阅读说明：本技术 一种晶片翘曲度的测量方法 (method for measuring warping degree of wafer ) 是由 周志豪 刘建飞 杨柳 施明向 吕建满 于 2019-09-03 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种晶片翘曲度的测量方法,包括以下步骤：先获取参考点阵图像数据,再获取被测点阵图像数据,最后控制终端通过分析计算参考点阵图像数据以绘制出参考晶片边际线轮廓,控制终端通过分析计算被测点阵图像数据以绘制出被测晶片边际线轮廓,计算被测晶片边际线轮廓相对于参考晶片边际线轮廓的偏移量,就可得出晶片的翘曲度值,以来分析判断晶片边缘的整体形态。采用上述技术方案后,采用影像方式撷取晶片边际线的方式计算,可节省雷射光束的机构建置成本,同时CCD相机可与外观检验同时使用,可降低检验与量测机台的成本,更有利于业界所需；能够对成叠的晶片外观进行快速的检测,检验效率提高了30％以上。(The invention discloses a measuring method of kinds of wafer warping degree, which comprises the following steps of firstly obtaining reference lattice image data, then obtaining measured point array image data, finally, a control terminal analyzes and calculates the reference lattice image data to draw a reference wafer marginal line outline, the control terminal analyzes and calculates the measured point array image data to draw a measured wafer marginal line outline, calculates the offset of the measured wafer marginal line outline relative to the reference wafer marginal line outline, and then obtains the warping degree value of the wafer to analyze and judge the integral shape of the wafer edge.)

一种晶片翘曲度的测量方法

技术领域

本发明涉及一种晶片翘曲度的测量方法。

背景技术

现行晶片量测翘曲度多以表面面型扫描分析所求得，检测机台需以机械手臂(robot)取出晶片后，再将晶片放置载台上，以感知器(sensor)进行采集讯号，再将其讯号转至交换器进行分析，并求得各项晶片特性参数，如Thickness,TTV(Total ThicknessVariation),Warp,Bow等。此虽然可以获得较精准的晶片数值，但过程中因手臂需1片1片的进行取出量测，量测效率低，且因手臂的搬运容易造成晶片与晶舟(cassette)接触滑动所产生的脏污与静电等，使量测分析过程应可更加优化。

晶片边缘处也需检验崩角(chipping)或裂痕(crack)等，目前的技术多以影像识别的方式进行，但由于晶片分为上表面、下表面以及端面三个部分，故在架设镜头(CCD)取样时，需使用3颗镜头去撷取边缘的影像再进行判断，花费成本较高。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种晶片翘曲度的测量方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种晶片翘曲度的测量方法，包括以下步骤：

步骤一：获取参考点阵图像数据：照射在参考晶片边缘的边际线的光线反射到图像采集元件上，并被图像采集元件采集得到参考点阵图像，并且通过控制终端将参考点阵图像中各关键点坐标数据存储为参考点阵图像数据；

步骤二：获取被测点阵图像数据：照射在被测晶片边缘的边际线的光线反射到图像采集元件上，并被图像采集元件采集得到被测点阵图像，并且通过控制终端将被测点阵图像中各关键点坐标数据存储为被测点阵图像数据；

步骤三：控制终端通过分析计算参考点阵图像数据以绘制出参考晶片边际线轮廓，控制终端通过分析计算被测点阵图像数据以绘制出被测晶片边际线轮廓，计算被测晶片边际线轮廓相对于参考晶片边际线轮廓的偏移量，就可得出晶片的翘曲度值(Warp值＝波峰a+波谷b)，以来分析判断晶片边缘的整体形态。

进一步的，所述步骤二的具体步骤为：光线经反射镜、分光镜后，照射在水平转动的被测晶片边缘的边际线上；被测晶片表面发生漫反射，经分光镜接收反射光，并将反射光聚焦到图像采集元件上，图像采集元件通过其内的光电二极管的光电效应，将不同像素的电信号传输给其内的图像采集卡，图像采集卡再转换为对应的灰度值，之后累积为被测点阵图像输出到计算机。

进一步的，所述晶片边缘的边际线由表面边际线和底部边际线组成。

进一步的，照射在参考晶片上的光线和照射在被测晶片上的光线为相同光线，且该光线由LED光源发射出，其中光线的波长为535nm、带宽为30nm。

进一步的，所述图像采集元件为CCD相机或CMOS感光元件。

由上述对本发明结构的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、本发明提供的一种晶片翘曲度的测量方法，采用影像方式撷取晶片边际线的方式计算，可节省雷射光束的机构建置成本，同时CCD相机可与外观检验同时使用，可降低检验与量测机台的成本，更有利于业界所需。

2、本发明提供的一种晶片翘曲度的测量方法，能够对成叠的晶片外观(如晶棒切割后或研磨后的晶片外观崩角检验)进行快速的检测，检验效率提高了30％以上。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

在附图中：

图1为本发明一种晶片翘曲度的测量方法的工作原理图；

图2为本发明一种晶片翘曲度的测量方法的边际线轮廓示意图(表面边际线和底部边际线)；

图3为本发明一种晶片翘曲度的测量方法的晶片有缺陷的示意图；

图4为本发明一种晶片翘曲度的测量方法的的参考晶片边际线轮廓与被测晶片边际线轮廓的对比图。

1.被测晶片 2.分光镜 3.图像采集元件 4.计算机 5.反射镜 6.光源。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例

参考图1、图2、图3和图4，一种晶片翘曲度的测量方法，包括以下步骤：

步骤一：获取参考点阵图像数据：照射在参考晶片边缘的边际线的光线反射到图像采集元件上，并被图像采集元件采集得到参考点阵图像，并且通过控制终端将参考点阵图像中各关键点坐标数据存储为参考点阵图像数据；

步骤二：获取被测点阵图像数据：照射在被测晶片边缘的边际线的光线反射到图像采集元件上，并被图像采集元件采集得到被测点阵图像，并且通过控制终端将被测点阵图像中各关键点坐标数据存储为被测点阵图像数据；

步骤三：控制终端通过分析计算参考点阵图像数据以绘制出参考晶片边际线轮廓，控制终端通过分析计算被测点阵图像数据以绘制出被测晶片边际线轮廓，计算被测晶片边际线轮廓相对于参考晶片边际线轮廓的偏移量，就可得出晶片的翘曲度值(Warp值＝波峰a+波谷b)，以来分析判断晶片边缘的整体形态。

采用该方法，通过对晶片边缘的边际线(表面边际线以及底部边际线)进行扫描，并以点阵的方式取点，再对所撷取到的点阵数据进行分析计算，进而描绘出了边际线的轮廓，最终可以计算出晶片的翘曲度值。反之，当已有这些点阵数据后，可以利用此进行分析判断晶片边缘崩角与裂痕的损失形态。其中，当晶片的点阵图像存在不连续或高度起伏的讯号时，可藉由辅助判断定性为缺陷，并以缺陷程度定义其量化；当晶片边缘崩角大于50um，可视为瑕疵产品。

进一步的，步骤二的具体步骤为：光源6反射出的光线经反射镜5、分光镜2后，照射在水平转动的被测晶片1边缘的边际线上；被测晶片1表面发生漫反射，经分光镜2接收反射光，并将反射光聚焦到图像采集元件3上，图像采集元件3通过其内的光电二极管的光电效应，将不同像素的电信号传输给其内的图像采集卡，图像采集卡再转换为对应的灰度值，之后累积为被测点阵图像输出到计算机4，即分光镜对光起到了半透过和半反射的作用，为了能够CCD相机可以接收到讯号。

进一步的，晶片边缘的边际线由表面边际线和底部边际线组成。

进一步的，照射在参考晶片上的光线和照射在被测晶片上的光线为相同光线，且该光线由LED光源发射出，其中光线的波长为535nm、带宽为30nm。

进一步的，图像采集元件为CCD相机或CMOS感光元件。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。