壓訊號171、172、173的強度滿足預定的各條件的情況下之半導體裝置1的厚度方向即Z軸方向的位置之各像素。
圖14是顯示在圖10的準備圖像處理步驟ST9中所得到的準備圖像資料之一例的說明圖。圖14所示的準備圖像資料180是針對檢測對象即半導體裝置1執行準備圖像處理步驟ST9而得到的資料,從Z軸方向的上側朝向下側,具有各色彩的像素區域181、182、183、184、185。
像素區域181是在圖14中附有間隔較狹窄之往右下的平行斜線,且著色成第1色的區域。像素區域181對應於正面波的電壓訊號171被檢測為預定的門檻值以上之區域,並且對應於所照射的超音波140的焦點之Z軸方向的位置成為檢測對象即半導體裝置1的樹脂4的正面附近,亦即樹脂4的正面與水79的邊界面附近之區域。
像素區域182是在圖14中附有間隔較寬之往右上的平行斜線,且著色成第2色的區域。像素區域182對應於正面波的電壓訊號171被檢測為預定的門檻值以上之
區域與界面波的電壓訊號173被檢測為預定的門檻值以上之區域之間的下述之區域:各波的電壓訊號171、172、173都被檢測為未達預定的門檻值之區域,並且對應於所照射的超音波140的焦點之Z軸方向的位置成為檢測對象即半導體裝置1的樹脂4中之比元件晶片3更上面的部分之內部的區域。亦即,像素區域182的Z軸方向的長度、正面波的電壓訊號171與界面波的電壓訊號173的時間間隔、及半導體裝置1的樹脂4中之比元件晶片3更上面的部分的厚度是各自相對應。
像素區域183是在圖14中附有間隔較狹窄之往右下的平行斜線與往右上的平行斜線交叉的圖樣,且著色成第3色的區域。像素區域183對應於界面波的電壓訊號173被檢測為預定的門檻值以上之區域,並且對應於所照射的超音波140的焦點之Z軸方向的位置成為檢測對象即半導體裝置1的樹脂4與元件晶片3的邊界面附近之區域。
像素區域184是在圖14中附有間隔較寬之往右下的平行斜線,且著色成第4色的區域。像素區域184對應於界面波的電壓訊號173被檢測為預定的門檻值以上之區域與背面波的電壓訊號172被檢測為預定的門檻值以上之區域之間的下述之區域:各波的電壓訊號171、172、173都被檢測為未達預定的門檻值之區域,並且對應於所照射的超音波140的焦點之Z軸方向的位置成為檢測對象即半導體裝置1的元件晶片3及重新佈線層8的內部之區域。亦即,像素區域184的Z軸方向的長度、界面波的電壓訊號173
與背面波的電壓訊號172的時間間隔、及半導體裝置1的元件晶片3及重新佈線層8的厚度之合計是各自相對應。
再者,在本實施形態中,由於超音波探針71是在將界面波的電壓訊號173檢測為明確地比預定的門檻值更大的值之區域附近掃描,因此檢測不到起因於元件晶片3與重新佈線層8的邊界面之電壓訊號的可能性較高,但是本發明並不限定於此,也可以檢測出起因於元件晶片3與重新佈線層8的邊界面之電壓訊號,並且得到準備圖像資料,前述準備圖像資料是已將和元件晶片3相對應的區域、和元件晶片3與重新佈線層8的邊界面相對應的區域、以及和重新佈線層8相對應的區域分別著色成不同的色彩之準備圖像資料。
像素區域185是在圖14中附有間隔較狹窄之往右上的平行斜線,且著色成第5色的區域。像素區域185對應於背面波的電壓訊號172被檢測為預定的門檻值以上之區域,並且對應於所照射的超音波140的焦點之Z軸方向的位置成為檢測對象即半導體裝置1的重新佈線層8的背面附近,亦即重新佈線層8的背面與水79的邊界面附近之區域。
再者,雖然像素區域182、184都是各波的電壓訊號171、172、173都被檢測為未達預定的門檻值之區域,但是可以從該被檢測為未達預定的門檻值之各波的電壓訊號171、172、173的強度比等之資訊,藉由控制單元100來分離並檢測該等區域,並且進行分別附上個別的色
彩之圖像處理。
在準備檢測步驟ST8具備準備圖像處理步驟ST9,並且在準備圖像處理步驟ST9中取得準備圖像資料180的情況下,在準備檢測步驟ST8中,控制單元100首先是在準備圖像處理步驟ST9中所轉換而得到的準備圖像資料180中,根據各色彩的各像素區域,算出像素區域183的Z軸方向的位置。在像這種的情況下,在準備檢測步驟ST8中,控制單元100是將像素區域183的Z軸方向的位置之中央位置成為所照射的超音波140的焦點之超音波探針71的位置,決定為超音波探針71在超音波測定步驟ST2中照射超音波的位置,亦即超音波探針71的Z軸方向的位置。像這樣,在準備檢測步驟ST8中,就可以檢測並設定在超音波測定步驟ST2中最適當的超音波探針71的Z軸方向的位置。
圖15是顯示在圖10的準備圖像處理步驟ST9中所得到的準備圖像資料之另一例的說明圖。圖15所示的準備圖像資料190和上述之圖14所示的準備圖像資料180同樣地,是針對檢測對象即半導體裝置1執行準備圖像處理步驟ST9而得到的資料,從Z軸方向的上側朝向下側,具有各色彩的像素區域192、194。準備圖像資料190是在上述之準備圖像資料180中,變更成不具有像素區域181、183、185的形態。在此,所謂不具有像素區域181、183、185,也包含下述之形態:由於像素區域181、183、185的Z軸方向中的厚度已經變薄到未達超音波測定部110可
製作圖像的最小區域,因此實質上變成無法表示於圖像上的形態。
準備圖像資料190中的像素區域192對應於準備圖像資料180中的像素區域182,且準備圖像資料190中的像素區域194對應於準備圖像資料180中的像素區域184。又,準備圖像資料190中的像素區域192的上端實質上對應於準備圖像資料180中的像素區域181,準備圖像資料190中的像素區域192與像素區域194的邊界線實質上對應於準備圖像資料180中的像素區域183,準備圖像資料190中的像素區域194的下端實質上對應於準備圖像資料180中的像素區域185。
在準備檢測步驟ST8具備準備圖像處理步驟ST9,並且在準備圖像處理步驟ST9中取得準備圖像資料190的情況下,由於準備圖像資料190中沒有和準備圖像資料180中的像素區域183相對應的區域,因此在準備檢測步驟ST8中,控制單元100首先是在此準備圖像資料190中,根據各色彩的各像素區域,算出像素區域192與像素區域194的邊界中之Z軸方向的位置。在像這種的情況下,在準備檢測步驟ST8中,控制單元100是將像素區域192與像素區域194的邊界中之Z軸方向的位置成為所照射的超音波140的焦點之超音波探針71的位置,決定為超音波探針71在超音波測定步驟ST2中照射超音波的位置,亦即超音波探針71的Z軸方向的位置。像這樣,在準備檢測步驟ST8中,就可以檢測並設定在超音波測定步驟ST2中最適當的
超音波探針71的Z軸方向的位置。
界面波檢測判定步驟ST10是使超音波探針71移動至準備檢測步驟ST8中所決定的Z軸方向的位置,並且進行超音波測定,藉此判定界面波的電壓訊號173是否被檢測為充分的強度之步驟。在界面波檢測判定步驟ST10中,具體而言,控制單元100使超音波探針71移動至準備檢測步驟ST8中所決定的Z軸方向的位置,並且進行超音波測定,藉此在界面波的電壓訊號173被檢測為預定的門檻值以上的強度之情況下,判定界面波的電壓訊號173被檢測為充分的強度(界面波檢測判定步驟ST10:是),並且將處理朝超音波測定步驟ST2邁進。關於超音波測定步驟ST2之後的處理,由於與實施形態1為同樣,因此省略其詳細的說明。
另一方面,控制單元100使超音波探針71移動至準備檢測步驟ST8中所決定的Z軸方向的位置,並且進行超音波測定,藉此在界面波的電壓訊號173僅被檢測為未達預定的門檻值的強度之情況下,判定界面波的電壓訊號173未被檢測為充分的強度(界面波檢測判定步驟ST10:否),並且使超音波探針71在水平方向上移動預定距離後,將處理朝超音波測定步驟ST7返回。在界面波檢測判定步驟ST10中,在界面波的電壓訊號173被檢測為充分的強度之前,重複進行準備超音波測定步驟ST7及準備檢測步驟ST8。
再者,控制單元100也可以將準備圖像處理
步驟ST9中所製作的準備圖像資料180及準備檢測步驟ST8中所檢測的超音波探針71的Z軸方向的位置之資訊,發送至顯示單元130以使其顯示。在此情況下,可以一眼確認已檢測到超音波探針71的Z軸方向的位置之情形,並且可以一眼確認界面波檢測判定步驟ST10的判定結果。
如上所述,根據實施形態2之分割預定線的檢測方法,會進一步地在超音波測定步驟ST2的實施前,一邊使檢測對象即半導體裝置1與作為超音波照射機構而發揮功能的超音波探針71以預定的間隔在半導體裝置1的厚度方向上相對移動,一邊對檢測對象即半導體裝置1的內部照射超音波140,並且測定準備反射回波170-1、170-2,然後由半導體裝置1的厚度方向中之此準備反射回波170-1、170-2之各波的電壓訊號171、172、173的分布,來決定超音波探針71在超音波測定步驟ST2中照射超音波的位置。因此,實施形態2之分割預定線的檢測方法,可以檢測並設定在超音波測定步驟ST2中最適當的超音波探針71的Z軸方向的位置。
又,實施形態2之分割預定線的檢測方法是將準備反射回波170-1、170-2轉換成具有色彩資訊的準備圖像資料180,並且因應於此準備圖像資料180的色彩資訊,來決定超音波探針71在超音波測定步驟ST2中照射超音波的位置。因此,可以一眼確認決定超音波探針71在超音波測定步驟ST2中照射超音波的位置之情形。
圖16是顯示在實施形態3之分割預定線的檢測方法中所使用的分割預定線的檢測裝置200的構成例的概略構成圖。根據圖式來說明本發明之實施形態3的分割預定線的檢測方法。實施形態3之分割預定線的檢測方法是分割預定線的檢測裝置200的動作。在實施形態3之分割預定線的檢測方法的說明中,是對與實施形態1及實施形態2相同部分附加相同符號並省略說明。
如圖16所示,分割預定線的檢測裝置200具備:超音波檢查單元70、水供給單元80、掃描超音波檢查單元70的掃描裝置230、利用超音波檢查單元70來進行超音波測定的超音波測定裝置240、控制分割預定線的檢測裝置200的各部分的控制裝置260、驅動掃描裝置230的驅動裝置270、根據超音波測定所得到的測定資料來進行圖像處理的圖像處理裝置280、及顯示已進行過圖像處理的圖像等的顯示單元130。
超音波測定裝置240和實施形態1及實施形態2所使用的分割預定線的檢測裝置90中的超音波測定部110同樣地,具有超音波脈衝器111、超音波接收器112、及超音波偵測器113,且由於是和實施形態1及實施形態2所使用的分割預定線的檢測裝置90中的超音波測定部110負責同樣的功能之裝置,因此省略其詳細的說明。圖像處理裝置280由於是和實施形態1及實施形態2所使用的分割預定線的檢測裝置90中的圖像處理部120負責同樣的功能之裝置,因此省略其詳細的說明。超音波測定裝置240、
控制裝置260、及圖像處理裝置280由於合起來是和實施形態1及實施形態2所使用的分割預定線的檢測裝置90中的控制單元100負責同樣的功能之裝置,因此省略其詳細的說明。
掃描裝置230及驅動裝置270是和實施形態1及實施形態2所使用的分割預定線的檢測裝置90中的保持台11、X軸移動單元30、Y軸移動單元40、及Z軸移動單元50負責同樣的功能。如圖16所示,掃描裝置230是作為超音波掃描機構而發揮功能的裝置,並且具備:試料台234、一對支柱235、3軸掃描器236、及保持台237,前述超音波掃描機構是在X軸方向、Y軸方向、及Z軸方向上掃描超音波測定用的超音波探針71。
試料台234是載置檢測對象即半導體裝置1用的台體。如圖16所示,一對支柱235是豎立設置於試料台234,並且支撐3軸掃描器236。
如圖16所示,3軸掃描器236具有:設置成平行於X軸方向的X軸方向導軌236-1、設置成平行於Y軸方向的Y軸方向導軌236-2、及設置成平行於Z軸方向的Z軸方向導軌236-3。3軸掃描器236是以X軸方向導軌236-1的兩端部來設置於一對支柱235上,並且受到支撐。
如圖16所示,3軸掃描器236在Z軸方向導軌236-3的Z軸方向的下側之端部,設置有超音波探針71的Z軸方向的上側之端部。3軸掃描器236是將超音波探針71支撐成可沿著X軸方向導軌236-1、Y軸方向導軌236-2、
及Z軸方向導軌236-3而在X軸方向、Y軸方向、及Z軸方向上移動。3軸掃描器236是與驅動裝置270電性連接,並且可以接收來自驅動裝置270的驅動力之供給,使超音波探針71在X軸方向、Y軸方向、及Z軸方向上移動。
如圖16所示,保持台237是設置於試料台234的Z軸方向的上側。保持台237是與未圖示的真空吸引源相連接,且藉由被真空吸引源所吸引,而在Z軸方向的上側之面上,吸引並保持檢測對象即半導體裝置1。又,在保持台237的周圍設置有複數個未圖示的夾具部,前述夾具部是藉由未圖示的空氣致動器而驅動,以夾持檢測對象即半導體裝置1的周圍之外周剩餘區域6。在實施形態3中,保持台237是將檢測對象即半導體裝置1保持成:以2維方式配置排列有複數個元件晶片3的各方向會分別沿著X軸方向及Y軸方向。
控制裝置260是藉由控制驅動裝置270,來控制超音波探針71的位置。控制裝置260是藉由控制驅動裝置270,來控制超音波探針71之往X軸方向及Y軸方向的掃描。控制裝置260是藉由控制驅動裝置270,來控制超音波探針71之往Z軸方向的移動。
驅動裝置270是使3軸掃描器236所內建的各軸之馬達作動。驅動裝置270是藉此使超音波探針71沿著檢測對象即半導體裝置1的Z軸方向的上側之面來掃描移動。
接著,說明實施形態3之分割預定線的檢測
方法。實施形態3之分割預定線的檢測方法是分割預定線的檢測裝置200的動作。圖17是實施形態3之分割預定線的檢測方法之一例的流程圖。圖18是實形態3之分割預定線的檢測方法之另一例的流程圖。
如圖17所示,實施形態3之分割預定線的檢測方法之一例具備:保持步驟ST1、超音波測定步驟ST2、及檢測步驟ST3。檢測步驟ST3具備圖像處理步驟ST4。實施形態3之分割預定線的檢測方法是在實施形態1之分割預定線的檢測方法中,省略校準步驟ST5與切割步驟ST6之方法。
如圖18所示,實施形態3之分割預定線的檢測方法之另一例除了保持步驟ST1、超音波測定步驟ST2、及檢測步驟ST3之外,在超音波測定步驟ST2及檢測步驟ST3之前,還更具備:準備超音波測定步驟ST7、準備檢測步驟ST8、及界面波檢測判定步驟ST10。檢測步驟ST3具備圖像處理步驟ST4。準備檢測步驟ST8具備準備圖像處理步驟ST9。實施形態3之分割預定線的檢測方法是在實施形態2之分割預定線的檢測方法中,省略校準步驟ST5與切割步驟ST6之方法。
如上所述,根據實施形態3之分割預定線的檢測方法,去除有關於校準步驟ST5及切割步驟ST6的部分,可發揮和實施形態1及實施形態2之分割預定線的檢測方法同樣的作用效果。
又,由於實施形態3之分割預定線的檢測方
法是使用不具備切割單元20之分割預定線的檢測裝置200,因此在不需要對檢測對象即半導體裝置1進行切割加工的情況下,也可以容易且合適地實施。
圖19是顯示實施形態1至實施形態3的變形例1之分割預定線的檢測方法的對象之半導體裝置301之一例的正面圖。圖20是圖19的半導體裝置301中的XX-XX截面圖。根據圖式來說明本發明之實施形態1至實施形態3的變形例1之分割預定線的檢測方法。本發明之實施形態1至實施形態3的變形例1之分割預定線的檢測方法是在本發明之實施形態1至實施形態3的各實施形態之分割預定線的檢測方法中,將分割預定線的檢測方法的對象從半導體裝置1變更成半導體裝置301之方法。在實施形態1至實施形態3的變形例1之分割預定線的檢測方法的說明中,是對與實施形態1至實施形態3相同部分附加相同符號並省略說明。
如圖19及圖20所示,半導體裝置301為封裝基板狀,亦即長方形的板狀,且具有複數個元件晶片3、樹脂4、分割預定線5、外周剩餘區域6、焊料凸塊303、封裝基板304、及焊球305。由於半導體裝置301中的複數個元件晶片3、樹脂4、分割預定線5、及外周剩餘區域6和半導體裝置1中的構件是同樣的,因此省略其詳細的說明。
圖19及圖20所示的半導體裝置301例如是藉由將預定的晶圓分割而得到的元件晶片3透過焊料凸塊303而配置排列於封裝基板304上,並且以樹脂4來密封而
製造。
如圖20所示,焊料凸塊303是配設於元件晶片3的背側,亦即,元件晶片3之覆蓋樹脂4之側的相反側。焊料凸塊303是將元件晶片3與載置元件晶片3的封裝基板304之間接合成可電性傳導。
如圖20所示,封裝基板304是配設在焊料凸塊303的背側,亦即,焊料凸塊303之設有元件晶片3之側的相反側。封裝基板304是在正面側上,隔著焊料凸塊303載置有元件晶片3。封裝基板304是對複數個元件晶片3及分割預定線5共通地設置。封裝基板304是在內部設置有電路的基板,前述電路是將元件晶片3與搭載元件晶片3的印刷配線基板之間電性連接。
如圖20所示,焊球305是呈複數個且均一地配設在封裝基板304的背側,亦即,封裝基板304之配設元件晶片3之側的相反側。焊球305是用於在按照每個元件晶片3來分割半導體裝置301後,將封裝基板304與印刷配線基板之間接合成可電性傳導。
半導體裝置301是沿著分割預定線5而按照每個元件晶片3來分割,以分割成一個個的圖19及圖20所示的封裝元件307。封裝元件307具備:已配設焊球305的封裝基板304、已組裝於封裝基板304上的一個元件晶片3、及已密封元件晶片3的樹脂4。在變形例1中,封裝元件307是WLCSP(晶圓級晶片尺寸封裝,Wafer Level Chip Size Package),即,不進行藉由接合引線(bonding wire)
之內部配線,單體的元件晶片3的一部分保持露出而成為幾乎最小的半導體零件之封裝的一形態。為WLCSP的封裝元件307由於封裝面積和元件晶片3的水平方向的面積相同,因此在將單體的元件晶片3正面組裝於印刷基板上之時,能夠以較小的佔有面積來完成。
接著,說明本發明之實施形態1至實施形態3的變形例1之分割預定線的檢測方法。圖21是顯示在實施形態1至實施形態3的變形例1之分割預定線的檢測方法的圖像處理步驟ST4中所得到的圖像資料315之一例的說明圖。本發明之實施形態1至實施形態3的變形例1之分割預定線的檢測方法是在本發明之實施形態1至實施形態3的各實施形態之分割預定線的檢測方法中,將圖像處理步驟ST4中所得到的圖像資料變更為圖像資料315。
圖21所示的圖像資料315是針對檢測對象即半導體裝置301執行圖像處理步驟ST4而得到的資料,具有第1色的像素區域317與第2色的像素區域318。
如圖21所示,圖像資料315中的第1色的像素區域317對應於配置排列有元件晶片3的區域。如圖21所示,圖像資料315中的第2色的像素區域318對應於未配置排列有元件晶片3的區域,亦即,分割預定線5及外周剩餘區域6。
如上所述,根據實施形態1至實施形態3的變形例1之分割預定線的檢測方法,由於是在實施形態1至實施形態3的各實施形態之分割預定線的檢測方法中,將分
割預定線的檢測方法的對象變更為半導體裝置301,並且將圖像處理步驟ST4中所得到的圖像資料變更為圖像資料315之方法,因此可發揮和實施形態1至實施形態3的各實施形態之分割預定線的檢測方法同樣的作用效果。
圖22是顯示實施形態1至實施形態3的變形例2之分割預定線的檢測方法的對象之半導體裝置331之一例的正面圖。圖23是圖22的半導體裝置331中的XXIII-XXIII截面圖。根據圖式來說明本發明之實施形態1至實施形態3的變形例2之分割預定線的檢測方法。本發明之實施形態1至實施形態3的變形例2之分割預定線的檢測方法是在本發明之實施形態1至實施形態3的各實施形態之分割預定線的檢測方法中,將分割預定線的檢測方法的對象從半導體裝置1變更成半導體裝置331之方法。在實施形態1至實施形態3的變形例2之分割預定線的檢測方法的說明中,是對與實施形態1至實施形態3相同部分附加相同符號並省略說明。
如圖22及圖23所示,半導體裝置331為晶圓形狀,亦即圓形的板狀,且具有複數個元件晶片3、樹脂4、分割預定線5、外周剩餘區域6、溝332、及凸塊333。由於半導體裝置331中的複數個元件晶片3、樹脂4、分割預定線5、及外周剩餘區域6和半導體裝置1中的構件是同樣的,因此省略其詳細的說明。
圖22及圖23所示的半導體裝置331是半導體
零件之封裝的一形態,並且是藉由下述之方法來製造:對成為複數個元件晶片3的基礎之晶圓,沿著分割預定線5形成成為溝332的基礎之半切溝,以樹脂4從正面覆蓋此半切溝而進行密封及埋設,並且從背面進行研磨處理,藉此將此半切溝做成形成於相鄰的2個元件晶片3之間的溝332。
溝332是沿著分割預定線5而設置,並且埋設有樹脂4。凸塊333是設置成在元件晶片3的正面貫穿樹脂4而突起。半導體裝置331是沿著分割預定線5而按照每個元件晶片3來分割溝332內的樹脂4,以分割成圖23所示的封裝元件337。
接著,說明本發明之實施形態1至實施形態3的變形例2之分割預定線的檢測方法。本發明之實施形態1至實施形態3的變形例2之分割預定線的檢測方法,和本發明之實施形態1至實施形態3的各實施形態之分割預定線的檢測方法相較之下,除了在超音波測定步驟ST2及準備超音波測定步驟ST7中的超音波測定時,會有凸塊333造成些微影響的可能性之外,大致是同樣的。
如上所述,根據實施形態1至實施形態3的變形例2之分割預定線的檢測方法,由於和實施形態1至實施形態3的各實施形態之分割預定線的檢測方法相較之下,除了在超音波測定步驟ST2及準備超音波測定步驟ST7中的超音波測定時,會有凸塊333造成些微影響的可能性之外,大致是同樣的,因此可發揮和實施形態1至實施形態3的各實施形態之分割預定線的檢測方法同樣的作用效果。
又,根據前述之實施形態1、實施形態2、及實施形態3以及各實施形態的變形例1及變形例2之分割預定線的檢測方法,可以得到以下的分割預定線的檢測裝置。
(附記1)
一種分割預定線的檢測裝置,是檢測分割預定線的檢測裝置,該分割預定線是將具有複數個密封於樹脂中的元件晶片的半導體裝置按照每個該元件晶片來單片化用的分割預定線,該分割預定線的檢測裝置的特徵在於:具備:保持台,保持該半導體裝置;超音波測定機構,一邊使該保持台所保持的該半導體裝置與超音波照射機構以預定的間隔在水平方向上相對移動,一邊對該半導體裝置的預定的厚度部分照射超音波,並且測定反射回波;及控制機構,控制該超音波測定機構的各部分,該控制機構是由該反射回波的分布來檢測該分割預定線。
(附記2)
如附記1所記載之分割預定線的檢測裝置,其中該超音波測定機構在測定該反射回波之前,一邊使該半導體裝置與該超音波照射機構以預定的間隔在該半導體裝置的厚度方向上相對移動,一邊對該半導體裝置的內部照射超音波,並且測定準備反射回波,該控制機構在測定該反射回波之前,
由該準備反射回波之該半導體裝置的厚度方向的分布,來決定在測定該反射回波時照射超音波的位置。
(附記3)
一種切割裝置,是將具有複數個密封於樹脂中的元件晶片的半導體裝置按照每個該元件晶片來單片化的切割裝置,其特徵在於:具備:保持台,保持該半導體裝置;切割單元,切割該保持台所保持的該半導體裝置;超音波測定機構,一邊使該保持台所保持的該半導體裝置與超音波照射機構以預定的間隔在水平方向上相對移動,一邊對該半導體裝置的預定的厚度部分照射超音波,並且測定反射回波;及控制機構,控制各構成要素,該控制機構是由該反射回波的分布來檢測該分割預定線。
上述分割預定線的檢測裝置及切割裝置,和實施形態1及實施形態2之分割預定線的檢測方法同樣地,是一邊使檢測對象即半導體裝置與作為超音波照射機構而發揮功能的超音波探針以預定的間隔在水平方向上相對移動,一邊對檢測對象即半導體裝置的預定的厚度部分照射超音波,並且測定反射回波,然後由此反射回波的分布來檢測分割預定線。因此,由於上述分割預定線的檢測裝置不用為了檢測分割預定線而進行加工,因此可以減少伴隨於加工的切割屑附著於元件晶片的可能性。
再者,本發明並不限定於上述實施形態。亦即,在不脫離本發明之要點的範圍內,可以進行各種變形來實施。
ST1:保持步驟
ST2:超音波測定步驟
ST3:檢測步驟
ST4:圖像處理步驟
ST5:校準步驟
ST6:切割步驟
Claims (3)
- 一種分割預定線的檢測方法,是檢測分割預定線的檢測方法,該分割預定線是將具有複數個密封於樹脂中的元件晶片的半導體裝置按照每個該元件晶片來單片化用的分割預定線,該分割預定線的檢測方法的特徵在於:具備:保持步驟,將該半導體裝置保持於保持台;超音波測定步驟,一邊使該保持台所保持的該半導體裝置與超音波照射機構以預定的間隔在水平方向上相對移動,一邊對該半導體裝置的預定的厚度部分照射超音波,並且測定反射回波;及檢測步驟,由該反射回波的分布來檢測該分割預定線,且在該超音波測定步驟的實施前,具備:準備超音波測定步驟,一邊使該半導體裝置與該超音波照射機構以預定的間隔在該半導體裝置的厚度方向上相對移動,一邊對該半導體裝置的內部照射超音波,並且測定準備反射回波;及準備檢測步驟,由該準備反射回波之該半導體裝置的厚度方向的分布,來決定在該超音波測定步驟中照射超音波的位置。
- 如請求項1之分割預定線的檢測方法,其中該檢測步驟更具備:圖像處理步驟,將該反射回波轉換成具有色彩資訊的圖像資料,且,因應於該圖像資料的色彩資訊來檢測該分割預定線。
- 如請求項1或2之分割預定線的檢測方法,其中該準備檢測步驟更具備:準備圖像處理步驟,將該準備反射回波轉換成具有色彩資訊的準備圖像資料,且,因應於該準備圖像資料的色彩資訊,來決定在該超音波測定 步驟中照射超音波的位置。
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