[发明专利]承载盘中小芯片表面检测系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种小芯片表面检测系统，明确地说涉及一种检测承载盘上的小芯片的 表面检测系统。

背景技术

随着电子产品轻薄化与高性能的要求，不仅使IC设计和制造方面的技术日益求精， 同时也驱动着IC封装技术的进步。以LCD产业而言，随着LCD的规格从VGA提升到 WXGA，将使LCD面板上的线路制作变得复杂，如果在不增加驱动IC的数量的情形下， 那么必须使每个驱动IC的接脚数目增加。这样的技术演进下，驱动IC封装技术从TAB (Tape Automated Bonding)逐渐向COF(Chip on Film)或COG(Chip on Glass)方向发 展。COG的方式是直接将长好的金凸块的小芯片，用倒装晶片的方式直接焊在导电玻璃 面板上的线路上，可以省去TAB卷带。由于TAB卷带的成本很高，占TAB封装成本7 成以上，因此COG在成本优势上是相当具有吸引力的。COG虽有低成本的优势，可是 却一直无法取代TAB封装，原因在于COG必须将驱动IC安装在玻璃面板上才可以检 查面板点亮的结果。如果无法点亮也无法重工，那么必须将整个驱动IC拔掉，相当麻 烦。关键部分在于如何在安装驱动IC前就能够检查出驱动IC的好坏，提高安装的良率 才能让COG技术更广泛地被使用。

随着晶片级封装技术成为主流，驱动IC的凸块检测仍在芯片型态下完成。这方面 的检测需求，已有许多厂商提供相关的机台。之后晶片切割到最终测试之间，产品仍有 可能被污染或损伤。目前普遍的品管做法是靠统计工艺管制；可是由于无法做到完全的 检测，进而影响到往后组装的良率，对这样的先进技术的发展也会带来不良影响。

对切割后放置在承载盘上的小芯片进行检测，首先必须克服对焦的问题。承载盘通 常是塑胶模制的产品，此类产品容易翘曲变形，精度上难以要求。放置于其上的小芯片 会呈现高低起伏或倾斜的状况，这对需要精确度高的检测系统是一大问题。一般的做法 会以粗对焦搭配细对焦的方式来处理这样的问题，即以放大倍率较小、景深较宽的光学 系统先确定与检测物之间的距离，再移动到放大倍率较高、景深较小的检测光学系统的 检测范围内，以这样的步骤完成检测。可是，这样的做法一方面速度慢，不符合封测业 界普遍的需求；另一方面难以应用在连续快速检测的情形下。

本发明针对上述问题与封测技术进展的需求，提出一种可直接以高产量检测承载盘 上的小芯片的半导体封装检测系统。

发明内容

本发明的承载盘中小芯片表面检测系统的一实施例包含三维测量传感器、焦点计算 装置、图像检索传感器、焦点控制装置和传送机构。其中所述三维测量传感器用于提供 承载盘中的小芯片高度信号；所述焦点计算装置以所述高度信号计算出小芯片的焦点位 置；所述图像检索传感器提供小芯片表面缺陷检测；而所述焦点控制装置提供所述图像 检索传感器依据所述焦点位置对所述承载盘中所有小芯片逐一进行对焦；所述传送机构 包含导引轨道，其用于使承载盘在所述导引轨道内移动时保持固定方位；及拨杆装置， 包含线性驱动装置和拨杆，所述拨杆横跨在所述导引轨道上且固定于所述线性驱动装置 上，其中所述拨杆位于导引轨道上的部分具有接触部，当拨杆移动时，所述接触部推动 所述承载盘沿所述导引轨道移动。

本发明的承载盘中小芯片表面检测方法的一实施例包含下列步骤：(a)将三维测量 传感器移动到测量基准点；(b)所述三维测量传感器依序来回扫描装有多个小芯片的承 载盘，并取得所述小芯片在所述承载盘上的高度信号；(c)依据所述高度信号，计算并 存储每个小芯片的焦点位置；(d)图像检索传感器移动到所述承载盘中，将进行缺陷检 测的小芯片的位置；(e)依据所述检测小芯片的焦点位置调整所述图像检索传感器的焦 点高度；(f)对焦完成后，所述图像检索传感器进行缺陷检测；以及重复(d)到(f) 步骤，直到所述承载盘的所有小芯片检测结束为止。

附图说明

图1显示本发明一具体实施例的小芯片表面缺陷检测系统的示意图；

图2A显示本发明一具体实施例的三维传感器与第一移动平台的示意图；

图2B显示本发明一具体实施例的三维传感器扫描路径的示意图；

图3A显示本发明一具体实施例的图像检索传感器与第二移动平台的示意图；

图3B显示本发明一具体实施例的图像检索传感器扫描路径的示意图；