[發明專利]倒裝芯片的助焊劑涂覆狀態檢查裝置及方法

有效

• 申請號: 201610561313.3
• 申請日: 2016-07-15
• 公開（公告）號: CN106611728B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 金相哲
• 申請（專利權）人: 韓華精密機械株式會社
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/66;B23K1/20;B23K3/08
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 韓明星;孫昌浩

本發明涉及一種倒裝芯片的助焊劑涂覆狀態檢查裝置及方法，本發明的助焊劑涂覆狀態檢查裝置包括：吸嘴驅動部，用于使助焊劑涂覆在凸點的倒裝芯片移動到檢查位置；主照明部，用于向所述倒裝芯片的凸點照射具有針對所述助焊劑的吸收率高的特定區域的波長范圍的光；拍攝部，用于拍攝從所述主照明部照射的所述光的反射光；以及視覺確認部，用于讀取通過所述拍攝部拍攝的視頻或圖像而顯示助焊劑針對所述倒裝芯片的凸點的涂覆與否，此外，助焊劑涂覆狀態檢查方法以如下方式進行檢查：基于所述拍攝到的反射光，將具有相對較低的光強的反射光的位置判斷為涂覆有助焊劑的位置；將具有相對較低的光強的位置判斷為未涂覆有助焊劑的位置。

技術領域

本發明涉及一種倒裝芯片的助焊劑涂覆狀態檢查裝置及方法，具體而言，涉及一種照射助焊劑能夠最強地吸收的具有特定區域的波長范圍的光，從而根據所反射的反射光的光強之差來檢查倒裝芯片的助焊劑涂覆狀態的方法。

背景技術

近年來，隨著電子通信技術的發展，電子設備越來越傾向于小型化、輕量化。因此，內置于各種電子設備的電子部件(例如，半導體芯片)必須滿足高集成化、超小型化。

因此，針對將高密度、超小型的表面貼裝部件(SMD：Surface Mount Device)貼裝到印刷電路基板(PCB：Printed Circuit Board，在下文中，將其稱之為“基板”)的表面貼裝技術的研究正積極進行著。

作為這種表面貼裝技術，代替以往的鍵合技術而有一種利用凸點(Bump)將作為半導體芯片的裸片(die)的電極和基板連接的倒裝芯片(Flip Chip)工藝。

倒裝芯片是能夠以面朝下(Face-down)形態將電子裝置或半導體芯片直接安裝到基板的貼裝板的裝置。

在將倒裝芯片安裝到基板時，可以通過生成在芯片表面上的導電性凸點實現電連接，而且在將芯片安裝到基板時，該芯片以倒置的狀態得到貼裝，基于此稱之為倒裝芯片。

倒裝芯片不需要焊線(Wire bond)，因此倒裝芯片的尺寸明顯小于通常的經過引線鍵合工序(Wire-bonding process)的芯片。此外，在引線鍵合中，焊線的芯片和基板之間的連接是以一次焊接一個的方式進行，相反，在倒裝芯片中，可以同時執行，因此，相比焊線的芯片，倒裝芯片的費用將會得到節儉，而且倒裝芯片的連接長度比引線鍵合的芯片短，因此其性能也將會得到提高。

以下，對根據上述的倒裝芯片工藝而將倒裝芯片貼裝到基板的工藝進行簡單說明。

首先執行凸點加工(Bumping)工藝，即，從晶片(wafer)分離并取出芯片，并翻轉(flip)芯片而使上下表面的位置翻轉。

之后執行回流(Reflow)工藝，即，貼裝機的頭將被翻轉的芯片吸附之后使其移動到預定的位置，并且在需要時對包含凸點的面進行加熱。

此時，為提高基板和芯片的接合性能，將執行助熔(Fluxing)工藝，即，向芯片的凸點轉移助焊劑(Flux)。

之后，執行如下的工藝：利用相機視覺(camera vision)識別基板的作為將要貼裝芯片的預定位置的襯墊，從而識別凸點的位置，并使凸點抵接襯墊以貼裝(Mounting)芯片。

最后，，通過回流進行加熱以接合基板和芯片，并通過涂覆環氧樹脂的底部填充(Under filling)和借助熱等來進行硬化的固化(Curing)而保護芯片。

在如上所述的倒裝芯片工藝中，在進行朝芯片的凸點轉移助焊劑的助熔工藝時，可能會發生助焊劑無法正常地被涂覆在芯片的凸點的情況，在此情況下，芯片沒有正常地接合到基板的可能行較大，據此，可能會引起生產出不良電子部件的問題。

對此，在現有技術中，被提出用于檢查助焊劑是否正常地被涂覆在芯片凸點的多樣的方法。