專利名稱：晶片檢查系統(tǒng)及方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種半導體工藝設備，特別是涉及一種晶片目視檢查系統(tǒng)以及應用此晶片目視檢查系統(tǒng)的晶片檢查方法。
背景技術(shù)：
在集成電路蓬勃發(fā)展的今日，往往在一塊晶片上會形成數(shù)以萬計的電子元件，為了確保工藝的品質(zhì)，業(yè)界多半會對于晶面進行檢查，以及早發(fā)覺缺陷，盡早進行補救。隨著半導體產(chǎn)業(yè)進入深次微米工藝，除了晶面的檢查，晶背的檢查也日益受到重視。
晶背的缺陷，如刮傷、微粒、缺角、裂痕，容易造成許多問題。例如，晶背上附著的微粒會使得晶片不容易受吸盤所吸附，或造成黃光工藝的圖型失焦；晶背的刮傷、缺角、裂痕為工藝機器故障前兆，會導致價值不斐的晶片于工藝中發(fā)生產(chǎn)品品質(zhì)連續(xù)性損傷或破片。因此，若無法實時找出問題機器，將使損失擴大或?qū)е戮鷪髲U，使得后續(xù)工藝徒勞無功，且造成產(chǎn)品成品率下降。
目前業(yè)界利用晶片翻轉(zhuǎn)機來檢查晶背，然而，晶片翻轉(zhuǎn)機翻轉(zhuǎn)晶片需要額外長時間作業(yè)，導致整個目視檢查作業(yè)時間倍增。且翻轉(zhuǎn)機用來吸附晶片的夾具，也會遮蔽晶背邊緣的部分區(qū)域，使得這些被遮蔽的區(qū)域無法受到檢查，但是這些區(qū)域又往往是晶背上容易產(chǎn)生缺陷的重要區(qū)域，因此反而會造成檢查上的不便。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的就是在提供一種晶片檢查系統(tǒng)，其裝置簡單，能夠與顯微鏡檢查機器相配合使用，可以提高機器的利用率。
本發(fā)明的另一目的是提供一種晶片檢查方法，不需額外追加翻面機檢查晶背，而能夠同時進行晶面與晶背的檢查，可以大幅減少檢查時間，輕易檢查出晶片的缺陷，而實時找出問題機器，進而提高產(chǎn)品的成品率。
本發(fā)明提出一種晶片檢查系統(tǒng)，至少是由晶片承載裝置、光源與反射元件所組成的。晶片承載裝置用來承載晶片，光源對應晶片承載裝置而配置，用以照射晶片的背面，反射元件對應晶片承載裝置而配置，用以映照晶片的背面。
依照本發(fā)明的實施例所述的晶片檢查系統(tǒng)，上述光源例如是發(fā)光二極管(LED)，光源提供的光線可以是黃光。
依照本發(fā)明的實施例所述的晶片檢查系統(tǒng)，上述晶片承載裝置，例如是具有自轉(zhuǎn)的功能，其轉(zhuǎn)速例如是介于10～120rpm之間。
依照本發(fā)明的實施例所述的晶片檢查系統(tǒng)，上述光源與反射元件可以是具有以晶片承載裝置為軸心而旋轉(zhuǎn)的功能。
依照本發(fā)明的實施例所述的晶片檢查系統(tǒng)，上述晶片承載裝置例如是包括一吸盤(chuck)，適于吸附晶片。上述吸盤例如是能夠帶動晶片相對于水平面而傾斜。其中，晶片相對于水平面的傾斜角度例如是在±30度的范圍內(nèi)。
依照本發(fā)明的實施例所述的晶片檢查系統(tǒng)，上述反射元件包括鏡子。上述晶片承載裝置還可以包括一升降機構(gòu)，用以升降晶片。
本發(fā)明提出一種晶片檢查方法，首先提供一晶片檢查系統(tǒng)，晶片檢查系統(tǒng)包括用于承載晶片的晶片承載裝置、用于照射晶片的光源與用于映照晶片的反射元件。接著，將晶片置于晶片承載裝置上，并以光源照射晶片的背面。然后檢查反射元件映照出的晶片的背面。
依照本發(fā)明的實施例所述的晶片檢查方法，上述光源例如是發(fā)光二極管。光源提供的光線可以是黃光。
依照本發(fā)明的實施例所述的晶片檢查方法，其中于檢查晶片背面的步驟，反射元件是對于晶片進行相對移動的。
依照本發(fā)明的實施例所述的晶片檢查方法，上述晶片承載裝置例如是具有自轉(zhuǎn)的功能，晶片承載裝置的轉(zhuǎn)速可以是介于10～120rpm之間。
依照本發(fā)明的實施例所述的晶片檢查方法，上述晶片承載裝置例如是具有一吸盤，用以吸附晶片。吸盤可以帶動晶片相對于水平面而傾斜，晶片相對于水平面的傾斜角度例如是在±30度的范圍內(nèi)。
本發(fā)明因采用由晶片承載裝置、光源與反射元件組成的晶片檢查系統(tǒng)，其裝置簡單，可以與顯微鏡檢查機器相結(jié)合，不但提高機器的利用率，且能夠輕易地檢查出晶背的狀況，還可以同時檢視晶片的表面。此種晶片檢查方法可以大幅縮短整個檢查時間，輕易辨識出晶背的狀況，進而實時找出造成晶背缺陷的問題機器，不但能有效實施在線實時品質(zhì)管理，更可以減少工藝負擔，提高生產(chǎn)量與產(chǎn)品成品率。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，以下配合附圖以及優(yōu)選實施例，以更詳細地說明本發(fā)明。


圖1A為繪示本發(fā)明一實施例的一種晶片檢查系統(tǒng)的上視圖。
圖1B為繪示本發(fā)明一實施例的一種晶片檢查系統(tǒng)于檢查晶片時的側(cè)視圖。
圖2為繪示本發(fā)明一實施例的一種晶片檢查方法的步驟流程圖。
簡單符號說明100平臺110光源120晶片承載裝置123吸盤125升降機構(gòu)130反射元件140晶片150傾角210、220、230、240步驟具體實施方式
圖1A為本發(fā)明一實施例的一種晶片檢查系統(tǒng)的上視圖。圖1B為本發(fā)明一實施例的一種晶片檢查系統(tǒng)于檢查晶片時的側(cè)視圖。
請參照圖1A與圖1B，本發(fā)明提出一種晶片檢查系統(tǒng)，其例如是由光源110、晶片承載裝置120與反射元件130所組成的。晶片承載裝置120用來承載晶片140。光源110對應晶片承載裝置120而配置，其例如是設置于晶片承載裝置120旁邊，用來照射晶片140的背面。反射元件130對應晶片承載裝置120而配置，例如是設置于晶片承載裝置120下方，用以映照晶片140的背面。
其中，光源110例如是發(fā)光二極管、有機發(fā)光二極管、冷陰極熒光燈管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)、陰極射線管(Cathode Ray Tube，CRT)、鹵素燈與各式弧燈(Arc Lamp)，如高壓汞燈、金屬鹵化物燈、氙(Xenon)燈等，提供的光線包括黃光、白光等各種能夠提高亮度的可見光。其中，黃光工藝以發(fā)光二極管黃色光光源為優(yōu)選的選擇，即使意外照射晶片140正面，亦可防止二度曝光。
晶片承載裝置120、反射元件130例如是設置于一個目檢平臺100上。反射元件130例如是一反射鏡，其材料可以是表面鍍有金屬或金屬氧化物的玻璃或塑料反射鏡面材料。反射元件130也可以是一層金屬膜，例如是鋁膜、銅膜或銀膜等。
晶片承載裝置120具有自轉(zhuǎn)的功能，可以使其上的晶片140隨著自轉(zhuǎn)，進而達到檢查整個晶片140的功效。晶片承載裝置120的轉(zhuǎn)速例如是介于10～120rpm之間。在一實施例中，反射元件130例如是具有以晶片承載裝置120為軸心而旋轉(zhuǎn)的功能，同樣能夠達到檢查整個晶片140背面的功能。當然，在一實施例中，反射元件130的大小若已足以映照整個晶片140的背面，此時，晶片140或反射元件130無須旋轉(zhuǎn)，便能夠檢查整個晶背。
晶片承載裝置120還可以包括一吸盤123，吸盤123例如是藉由抽真空而使晶片140附著于上。此吸盤123可以帶動晶片140相對于水平面而傾斜。晶片140可以是以X軸為軸心轉(zhuǎn)動，也可以是以Y軸為軸心轉(zhuǎn)動。請參照圖1B，其繪示了晶片140以Y軸為軸心轉(zhuǎn)動的情形，傾角150(傾角150是指晶片140與水平面的夾角)例如是介于-30度～+30度之間。利用此傾斜的功能，可以更容易地檢視晶片140背面的情況。此外，晶片承載裝置120還可以是包括一升降機構(gòu)125，設置于吸附器123與平臺100之間，用來升降晶片140，調(diào)整晶片140與平臺100之間的垂直高度。
上述晶片檢查系統(tǒng)，其設置十分容易，可以應用在多種機器之上，進而提高機器的利用率。此外，無須使用晶片翻轉(zhuǎn)機即可輕易地辨識出晶背缺陷，不但可以減免設備維修之煩，縮短晶片檢查的作業(yè)時間，也可以避免晶片翻轉(zhuǎn)機遮蔽晶片邊緣，無法正確辨識出晶背缺陷的問題。
以下說明利用上述晶片檢查系統(tǒng)來檢查晶片的方法。圖2為繪示本發(fā)明一實施例的一種晶片檢查方法的步驟流程圖。
請參照圖2，首先提供一晶片檢查系統(tǒng)，此晶片檢查系統(tǒng)至少是包括了用于映照晶片的反射元件、用于照射晶片的光源與用于承載晶片的晶片承載裝置(步驟210)。其中晶片檢查系統(tǒng)如圖1A與圖1B所繪示，關于晶片檢查系統(tǒng)的相關說明已描述于上述內(nèi)容中，于此不再贅述。
接著，將晶片置于晶片承載裝置上(步驟220)。以圖1A與圖1B的晶片承載裝置為例，其例如是包括一吸盤，用來吸附晶片，使晶片得以牢固地安置于晶片承載裝置上。吸盤具有帶動晶片相對于水平面傾斜的功能，傾斜的角度例如是在±30度的范圍內(nèi)。此外，晶片承載裝置還可以包括一升降機構(gòu)，設置于吸附器與平臺之間，用以升降晶片，調(diào)整晶片與平臺之間的垂直高度。
之后，以光源照射晶片的背面(步驟230)。光源例如是發(fā)光二極管，提供的光線例如是黃色光源。由于目前的光刻工藝中多半是使用黃光工藝，因此，使用黃色光源照射晶片背面，即使意外照射晶面，亦可避免2度曝光問題，而不會影響工藝品質(zhì)。
繼而，檢查反射元件所映照的晶片的背面(步驟240)。反射元件可以是鏡子或是金屬膜層。在一實施例中，反射元件可能無法映照出整個晶片的背面，因此，可以使晶片與下方的反射元件進行相對移動，進而檢查整個晶片的背面。例如，使晶片隨著晶片承載裝置，以轉(zhuǎn)速約為10～120rpm的速度自轉(zhuǎn)?；蛘撸部梢允菍⒎瓷湓@著晶片承載機構(gòu)而旋轉(zhuǎn)，以檢查整個晶背。當然，在檢視晶片背面的同時，也可以檢視晶片的表面。也就是說，我們可以同時檢查晶面與晶背，并且輕易地辨識晶背刮傷。此外，需注意的是，為了避免光源照射晶背的反光會擾亂檢查人員，光源的優(yōu)選設置應與目檢者位于晶片承載裝置的同一側(cè)，使目檢者更容易對晶背進行檢查。
本發(fā)明的晶片檢查方法，利用上述的晶片檢查系統(tǒng)，可以同時對晶片的表面與背面進行檢查，而且，由于無須透過晶片翻轉(zhuǎn)機，可以大幅縮短晶片檢查的作業(yè)時間，而快速地檢視晶背。如此一來，便能夠有效而實時地發(fā)現(xiàn)問題機器，落實在線實時品質(zhì)管理，而不會待工藝后段才發(fā)現(xiàn)晶背缺陷，進一步達到減少工藝負擔，提高生產(chǎn)量與產(chǎn)品成品率的目標。
綜上所述，由于本發(fā)明提出的晶片檢查系統(tǒng)，以光源照射晶背，并以反射元件映照晶片的背面，加上晶片承載裝置所提供的自轉(zhuǎn)、傾角變換的功能。因此，無須使用晶片翻轉(zhuǎn)機，即可迅速檢查晶背刮傷、晶邊異物、晶邊缺角裂痕等缺陷，而得以縮短晶片檢查所需花費的作業(yè)時間，快速地發(fā)現(xiàn)晶背的缺陷。如此一來，便能有效而實時地找出問題機器，實施在線實時品質(zhì)管理，進而減少工藝負擔，且提高生產(chǎn)量與產(chǎn)品成品率。
雖然本發(fā)明以優(yōu)選實施例揭露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，本領域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍應當以后附的權(quán)利要求所界定者為準。
權(quán)利要求
1.一種晶片檢查系統(tǒng)，包括一晶片承載裝置，用以承載一晶片；一光源，對應該晶片承載裝置而配置，用以照射該晶片的背面；以及一反射元件，對應該晶片承載裝置而配置，用以映照該晶片的背面。
2.如權(quán)利要求1所述的晶片檢查系統(tǒng)，其中該光源包括一發(fā)光二極管。
3.如權(quán)利要求1所述的晶片檢查系統(tǒng)，其中該光源提供的光線包括黃色光源。
4.如權(quán)利要求1所述的晶片檢查系統(tǒng)，其中該晶片承載裝置具有自轉(zhuǎn)的功能。
5.如權(quán)利要求4所述的晶片檢查系統(tǒng)，其中該晶片承載裝置的轉(zhuǎn)速介于10～120rpm之間。
6.如權(quán)利要求1所述的晶片檢查系統(tǒng)，其中該光源與該反射元件具有以該晶片承載裝置為軸心而旋轉(zhuǎn)的功能。
7.如權(quán)利要求1所述的晶片檢查系統(tǒng)，其中該晶片承載裝置包括一吸盤，適于吸附該晶片。
8.如權(quán)利要求7所述的晶片檢查系統(tǒng)，其中該吸附器可以帶動該晶片相對于水平面而傾斜。
9.如權(quán)利要求8所述的晶片檢查系統(tǒng)，其中該晶片相對于水平面的傾斜角度在±30度的范圍內(nèi)。
10.如權(quán)利要求1所述的晶片檢查系統(tǒng)，其中該反射元件包括一鏡子。
11.如權(quán)利要求1所述的晶片檢查系統(tǒng)，其中該晶片承載裝置還包括一升降機構(gòu)，用以升降該晶片。
12.一種晶片檢查方法，包括提供一晶片檢查系統(tǒng)，該晶片檢查系統(tǒng)包括用于承載晶片的一晶片承載裝置、用于照射晶片的一光源與用于映照晶片的一反射元件；將一晶片置于該晶片承載裝置上；以該光源照射該晶片的背面；以及檢查該反射元件映照出的該晶片的背面。
13.如權(quán)利要求12所述的晶片檢查方法，其中該光源包括一發(fā)光二極管。
14.如權(quán)利要求12所述的晶片檢查方法，其中該光源提供的光線包括黃色光源。
15.如權(quán)利要求12所述的晶片檢查方法，其中于檢查該晶片背面的步驟中，該反射元件是對于該晶片進行相對移動的。
16.如權(quán)利要求12所述的晶片檢查方法，其中該晶片承載裝置具有自轉(zhuǎn)的功能。
17.如權(quán)利要求16所述的晶片檢查方法，其中該晶片承載裝置的轉(zhuǎn)速介于10～120rpm之間。
18.如權(quán)利要求12所述的晶片檢查方法，其中該晶片承載裝置具有一吸盤，用以吸附該晶片。
19.如權(quán)利要求18所述的晶片檢查方法，其中該吸附器可以帶動該晶片相對于水平面而傾斜。
20.如權(quán)利要求19所述的晶片檢查方法，其中該晶片相對于水平面的傾斜角度在±30度的范圍內(nèi)。
全文摘要
一種晶片目視檢查方法，首先提供一晶片目視檢查系統(tǒng)，至少是由晶片承載裝置、光源與反射元件所組成的。晶片承載裝置用來承載晶片。光源對應晶片承載裝置而配置，用以照射晶片的背面。反射元件對應晶片承載裝置而配置，用以映照晶片的背面。接著，將晶片置于晶片承載裝置上，并以光源照射晶片的背面。之后，檢查晶面與反射元件所映照出的晶片背面。
文檔編號H01L21/67GK1941312SQ20051010702
公開日2007年4月4日 申請日期2005年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月27日
發(fā)明者劉國忠, 陳鐔笙, 戴景松, 邱任川 申請人:力晶半導體股份有限公司