接合面檢測結構及接合面檢測方法
2023-07-20 02:14:26
專利名稱：接合面檢測結構及接合面檢測方法
技術領域：
本發明是關於一種接合面檢測結構及接合面檢測方法，特別關於用於玻 璃覆晶基板的 一種接合面檢測結構及接合面檢測方法。
背景技術：
在目前常見的玻璃覆晶(chip-on-glass, COG)製造工藝中，將一晶片透 過例如為錫球或金凸塊的連接凸塊(bump)而與一玻璃基板上的一連接墊 (pad)接合，而其接合方式一般通過壓合方式而使連接凸塊連接晶片與玻璃 基板。然而，由於連接凸塊的尺寸具有公差，且連接凸塊在壓合過程因受力 會產生形變，因此壓合後的連接凸塊的尺寸存在不一致性，而導致無法準確 得知連接凸塊與玻璃基板的接合面面積是否符合規格。尤其近年來玻璃覆晶 技術傾向於縮小元件的設計，使得上述問題更加明顯。通常用於玻璃覆晶技術的玻璃基板上的冗餘區(dummy area)設置有一檢 測用的判定圖案，用以判斷連接凸塊是否能準確連接晶片與連接墊。請參照圖 1A所示，其為一種現有判定圖案1的示意圖。判定圖案1主要包含位於玻璃 基板(圖未示)上的多個對準標記11a lld。當壓合後的連接凸塊12接合於 對準標記lla-lld中間且不超出任一對準標記11a lld時(如圖1A所示)，即 表示該覆晶製造工藝符合規範。然而，請參照圖1B所示，當壓合後的連接凸 塊12覆蓋任一對準標記11a lld時，則代表覆晶製造工藝不符合規範。由上述可知，現行的技術僅能判斷出覆晶製造工藝不符合製造工藝規範， 但無法得知其原因是因為製造工藝精度的問題、連接凸塊本身來料的公差或 是壓合形變過大等因素而導致的不符合製造工藝規範。因此，如何提供一種在連接凸塊壓合於玻璃基板上後，若不符合製造工藝規範時，可判斷是因為 製造工藝精度的問題、連接凸塊本身來料的公差或是壓合形變過大等問題的 接合面檢測結構及接合面檢測方法，以期能夠對問題點進行改善，實屬當前 重要課題之一。
發明內容
有鑑於上述課題，本發明的目的為提供一種接合面檢測結構及接合面檢 測方法，在連接凸塊壓合於玻璃基板上後，可判斷連接凸塊與玻璃基板的接 合面積及接合精準度是否符合標準，並且可了解連接凸塊的尺寸及壓著變形程度。
為達上述目的，依據本發明的一種結合面檢測結構，其包含一玻璃基板 以及一判定圖案。判定圖案設置於玻璃基板的一表面，並具有一金屬標記、 一最小接合判定區域及一虛擬檢測標記。其中金屬標記具有一封閉區域，最 小接合判定區域位於金屬標記的封閉區域，及虛擬檢測標記位於金屬標記的 一外緣與一內緣之間。
在本發明的一實施例中，接合面檢測結構更包含第一距離，為金屬標記
的第一側的外緣與位於第一側的虛擬檢測標記間的距離；第二距離為金屬標 記的第一側的內緣與位於第一側的虛擬檢測標記間的距離；第三距離為金屬 標記的第二側的內緣與位於第二側的虛擬檢測標記間的距離；第四距離為金 屬標記的第二側的外緣與虛擬檢測標記間的距離；第五距離為金屬標記的一 第三側的外緣與位於第三側的虛擬檢測標記間的距離；第六距離為金屬標記 的第三側的內緣與位於第三側的虛擬檢測標記間的距離；第七距離為金屬標 記的第四側的內緣與位於第四側的虛擬檢測標記間的距離；以及第八距離為 金屬標記的第四側的外緣與位於第四側的虛擬檢測標記間的距離。
在本發明的一實施例中，其中虛擬檢測標記為一連接凸塊壓合於玻璃基 板後，於判定圖案上所形成的標記。
7在本發明的一實施例中，其中判定圖案更包含至少一缺口，其位於金屬 標記的外緣處。為達上述目的，依據本發明的一種接合面檢測方法，其包含至少以下步 驟提供一連接凸塊，然後提供具有一判定圖案的一玻璃基板。接著，將連 接凸塊設置於判定圖案上，並將連接凸塊壓合於玻璃基板上。通過判定圖案 的一最小接合判定區域，判斷壓合後的連接凸塊是否完全覆蓋最小接合判定 區域，以及通過判定圖案的一虛擬檢測標記，判斷連接凸塊的尺寸是否合於 規範。其中判定圖案可更包含至少一缺口，位於金屬標記的外緣處。在本發明的一實施例中，其中當連接凸塊未完全覆蓋最小接合判定區域 則判定不合格。承上所述，依據本發明的一種接合面檢測結構與接合面檢測方法將連接 凸塊放置於玻璃基板上的判定圖案上壓合後，判斷壓合後的連接凸塊是否完 全覆蓋判定圖案中的最小接合判定區域，同時判斷連接凸塊的尺寸是否合於 判定圖案的虛擬檢測標記，藉此了解連接凸塊的尺寸及壓著變形程度。
圖1A為一種現有判定圖案的示意圖；圖1B為錫球在現有判定圖案上不合規範的示意圖；圖2為本發明的玻璃覆晶結構的側視示意圖；圖3A為本發明第一實施例的一種判定圖案俯視圖；圖3B為本發明第一實施例的連接凸塊在判定圖案上不合規範的俯視圖；圖3C為本發明第一實施例的連接凸塊在判定圖案上不合規範的另一俯 視圖；圖4為本發明較佳實施例的接合面檢測方法的流程圖； 圖5A為本發明第二實施例的一種判定圖案俯視圖；圖5B為本發明第二實施例的連接凸塊在判定圖案上不合規範的一俯視圖；圖6A為本發明第三實施例的一種判定圖案俯視圖；以及
圖6B為本發明第三實施例的連接凸塊在判定圖案上不合規範的俯視圖。
附圖標號
1、 24、 34、 44:判定圖案 lla、 llb、 llc、 lld:對準標記 12、 25:連接凸塊 20:玻璃覆晶結構 21:玻璃基板 22:晶片
241、 341、 441:最小接合判定區域
242、 342、 442:金屬標記
243、 343、 443:虛擬檢測標記 244a、 344a、 444a:第一側 244b、 344b、 444b:第二側 244c、 344c、 444c:第三側 244d、 344d、 444d:第四側 26:接合面檢測結構
345、 445、 446:缺口
Xl:第一距離 X2:第二距離 X3:第三距離 X4:第四距離 yl:第五距離 y2:第六距離 y3:第七距離 y4:第八距離
9
具體實施例方式
以下將參照相關圖式，說明依據本發明較佳實施例的一種接合面檢測結 構與接合面檢測方法，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。
圖2為本發明的玻璃覆晶(chip on glass, COG)結構的側視示意圖。請參 照圖2所示，玻璃覆晶結構20包含一晶片22以及一玻璃基板21。晶片22主 要欲與玻璃基板21上的一電路的電性連接墊(pad)電性連接，在本實施例 中，多個連接凸塊25設置於晶片22與玻璃基板21之間，其可預先設置於玻 璃基板21上的電性連接墊或預先設置於晶片22的一表面，其中連接凸塊25 例如為錫球或金凸塊。
為了檢驗或判定上述的玻璃基板21與晶片22之間的電性連接是否符合 規範，因此在玻璃基板21相對於晶片22的表面設有與連接凸塊25相對應的 至少一判定圖案24，其材質為金屬以利於與電路一併製作，並且位於玻璃基 板21的一冗餘區(未設置電路的區域)。在進行熱壓製造工藝以壓合玻璃基 板21與晶片22後，晶片22的連接凸塊25及玻璃基板21的判定圖案24相 互連接，以使晶片22透過連接凸塊25而與玻璃基板21的判定圖案24連接。 此外，玻璃基板21與判定圖案24形成一接合面檢測結構26。
請參照圖3A所示，其是本發明第一實施例的判定圖案24的俯視圖。其 中，判定圖案24包含一最小接合判定區域241、 一金屬標記242以及一虛擬 檢測標記243。其中金屬標記242具有一封閉區域，而最小接合判定區域241 位於金屬標記242的封閉區域。於本實施例中，金屬標記242為一不透光金 屬層，且最小接合判定區域241的面積與金屬標記242的封閉區域面積相等， 而最小接合判定區域241及判定圖案24可分別為長方形、正方形、圓形或其 他幾何形狀。
虛擬檢測標記243位於金屬標記242的一外緣與一內緣之間，且其為連 接凸塊25壓合於玻璃基板21後，於判定圖案24上所形成的標記。請繼續參照圖3A，判定圖案24更包含第一距離xl、第二距離x2、第三 距離x3、第四距離x4、第五距離yl、第六距離y2、第七距離y3及第八距離 y4。其中第一距離xl為金屬標記242的第一側244a的外緣與位於第一側244a 的虛擬檢測標記243間的距離。第二距離x2為金屬標記242的第一側244a 的內緣與位於第一側244a的虛擬檢測標記243間的距離。第三距離x3為金 屬標記242的第二側244b的內緣與位於第二側244b的虛擬檢測標記243間 的距離。第四距離x4為金屬標記242的第二側244b的外緣與虛擬檢測標記 243間的距離。第五距離yl為金屬標記242的第三側244c的外緣與位於第三 側244c的虛擬檢測標記243間的距離。第六距離y2為金屬標記242的第三 側244c的內緣與位於第三側244c的虛擬檢測標記243間的距離。第七距離 y3為金屬標記242的第四側244d的內緣與位於第四側244d的虛擬檢測標記 243間的距離。以及第八距離y4為金屬標記242的第四側244d的外緣與位於 第四側244d的虛擬檢測標記243間的距離。
除此之外，根據圖3A所示，金屬標記242的第一側244a與第二側244b 為相對側，同時金屬標記242的第三側244c與第四側244d為相對側。
接著，請參照圖4，其為本發明較佳實施例的接合面檢測方法的一流程圖， 其包含步驟S01 步驟S06。步驟S01提供一連接凸塊；步驟S02提供具有一 判定圖案的一玻璃基板；步驟S03將連接凸塊設置於判定圖案上；步驟S04 將連接凸塊壓合於玻璃基板上；步驟S05通過判定圖案的一最小接合判定區 域，以判斷壓合後的連接凸塊是否完全覆蓋最小接合判定區域；以及步驟S06 通過判定圖案的一虛擬檢測標記，以判斷連接凸塊的尺寸是否合於規範。
其中步驟S04可將連接凸塊設置於一晶片與玻璃基板之間，並以熱壓制 造工藝壓合。而在壓合後，連接凸塊於判定圖案上所形成壓痕，即為虛擬檢 測標記。
以下，將以圖3A至圖3C再進一步說明如何使用接合面檢測結構進行判 斷。請再參照圖3A所示，壓合後的連接凸塊25在玻璃基板21的判定圖案
ii24上所形成的虛擬檢測標記243標準值為(第一距離xl-第二距離x2)、(第 三距離x3二第四距離x4)、(第五距離yh第六距離y2)以及(第七距離y3= 第八距離y4)。
圖3B為本發明第一實施例的連接凸塊25在判定圖案24上不符合規範的 俯視圖。其中通過判定圖案24的最小接合區域241判斷，當連接凸塊25未 完全覆蓋最小接合判定區域241時，連接凸塊25與判定圖案24的接合狀態 則為不合格。
接著，再參照圖3C所示，固然壓合的連接凸塊25已完全覆蓋判定圖案
24的最小接合判定區域241，於本實施例中，連接凸塊25所形成的虛擬檢測
標記243與判定圖案24的尺寸例如第一距離xl為5^im、第二距離x2為15^im、
第三距離x3為15pm以及第四距離x4為5pm，而根據該些尺寸可得知
(xl + x4)^(x2 + x3)，因此可判斷連接凸塊25的尺寸與連接凸塊25的標準值具
有差異。而在確認連接凸塊25的尺寸與標準值有差異後，可再通過下式 [(xl + x4) - (x2 + x3)]/
而獲得連接凸塊25與標準值的差異值，例如根據上述數值可得差異值為:
請參照圖5A所示，其為本發明第二實施例的判定圖案34的俯視圖。相 較於前述實施例的判定圖案24，本實施例的判定圖案34亦可設置於玻璃基板 21的冗餘區(圖未示)上，以與玻璃基板21形成接合面檢測結構。判定圖案 34更包含至少一缺口 345位於金屬標記342的外緣處。相較於前述實施例的 接合面檢測方法，本實施例更包含通過判斷連接凸塊25是否涵蓋於任一缺口 345，以判斷接合動作是否合格的步驟。
請繼續參照圖5B所示，連接凸塊25壓合於玻璃基板21後，於判定圖案 34上形成一虛擬檢測標記343，當虛擬檢測標記343的範圍超出一個缺口 345， 則表示連接凸塊25與玻璃基板21上的判定圖案34的接合狀態不合格。此外，
12200910172172.6
缺口 345可以是任何形狀。
由於本實施例的接合面檢測結構與前述的接合面檢測結構26的元件架構
大致相同，並且本實施例的接合面檢測方法與前述實施例的檢測方法亦相同， 因此於本文中將不再贅述。
請參照圖6A所示，其為本發明第三實施例的判定圖案44的俯視圖。相 較於第二實施例的判定圖案34，本實施例的判定圖案44亦可設置於玻璃基板 21的冗餘區(圖未示)上，以與玻璃基板21形成接合面檢測結構，且判定圖 案44更包含至少一缺口，其位於金屬標記442的外緣處。本實施例更包含通 過判斷連接凸塊25是否涵蓋於任一缺口 445或任一缺口 446，以判斷接合動 作是否合格的步驟。如圖6B所示，連接凸塊25壓合於玻璃基板21後，於判 定圖案44上形成一虛擬檢測標記443，當虛擬檢測標記443的範圍超出一個 缺口 445或一個缺口 446，則代表連接凸塊25與玻璃基板21上的判定圖案 44的接合狀態不合格。
由於本實施例的接合面檢測結構與本發明第二實施例的接合面檢測結構 的元件架構皆相同，並且本實施例的接合面檢測方法與本發明第二實施例的 檢測方法亦相同，因此於本文中將不再贅述。
綜上所述，依據本發明的接合面檢測結構及接合面檢測方法，連接凸塊 可放置於玻璃基板上的判定圖案並壓合後，判斷壓合後的連接凸塊是否完全 覆蓋判定圖案中的最小接合判定區域，同時判斷連接凸塊的尺寸是否合於判 定圖案的虛擬檢測標記，進而了解連接凸塊的尺寸及壓著變形程度。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性。任何未脫離本發明的精神與範疇， 而對其進行的等效修改或變更，均應包含於權利要求中。
權利要求
1、一種接合面檢測結構，其特徵在於，所述的接合面檢測結構包含一玻璃基板；以及一判定圖案，設置於所述玻璃基板的一表面，所述判定圖案包含一金屬標記，具有一封閉區域；一最小接合判定區域，位於所述金屬標記的所述封閉區域；及一虛擬檢測標記，位於所述金屬標記的一外緣與一內緣之間。
2、 如權利要求1所述的接合面檢測結構，其特徵在於，所述金屬標記為一不透光金屬層。
3、 如權利要求1所述的接合面檢測結構，其特徵在於，所述最小接合判 定區域的面積等於所述金屬標記的所述封閉區域的面積。
4、 如權利要求1所述的接合面檢測結構，其特徵在於，所述最小接合判 定區域為長方形、正方形、圓形或其他幾何形狀。
5、 如權利要求l所述的接合面檢測結構，其特徵在於，所述判定圖案為 長方形、正方形、圓形或其他幾何形狀。
6、 如權利要求l所述的接合面檢測結構，其特徵在於，所述虛擬檢測標 記為一連接凸塊壓合於所述玻璃基板後，於所述判定圖案上所形成的標記。
7、 如權利要求1所述的接合面檢測結構，其特徵在於，所述的接合面檢測結構更包含第一距離，為所述金屬標記的第一側的外緣與位於所述第一側的所述虛 擬檢測標記間的距離；第二距離，為所述金屬標記的所述第一側的內緣與位於所述第一側的所 述虛擬檢測標記間的距離；第三距離，為所述金屬標記的第二側的內緣與位於所述第二側的所述虛 擬檢測標記間的距離；第四距離，為所述金屬標記的所述第二側的外緣與所述虛擬檢測標記間的距離；第五距離，為所述金屬標記的第三側的外緣與位於所述第三側的所述虛 擬檢測標記間的距離；第六距離，為所述金屬標記的所述第三側的內緣與位於所述第三側的所 述虛擬檢測標記間的距離；第七距離，為所述金屬標記的第四側的內緣與位於所述第四側的所述虛 擬檢測標記間的距離；以及第八距離，為所述金屬標記的所述第四側的外緣與位於所述第四側的所 述虛擬檢測標記間的距離。
8、 如權利要求7所述的接合面檢測結構，其特徵在於，所述金屬標記的 所述第一側與所述第二側為相對側。
9、 如權利要求7所述的接合面檢測結構，其特徵在於，所述金屬標記的 所述第三側與所述第四側為相對側。
10、 如權利要求1所述的接合面檢測結構，其特徵在於，所述判定圖案 更包含至少一缺口，位於所述金屬標記的外緣處。
11、 一種接合面檢測方法，其特徵在於，所述的接合面檢測方法至少包 含以下步驟提供一連接凸塊；提供具有一判定圖案的一玻璃基板； 將所述連接凸塊設置於所述判定圖案上； 將所述連接凸塊壓合於所述玻璃基板上；通過所述判定圖案的一最小接合判定區域，判斷壓合後的所述連接凸塊 是否完全覆蓋所述最小接合判定區域；以及通過所述判定圖案的一虛擬檢測標記，判斷所述連接凸塊的尺寸是否合於規範。
12、 如權利要求ll所述的接合面檢測方法，其特徵在於，當所述連接凸 塊未完全覆蓋所述最小接合判定區域則判定不合格。
13、 如權利要求ll所述的接合面檢測方法，其特徵在於，所述虛擬檢測標記為所述連接凸塊壓合於所述玻璃基板後，於所述判定圖案上所形成的標記。
14、 如權利要求11所述的接合面檢測方法，其特徵在於，所述玻璃基板的所述判定圖案更包含第一距離，為所述金屬標記的第一側的外緣與位於所述第一側的所述虛 擬檢測標記間的距離；第二距離，為所述金屬標記的所述第一側的內緣與位於所述第一側的所 述虛擬檢測標記間的距離；第三距離，為所述金屬標記的第二側的內緣與位於所述第二側的所述虛 擬檢測標記間的距離；第四距離，為所述金屬標記的所述第二側的外緣與所述虛擬檢測標記間 的距離；第五距離，為所述金屬標記的第三側的外緣與位於所述第三側的所述虛 擬檢測標記間的距離；第六距離，為所述金屬標記的所述第三側的內緣與位於所述第三側的所 述虛擬檢測標記間的距離；第七距離，為所述金屬標記的第四側的內緣與位於所述第四側的所述虛 擬檢測標記間的距離；以及第八距離，為所述金屬標記的所述第四側的外緣與位於所述第四側的所 述虛擬檢測標記間的距離。
15、 如權利要求14所述的接合面檢測方法，其特徵在於，當(第一距離+ 第四距離)* (第二距離+第三距離)時，則判定所述連接凸塊的尺寸不合格。
16、 如權利要求14所述的接合面檢測方法，其特徵在於，所述連接凸塊 與規範的差異值由[(第一距離+第四距離) 一 (第二距離+第三距離)]/2而得。
17、 如權利要求11所述的接合面檢測方法，其特徵在於，所述判定圖案 更包含至少一缺口，位於所述金屬標記的外緣處。
18、 如權利要求17所述的接合面檢測方法，其特徵在於，所述的接合面 檢測方法更包含通過判斷所述連接凸塊是否涵蓋於所述缺口 ，以判斷接合動 作是否合格。
全文摘要
本發明提供一種接合面檢測結構及接合面檢測方法，所述的接合面檢測結構包含一玻璃基板及一判定圖案。判定圖案設置於玻璃基板的一表面，且判定圖案包含一金屬標記、一最小接合判定區域及一虛擬檢測標記。金屬標記具有一封閉區域。最小接合判定區域位於金屬標記的封閉區域。虛擬檢測標記位於金屬標記的一外緣與一內緣間。本發明通過判定圖案與虛擬檢測標記之間的關係，進而可判斷不符合規範的原因是因為製造工藝精度的問題、連接凸塊本身來料的公差或是壓合形變過大等問題。
文檔編號G01R31/02GK101655535SQ20091017217
公開日2010年2月24日 申請日期2009年9月15日 優先權日2009年9月15日
發明者林世雄, 石崇甫, 黃柏輔 申請人:友達光電股份有限公司