一种晶圆背部定位装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种装置和方法来解决表面不光滑的晶圆的切割问题，该装置包括上探针、下探针、安置晶圆的吸盘和操作平台四个部分，将晶圆放置在吸盘上，通过上探针找到切割点，用下探针给晶圆的背面的切割点打上标记。将晶圆翻转，利用现有机台，以所标记的切割点为新的切割点对晶圆进行切割，从而解决如凸点技术所生产的表面不光滑的晶圆的切割问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造过程中的晶圆定位装置及其使用方法，特别涉 及半导体制造过程中的晶圆背部的定位装置及其使用方法
技术介绍
晶圆的切割需要对晶圆上的点做定位，例如SELAMC-600作为一种高 精度的切割工具，需要一个光滑的取样表面，以便真空吸附系统(vaccum pick-up system)能够紧密地拾取一个样品，并从吸盘(tray)中传递到 切割操作平台上，从而能够准确放置定位。但是对于类似使用了球形焊技 术的表面不光滑的晶圆，就很难使用真空吸附系统对晶圆进行紧密的吸 取、定位，进而进行切割。但是实际生产中，有大量的如以球形焊点这样子的工艺形成的表面有 凸起的晶圆，而如上所述，现有的机台却因为无法使用真空吸附系统传送 放置这种晶圆，而无法进行切割。
技术实现思路
针对上述现有技术在处理表面不光滑的圆片的切割时遇到的问题，发 明人意识到晶圆的背部是光滑的，如果可以在晶圆的背部标记上切割点， 用晶圆背部来传输切割，就可以用现有机台对表面不光滑的晶圆进行切 割。由此本专利技术提出了一套简单的装置以及基于该装置的一套方法解决 上述表面不光滑的晶圆的切割问题。该装置包括上探针、下探针、安置晶圆的吸盘和操作平台四个部分。其中，吸盘放置在操作平台上并可在平台表面移动，从而带动晶圆移 动，下探针放置于操作平台上并伸入吸盘，上探针位于吸盘上方。其具体结构如下-操作平台上有一矩形导轨，可供吸盘沿该导轨滑动。安置晶圆的吸盘由上下两个吸盘构成，上吸盘为一中间为中空的矩形 框，横向的一对边的中间位置向下延伸一矩形滑块。上吸盘上分布有真空 吸孔用以吸住晶圆。下吸盘也为一中间中空的矩形框，且该框的大小与上 吸盘相同，下吸盘在上吸盘上的矩形滑块的对应位置为一与该滑块配合的 矩形滑槽。这样，使上吸盘可以沿下吸盘的矩形滑槽横向滑动。下吸盘的 纵向对边的中央位置也向下延伸一矩形凸起的滑块。使得下吸盘可以沿该 操作平台上的导轨滑动。上探针安置于上吸盘的上方，呈倒U行，见图6。该上探针的下部为 一不锈钢材料的针，由于不锈钢针可随意改变形状，手指施加外力即可改 变不锈钢针的外形，通过调整上探针外形，可以微调其针尖的水平位置， 从而使上探针的针尖可以与抬升时的下探针针尖重合。下探针穿过操作平台伸入吸盘中，可以通过调节旋钮，使下探针竖直 上升下降，并且其针尖可以与上探针的针尖重合。使用该装置对表面不光滑的晶圆进行切割的方法如下。先按照以下步骤对在晶圆的背面标记上切割点1、 把整个装置放置于有长工作距离的光学显微镜(0M)的载物台上；2、 调节位于操作平台下面的下探针调节旋钮，使下探针上升，借助 0M调节上探针，使下探针和上探针的针尖重合；3、 调节下探针调节旋钮，使下探针下降约2mm;4、 蘸黑墨水涂下探针针尖上；5、 借助于光学显微镜(0M)，调节吸盘，带动晶圆移动，使上探针 和下探针相对于晶圆在x和y方向上的运动，使晶圆上的切割点移动至上 探针的针尖下；6、 调节下探针的调节旋钮，使下探针上升，直至触及样品的背面；7、 降低下谈正，取出样品。这样，样品晶圆在切割点的背面就有了一个切割标记。 将晶圆翻转，以上述在晶圆背部所标记的切割点为实际的切割点，按 现有的方式放入切割机台中。由于晶圆的背面是光滑的，故而可以被真空吸附系统传送，并按现有方式切割，从而达到利用现有机台对表面不光滑的晶圆的切割。 附图说明下面结合附图说明和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图l是本专利技术中的装置的立体图2是上吸盘的立体图； 图3是上吸盘的俯视图； 图4是下吸盘的立体图； 图5是下吸盘的俯视图； 图6是上探针的结构图； 图7是下探针的结构图8是7um、 2um和lum三种针尖尺寸的标记试验中误差数据表。 其中，ll是上探针，12是下探针，13是上吸盘，14是下吸盘，15 是操作平台，21是上吸盘的滑块，22是上吸盘上的吸孔，31是上吸盘上 的吸孔，41是下吸盘的滑块，42是下吸盘上的滑动导轨，61是不锈钢针 71是下探针的旋钮，72是上探针的针杆。具体实施例方式本实施例包含了一套装置以及基于该装置的一套方法解决上述表面 不光滑的晶圆的切割问题。该装置包括上探针ll、下探针12、安置晶圆的吸盘和操作平15台四 个部分，见图1。操作平台上有一矩形导轨，可供下吸盘沿该导轨滑动。安置晶圆的吸盘由上吸盘13和下吸盘14，两个吸盘构成，上吸盘13为一中间为中空的矩形框，横向的一对边的中间位置向下延伸一矩形滑块 21。上吸盘上分布有真空吸孔22用以吸住放置其上的晶圆。下吸盘14也为一中间中空的矩形框，且该框的大小与上吸盘相同，下吸盘在上吸盘上 的矩形滑块的对应位置为一与该滑块配合的矩形滑槽42。这样，使上吸盘可以沿下吸盘的矩形滑槽横向滑动。下吸盘的纵向对边的中央位置也向下 延伸一矩形凸起的滑块41。使得下吸盘可以沿该操作平台上的导轨滑动。上探针安置于上吸盘的上方，上探针安置于上吸盘的上方，上探针安置于上吸盘的上方，呈倒U行，见图6。该上探针的下部为一不锈钢材料 的针，由于不锈钢针可随意改变形状，，手指施加外力即可改变不锈钢针的 外形，通过微调上探针针尖的水平位置，使上探针的针尖可以与抬升时的 下探针针尖重合。由于上探针的针材质采用不锈钢材料，其质地较软，可以避免划伤晶 圆表面的图形。其针尖大小可以根据客户的要求选择合适的尺寸。下探针由旋钮和针杆两部分固定连接而成。而且下探针的针杆穿过操 作平台伸入吸盘中，下探针针杆的下部外围有螺纹，该针杆所穿过的操作 平台上的通孔的内壁有与之配合的螺纹。这样可以通过调节旋钮71，就可 以带动下探针的针杆72竖直上升或者下降，并且应使探针的针尖可以与 上探针的针尖重合。下探针的针尖大小同样可以根据客户的要求选择合适 的尺寸。使用该装置对表面不光滑的晶圆进行切割的方法如下。先按照以下步骤对在晶圆的背面标记上切割点1、 把整个装置放置于有长工作距离的光学显微镜(0M)的载物台上；2、 调节位于操作平台下面的下探针调节旋钮，使下探针上升，借助 0M调节上探针，使下探针和上探针的针尖重合；3、 调节下探针调节旋钮，使下探针下降约2mm;4、 蘸黑墨水涂在探针针尖上；5、 放入晶圆，并调节吸盘，带动晶圆移动，借助于0M的观察，使上 探针和下探针相对于晶圆在x (横向)和y (纵向)方向上的运动，使晶 圆上的切割点移动至上探针的针尖下；6、 调节下探针的调节旋钮，使下探针上升，直至触及样品的背面；7、 降低下谈正，取出样品。这样，样品晶圆在切割点的背面就有了一个切割标记。 其中，背面切割点标记的精度与针尖的大小有着密切关系。通过选择不同的针尖大小，可以控制合适的精度。 例如，图8中的7um、 2um和lum三种针尖尺寸的标记试验中误差数 据表列出了量测到的上述3个尺寸的针尖大小的探针的每次标记位置的误差值。其中，平均值为参考数据，是实验过程中距目标点的距离。偏差为 各次扎针位置的偏差值。如图8表格中数据所示，选用7um的针，精度相对低些，扎偏的误差 可相对大些，定点的目标点面积较大，选用lum的针，因为针尖越细，扎 中目标的精度越高。这样，根据前后工艺的需要和产品的种类，确定所需要的精度，进而 确定合适的针型，来对晶圆进行定位标记。对晶圆进行标本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对晶圆背部的切割点进行定位标记的装置，含有上探针、下探针、安置晶圆的吸盘和操作平台四个部分，其中吸盘放置在操作平台上并可在平台表面移动，从而带动晶圆移动，下探针放置于操作平台上并伸入吸盘，上探针位于吸盘上方，其特点在于下探针有升降旋钮，可以上下运动，上探针可以微调其水平调整位置，从而使上探针的针尖可以与抬升时的下探针针尖重合。

【技术特征摘要】
1. 一种对晶圆背部的切割点进行定位标记的装置，含有上探针、下探针、安置晶圆的吸盘和操作平台四个部分，其中吸盘放置在操作平台上并可在平台表面移动，从而带动晶圆移动，下探针放置于操作平台上并伸入吸盘，上探针位于吸盘上方，其特点在于下探针有升降旋钮，可以上下运动，上探针可以微调其水平调整位置，从而使上探针的针尖可以与抬升时的下探针针尖重合。2. —种如权利要求l所述的装置，其特点在于，通过纠正上探针外形， 可以实现对上探针水平位置的调节。3. —种如权利要求1或者2装置，其特点在于操作平台上有一矩形导 轨，可供吸盘沿该导轨滑动；安置晶圆的吸盘由上下两个吸盘构成，上吸盘为一中间为中空的矩形 框，横向的一对边的中间位置向下延伸一矩形滑块；上吸盘上分布有真空 吸孔用以吸住晶圆；下吸盘也为一中间中空的矩形框，且该框的大小与上 吸盘相同，下吸盘在上吸盘上的矩形滑块的对应位置为一与该滑块配合的 矩形滑槽，上吸盘可以沿该滑横向滑动；下吸盘...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛挺锋，陈险峰，陈强，江秀霞，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]