专利名称:晶片薄化装置以及晶片处理系统的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及利用处理液对硅半导体或者化合物半导体等晶片的厚度进行化学薄化(thinning)处理的晶片薄化装置以及晶片处理系统。
背景技术:
一直以来,在使晶片的厚度变薄的薄化处理中,当前的主流是机械研磨,即,使用磨石对晶片的背面进行机械性研磨。此时,在形成有器件的电路形成面上贴有临时固定胶带作为保护膜,在利用机械研磨对晶片背面进行研磨之后,将临时固定胶带剥离。但是,由于在薄化处理后需要将临时固定胶带从晶片剥离,所以存在如下问题由于被薄化而强度降低的晶片发生破损而造成成品率下降;由于机械研磨的压力而导致晶片翘曲。
于是,提出有将以下两种方法组合使用的方案,即,方法一使晶片浸渍在氢氧化钾(KOH)溶液等处理液中,对晶片背面进行化学性蚀刻而使其薄化(例如,参见日本国特开2002-319578号公报);方法二使多张晶片浸渍在处理槽内的处理液中而对多张晶片进行批处理(例如,参见日本国特开2001-135710号公报)。利用该方案的方法,由于是对晶片背面进行化学性蚀刻,所以能够防止晶片产生上述问题且能够进行程度非常高的薄化处理,并且,由于是进行批处理,所以能够对多张晶片高效地进行薄化处理,并能够对多张晶片以非常高的精度(例如,蚀刻量的1%以下)且均匀地进行薄化处理。
但是,在具有这种结构的现有例中,存在以下问题。
即,在薄化处理中所要求的并不是蚀刻量,而是薄化处理后的晶片成品的厚度的准确性以及多张晶片的厚度均匀性(偏差小)。但是,提案方法存在这样的问题由于对多张晶片进行批处理,所以在薄化处理后也无法消除在多张晶片内存在晶片厚度的偏差,成品厚度均匀性差。
而且,通常即使是同一批晶片,多张晶片的厚度也存在很大偏差(例如大的有十多微米)。因此,即使正确地控制了蚀刻量,在同时进行处理的多张晶片内也会存在着成品厚度的偏差。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的,其目的在于提供一种晶片薄化装置以及晶片处理系统,能够利用处理液对多张晶片进行化学蚀刻而进行薄化处理,同时还能够缩小多张晶片内的成品厚度的偏差。
为了达到这种目的,采用下述结构。
本发明是一种晶片薄化装置,使至少电路形成面被保护着的晶片浸渍到处理液中而进行处理,所述晶片薄化装置包括承载台,用于承载容置器,该容置器按照给定范围内的厚度对多张晶片进行分组,并容置同组的多张晶片;处理槽,其贮存处理液,并容置所述容置器;搬运机构,其在所述承载台和所述处理槽之间搬运容置器;控制部,其操作所述搬运机构,将容置器按顺序搬运到所述处理槽中,并且,根据组别来改变容置器在所述处理槽中的浸渍时间。
根据本发明,控制部操作搬运机构,从承载台将容置器按顺序搬运到处理槽中,并利用处理液对各容置器进行处理,但是,控制部根据组别来改变浸渍时间。由于在一个容置器中预先仅容置多张晶片中的厚度在给定范围内的晶片,所以容置器内的多张晶片的厚度偏差被控制在给定范围内。因此,在对多张晶片进行化学蚀刻而进行薄化处理的同时,能够缩小多张晶片内的成品厚度的偏差。
此外,在本发明,优选还具有运算部,该运算部根据晶片的目标厚度、组内的平均厚度、处理液的处理速率而求出所述浸渍时间。
运算部可以根据将晶片薄化而最终残留的晶片的目标厚度与组内的平均厚度的差量、处理液的薄化速度即处理速率,来求出预先对各盒进行浸渍的浸渍时间。
本发明是一种晶片薄化装置,使至少电路形成面被保护着的晶片浸渍到处理液中而进行处理,所述晶片薄化装置包括承载台,其用于承载容置器,该容置器将按厚度顺序改变排列的多张晶片以该厚度顺序容置;处理槽,其贮存处理液,并能够容置多张晶片;搬运机构,其在所述承载台的容置器和所述处理槽之间搬运晶片;控制部,其操作所述搬运机构,以将所述容置器内的晶片按照从厚度最厚的开始到厚度最薄的为止的顺序搬运到所述处理槽中,并在所述处理槽中利用处理液进行处理,在处理结束的同时,由所述搬运机构从所述处理槽中搬出所有的晶片。
根据本发明,控制部操作搬运机构,从承载台的容置器将容置器内的晶片按照从厚度最厚的开始到厚度最薄的为止的顺序搬运到处理槽中,并对各晶片利用处理液进行处理,在处理结束的同时,搬出所有的晶片。由于预先测定多张晶片的厚度并将各晶片按厚度顺序容置在容置器内,所以通过按照从厚度最厚的晶片开始依次将晶片浸渍到处理液中,从而能够改变浸渍各晶片的时间。因此,能够吸收多张晶片之间的厚度偏差,对多张晶片进行化学蚀刻而进行薄化处理的同时,能够缩小多张晶片内的成品厚度的偏差。
此外,本发明中,优选所述控制部根据相邻的晶片厚度的差量改变搬运的时间间隔。
通过根据与之前的晶片的厚度的差量来改变搬运下一个晶片的时间间隔,从而能够吸收晶片厚度的差。
本发明是一种晶片处理系统,其利用处理液对晶片进行处理,所述晶片处理系统包括分组装置,该分组装置具有测定装置,其测定晶片的厚度;容置装置,其基于由所述测定装置测定的结果,按照给定范围的厚度对多张晶片进行分组,并将同组的多张晶片容置在相同的容置器中;端缘保护夹具安装装置,该端缘保护夹具安装装置将端缘保护夹具安装到未处理的晶片上,该端缘保护夹具覆盖由所述分组装置分组的晶片的电路形成面的整个面、晶片的外周面、与电路形成面相反一侧的处理面中的给定宽度,而在处理液中保护晶片,其中,所述给定宽度是从晶片的外周面开始到中心侧的、除了位于处理面的中央部的俯视呈圆形的处理圆以外的宽度;晶片薄化装置,该晶片薄化装置具有承载台,其用于承载通过所述端缘保护夹具安装装置而安装有所述端缘保护夹具的容置器;处理槽,其贮存处理液并容置所述容置器;搬运机构,其在所述承载台和所述处理槽之间搬运容置器;控制部,其操作所述搬运机构,以将各容置器按顺序搬运到所述处理槽,并且根据组别来改变容置器在所述处理槽中的浸渍时间。
根据本发明,分组装置的测定装置测定各晶片的厚度,而容置装置仅将同组的晶片容置在相同的容置器中。端缘保护夹具安装装置将端缘保护夹具安装到各晶片上之后,晶片薄化装置的控制部操作搬运机构,按顺序从承载台将容置器搬到处理槽中,利用处理液对各容置器进行处理,而控制部根据组别来改变浸渍时间。由于在一个容置器中预先仅容置多张晶片中的厚度在给定范围内的晶片,所以盒内的多张晶片的厚度偏差被控制在给定范围内。因此,在对多张晶片进行化学蚀刻而进行薄化处理的同时,能够缩小多张晶片内的成品厚度的偏差。
本发明是一种晶片处理系统,利用处理液中对晶片进行处理,所述晶片处理系统包括改变排列装置,该改变排列装置具有测定装置,其测定晶片的厚度;容置装置,其基于由所述测定装置测定的结果而按照晶片的厚度顺序改变排列,按照改变排列后的顺序将晶片容置在容置器中;端缘保护夹具安装装置,该端缘保护夹具安装装置将端缘保护夹具安装到未处理的晶片上,该端缘保护夹具覆盖由所述改变排列装置改变排列的晶片的电路形成面的整个面、晶片的外周面、以及与电路形成面相反一侧的处理面中的给定宽度,而在处理液中保护晶片,其中,所述给定宽度是从晶片的外周面开始到中心侧的、除了位于处理面中央部的俯视呈圆形的处理圆以外的宽度;晶片薄化装置,该晶片薄化装置具有承载台,其用于承载通过所述端缘保护夹具安装装置而安装有所述端缘保护夹具的容置器;处理槽,其贮存处理液并能够容置多张晶片;搬运机构,其在所述承载台与所述处理槽之间搬运晶片;控制部,其操作所述搬运机构,以将所述容置器内的晶片按照从厚度最厚的开始到厚度最薄的为止的顺序搬运到所述处理槽中,并在所述处理槽中利用处理液进行处理,在处理结束的同时,从所述处理槽中搬出所有的晶片。
根据本发明,改变排列装置的测定装置测定多张晶片的厚度,而容置装置按厚度顺序将各晶片容置在容置器内。端缘保护夹具安装装置将端缘保护夹具安装到各晶片上之后,晶片薄化装置的控制部操作搬运机构,从承载台的容置器将容置器内的晶片按照从厚度最厚的开始到厚度最薄的为止的顺序搬运到处理槽中,并对各晶片利用处理液进行处理,在处理结束的同时,搬出所有的晶片。由于预先测定多张晶片的厚度并将各晶片按厚度顺序容置在容置器内,所以通过按照从厚度最厚的晶片开始依次将晶片浸渍到处理液中,从而能够改变浸渍各晶片的时间。因此,能够吸收多张晶片之间的厚度偏差,对多张晶片进行化学蚀刻而进行薄化处理的同时,能够缩小多张晶片内的成品厚度的偏差。
图1是表示实施例1的晶片处理的概略流程图;图2是表示晶片处理系统的概略结构的示意图;图3是表示分组装置的概略结构的图;图4是表示端缘保护夹具的立体图;图5是表示端缘保护夹具装卸装置的概略结构的俯视图;图6是表示晶片薄化装置的概略结构的俯视图;图7是表示晶片薄化装置的控制系统的框图;图8是表示实施例2的晶片处理的概略流程图;图9是表示晶片薄化装置的概略结构的俯视图;图10是表示晶片薄化装置的控制系统的框图。
具体实施例方式
实施例1下面,参照
本发明的实施例1。
<处理的概要>
首先,参照图1对本实施例进行概略说明。另外,图1是表示实施例1的晶片处理的概略流程图。
作为待处理对象的多张晶片W各自的厚度例如在195μm~212μm的范围内浮动,按照给定的张数(例如50张)适当地容置在各盒C中。也就是说,此时的全部晶片W的厚度偏差为17μm。
首先,从各盒C中将晶片W按顺序取出并测定其厚度。然后,按照给定范围的厚度对晶片W进行分组,将同组的多张晶片W容置在相同盒C中。所谓给定范围例如为5μm厚,即,195~200μm、201~206μm、207~212μm。
使容置有如上分组的晶片W的各盒C浸渍到例如氢氧化钾等处理液中进行处理。并且,根据各盒C来改变浸渍到处理液中的浸渍时间。例如,设在第一盒C中容置有厚度在给定范围195~200μm内的晶片W,在第二盒C中容置有厚度在给定范围201~206μm内的晶片W,在第三盒C中容置有厚度在给定范围207~212μm内的晶片W。此时,可以根据对晶片W进行薄化处理后残留的晶片W的厚度即“目标厚度”、组内的“平均厚度”、和处理液的“处理速率”来设定浸渍时间。例如,第一盒C内的平均厚度为197.5μm,第二盒C内的平均厚度为203.5μm,第三盒C内的平均厚度为209.5μm,如果目标厚度与处理速率相同,则如下这样确定浸渍时间,即,使第三盒C的浸渍时间长于第一盒C的浸渍时间。
这样,由于在一个盒C中仅预先容置多张晶片W中的给定范围厚度的晶片,所以在盒C内的多张晶片W的厚度偏差控制在给定范围的5μm内。因此,能够利用处理液对多张晶片W进行化学蚀刻而进行薄化处理,同时还能够缩小多张晶片W内的成品厚度的偏差。
<晶片处理系统>
接着,参照图2~图6对用于进行上述处理的具体的晶片处理系统进行说明。另外,图2是表示晶片处理系统的概略结构的示意图,图3是表示分组装置的概略结构的图,图4是表示端缘保护夹具的立体图,图5是表示端缘保护夹具装卸装置的概略结构的俯视图,图6是表示晶片薄化装置的概略结构的俯视图,图7是表示晶片薄化装置的控制系统的框图。
如图2所示,此晶片处理系统1具有分组装置3、端缘保护夹具装卸装置5、晶片薄化装置7。
分组装置3具有厚度测定部9和容置部11。
容置部11承载着容置薄化处理前或者薄化处理后的晶片W的盒C。在容置薄化处理前的晶片W的盒C的情况下,取出各晶片W并将其搬运到厚度测定部9,测定晶片W的厚度。然后,根据晶片W厚度将其容置在与以给定范围厚度划分的组对应的不同的盒C中。由此,多张晶片W按照厚度被分组。此外,在容置薄化处理后的晶片W的盒C的情况下,取出各晶片W并将其搬运到厚度测定部9,测定薄化处理后的晶片W的厚度。然后,收集与目标厚度的差量作为数据。
另外,厚度测定部9相当于本发明的测定装置,容置部11相当于本发明的容置装置。
如图3所示,厚度测定部9具有光学式厚度测定装置13。光学式厚度测定装置13具有根据透过晶片W的近红外光的强度来判断其厚度的功能。具体来说,光学式厚度测定装置13具有下述装置载物台15,其承载着晶片W;可视显微镜部17,其配置在载物台15的下部,从晶片W的下方发射可见光,并且用于确认在晶片W下表面上的可见光的照射位置(厚度测定位置);镜筒19,其在载物台15的上方竖立设置,该光学式厚度测定装置13还具有落射显微镜部21,其配置在该镜筒19的侧面,从晶片W的上方发射可见光,并且用于确认在晶片W上表面上的可见光的照射位置(厚度测定位置);近红外分光器23,其配置在镜筒19的上部,从透过晶片W的光中仅取出近红外区域的光。
在光学式厚度测定装置13的可视显微镜部17以及落射显微镜部21上,用光纤连接有产生可见光的光源(lamp house)25。并且,还连接有监视器27,该监视器27用于放映来自可视显微镜部17以及落射显微镜部21各自所具备的摄像机的实体影像。电源·控制部29具有向光学式厚度测定装置13进行电力供给和对光学式厚度测定装置13进行控制、或者接收来自近红外分光器23的近红外光强度信号的功能。在电源·控制部29上连接有数据处理部31。在晶片W为薄化处理前的晶片时,该数据处理部31基于近红外光强度求出晶片W的厚度,并且,基于其厚度指示容置部11将晶片W容置在哪个盒C中。此外,在晶片W为薄化处理后的晶片时,求出晶片W的厚度并将其作为成品厚度存储起来,并且基于与目标厚度的差量来判断处理的好坏。
在测定了厚度的晶片W上,例如安装有如图4所示的端缘保护夹具33。端缘保护夹具33相当于本发明的端缘保护夹具。
该端缘保护夹具33是这样的夹具其覆盖晶片W的电路形成面S1的整个表面、外周面、与电路形成面S1相反侧的处理面S2中的给定宽度,以使处理液不触及上述位置,其中该给定宽度是与电路形成面S1相反侧的处理面S2中的、除去处于处理面中央部的俯视呈圆形的处理圆CR而从晶片W的外周面向中心侧进入的给定宽度。
具体来说,该端缘保护夹具33具有比晶片W直径稍大的基座部件35;从基座部件35的上方隔着晶片W放置的密封环37。在基座部件35的中央部形成有浅槽39,该浅槽39与晶片W的外形吻合而形成,并且与晶片W的厚度近似相同。晶片W以其电路形成面S1朝向浅槽39的方式而放置在该浅槽39中。在密封环37的下表面上,沿着处理面S2中的接触处理液的区域、即处理圆CR而配置有唇形密封圈40。在密封环37的上表面的一个部位上安装有与唇形密封圈40的吸引空间相连通的阀41。阀41包括止回阀和真空破坏阀,从而即使在与未图示的吸引装置相连通而将唇形密封圈40的吸引空间置为负压的状态下解除吸引,也仍能够维持吸引空间的负压。由此,在基座部件35上放置晶片W,在其上放置密封环37,并通过吸引装置将其吸住,从而即使解除吸引也能够将密封环37与基座部件35保持为一体。并且,在结束了晶片W的薄化处理之后,通过使阀41的真空破坏阀动作,来消除唇形密封圈40的吸引空间的负压,从而能够使密封环37从基座部件35脱离。
另外,“唇形密封圈”是指如下这样种类的密封圈当对流体施加压力时,在唇形密封圈的唇部前端受到比流体压大的压力,而出现压接在抵接面上的部分,通过自动密封作用而维持压接状态。作为这样的唇形密封圈,例如有U型密封圈、V型密封圈、L型密封圈、J型密封圈等,也被称为防尘圈或者防尘密封件(scraper)。
上述的端缘保护夹具33通过图5所示的端缘保护夹具装卸装置5,自动安装由分组装置3分组的多张晶片W,并且在薄化处理后自动取下多张晶片W。
相当于本发明的端缘保护夹具安装装置以及端缘保护夹具解除装置的端缘保护夹具装卸装置5包括承载台43,其承载着容置有薄化处理前的晶片W的盒C;承载台45,其承载着仅容置端缘保护夹具33中的基座部件35的盒C;第一搬运臂47,其沿着这些部件以能够移动的方式配置;安装部49,其将端缘保护夹具33安装在晶片W上;解除部51,其与安装部49相邻配置,并从薄化处理后的晶片W上取下端缘保护夹具33;容纳部53,其与安装部49和解除部51相邻,并具有仅容置密封环37的区域和容置端缘保护夹具33的区域。
在与安装部49相邻的位置上配置有承载台55,该承载台55将安装了端缘保护夹具33的晶片W与盒C一起承载。该盒C被搬运到晶片薄化装置7中。
在与解除部51相邻的位置上配置有承载台57,该承载台57将薄化处理后的晶片W(带有端缘保护夹具33)与盒C一起承载。该盒C从晶片薄化装置7被运送来。此外,在与承载台57相邻的位置上配置有承载台59,该承载台59将解除了端缘保护夹具33的晶片W与盒C一起承载。
上述的安装部49具有层叠台61,该层叠台61承载由第一搬运臂47从承载台45上的盒C搬运来的基座部件35,并且,在基座部件35之上层叠由第一搬运臂47从承载台43上的盒C搬运来的晶片W。从层叠台61看,在容纳部53侧配置有一体化台63。一体化台63上承载着安装了晶片W的基座部件35,与在其上安装的密封环37一起在水平方向进行位置对准,并且,经由密封环37的阀41(参照图4)进行吸引来实现晶片W和端缘保护夹具33的一体化。在层叠台61和一体化台63之间配置有第二搬运臂65,该第二搬运臂65将在层叠台61上放置的基座部件35以及晶片W从层叠台61向一体化台63搬运。在层叠台61和承载台55之间配置有暂时容纳部67。在暂时容纳部67上放置着盒C,且使盒C的容置架为水平姿势。通过第三搬运臂69将晶片W(带有端缘保护夹具33)从一体化台63搬运到在暂时容纳部67放置的盒C中,该第三搬运臂69配置在与一体化台63相邻的位置上。在暂时容纳部67的盒C装满晶片W(带有端缘保护夹具33)时,将盒C由水平姿势变换为垂直姿势,将晶片W和盒C一起移动并装载在承载台55上。
容纳部53的密封环37由在安装部49以及解除部51侧配置的第四搬运臂71搬运到一体化台63上。此外,在解除部51从晶片W解除之后,密封环37以及基座部件35(端缘保护夹具33)由第四搬运臂71搬运到容纳部53中。
解除部51在与承载台57相邻的位置上具有暂时承载部73。将在承载台57上放置的、容置有薄化处理后的晶片W(带有端缘保护夹具33)的盒C由水平姿势变换为垂直姿势,并将其移动装载在暂时承载台73上。在解除部51的容纳部53侧且在安装部49侧设置有独立台75。该独立台75经由安装在晶片W上的密封环37的阀41而解除唇形密封圈40内的负压,从而能够将密封环37从基座部件35和晶片W上解除下来。在独立台75和承载台59之间配置有第五搬运臂77。该第五搬运臂77将晶片W(带有端缘保护夹具33)从暂时容置部73的盒C中取出并搬运到独立台75中。此外,在独立台75而被独立化的密封环37由第四搬运臂71搬运到容纳部53之后,第五搬运臂77仅将晶片W搬运到承载台59的盒C中。残留在独立台75上的基座部件35由第四搬运臂71搬运到容纳部53中。
接着,参照图6说明晶片薄化装置7。
晶片薄化装置7具有承载台79,其用于承载盒C,该盒C将多张晶片W按给定范围的厚度进行分组,通过端缘保护夹具装卸装置5而安装有端缘保护夹具33,并容置有同组的多张晶片W;移动承载臂81,其沿承载台79而配置,用于移动承载盒C;处理部89,其从与移动承载臂81侧相反一侧开始依次具有薄化处理部83、清洗处理部85、干燥处理部87;处理臂91,其与移动承载臂81之间交接盒C,并且能够沿着处理部89移动,而使盒C移动到各处理部83、85、87。处理臂91是能够以串联状态保持两个盒C的结构,在这些盒C中容置有同组的晶片W。另外,处理臂91也可以是保持一个盒C的结构。
另外,移动承载臂81以及处理臂91相当于本发明的搬运机构。
薄化处理部83具有能够收纳两个盒C的处理槽93,例如,该处理槽93贮存有氢氧化钾溶液作为被加热到高温的处理液。处理臂91使盒C浸渍到处理槽93中,其中,能够根据容置在盒C中的晶片W的组别来改变其浸渍时间。清洗处理部85具有贮存温纯水的清洗槽95,用纯水清洗从处理槽93提起的晶片W。干燥处理部87具有干燥腔室97,从由纯水清洗过的晶片W干燥并除去液滴。完成处理的晶片W与盒C一起经由移动承载臂81返回承载台79上。
上述的晶片薄化装置7如图7所示那样构成有控制系统。
控制部99统一控制上述的移动承载臂81、处理臂91和处理部89。作为控制内容,例如可以列举出移动承载臂81和处理臂91的移动定时、由处理臂91进行的在处理槽93中的浸渍时间等。该浸渍时间是由运算部101求得的时间。运算部101与存储器103相连接,在存储器103中,预先存储包括“目标厚度”、“组内的平均厚度”和作为处理液的处理速率的“蚀刻速率”的处理信息。运算部101根据这些信息求出浸渍时间,并将该浸渍时间传送给控制部99。
若利用上述的晶片处理系统1,则分组装置3的厚度测定部9测定出各晶片W的厚度,容置部11预先仅将同组的晶片W容置在相同的盒C中。端缘保护夹具装卸装置5将端缘保护夹具33安装在晶片W上之后,晶片薄化装置7的控制部99操作移动承载臂81以及处理臂91,从承载台79将盒C按顺序搬运到处理槽93中,利用处理液对各盒C进行处理,其中,控制部99根据组别来改变浸渍时间。由于在一个盒C中预先仅容置多张晶片W中的厚度在给定范围内的晶片W,所以盒C内的多张晶片W的厚度偏差控制在给定范围内。因此,在对多张晶片W化学蚀刻而进行薄化处理的同时,能够缩小多张晶片W中成品厚度的偏差。然后,端缘保护夹具装卸装置5解除各晶片W的端缘保护夹具33,所以能够在晶片W的处理面中保留给定宽度而仅使处理圆薄化,从而即使在薄化处理后也能够维持晶片W的强度。其结果是,能够容易地处理薄化处理后的晶片W。
此外,在分组装置3的厚度测定部9中,测定薄化处理后的晶片W的处理后厚度,将其与目标厚度的差量作为数据来收集,并根据与目标厚度的差量来判断处理的好坏,因此,能够容易地判断处理的适当与否。
实施例2接着,参照
本发明的实施例2。
<处理的概要>
首先,参照图8说明本实施例的概略。另外,图8是表示实施例2的晶片处理的概略流程图。
与上述实施例1相同,作为待处理对象的多张晶片W的厚度在195~212μm的范围内波动。也就是说,此时的多张晶片W的厚度的偏差是17μm。
首先,从各盒C按顺序取出晶片W,并测定其厚度。然后,按厚度顺序改变多张晶片W的排列。在此所述的厚度顺序是指从厚至薄的顺序或者从薄至厚的顺序,但是在此例中,按从厚至薄的顺序收纳在盒C中。
如上所述,将按从厚至薄的顺序改变排列而容置在盒C中的多张晶片W,按照从厚至薄的顺序从盒C中取出,并使晶片W按顺序浸渍到氢氧化钾等溶液中来进行处理。例如,当最厚的晶片W的厚度为205μm、其次是203μm、再次为200μm时,仅使厚度为205μm的晶片W支撑在处理臂上而使其浸渍到处理液中,并经过与接下来的晶片W厚度203μm的差量相应的时间之后,将处理臂从处理液中提起,并且,使厚度为203μm的晶片W放置在处理臂上,而使两晶片W浸渍在处理液中。然后,在经过与接下来的晶片W的厚度差量相应的时间之后,再次如上所述地按顺序增加下一个厚度的晶片W。并且,最后,在到达了根据最初投入的晶片W的厚度、目标厚度、处理液的处理速率而求出的处理结束时间的时刻,将处理臂从处理液中提起,从而将所有的晶片W从处理液中提起。
如上所述,从厚度最厚的晶片W开始到厚度最薄的晶片W为止,使盒C内的晶片W按顺序浸渍到处理液中,利用处理液对各晶片W进行薄化处理,在处理结束的同时搬出所有的晶片W。由于预先测定了多张晶片W各自的厚度并按照厚度顺序容置在盒C内,所以通过从厚度最厚的晶片W开始按顺序使晶片W浸渍在处理液中,从而能够改变各晶片W浸渍的时间。因此,能够吸收多张晶片W间的厚度偏差,通过处理液对多张晶片W进行化学蚀刻而进行薄化处理的同时,能够缩小多张晶片W的成品厚度的偏差。
<晶片处理系统>
接着,参照图9以及图10说明用于执行上述处理的具体的晶片处理系统。另外,图9是表示晶片薄化装置的概略结构的俯视图,图10是表示晶片薄化装置的控制系统的框图。
首先,说明晶片处理系统1A的概略结构。由于晶片处理系统1A本身的概略结构与上述实施例1中的晶片处理系统1相同,所以参照图2进行说明。
晶片处理系统1A,替代晶片处理系统1的分组装置3而具有改变排列装置3A(参照图2)。结构本身与图2相同,厚度测定部9的数据处理部31(参照图3)在如下这一点上有所不同按照晶片W的厚度顺序使晶片W容置在容置部11中,并按厚度顺序改变排列多张晶片W。
如图9所示,晶片薄化装置7A具有承载台105,其承载着盒C,该盒C按照厚度顺序容置有按该厚度顺序改变排列的多张晶片W(带有端缘保护夹具33);移动承载臂107,其能够沿着该承载台105移动;处理部115,其从移动承载臂107的相反侧开始依次具有薄化处理部109、清洗处理部111、干燥处理部113;搬运臂117,其能够在处理部115上移动;中间臂119,其配置在移动承载臂107和搬运臂117之间。在与中间臂119相邻的位置上配置有暂时承载部121,该暂时承载部121以晶片W成为立起姿势的方式承载着盒C。移动承载臂107在承载台105与暂时承载部121之间搬运盒C,中间臂119在暂时承载部121的盒C与搬运臂117之间搬运晶片W。此外,薄化处理部109具有处理槽123,该处理槽123贮存作为处理液的氢氧化钾溶液,该氢氧化钾溶液处于加热状态,清洗处理部111具有贮存温纯水的清洗槽125,干燥处理部113具有从由纯水清洗过的晶片W干燥并除去液滴的干燥腔室127。进而,各处理部109、111、113分别具有经槽的上方和槽内部而能够升降的处理臂129、131、133。搬运臂117也与各处理臂129、131、133之间统一交接多张晶片W。
此外,移动承载臂107以及搬运臂117、中间臂119相当于本发明的搬运机构。
上述的晶片薄化装置7A如图10所示那样构成有控制系统。
控制部135统一控制上述的移动承载臂107、搬运臂117、中间臂119和处理部115。作为控制内容,例如有由移动承载臂107进行的盒C的移动承载、中间臂119以及搬运臂117的移动控制、在中间臂119和搬运臂117之间交接晶片W的控制、处理臂129、131、133的升降控制、在处理臂129、131、133和搬运臂117之间交接晶片W的控制等。
在控制部135上连接有存储器137。在存储器137中预先存储有包含“目标厚度”、各晶片W的“厚度”和作为处理液的处理速率的“蚀刻速率”的处理信息。控制部135通过中间臂119将最厚的晶片W从盒C中取出之后,经由搬运臂117将晶片W搬运到处理臂129上。然后,根据处理信息确定由处理臂129执行的晶片W的浸渍时间。并且,将其次厚的晶片W搬运到处理臂129,与之前的晶片W一起再次浸渍到处理槽123的处理液中。该处理针对盒C内的所有的晶片W进行,在最初投入的晶片W到达目标厚度的时刻,使处理臂129上升,而从处理槽123提起所有的晶片W,并且使其向清洗槽125、干燥腔室127移动。关于增加晶片W的时间间隔,由控制部135根据相邻的晶片W的厚度的差量等来确定。
若利用上述的晶片处理系统1A,改变排列装置3A的厚度测定部9测定多张晶片W的厚度,容置部11按厚度顺序将各晶片W容置在盒C中。端缘保护夹具装卸装置5将端缘保护夹具33安装在各晶片W上之后,晶片薄化装置7A的控制部135操作移动承载臂107、搬运臂117、中间臂119,从承载台105的盒C,将盒C中的晶片W按照从厚度最厚的开始到最薄的为止的顺序搬运到处理槽123中,利用处理液对各晶片W进行处理,在处理结束后将所有的晶片W搬出。由于预先测定了多张晶片W的厚度并按厚度顺序将多张晶片容置在盒C内,所以通过从厚度最厚的晶片W开始按顺序使晶片W浸渍在处理液中,由此能够改变浸渍各晶片W的时间。因此,能够吸收多张晶片W的厚度偏差,并能够在对多张晶片W化学蚀刻而进行薄化处理的同时,能够缩小多张晶片W的成品厚度的偏差。其后,由端缘保护夹具装卸装置解除各晶片W的端缘保护夹具,所以能够在晶片W的处理面中保留给定宽度而仅使处理圆薄化,从而即使在薄化处理后也能够维持晶片W的强度。其结果是,能够容易地处理薄化处理后的晶片W。
本发明不仅限于上述实施方式,还可以如下所述地进行变形实施。
(1)在上述的各实施例1、2中,晶片薄化装置7、7A具有清洗处理部85、111以及干燥处理部87、113,但是,也可以为这样的结构这些处理部安装在其它装置上,而在晶片薄化装置7、7A上仅具有薄化处理部83、109。
(2)在上述的各实施例1、2中,说明了处理安装有端缘保护夹具33的晶片W的例子,端缘保护夹具33通过吸附而一体化,但是,也可以替代该端缘保护夹具33,而采用具有机械上的锁定机构的端缘保护夹具。
(3)在上述的各实施例1、2中,举例表示了安装、解除端缘保护夹具的端缘保护夹具装卸装置5,但是,在装置的设置面积有富余的情况下,也由独立的装置构成这些装置。
(4)在上述的各实施例1、2中,举例表示了利用氢氧化钾溶液进行薄化处理,但是也可以用其他的处理液进行薄化。
(5)在上述的各实施例1、2中,举例表示了厚度测定部9是光学式的装置,但是也可以是静电容量式、空压式、激光式等装置。
权利要求
1.一种晶片薄化装置,其使至少电路形成面被保护着的晶片浸渍到处理液中而进行处理,其特征在于,所述晶片薄化装置包括承载台,其用于承载容置器,该容置器按照给定范围的厚度对多张晶片进行分组,并容置同组的多张晶片;处理槽,其贮存处理液,并容置所述容置器;搬运机构,其在所述承载台与所述处理槽之间搬运容置器;控制部,其操作所述搬运机构,将容置器按顺序搬运到所述处理槽中,并且根据组别来改变容置器在所述处理槽中的浸渍时间。
2.如权利要求1所述的晶片薄化装置,其特征在于,还具有运算部,该运算部根据晶片的目标厚度、组内的平均厚度、处理液的处理速率而求出所述浸渍时间。
3.如权利要求1所述的晶片薄化装置,其特征在于,还具有清洗槽,该清洗槽贮存清洗液并容置所述容置器,所述控制部操作所述搬运机构,以将从所述处理槽搬出的容置器搬运到所述清洗槽中。
4.如权利要求2所述的晶片薄化装置,其特征在于,还具有清洗槽,该清洗槽贮存清洗液并容置所述容置器,所述控制部操作所述搬运机构,以将从所述处理槽搬出的容置器搬运到所述清洗槽中。
5.如权利要求3所述的晶片薄化装置,其特征在于,还具有干燥处理部,该干燥处理部容置所述容置器并使晶片干燥,所述控制部操作所述搬运机构,以将从所述冲洗槽搬出的容置器搬运到所述干燥处理部中。
6.如权利要求4所述的晶片薄化装置,其特征在于,还具有干燥处理部,该干燥处理部容置所述容置器并使晶片干燥,所述控制部操作所述搬运机构,以将从所述冲洗槽搬出的容置器搬运到所述干燥处理部中。
7.如权利要求1所述的晶片薄化装置,其特征在于,在晶片上安装有端缘保护夹具,该端缘保护夹具覆盖电路形成面整个面、晶片的外周面、以及与电路形成面相反一侧的处理面中的给定宽度,而在处理液中保护晶片的一部分,其中,所述给定宽度是从晶片的外周面开始到中心侧的、除了位于处理面中央部的俯视呈圆形的处理圆以外的宽度。
8.如权利要求2所述的晶片薄化装置,其特征在于,在晶片上安装有端缘保护夹具,该端缘保护夹具覆盖电路形成面整个面、晶片的外周面、以及与电路形成面相反一侧的处理面中的给定宽度,而在处理液中保护晶片的一部分,其中,所述给定宽度是从晶片的外周面开始到中心侧的、除了位于处理面中央部的俯视呈圆形的处理圆以外的宽度。
9.一种晶片薄化装置,其使至少电路形成面被保护着的晶片浸渍到处理液中而进行处理,其特征在于,所述晶片薄化装置包括承载台,其用于承载容置器,该容置器将按厚度顺序改变排列的多张晶片以该厚度顺序容置;处理槽,其贮存处理液,并能够容置多张晶片;搬运机构,其在所述承载台的容置器与所述处理槽之间搬运晶片;控制部,其操作所述搬运机构,以将所述容置器内的晶片按照从厚度最厚的开始到厚度最薄的为止的顺序搬运到所述处理槽中,并在所述处理槽中利用处理液进行处理,在处理结束的同时,由所述搬运机构从所述处理槽中搬出所有的晶片。
10.如权利要求9所述的晶片薄化装置,其特征在于,所述控制部根据相邻晶片的厚度差量改变搬运的时间间隔。
11.如权利要求9所述的晶片薄化装置,其特征在于,还具有清洗槽,该清洗槽贮存清洗液,并能够容置多张晶片,所述控制部操作所述搬运机构,以将从所述处理槽搬出的多张晶片搬运到所述清洗槽中。
12.如权利要求10所述的晶片薄化装置,其特征在于,还具有清洗槽,该清洗槽贮存清洗液,并能够容置多张晶片,所述控制部操作所述搬运机构,以将从所述处理槽搬出的多张晶片搬运到所述清洗槽中。
13.如权利要求11所述的晶片薄化装置,其特征在于,还具有干燥处理部,该干燥处理部容置多张晶片并使其干燥,所述控制部操作所述搬运机构,以将从所述清洗槽搬出的多张晶片搬运到所述干燥处理部中。
14.如权利要求12所述的晶片薄化装置,其特征在于,还具有干燥处理部,该干燥处理部容置多张晶片并使其干燥,所述控制部操作所述搬运机构,以将从所述清洗槽搬出的多张晶片搬运到所述干燥处理部中。
15.如权利要求9所述的晶片薄化装置,其特征在于,在晶片上安装有端缘保护夹具,该端缘保护夹具覆盖电路形成面整个面、晶片的外周面、以及与电路形成面相反一侧的处理面中的给定宽度,而在处理液中保护晶片的一部分,其中,所述给定宽度是从晶片的外周面开始到中心侧的、除了位于处理面中央部的俯视呈圆形的处理圆以外的宽度。
16.如权利要求10所述的晶片薄化装置,其特征在于,在晶片上安装有端缘保护夹具,该端缘保护夹具覆盖电路形成面整个面、晶片的外周面、以及与电路形成面相反一侧的处理面中的给定宽度,而在处理液中保护晶片的一部分,其中,所述给定宽度是从晶片的外周面开始到中心侧的、除了位于处理面中央部的俯视呈圆形的处理圆以外的宽度。
17.一种晶片处理系统,其利用处理液对晶片进行处理,其特征在于,所述晶片处理系统包括分组装置,该分组装置具有测定装置,其测定晶片的厚度;容置装置,其基于由所述测定装置测定的结果,按照给定范围的厚度对多张晶片进行分组,并将同组的多张晶片容置在相同的容置器中;端缘保护夹具安装装置,该端缘保护夹具安装装置将端缘保护夹具安装到未处理的晶片上,该端缘保护夹具覆盖由所述分组装置分组的晶片的电路形成面的整个面、晶片的外周面、以及与电路形成面相反一侧的处理面中的给定宽度,而在处理液中保护晶片,其中,所述给定宽度是从晶片的外周面开始到中心侧的、除了位于处理面中央部的俯视呈圆形的处理圆以外的宽度;晶片薄化装置,该晶片薄化装置具有承载台,其用于承载通过所述端缘保护夹具安装装置而安装有所述端缘保护夹具的容置器;处理槽,其贮存处理液并容置所述容置器;搬运机构,其在所述承载台与所述处理槽之间搬运容置器;控制部,其操作所述搬运机构,以将各容置器按顺序搬运到所述处理槽,并且根据组别来改变容置器在所述处理槽中的浸渍时间。
18.如权利要求17所述的晶片处理系统,其特征在于,还具有端缘保护夹具解除装置,该端缘保护夹具解除装置用于解除在所述晶片薄化装置中处理过的晶片上所安装的端缘保护夹具。
19.一种晶片处理系统,其利用处理液对晶片进行处理,其特征在于,所述晶片处理系统包括改变排列装置,该改变排列装置具有测定装置,其测定晶片的厚度;容置装置,其基于由所述测定装置测定的结果而按照晶片的厚度顺序改变排列,按照改变排列后的顺序将晶片容置在容置器中;端缘保护夹具安装装置,该端缘保护夹具安装装置将端缘保护夹具安装到未处理的晶片上,该端缘保护夹具覆盖由所述改变排列装置改变排列的晶片的电路形成面的整个面、晶片的外周面、以及与电路形成面相反一侧的处理面中的给定宽度,而在处理液中保护晶片,其中,所述给定宽度是从晶片的外周面开始到中心侧的、除了位于处理面中央部的俯视呈圆形的处理圆以外的宽度;晶片薄化装置,该晶片薄化装置具有承载台,其用于承载通过所述端缘保护夹具安装装置而安装有所述端缘保护夹具的容置器;处理槽,其贮存处理液并能够容置多张晶片;搬运机构,其在所述承载台与所述处理槽之间搬运晶片;控制部,其操作所述搬运机构,以将所述容置器内的晶片按照从厚度最厚的开始到厚度最薄的为止的顺序搬运到所述处理槽中,并在所述处理槽中利用处理液进行处理,在处理结束的同时,从所述处理槽中搬出所有的晶片。
20.如权利要求19所述的晶片处理系统,其特征在于,还具有端缘保护夹具解除装置,该端缘保护夹具解除装置用于解除在所述晶片薄化装置中处理过的晶片上所安装的端缘保护夹具。
全文摘要
本发明涉及一种晶片薄化装置以及晶片处理系统,该晶片薄化装置使至少电路形成面被保护着的晶片浸渍到处理液中而进行处理。所述装置包括承载台,其用于承载容置器,该容置器按照给定范围的厚度对多张晶片进行分组,并且容置同组的多张晶片;处理槽,其贮存处理液,并容置所述容置器;搬运机构,其在所述承载台与所述处理槽之间搬运容置器;控制部,其操作所述搬运机构,以将容置器按顺序搬运到所述处理槽中,并且,根据组别来改变容置器在所述处理槽中的浸渍时间。
文档编号H01L21/677GK101083205SQ20071010870
公开日2007年12月5日 申请日期2007年5月28日 优先权日2006年5月31日
发明者广江敏朗, 新居健一郎 申请人:大日本网目版制造株式会社