[发明专利]芯片崩边缺陷检测方法

说明书

本发明提供一种芯片崩边缺陷检测方法，通过定义处方，标定了芯片参考图像中密封环相对于所述参考芯片标识的位置，对芯片表面进行扫描检测，利用图像处理算法，实现对芯片崩边缺陷的有效判定，解决了现有的自动光学检测设备在芯片边缘完整性检测中无法准确判定芯片是否失效，产生大量的误判缺陷的问题。进一步的，在检测芯片崩边缺陷的同时也对芯片密封环内区域的表面缺陷进行识别判定，而不需要针对芯片表面缺陷再新建处方程序进行再一次的扫描，实现对芯片密封环内表面缺陷的同步检测。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其是涉及一种芯片崩边缺陷检测方法。

背景技术

蓝膜片是指将减薄后的晶圆固定在带铁环(Frame)的蓝色薄膜上，后续通过切割设备(主流技术为机械式金刚石切割)将晶圆上的芯片裸片切割成一个个独立的芯片单元。因为硅材料的脆性，机械切割方式会对晶圆的正面和背面产生机械应力，从而导致芯片的边缘产生正面崩角(FSC-Front Side Chipping)及背面崩角(BSC–Back Side Chipping)正面崩角和背面崩角会降低芯片的机械强度，初始的芯片边缘裂隙在后续的封装工艺中或在产品的使用中会进一步扩散，从而可能引起芯片断裂。

传统工艺中，切割后的芯片裸片通过人工目检的方式进行抽检，产率较低，检测覆盖率不高。目前Fab厂逐步将该工序过渡到自动光学检测设备进行自动化检测。国内封测商JCAP在利用RudolphNSX设备进行切割芯片裸片检测时，发现不能有效区别崩边是否进入密封环，导致误判较大。通过对JCAP寄出的样品进行分析，发现芯片裸片边缘检测面临如下难点：

1、切割芯片裸片边缘崩边后形状差异较大，边缘易出现断点，需要进行重构，算法实现复杂；

2、采用边缘提取算法，可以获取边缘缺口尺寸或面积，但不能识别是否损伤密封环，从而导致过检；

3、芯片裸片的密封环对比度较低，只有在高倍显微镜下才能看清，机器视觉算法难以准确识别。

由于上述问题的存在，导致现有的自动光学检测设备在芯片裸片边缘完整性检测中无法准确判定芯片裸片是否失效，产生大量的误判缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种芯片崩边缺陷检测方法,以解决现有的AOI设备在芯片裸片边缘完整性检测中无法准确判定芯片裸片是否失效，产生大量的误判缺陷的问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种芯片崩边缺陷检测方法,包括以下步骤：

生成一芯片参考图像，所述芯片参考图像包括密封环和密封环内区域；

获取待测芯片的视场图像；

在所述视场内包含所述待测芯片的区域中，选择一个芯片区域进行特征抓取，生成芯片标识；根据所述芯片标识，在所述视场内设定待测芯片区域；

从所述视场图像中分割出所述待测芯片区域；

在所述待测芯片区域中，提取出切割道的边缘轮廓；

计算所述芯片参考图像的密封环与所述待测芯片区域的边缘轮廓的间距，若间距小于设定值，则判定存在崩边缺陷；

可选的，在分割出所述待测芯片区域之后，还包括：将所述待测芯片区域与所述芯片参考图像进行对比以进行表面缺陷检测。

可选的，选择一个芯片区域包括框选芯片的密封环内区域，对所述芯片的密封环内区域进行特征抓取，生成所述芯片标识，通过框选设定所述待测芯片区域。

可选的，所述生成一芯片参考图像包括，通过对若干个良好芯片进行特征抓取，生成参考芯片标识，根据所述参考芯片标识生成所述芯片参考图像。

可选的，所述生成一芯片参考图像还包括，通过高倍物镜进行特征抓取以标定所述密封环的位置。