TWM475017U - 晶粒裂邊檢查系統 - Google Patents

Description

晶粒裂邊檢查系統

本創作係關於一種晶粒裂邊檢查系統，特別是關於一種以光線投射晶粒的晶粒裂邊檢查系統。

在半導體元件的製造過程中，其係利用裂片手段將晶圓分割成多數顆晶粒以供後續製程使用。習知的晶圓在裂片之後，可能因為晶圓的品質問題、劈裂時定位的問題等等，造成劈裂出來的晶粒會有裂面不平整、缺角、破損等的裂邊情況，所以必須經過晶粒檢查程序以將有裂邊瑕疵的晶粒挑選出來，確保晶粒的品質。

習知的檢查系統是採用透過一光源照射晶粒之檢測面，其面上的反射光反射至CCD，然後藉由CCD接收的影像來作影像辨識以判斷裂邊的情況。

然而，晶粒劈裂面的狀況多端，導致其影像辨識複雜度較高，進而降低瑕疵部位的分辨率。所以需要改善上述問題，以提高分辨率而改善晶粒的良率。

緣此，本創作之目的即是提供一種晶粒裂邊檢查系統，採用一具有一傾斜角度的入射光並直接接收檢測光通過檢測區域所得到黑白分明的晶粒邊界影像來分析及判斷，可減少誤判而提升檢測的分辨率。

本創作為解決習知技術之問題所採用之技術手段係提供一種晶粒裂邊檢查系統，係包括：一檢測光源構件、一影像 擷取構件及一影像判斷構件。該檢測光源構件係對一晶粒以一傾斜角度投射一光線，並且該光線的行程係通過該晶粒之一檢測部位。該影像擷取構件係設置在該光線的行程上，藉由該晶粒位在該檢測光源構件以及該影像擷取構件之光線的行程之間，而接收通過該晶粒之檢測部位後的光線而得到一晶粒邊緣影像。該影像判斷構件係耦接該影像擷取構件而根據該晶粒邊緣影像判斷該晶粒之一裂邊狀況。

在本創作的一實施例中係提供一種晶粒裂邊檢查系統，該檢測部位係包括該晶粒之一邊緣。

在本創作的一實施例中係提供一種晶粒裂邊檢查系統，該晶粒邊緣影像係為一亮暗影像，該亮暗影像係含有一亮暗階度資訊及一亮暗位置資訊。

在本創作的一實施例中係提供一種晶粒裂邊檢查系統，該影像判斷構件係根據該亮暗階度資訊及/或該亮暗位置資訊而判斷出該晶粒之裂邊狀況。

在本創作的一實施例中係提供一種晶粒裂邊檢查系統，該裂邊狀況包括裂邊位置、裂邊大小、或裂邊數量。

在本創作的一實施例中係提供一種晶粒裂邊檢查系統，該影像擷取構件具有一電荷耦合元件。

在本創作的一實施例中係提供一種無反射鏡之晶粒裂邊檢查設備，該檢測光源構件、該晶粒之該檢測部位、與該影像擷取構件係沿著該光線的行程而設置排成一直線。

在本創作的一實施例中係提供一種晶粒裂邊檢查系統，該檢測光源構件更包括一反射鏡，該光線係通過該晶粒之一檢測部位後，而由該反射鏡反射至該影像擷取構件。

在本創作的一實施例中係提供一種晶粒裂邊檢查系統，該傾斜角度係為四十五度。

本創作的晶粒裂邊檢查系統具有以下之功效。藉由 光的直線傳輸特徵，可以直接觀察到該晶粒的裂邊狀況，譬如該晶粒之邊緣有裂邊、破損的部位就無法遮擋住光線而讓光線通過而被檢測出來。或者是，有劈面不平整而凹凸不平，凹的區域會讓光線通過，而凸的部分則遮擋住光線，因此能夠被檢測出來。再者，可以採用多個反射鏡而同時偵測多個邊緣，以加快檢測速度，並且可以直接透過藉由調整反射鏡的角度來調整光線的行程，以找到最佳的檢測角度而提升檢測的分辨率。

本創作所採用的具體實施例，將藉由以下之實施例及附呈圖式作進一步之說明。

100、100a‧‧‧晶粒裂邊檢查系統

1‧‧‧檢測光源構件

11‧‧‧反射鏡

2‧‧‧影像擷取構件

21‧‧‧收光口

3‧‧‧影像判斷構件

C‧‧‧晶粒

C0‧‧‧檢測部位

C1、C2‧‧‧邊緣

P、P1、P2‧‧‧行程

M‧‧‧晶粒邊緣影像

第1圖為顯示根據本創作的一實施例的一晶粒裂邊檢查系統的檢查示意圖；第2圖為顯示第1圖中的晶粒邊緣影像示意圖；及第3圖為顯示根據本創作的一實施例的一晶粒裂邊檢查系統的檢查示意圖。

以下根據第1圖至第2圖，而說明本創作的實施方式。該說明並非為限制本創作的實施方式，而為本創作之實施例的一種。

如第1圖至第2圖所示，依據本創作的一實施例的一晶粒裂邊檢查系統100，係包括一檢測光源構件1、一影像擷取構件2、以及一影像判斷構件3。該檢測光源構件1具有一光源10，係以一傾斜角度對一晶粒C投射一光線，並且該光線的行程P係通過該晶粒C之一檢測部位C0。該影像擷取構件2係設置在該光線的行程P上藉由該晶粒C位在該檢測光源構件1以及該影像擷取構件2之間，而接收通過該晶粒C之檢測部位C0後的光線而得到一晶粒邊緣影像M。該影像判斷構件3係耦接該影像擷取構件2 而根據該晶粒邊緣影像M判斷該晶粒C1之一裂邊狀況。

如第1圖所示，該光源10為點光源，其投射出的光線呈放射狀而能照射至該晶粒C的各個邊緣，而在本實施例中，較佳地，該光源10以四十五度的傾斜角度投射光線至該晶粒C，當然，本創作不限於此，該光源也可以非點光源，例如具有一投射角度的投射燈。該影像擷取構件2是一種感光構件，具有一電荷耦合元件(Charge-coupled DeviceCCD)，可將光能轉換成電能，藉以將光線轉換成電子數位訊號而得到該晶粒邊緣影像M。該影像擷取構件2具有一收光口21，該收光口21位在該光線之行程P上而接收該光線。該影像判斷構件3為一電腦，耦接該影像擷取構件2而接收該晶粒邊緣影像M，然後透過程式運算後可以分析出該晶粒邊緣影像M中包含的各種資訊而判斷該晶粒C之裂邊狀況。

詳細而言，參閱第1及第2圖，該檢測光源構件1、該晶粒C之該檢測部位C0、與該影像擷取構件2係沿著該光線的行程P而設置排成一直線。該晶粒C置放於一檢測位置，當該檢測光源構件1投射光線至該晶粒C的該檢測部位C0，例如該晶粒C之一邊緣C1，該光線會有些部分被該邊緣C1擋住，而該光線之沒被擋住的部分則能繼續沿著原本的行程P繼續直線前進，然後由該影像擷取構件2擷取該光線而得到一晶粒邊緣影像M。其中，在該晶粒邊緣影像M中，因為該光線被該晶粒C之邊緣C1遮住的區域接收的光較少而呈現較暗，而其他未被遮住的區域則呈現較亮，所以該晶粒邊緣影像M呈現為一亮暗影像。因此，根據該晶粒C之邊緣C1的裂邊的大小及形狀而有不同的遮光程度，所以該亮暗影像會有各種亮暗階度資訊，以及其對應的亮暗位置資訊。接著，該影像判斷構件3分析該亮暗影像中之亮暗階度資訊及亮暗位置資訊而判斷出該晶粒C1的裂邊狀況，譬如裂邊位置、裂邊大小、或裂邊數量。例如第2圖所示，該晶粒邊緣影像 M呈現出於該晶粒C之邊緣C1上有一個裂邊，且位置在該邊緣C1的中間上方。本創作藉由直接接收傾斜角度的檢測光通過晶粒的邊界所產生的黑白分明邊界影像來分析及判斷，而不是接收光照射該晶粒後所反射出來的灰階或彩色影像，所以影像辨識的複雜度較低，可降低影像辨識錯誤，而提升產品良率。

如第3圖所示，依據本創作的一實施例的一晶粒裂邊檢查系統100a中，該檢測光源構件1更包括一反射鏡11，該光線係通過該晶粒C之一檢測部位C0後，而由該反射鏡11反射至該影像擷取構件2。而且該反射鏡11可以藉由一調整角度機構(圖未示)調整其反射角度，以調整該光線投射到該晶粒C的位置，而對不同的檢測部位C0進行檢測。

再者，如第3圖所示，當該檢測光源構件1以點光源投射出光線時，因為點光源的光線是呈放射狀的，所以能投射到該晶粒C之各個邊緣(例如C1、C2)。因此，如在本實施例中，該檢測光源構件1包括二個反射鏡11。該二個反射鏡11係分別設置在該光線經過該晶粒C之邊緣C1、C2的行程P1、P2上，而將經過該二個邊緣C1、C2的光線反射至該影像擷取構件2。如此一來，在一次測檢測過程中，可以同時檢測兩個部位而提高檢測的效率。而在其他實施例中，可以針對晶粒的邊緣而增加或減少反射鏡的數量，例如第3圖所示，該晶粒C有四個邊緣，因此較佳地，採用四個反射鏡而一次檢測四個部位(圖未示)，提供更佳的效率。

以上之敘述以及說明僅為本創作之較佳實施例之說明，對於此項技術具有通常知識者當可依據以下所界定申請專利範圍以及上述之說明而作其他之修改，惟此些修改仍應是為本創作之創作精神而在本創作之權利範圍中。

100‧‧‧晶粒裂邊檢查系統

1‧‧‧檢測光源構件

10‧‧‧光源

2‧‧‧影像擷取構件

21‧‧‧收光口

3‧‧‧影像判斷構件

C‧‧‧晶粒

C0‧‧‧檢測部位

C1、C2‧‧‧邊緣

P‧‧‧行程

Claims (9)

1. 一種晶粒裂邊檢查系統，係包括：一檢測光源構件，係對一晶粒以一傾斜角度投射一光線，並且該光線的行程係通過該晶粒之一檢測部位；一影像擷取構件，係設置在該光線的行程上藉由該晶粒位在該檢測光源構件以及該影像擷取構件之該光線的行程之間，而接收通過該晶粒之檢測部位後的光線而得到一晶粒邊緣影像；一影像判斷構件，係耦接該影像擷取構件而根據該晶粒邊緣影像判斷該晶粒之一裂邊狀況。
2. 如請求項1所述之晶粒裂邊檢查系統，其中該檢測部位係包括該晶粒之一邊緣。
3. 如請求項1所述之晶粒裂邊檢查系統，其中該晶粒邊緣影像係為一亮暗影像，該亮暗影像係含有一亮暗階度資訊及一亮暗位置資訊。
4. 如請求項3所述之晶粒裂邊檢查系統，其中該影像判斷構件係根據該亮暗階度資訊及/或該亮暗位置資訊而判斷出該晶粒之裂邊狀況。
5. 如請求項1所述之晶粒裂邊檢查系統，其中該裂邊狀況包括裂邊位置、裂邊大小、或裂邊數量。
6. 如請求項1所述之晶粒裂邊檢查系統，其中該影像擷取構件具有一電荷耦合元件。
7. 如請求項1所述之晶粒裂邊檢查系統，其中該檢測光源構件、該晶粒之該檢測部位、與該影像擷取構件係沿著該光線的行程而設置排成一直線。
8. 如請求項1所述之晶粒裂邊檢查系統，其中該檢測光源構件更包括一反射鏡，該光線係通過該晶粒之一檢測部位後，而由該反射鏡反射至該影像擷取構件。
9. 如請求項1所述之晶粒裂邊檢查系統，其中該傾斜角度係為四十五度。