用于处理工件的方法及设备技术

本发明专利技术揭示一种用于处理一工件的设备，其例示性特征在于包括：一处理工具，其具有一处理区域，可在该处理区域内处理一工件；及一照明系统，其经组态以将侦测光引导至该处理区域中。在此实施例中，可由该照明系统引导的侦测光具有对其而言该工件为至少部分不透明的一波长。该设备可进一步包括：一影像传感器，其经组态以侦测透射穿过该处理区域的该侦测光的一特性；及一卡盘，其经组态以支撑一工件使得该工件的至少一部分可安置在该处理区域内且可由该侦测光照亮。也揭示用于处理一工件的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于处理工件的方法及设备
技术介绍
例示性描述于本文中的本专利技术的实施例大致上是关于用于处理工件的方法及设备。更特定而言，例示性描述于本文中的本专利技术的实施例是关于用于处理工件的方法及设备，其中光引导至一处理工件的一侧上且该光在该工件的另一侧上被侦测到。 在半导体产业中，基板切割是促进总成制程中的全部后续操作的封装总成的关键态样。在习知上使用机械锯执行切割。半导体基板(通常由硅形成)的厚度可减小以实现硅穿通孔(TSV)、堆栈内存、插入器、微机电(MEM)及封装中系统(SIP)技术。然而，当厚度减小至低于约50 μ m时，该基板逐渐变成可挠性、易碎的并且难以通过传统机械切割技术切割。已开发使用激光光来通过烧蚀移除基板材料的基于激光的切割技术来解决传统机械切割的缺点。然而，可能难以确保移除恰当量的材料来切割基板。若过多激光能量施加至基板区域，则激光可能损坏支撑结构诸如晶粒附着膜(DAF)、卡盘等等。若施加过少激光能量，则基板将不被切割。
技术实现思路
例示性描述于本文中的一实施例的特征可在于一种用于处理工件的设备，其中该设备包括:处理工具，该处理工具具有处理区域，可在该处理区域内处理工件；及照明系统，其经组态以将侦测光引导至该处理区域中。在此实施例中，可由该照明系统引导的侦测光具有对其而言工件为至少部分不透明的波长。该设备可进一步包括:影像传感器，其经组态以侦测透射穿过该处理区域的侦测光的特性；及卡盘，其经组态以支撑工件使得工件的至少一部分可安置在该处理区域内并且可由侦测光照亮。 例示性描述于本文中的另一实施例的特征可在于一种处理工件的方法，其中该方法包括配置工件使得该工件的一部分安置在处理工具的处理区域内并且在该处理区域内用处理工具处理工件。侦测光可被引导至处理区域中并至工件的部分上。在此实施例中，侦测光可具有对其而言工件为至少部分不透明的波长。在该处理后，可侦测到透射穿过处理区域的侦测光的特性。 【附图说明】 图1示意示出根据本专利技术的一实施例的工件处理设备。 图2是示意示出可由图1所示的工件处理设备处理的工件的一实施例的透视图。 图3至图5示意示出在工件处理的不同处理阶段由图1所示的影像传感器所侦测的侦测光的例示性影像。 图6示意示出根据本专利技术的一实施例的可用于判定工件的处理状态的参考影像。 图7示意示出根据本专利技术的一实施例用于扫描激光能量束以处理工件的例示性路径。 【具体实施方式】 将在下文参考附图更全面地描述本专利技术的例示性实施例。应明白此等实施例可变更且可以许多不同形式实施并且不应被解释为限于本文所陈述的论述。而是，此等实施例经提供使得本揭示内容将为透彻且完整，并且将充分传达本专利技术的范畴给熟习此项技术者。在图中，层及区域的大小及相对大小可为清楚起见而扩大。 本文中所使用的术语是仅出于描述特定例示性实施例的目的并非旨在限制本专利技术。如本文中所使用，单数形式「一」、「一个」、及「该」旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。应进一步了解术语「包括(comprises及/或comprising)」当用在本说明书中时指定存在所述特征、整数、步骤、操作、组件及/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、组件、组件及/或其群组。 如本文所例示性描述，用于处理工件的设备(即，工件处理设备)包括处理工具，该处理工具经组态以处理(例如，切割、蚀刻、研磨、加热、烧蚀、熔融、蒸发、塑形等等)安置在其处理区域内的工件。可由工件处理设备处理的工件包括基板诸如硅(Si)晶圆、绝缘体上娃(SOI)晶圆、神化嫁(GaAs)晶圆、监宝石晶圆等等；印刷电路板(PCB);可接性印刷电路(FPC);陶瓷件；金属件(例如，板、箔等等)；聚合物；相变材料(例如，基于硫族化物的相变材料，诸如 GeSbTe、AglnSbTe、GaSb, InSb、InSbTe, (GeSn) SbTe, InSe1GaSeTe,GeSb(SeTe)、SbTe, SnSbTe, TeGeSbS、GeTe、InSbGe等等或其组合)。处理工具可处理工件以形成完全或部分延伸穿过工件的一个或多个特征(例如，通孔、孔、钻孔、槽、刻化线、基准标记等等)。可合并在工件处理设备内的例示性处理工具包括机械钻、机械锯、电浆蚀刻齐U、化学蚀刻剂、激光系统等等或其组合。 工件处理设备也包括侦测系统，该侦测系统经组态以判定工件的处理状态。例如，该侦测系统可经组态以判定是否已因处理工具处理工件而按需形成特征。在一些实施例中，侦测系统可基于所判定的处理状态控制处理工具的操作。例如，若判定特征未按需形成，则侦测系统可控制处理工具的操作来重新处理工件直到按需形成特征为止。因此侦测系统可用作闭合回路控制器，从而允许工件由处理工具反复处理直到按需形成特征为止。通过用上文例示性描述的工件处理设备处理工件，特征的形成可容易地并且动态地用闭合回路回馈机构调节而非通过在处理工件之前设定处理反复次数。 在一些实施例中，该侦测系统可包括照明系统、影像传感器及控制器。该照明系统可经组态以将侦测光引导至处理工具的处理区域中，使得安置在处理区域内的工件的一部分可由该侦测光照亮。影像传感器可经组态以侦测透射穿过处理区域的侦测光的影像且产生对应于该所侦测影像的影像信号。该控制器耦合至影像传感器且经组态以基于影像信号判定工件的处理状态。 一般而言，待处理的工件将对侦测光至少部分不透明。因此，当工件安置在处理工具的处理区域内时，引导至处理区域中的侦测光的至少一部分被工件阻止透射穿过处理区域。然而，当用处理工具处理工件时，可完全薄化或移除工件的区域(例如延伸穿过工件的厚度)。因此，在处理工件之前被工件阻止透射穿过处理区域的侦测光可归因于经处理工件的薄化或移除区域的形成而可潜在地透射穿过处理区域。因此，当工件仍在处理区域中时，影像传感器可侦测透射穿过处理区域的任何侦测光的影像，且控制器可基于由影像传感器所产生的影像信号判定工件的处理状态。由于可在不必将工件的经处理部分移到处理区域外部的情况下判定工件的处理状态，故工件在处理区域内的任何部分的处理状态可被快速且重复判定而无需不合意地慢化工件处理的产量。 现将关于图1至图7描述用于处理工件的前述方法及设备的例示性实施例。在此例示性实施例中，旨在使用激光系统作为处理工具以形成特征诸如完全延伸穿过工件的刻划线而处理工件。然而，应明白本文所述的方法及设备可应用于形成其他特征诸如完全或部分延伸穿过工件的通孔、孔、钻孔、槽、基准标记等等，或甚至部分延伸穿过工件的刻划线。也应明白本文所述的方法及设备可与除激光系统以外的处理工具(例如，机械钻、机械锯、电浆蚀刻剂等等)一起使用。 参考图1，工件处理设备(诸如工件处理设备100)可例如包括处理工具，诸如激光系统102。该工件处理设备100也可包括晶圆支撑系统104以及侦测系统，该侦测系统包括照明系统106、影像传感器108及控制器110。 如例示性示出，激光系统102的处理区域由方框112描绘。激光系统102 —般经组态以将激光能量束114引导至处理区域112中。在一实施例中，激光系统102包括束产生器116、扫描透镜118及束操纵系统120。该束产生器116经组态以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理一工件的设备，该设备包括：一处理工具，其具有一处理区域，可在该处理区域内处理一工件；一照明系统，其经组态以将侦测光引导至该处理区域中，其中可由该照明系统引导的侦测光具有对其而言该工件为至少部分不透明的一波长；一影像传感器，其经组态以侦测透射穿过该处理区域的该侦测光的一特性；及一卡盘，其经组态以支撑一工件使得该工件的至少一部分可安置在该处理区域内且可由该侦测光照亮。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.29 US 13/482,2481.一种用于处理一工件的设备，该设备包括: 一处理工具，其具有一处理区域，可在该处理区域内处理一工件； 一照明系统，其经组态以将侦测光引导至该处理区域中，其中可由该照明系统引导的侦测光具有对其而言该工件为至少部分不透明的一波长； 一影像传感器，其经组态以侦测透射穿过该处理区域的该侦测光的一特性；及一卡盘，其经组态以支撑一工件使得该工件的至少一部分可安置在该处理区域内且可由该侦测光照亮。2.如权利要求1的设备，其中该处理工具包括一激光系统，该激光系统经组态以将一激光能量束引导至该处理区域中。3.如权利要求2的设备，其中该激光能量束经组态以自安置在该处理区域内的一工件移除材料。4.如权利要求2的设备，其中该激光系统包括: 一束产生器，其可操作以产生该激光能量束 '及 一束操纵系统，其可经组态以相对于该卡盘侧向扫描该激光能量束。5.如权利要求4的设备，其中该束操纵系统包括一检流计镜。6.如权利要求4的设备，其中该束操纵系统经组态以在该处理区域内沿着多个线侧向扫描该激光能量束。7.如权利要求2的设备,其中该侦测光的该波长不同于该激光能量束的一波长。8.如权利要求1的设备，其中该卡盘相比于该工件对于该侦测光较透明。9.如权利要求1的设备，其中透射穿过该处理区域的该侦测光的该特性包括透射穿过该处理区域的该侦测光的一影像。10.如权利要求1的设备，其进一步包括安置在该影像传感器与该处理区域之间的一光学滤光器，该光学滤光器经组态以选择性地传输透射穿过该处理区域的该侦测光的一部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔瑟夫·G·法兰克尔，
申请(专利权)人：伊雷克托科学工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US