專利名稱：晶片和半導(dǎo)體器件的檢查方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種晶片的檢查方法和裝置，具體而言，涉及探測在劃片過 程中形成于晶片中的裂紋的方法和裝置。本發(fā)明還涉及一種在制造過程中形 成于半導(dǎo)體器件中的裂紋和缺陷的檢查方法。
背景技術(shù)：
由于比如便攜終端的電子器件在多功能和高復(fù)雜功能方面的最新發(fā)展， 強烈要求在電子器件中使用的半導(dǎo)體芯片尺寸縮小和厚度減小，且能夠進行高速處理。為了滿足這樣的要求，封裝在比如WL-CSP (即晶片級芯片尺寸 封裝)殼體內(nèi)的半導(dǎo)體芯片吸引了工程師和制造商的注意。將參考圖10和 11描述WL-CSP的一個典型示例，即WL-CSP1。在具有盤狀形狀的由多晶 硅或單晶硅構(gòu)成的晶片2的表面2a上形成了 IC3、焊墊電極4、經(jīng)由焊墊電 極4電連接到IC3的重布線5和電極端子(例如金屬柱)6。另外，在晶片 2的表面2a上還進行了用于保護IC 3免受熱、曝光和物理沖擊影響的樹脂 密封(即樹脂層7的形式)。在制造的最后階段，單獨的IC通過沿劃片線8 的劃片彼此隔離。由此，通過使用具有盤狀形狀的單個晶片2,可以同時生 產(chǎn)多個半導(dǎo)體芯片1,每個半導(dǎo)體芯片1具有在平面圖中為矩形形狀的隔離 的晶片部分(即基板)。這顯著改善了制造效率，且這使得可以實現(xiàn)半導(dǎo)體 芯片1的顯著的尺寸縮小，該半導(dǎo)體芯片1的尺寸在封裝后基本等于IC3 的尺寸。在封裝于WL-CSP中的半導(dǎo)體芯片1的制造過程中，或在其中具有盤狀 形狀的晶片被預(yù)先劃片以生產(chǎn)半導(dǎo)體芯片的傳統(tǒng)已知的制造中，從晶片2的 切割表面在半導(dǎo)體芯片1內(nèi)延伸的裂紋可能由于劃片的切割阻力而產(chǎn)生。為 此，對單獨隔離的半導(dǎo)體芯片(或晶片的單獨隔離的部分，即基板)進行了 檢查以確定裂紋是否產(chǎn)生，由此檢查產(chǎn)品的質(zhì)量。曰本未審專利申請公開No.H06-148144教導(dǎo)了檢查裝置的一個示例，其 中利用超聲圖像裝置對半導(dǎo)體芯片(或單獨隔離的晶片)進行了檢查，該超
聲圖像裝置裝配有存儲純水的水箱和設(shè)置于水箱的純水中的超聲探針。在該 檢查裝置中，半導(dǎo)體芯片(或被檢查的物體)部分地浸在純水中，其中超聲 探針掃描半導(dǎo)體芯片的下部同時經(jīng)由純水傳輸和接收超聲波，由此半導(dǎo)體的 內(nèi)部基于接收的反射信號被轉(zhuǎn)換為可視圖像。這使得可以進行無損檢查來確 定在半導(dǎo)體芯片或晶片的內(nèi)部中是否產(chǎn)生裂紋。在利用超聲圖像裝置的超聲檢查中，需要提供半導(dǎo)體芯片(或單獨隔離 的晶片)部分浸沒于其中的純水，且需要使用干燥焙烘來去除在檢查后附著 于半導(dǎo)體芯片的水分。即，在超聲檢查中需要復(fù)雜和麻煩的操作。另外，超聲檢查需要人力來維護投入純水中的超聲探針。另外，由于在檢查過程中半 導(dǎo)體芯片浸沒在純水中，半導(dǎo)體芯片遭受二次表觀缺陷，比如由于附著于其 的水分引起的污漬。為了準(zhǔn)確探測在傾斜方向延伸的裂紋，需要減小超聲探針的掃描速度， 或需要在一個點多次進行掃描。這增加了檢查時間。因為在檢查過程中半導(dǎo) 體芯片部分地浸沒在純水中，所以非常難于同時在單獨隔離的晶片的下表面 和側(cè)面(或切割面)進行檢查。這還增加了^^查時間。曰本未審專利申請公開No. 2003-51518教導(dǎo)了一種半導(dǎo)體器件的制造 方法，其中IC和焊墊電極形成于具有盤狀形狀的由多晶硅或單晶硅構(gòu)成的 晶片的表面上，然后，將在劃片中使用的延伸片(或劃片帶)附著到晶片的 背側(cè)。在該狀態(tài)，使用探針檢查形成于晶片上的半導(dǎo)體芯片的電特性，以檢 查半導(dǎo)體芯片的質(zhì)量，其中檢查結(jié)果記錄在劃片帶上對應(yīng)于半導(dǎo)體芯片的預(yù) 定位置。其后，晶片被切割(或劃片)以隔離單獨的半導(dǎo)體芯片，其中當(dāng)半 導(dǎo)體芯片從劃片帶分離時，單獨的半導(dǎo)體芯片基于檢查結(jié)果被篩選。在劃片過程中，裂紋可能形成于利用晶片生產(chǎn)的半導(dǎo)體芯片的背側(cè)，或 半導(dǎo)體芯片可能為部分有缺陷的。前述的文件僅教導(dǎo)了在劃片之前的半導(dǎo)體芯片的電特性的檢查，但是這對于半導(dǎo)體芯片的檢查是不充分的方法。其他常規(guī)已知技術(shù)教導(dǎo)了外部檢查，其中在劃片之后，半導(dǎo)體芯片都從 劃片帶分離以攝取其背側(cè)圖像，從而可以視覺探測半導(dǎo)體芯片的背側(cè)中形成 的裂紋和缺陷；然而，該方法不能總是纟笨測到細小裂紋和細小缺陷。在劃片 之前，形成半導(dǎo)體芯片的晶片的背側(cè)被使用研磨機拋光，從而半導(dǎo)體芯片均 在厚度上被減小，其中拋光標(biāo)記(mark)保留在半導(dǎo)體芯片的背側(cè)，其使得 非常難于通過外部檢查來探測裂紋。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種用于檢查晶片的方法和裝置，其可以實現(xiàn)在被 劃片的單獨隔離的晶片中產(chǎn)生的裂紋的有效和可靠的探測。本發(fā)明的另一目的是提供一種容易地探測在半導(dǎo)體芯片中形成的細小在本發(fā)明的第一方面，提供有一種晶片檢查方法，用于檢查在劃片之后 單獨隔離的晶片，其中紅外線被照射到其表面用樹脂層密封的晶片的背側(cè) 上，從而所述紅外線的光軸與所述晶片的表面交叉，然后，基于反射線產(chǎn)生 圖像，以探測在所述晶片中形成的裂紋。優(yōu)選的是所述紅外線的光軸傾斜地 與所述晶片的表面交叉。優(yōu)選的是多束紅外線被同時照射到在平面圖中具有 矩形形狀的晶片的四邊上。一種用于檢查其表面用樹脂層密封的晶片的裂紋檢查裝置，其構(gòu)成為 照明單元，用于向所述晶片輸出紅外線；和圖像拍攝單元，接收照射到所述 晶片上的紅外線的反射線從而產(chǎn)生圖像。優(yōu)選的是多束紅外線被同時照射到 在平面圖中具有矩形形狀的晶片的四邊上。優(yōu)選的是所述照明單元還包括紅外線偏振濾波器。在以上，紅外線照射到通過劃片單獨隔離的晶片的背側(cè)上，其中所述紅 外線透射通過晶片，其中由于在形成于晶片中裂紋的界面處紅外線的不規(guī)則 反射產(chǎn)生了反射線。基于反射線產(chǎn)生了圖像，從而探測在晶片中形成的裂紋。 與使用超聲圖像裝置的常規(guī)已知技術(shù)相比，這是非常簡單的方法，該常規(guī)已 知技術(shù)需要在檢查之后應(yīng)被移除的純水且在檢查過程中在晶片中導(dǎo)致了比 如污漬的外部缺陷。另外，可以準(zhǔn)確地探測在晶片中傾斜延伸的裂紋的邊緣， 而無論裂紋的長度如何；且可以減少晶片的總檢查時間。當(dāng)紅外線照射使得其光軸傾斜與晶片的表面相交時，可以產(chǎn)生清楚地顯 示和突出形成于晶片中的裂紋的圖像。這是因為到達晶片的矩形表面的紅外 線被不規(guī)則反射，而且到達裂紋的紅外線由于裂紋的界面形狀被不規(guī)則反 射。為此，當(dāng)紅外線垂直照射到晶片的表面上時，在垂直于晶片的表面的方 向上產(chǎn)生了反射線；由此，基于反射線產(chǎn)生的圖像顯示了裂紋以及在表面中 形成的IC圖案。當(dāng)紅外線傾斜地照射到晶片的表面上時，圖像拍攝單元不
狀的不規(guī)則反射產(chǎn)生的反射線；因此，基于接收的反射線產(chǎn)生的圖像清楚地 顯示了裂紋，裂紋與晶片的其他部分相比在對比度上被突出。這使得可以可 靠地并視覺識別在晶片中形成的裂紋的存在。當(dāng)多束紅外線同時照射到具有矩形形狀的四邊上時，可以同時4笨測從晶 片的四邊延伸入晶片的內(nèi)部的裂紋。這實現(xiàn)了減少檢查時間的晶片檢查的有 效方法。當(dāng)紅外線偏振濾波器安裝于照明單元中時，可以可靠地避免照射到 晶片的四邊上的多束紅外線之間的干涉，且因此可以產(chǎn)生清楚地顯示裂紋的 圖像。在本發(fā)明的第二方面，引入了一種檢查方法，以檢查具有集成電路的多 個半導(dǎo)體芯片，所述多個半導(dǎo)體芯片形成于晶片的表面上且通過劃片被單獨 隔離，且其中所述晶片的背側(cè)被貼附到形成于劃片帶表面上的粘接層上，其 中通過使用所述劃片帶的圖像來進行帶檢查工藝，所述多個半導(dǎo)體芯片從該 劃片帶被分離，且該劃片帶指示貼附到所述粘接層上的半導(dǎo)體芯片的有缺陷劃片帶表面上的異物標(biāo)記中至少之一。這里，從貼附到劃片帶上的半導(dǎo)體芯 片探測有缺陷的元件。裂紋標(biāo)記由沒有貼附到在半導(dǎo)體芯片的背側(cè)暴露的裂 紋的粘接層的預(yù)定部分形成，其中僅在半導(dǎo)體芯片的背側(cè)中暴露的裂紋的周 圍部分仍貼附到粘接層，由此清楚地顯示了在劃片帶的表面上的裂紋標(biāo)記。 比如皺紋的異物標(biāo)記由比如在劃片帶和安裝臺之間或在劃片帶和晶片之間 引入的灰塵的異物形成。由于異物的存在，降低了劃片精度，使得比如缺陷 和裂紋的不規(guī)則形狀在對應(yīng)于晶片的切割面的半導(dǎo)體芯片的側(cè)面上產(chǎn)生。因為劃片帶的材料有缺陷的元件的材料不同，所以可以容易突出在帶檢查工藝中拍攝的劃片帶的圖像中的有缺陷的元件和劃片帶之間的對比度；這 使得可以容易探測半導(dǎo)體芯片的細小缺陷。具體而言，可以通過帶檢測工藝 探測其尺寸就半導(dǎo)體芯片的背側(cè)而言比較小而就半導(dǎo)體芯片的側(cè)面而言比 較大的缺陷。在以上，當(dāng)在劃片線的一側(cè)上的劃片帶表面上探測到所述有缺陷的元 件、裂紋標(biāo)記和異物標(biāo)記中至少之一時，貼附到所述劃片線的兩側(cè)的兩個半 導(dǎo)體芯片均被確定為有缺陷的產(chǎn)品。另外，在所述帶檢查工藝之前或之后，通過使用從所述劃片帶表面分離的半導(dǎo)體芯片的背側(cè)的圖像來進行外部檢 查工藝，由此探測在所述半導(dǎo)體芯片的背側(cè)上暴露的缺陷或裂紋?；蛘撸?br> 所述帶檢查工藝之前，通過使用從所述劃片帶表面分離的半導(dǎo)體芯片的背側(cè) 的圖像來進行外部檢查工藝，從而探測在所述半導(dǎo)體芯片的背側(cè)上暴露的缺 陷或裂紋，其中將在所述外部檢查工藝中沒有探測到缺陷或裂紋的半導(dǎo)體芯 片進行所述帶檢查工藝。
通過進行外部檢查工藝和帶檢查工藝，可以可靠地移除"有缺陷的"半 導(dǎo)體芯片。當(dāng)外部檢查工藝在帶檢查工藝之前進行時，其中包括比較大尺寸 的裂紋和缺陷的半導(dǎo)體芯片被預(yù)先判定為有缺陷的產(chǎn)品，則可以減小用于檢 查細小有缺陷元件、裂紋標(biāo)記和異物標(biāo)記的帶檢查工藝的半導(dǎo)體芯片的數(shù) 量；由此可以改善相對于半導(dǎo)體芯片的檢查效率。


將參考附圖更詳細地描述本發(fā)明的這些和其他目的、方面和實施方式，
在附圖中
圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的第 一實施方式適于晶片的裂紋;險查裝置的總體 結(jié)構(gòu)的平面圖2是顯示裂紋檢查裝置的示意側(cè)視圖，該裂紋檢查裝置包括用于安裝 包括多個半導(dǎo)體芯片的第 一芯片托盤的第 一安裝臺、圖像拍攝部分和傳輸部 分；
圖3是顯示包括在圖像拍攝部分中的照明單元和圖像拍攝單元以及由包 括在傳輸部分的多關(guān)節(jié)臂夾頭固定的半導(dǎo)體芯片；
圖4是顯示傳輸部分的夾頭以及圖像拍攝部分的變體的部分剖面?zhèn)纫晥D5是顯示半導(dǎo)體芯片的剖面圖，其中裂紋;險查裝置將紅外線照射到晶片；
圖6顯示了通過裂紋檢查裝置從晶片拍攝的圖像； 圖7顯示了使得紅外線的光軸垂直與晶片的表面交叉而產(chǎn)生的圖像； 圖8是顯示根據(jù)第一實施方式的變體的裂紋檢查裝置的構(gòu)成的部分剖面 側(cè):f見圖9是顯示根據(jù)第二實施方式的裂紋檢查裝置的構(gòu)成的部分剖面?zhèn)纫晥D10是顯示劃片之前的晶片(實現(xiàn)晶片級芯片尺寸封裝)的平面圖11 是晶 片的剖面圖；圖12是顯示被檢查且貼附到劃片帶上的多個半導(dǎo)體芯片的示意平面圖；圖13是顯示半導(dǎo)體芯片的構(gòu)成的剖面圖，每個半導(dǎo)體芯片使用晶片形 成且貼附到劃片帶；圖14是顯示半導(dǎo)體芯片的示意平面圖，半導(dǎo)體芯片從劃片帶分離且然 后被傳輸?shù)叫酒斜P；圖15顯示了一圖像，該圖像顯示了半導(dǎo)體芯片從其分離的劃片帶的表面；圖16包括顯示保留在半導(dǎo)體芯片從其分離的劃片帶的表面上的有缺陷 的元件的剖面圖；.圖17包括顯示保留在半導(dǎo)體芯片從其分離的劃片帶的表面上的有缺陷 的元件的剖面圖；和圖18是顯示貼附到圖15所述的圖像的預(yù)定區(qū)域上的半導(dǎo)體芯片的透視圖。
具體實施方式
將參考附圖通過示例進一步詳細描述本發(fā)明。1、第一實施方式將參考圖1到7描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的檢查芯片的方法和裝 置，具體而言，用于檢查在被劃片的單獨P高離的晶片中產(chǎn)生的裂紋的方法和裝置。具體而言，第一實施方式涉及晶片2的^f企查方法和晶片2的裂紋4全查裝 置A，該晶片2形成了封裝在晶片級芯片尺寸封裝(WL-CSP)中的半導(dǎo)體 芯片1。這里，在具有盤狀形狀的由多晶硅或單晶硅構(gòu)成的晶片2的表面2a 上形成了IC3、焊墊電極4、經(jīng)由焊墊電極4電連接IC3的重布線5和電極 端子(例如金屬柱)6,其中在晶片2的表面2a上還進行了用于保護IC 3 免受熱、曝光和物理沖擊影響的樹脂密封(即樹脂層7的形式)，并且其中 在制造的最后階段，將晶片2沿劃片線8進行劃片從而生產(chǎn)單獨隔離的半導(dǎo) 體芯片(或WL-CSP) 1。順便提及，第一實施方式不必限于WL-CSP 1的檢
查，而是可以應(yīng)用于半導(dǎo)體芯片1的檢查，其中IC3、重布線5和樹脂層6形成于被劃片的晶片的單獨隔離的部分上。接下來，將參考圖l和2描述適于晶片2的裂紋檢查裝置A。裂紋檢查 裝置A構(gòu)成為第一安裝臺11，用于安裝在檢查之前存儲多個半導(dǎo)體芯片1 的第一芯片托盤10;第二安裝臺13,用于安裝在檢查之后存儲多個半導(dǎo)體 芯片1的第二芯片托盤12;圖像拍攝部分14，用于通過在半導(dǎo)體芯片1的 單獨隔離的晶片2上照射紅外線并接收反射的光來產(chǎn)生圖像；傳輸部分15， 用于將在檢查之前存儲半導(dǎo)體芯片1的第一芯片托盤IO傳輸?shù)綑z查位置以 及在檢查之后將半導(dǎo)體芯片1存儲于第二芯片托盤13。圖像拍攝部分14通 過傳輸部分15與第一安裝臺ll和第二安裝臺13相對設(shè)置。如圖1到3所示，傳輸部分15由XY臺15a、在垂直方向安裝于XY臺 15a上的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器15b、和連接到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器15b的旋轉(zhuǎn)軸15c的上端的 多關(guān)節(jié)臂16構(gòu)成。多關(guān)節(jié)臂16由第一臂16a、第二臂16b和第三臂16c構(gòu) 成，所有臂在水平方向彼此平行排列。第一臂16a的第一端連接旋轉(zhuǎn)軸15c 的上端使得第一臂16a跟隨旋轉(zhuǎn)軸15c的旋轉(zhuǎn)而移動。第二臂16b的第一端 以可旋轉(zhuǎn)的方式由第一臂16a的第二端軸向支撐，其中第二臂16b通過在其 中引入的帶傳輸裝置16d可圍繞第一臂16a的第二端旋轉(zhuǎn)。第三臂16c的第 一端以可旋轉(zhuǎn)的方式由第二臂16b的第二端軸向支撐，其中第三臂16c通過 在其中引入的帶傳輸裝置16e可圍繞第二臂16b的第二端旋轉(zhuǎn)。夾頭(collet) 16f從第三臂16c的第二端向下突出且吸附到半導(dǎo)體芯片1的上表面從而固 定半導(dǎo)體芯片1。真空吸.附裝置(未顯示)排列在第一臂16c的夾頭16f的 內(nèi)部，其中通過該真空吸附裝置，半導(dǎo)體芯片1的上表面被吸附到夾頭16f 的開口，使得半導(dǎo)體芯片1可靠地由夾頭16f固定。當(dāng)如圖4所示凸塊9形 成于半導(dǎo)體芯片1中時，夾頭16f被成形以牢固地固定半導(dǎo)體芯片1的側(cè)面 (對應(yīng)于晶片2的切割面2b)。如圖1到3所示，圖像拍攝部分14布置于通過傳輸部分15被傳輸?shù)筋A(yù) 定位置的半導(dǎo)體芯片1的下方，使得紅外線照射到半導(dǎo)體芯片的背側(cè)(對應(yīng) 于晶片2的背側(cè)2c ),其中圖像拍攝部分14由照明單元23和IR相機(即紅 外線相機或圖像拍攝單元)26構(gòu)成。具體而言，照明單元23包括能夠輸出 例如波長為1100 nm的紅外線的IR源(即紅外源或光源)20、用于限制從 IR源20輸出的紅外線的光路的光纖束21、和用于改變從光纖束21的末端 輸出的紅外線的方向的反射鏡22;且IR相機26包括透鏡24和圖像拍攝元 件25。照明單元23的IR源20收容于具有矩形盒子形狀的殼體內(nèi)。光纖束21 之一排列在該殼體內(nèi)部，而且光纖21的末端鄰近布置在IR相機26內(nèi)的反 射鏡22延伸。即，光纖束21的一端接收從IR源20輸出的紅外線，其中所 接收的紅外線經(jīng)由光纖束21的末端向反射鏡輸出。反射鏡22布置在IR相 機26的殼體26a內(nèi)且適當(dāng)設(shè)置以改變紅外線的方向，紅外線從光纖束21的 末端輸出，然后照射到設(shè)置于其上的半導(dǎo)體芯片l的晶片2，從而紅外線的 光軸01傾斜地與晶片2的表面2a相交。反射鏡22為連接到用于改變反射 鏡22的角度的控制器(未顯示)的半透明反射鏡。這使得可以自由改變紅 外線的光軸Ol的方向。IR相機26可安裝于具有例如圓柱形狀的殼體26a內(nèi)，其中該IR相機 26裝配有透鏡24和設(shè)置于透鏡24下方的圖像拍攝元件25。連接圖像拍攝 元件25的導(dǎo)線在殼體26a的下端之外延伸且連接到比如監(jiān)視器的顯示器 26b。反射鏡22布置在透鏡24上方，從而其方向被反射鏡22改變的紅外線 的光軸01與IR相機26的光學(xué)系統(tǒng)的光軸02交叉。接下來，參考圖1到3和圖5到7描述通過使用裂紋檢查裝置A檢查在 晶片2中產(chǎn)生的裂紋S的方法。首先，存儲多個半導(dǎo)體芯片1的第一芯片托盤IO安裝于第一安裝臺11 上，且"空"的第二芯片托盤12安裝于第二安裝臺13上。接下來，驅(qū)動傳 輸部分15,使得附著到第三臂16c的第二端的夾頭16f移動到第一芯片托盤 10上，從而固定被傳輸?shù)拿總€半導(dǎo)體芯片1。固定的半導(dǎo)體芯片l順序從第 一芯片托盤IO提取且然后傳輸?shù)綀D像拍攝部分14，其中每個半導(dǎo)體芯片1 設(shè)置于預(yù)定的檢查位置，在該位置下方設(shè)置有圖像拍攝部分14的反射鏡22。接下來，圖像拍攝部分14的IR源20將紅外線照射到半導(dǎo)體芯片1的 背側(cè)，即晶片2的背側(cè)2c。紅外線傳輸通過光纖束21,然后從其第二端向 反射鏡22輸出。然后，反射鏡22改變了方向，從而紅外線的光軸Ol傾斜 地與晶片2的表面2a交叉，使得紅外線對應(yīng)地照射到晶片2的背側(cè)2c。具體而言，如圖5所示，每個具有1110nm的預(yù)定波長且照射到晶片2 的背側(cè)2c的紅外線T透射通過晶片2。透射的紅外線T具有其中紅外線T 在預(yù)定的波長范圍被樹脂層7吸收的比較低的吸收率，和其中紅外線T透射 通過樹脂層7的比較小的透射率；因此，許多紅外線T在樹脂層7和晶片2 的表面2a之間的結(jié)合表面上反射。此時，紅外線T均照射到晶片2的表面 2a上，從而紅外線T的光軸01傾斜地與晶片2的表面2a交叉；因此到達 表面2a的紅外線T在表面2a上被規(guī)則反射。由此，即使當(dāng)被規(guī)則反射的反 射線T1再次透射通過晶片2且然后向晶片2的外部輸出時，它們也偏離IR 相機26的透鏡24的光轉(zhuǎn)換范圍，使得它們不被圖像拍攝元件25進行成像。當(dāng)裂紋S形成于晶片2中，且由于單獨隔離每個半導(dǎo)體芯片1的劃片過 程中的切割阻力而從晶片2的切割表面(或側(cè)面)2b向內(nèi)延伸時，透射通過 晶片2的紅外線T在符合裂紋S的界面形狀的方向上被散射或不規(guī)則反射。 與被規(guī)則反射的紅外線Tl無關(guān)，被不規(guī)則反射的一些反射線T2透射通過半 透明反射鏡，即反射鏡22,使得它們被IR相機26的透鏡24接收。由此在 裂紋S處被不規(guī)則反射的反射線T2在透鏡24會聚，使得圖像拍攝元件25 對應(yīng)地產(chǎn)生圖像。圖6顯示了由圖像拍攝元件25拍攝的圖像的示例，其中 突出了在不規(guī)則反射部分(其在裂紋S的界面上不規(guī)則反射)和規(guī)則反射部 分(在晶片2的表面2a上被規(guī)則反射)之間的對比度，由此可以清楚地顯 示裂紋S的邊緣。通過使用將紅外線照射到半導(dǎo)體芯片1的簡單操作所產(chǎn)生 的圖像，操作者可以視覺識別是否在半導(dǎo)體芯片1中產(chǎn)生裂紋S;這使得可 以容易檢查產(chǎn)品的質(zhì)量。即使當(dāng)裂紋S傾斜形成于半導(dǎo)體芯片l中時，當(dāng)紅 外線T照射到半導(dǎo)體芯片1時，基于在裂紋S上被不規(guī)則反射的反射線T2 產(chǎn)生了圖像；這使得可以可靠地產(chǎn)生清楚顯示裂紋S的邊緣的圖像。當(dāng)紅外線T照射到晶片2的表面2a上從而其光軸Ol垂直地與晶片2 的表面2a交叉時，圖像拍攝元件25在接收在裂紋S的界面上不規(guī)則反射的 反射線T2的不規(guī)則反射的部分和在晶片2的表面2a上規(guī)則反射的反射線 T2的規(guī)則反射的部分時產(chǎn)生圖像，其中圖像同時顯示了如圖7所示的形成 于表面2a上的IC 3的圖案。這減小了裂紋S和半導(dǎo)體芯片1的其他部分之 間的對比度的差別，由此變得稍微難于分辨形成于半導(dǎo)體芯片1中的裂紋S。在完成顯示形成于晶片2的裂紋S的圖像的產(chǎn)生之后，半導(dǎo)體芯片1均 由傳輸部分15傳送，然后存儲于第二芯片托盤12中。此時，可以響應(yīng)于與 裂紋S相關(guān)的檢查結(jié)果分揀半導(dǎo)體芯片1，使得具有裂紋S的半導(dǎo)體芯片1 返回到第一芯片托盤10。在根據(jù)第一實施方式的晶片檢查方法和裂紋檢查裝置A中，紅外線T
照射到晶片2的背側(cè)2a以允許紅外線T透射通過晶片2,其中紅外線T在 晶片2中形成的裂紋S的界面上被不規(guī)則反射。圖像拍:t聶元件25在接收被 不規(guī)則反射的反射線T2時產(chǎn)生圖像，由此可以進行與形成于晶片2的裂紋 S相關(guān)的檢查。即，采用紅外線T照射到晶片2上從而基于反射線T2產(chǎn)生 圖像的簡單操作，可以可靠地探測在晶片2中形成的裂紋。與使用常規(guī)已知 的超聲圖像裝置進行在先檢查相比，本實施方式具有的優(yōu)點在于，其不需要 純水，不需要在檢查之后從晶片2 (或半導(dǎo)體芯片1)移除水分，且避免了 比如晶片2的污漬的外部缺陷的產(chǎn)生。通過使用紅外線的檢查，本實施方式 能夠準(zhǔn)確地探測"傾斜形成的"裂紋S,由此可以減少總的檢查時間。當(dāng)紅外線T照射到晶片2的表面2a上從而光軸01傾斜地與表面2a交 叉時，可以產(chǎn)生具有在裂紋S和半導(dǎo)體芯片1中的其他部分之間對比度突出 的清晰圖像。這使得可以僅基于與反射線S的形狀相符的被不規(guī)則反射的反 射線T2而不接收在表面2a被規(guī)則反射的反射線Tl，產(chǎn)生突出裂紋S的清 晰圖像。第一實施方式不一定限于上述內(nèi)容且可以以各種方式修改。第一實施方 式教導(dǎo)了，裂紋檢查裝置A包括圖像拍攝部分14、第一安裝臺11、第二安 裝臺13和傳輸部分15。這里，裂紋檢查裝置A可以被重新設(shè)計以至少包括 圖像拍攝部分14。圖像拍攝部分14不一定由照明單元20 (由IR20、光纖束 21和反射鏡22構(gòu)成)和圖像拾取單元26 (由透鏡24和圖像拾取元件25構(gòu) 成)構(gòu)成。即，圖像拾取部分14可以被重新設(shè)計，使得照明單元23至少包 括用于輸出紅外線T的IR源20。在該情形，需要提供用于接收和會聚從IR 源20輸出的紅外線T的透鏡，由此紅外線T經(jīng)由透鏡照射到晶片2上。就此而言，可以通過比如具有圖像拍攝部分14的外部4全查裝置(用于 半導(dǎo)體芯片1的制造工藝)的另一裝置，由此通過使用與外部檢查裝置裝配 的已有的傳輸部分和芯片托盤安裝臺來進行外部檢查，同時在晶片2上進行 裂纟丈一企查。本實施方式設(shè)計為IR源20收容于照明單元23的矩形盒子形狀的殼體 中，且包括在圖像拍攝單元26中的透鏡24和圖像拍攝元件25收容于圓柱 形狀的殼體26a中，其中這些殼體不一定限于上述的形狀。本實施方式設(shè)計 來使得照明單元23的反射鏡22布置在圖像拍攝單元26的殼體26a內(nèi)，但 是其也可以如圖8所示重新設(shè)計為反射鏡22與連接到照明單元23的光纖束 21的第二端的盒子22a —體形成，使得反射鏡22獨立于圖像拍攝單元26 布置。在該情形，由反射鏡22偏振的紅外線T的光軸01通過控制裝置(未 顯示)變化，使得其與晶片2的表面2a交叉，其中可以通過將反射鏡22布 置在圖像拍攝單元26和晶片2之間來探測裂紋S。順便提及，當(dāng)反射鏡22 沒有布置在圖像拍攝單元26的光學(xué)系統(tǒng)的光軸02上時，其不一定用作半透 明反射鏡。
本實施方式描述了 IR源20輸出其波長為1100nm以上的紅外線T。當(dāng) 然，波長不一定限于1100nm以上，只要IR源20的輸出光束屬于紅外范圍 即可。本實施方式描述了晶片2由多晶硅或單晶硅構(gòu)成，然而晶片2不一定 由硅材料構(gòu)成。本實施方式可以容易地被修改以用于其他類型的晶片，比如 其中劃片帶貼附到背側(cè)的晶片和在劃片之后使用劃片帶固定的晶片，其中從 照明單元23輸出的紅外線可以透射通過劃片帶以探測裂紋。
接下來，即將參考圖9描述第一實施方式的變體，其中被劃片的單獨隔 離的晶片被檢查以探測裂紋。即，圖9所示的裂紋檢查裝置B基本與圖3所 示的裂紋檢查裝置A相似，除了圖像拍攝部分14的結(jié)構(gòu)之外。在裂紋檢查 裝置B中，與裂纟丈檢查裝置A的相同的部件由相同的參考標(biāo)號指示，因此， 將省略其詳細的描述。
圖像拍攝部分14由四個照明單元23和一個圖像拍攝單元26構(gòu)成，其 中圖9僅顯示了兩個照明單元23。每個照明單元23由IR源20、光纖束21 和反射鏡22構(gòu)成；且圖像拍攝單元26由透鏡24和圖像拍攝元件25構(gòu)成。
四個照明單元23分別沿在平面圖中具有矩形形狀的半導(dǎo)體芯片的四邊 排列，即沿晶片2的四個側(cè)面(或四個切割面)2b排列。調(diào)整每個照明單元 23以輸出紅外線T，從而光軸01傾斜與晶片2的表面2a相交。即，排列四 個照明單元23來使得紅外線T從其四邊分別照射到半導(dǎo)體芯片1的內(nèi)部。 每個照明單元23包括用于偏振從其輸出的紅外線T的紅外線偏振濾波器30。 通過該紅外線偏振濾波器30，調(diào)整從四個照明單元23輸出的紅外線T以彼 此不干涉。圖像拍攝單元26恰布置在半導(dǎo)體芯片1下方，從而其光學(xué)系統(tǒng) 的光軸02垂直與晶片2的表面2a相交。
在具有前述結(jié)構(gòu)的裂紋檢查裝置B中，四個照明單元23同時將紅外線 T (如圖5所示)照射到晶片2的四個側(cè)面2b。然后，由于形成于晶片2中 的裂紋S的不規(guī)則反射引起的反射線T2部分地由圖像拍攝單元26接收，從
而產(chǎn)生清晰地顯示裂紋S的圖像。在第一實施方式的變體中，紅外線T被同
時照射到晶片2的四個側(cè)面2b，且被紅外線偏振濾波器30調(diào)整從而彼此不 干涉；因此，單次檢查就可以產(chǎn)生清晰地顯示從晶片2的四個側(cè)面2b延伸 到晶片2的內(nèi)部的裂紋的圖像。
在使用裂紋檢查裝置B的檢查方法中，紅外線T被同時照射到在平面圖 中具有矩形形狀的晶片2的四個側(cè)面2b上，從而同時探測從晶片2的四個 側(cè)面延伸到晶片2的內(nèi)部的裂紋。這使得可以高效地進行檢查；因此，可以 減少總的檢查時間。這里，通過安裝于照明單元23的紅外線偏振濾波器30， 可以避免照射到晶片2的四個側(cè)面2b的紅外線T之間的干涉.；因此可以可 靠地產(chǎn)生清晰顯示裂紋S的圓像。
第一實施方式的前述變體可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)被進一步修改。例如， 紅外線偏振濾波器30不一定被安裝于照明單元23中。即，當(dāng)假設(shè)在從照明 單元23輸出的紅外線T之間不產(chǎn)生干涉時，則可以省略紅外線偏振濾波器 30。
第一實施方式的前述變體設(shè)計來使用四個照明單元23,每個照明單元 23由IR源20、光纖束21和反射鏡22構(gòu)成，其中紅外線T被同時照射到晶 片2的四個側(cè)面2b上，但是這不是限制性的。其可以被進一步修改為四個 光纖束21連接到單個IR源20從而同時將紅外線T照射到晶片2的四個側(cè) 面2b。
2、第二實施方式
將參考圖12到18描述根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的半導(dǎo)體芯片的檢查 方法。如圖12和13所示，凈皮;險查的多個半導(dǎo)體芯片101由具有盤狀形狀的 由多晶硅或單晶硅構(gòu)成的晶片103生產(chǎn)。
在晶片103的表面103a上形成多個IC 105、焊墊電極107、經(jīng)由焊墊電 極107電連接IC 105的重布線109、電極端子(或金屬柱)111和用于保護 IC105免受熱、光輻射和物理沖擊的樹脂層113。然后，使用具有盤狀形狀 的薄研磨石沿表面103a上的劃片線(或切割線)對晶片103進行切割(或 劃片)，由此單獨隔離多個半導(dǎo)體芯片101。
在前述的劃片工藝中，劃片帶119(即，可拉伸和縮短的片)貼附到安 裝臺117的表面117a,其中晶片103的與表面103a相對的背側(cè)103b恰設(shè)置
在劃片帶119的表面119a上方。具有粘接性能的粘接層121 (見圖16和17) 形成于劃片帶119的表面119a上；由此，晶片103的背側(cè)103b貼附到劃片 帶119的表面119a。
前述的半導(dǎo)體芯片101封裝于晶片級芯片尺寸封裝(即，WL-CSP)中。 鄰接劃片線115的晶片103的切割面103c形成了半導(dǎo)體芯片101的側(cè)面 101c;且晶片103的背側(cè)103b形成了半導(dǎo)體芯片101的背側(cè)101b。
在完成劃片工藝之后，相互彼此鄰接的半導(dǎo)體芯片IOI通過拉伸或延展 劃片帶U9而稍微彼此離開，其中半導(dǎo)體芯片101通過夾頭(未顯示)分別 從劃片帶119分離且然后被傳輸?shù)叫酒斜P123，如圖14所示。
在圖12和14所示的傳輸工藝中，在多個單獨彼此隔離的半導(dǎo)體芯片101 內(nèi)，設(shè)置于晶片103的周邊內(nèi)的預(yù)定數(shù)量(例如二十四個)的半導(dǎo)體芯片101 從劃片帶119分離，但是沒有被傳輸?shù)叫酒斜P123，然而設(shè)置于晶片103 的周邊向內(nèi)的有效區(qū)域中的剩余半導(dǎo)體芯片101 (例如三十六個)僅被傳輸 到芯片托盤123。
傳輸?shù)叫酒斜P123的晶片103的有效區(qū)域的半導(dǎo)體芯片101的位置數(shù) 據(jù)與對應(yīng)于半導(dǎo)體芯片101的在劃片帶129上記錄的位置數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。半導(dǎo) 體芯片101的位置數(shù)據(jù)存儲于例如個人計算機(未顯示)的存儲裝置中。
本發(fā)明的檢查方法包括了與設(shè)置于晶片103的有效區(qū)域中的半導(dǎo)體芯片 101相關(guān)的電特性檢查工藝、外部檢查工藝和帶檢查工藝。
在電特性檢查工藝中，探針(未顯示)被用于檢查半導(dǎo)體芯片101的電 特性且纟全查相對于IC 105、焊墊電極107、重布線109和電4^電子111的電 導(dǎo)通。電特性檢查工藝在劃片工藝和傳輸工藝之間進行。檢查結(jié)果存儲于與 半導(dǎo)體芯片101的位置數(shù)據(jù)相關(guān)的存儲裝置中。
以下的外部檢查工藝和帶檢查工藝不需要在其質(zhì)量在電特性檢查工藝中 被判定為有缺陷的半導(dǎo)體芯片101上進行。這減少了進行外部檢查工藝和帶 檢查工藝的半導(dǎo)體芯片的總數(shù)量，由此改善了檢查效率。在傳輸工藝中，其 質(zhì)量在電特性檢查工藝中被判定為有缺陷的半導(dǎo)體芯片IOI從劃片帶119分 離但不需要傳輸?shù)叫酒斜P123。換言之，可以僅將其質(zhì)量在電特性檢查工 藝中被判定為好的半導(dǎo)體芯片101傳輸?shù)叫酒斜P123。
在外部檢查工藝中，圖像拍攝裝置(未顯示)拍攝了在傳輸工藝中從劃 片帶19分離的半導(dǎo)體芯片101的背側(cè)101b的圖像，其中基于該圖像，對
應(yīng)暴露于半導(dǎo)體芯片101的背面101b上的缺陷LP和裂紋CP (見圖16和 18)進行了檢查。缺陷LP和裂紋CP通過探測在該圖像中視覺觀察的相對 于在半導(dǎo)體芯片101的背側(cè)101b上暴露的缺陷LP和裂紋CP的對比度而被探測。
在外部檢查工藝中，可以探測有缺陷的產(chǎn)品，該有缺陷的產(chǎn)品對應(yīng)于其 中就背側(cè)101 b而言探測了缺陷LP和裂紋CP中至少 一種的半導(dǎo)體芯片101。 檢查結(jié)果存儲于與在劃片帶119上的半導(dǎo)體芯片101的位置數(shù)據(jù)相關(guān)的存儲
裝置中。
在外部檢查工藝完成之后，可以將在外部檢查工藝中完成的所有半導(dǎo)體 芯片101傳輸?shù)叫酒斜P123?；蛘?，可以僅將好的產(chǎn)品傳輸?shù)叫酒斜P123, 該好的產(chǎn)品對應(yīng)于其中在外部檢查工藝中沒有探測到缺陷LP或裂紋CP的 半導(dǎo)體芯片101。
在傳輸工藝的完成之后進行的帶檢查工藝中，圖像拍攝裝置(未顯示) 拍攝了劃片帶119的表面119a的圖像，從而進行貼附到粘接層121的半導(dǎo) 體芯片101的裂紋或缺陷、形成于粘接層121中的半導(dǎo)體芯片101的裂紋標(biāo) 記、和形成于劃片帶119中的異物標(biāo)記的檢查。
劃片帶119的表面119a的圖像如此產(chǎn)生，光或激光束照射到劃片帶119 的表面119a,然后反射光由圖像拍攝裝置會聚以產(chǎn)生圖像。
如圖15所示，劃片帶119的表面119a的圖像清晰地顯示了比如在劃片 線115上的印記(imprint)(其后，稱為劃片印記115a)、有缺陷的元件BP、 裂紋標(biāo)記CM和異物標(biāo)記DM的印記。圖15的圖像顯示了在由劃片印記115a 包圍的表面119a的預(yù)定區(qū)域內(nèi)、其上貼附半導(dǎo)體芯片101的四個粘接區(qū)S1 到S4。
具有比較大尺寸的有缺陷的元件BP1在與第二粘接區(qū)S2(即圖15的右 上區(qū))的劃片印記115a相鄰的位置貼附到第一粘接區(qū)Sl (即圖15中的左上 區(qū))上。另外，均具有比較小尺寸的有缺陷的元件BP2和BP3在與劃片印 記115a相鄰的位置貼附到第二粘接區(qū)S2上，且均具有比較小尺寸的有缺陷 的元件BP4和BP5在與第四粘接區(qū)S4(即圖15的右下區(qū))的劃片印記115a 相鄰的位置貼附到第三粘接區(qū)S3 (即圖15的左下區(qū))上。另外，均具有比 較小尺寸的有缺陷的元件BP6和BP7在與劃片印記115a不鄰接的位置貼附 到第三粘接區(qū)S3上。
有缺陷的元件BP為從半導(dǎo)體芯片101保留的硅缺陷，該半導(dǎo)體芯片101被貼附到劃片帶119上且然后從劃片帶119分離，其中它們均對應(yīng)于圖16 和17所示的半導(dǎo)體芯片101的缺陷LP。因為劃片帶119的材料與由硅構(gòu)成的有缺陷的元件BP不同，可以清楚 地在圖15的圖像中探測有缺陷的元件BP和劃片帶119的對比度。具體而言， 由硅構(gòu)成的有缺陷的元件BP的反射率高于劃片帶119的表面119a的反射 率；因此，劃片帶119的表面119a在圖15的圖像中比有缺陷的元件BP更 亮。因此，即使當(dāng)與半導(dǎo)體芯片101的缺陷LP相對應(yīng)的細小的有缺陷的元 件BP保留在劃片帶119的表面119a上時，由于有缺陷的元件BP和劃片帶 119之間的對比度，也可以容易地探測細小的有缺陷的元件BP。各種類型的有缺陷的元件BP保留在劃片帶119的表面119a上。例如， 圖16顯示了有缺陷的元件BP保留在劃片帶119的表面119a上對應(yīng)于缺陷 LP，其尺寸就半導(dǎo)體芯片101的背側(cè)101b和側(cè)面101c而言比較大。圖17 顯示了有缺陷的元件BP保留在劃片帶119的表面119a上對應(yīng)于缺陷LP, 其尺寸就背側(cè)101b而言比較小但就半導(dǎo)體芯片101的側(cè)表面101c而言比較 大。通過外部檢查工藝和帶檢查工藝，易于探測其尺寸就圖16所示的半導(dǎo) 體芯片101的背側(cè)101b而言比較大的半導(dǎo)體芯片101的缺陷LP和有缺陷的 元件BP。相反，通過外部檢查工藝，難于探測其尺寸就圖17所示的半導(dǎo)體 芯片101的背側(cè)101b而言比較小的半導(dǎo)體芯片101的缺陷LP和有缺陷的元 件BP。然而，通過其中可以突出有缺陷的元件BP和劃片帶119之間的對比 度的帶檢查工藝，易于探測圖17所示的缺陷LP和有缺陷的元件BP。在圖15中，薄線性裂紋標(biāo)記CM形成于第四粘接區(qū)S4中，其中其從第 三粘接區(qū)S3和第四粘接區(qū)S4之間的劃片印記115a延伸，且其末端不到達 另一劃片印記115a而是停止于第三粘接區(qū)S4內(nèi)。即，裂紋標(biāo)記CM為裂紋CP的標(biāo)記(見圖18)，且通過沒有貼附到保 留在半導(dǎo)體芯片101的背側(cè)101b上裂紋CP的粘接層121形成。換言之，對 應(yīng)于裂紋CP的半導(dǎo)體芯片101的背側(cè)101b的預(yù)定部分沒有貼附到粘接層 121上，但裂紋CP的周圍部分貼附到粘接層121上。由于半導(dǎo)體芯片101 在粘接層121上的粘接，而這使得裂紋標(biāo)記CM可以顯示在劃片帶119的表 面119a上。
在以上，與半導(dǎo)體芯片101的背側(cè)和暴露在背側(cè)101b上的裂紋CP相比，沒有貼附到裂紋CP的粘接層121的預(yù)定部分(對應(yīng)于裂紋標(biāo)記CM)和貼 附到半導(dǎo)體芯片101的背側(cè)101b上的粘接層121的其他部分之間的對比度 被突出。具體而言，沒有貼附到裂紋CP的粘接層121的預(yù)定部的反射率高 于貼附到半導(dǎo)體芯片101的背側(cè)101b上的粘接層121的其他部分的反射率； 因此，在圖15的圖像中，裂紋標(biāo)記CM比貼附到半導(dǎo)體芯片101的背側(cè)101b 上的劃片帶119的表面119a更亮。如上所述，可以易于探測在半導(dǎo)體芯片101的背側(cè)101b上暴露的細小 裂紋CP和形成于劃片帶119的表面119a上形成的裂紋標(biāo)記CM。當(dāng)使用如圖7所示的放大顯微鏡視覺觀察貼附到第三粘接區(qū)S4的半導(dǎo) 體芯片101時，可以確認裂紋CP暴露在背側(cè)101b上，與裂紋標(biāo)記M相對 應(yīng)。具體而言，確認了裂紋CP延伸通過由硅構(gòu)成的半導(dǎo)體芯片101的內(nèi)部， 從而到達側(cè)面101c，且暴露在背側(cè)101b上的裂紋CP比暴露在側(cè)面101c上 的裂紋CP更薄。即，暴露在背側(cè)101b的裂紋CP的第一部分小于暴露在側(cè) 面101c上的裂紋CP的第二部分，且因此非常難于通過外部檢查工藝探測。當(dāng)在劃片工藝中在半導(dǎo)體芯片101的側(cè)面101c(對應(yīng)于晶片103的切割 面103c)上形成的裂紋延伸通過半導(dǎo)體芯片101的內(nèi)部以到達背側(cè)101b時， 在半導(dǎo)體芯片ioi的背側(cè)暴露的具有非常小尺寸的細小裂紋CP可以形成。 因此，通過帶檢查工藝可以易于探測在劃片工藝中在半導(dǎo)體芯片101的側(cè)面 101c上形成的細小裂紋CP。如圖15所示，異物標(biāo)記DM在與第一粘接區(qū)Sl的劃片印記115a相鄰 的位置形成于第三粘接區(qū)S3中。在圖15的圖像中可視覺識別的異物印記DM為由于比如灰塵的異物而 形成于劃片帶119中比如皺紋的異物印記，當(dāng)在劃片工藝中劃片帶119安裝 于安裝臺117上時該異物被引入劃片帶119和安裝臺117之間，或當(dāng)晶片103 貼附到劃片帶119的表面119a上時該異物被引入在劃片帶119和晶片103 之間。由于異物的存在，降低了劃片工藝的劃片精確度，使得比如缺陷或裂紋 的不MJ'j形狀可以形成于對應(yīng)于半導(dǎo)體芯片101的側(cè)面101c的晶片103的 切割表面103c上。前述異物標(biāo)記形成于半導(dǎo)體芯片101的背側(cè)101b上的可能性低。
在帶檢查工藝中，照射到進行圖像拍攝工藝的劃片帶119的表面119a 上的光在比如皺紋的異物標(biāo)記DM被不規(guī)則反射，因此在圖15的圖像中， 異物標(biāo)記DM與劃片帶119的表面119a相比更亮也更清晰。為此，易于通過簡單地拍攝劃片帶119的圖像而探測異物標(biāo)記DM;由 此，可以易于探測在半導(dǎo)體芯片101的側(cè)面101c中的不規(guī)則形狀的產(chǎn)生。在帶檢查工藝中，當(dāng)基于前述的圖像在貼附到半導(dǎo)體芯片101的劃片帶 119的粘接區(qū)中探測到有缺陷的元件BP、裂紋標(biāo)記CM和異物標(biāo)記DM中 的至少一種時，半導(dǎo)體芯片101被判定為有缺陷的產(chǎn)品?；诎雽?dǎo)體芯片101 在劃片帶119上的位置數(shù)據(jù)以及基于半導(dǎo)體芯片101在芯片托盤123中的位 置數(shù)據(jù)，被判定為有缺陷的產(chǎn)品的半導(dǎo)體芯片101從芯片托盤123移除，該 兩種位置數(shù)據(jù)均存儲于存儲裝置中。在圖15所示的劃片帶119的圖像中，四個粘接區(qū)Sl到S4的每個包括 有缺陷的元件BP、裂紋標(biāo)記CM和異物標(biāo)記DM的至少一種；因此所有的 分別貼附到四個粘接區(qū)Sl到S4的四個半導(dǎo)體芯片101被探測為有缺陷的產(chǎn)口O 。前述的帶檢查工藝可以相對于完成外部檢查工藝的所有的半導(dǎo)體芯片 101進行?；蛘撸梢詢H在因為在外部檢查工藝中沒有探測到缺陷或裂紋而 被判定為好產(chǎn)品的半導(dǎo)體芯片101上進行帶檢查工藝。在前述的檢查方法中，貼附到多個半導(dǎo)體芯片101的劃片帶119在劃片 工藝之后僅被進行圖像拍攝工藝，因此易于探測在半導(dǎo)體芯片101中形成的 細小缺陷LP和細小裂紋CP。因為異物標(biāo)記DM可以僅通過拍攝劃片帶119 的圖像而被對笨測，所以可以容易探測在半導(dǎo)體芯片的側(cè)面101c上的不規(guī)則 形狀的存在。簡言之，基于帶檢查工藝的結(jié)果，可以準(zhǔn)確地判定半導(dǎo)體芯片 101的質(zhì)量。本實施方式通過使用常規(guī)使用的劃片帶119檢查了半導(dǎo)體芯片101，這 消除了使用附加檢查裝置的需要；因此這實現(xiàn)了低成本檢查。本實施方式進行了外部檢查工藝和帶檢查工藝，由此可靠地移除了 "有 缺陷的"半導(dǎo)體芯片101。具體而言，在帶檢查工藝之前進行了外部檢查工藝，且?guī)z查工藝僅對 在外部檢查工藝中沒有探測到缺陷LP或裂紋CP的"好，，半導(dǎo)體芯片101 進行。這通過外部檢查工藝可靠地預(yù)先移除了具有比較大的缺陷LP和比較
大的裂紋CP的"有缺陷的"半導(dǎo)體芯片101。這減少了進行用于探測細小的有缺陷的元件BP以及裂紋標(biāo)記CM和異物標(biāo)記DM的帶檢查工藝的半導(dǎo) 體芯片101的數(shù)量；因此，可以相對于半導(dǎo)體芯片101改善檢查效率。本實施方式被設(shè)計為在劃片帶119的表面119a上反射的光被會聚和圖 像拍攝處理從而在帶檢查工藝中產(chǎn)生劃片帶119的圖像。即，本實施方式僅 需要產(chǎn)生分辨有缺陷的元件BP、裂紋標(biāo)記CM和異物標(biāo)記DM的劃片帶119 的圖像。例如，劃片帶119進行了使用透明膜或半透明膜的圖像拍攝處理，其中 光照射到劃片帶119的表面119a上，使得圖像拍攝裝置(未顯示)對于透 射通過劃片帶的光進行會聚和圖像拍攝處理。在該情形，照射到劃片帶119 的表面119a上的光在貼附到劃片帶119的表面119a的有缺陷的元件BP處 以及在形成于表面119a上的裂紋標(biāo)記CM和異物標(biāo)記DM處被反射，因此， 劃片帶119的圖像清楚地顯示了有缺陷的元件BP、裂紋標(biāo)記CM和異物標(biāo) 記DM。就帶檢查工藝中半導(dǎo)體芯片101的質(zhì)量判定而言，本發(fā)明不一定限于本 實施方式。例如，當(dāng)在分隔兩個半導(dǎo)體芯片101的劃片線115的一側(cè)上的劃 片帶119的表面119a的預(yù)定粘接區(qū)中探測到有缺陷的元件BP、裂紋標(biāo)記CM 和異物標(biāo)記DM中的至少一種時，可以判定貼附到劃片線115的兩側(cè)上的兩 個半導(dǎo)體芯片101為有缺陷的產(chǎn)品。假設(shè)圖15的圖像沒有清晰地顯示貼附到第二粘接區(qū)S2的有缺陷的元件 BP2和BP3。在該情形，基于在與第二粘接區(qū)S2鄰接的劃片印記115a的位 置貼附到第一粘接區(qū)Sl的比較大的有缺陷的元件BP1,分別貼附到第一粘 接區(qū)Sl和第二粘接區(qū)S2的半導(dǎo)體芯片101均被判定為有缺陷的產(chǎn)品。假設(shè)圖15的圖像沒有清晰地顯示貼附到第三粘接區(qū)S3的有缺陷的元件 BP4到BP7和異物標(biāo)記DM。在該情形，基于在與第三粘接區(qū)S3鄰接的劃 片印記115a的位置在第四粘接區(qū)S4中形成的裂紋標(biāo)記CM，分別貼附到第 三粘接區(qū)S3和第四粘接區(qū)S4的半導(dǎo)體芯片101均被判定為有缺陷的產(chǎn)品。假設(shè)圖15的圖像沒有清晰地顯示貼附到第一粘接區(qū)Sl的有缺陷的元件 BP1。在該情形，基于在與第一粘接區(qū)Sl鄰接的劃片印記115a的位置在第 三粘接區(qū)S3中形成的異物標(biāo)記DM，分別貼附到第一粘接區(qū)Sl和第三粘接 區(qū)S3的半導(dǎo)體芯片101均被判定為有缺陷的產(chǎn)品。 半導(dǎo)體芯片101的質(zhì)量如上所示判定的原因在于，當(dāng)缺陷LP和裂紋CP形成在貼附到劃片線115的一側(cè)的半導(dǎo)體芯片101的側(cè)面101c和背側(cè)101b 上時，比如缺陷LP和裂紋CP的不規(guī)則形狀很可能在鄰接半導(dǎo)體芯片101 的側(cè)面101c的另一半導(dǎo)體芯片101的側(cè)面101c中產(chǎn)生。即通過前述的質(zhì)量 判定，可以可靠地移除"有缺陷的"半導(dǎo)體芯片101。本實施方式描述在帶檢查工藝之前進行外部檢查工藝，但這不是限制性 的。即，外部檢查工藝可以在帶檢查工藝之后進行。在該情形，可以可靠地 移除"有缺陷的，，半導(dǎo)體芯片101。當(dāng)然，可以僅進行帶檢查工藝而不進行 外部檢查工藝。在本實施方式中，半導(dǎo)體芯片101由形成于晶片103的表面103a上的 重布線109、電極端子111和樹脂層113構(gòu)成，但這不是限制性的。本實施 方式要求至少IC 105和焊墊電極107形成于晶片103的表面103a上。換言 之，可以對具有其上形成有IC 105和焊墊電極107的表面103a的晶片103 進行劃片工藝。最后，本發(fā)明不必限于前述的實施方式，因此其可以在由權(quán)利要求所界 定的本發(fā)明的范圍內(nèi)以各種方法進一步修改。本專利申請要求日本專利申請No.2006-220898和日本專利申請 No.2006-277490的優(yōu)先權(quán)，將它們?nèi)囊靡越Y(jié)合于此。
權(quán)利要求
1、一種晶片檢查方法，用于檢查在劃片之后單獨隔離的晶片，其中紅外線被照射到其表面用樹脂層密封的晶片的背側(cè)，從而所述紅外線的光軸與所述晶片的表面交叉，然后，基于反射線產(chǎn)生圖像，以探測在所述晶片中形成的裂紋。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片檢查方法，其中所述紅外線被照射到所 述晶片的背側(cè)上，從而所述紅外線的光軸傾斜地與所述晶片的表面交叉。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶片檢查方法，其中多束紅外線被同時照射 到在平面圖中具有矩形形狀的晶片的四邊上。.
4、 一種裂紋檢查裝置，用于檢查其表面用樹脂層密封的晶片，包括 照明單元，用于向所述晶片輸出紅外線；和圖像拍攝單元，接收照射到所述晶片上的紅外線的反射線從而產(chǎn)生圖像。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4的裂紋檢查裝置，其中所述照明單元被布置來使得 多束紅外線被同時照射到在平面圖中具有矩形形狀的晶片的四邊上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5的裂紋檢查裝置，其中所述照明單元還包括紅外線 偏振濾波器。
7、 一種檢查方法，用于檢查具有集成電路的多個半導(dǎo)體芯片，所述多 個半導(dǎo)體芯片形成于晶片的表面上且通過劃片被單獨隔離，其中所述晶片的背側(cè)被貼附到形成于劃片帶表面上的粘接層上，其中通過使用所述劃片帶的 圖像來進行帶檢查工藝，從所述劃片帶所述多個半導(dǎo)體芯片被分離，且所述 劃片帶指示貼附到所述粘接層上的半導(dǎo)體芯片的有缺陷的元件、形成于所述 劃片帶表面上的半導(dǎo)體芯片的裂紋標(biāo)記、和形成于所述劃片帶表面上的異物 標(biāo)記中至少之一。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的檢查方法，其中當(dāng)在劃片線的一側(cè)上的劃片 帶表面上探測到所述有缺陷的元件、裂紋標(biāo)記和異物標(biāo)記中至少之一時，貼 附到所述劃片線的兩側(cè)的兩個半導(dǎo)體芯片均被確定為有缺陷的產(chǎn)品。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的檢查方法，其中在所述帶檢查工藝之前或之 后，通過使用從所述劃片帶表面分離的半導(dǎo)體芯片的背側(cè)的圖像來進行外部 檢查工藝，由此探測在所述半導(dǎo)體芯片的背側(cè)上暴露的缺陷或裂紋。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的檢查方法，其中在所述帶檢查工藝之前或之 后，通過使用從所述劃片帶表面分離的半導(dǎo)體芯片的背側(cè)的圖像來進行外部 檢查工藝，由此探測在所述半導(dǎo)體芯片的背側(cè)上暴露的缺陷或裂紋。
11、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的檢查方法，其中在所述帶檢查工藝之前，通 過使用從所述劃片帶表面分離的半導(dǎo)體芯片的背側(cè)的圖像來進行外部檢查 工藝，從而探測在所述半導(dǎo)體芯片的背側(cè)上暴露的缺陷或裂紋，且其中將在 所述外部檢查工藝中沒有探測到缺陷或裂紋的半導(dǎo)體芯片進行所述帶檢查 工藝。
12、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的檢查方法，其中在所述帶檢查工藝之前，通 過使用從所述劃片帶表面分離的半導(dǎo)體芯片的背側(cè)的圖像來進行外部檢查 工藝，從而探測在所述半導(dǎo)體芯片的背側(cè)上暴露的缺陷或裂紋，且其中將在 所述外部檢查工藝中沒有探測到缺陷或裂紋的半導(dǎo)體芯片進行所述帶檢查 工藝。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種晶片檢查方法和裝置。適于半導(dǎo)體芯片的單獨隔離的晶片經(jīng)歷檢查，其中紅外線照射到其表面用樹脂層密封的晶片的背側(cè)，使得紅外線的光軸垂直地或傾斜地與晶片的表面相交，由此基于反射線產(chǎn)生清晰地顯示形成于晶片中的裂紋的圖像。在外部檢查工藝之前或之后，通過使用劃片帶的表面的圖像來進行帶檢查工藝，其中多個半導(dǎo)體芯片被先貼附到劃片帶上且然后從其分離，從而相對于經(jīng)歷檢查的半導(dǎo)體芯片探測有缺陷的元件、裂紋標(biāo)記和異物標(biāo)記的至少一種。
文檔編號G01N21/898GK101127315SQ20071014093
公開日2008年2月20日 申請日期2007年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月14日
發(fā)明者大倉喜洋, 福田芳生 申請人:雅馬哈株式會社