[发明专利]一种基于光学检测及自动修正一体化的芯片表面打孔方法

说明书

本发明属于光电集成芯片技术领域，公开一种基于光学检测及自动修正一体化的芯片表面打孔方法，包括步骤：设计电路孔径图，将其图像转换为二值化黑白图像A，将图像A转为矩阵数据a；固定芯片，获取芯片坐标信息；根据电路孔径图和坐标信息，在芯片表面打孔；对打完孔的芯片进行拍照；将照片转换为二值化黑白图像B，并将图像B转为矩阵数据b；将矩阵数据a与矩阵数据b进行比对作差，若作差结果为零矩阵，则结束，否则进入下一步骤；记录作差结果中的非零部分，找到对应的像素点位置，记录位置坐标并汇总；根据汇总后的位置坐标，采用打孔设备对芯片表面进行补偿式打孔，直至作差结果为零矩阵。本发明可有效提升单批次芯片通孔率和检测效率。

技术领域

本发明属于光电集成芯片技术领域，具体涉及一种基于光学检测及自动修正一体化的芯片表面打孔方法。

背景技术

近年来，大板级扇出型封装技术取得了长足的进展，大板级扇出型封装技术具有表面积小、厚度小、管脚数密度高、较低的热阻抗、电气性能优异等特点，可以实现系统级封装及3D封装的大数量低成本化制造，可更好满足终端市场对产品效能和体积的需求。在大板级扇出型封装工艺过程中，需要将逻辑芯片表面按照设计好的电路图在其表面进行打孔（TSV），不但可以实现多芯片之间的互连，还可以实现芯片不同线路层之间的电路导通。

由于在芯片表面需要打孔的数量巨大，因此现有的打孔技术是采用激光对芯片表面进行“圆圈式”打孔方法，这种方法在对芯片表面进行打孔时，存在着某些孔径不能完全打通、孔径导通率低的情况。如图1和图2所示，图中箭头所指的白色像素点即为伪通孔（未被导通的通孔）。如果芯片中存在伪通孔，并且不及时进行修正的话，就会导致芯片的通孔率降低，使得芯片失效，最终导致单批次封装芯片过程中的整体良率降低。

此外，当下对芯片表面打孔的方法是采用“激光打孔——显微镜下人工检测——人工或设备修补”的方法。这种方法需要消耗大量的时间，会使得芯片在生产和封装过程中的整体效率降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于光学检测及自动修正一体化的芯片表面打孔方法，可以有效提升单批次的芯片通孔率和检测效率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种基于光学检测及自动修正一体化的芯片表面打孔方法，包括以下步骤：

S10、设计待打孔的芯片的电路孔径图，将所述电路孔径图对应的图像转换为二值化黑白图像A，根据像素点将图像A转换为矩阵数据a；

S20、固定待打孔的芯片，获取所述芯片的坐标信息；

S30、根据所设计的电路孔径图和所述坐标信息，采用打孔设备在所述芯片表面进行打孔；

S40、采用拍照设备对打完孔的芯片进行拍照，并存储照片；

S50、将所述照片转换为二值化黑白图像B，并根据像素点将图像B转换为矩阵数据b；

S60、将所述矩阵数据a与所述矩阵数据b进行比对：以所述矩阵数据a的数据组为基准，对所述矩阵数据b的数据组进行作差，若作差结果为零矩阵，则结束，否则进入步骤S70；

S70、记录作差结果中的非零部分，找到对应的像素点位置，记录其位置坐标并汇总；

S80、根据汇总后的位置坐标，采用打孔设备对芯片表面进行补偿式打孔，重复步骤S40，直至作差结果为零矩阵。

作为基于光学检测及自动修正一体化的芯片表面打孔方法的一种优选方案，所述打孔设备为激光打孔器。

作为基于光学检测及自动修正一体化的芯片表面打孔方法的一种优选方案，所述拍照设备为高分辨率线阵CCD相机。