TWI758383B - 攝影裝置、凸塊檢查裝置以及攝影方法 - Google Patents

攝影裝置、凸塊檢查裝置以及攝影方法 Download PDF

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Abstract

本發明的凸塊檢查裝置1用於對平行地配設有長條形狀的 多個凸塊BP1的晶圓W進行攝影，所述凸塊BP1是沿著沿基板面的第一方向A延伸，且所述凸塊檢查裝置1具備：雷射光源4，對基板面於傾斜的照射方向上照射雷射光L；相機5，對經雷射光L照射的基板面進行攝影；以及方向調節部92，以使第一方向A相對於雷射光L的照射方向於俯視時傾斜的方式，調節雷射光L的照射方向與晶圓W的朝向的相對配置關係；並且相機5於第一方向A相對於所述照射方向於俯視時傾斜的狀態下對晶圓W進行攝影。

Description

攝影裝置、凸塊檢查裝置以及攝影方法
本發明是有關於一種攝影裝置、凸塊檢查裝置以及攝影方法。
先前以來，已知如下檢查裝置，該檢查裝置對在表面上以XY方向的矩陣狀形成有晶片的半導體晶圓照射俯視時為X方向或Y方向的檢查光，並檢測其反射光，藉此進行檢查(例如參照專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2012-253274號公報(段落0013、圖1、圖7)
再者，有時於晶圓等基板的表面上形成有被稱為所謂凸塊的突起狀電極。凸塊的形狀亦有各種，以長條狀突出的形狀的凸塊被廣泛應用。此種長條形狀的凸塊通常是使其長條方向與沿著方形晶片的邊延伸的方向的X方向或Y方向一致。另外，於配置有多個此種長條形狀的凸塊時，於與該長條方向正交的方向上彼此平行地並排。
然而，近年來基板的微細化進步，例如於將X方向上長條的多個凸塊於Y方向上平行地並排的情形時，該凸塊的排列間距變窄。因此，於利用所述檢查裝置照射俯視時為Y方向的檢查光時，若凸塊的間隔窄，則照射於凸塊與凸塊之間的檢查光於凸塊間發生多重反射。若此種經多重反射的檢查光被檢測到，則有時會錯誤地認識到似乎於凸塊的間隔部分亦存在凸塊而鄰接的凸塊相連。
關於本發明的目的，其目的在於提供一種攝影裝置、凸塊檢查裝置以及攝影方法，所述攝影裝置於對平行地配設有多個凸塊的基板進行攝影的情形時，容易以可識別凸塊的間隔部分的方式攝影。
本發明的攝影裝置用於對平行地配設有長條形狀的多個凸塊的基板進行攝影，所述凸塊是沿著沿基板面的既定的第一方向延伸，且所述攝影裝置具備：光照射部，對所述基板面於傾斜的照射方向上照射光；攝影部，對經所述光照射的所述基板面進行攝影；以及方向調節部，以使所述第一方向相對於所述照射方向於俯視時傾斜的方式，調節所述照射方向與所述基板的朝向的相對配置關係；並且所述攝影部於所述第一方向相對於所述照射方向於俯視時傾斜的狀態下對所述基板進行攝影。
另外，本發明的攝影方法用於對平行地配設有長條形狀的多個凸塊的基板進行攝影，所述凸塊是沿著沿基板面的既定的 第一方向延伸，並且所述攝影方法包括：光照射步驟，對所述基板面於傾斜的照射方向上照射光；攝影步驟，對經所述光照射的所述基板面進行攝影；以及方向調節步驟，以使所述第一方向相對於所述照射方向於俯視時傾斜的方式，調節所述照射方向與所述基板的朝向的相對配置關係；並且於所述攝影步驟中，於所述第一方向相對於所述照射方向於俯視時傾斜的狀態下對所述基板進行攝影。
根據所述構成，於對平行地配設有沿著沿基板面的既定第一方向延伸的長條形狀的多個凸塊的基板進行攝影的情形時，以使凸塊的長條方向相對於光的照射方向於俯視時傾斜的方式，調節該照射方向與基板的朝向的相對配置關係。結果，對凸塊於俯視時相對於其長條方向傾斜的方向上照射光，並對其反射光進行攝影。如此，鄰接的兩個凸塊間的光的俯視路徑長較凸塊的鄰接間隔長，而實質上獲得與擴大凸塊的鄰接間隔相同的效果。結果，即便於對平行地配設有多個凸塊的基板進行攝影的情形時，亦容易以可識別凸塊的間隔部分的方式攝影。
另外，較佳為於所述基板面上進而平行地配設有沿著與所述第一方向交叉的第二方向延伸的長條形狀的多個凸塊，所述方向調節部以所述第一方向相對於所述照射方向的傾斜角度與所述第二方向相對於所述照射方向的傾斜角度於俯視時實質上相等的方式，調節所述照射方向與所述基板的朝向的相對配置關係。
根據該構成，對第一方向上長條的凸塊與第二方向上長 條的凸塊此兩種凸塊以俯視時實質上相等的傾斜角度照射光。結果，容易對第一方向上長條的凸塊與第二方向上長條的凸塊此兩種凸塊以可識別凸塊的間隔部分的方式攝影，且使第一方向上長條的凸塊的攝影精度與第二方向上長條的凸塊的攝影精度均一化。
另外，較佳為所述第一方向與所述第二方向為彼此正交的方向，所述方向調節部以所述第一方向相對於所述照射方向的傾斜角度於俯視時實質上成為45度的方式，調節所述照射方向與所述基板的朝向的相對配置關係。
根據該構成，對第一方向上長條的凸塊與第二方向上長條的凸塊此兩種凸塊照射俯視時實質上傾斜45度的光，並對其反射光進行攝影。
另外，本發明的攝影裝置用於對在基板面的與格子的交點相對應的位置分別配設有凸塊的基板進行攝影，且所述攝影裝置具備：光照射部，對所述基板面於傾斜的照射方向上照射光；攝影部，對經所述光照射的所述基板面進行攝影；以及方向調節部，以使連結所述格子的對角位置的對角方向與所述照射方向於俯視時實質上一致的方式，調節所述照射方向與所述基板的朝向的相對配置關係；並且所述攝影部於所述對角方向與所述照射方向於俯視時實質上一致的狀態下對所述基板進行攝影。
另外，本發明的攝影方法用於對在基板面的與格子的交點相對應的位置分別配設有凸塊的基板進行攝影，且所述攝影方 法包括：光照射步驟，對所述基板面於傾斜的照射方向上照射光；攝影步驟，對經所述光照射的所述基板面進行攝影；以及方向調節步驟，以使連結所述格子的對角位置的對角方向與所述照射方向於俯視時實質上一致的方式，調節所述照射方向與所述基板的朝向的相對配置關係；並且於所述攝影步驟中，於所述對角方向與所述照射方向於俯視時實質上一致的狀態下對所述基板進行攝影。
根據所述構成，於對在基板面的與格子的交點相對應的位置分別配設有凸塊的基板進行攝影的情形時，以使連結格子的對角位置的對角方向與光的照射方向於俯視時實質上一致的方式，調節該照射方向與基板的朝向的相對配置關係。結果，對配置於格子的交點位置的凸塊於俯視時與該格子的對角方向大致一致的方向上照射光，並對其反射光進行攝影。如此，鄰接的兩個凸塊間的光的俯視路徑長較於格子上彼此鄰接的凸塊的鄰接間隔長，而實質上獲得與擴大凸塊的間隔相同的效果。結果，即便於對在與格子的交點相對應的位置分別配設有凸塊的基板進行攝影的情形時，亦容易以可識別凸塊的間隔部分的方式攝影。
另外，較佳為更具備使所述基板以相對於所述基板面垂直的旋轉軸為中心而旋轉的旋轉台，所述方向調節部藉由利用所述旋轉台使所述基板旋轉而調節所述相對配置關係。
根據該構成，可藉由利用旋轉台使基板旋轉，而以使作為凸塊的長邊方向的第一方向相對於光的照射方向於俯視時傾斜 的方式，調節照射方向與基板的朝向的相對配置關係，故而容易調節配置關係。
另外，所述光較佳為於所述照射方向上延伸的帶狀的光。
根據該構成，一次可照射光的範圍擴大，故而基板的攝影效率提高。
另外，所述光較佳為雷射光。
根據該構成，容易獲得可於照射方向上照射的指向性高的光。
另外，本發明的凸塊檢查裝置具備所述攝影裝置及檢查控制部，該檢查控制部根據藉由所述攝影部所攝影的圖像進行所述多個凸塊的檢查。
根據該構成，由於根據以可識別凸塊的間隔部分的方式攝影的圖像來進行多個凸塊的檢查，故而凸塊的檢查精度提高。
此種構成的攝影裝置、凸塊檢查裝置以及攝影方法於對平行地配設有多個凸塊的基板進行攝影的情形時，容易以可識別凸塊的間隔部分的方式攝影。
1、1a:凸塊檢查裝置
2:檢查平台
3:旋轉台
4:雷射光源(光照射部)
5:相機(攝影部)
6:朝向檢測部
7:平台驅動機構
8:馬達
9:控制部
10、10a:攝影裝置
91:搬送控制部
92、92a:方向調節部
93:攝影控制部
94:檢查控制部
A:第一方向
B:第二方向
BP1、BP2、BP3:凸塊
D:對角方向
D1、D2:路徑長
K:格子
L、(P):雷射光
N:凹口
S1、S2、S2a、S3、S4、S5、S6:步驟
T:晶片
W:晶圓
圖1為概念性地表示使用本發明的第一實施形態的攝影裝置的凸塊檢查裝置的構成的一例的說明圖。
圖2為作為檢查對象的晶圓的上視圖。
圖3為將形成於圖2所示的晶圓上的一個晶片放大表示的局部放大圖。
圖4為表示圖1所示的凸塊檢查裝置的動作的一例的流程圖。
圖5為表示俯視載置於圖1所示的檢查平台上的晶圓的一部分的說明圖。
圖6為用以說明方向調節步驟的效果的說明圖。
圖7為用以說明方向調節步驟的效果的說明圖。
圖8為用以說明方向調節步驟的效果的說明圖。
圖9表示藉由凸塊檢查裝置(攝影裝置)所攝影的圖像的一例。
圖10表示對凸塊於沿第二方向的方向上照射雷射光的情形時攝影的圖像的一例。
圖11為自基板面的垂直方向俯視作為攝影裝置的攝影對象、即凸塊檢查裝置的檢查對象的晶圓的各晶片上形成的凸塊的說明圖。
圖12為表示本發明的第一實施形態的凸塊檢查裝置的動作的一例的流程圖。
圖13為俯視沿對角方向對晶圓照射雷射光的狀態的說明圖。
圖14為圖13的XIV-XIV斷面圖。
圖15為圖13的XV-XV斷面圖。
圖16為圖11所示的凸塊配置的另一例的說明圖。
以下，根據圖式對本發明的實施形態進行說明。再者，各圖中標註相同符號的構成表示相同構成，省略其說明。
(第一實施形態)
圖1為概念性地表示使用本發明的第一實施形態的攝影裝置的凸塊檢查裝置的構成的一例的說明圖。
圖1所示的凸塊檢查裝置1為對作為基板的一例的半導體晶圓W上形成的凸塊進行檢查的檢查裝置。再者，作為檢查對象的基板不限於半導體晶圓。基板例如亦可為印刷配線基板、玻璃環氧基板、可撓性基板、陶瓷多層配線基板、液晶顯示器或電激發光(Electro-Luminescence，EL)顯示器等顯示器用的電極板、觸控面板用等的透明導電板、及半導體封裝用的封裝基板或載膜(film carrier)、半導體晶圓或半導體晶片或晶片尺寸封裝(Chip size package，CSP)等半導體基板等各種基板。
圖1所示的凸塊檢查裝置1具備檢查平台2、旋轉台3、雷射光源4(光照射部)、相機5(攝影部)、朝向檢測部6、平台驅動機構7、馬達8及控制部9。對於凸塊檢查裝置1，預先設定有於水平面內彼此正交的X軸與Y軸。
圖2為作為檢查對象的晶圓W的上視圖。晶圓W具有圓盤狀的形狀，於其上表面以矩陣狀形成有大致方形的多個晶片T。圖3為將形成於圖2所示的晶圓W上的一個晶片T放大表示的局部放大圖。
於晶片T上將長條形狀的多個凸塊BP1並排地平行配設於與第一方向A垂直的第二方向B上，所述凸塊BP1是沿著沿晶圓W的基板面的第一方向A延伸。進而，於晶片T上將長條形狀的多個凸塊BP2並排地平行配設於第一方向A上，所述凸塊BP2是沿著沿晶圓W的基板面的第二方向B延伸。
於圖3所示的例中，晶片T的彼此平行的兩邊於沿第一方向A的方向上延伸，其餘兩邊於沿第二方向B的方向上延伸。另外，於圖2所示的例中，沿著第一方向A與第二方向B將多個晶片T配置成矩陣狀。於晶圓W的外周部的一處形成有凹口N。藉此，藉由檢測凹口N，可檢測晶圓W的朝向。再者，於晶圓W中亦可形成有定向平面(orientation flat)代替凹口N。
旋轉台3具有大致圓板狀的形狀，可於其上表面上載置作為檢查對象的晶圓W。朝向檢測部6對載置於旋轉台3上的晶圓W的凹口N進行檢測，並將其檢測信號作為表示晶圓W的朝向的資訊而向控制部9輸出。朝向檢測部6例如是使用電荷耦合器件(Charge Coupled Device，CCD)相機或光感測器等而構成。
再者，朝向檢測部6只要可檢測旋轉台3上的晶圓W的朝向即可，其檢測方法並無限定。朝向檢測部6例如亦可藉由定向平面而檢測晶圓W的朝向，亦可將形成於基板表面的凸塊或圖案的圖像作為表示基板的朝向的資訊而向控制部9輸出。
馬達8例如為步進馬達(stepping motor)，根據來自控制部9的控制信號使旋轉台3旋轉。藉此，可使載置於旋轉台3 的上表面上的晶圓W以相對於晶圓W的基板面垂直的旋轉軸為中心而旋轉。
檢查平台2具有大致圓板狀的形狀，可於其上表面上載置作為檢查對象的晶圓W。於旋轉台3上設定了朝向的晶圓W藉由搬送機構(省略圖式)於保持該朝向的狀態下平行移動，被搬送至檢查平台2的上表面。
於檢查平台2的上方配設有雷射光源4及相機5。雷射光源4對載置於檢查平台2上的晶圓W的上表面照射雷射光L。雷射光源4例如對晶圓W的表面以45度的角度照射雷射光L，且自垂直於晶圓W的基板面的方向觀看的俯視時，該雷射光L是沿著例如X軸方向。於該情形時，俯視照射方向所得的方向成為X軸方向。
再者，作為光照射部的一例而示出了雷射光源，但光照射部只要具有可對既定的照射方向照射光的指向性即可，未必限於雷射光源。例如亦可將光源與透鏡或凹面鏡等光學系統組合而構成光照射部。
另外，光照射部亦可照射帶狀的光，即對與照射方向正交的方向照射寬幅的光。於該情形時，可擴大用以藉由光掃描基板面的移動間距，故可縮短光的掃描時間。
平台驅動機構7使檢查平台2於X軸方向與Y軸方向上依次移動，藉此利用雷射光L以面狀掃描晶圓W的表面。
相機5例如是使用CCD而構成。相機5對經雷射光L 以面狀掃描的晶圓W的表面進行攝影。相機5例如根據經平台驅動機構7驅動的檢查平台2的位置(晶圓W的位置)、與所攝影的雷射光L的反射光的圖像的位置關係，生成晶圓W的表面的三維圖像。
控制部9例如是具備執行既定的邏輯運算的中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)、暫且儲存資料的隨機存取記憶體(Random Access Memory，RAM)、儲存既定的控制程式等的非揮發性記憶部、及所述構件的周邊電路等所構成。而且，控制部9藉由執行既定的控制程式而作為搬送控制部91、方向調節部92、攝影控制部93及檢查控制部94發揮功能。
從凸塊檢查裝置1中去掉檢查控制部94而剩的部分相當於本發明的一實施形態的攝影裝置10。
搬送控制部91例如控制搬送機構(省略圖示)的動作，藉此將作為檢查對象的晶圓W搬送至旋轉台3上，並使藉由旋轉台3調節了朝向的晶圓W於保持該朝向的狀態下平行移動至檢查平台2上。搬送機構可使用各種搬送手段，例如可使用機械臂。
方向調節部92根據自朝向檢測部6輸出的表示晶圓W的朝向的資訊而控制馬達8的旋轉，並使旋轉台3旋轉，來以晶圓W的第一方向A相對於X軸方向的傾斜角度實質上成為45度的方式調節晶圓W的朝向，上述X軸方向為對雷射光照射方向自垂直於晶圓W的基板面的方向觀看而俯視所得的方向。由於藉由旋轉台3調節了朝向的晶圓W是藉由搬送機構(省略圖示)以保 持該朝向的狀態平行移動至檢查平台2上，因此藉由方向調節部92，以第一方向A相對於雷射光L的照射方向的傾斜角度於自垂直於晶圓W的基板面的方向觀看的俯視時實質上成為45度的方式，調節照射方向與晶圓W的朝向的相對配置關係。
再者，所謂實質上45度，是指相對於45度而包含方向調節部92的控制誤差等容許範圍，例如是指正負10%的範圍(40.5度~49.5度)的角度範圍。
攝影控制部93一面藉由平台驅動機構7使檢查平台2移動一面藉由雷射光源4對載置於檢查平台2上的晶圓W照射雷射光L，藉此利用雷射光L以面狀掃描晶圓W的表面，利用相機5對經該雷射光L掃描的晶圓W的表面圖像進行攝影。
檢查控制部94根據藉由相機5所攝影的圖像進行凸塊BP1、凸塊BP2的檢查。
繼而，對如上所述般構成的凸塊檢查裝置1的動作的一例進行說明。圖4為表示圖1所示的凸塊檢查裝置1的動作的一例的流程圖。首先，搬送控制部91藉由搬送機構(省略圖示)將作為檢查對象的晶圓W搬送至旋轉台3上(步驟S1)。
繼而，方向調節部92根據朝向檢測部6的檢測結果，以晶圓W的第一方向A相對於凸塊檢查裝置1的X軸方向的傾斜角度實質上成為45度的方式調節晶圓W的朝向，上述凸塊檢查裝置1的X軸方向為與俯視雷射光照射方向所得的方向相同的方向(步驟S2)。
繼而，搬送控制部91藉由搬送機構(省略圖示)使旋轉台3上的晶圓W於保持其朝向的狀態下平行移動至檢查平台2上(步驟S3)。步驟S2、步驟S3相當於方向調節步驟的一例。
然後，攝影控制部93藉由雷射光源4對檢查平台2上的晶圓W照射雷射光L(步驟S4：光照射步驟)。
圖5為表示俯視載置於圖1所示的檢查平台2上的晶圓W的一部分的狀態的說明圖。如圖5所示，對藉由旋轉台3調節了朝向並載置於檢查平台2上的晶圓W照射的雷射光L於俯視時，相對於凸塊BP1、凸塊BP2的長條方向即第一方向A及第二方向B而傾斜45度。即，第一方向A相對於雷射光L的照射方向的傾斜角度與第二方向B相對於雷射光L的照射方向的傾斜角度實質上相等。再者，所謂實質上相等，是指包含誤差等而例如為正負10%的範圍內。
藉由步驟S2、步驟S3，以對凸塊BP1、凸塊BP2以此種角度照射雷射光L的方式，調節雷射光L的照射方向與晶圓W的朝向的相對配置關係。
再者，示出了第一方向A及第二方向B相對於照射方向的傾斜角度為45度的例子，但只要第一方向A及第二方向B相對於照射方向的傾斜角度實質上相等即可，傾斜角度不限於45度。例如於第一方向A與第二方向B以60度傾斜的情形時，第一方向A及第二方向B相對於照射方向的傾斜角度亦可為30度。
另外，未必限於第一方向A及第二方向B相對於照射方 向的傾斜角度彼此相等的例子。然而，第一方向A及第二方向B相對於照射方向的傾斜角度彼此相等的情況下，於以下方面而言更佳：使凸塊BP1的攝影精度與凸塊BP2的攝影精度均一化，或使凸塊BP1的檢查精度與凸塊BP2的檢查精度均一化。
另外，不限於在晶圓W上形成有長條方向不同的兩種凸塊BP1、凸塊BP2的例子，亦可僅沿第一方向A形成有長條的凸塊BP1。而且，亦可設為照射相對於第一方向A而傾斜的照射方向的雷射光L的構成。更佳為亦可設為照射相對於第一方向A而實質上傾斜45度的照射方向的雷射光L的構成。
繼而，攝影控制部93藉由平台驅動機構7使檢查平台2移動並利用雷射光L以面狀掃描晶圓W的表面，利用相機5對經該雷射光L掃描的晶圓W的表面圖像進行攝影(步驟S5：攝影步驟)。
圖6、圖7、圖8為用以說明步驟S2、步驟S3的方向調節步驟的效果的說明圖。如圖6所示，於以相對於第一方向A而傾斜的照射方向照射雷射光L的情形時，鄰接的兩個凸塊BP1間的雷射光L的俯視路徑長D1較凸塊BP1的鄰接間隔長。另一方面，於如先前技術般以相對於第一方向A正交而不傾斜的照射方向照射雷射光L的情形時，鄰接的兩個凸塊BP1間的雷射光L的俯視路徑長D2與凸塊BP1的鄰接間隔相等。
即，凸塊檢查裝置1藉由使第一方向A相對於雷射光L的照射方向於俯視時傾斜，而實質上獲得與擴大凸塊BP1的鄰接 間隔相同的效果。同樣地，對於凸塊BP2，亦藉由使第二方向B相對於雷射光L的照射方向於俯視時傾斜，而實質上獲得與擴大凸塊BP2的鄰接間隔相同的效果。結果，即便於對平行地配設有多個凸塊的基板進行攝影的情形時，亦容易以可識別凸塊的間隔部分的方式攝影。
另外，即便於凸塊BP1、凸塊BP2的寬度細的情形時，與於俯視時與第一方向A、第二方向B相同的方向上照射雷射光L的情形相比，亦藉由使雷射光L相對於第一方向A、第二方向B於俯視時傾斜，而實質上獲得與將凸塊BP1、凸塊BP2的寬度增粗相同的效果。結果，即便微細化發展而凸塊BP1、凸塊BP2的寬度細的情形時，亦藉由使雷射光L相對於第一方向A、第二方向B於俯視時傾斜，而容易獲得寬度細的凸塊BP1、凸塊BP2的圖像。
圖7為沿著沿雷射光L的照射方向的VII-VII線將圖6所示的凸塊BP1切斷的斷面圖。圖8為沿著沿第二方向B的VIII-VIII線將圖6所示的凸塊BP1切斷的斷面圖。圖9與圖7相對應，表示藉由凸塊檢查裝置1(攝影裝置10)所攝影的圖像的一例。圖10與圖8相對應，表示如先前技術所示般，對凸塊BP1於沿第二方向B的方向上照射雷射光(P)的情形時攝影的圖像的一例。
參照圖3、圖8，圖中表示以下情形：如先前技術般，符號(P)所表示的雷射光(P)是以相對於第一方向A於俯視時 正交而非傾斜的照射方向照射。於該情形時，於鄰接的凸塊BP1間發生多重反射的反射光朝向俯視時照射方向的延長方向、即配置相機5的方向。因此，經多重反射的反射光被相機5攝影，如圖10所示，可能錯誤地攝影到似乎鄰接的凸塊BP1相連。
另一方面，參照圖3、圖7，於使第一方向A相對於雷射光L的照射方向於俯視時傾斜的情形時，經凸塊BP1的側面反射的雷射光L不易於鄰接的凸塊BP1間發生多重反射，另外即便於發生了多重反射的情形時，亦容易朝向自俯視時照射方向的延長方向即配置有相機5的方向偏離的方向。結果，減少錯誤地攝影到似乎鄰接的凸塊BP1相連的可能性。如圖7所示，若照射至鄰接的凸塊BP1間的雷射光L朝向自配置有相機5的方向偏離的方向，則如陰影般攝影，故如圖9示般獲得將鄰接的凸塊BP1間以陰影分離的圖像。
同樣地，對於凸塊BP2，亦使第二方向B相對於雷射光L的照射方向於俯視時傾斜，故而減少錯誤地攝影到似乎鄰接的凸塊BP2相連的可能性。即，於對平行地配設有多個凸塊BP1、凸塊BP2的基板進行攝影的情形時，容易以可識別凸塊BP1、凸塊BP2的間隔部分的方式攝影。
繼而，檢查控制部94根據藉由相機5所攝影的圖像進行凸塊BP1、凸塊BP2的檢查(步驟S6：檢查步驟)。檢查控制部94例如可將藉由相機5所攝影的圖像、與預先利用正常晶圓W攝影的基準圖像相比較，藉此判定凸塊BP1、凸塊BP2是否正常。
於該情形時，即便於晶圓W的微細化發展而凸塊BP1、凸塊BP2的間隔變窄的情形時，根據凸塊檢查裝置1亦容易以可識別凸塊BP1、凸塊BP2的間隔部分的方式攝影，結果容易提高凸塊BP1、凸塊BP2的檢查精度。
再者，平台驅動機構7使檢查平台2能夠以相對於檢查平台2的上表面垂直的旋轉軸為中心而轉動，亦可具備與朝向檢測部6相同的對載置於檢查平台2上的晶圓W的朝向進行檢測的朝向檢測部。而且，方向調節部92亦可針對經旋轉台3調節了朝向的晶圓W的朝向，以於檢查平台2上再次使第一方向A及第二方向B相對於照射方向的傾斜角度成為45度的方式使檢查平台2轉動。藉此，晶圓W的朝向的調節精度提高。
另外，凸塊檢查裝置1亦可設定為以下構成：不具備旋轉台3，藉由使檢查平台2轉動而使第一方向A及第二方向B相對於照射方向傾斜。另外，示出了將來自雷射光源4的雷射光L的照射方向固定且調節晶圓W的朝向的例子，但亦可固定晶圓W的朝向而調節雷射光L的照射方向，亦可使晶圓W的朝向與雷射光L照射方向兩者變化而進行調節。
另外，凸塊檢查裝置1亦可不具備檢查控制部94而構成為對基板進行攝影的攝影裝置10。
(第二實施形態)
繼而，對使用本發明的第二實施形態的攝影裝置10a的凸塊檢查裝置1a進行說明。凸塊檢查裝置1a及攝影裝置10a是 與凸塊檢查裝置1及攝影裝置10同樣地示於圖1中。凸塊檢查裝置1a及攝影裝置10a與凸塊檢查裝置1及攝影裝置10中，方向調節部92a的動作、作為檢查對象的晶圓W上形成的凸塊的形狀或配置等不同。其他構成與凸塊檢查裝置1及攝影裝置10相同，故省略其說明，以下對本實施形態的特徵點進行說明。
圖11為自基板面的垂直方向俯視凸塊BP3的說明圖，所述凸塊BP3是形成於作為攝影裝置10a的攝影對象、即凸塊檢查裝置1a的檢查對象的晶圓W的各晶片T上。凸塊BP3是配置於與虛線所示的格子K的各交點相對應的位置。於圖11所示的例子中，格子K是在第一方向A上延伸的多條框架線與在第二方向B上延伸的多條框架線交叉而形成。
凸塊BP3例如可為圓柱狀、稜柱狀、前端部凸起的蘑菇形狀、球狀、半球狀等各種形狀。再者，圖11中列舉4×5的格子為例進行說明，但不限於此，排列凸塊的格子只要為2×2以上即可。
方向調節部92a以使連結格子K的對角位置的對角方向D與雷射光L的照射方向於俯視時實質上一致的方式，調節該照射方向與晶圓W的朝向的相對配置關係。再者，所謂實質上一致，是指對角方向D與雷射光L的照射方向所成的角度包含方向調節部92的控制誤差等容許範圍，例如成為正負10度的範圍(-10度~+10度)的角度範圍。
以下，對利用本發明的第二實施形態的攝影方法的凸塊 檢查裝置1a的動作進行說明。圖12為表示凸塊檢查裝置1a的動作的一例的流程圖。對與圖4所示的流程圖相同的動作標註相同的步驟編號而省略其說明。
首先，執行步驟S1之後，方向調節部92a根據朝向檢測部6的檢測結果，以與俯視雷射光照射方向所得的方向相同的方向即凸塊檢查裝置1a的X軸方向、與晶圓W的對角方向D於俯視時實質上一致的方式，使旋轉台3旋轉，調節晶圓W的朝向(步驟S2a)。
繼而，於步驟S3中將晶圓W移動至檢查平台2上之後，於步驟S4中對檢查平台2上的晶圓W沿對角方向D照射雷射光L。
圖13為俯視沿對角方向D對晶圓W照射雷射光L的狀態的說明圖。圖14為圖13的XIV-XIV斷面圖。圖15為圖13的XV-XV斷面圖。如圖13、圖14所示，於沿對角方向D照射雷射光L的情形時，兩個凸塊BP3間的雷射光L的俯視路徑長D1較沿格子框架線的凸塊BP3的鄰接間隔長。另一方面，於如圖13、圖15所示的先前技術般沿第二方向B照射雷射光(P)的情形時，鄰接的兩個凸塊BP3間的雷射光L的俯視路徑長D2與沿格子框架線的凸塊BP3的鄰接間隔相等。
即，凸塊檢查裝置1a藉由使雷射光L的照射方向與對角方向D實質上一致，而實質上獲得與擴大凸塊BP3的鄰接間隔相同的效果。
於如先前技術般沿第二方向B照射雷射光(P)的情形時，如圖15所示，若雷射光(P)發生多重反射之後被相機5攝影，則與圖10所示的情形同樣地，可能錯誤地攝影到似乎鄰接的凸塊BP3相連。另一方面，於沿對角方向D照射雷射光L的情形時，凸塊BP3的鄰接間隔實質上擴大，故如圖14所示，於凸塊BP3的間隔部分中雷射光L在晶圓W的表面發生反射而容易被相機5攝影。於該情形時，凸塊BP3的間隔部分中的晶圓W的表面被正確地攝影。結果，容易以可識別凸塊BP3的間隔部分的方式攝影。
凸塊BP3例如亦可如圖16所示般配置。
(變形例)
另外，作為變形例，於所述各實施例中使旋轉台旋轉而使晶圓W旋轉，藉此調整照射方向與晶圓W的朝向的相對配置關係，但不限於此。具體而言，例如亦可藉由使雷射光源旋轉而調整照射方向與晶圓W的朝向的相對配置關係。
A:第一方向
B:第二方向
BP1、BP2:凸塊
L、(P):雷射光
T:晶片

Claims (10)

  1. 一種攝影裝置，用於對平行地配設有長條形狀的多個凸塊的基板進行攝影，所述凸塊是沿著沿基板面的既定的第一方向延伸；且所述攝影裝置包括：光照射部，對所述基板面於傾斜的照射方向上照射光；攝影部，對經所述光照射的所述基板面進行攝影；以及方向調節部，以使所述第一方向相對於所述照射方向於俯視時傾斜的方式，調節所述照射方向與所述基板的朝向的相對配置關係；並且所述攝影部於所述第一方向相對於所述照射方向於俯視時傾斜的狀態下對所述基板進行攝影。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的攝影裝置，其中於所述基板面上進而平行地配設有沿著與所述第一方向交叉的第二方向延伸的長條形狀的多個凸塊，所述方向調節部以所述第一方向相對於所述照射方向的傾斜角度與所述第二方向相對於所述照射方向的傾斜角度於俯視時實質上相等的方式，調節所述照射方向與所述基板的朝向的相對配置關係。
  3. 一種攝影裝置，用於對在基板面的與格子的交點相對應的位置分別配設有凸塊的基板進行攝影，且所述攝影裝置包括：光照射部，對所述基板面於傾斜的照射方向上照射光；攝影部，配置於俯視時所述照射方向的延長方向，且所述光 照射於所述基板的表面上的與所述凸塊鄰接的凸塊的間隔部分而反射的方向，對經所述光照射的所述基板面進行攝影；以及方向調節部，以使連結所述格子的對角位置的對角方向與所述照射方向於俯視時實質上一致的方式，調節所述照射方向與所述基板的朝向的相對配置關係；並且所述攝影部於所述對角方向與所述照射方向於俯視時實質上一致的狀態下對所述基板進行攝影。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的攝影裝置，所述凸塊的形狀為圓柱狀、稜柱狀、前端部凸起的蘑菇形狀、球狀、半球狀中任一種。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的攝影裝置，更包括旋轉台，所述旋轉台使所述基板以相對於所述基板面垂直的旋轉軸為中心而旋轉，所述方向調節部藉由利用所述旋轉台使所述基板旋轉而調節所述相對配置關係。
  6. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的攝影裝置，其中所述光為於所述照射方向上延伸的帶狀的光。
  7. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的攝影裝置，其中所述光為雷射光。
  8. 一種凸塊檢查裝置，包括：如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的攝影裝置；以及 檢查控制部，根據藉由所述攝影部所攝影的圖像進行所述多個凸塊的檢查。
  9. 一種攝影方法，用於對平行地配設有長條形狀的多個凸塊的基板進行攝影，所述凸塊是沿著沿基板面的既定的第一方向延伸，且所述攝影方法包括：光照射步驟，對所述基板面於傾斜的照射方向上照射光；攝影步驟，對經所述光照射的所述基板面進行攝影；以及方向調節步驟，以使所述第一方向相對於所述照射方向於俯視時傾斜的方式，調節所述照射方向與所述基板的朝向的相對配置關係；並且於所述攝影步驟中，於所述第一方向相對於所述照射方向於俯視時傾斜的狀態下對所述基板進行攝影。
  10. 一種攝影方法，用於對在基板面的與格子的交點相對應的位置分別配設有凸塊的基板進行攝影，且所述攝影方法包括：光照射步驟，對所述基板面於傾斜的照射方向上照射光；攝影步驟，對經所述光照射的所述基板面，自於俯視時所述照射方向的延長方向，且所述光照射於所述基板的表面上的與所述凸塊鄰接的凸塊的間隔部分而反射的方向進行攝影；以及方向調節步驟，以使連結所述格子的對角位置的對角方向與所述照射方向於俯視時實質上一致的方式，調節所述照射方向與所述基板的朝向的相對配置關係；並且於所述攝影步驟中，於所述對角方向與所述照射方向於俯視 時實質上一致的狀態下對所述基板進行攝影。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11423526B2 (en) * 2020-11-13 2022-08-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Optical inspection of a wafer
CN117881941A (zh) * 2021-09-01 2024-04-12 雅马哈发动机株式会社 工件高度测量装置和采用了该装置的安装基板检查装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11111784A (ja) * 1997-09-30 1999-04-23 Ibiden Co Ltd バンプ高さ良否判定装置
JPH11148807A (ja) * 1997-07-29 1999-06-02 Toshiba Corp バンプ高さ測定方法及びバンプ高さ測定装置
TW565681B (en) * 2002-08-09 2003-12-11 Toray Eng Co Ltd Method and device for measuring surface shape
TWI384194B (zh) * 2007-08-08 2013-02-01 Ckd Corp 三次元計測裝置及基板檢查機
TWI656392B (zh) * 2011-09-14 2019-04-11 美商唯景公司 用於電致變色窗之可攜缺陷緩解器

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3341739B2 (ja) * 1999-10-28 2002-11-05 日本電気株式会社 バンプ頂点検出方法並びにこれを用いたバンプ高さ測定方法及び装置
JP2001298036A (ja) * 2000-02-08 2001-10-26 Toshiba Corp バンプ高さ測定方法、バンプ位置測定方法およびバンプ高さ測定装置、バンプ位置測定装置ならびに半導体装置の製造方法、半導体装置の実装方法
JP3210654B1 (ja) * 2001-05-02 2001-09-17 レーザーテック株式会社 光学式走査装置及び欠陥検出装置
JP2011149951A (ja) * 2004-06-16 2011-08-04 Nikon Corp 表面検査装置および表面検査方法
US20090123060A1 (en) 2004-07-29 2009-05-14 Agency For Science, Technology And Research inspection system
JP2006090918A (ja) * 2004-09-27 2006-04-06 Toshiba Corp バンプ検査方法
JP4611782B2 (ja) * 2005-03-28 2011-01-12 シチズンホールディングス株式会社 ３次元形状測定方法及び測定装置
JP5201350B2 (ja) * 2006-07-14 2013-06-05 株式会社ニコン 表面検査装置
JP2009130074A (ja) 2007-11-22 2009-06-11 Toshiba Corp 半導体装置
KR20090088640A (ko) * 2008-02-15 2009-08-20 삼성전자주식회사 반도체 패키지 제조 방법
JP5231927B2 (ja) * 2008-10-06 2013-07-10 株式会社日立ハイテクノロジーズ 微小突起物検査装置
JP2010096596A (ja) * 2008-10-15 2010-04-30 Nikon Corp 評価装置
JP5945386B2 (ja) * 2011-02-11 2016-07-05 名古屋電機工業株式会社 印刷半田検査装置
JP2012253274A (ja) 2011-06-06 2012-12-20 Hitachi High-Technologies Corp 検査装置のデータ分配方法及び検査装置
KR102410666B1 (ko) * 2015-01-09 2022-06-20 삼성전자주식회사 반도체 소자의 계측 방법, 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11148807A (ja) * 1997-07-29 1999-06-02 Toshiba Corp バンプ高さ測定方法及びバンプ高さ測定装置
JPH11111784A (ja) * 1997-09-30 1999-04-23 Ibiden Co Ltd バンプ高さ良否判定装置
TW565681B (en) * 2002-08-09 2003-12-11 Toray Eng Co Ltd Method and device for measuring surface shape
TWI384194B (zh) * 2007-08-08 2013-02-01 Ckd Corp 三次元計測裝置及基板檢查機
TWI656392B (zh) * 2011-09-14 2019-04-11 美商唯景公司 用於電致變色窗之可攜缺陷緩解器

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