[發明專利]一種晶圓背部定位裝置及其使用方法

有效

• 申請號: 200610147572.8
• 申請日: 2006-12-20
• 公開（公告）號: CN101207060A
• 公開（公告）日: 2008-06-25
• 發明（設計）人: 葛挺鋒;陳險峰;陳強;江秀霞
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/68
• 分類號: H01L21/68
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所
• 代理人: 李勇

技術領域

本發明涉及半導體制造過程中的晶圓定位裝置及其使用方法，特別涉及半導體制造過程中的晶圓背部的定位裝置及其使用方法

背景技術

晶圓的切割需要對晶圓上的點做定位，例如SELA?MC-600作為一種高精度的切割工具，需要一個光滑的取樣表面，以便真空吸附系統(vaccumpick-up?system)能夠緊密地拾取一個樣品，并從吸盤(tray)中傳遞到切割操作平臺上，從而能夠準確放置定位。但是對于類似使用了球形焊技術的表面不光滑的晶圓，就很難使用真空吸附系統對晶圓進行緊密的吸取、定位，進而進行切割。

但是實際生產中，有大量的如以球形焊點這樣子的工藝形成的表面有凸起的晶圓，而如上所述，現有的機臺卻因為無法使用真空吸附系統傳送放置這種晶圓，而無法進行切割。

發明內容

針對上述現有技術在處理表面不光滑的圓片的切割時遇到的問題，發明人意識到晶圓的背部是光滑的，如果可以在晶圓的背部標記上切割點，用晶圓背部來傳輸切割，就可以用現有機臺對表面不光滑的晶圓進行切割。

由此本發明提出了一套簡單的裝置以及基于該裝置的一套方法解決上述表面不光滑的晶圓的切割問題。

該裝置包括上探針、下探針、安置晶圓的吸盤和操作平臺四個部分。

其中，吸盤放置在操作平臺上并可在平臺表面移動，從而帶動晶圓移動，下探針放置于操作平臺上并伸入吸盤，上探針位于吸盤上方。

其具體結構如下：

操作平臺上有一矩形導軌，可供吸盤沿該導軌滑動。

安置晶圓的吸盤由上下兩個吸盤構成，上吸盤為一中間為中空的矩形框，橫向的一對邊的中間位置向下延伸一矩形滑塊。上吸盤上分布有真空吸孔用以吸住晶圓。下吸盤也為一中間中空的矩形框，且該框的大小與上吸盤相同，下吸盤在上吸盤上的矩形滑塊的對應位置為一與該滑塊配合的矩形滑槽。這樣，使上吸盤可以沿下吸盤的矩形滑槽橫向滑動。下吸盤的縱向對邊的中央位置也向下延伸一矩形凸起的滑塊。使得下吸盤可以沿該操作平臺上的導軌滑動。

上探針安置于上吸盤的上方，呈倒U行，見圖6。該上探針的下部為一不銹鋼材料的針，由于不銹鋼針可隨意改變形狀，手指施加外力即可改變不銹鋼針的外形，通過調整上探針外形，可以微調其針尖的水平位置，從而使上探針的針尖可以與抬升時的下探針針尖重合。

下探針穿過操作平臺伸入吸盤中，可以通過調節旋鈕，使下探針豎直上升下降，并且其針尖可以與上探針的針尖重合。

使用該裝置對表面不光滑的晶圓進行切割的方法如下。

先按照以下步驟對在晶圓的背面標記上切割點：

1、把整個裝置放置于有長工作距離的光學顯微鏡(OM)的載物臺上；

2、調節位于操作平臺下面的下探針調節旋鈕，使下探針上升，借助OM調節上探針，使下探針和上探針的針尖重合；

3、調節下探針調節旋鈕，使下探針下降約2mm；

4、蘸黑墨水涂下探針針尖上；

5、借助于光學顯微鏡(OM)，調節吸盤，帶動晶圓移動，使上探針和下探針相對于晶圓在x和y方向上的運動，使晶圓上的切割點移動至上探針的針尖下；

6、調節下探針的調節旋鈕，使下探針上升，直至觸及樣品的背面；

7、降低下談正，取出樣品。

這樣，樣品晶圓在切割點的背面就有了一個切割標記。

將晶圓翻轉，以上述在晶圓背部所標記的切割點為實際的切割點，按現有的方式放入切割機臺中。

由于晶圓的背面是光滑的，故而可以被真空吸附系統傳送，并按現有方式切割，從而達到利用現有機臺對表面不光滑的晶圓的切割。

附圖說明

下面結合附圖說明和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

圖1是本發明中的裝置的立體圖；

圖2是上吸盤的立體圖；

圖3是上吸盤的俯視圖；

圖4是下吸盤的立體圖；

圖5是下吸盤的俯視圖；

圖6是上探針的結構圖；

圖7是下探針的結構圖；

圖8是7um、2um和1um三種針尖尺寸的標記試驗中誤差數據表。

其中，11是上探針，12是下探針，13是上吸盤，14是下吸盤，15是操作平臺，21是上吸盤的滑塊，22是上吸盤上的吸孔，31是上吸盤上的吸孔，41是下吸盤的滑塊，42是下吸盤上的滑動導軌，61是不銹鋼針71是下探針的旋鈕，72是上探針的針桿。

具體實施方式

本實施例包含了一套裝置以及基于該裝置的一套方法解決上述表面不光滑的晶圓的切割問題。