一种正反表面识别方法及装置与流程

本发明涉及半导体领域，特别涉及一种正反表面识别方法及装置。

背景技术：

1、随着半导体相关技术的发展，半导体器件的制造流程越来越成熟。半导体器件是在晶圆上制造得到的，在后道制程阶段，晶圆的一侧表面(正面)已经形成半导体器件，需要在划片、压焊和封装之前对晶圆的另一侧表面(反面)进行研磨减薄，以降低封装时的贴装高度，降低半导体器件的封装体积，改善半导体器件的热扩散效率、电气性能以及机械性能，还能够减小划片时的加工量。

2、对晶圆不设置半导体器件的一侧表面进行研磨减薄可以采用研磨机台，但是研磨机台无法识别晶圆的正反面，若研磨机台对晶圆的正面进行研磨，则会破坏制造得到的半导体器件，从而造成成本损失。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术的目的在于提供一种正反表面识别方法及装置，能够识别晶圆的正反面，降低研磨晶圆正面的风险。

2、为实现上述目的，本技术有如下技术方案：

3、本技术提供了一种正反表面识别方法，待识别结构包括键合的功能晶圆和操作晶圆，所述功能晶圆靠近所述操作晶圆的一侧表面形成有半导体器件，所述功能晶圆具有凹槽，所述凹槽沿着晶圆的边缘周向设置，所述凹槽的一侧侧壁为操作晶圆的表面；所述功能晶圆背离所述操作晶圆的一侧表面为待识别结构的反面，所述操作晶圆背离所述功能晶圆的一侧表面为待识别结构的正面；

4、所述方法包括：

5、利用光源装置发射的检测光束对所述待识别结构的侧面进行扫描，扫描方向为垂直于所述功能晶圆的表面的方向；

6、利用光束接收装置接收从所述待识别结构的侧面反馈的扫描信号，所述扫描信号包括目标信号，所述目标信号用于指示所述凹槽的位置信息；

7、根据所述凹槽的位置信息确定所述待识别结构的反面的朝向信息。

8、可选地，所述光源装置和所述光束接收装置位于所述待识别结构的同一侧，所述扫描信号为反射光束，所述目标信号为时间差，所述位置信息包括所述凹槽和所述正面以及所述反面的距离；

9、所述利用光束接收装置接收从所述待识别结构的侧面反馈的扫描信号，所述扫描信号包括目标信号，所述目标信号用于指示所述凹槽的位置信息包括：

10、利用光束接收装置接收从所述待识别结构的侧面反射的反射光束，根据接收所述反射光束的时间差确定所述凹槽和所述正面以及所述反面的距离；

11、所述根据所述凹槽的位置信息确定所述待识别结构的反面的朝向信息包括：

12、根据所述凹槽和所述正面以及所述反面的距离确定所述待识别结构的反面的朝向信息。

13、可选地，所述光源装置和所述光束接收装置位于所述待识别结构的不同侧，所述扫描信号为透过光束，所述目标信号为光束信号，所述位置信息包括所述凹槽和所述正面以及所述反面的距离；

14、所述利用光束接收装置接收从所述待识别结构的侧面反馈的扫描信号，所述扫描信号包括目标信号，所述目标信号用于指示所述凹槽的位置信息包括：

15、利用光束接收装置接收从所述待识别结构的侧面透过的透过光束，根据所述光束信号确定所述凹槽和所述正面以及所述反面的距离；

16、所述根据所述凹槽的位置信息确定所述待识别结构的反面的朝向信息包括：

17、根据所述凹槽和所述正面以及所述反面的距离确定所述待识别结构的反面的朝向信息。

18、可选地，所述待识别结构的正面和反面设置有识别码，所述方法还包括：

19、利用读码装置读取所述待识别结构朝向读码装置的一侧表面上的识别码，判断所述识别码是否和预设码一致，得到判断结果；

20、根据所述判断结果确定所述待识别结构的反面的朝向信息。

21、可选地，所述判断结果为所述识别码和所述预设码一致；

22、所述根据所述判断结果确定所述待识别结构的反面的朝向信息包括：

23、根据所述识别码和所述预设码一致的判断结果确定所述待识别结构朝向读码装置的一侧表面为所述待识别结构的反面。

24、可选地，所述判断结果为所述识别码和所述预设码不一致；

25、所述根据所述判断结果确定所述待识别结构的反面的朝向信息包括：

26、根据所述识别码和所述预设码不一致的判断结果确定所述待识别结构朝向读码装置的一侧表面为所述待识别结构的正面。

27、可选地，所述朝向信息包括向上或向下，根据所述凹槽的位置信息确定所述待识别结构的反面的朝向信息为向上，所述方法还包括：

28、利用研磨机台沿着所述反面对所述待识别结构进行研磨。

29、可选地，所述朝向信息包括向上或向下，根据所述凹槽的位置信息确定所述待识别结构的反面的朝向信息为向下，所述方法还包括：

30、发送报警信息，所述报警信息用于指示所述待识别结构的研磨表面错误。

31、本技术提供了一种正反表面识别装置，待识别结构包括键合的功能晶圆和操作晶圆，所述功能晶圆靠近所述操作晶圆的一侧表面形成有半导体器件，所述功能晶圆具有凹槽，所述凹槽沿着晶圆的边缘周向设置，所述凹槽的一侧侧壁为操作晶圆的表面；所述功能晶圆背离所述操作晶圆的一侧表面为待识别结构的反面，所述操作晶圆背离所述功能晶圆的一侧表面为待识别结构的正面；

32、所述装置包括：处理单元、光源装置和光束接收装置；

33、所述处理单元用于利用所述光源装置发射的检测光束对所述待识别结构的侧面进行扫描，扫描方向为垂直于所述功能晶圆的表面的方向；

34、所述处理单元用于利用所述光束接收装置接收从所述待识别结构的侧面反馈的扫描信号，所述扫描信号包括目标信号，所述目标信号用于指示所述凹槽的位置信息；

35、所述处理单元用于根据所述凹槽的位置信息确定所述待识别结构的反面的朝向信息。

36、可选地，所述待识别结构的正面和反面设置有识别码，所述装置还包括读码装置；

37、所述处理单元用于利用读码装置读取所述待识别结构朝向读码装置的一侧表面上的识别码，判断所述识别码是否和预设码一致，得到判断结果；

38、所述处理单元用于根据所述判断结果确定所述待识别结构的反面的朝向信息。

39、本技术提供了一种正反表面识别方法，待识别结构包括键合的功能晶圆和操作晶圆，功能晶圆靠近操作晶圆的一侧表面形成有半导体器件，功能晶圆具有凹槽，凹槽沿着晶圆的边缘周向设置，凹槽的一侧侧壁为操作晶圆的表面，也就是说，功能晶圆是经过修边后的晶圆，待识别结构为2个晶圆键合之后的结构，功能晶圆背离操作晶圆的一侧表面为待识别结构的反面，操作晶圆背离功能晶圆的一侧表面为待识别结构的正面。方法包括：利用光源装置发射的检测光束对待识别结构的侧面进行扫描，扫描方向为垂直于功能晶圆的表面的方向，利用光束接收装置接收从待识别结构的侧面反馈的扫描信号，扫描信号包括目标信号，目标信号用于指示凹槽的位置信息，根据凹槽的位置信息确定待识别结构的反面的朝向信息。也就是说，可以利用功能晶圆修边后形成的凹槽，通过扫描光束进行位置定位，从而根据凹槽的位置信息识别待识别结构的正反面，进而降低后续研磨晶圆正面的风险，避免由于研磨错误导致的成本损失。