凸块高度的检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种凸块高度的检测装置和方法，包括：光源、照明光路、探测光路、线扫相机及高度检测单元，光源发射的检测光束经照明光路入射到带有凸块的晶圆，经反射进入探测光路并在线扫相机上形成光强信号图像，由于检测光束入射到晶圆时在扫描方向的宽度覆盖所述凸块，故光强信号图像中形成有与凸块对应的阴影区，高度检测单元根据阴影区的光强信号和位置数据获取凸块的高度信息。本发明专利技术采用线扫相机进行成像，线扫相机的扫描视场和扫描速度均远高于面阵相机，提高了凸块高度的检测效率，另外，线扫相机扫描方向视场只有单像素对应的物方大小，水平分辨率不受检测光束大小影响，降低了检测光束的制造难度，节约成本，并提高水平检测精度。检测精度。检测精度。

【技术实现步骤摘要】
凸块高度的检测装置及方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种凸块高度的检测装置及方法。

技术介绍

[0002]为了进行芯片(chip)的封装，晶圆(wafer)上通常设置有凸块(bump)以便与封装的基板连接。每个晶圆可以被裁切成整个晶粒(die)，即形成单颗芯片，依据晶粒的数目，在晶圆上形成数个金属接触垫，金属接触垫之间以钝化层分隔，制作凸块时，先在金属接触垫之上形成一凸块下金属层(UBM)结构，接着在凸块下金属层上形成一锡银金属层，锡银金属层经过回焊后固化形成凸块。
[0003]然而随着封装技术小型化、高性能化的发展，电镀凸块(bump)均匀性对产品来说是很重要的指标，电镀bump高度均匀性差会对后制成产生影响，在焊接的过程中会因凸块高度不均匀，而导致虚焊、焊接不牢等现象。为了保持良好的连接，晶圆上所有凸块(每个管芯上可能有数千个凸块)的高度必须在允许的公差范围内均匀分布。因此，凸块高度的检测是晶圆制造过程控制中必不可少的部分。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种凸块高度的检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种凸块高度的检测装置，其特征在于，包括：光源，用于发射检测光束；照明光路，用于将所述检测光束按一照射角度入射到带有凸块的晶圆；探测光路，用于接收所述检测光束经所述晶圆反射形成的反射光束；线扫相机，用于对所述探测光路出来的所述反射光束进行成像，以获得光强信号图像，所述检测光束入射到所述晶圆时在扫描方向的宽度覆盖所述凸块，以在所述光强信号图像中形成与所述凸块对应的阴影区；以及高度检测单元，用于根据所述阴影区的光强信号和位置数据获取所述凸块的高度信息。2.根据权利要求1所述的凸块高度的检测装置，其特征在于，若检测平顶凸块，所述阴影区中无凸块顶部反光形成的亮点，所述凸块的高度h＝(h1
‑
h3)/(2sinθ*M),其中，h1为所述阴影区沿扫描方向的上边界值，h3为所述阴影区沿扫描方向的下边界值，θ为所述检测光束的照射角度，M为所述探测光路中探测物镜的倍率。3.根据权利要求1所述的凸块高度的检测装置，其特征在于，若检测球顶凸块，所述阴影区中有凸块顶部反光形成的亮点，所述凸块的高度h＝(h1+h3
‑
2*h2)/(2sinθ*M),其中，h1为所述阴影区沿扫描方向的上边界值，h2为所述阴影区中亮点的中心值，h3为所述阴影区沿扫描方向的下边界值，θ为所述检测光束的照射角度，M为所述探测光路中探测物镜的倍率。4.根据权利要求1所述的凸块高度的检测装置，其特征在于，所述光源和所述照明光路之间还包括投影狭缝，所述检测光束通过所述投影狭缝整形成线型光斑，所述入射到所述晶圆时至少在高度上覆盖所述凸块。5.根据权利要求1所述的凸块高度的检测装置，其特征在于，所述照明光路中包括孔径光阑。6.根据权利要求1所述的凸块高度的检测装置，其特征在于，所述照...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆志毅，于大维，李运锋，
申请(专利权)人：上海微电子装备集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：