晶圓凸點檢測裝置的製作方法
2023-06-28 07:05:41
專利名稱：晶圓凸點檢測裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種晶圓凸點檢測裝置，尤其涉及一種結構簡單且精度高的晶圓凸點檢測裝置。
背景技術：
目前，在晶片封裝工序中晶圓凸點檢測大都存在著檢測誤差大，調整的機構比較單一，檢測手段簡單，造成檢測不準確，或檢測準確而讀取數值不準確等等的問題。從而導致封裝成品合格率降低，生產成本大大提高，資源浪費嚴重。並且現有的晶圓凸點檢測裝置大多價格昂貴。
發明內容
為了解決現有技術中的上述問題，本發明提供了一種晶圓凸點檢測裝置，其包括大理石平臺、設置在大理石平臺之上的XY移動機構、安裝在XY移動機構之上的視覺檢測機構、圖像放大顯示單元和讀數顯示單元，其中，所述大理石平臺為基準平臺，被測晶圓在基準平臺上順滑地移動；所述XY移動機構，設置在大理石平臺上，所述XY移動機構安裝有光柵尺；所述視覺檢測機構，其安裝在XY移動機構上並沿X方向和Y方向移動，所述視覺檢測機構包括具有鏡頭的攝像頭，通過所述XY移動機構移動攝像頭，將攝像頭的鏡頭對準被測晶圓的檢測凸點；以及所述讀數顯示單元為光柵尺的讀數顯示錶。根據本發明的技術方案，可以在顯示器上直觀地觀察晶圓存在的缺陷，並且用光柵尺直接顯示讀數，可以更準確、更迅速地讀出正確數值，大大提高檢測效率和質量，而且與現有產品相比，本發明的晶圓凸點檢測裝置結構簡單、操作簡便、維護和調試方便。
圖1示意性示出了根據本發明的晶圓凸點檢測裝置的原理圖；圖2是根據本發明一優選實施例的晶圓凸點檢測裝置的立體圖；圖3是根據本發明一優選實施例的晶圓凸點檢測裝置的主視圖；圖4是根據本發明一優選實施例的晶圓凸點檢測裝置的俯視圖。
具體實施例方式下面，結合附圖詳細描述根據本發明的優選實施例。參照圖1-4，根據本發明一優選實施例的晶圓凸點檢測裝置包括大理石平臺1，大理石平臺1提供支撐和作為被測物放置面，其上表面具有研磨級的精度，被測物在基準平臺上可以順滑地移動，而不會被劃傷。XY移動機構包括x方向導軌5，實現左右X方向移動；Y方向導軌3和4，實現前後Y方向移動；Y方向螺旋微調單元9，可實現Y方向微小距離的調整，這種調整使機器的檢測的精度大大提高；X方向螺旋微調單元8，可實現X方向微小距離的調整，從而使左右X方向檢測精度大大提高。視覺檢測機構可以通過上下微調單元13來調節攝像頭12成像的清晰度，使被測點清晰地顯示在顯示器上面，鏡頭14上有放大倍率調整旋鈕，可連續調節放大倍率。根據本實施例的晶圓凸點檢測裝置用光柵尺6和 7來精確測量檢測機構的移動量，讀出的數值顯示在數字顯示屏2上。檢測時，把被測物放置到大理石平臺上，通過X方向導軌5以及Y方向導軌3和4 來粗調移動攝像頭12，把攝像頭12移動到需要檢測的區域，讓攝像頭12的鏡頭14對準檢測凸點。攝像頭12讀取的圖像可以直接實時地在顯示器2上顯示出來，可以實現最大250 倍(對於17寸顯示器)的放大，而且顯示器2是測量專用顯示器，圖像中心顯示細十字線， 方便用十字線對準被測位置。鏡頭14帶有手動調焦功能，可以連續順滑調整0. 7-4. 5倍的放大倍率，可以在大範圍觀察與細微測量之間平緩轉換。鏡頭可以手動上下粗調和微調，其中粗調便於對應不同高度的被測物，微調用於對準焦距，使被測物清晰顯現。根據本實施例的晶圓凸點檢測裝置可以放大觀察也可以精密測量。需要觀察時， 首先把攝像頭12大致移動到需要觀察的區域，可以在顯示器2上觀察物體。首先把鏡頭14 的倍率調到較低倍率，這樣可以擴大觀察範圍，變動倍率的同時，上下微調鏡頭14的高度， 使圖像達到最清晰的程度。然後，需要放大觀察局部微小之處時，首先微動調整鏡頭14沿 XY方向移動，使顯示器上的十字線對準被測點，把鏡頭倍率變大的同時調節鏡頭14上下移動，使圖像清晰。就可以清晰的觀察放大250倍的特徵了。需要測量時，同樣，先用小的倍率找到需要測量的點，再放大倍率調清圖像，通過微調機構讓攝像頭對準需要檢測的位置， 即通過觀察顯示器2，讓十字線對準被測特徵起始位置。這時，把光柵尺讀數清零，再移動攝像頭12，讓其對準被測特徵的終了位置，鏡頭的移動準確的反映到了微米級光柵尺上，所以兩點的相對距離就可以直觀地顯示在光柵尺顯示錶上。通過整套系統，可以方便地測量特徵的精確尺寸，兩點間的精確距離等。與現有技術相比，本發明具有以下優點1)檢測直觀，準確可以通過攝像頭把圖像清晰準確地呈現在顯示器上，測量的數據可以通過光柵尺準確地呈現在顯示錶上，方便觀察，有利於減小檢測誤差。2)操作簡單方便實現對準位置只需要調整精密滑動平臺的微分頭，鏡頭上的手動旋鈕可以連續調整放大倍率以及對準焦距使物象清晰。3)調試簡便機構比較簡單，調試起來非常簡單。4)檢測範圍廣攝像頭移動範圍400*400mm，完全可以對應12寸晶圓。5)性價比高根據本發明的裝置成本要比同類產品低，實現的功能卻是一樣的。6)檢測穩定使用大理石平臺，減少震動，提高檢測的精度。7)結構新穎攝像頭移動機構採用導軌和精密滑動平臺2級機構，既可以方便地大範圍移動，又可以微細調整。本說明書中所述的只是本發明的幾種較佳具體實施例，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對本發明的限制。凡本領域技術人員依本發明的構思通過邏輯分析、 推理或者有限的實驗可以得到的技術方案，皆應在本發明的範圍之內。
權利要求
1.一種晶圓凸點檢測裝置，其特徵在於，包括大理石平臺、設置在大理石平臺之上的 XY移動機構、安裝在XY移動機構之上的視覺檢測機構、圖像放大顯示單元和讀數顯示單元，其中，所述大理石平臺為基準平臺，被測晶圓在基準平臺上順滑地移動；所述XY移動機構設置在大理石平臺上，所述XY移動機構安裝有光柵尺；所述視覺檢測機構，其安裝在XY移動機構上並沿X方向和Y方向移動，所述視覺檢測機構包括具有鏡頭的攝像頭，通過所述XY移動機構移動攝像頭，將攝像頭的鏡頭對準被測晶圓的檢測凸點；所述讀數顯示單元為光柵尺的讀數顯示錶。
2.如權利要求1所述的晶圓凸點檢測裝置，其特徵在於，所述XY移動機構包括進行粗調的直線導軌和進行微調的精密直線移動單元。
3.如權利要求2所述的晶圓凸點檢測裝置，其特徵在於，所述進行粗調的直線導軌包括X方向直線導軌和Y方向直線導軌。
4.如權利要求2所述的晶圓凸點檢測裝置，其特徵在於，所述進行微調的精密直線移動單元包括X方向螺旋微調單元和Y方向螺旋微調單元。
5.如權利要求1所述的晶圓凸點檢測裝置，其特徵在於，所述讀數顯示單元是光柵尺的讀數顯示錶。
6.如權利要求1所述的晶圓凸點檢測裝置，其特徵在於，所述圖像放大顯示單元是檢測用顯示器。
7.如權利要求1所述的晶圓凸點檢測裝置，其特徵在於，所述鏡頭具有手動調焦功能。
8.如權利要求7所述的晶圓凸點檢測裝置，其特徵在於，所述鏡頭能夠連續順滑調整 0. 7-4. 5倍的放大倍率。
9.如權利要求1所述的晶圓凸點檢測裝置，其特徵在於，所述光柵尺為微米級的。
全文摘要
本發明公開了一種晶圓凸點檢測裝置，包括大理石平臺、設置在大理石平臺之上的XY移動機構、安裝在XY移動機構之上的視覺檢測機構、圖像放大顯示單元和讀數顯示單元，其中大理石平臺為基準平臺，其上表面具有研磨級的精度，被測晶圓在基準平臺上順滑地移動，而不會劃傷被測晶圓的表面；XY移動機構包括進行粗調的直線導軌和進行微調的精密直線移動單元；視覺檢測機構包括攝像頭和照明單元，攝像頭的鏡頭具有手動調焦功能。根據本發明，可在顯示器上直觀地觀察晶圓存在的缺陷，而用光柵尺直接顯示讀數，則可更準確、更迅速地讀出正確數值，大大提高檢測效率和質量，而且與現有產品相比，本發明的晶圓凸點檢測裝置結構簡單、操作簡便、維護和調試方便。
文檔編號H01L21/66GK102299087SQ20101021001
公開日2011年12月28日 申請日期2010年6月25日 優先權日2010年6月25日
發明者劉勁松, 徐光宇, 李小平 申請人:上海微松工業自動化有限公司, 上海微電子裝備有限公司