[发明专利]一种自动检测集成电路器件翘曲度的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路器件翘曲度检验技术领域，尤其是一种自动检测集成电路器件翘曲度的方法及装置。

背景技术

在现代电子制造业中，电子元器件的制造过程和集成电路的封装过程，不可避免的要使用到化学加工、机械加工、热加工等加工成型、表面处理等工艺制造手段；在封装过程中，大到各种类型的基板，小到裸芯片的不同种类器件之间需要使用胶结或焊接等不同的工艺封装方式。因此在电子元器件的制造过程和集成电路的封装过程，将大量的机械应力、温度应力和材料配备应力等引入电子元器件中，造成元器件的变形失效，进而严重影响了集成电路的功能实现。

随着电子行业的飞速发展，大规模集成电路中的器件的微小型化是发展的必然趋势，集成电路产品的微型化和大规模化就意味着元器件密度更高。对高密度器件的进行局部手工测量器件变形是无法满足制造需求又是明显无法实施的。在这样的现状面前，如何及时、高效得发现集成电路产品中封装前后元器件由应力变形等失效情况是实现高可靠、高一致、高效率制造集成电路产品的重要保障。通常的检测设备是无法快速直接对即将封装和封装完成的元器件中的残余应力进行检测表征。但是，应力的释放途径是材料的变形，可以通过测量元器件的变形翘曲度可以判断该元器件是否存在变形，从而判定是否为失效件。因此，在高端集成电路制造领域急需能无损检测和表征电子元器件翘曲度的自动检测翘曲度的方法，高效快速的实现对集成电路自动化生产用物料和集成电路产品的失效变形的检测及判定，从而提高产品的成品率和可靠性。目前的自动检测方法中，没有针对电气元器件翘曲度的自动化方法，只有在产品出现问题时才进行质量问题追溯，查找原因，此时产品已经完成，只能报废，浪费了大量的人力和物力。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种能无损检测和表征电子元器件翘曲度的自动检测翘曲度，高效快速的实现对集成电路自动化生产用物料和集成电路产品的失效变形的检测及判定，从而提高产品的成品率和可靠性的自动检测集成电路器件翘曲度的方法。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种自动检测集成电路器件翘曲度的方法，该方法包括下列顺序的步骤：

（1）获取器件的表面特征图像Fig0，在器件的表面特征图像Fig0上截取待测区域F0作为翘曲度对比所用的标准区域图Fig_F0；

（2）提取待测器件的表面特征图像Fig1、Fig2、……FigN，逐个识别待测区域F1 、F2 、……Fn；

（3）对识别到的待测区域进行翘曲量扫描并计算翘曲度数值γ；

（4）将计算得到的翘曲度数值γ与设定的翘曲度标准值L进行比对，并计算容差；若待测器件计算得到的容差在设定的容差差值S的范围内，则判定该待测器件或集成电路产品为合格，否则，为不合格。

在步骤（1）中，将多个集成电路器件或集成电路成品置于夹持工装上，传送导轨将夹持工装传送到载物台上；令白光光源产生光线，通过干涉显微镜照射到夹持工装上其中一只元器件表面，通过显示输出系统调节待测区域灰度，运用图像处理系统采集接收到的元器件反射的光信号，生成器件的表面特征图像Fig0，并由信号处理系统存储起来；设置白光光源、干涉显微镜和图像处理系统，在表面特征图像Fig0上搜索待测区域，并在表面特征图像Fig0上截取待测区域F0作为翘曲度对比所用的标准区域图Fig_F0，存入信号处理系统。

在步骤（2）中，启动载物台上的传送导轨，将待测的夹持工装逐个放置在干涉显微镜的下方；由图像处理系统将图像信号转换生成对应的器件的表面特征图像FigN，N取1至n，并传递并储存至信号处理系统，其中，第一个待测器件所对应的表面特征图像记为Fig1，第二个待测器件所对应的表面特征图像记为Fig2，以此类推，第n个待测的器件对应的表面特征图像记为FigN；信号处理系统提取图像处理系统传递来的器件的表面特征图像FigN，将白光光源和干涉显微镜移到器件上需要测量的位置并识别待测区域F1 、F2 、……、Fn。