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TWI678746B - 半導體製造裝置以及半導體裝置的製造方法 - Google Patents

半導體製造裝置以及半導體裝置的製造方法 Download PDF

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TWI678746B
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小橋英晴
Hideharu Kobashi
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日商捷進科技有限公司
Fasford Technology Co., Ltd.
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Abstract

[課題]提供可以提升裂紋的辨識精度之技術。
[解決手段]半導體製造裝置，具備：拍攝四角狀的晶元之攝像裝置、從相對於前述攝像裝置的光學系統軸而傾斜處對前述晶元照明之照明裝置、以及控制前述攝像裝置及前述照明裝置之控制裝置。前述控制裝置，係(a)抑制從前述晶元的四邊的各邊的中央朝向前述晶元的中心之照明，(b)從前述晶元之四個角落部附近朝向前述晶元的中心的方向做照明，用前述攝像裝置拍攝前述晶元。

Description

半導體製造裝置以及半導體裝置的製造方法
本揭示有關半導體製造裝置，例如可以適用具備辨識晶元的攝影機之晶粒接合器。
在半導體裝置的製造工序的一部分中，是有把半導體晶片(以下，簡單稱為晶元。)搭載到配線基板或引線框架等(以下，簡單稱為基板。)並組裝封裝之工序，在組裝封裝之工序的一部分中，是有從半導體晶圓(以下，簡單稱為晶圓。)分割晶元之工序(切割工序)、以及把分割過的晶元搭載到基板的上之結合工序。在結合工序使用的半導體製造裝置為晶粒接合器。
晶粒接合器，係把焊料、鍍金屬、樹脂作為接合材料，把晶元結合(搭載後接著)到基板或是已經被結合的晶元之上之裝置。把晶元結合到例如基板的表面之晶粒接合器中，反覆進行：使用稱為筒夾之吸附噴嘴，從晶圓吸附並拾取晶元，搬運到基板上，予以壓緊力，並且，加熱接合材，經此，進行結合之動作(作業)。筒夾乃是具有吸附孔，吸引空氣，並吸附保持晶元之保持具，具有與晶元同樣程度的大小。
切割工序中，經由切割時的切削阻抗等，在晶元產生從切斷面沿伸到內部的裂紋。
在一般檢查細微的傷的情況下，暗視野方式為佳。在晶圓表面接近鏡面，進行暗視野方式所致之檢查方面，從斜方向照到光的照明方式也就是傾斜照明為佳。

[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2017-117916號專利公報
[發明欲解決之課題]
在暗視野方式的檢查下，追求成為背景的晶圓或晶元表面不使照明的光反射，但是，其角度對每個晶圓或晶元而言為相異，並沒有哪個角度不反射之可以斷言的角度。
本揭示的課題是提供可以提升裂紋的辨識精度之技術。
其他的課題及新穎的特徵，載明在本說明書之記述及附圖中。

[解決課題之手段]
若簡單說明本揭示中代表性的概要，係如下述。
亦即，半導體製造裝置，具備：拍攝具有第一邊、與前述第一邊連接之第二邊、與前述第一邊對向之第三邊、以及與前述第二邊對向之第四邊的晶元之攝像裝置；從相對於前述攝像裝置的光學系統軸而傾斜處對前述晶元照明之照明裝置；以及控制前述攝像裝置及前述照明裝置之控制裝置。前述控制裝置，係(a)抑制來自從前述第一邊的中央朝向前述晶元的中心之第一方向、從前述第二邊的中央朝向前述晶元的中心之第二方向、從前述第三邊的中央朝向前述晶元的中心之第三方向、以及從前述第四邊的中央朝向前述晶元的中心之第四方向的照明；(b)進行來自從包含用前述第一邊與前述第四邊所形成的角之第一角落部朝向前述晶元的中心之第五方向、從包含用前述第二邊與前述第一邊所形成的角之第二角落部朝向前述晶元的中心之第六方向、從包含用前述第三邊與前述第二邊所形成的角之第三角落部朝向前述晶元的中心之第七方向、以及從包含用前述第四邊與前述第三邊所形成的角之第四角落部朝向前述晶元的中心之第八方向的照明；用前述攝像裝置拍攝前述晶元。

[發明效果]
根據上述半導體製造裝置，可以提升裂紋的辨識精度。
首先，有關本案發明者所檢討的技術，使用圖7～10說明之。圖7為說明傾斜照明的射入角之示意圖。圖8為表示遮光照明的晶圓或是晶元所致之反射光之示意圖。圖9為說明傾斜照明的射入角所致之晶元的明暗之示意圖。圖10為放大了晶圓表面之示意圖。
在設計攝影機所致之影像下的裂紋檢查功能的情況下，其照明構成是有「拍攝背景明亮而待觀察物昏暗」的明視野方式、以及「拍攝背景昏暗，而待觀察物明亮」的暗視野方式。
在一般檢查細微的傷的情況下，暗視野方式為佳。在晶圓表面接近鏡面，進行暗視野方式所致之檢查方面，從斜方向照到光的照明方式也就是傾斜照明為佳。問題乃是其射入角(θ)的決定。如圖7表示，在檢查晶圓或晶元的裂紋的情況下，傾斜照明的射入角(θ)越盡可能接近攝影機的光學系統的軸(射入角(θ)盡可能接近0)，裂紋越容易發光。但是，如圖8表示，在晶圓表面或晶元表面照到光的話，可惜會有在複數個角度反射光的現象。而且，如圖9的箭頭表示，使照明的射入角從小變化到大的話，晶元會一下子明亮一下子昏暗。此乃是，在晶圓表面或是可以透過光的表面層的膜內的反射面不完全為平面，具有複數個細微的反射面的緣故。該反射角係在晶圓不為恆定，因晶圓的表面加工的狀態(品種的不同，膜厚的不同，批量的不同)等而變化。
在暗視野方式的檢查下，追求成為背景的晶圓表面不使照明的光反射，但是，其角度對每個晶圓而言為相異，並沒有哪個角度不反射之可以斷言的角度。
利用該現象，可以安定地得到暗視野，尚且，即便是不過是決定讓射入光接近透鏡光軸的角度，其角度也不為恆定的緣故，可惜其每次調整是有必要的。
晶圓表面的圖案加工係XY方向的方形轉寫多，如圖10表示，從上觀看晶元，直行方向的照射(來自X軸方向及Y軸方向的照射)係容易反射光。
因此，在實施方式中，如圖10表示，從斜方向(不與X軸方向及Y軸方向平行的方向)照射照明光。經此，難以引起照明光的反射且安定，可以讓晶元的表面暗視野化，可以充分確保潔白反射的裂紋的可檢查區域。
以下，有關實施例及變形例，使用圖面說明之。但是，在以下的說明中，對同一構成要件賦予同一元件符號，省略重複的說明。尚且，圖面係為了能更明確說明，與實際的樣態相比，有關各部分的寬度、厚度、形狀等是有示意性表示的情況，但到底是其中一例，並非是限定本發明的解釋。

[實施例]
圖1為表示有關實施例的晶粒接合器的概略之俯視圖。圖2為說明從圖1中箭頭A方向觀看時，拾取頭及結合頭的動作之圖。
晶粒接合器10，係大致區分，具有：供給部1，其係供給晶元D，該晶元安裝到印刷了一個或是複數個成為最終1封裝的產品區域(以下，稱為封裝區域P。)之基板S；拾取部2；中間載臺部3；結合部4；搬運部5；基板供給部6；基板搬出部7；以及控制部8，其係監視並控制各部的動作。Y軸方向為晶粒接合器10的前後方向，X軸方向為左右方向。晶元供給部1配置在晶粒接合器10的面前側，結合部4配置在裡側。
首先，晶元供給部1供給晶元D，該晶元安裝到基板S的封裝區域P。晶元供給部1，具有：保持晶圓11之晶圓保持臺12；以及從晶圓11上頂晶元D之虛線表示的上頂單元13。晶元供給部1藉由未圖示驅動手段往XY方向移動，使要拾取的晶元D移動到上頂單元13的位置。
拾取部2，具有：拾取晶元D之拾取頭21；使拾取頭21往Y方向移動之拾取頭的Y驅動部23；以及使筒夾22升降、旋轉及X方向移動之未圖示的各驅動部。拾取頭21，具有把已被上頂的晶元D吸附保持在末端之筒夾22(也參閱圖2)，從晶元供給部1拾取晶元D，載置到中間載臺31。拾取頭21，具有使筒夾22升降、旋轉及X方向移動之未圖示的各驅動部。
中間載臺部3，具有：暫時性載置晶元D之中間載臺31；以及用於辨識中間載臺31上的晶元D之載臺辨識攝影機32。
結合部4，係從中間載臺31拾取晶元D，結合到搬運中的基板S的封裝區域P上，或是以層疊到已經被結合到基板S的封裝區域P之上的晶元之上之形態做結合。結合部4，具有：結合頭41，其係具備筒夾42(也參閱圖2)，該筒夾與拾取頭21同樣，把晶元D吸附保持在末端；Y驅動部43，其係使結合頭41往Y方向移動；基板辨識攝影機44，其係拍攝基板S的封裝區域P的位置辨識標記(未圖示)，辨識結合位置。
藉由這樣的構成，結合頭41，係根據載臺辨識攝影機32的拍攝資料，補正拾取位置及姿勢，從中間載臺31拾取晶元D，根據基板辨識攝影機44的拍攝資料，在基板結合晶元D。
搬運部5，具有：抓住基板S並搬運之基板搬運爪51、以及基板S所移動的搬運線道52。基板S，係以用沿搬運線道52設置之未圖示的滾珠螺桿驅動設在搬運線道52的基板搬運爪51的未圖示螺帽的方式，進行移動。
藉由這樣的構成，基板S，係從基板供給部6沿搬運線道52一直移動到結合位置，在結合後，一直移動到基板搬出部7，把基板S交接到基板搬出部7。
控制部8，具備：儲存監視晶粒接合器10的各部的動作並控制的程式(軟體)之記憶體；以及執行儲存在記憶體的程式之中央處理裝置(CPU)。
接著，有關晶元供給部1的構成，使用圖3及圖4說明之。圖3為表示晶元供給部的外觀立體圖之圖。圖4為表示晶元供給部的主重要部分之概略剖視圖。
晶元供給部1，具備：往水平方向(XY方向)移動之晶圓保持臺12；以及往上下方向移動之上頂單元13。晶圓保持臺12，具有：保持晶圓環14之擴張環15；把被保持在晶圓環14且接著了複數個晶元D之切割用膠帶16予以水平定位之支撐環17。上頂單元13配置在支撐環17的內側。
晶元供給部1，係在晶元D的上頂時，使保持著晶圓環14之擴張環15下降。其結果，保持在晶圓環14的切割用膠帶16伸展並擴大晶元D的間隔，利用上頂單元13從晶元D下方把晶元D上頂，使晶元D的拾取性提升。尚且，隨著薄型化，把晶元接著在基板之接著劑，係從液狀成為膜片狀，在晶圓11與切割用膠帶16之間貼附被稱為晶固膜(DAF)18之膜片狀的接著材料。在具有晶固膜18之晶圓11，相對於晶圓11與晶固膜18進行切割。從而，在剝離工序，把晶圓11與晶固膜18從切割用膠帶16剝離。尚且，以下，忽略晶固膜18的存在來進行說明。
晶粒接合器10，具有：辨識晶圓11上的晶元D的姿勢之晶圓辨識攝影機24、辨識載置在中間載臺31的晶元D的姿勢之載臺辨識攝影機32、以及辨識結合臺BS上的安裝位置之基板辨識攝影機44。一定要補正辨識攝影機之間的姿勢偏差的是，參與到結合頭41所致之拾取之載臺辨識攝影機32、以及參與到對結合頭41所致之安裝位置的結合之基板辨識攝影機44。在本實施例中，晶圓辨識攝影機24、載臺辨識攝影機32及基板辨識攝影機44一起使用後述的照明裝置來檢測晶元D的裂紋。
有關控制部8，使用圖5說明之。圖5為表示控制系統的概略構成之方塊圖。控制系統80，具備：控制部8、驅動部86、訊號部87、以及光學系統88。控制部8，係大致區分，具有：主要用CPU(Central Processor Unit)構成之控制演算裝置81、記憶裝置82、輸出入裝置83、匯流排84、以及電源部85。記憶裝置82，具有：用記憶著處理程式等的RAM所構成之主記憶裝置82a、用記憶著在控制上為必要的控制資料或影像資料等的HDD所構成之輔助記憶裝置82b。輸出入裝置83，具有：顯示裝置狀態或資訊等之監視器83a、輸入操作人員的指示之觸控面板83b、操作監視器之滑鼠83c、以及取入來自光學系統88的影像資料之影像取入裝置83d。而且，輸出入裝置83，具有：控制晶元供給部1的XY床臺(未圖示)或結合頭床臺的ZY驅動軸等的驅動部86之馬達控制裝置83e；以及從種種的感測器訊號或照明裝置等的切換器等的訊號部87取入訊號或是進行控制之I/O訊號控制裝置83f。在光學系統88，包含：晶圓辨識攝影機24、載臺辨識攝影機32、基板辨識攝影機44。控制演算裝置81透過匯流排84取入並計算必要的資料，把資訊送到拾取頭21等的控制、或監視器83a等。
控制部8透過影像取入裝置83d把用晶圓辨識攝影機24、載臺辨識攝影機32及基板辨識攝影機44所拍攝到的影像資料保存在記憶裝置82。根據已保存的影像資料，利用已程式化的軟體，使用控制演算裝置81，進行晶元D及基板S的封裝區域P的定位，以及晶元D及基板S的表面檢查。根據控制演算裝置81所算出的晶元D及基板S的封裝區域P的位置，利用軟體，透過馬達控制裝置83e，讓驅動部86動作。經由該處理，進行晶圓上的晶元的定位，使拾取部2及結合部4的驅動部動作，把晶元D結合到基板S的封裝區域P上。所使用的晶圓辨識攝影機24、載臺辨識攝影機32及基板辨識攝影機44為灰階、彩色等，把光強度予以數值化。
圖6為說明圖1的晶粒接合器中的晶粒結合工序之流程圖。
在實施例的晶粒結合工序中，首先，控制部8，把保持著晶圓11的晶圓環14從晶圓卡匣取出後載置到晶圓保持臺12，把晶圓保持臺12搬運到要進行晶元D的拾取之基準位置(晶圓裝載(工序P1))。接著，控制部8，從藉由晶圓辨識攝影機24所取得的影像，進行微調整，使得晶圓11的配置位置與其基準位置正確且一致。
接著，控制部8，使載置了晶圓11的晶圓保持臺12以特定間距做間距移動，藉由保持成水平的方式，把最初要拾取的晶元D配置到拾取位置(晶元搬運(工序P2))。晶圓11，係事先利用晶圓針測機等的檢查裝置，對每個晶元檢查，產生每個晶元為良、不良的圖資料，記憶到控制部8的記憶裝置82。成為拾取對象的晶元D是否為合格品、還是不合格品的判定係利用圖資料來進行。控制部8，係在晶元D為不合格品的情況下，使載置了晶圓11的晶圓保持臺12以特定間距做間距移動，把接著要拾取的晶元D配置到拾取位置，忽略過不合格品的晶元D。
控制部8，係藉由晶圓辨識攝影機24拍攝拾取對象的晶元D的主面(上表面)，從已取得的影像算出從拾取對象的晶元D的上述拾取位置起算的位置偏移量。控制部8，係以該位置偏移量為準，使載置了晶圓11的晶圓保持臺12移動，把拾取對象的晶元D正確配置在拾取位置(晶元定位(工序P3))。
接著，控制部8，係從藉由晶圓辨識攝影機24所取得的影像，進行晶元D的表面檢查(工序P4)。有關晶元的表面檢查(外觀檢查)的詳細，後述之。在此，控制部8，係以表面檢查判定是否有問題，在判定出在晶元D的表面沒有問題的情況下前進到下個工序(後述的工序P9)，在判定出有問題的情況下，用目視確認表面影像，或是更進一步進行高靈敏度的檢查或改變照明條件等的檢查，有問題的情況下做忽略處理，沒有問題的情況下進行下個工序的處理。忽略處理，係忽略過晶元D的工序P9以後，使載置了晶圓11的晶圓保持臺12以特定間距做間距移動，把接著要拾取的晶元D配置到拾取位置。
控制部8，係用基板供給部6載置到基板S搬運線道52(基板裝載(工序P5))。控制部8，係使抓住基板S並搬運之基板搬運爪51移動到結合位置(基板搬運(工序P6))。
用基板辨識攝影機44拍攝基板並進行定位(基板定位(工序P7))。
接著，控制部8，係從藉由基板辨識攝影機44所取得的影像，進行基板S的封裝區域P的表面檢查(工序P8)。有關基板表面檢查的詳細，後述之。在此，控制部8，係以表面檢查判定是否有問題，在判定出在基板S的封裝區域P的表面沒有問題的情況下前進到下個工序(後述的工序P9)，在判定出有問題的情況下，用目視確認表面影像，或是更進一步進行高靈敏度的檢查或改變照明條件等的檢查，有問題的情況下做忽略處理，沒有問題的情況下進行下個工序的處理。忽略處理，係忽略過對基板S的封裝區域P的符合標籤的工序P10以後，在基板開工資訊進行不良登錄。
控制部8，係在藉由晶元供給部1把拾取對象的晶元D正確配置到拾取位置後，藉由包含筒夾22的拾取頭21把晶元D從切割用膠帶16拾取出(晶元裝卸(工序P9))，載置到中間載臺31(工序P10)。控制部8，係把載置到中間載臺31的晶元的姿勢偏差(旋轉偏差)的檢測，用載臺辨識攝影機32進行拍攝(工序P11)。控制部8，係在有姿勢偏差的情況下，藉由設在中間載臺31的迴旋驅動裝置(未圖示)，使中間載臺31迴旋在與具有安裝位置的安裝面平行的面，補正姿勢偏差。
控制部8，係從藉由載臺辨識攝影機32所取得的影像，進行晶元D的表面檢查(工序P12)。有關晶元的表面檢查(外觀檢查)的詳細，後述之。在此，控制部8，係以表面檢查判定是否有問題，在判定出在晶元D的表面沒有問題的情況下前進到下個工序(後述的工序P13)，在判定出有問題的情況下，用目視確認表面影像，或是更進一步進行高靈敏度的檢查或改變照明條件等的檢查，有問題的情況下，把該晶元載置到未圖示不合格品托盤等做忽略處理，沒有問題的情況進行下個工序的處理。忽略處理，係忽略過晶元D的工序P13以後，使載置了晶圓11的晶圓保持臺12以特定間距做間距移動，把接著要拾取的晶元D配置到拾取位置。
控制部8，係藉由包含筒夾42的結合頭41，從中間載臺31拾取晶元D，晶粒結合到基板S的封裝區域P或是已經被結合到基板S的封裝區域P之晶元(晶固(工序P13))。
控制部8，係在結合了晶元D後，檢查該結合位置是否正確(晶元與基板的相對位置檢查(工序P14))。此時，與後述的晶元的對位同樣，求出晶元的中心及標籤的中心，檢查相對位置是否正確。
接著，控制部8，係從藉由基板辨識攝影機44所取得的影像，進行晶元D及基板S的表面檢查(工序P15)。有關晶元D及基板S的表面檢查的詳細，後述之。在此，控制部8，係以表面檢查判定是否有問題，在判定出在結合過的晶元D的表面沒有問題的情況下前進到下個工序(後述的工序P9)，在判定出有問題的情況下，用目視確認表面影像，或是更進一步進行高靈敏度的檢查或改變照明條件等的檢查，有問題的情況下做忽略處理，沒有問題的情況下進行下個工序的處理。在忽略處理下，在基板開工資訊進行不良登錄。
以後，依照同樣的順序，把晶元D1個1個接合到基板S的封裝區域P。1個基板的結合完畢的話，用基板搬運爪51使基板S移動到基板搬出部7(基板搬運(工序P16))，把基板S遞交到基板搬出部7(基板卸載(工序P17))。
以後，依照同樣的順序，把晶元D1個1個從切割用膠帶16剝下來(工序P9)。除了不合格品，全部的晶元D的拾取完畢的話，把保持這些晶元D成晶圓11的外形下的切割用膠帶16及晶圓環14等，卸載到晶圓卡匣(工序P18)。
接著，有關表面檢查的照明，使用圖11、12，說明之。圖11為表示晶元裂紋檢查用照明裝置的配置之俯視圖。圖12為表示晶元裂紋檢查用照明裝置及晶元辨識用照明裝置的配置之配置圖。
如圖11表示，用於檢查晶元D的裂紋之晶元裂紋檢查用照明裝置CL1～CL4係配置成從晶元D的角落附近到晶元D的中心附近射入照明。在把晶元D的四邊沿X軸方向或是Y軸方向配置的情況下，把晶元裂紋檢查用照明裝置CL1～CL4的水平方向的照明的射入方向與X軸方向所圍成的角度分別決定為α1、α2、α3、α4的話，為0度＜α1、α2、α3、α4＜90度，α1≒α2≒α3≒α4≒45度者為佳。在圖11中，把晶元裂紋檢查用照明裝置配置在四處，但是，也可以配置在一處、二處或三處。垂直方向的照明的射入角度(θ)為5～85度者為佳。
晶元D，係俯視下，具有：延伸存在於X方向的第一邊DS1及第三邊DS3、以及延伸存在於Y方向之第二邊DS2及第四邊DS4。第一邊DS1與第三邊DS3為對向，第二邊DS2與第四邊DS4為對向。第一邊DS1與第四邊DS4係形成角，把包含該角的特定領域稱為第一角落部DA1。第二邊DS2與第一邊DS1係形成角，把包含該角的特定領域稱為第二角落部DA2。第三邊DS3與第二邊DS2係形成角，把包含該角的特定領域稱為第三角落部DA3。第四邊DS4與第三邊DS3係形成角，把包含該角的特定領域稱為第四角落部DA4。在圖11中晶元D為正方形的緣故，來自照明裝置CL1～CL4的射入光通過晶元D的角，但是，為長方形的話是不會通過該角。但是，第一角落部DA1、第二角落部DA2、第三角落部DA3及第四角落部DA4為特定的大小的領域，來自照明裝置CL1～CL4的射入光通過第一角落部DA1、第二角落部DA2、第三角落部DA3及第四角落部DA4。
如圖12表示，為了進行晶元D的定位或是位置檢查，辨識晶元D的晶元辨識用照明裝置RL1～RL4配置在分別與晶元D的四邊對向的位置。來自與沿X軸方向邊對向配置的晶元辨識用照明裝置RL1、RL3的水平方向的照明的射入方向為Y軸方向，來自與沿Y軸方向的邊對向配置的晶元辨識用照明裝置RL2、RL4的水平方向的照明的射入方向為X軸方向。
不為完全鏡面反射的晶圓表面，係根據光的射入方向，可惜會變成明視野，但是，晶圓表面加工係對準在X軸方向及Y軸方向者為多，對晶圓的加工方向，把光的射入方向聚焦在不與X軸方向及Y軸方向平行或是垂直的領域的話，無論把垂直方向的射入角決定在哪個角度，在晶圓表面都不會使光反射到攝影機的光軸方向。經此，不相依於晶圓的表面狀態，可以安定地確保暗視野。
＜變形例＞
以下，有關代表性的變形例，例示有幾個例子。有關以下的變形例的說明，對於與在上述的實施例說明過的為具有同樣的構成及功能之部分，使用與上述的實施例同樣的元件符號。接著，有關相關部分的說明，在技術上沒有矛盾的範圍內，可以適宜援用上述的實施例中的說明。而且，上述的實施例的一部分，及複數個變形例的全部或是一部分，係在技術上沒有矛盾的範圍內，可以適宜、複合地適用。
(變形例1)
圖13為表示有關變形例1的照明裝置之示意立體圖。圖14為表示使圖13的照明裝置旋轉的手段之示意立體圖。圖15為表示用圖13的照明裝置進行位置辨識的情況的配置之示意俯視圖。圖16為表示用圖3的照明裝置進行晶元裂紋檢查的情況的配置之示意俯視圖。
實施例的情況下，有別於晶元辨識用照明裝置配置了晶元裂紋檢查用照明裝置，如圖13表示，在變形例1中，在進行晶元D的定位或是位置檢查(以下，總稱為位置辨識。)的情況下，把條形部型式的傾斜照明裝置(斜光條照明裝置)配置成與晶元D的四邊對向，進行晶元D的裂紋的檢查的情況下，使斜光條照明裝置旋轉而配置在晶元D的四個角落。
如圖14表示，經由控制部8所控制的照明裝置的驅動部，具備：安裝了斜光條照明裝置BLD1～BLD4之旋轉環91、支撐旋轉環91之固定環92、以及支撐固定環92之支柱93、94。旋轉環91係利用被馬達95驅動的皮帶96，旋轉固定環92外側。經此，斜光條照明裝置BLD1～BLD4可以旋轉在水平方向。
如圖15表示，在進行晶元D的位置辨識的情況下，來自斜光條照明裝置BLD1、BLD3的照射光係沿著Y軸方向朝向晶元D的中心，來自斜光條照明裝置BLD2、BLD4的照射光係沿著X軸方向朝向晶元D的中心。
如圖16表示，在進行晶元D的裂紋的檢查的情況下，來自斜光條照明裝置BLD1、BLD2、BLD3、BLD4的照射光係從自X軸方向往Y軸方向旋轉了45度的方向，朝向晶元D的中心。
在進行晶元D的裂紋的檢查的情況下，把斜光條照明裝置的配置配置在從晶圓的加工方向旋轉了45度的位置，但是，不限定於45度，只要是照射光不沿著X軸方向及Y軸方向的方向行進的角度即可。
(變形例2)
關於有關變形例2的照明裝置，使用圖17～19，說明之。
圖17為表示有關變形例2的照明裝置之示意立體圖。圖18為表示控制圖17的照明裝置的點燈、熄燈的手段之示意立體圖。圖19為說明圖17的照明裝置的點燈、熄燈位置之示意俯視圖
在實施例及變形例1的情況下，使用了斜光條照明裝置，但是，在變形例2中，如圖17表示，使用環型式的傾斜照明裝置(斜光環照明裝置)RLD，對斜線部的領域R1～R4進行點燈及熄燈，進行位置辨識及裂紋的檢查。斜光環照明裝置在進行裂紋檢查時，對晶圓的加工方向，把來自X軸方向及Y軸方向的照射予以熄燈。
如圖18表示，被控制部8控制的照明裝置的控制部，具備：控制斜光環照明裝置RLD的領域R1～R4的點燈/熄燈之第一電源控制隔間97_1、連接斜光環照明裝置RLD的領域R1～R4與第一電源控制隔間97_1之電源纜線98_1、控制斜光環照明裝置RLD的領域R5～R8的點燈/熄燈之第二電源控制隔間97_2、連接斜光環照明裝置RLD的領域R5～R8與第二電源控制隔間97_2之電源纜線98_2。
如圖19表示，在進行晶元D的位置辨識的情況下，對斜光環照明裝置RLD之全部的領域R1～R8點燈，照射光朝向晶元D。藉此，存在從斜光環照明裝置RLD沿X軸方向及Y軸方向朝向晶元D的中心的照射光。
在進行晶元D的裂紋的檢查的情況下，把斜光環照明裝置RLD的領域R1～R4予以熄燈，把領域R5～R8予以點燈，來自領域R5～R8的的照射光朝向晶元D。領域R1～R4乃是與X軸方向或是Y軸方向交叉的領域，分別是斜光環照明裝置RLD整體的1/8的大小的領域。領域R5～R8乃是與X軸方向及Y軸方向的中間方向交叉的領域，分別是斜光環照明裝置RLD整體的1/8的大小的領域。藉此，來自斜光環照明裝置RLD的照射光係從自X軸方向往Y軸方向旋轉45度後的領域朝向晶元D的中心，不存在從斜光環照明裝置RLD沿X軸方向及Y軸方向朝向晶元D的中心照射光。
在本變形例中，領域R1～R4雖分別表示出為斜光環照明裝置RLD整體的1/8的大小的領域，但是，並非是限定在1/8者，在例如所結合的晶元小的情況下，把領域R1～R4設定成比1/8還大，把領域R5～R8設定成比1/8還小，用更狹小領域來照射也是可以的。
裂紋的外觀檢查，係在進行晶元位置辨識的場所也就是晶元供給部、中間載臺及結合臺中至少1處進行，在全部的地方進行者為更佳。在晶元供給部進行的話，可以早期檢查裂紋。在中間載臺進行的話，對於在晶元供給部無法檢測到的裂紋或是在拾取工序以後所產生出的裂紋(比起結合工序，在之前沒有顯著化的裂紋)，是可以在結合前檢測的。而且，在結合臺進行的話，對於在晶元供給部及中間載臺無法檢測到的裂紋(比起結合工序，在之前沒有顯著化的裂紋)或是在結合工序以後產生出的裂紋，是可以在層疊下個晶元的結合前，或是在基板排出前檢測的。
以上，把本案發明者創作出的發明，根據實施例及變形例進行了具體的說明，但是，本發明並不限定於上述實施例及變形例，能夠進行種種改變這一點，是在此無需贅言的。
例如，在變形例1中說明了使斜光條照明裝置旋轉，但並非被限定於此，也可以旋轉晶元。例如，也可以旋轉載置了晶元的中間載臺來改變照射方向。
而且，在實施例中，在晶元位置辨識之後進行晶元外觀檢查辨識，但是，也可以在晶元外觀檢查辨識之後進行晶元位置辨識。
而且，在實施例中，在晶圓的背面貼附有DAF，但是，也可以不用DAF。
而且，在實施例中，分別具備1個拾取頭及結合頭，但是，也可以分別具備2個以上。而且，在實施例中具備中間載臺，但是，也可以不用中間載臺。該情況下，拾取頭與結合頭可以兼用。
而且，在實施例中，以晶元的表面為上做結合，但是，使晶元反轉拾取後晶元的表背面，以晶元的背面為上做結合也是可以的。該情況下，不用設置中間載臺。該裝置是所謂的倒裝晶片結合機。
而且，在實施例中具備結合頭，但是，也可以不用結合頭。該情況下，已被拾取的晶元載置到容器等。該裝置稱為拾取裝置。
10‧‧‧晶粒接合器
1‧‧‧晶元供給部
13‧‧‧上頂單元
2‧‧‧拾取部
24‧‧‧晶圓辨識攝影機
3‧‧‧對準部
31‧‧‧中間載臺
32‧‧‧載臺辨識攝影機
4‧‧‧結合部
41‧‧‧結合頭
42‧‧‧筒夾
44‧‧‧基板辨識攝影機
5‧‧‧搬運部
51‧‧‧基板搬運爪
8‧‧‧控制部
9‧‧‧基板
BS‧‧‧結合臺
D‧‧‧晶元
P‧‧‧封裝區域
CL1、CL2、CL3、CL4‧‧‧裂紋檢測用照明裝置
RL1、RL2、RL3、RL4‧‧‧晶元辨識用照明裝置
BLD1、BLD2、BLD3、BLD4‧‧‧斜光條照明裝置
RLD‧‧‧斜光環照明裝置
[圖1]為表示晶粒接合器的構成例之概略俯視圖
[圖2]為說明從圖1中箭頭A方向觀看時的概略構成之圖
[圖3]為表示圖1的晶元供給部的構成之外觀立體圖
[圖4]為表示圖2的晶元供給部的主重要部分之概略剖視圖
[圖5]為表示圖1的晶粒接合器的控制系統的概略構成之方塊圖
[圖6]為說明圖1的晶粒接合器中的晶粒結合工序之流程圖
[圖7]為說明傾斜照明的射入角之示意圖
[圖8]為表示圖8は傾斜照明的晶圓或是晶元所致之反射光之示意圖
[圖9]圖9為說明傾斜照明的射入角所致之晶元的明暗之示意圖
[圖10]為放大了晶圓表面之示意圖
[圖11]為表示晶元裂紋檢查用照明裝置的配置之俯視圖
[圖12]為表示晶元裂紋檢查用照明裝置及晶元辨識用照明裝置的配置之配置圖
[圖13]為表示有關變形例1的照明裝置之示意立體圖
[圖14]為表示使圖13的照明裝置旋轉的手段之示意立體圖
[圖15]為表示用圖13的照明裝置進行位置辨識的情況的配置之示意俯視圖
[圖16]為表示用圖13的照明裝置進行晶元裂紋檢查的情況的配置之示意俯視圖
[圖17]為表示有關變形例2的照明裝置之示意立體圖
[圖18]為表示控制圖17的照明裝置的點燈、熄燈的手段之示意立體圖
[圖19]為說明圖17的照明裝置的點燈、熄燈位置之示意俯視圖

Claims (13)

  1. 一種半導體製造裝置，具備：
    攝像裝置，其係拍攝具有第一邊、連接到前述第一邊的第二邊、與前述第一邊對向之第三邊、以及與前述第二邊對向之第四邊的晶元；
    照明裝置，其係從相對於前述攝像裝置的光學系統軸而傾斜處對前述晶元照明；以及
    控制裝置，其係控制前述攝像裝置及前述照明裝置；
    前述控制裝置，係
    抑制來自從前述第一邊的中央朝向前述晶元的中心之第一方向、從前述第二邊的中央朝向前述晶元的中心之第二方向、從前述第三邊的中央朝向前述晶元的中心之第三方向、以及從前述第四邊的中央朝向前述晶元的中心之第四方向的照明；
    進行來自從包含用前述第一邊與前述第四邊所形成的角之第一角落部朝向前述晶元的中心之第五方向、從包含用前述第二邊與前述第一邊所形成的角之第二角落部朝向前述晶元的中心之第六方向、從包含用前述第三邊與前述第二邊所形成的角之第三角落部朝向前述晶元的中心之第七方向、以及從包含用前述第四邊與前述第三邊所形成的角之第四角落部朝向前述晶元的中心之第八方向的照明；
    用前述攝像裝置拍攝前述晶元。
  2. 如請求項1的半導體製造裝置，其中，
    前述控制裝置，係
    在辨識前述晶元的位置的情況下，用前述照明裝置從前述第一方向、前述第二方向、前述第三方向、以及前述第四方向進行照明，用前述攝像裝置拍攝前述晶元；
    在檢查前述晶元的裂紋的情況下，用前述照明裝置抑制來自前述第一方向、前述第二方向、前述第三方向、以及前述第四方向的照明，從前述第五方向、前述第六方向、前述第七方向、以及前述第八方向進行照明，用前述攝像裝置拍攝前述晶元。
  3. 如請求項2的半導體製造裝置，其中，
    前述照明裝置，具備：
    配置在與前述第一邊對向的位置之第一晶元辨識用照明裝置；
    配置在與前述第二邊對向的位置之第二晶元辨識用照明裝置；
    配置在與前述第三邊對向的位置之第三晶元辨識用照明裝置；
    配置在與前述第四邊對向的位置之第四晶元辨識用照明裝置；
    配置在與前述第一角落部對向的位置之第一晶元裂紋檢查用照明裝置；
    配置在與前述第二角落部對向的位置之第二晶元裂紋檢查用照明裝置；
    配置在與前述第三角落部對向的位置之第三晶元裂紋檢查用照明裝置；以及
    配置在與前述第四角落部對向的位置之第四晶元裂紋檢查用照明裝置；
    前述控制裝置，係
    在辨識前述晶元的位置的情況下，用前述第一晶元辨識用照明裝置從前述第一方向進行照明，用前述第二晶元辨識用照明裝置從前述第二方向進行照明，用前述第三晶元辨識用照明裝置從前述第三方向進行照明，用前述第四晶元辨識用照明裝置從前述第四方向進行照明，並用前述攝像裝置拍攝前述晶元；
    在檢查前述晶元的裂紋的情況下，用前述第一晶元裂紋檢查用照明裝置從前述第五方向進行照明，用前述第二晶元裂紋檢查用照明裝置從前述第六方向進行照明，用前述第三晶元裂紋檢查用照明裝置從前述第七方向進行照明，用前述第四晶元裂紋檢查用照明裝置從前述第八方向進行照明，並用前述攝像裝置拍攝前述晶元。
  4. 如請求項2的半導體製造裝置，其中，
    前述照明裝置，具備：
    第一斜光條照明裝置；
    第二斜光條照明裝置；
    與第一斜光條照明裝置對向而配置之第三斜光條照明裝置；以及
    與第二斜光條照明裝置對向而配置之第四斜光條照明裝置；
    前述控制裝置，係
    在辨識前述晶元的位置的情況下，
    用前述第一斜光條照明裝置從前述第一方向進行照明，用前述第二斜光條照明裝置從前述第二方向進行照明，用前述第三斜光條照明裝置從前述第三方向進行照明，用前述第四斜光條照明裝置從前述第四方向進行照明，並用前述攝像裝置拍攝前述晶元；
    在檢查前述晶元的裂紋的情況下，
    用前述第一斜光條照明裝置從前述第五方向進行照明，用前述第二斜光條照明裝置從前述第六方向進行照明，用前述第三斜光條照明裝置從前述第七方向進行照明，用前述第四斜光條照明裝置從前述第八方向進行照明，並用前述攝像裝置拍攝前述晶元。
  5. 如請求項2的半導體製造裝置，其中，
    前述照明裝置，乃是具有第一領域、第二領域、第三領域、第四領域、第五領域、第六領域、第七領域、以及第八領域之斜光環照明裝置；
    前述控制裝置，係
    在辨識前述晶元的位置的情況下，
    對前述第一領域、前述第二領域、前述第三領域、前述第四領域、前述第五領域、前述第六領域、前述第七領域、以及前述第八領域進行點燈，
    在前述第一領域從前述第一方向進行照明，在前述第二領域從前述第二方向進行照明，在前述第三領域從前述第三方向進行照明，在前述第四領域從前述第四方向進行照明，在前述第五領域從前述第五方向進行照明，在前述第六領域從前述第六方向進行照明，在前述第七領域從前述第七方向進行照明，在前述第八領域從前述第八方向進行照明，並用前述攝像裝置拍攝前述晶元；
    在檢查前述晶元的裂紋的情況下，
    對前述第一領域、前述第二領域、前述第三領域、以及前述第四領域進行熄燈，對前述第五領域、前述第六領域、前述第七領域、以及前述第八領域進行點燈，
    在前述第六領域從前述第六方向進行照明，在前述第七領域從前述第七方向進行照明，在前述第八領域從前述第八方向進行照明，並用前述攝像裝置拍攝前述晶元。
  6. 如請求項1的半導體製造裝置，其中，更進一步，
    具備晶元供給部，該晶元供給部具有晶圓環支撐器，該晶圓環支撐器保持貼附了前述晶元的切割用膠帶；
    前述控制裝置係使用前述攝像裝置及前述照明裝置拍攝貼附在前述切割用膠帶之晶元。
  7. 如請求項1的半導體製造裝置，其中，更進一步，
    具備結合頭，該結合頭把前述晶元結合到基板或是已經結合的晶元上；
    前述控制裝置係使用前述攝像裝置及前述照明裝置，拍攝已被結合到前述基板或是晶元上之晶元。
  8. 如請求項1的半導體製造裝置，其中，更進一步，
    具備：
    拾取頭，其係拾取前述晶元；以及
    中間載臺，其係載置前述已拾取的晶元；
    前述控制裝置係使用前述攝像裝置及前述照明裝置拍攝已被載置到前述中間載臺上之晶元。
  9. 一種半導體裝置的製造方法，具備以下的工序：
    (a)準備請求項1至5中任1項的半導體製造裝置之工序；
    (b)把保持貼附了晶元的切割用膠帶之晶圓環支撐器予以搬入之工序；
    (c)搬入基板之工序；
    (d)拾取前述晶元之工序；
    (e)把前述已拾取的晶元結合到前述基板或是已經被結合到前述基板的晶元上之工序。
  10. 如請求項9的半導體裝置的製造方法，其中，
    前述(d)工序係把前述已被拾取的晶元載置到中間載臺；
    前述(e)工序係拾取已被載置到前述中間載臺之晶元。
  11. 如請求項9的半導體裝置的製造方法，其中，更進一步，
    具備：(g)在前述(d)工序之前，使用前述攝像裝置及前述照明裝置，檢查前述晶元的外觀之工序。
  12. 如請求項9的半導體裝置的製造方法，其中，更進一步，
    具備：(h)在前述(e)工序之後，使用前述攝像裝置及前述照明裝置檢查前述晶元的外觀之工序。
  13. 如請求項10的半導體裝置的製造方法，其中，更進一步，
    具備：(i)在前述(d)工序之後且在前述(e)工序之前，使用前述攝像裝置及前述照明裝置檢查前述晶元的外觀之工序。
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