保護膜檢測裝置製造方法
2023-12-10 05:16:06 4
保護膜檢測裝置製造方法
【專利摘要】一種保護膜檢測裝置，在被加工物的加工面覆蓋保護膜時，能確認是否整面地覆蓋了保護膜。具備：保持工作檯，保持在表面覆蓋有保護膜的被加工物；水蒸氣噴射構件，向在保持工作檯上保持的被加工物的表面噴射水蒸氣；攝像構件，對利用水蒸氣噴射構件噴射過水蒸氣的被加工物的整個表面進行攝像；檢測構件，根據攝像構件拍攝到的表面的圖像信息，通過圖像處理來基於覆蓋區域與非覆蓋區域的光的強度差來檢測非覆蓋區域，覆蓋區域是覆蓋有保護膜的區域，而在非覆蓋區域，由於未覆蓋保護膜而有水蒸氣附著，因而形成水滴的凹凸，產生光的散射；和報知構件，在由檢測構件檢測到非覆蓋區域時報知這一信息，該保護膜檢測裝置防止在存在非覆蓋區域的狀態下從被加工物的表面側實施雷射加工而導致碎屑附著在非覆蓋區域。
【專利說明】保護膜檢測裝置
【技術領域】
[0001] 本發明涉及對在被加工物的表面是否覆蓋有保護膜進行檢測的保護膜檢測裝置。
【背景技術】
[0002] 作為沿著間隔道對半導體晶片和光器件晶片等被加工物進行分割的方法，提出有 下述方法：通過沿形成於各種被加工物的間隔道照射脈衝雷射光線來形成雷射加工槽，並 使用機械破斷裝置沿該雷射加工槽進行斷裂(例如，參照專利文獻1)。
[0003] 在該加工方法中，存在這樣的問題：由於沿間隔道照射雷射光線，在被照射的區域 熱能集中而產生碎屑，該碎屑附著於在被加工物上形成的器件的表面，從而使器件的品質 下降。
[0004] 因此，為了解決所述問題，還提出有下述雷射加工機：在被加工物的照射雷射光線 的一側的面(加工面）上，覆蓋由聚乙烯醇等構成的保護膜，透過保護膜向被加工物照射激 光光線(例如，參照專利文獻2)。在該雷射加工機中，具備對被加工物供給液態樹脂的噴嘴， 通過從該噴嘴滴落液態樹脂，並使被加工物旋轉，來在被加工物的加工面整面形成保護膜。 [0005] 現有技術文獻
[0006] 專利文獻1 :日本特開平10-305420號公報
[0007] 專利文獻2 :日本特開2007-201178號公報
[0008] 但是，在從噴嘴向被加工物滴落液態樹脂的結構中，由於液態樹脂固結在噴嘴上， 所以液態樹脂無法充分地滴落，從而在被加工物的加工面中局部地產生未覆蓋液態樹脂的 部分。並且，當在這樣的狀態下實施雷射加工時，碎屑堆積在該部分，有可能導致產品不良。 因此，在覆蓋保護膜之後，需要掌握保護膜是否是被無間隙地進行了整面覆蓋。
【發明內容】
[0009] 本發明正是鑑於上述情況而完成的，其主要的技術課題在於，當在被加工物的加 工面覆蓋保護膜時，能夠確認是否整面地覆蓋了保護膜。
[0010] 本發明為一種保護膜檢測裝置，其對在被加工物的表面是否覆蓋有保護膜進行檢 測，所述保護膜檢測裝置具備：保持工作檯，其保持在表面覆蓋有保護膜的被加工物；水蒸 氣噴射構件，其向在保持工作檯上保持的被加工物的表面噴射水蒸氣；攝像構件，其對利用 水蒸氣噴射構件噴射過水蒸氣的被加工物的整個表面進行攝像；檢測構件，其根據由攝像 構件拍攝到的表面的圖像信息，通過圖像處理基於覆蓋區域與非覆蓋區域的光的強度差， 來檢測非覆蓋區域，所述覆蓋區域是覆蓋有保護膜的區域，在所述非覆蓋區域由於未覆蓋 保護膜而有水蒸氣附著，因而形成水滴的凹凸，產生光的散射；以及報知構件，其在由檢測 構件檢測到了非覆蓋區域的情況下，報知這一信息。
[0011] 優選的是，攝像構件為線傳感器（line sensor)，所述線傳感器具有長度與被加工 物的外徑相等的測量視野，水蒸氣噴射構件具備噴射孔，所述噴射孔具有長度與被加工物 的外徑相等的噴射區域，攝像構件和水蒸氣噴射構件在保持工作檯的移動方向上並列地配 設，保持有被加工物的保持工作檯依次通過水蒸氣噴射構件和攝像構件的下方，由此，在向 被加工物的整個表面噴射水蒸氣之後，立即進行被加工物的整個表面的攝像。
[0012] 發明效果
[0013] 本發明的保護膜檢測裝置具備：水蒸氣噴射構件，其向保護膜覆蓋後的被加工物 的表面噴射水蒸氣；攝像構件，其對噴射過水蒸氣的被加工物的整個表面進行攝像；以及 檢測構件，其根據由攝像構件拍攝到的表面的圖像信息，通過圖像處理基於覆蓋區域與非 覆蓋區域的光的強度差來檢測非覆蓋區域，所述覆蓋區域是覆蓋有保護膜的區域，在所述 非覆蓋區域由於未覆蓋保護膜而有水蒸氣附著，因而形成水滴的凹凸，產生光的散射，因 此，能夠掌握在晶片的表面是否存在非覆蓋區域。因此，能夠防止在存在非覆蓋區域的狀態 下直接從晶片的表面側實施雷射加工而導致碎屑附著在非覆蓋區域。
[0014] 並且，攝像構件為線傳感器，所述線傳感器具有長度與被加工物的外徑相等的測 量視野，水蒸氣噴射構件具備噴射孔，所述噴射孔具有長度與被加工物的外徑相等的噴射 區域，攝像構件和水蒸氣噴射構件在保持工作檯的移動方向上並列地配設，保持有被加工 物的保持工作檯依次通過水蒸氣噴射構件和攝像構件的下方，由此，向被加工物的整個表 面噴射水蒸氣之後立即進行被加工物的整個表面的攝像，從而能夠隨著保持工作檯的一連 串的移動來連續地進行從水蒸氣的噴射到攝像的操作，因此效率高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015] 圖1是表示搭載有保護膜檢測裝置的雷射加工裝置的例子的立體圖。
[0016] 圖2是表示保護膜檢測裝置的例子的立體圖。
[0017] 圖3是表示支承於框架並在表面形成有保護膜的晶片的立體圖。
[0018] 圖4是表示晶片通過水蒸氣噴射構件和攝像構件的下方的狀態的立體圖。
[0019] 圖5是表示晶片通過水蒸氣噴射構件和攝像構件的下方的狀態的主視圖。
[0020] 圖6是表示攝像構件所取得的圖像的例子的照片。
[0021] 圖7是表示保護膜檢測裝置的另一例子的主視圖。
[0022] 標號說明
[0023] 1 :雷射加工裝置；
[0024] 2 :保持工作檯；
[0025] 20 :抽吸部；
[0026] 21:固定部；
[0027] 210 :按壓部；
[0028] 3 :雷射照射構件；
[0029] 30 :基座；
[0030] 31 :照射頭；
[0031] 4:加工進給構件；
[0032] 40 :滾珠絲槓；
[0033] 41 :導軌；
[0034] 42 :馬達；
[0035] 43 :滑動部；
[0036] 5 :分度進給構件；
[0037] 50 :滾珠絲槓；
[0038] 51 :導軌；
[0039] 52 :馬達；
[0040] 53 :基座；
[0041] 6 :盒載置區域；
[0042] 60 :盒；
[0043] 61:臨時放置區域；
[0044] 62:引導部；
[0045] 7 :搬入搬出構件；
[0046] 70 :夾持部；
[0047] 8 :保護膜覆蓋構件；
[0048] 80 :保護膜覆蓋用工作檯；
[0049] 81:固定部；
[0050] 82 :樹脂供給部；
[0051] 820 :噴嘴；
[0052] 821 :臂部；
[0053] 9 :搬送機構；
[0054] 90 :轉動軸；
[0055] 91 :伸縮臂；
[0056] 92 :吸附部；
[0057] 10 :保護膜檢測裝置；
[0058] 100 :水蒸氣噴射構件；
[0059] 100a:噴射區域；
[0060] 101 :攝像構件；
[0061] 102 :檢測構件；
[0062] 103 :報知構件；
[0063] W:晶片；
[0064] Wa :表面；
[0065] L :分割預定線；
[0066] D :器件；
[0067] Wb :背面；
[0068] T :帶；
[0069] F:框架。
【具體實施方式】
[0070] 圖1所示的雷射加工裝置1具備：盒載置區域6,在該盒載置區域6載置有盒60， 該盒60收納成為雷射加工的對象的被加工物即晶片W ;搬入搬出構件7,其進行晶片W相對 於盒60的搬入和搬出；保護膜覆蓋構件8,其在從盒60搬出的晶片W的表面覆蓋保護膜； 保持工作檯2,其保持在表面覆蓋有保護膜的晶片W ;以及雷射照射構件3,其對在表面覆蓋 有保護膜並保持於保持工作檯2的晶片W照射雷射光線。
[0071] 盒載置區域6構成為能夠升降。在盒60的內部形成有多層的槽（slot)，盒載置區 域6進行升降，從而將成為晶片的搬出和搬入的對象的槽定位在規定的高度。在收納於盒 60的晶片W的表面Wa，利用分割預定線L劃分開地形成有器件D，通過將晶片W的背面Wb 粘貼於帶T，晶片W在表面Wa露出的狀態下隔著帶T而支承於框架F。
[0072] 搬入搬出構件7構成為能夠在裝置的前後方向（Y軸方向）上移動，並具備夾持部 70,該夾持部70夾持用於支承晶片W的框架F。在夾持部70夾持框架F的狀態下，能夠將 晶片W與框架F -起從盒60中搬出。此外，搬入搬出構件7將框架F向Y軸方向近前側推 入，由此能夠將晶片W搬入到盒60的規定的槽中。盒載置區域6的Y軸方向的後方側成為 臨時放置區域61，在該臨時放置區域61臨時載置被搬入搬出的晶片W，在臨時放置區域61 具備引導部62,該引導部62對框架F進行引導並將其定位在固定的位置。
[0073] 保護膜覆蓋構件8具備保護膜覆蓋用工作檯80,該保護膜覆蓋用工作檯80抽吸保 持晶片W。在保護膜覆蓋用工作檯80的周圍配設有用於固定框架F的固定部81。而且，在 保護膜覆蓋用工作檯80的附近設置有樹脂供給部82,該樹脂供給部82朝向保持於保護膜 覆蓋用工作檯80的晶片滴落液態樹脂。樹脂供給部82具備噴嘴820和臂部821，該噴嘴 820使液態樹脂朝向下方滴落，該臂部821使噴嘴820移動。
[0074] 在臨時放置區域61和保護膜覆蓋構件8之間配設有搬送機構9。搬送機構9具 備：轉動軸90,其具有上下方向的軸心；伸縮臂91，其從轉動軸90的上端沿水平方向延伸； 以及吸附部92,其設置於伸縮臂91的末端，用於吸附框架F。吸附部92藉助於轉動軸90 的轉動和伸縮臂91的伸縮來進行X-Y平面內的位置調節，並藉助於轉動軸90的上下移動 來進行高度方向（Z軸方向）的位置調節。
[0075] 保持工作檯2具備抽吸保持晶片W的抽吸部20。並且，在抽吸部20的周圍配設有 固定部21，該固定部21用於固定支承晶片W的框架F。固定部21具備按壓部210,該按壓 部210從上方按壓框架F。
[0076] 保持工作檯2被支承為能夠藉助於加工進給構件4而在加工進給方向（X軸方向） 上移動，並且，被支承為能夠藉助於分度進給構件5而在分度進給方向（Y軸方向）上移動， 該分度進給方向是相對於X軸方向在水平方向上正交的方向。
[0077] 加工進給構件4由以下部分構成：滾珠絲槓40,其配設在平板狀的基座53上，並 具有X軸方向的軸心；一對導軌41，它們與滾珠絲槓40平行地配設；馬達42,其與滾珠絲槓 40的一端連結；以及滑動部43,其未圖示的內部的螺母與滾珠絲槓40螺合，並且該滑動部 43的下部與導軌41滑動接觸。該加工進給構件4構成為，隨著滾珠絲槓40被馬達42驅動 而轉動，滑動部43在導軌41上沿X軸方向滑動，從而使保持工作檯2在X軸方向上移動。
[0078] 保持工作檯2和加工進給構件4被支承為能夠藉助於分度進給構件5而在Y軸方 向上移動。分度進給構件5由以下部分構成：滾珠絲槓50,其具有Y軸方向的軸心；一對導 軌51，它們與滾珠絲槓50平行地配設；馬達52,其與滾珠絲槓50的一端連結；以及基座53， 其未圖示的內部的螺母與滾珠絲槓50螺合，並且基座53的下部與導軌51滑動接觸。該分 度進給構件5構成為，隨著滾珠絲槓50被馬達52驅動而轉動，基座53在導軌51上沿Y軸 方向滑動，從而使保持工作檯2和加工進給構件4在X軸方向上移動。
[0079] 雷射照射構件3具備固定於壁部la的基座30和固定於基座30的末端部的照射 頭31。照射頭31具有照射雷射光線的功能，該雷射光線具有Z軸方向的光軸。
[0080] 另外，在圖1所示的雷射加工裝置1中，構成為，加工進給構件4和分度進給構件 5使保持工作檯2在X軸方向和Y軸方向上移動，雷射照射構件3不移動，但只要構成為保 持工作檯2和雷射照射構件3相對地在X軸方向上進行加工進給並在Y軸方向上進行分度 進給，則不限定於圖1的例子，例如，可以構成為保持工作檯2在X軸方向上移動，雷射照射 構件3在Y軸方向上移動，也可以構成為保持工作檯2不移動，雷射照射構件3在X軸方向 和Y軸方向上移動。
[0081] 雷射加工裝置1具備保護膜檢測裝置10,該保護膜檢測裝置10對在晶片W的表 面Wa是否覆蓋有保護膜進行檢測。如圖2所示，保護膜檢測裝置10具備：水蒸氣噴射構件 100,其向保持於保持工作檯上的晶片W的表面Wa噴射水蒸氣；攝像構件101，其對利用水 蒸氣噴射構件100噴射過水蒸氣的晶片w的整個表面Wa進行攝像；檢測構件102,其對該 表面Wa中的未覆蓋保護膜的區域進行檢測；以及報知構件103,其在被檢測構件102檢測 到了未形成保護膜的區域的情況下，報知該信息。
[0082] 如圖1所示，水蒸氣噴射構件100和攝像構件101配設在保持工作檯2的X軸方 向的移動路徑的上方，並在與X軸方向的該移動路徑的平面方向正交的方向（Y軸方向）上 形成為長條的形狀。水蒸氣噴射構件100和攝像構件101的Y軸方向的長度與構成保持工 作臺2的抽吸部20的直徑相等，或者在Y軸方向上比該直徑長。
[0083] 水蒸氣噴射構件100具備噴射區域100a，該噴射區域100a例如具有在Y軸方向上 排列的多個微細的噴射孔，該噴射區域l〇〇a具有與被加工物的外徑相等的長度或者其以 上的長度，該噴射區域l〇〇a能夠朝向X軸方向且Z軸方向下方噴射水蒸氣。另一方面，攝 像構件101例如為線傳感器，其Y軸方向的長度與構成保持工作檯2的抽吸部20的直徑相 等，從而具有長度與晶片W的外徑相等的測量視野。攝像構件101的攝像部朝向下方配設， 能夠對位於下方的晶片W進行攝像。水蒸氣噴射構件100和攝像構件101在保持工作檯的 移動方向即X軸方向上並列地配設。
[0084] 下面，對圖1所示的雷射加工裝置1的動作進行說明。
[0085] 經帶T而與環狀的框架F -體化的晶片W被收納於盒60。關於收納於盒60的晶 片W，框架F被搬入搬出構件7的夾持部70夾持，並被搬入搬出構件7抽出而載置在臨時放 置區域61。然後，當晶片W被定位在固定的位置之後，利用搬送機構9搬送到保護膜覆蓋構 件8。
[0086] 在保護膜覆蓋構件8中，晶片W被保持於保護膜覆蓋用工作檯80,框架F被固定 部81固定，成為晶片W的表面Wa朝向上方露出的狀態。然後，從噴嘴820向晶片W的表面 Wa上滴落液態樹脂，使保護膜覆蓋用工作檯80下降之後進行旋轉，由此使液態樹脂擴展到 整個表面Wa，從而如圖3所示那樣覆蓋保護膜83。作為液態樹脂，例如使用含有吸收劑的 聚乙烯醇（PVA)等水溶性樹脂，其中，所述吸收劑能夠吸收在後續過程中從雷射照射構件3 照射的雷射的波長的光。在該情況下，在使用了紫外線波長區域的雷射光線(例如355nm的 波長)進行加工時，作為吸收劑，添加有吸收紫外區域的範圍(例如250nm以上且380nm以下 的波長）的光的紫外線吸收劑。作為該情況下的紫外線吸收劑，例如使用二苯甲酮系、苯並 三唑系、三嗪系、苯甲酸系的塑料添加劑。此外，在使用了可見光的波長區域的雷射光線(例 如533nm的波長）進行加工時，作為吸收劑，添加有吸收可見光的範圍（例如460nm以上且 650nm以下的波長)的光的光吸收劑。作為該情況下的紫外線吸收劑，例如使用水溶性染料 化合物、水溶性色素化合物。
[0087] 在由於固化的樹脂附著於噴嘴820等原因，而無法從噴嘴820充分地噴出液態樹 脂的情況下，如圖3所示，在表面Wa，不僅形成有覆蓋了保護膜83的具有光澤的覆蓋區域 830,還可能局部地形成有未覆蓋保護膜83的非覆蓋區域831。
[0088] 接下來，藉助於搬送機構8將晶片W搬送到保持工作檯2。在保持工作檯2,晶片 W在抽吸部20被抽吸，並且框架F被固定部21固定。然後，加工進給構件4使保持於保持 工作檯2的晶片W在X軸方向上移動。
[0089] 如圖4所示，在晶片W的X軸方向（圖4中的+ X方向）的移動途中，晶片W通過水 蒸氣噴射構件1〇〇和攝像構件101的下方。在所述通過的過程中，如圖5所示，從水蒸氣噴 射構件100的噴射區域100a噴射水蒸氣104。然後，如圖3和圖4所示，當在晶片W的表面 Wa上存在非覆蓋區域831時，噴射的水蒸氣進入非覆蓋區域831。
[0090] 當水蒸氣進入非覆蓋區域831時，如圖5所示，水滴83a附著在晶片W的表面Wa 上，因此在非覆蓋區域831形成凹凸。如圖6所示，當微細的水滴83a附著在表面Wa而形成 凹凸時，表面Wa成為梨皮面(斑紋面）那樣。另一方面，關於朝向覆蓋區域830噴射的水蒸 氣，由於保護膜83的親水性而水滴的溼潤性(濡Λ性)高，不會作為水滴殘留。即，在覆蓋區 域830沒有凹凸，而在非覆蓋區域831形成有凹凸。因此，在用攝像構件101進行晶片W的 攝像時，當攝像構件101朝向保護膜83照射光時，在非覆蓋區域831發生光的散射，因此， 在圖像中產生光的強度差。具體來說，覆蓋區域830由於幾乎沒有由水蒸氣形成的凹凸，因 此光的強度均一而且明亮。另一方面，在非覆蓋區域831，由於凹凸而發生光散射，因此，與 正常覆蓋保護膜83的覆蓋區域830相比顯現得暗。
[0091] 在圖2所示的檢測構件103中，根據由攝像構件101拍攝到的表面Wa的圖像信 息，通過圖像處理基於覆蓋區域830與非覆蓋區域831的光的強度差，來檢測非覆蓋區域 831，其中，覆蓋區域830是覆蓋有保護膜的區域，而在非覆蓋區域831由於未覆蓋保護膜而 有水蒸氣附著，因而形成水滴的凹凸而產生光的散射。當檢測構件103檢測到非覆蓋區域 831時，點亮警告燈或在顯示部進行警告顯示等，將檢測到非覆蓋區域831這一情況報知作 業人員。收到所述報知的作業人員將晶片W再次搬送到保護膜覆蓋構件8,使液態樹脂滴落 到非覆蓋區域831等，從而在表面Wa整面覆蓋保護膜83。另外，在圖6所示的圖像中，表示 出在晶片W的表面Wa形成的斑塊（bump) B。
[0092] 如圖5所示，在雷射加工裝置1中，保持有晶片W的保持工作檯2依次通過水蒸氣 噴射構件1〇〇和攝像構件101的下方，由此，能夠在向晶片w的整個表面Wa噴射水蒸氣之 後立即進行被加工物的整個表面Wa的攝像，因此，能夠連續地進行由水蒸氣噴射構件100 實現的水蒸氣的噴射、以及由攝像構件101實現的攝像，因此效率高。
[0093] 在表面Wa覆蓋了保護膜83之後，進行晶片W的規定的分割預定線L與圖1所示 的雷射照射構件3的照射頭31在Y軸方向上的位置對準。然後，在該狀態下，晶片W -邊 在X軸方向上移動而通過照射頭31的正下方，一邊從照射頭31沿分割預定線L受到雷射 光線的照射。該雷射光線透過覆蓋在晶片W的表面Wa的保護膜83,聚光在晶片W的表面 Wa。
[0094] 即使由於雷射光線的照射而產生碎屑，該碎屑也會被保護膜83阻擋，不會附著於 晶片W。並且，利用檢測構件102預先檢測非覆蓋區域831，以不存在非覆蓋區域831的方 式覆蓋保護膜83,由此，能夠防止碎屑局部地附著在晶片W的表面Wa而使器件的品質下降。 [0095] 保護膜檢測裝置的結構不限定於圖1、圖2、圖4和圖5所示的例子。例如，如圖7 所示，也可以構成為，檢測構件105例如由COX Charge Coupled Device :電荷f禹合元件)照 相機那樣的區域傳感器構成，所述檢測構件105 -邊局部地對晶片W的表面Wa進行攝像， 一邊例如在Y軸方向上移動。在該情況下，保持工作檯2在X軸方向上移動，檢測構件105 一邊在Y軸方向上移動一邊進行攝像，從而能夠對晶片W的整個表面Wa進行攝像。並且， 水蒸氣噴射構件106也構成為相對於保持工作檯2相對地在X軸方向上移動即可。水蒸氣 噴射構件106也可以構成為以廣角的方式噴射水蒸氣。
[0096] 另外，在本實施方式中，對保護膜檢測裝置9搭載於雷射加工裝置1的例子進行了 說明，但保護膜檢測裝置9既可以作為單體存在，並且也可以搭載於其他裝置。
【權利要求】
1. 一種保護膜檢測裝置，其對在被加工物的表面是否覆蓋有保護膜進行檢測，所述保 護膜檢測裝置具備： 保持工作檯，其保持在表面覆蓋有該保護膜的被加工物； 水蒸氣噴射構件，其向在該保持工作檯上保持的被加工物的該表面噴射水蒸氣； 攝像構件，其對利用該水蒸氣噴射構件噴射過水蒸氣的該被加工物的整個該表面進行 攝像； 檢測構件，其根據由該攝像構件拍攝到的該表面的圖像信息，通過圖像處理基於覆蓋 區域與非覆蓋區域的光的強度差，來檢測該非覆蓋區域，所述覆蓋區域是覆蓋有保護膜的 區域，在所述非覆蓋區域由於未覆蓋該保護膜而有水蒸氣附著，因而形成水滴的凹凸，產生 光的散射；以及 報知構件，其在由該檢測構件檢測到了該非覆蓋區域的情況下，報知這一信息。
2. 根據權利要求1所述的保護膜檢測裝置，其中， 所述攝像構件為線傳感器，所述線傳感器具有長度與被加工物的外徑相等的測量視 野， 所述水蒸氣噴射構件具備噴射孔，所述噴射孔具有長度與該被加工物的外徑相等的噴 射區域， 該攝像構件和該水蒸氣噴射構件在保持工作檯的移動方向上並列地配設， 保持有被加工物的該保持工作檯依次通過該水蒸氣噴射構件和該攝像構件的下方，由 此，在向該被加工物的整個該表面噴射水蒸氣之後，立即進行被加工物的整個該表面的攝 像。
【文檔編號】G01N21/49GK104122229SQ201410157271
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年4月18日 優先權日:2013年4月23日
【發明者】高橋邦充, 大浦幸伸 申請人:株式會社迪思科