[發明專利]一種基于機器視覺的芯片開封方法及開封裝置

在審

• 申請號: 202111158223.7
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN115910836A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 陳壯
• 申請（專利權）人: 芯恩（青島）集成電路有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67
• 代理公司: 北京漢之知識產權代理事務所(普通合伙) 11479
• 代理人: 王立紅

本申請涉及芯片開封技術領域，具體而言，涉及一種基于機器視覺的芯片開封方法，包括利用開封激光光束發射至芯片表面，對芯片進行逐層開封。在芯片開封前后，分別投射指示激光線，采集指示激光線的結構光圖像，計算指示激光光源與指示激光線的垂向距離，利用前后兩次的垂直距離計算開封深度。根據開封深度確認是否繼續開封。本申請還涉及一種基于機器視覺開封裝置，包括開封機構、指示激光光源、圖像采集裝置、視覺成像機構以及處理器。處理器根據采集的圖像計算開封深度，并結合視覺成像機構的圖像數據向開封機構發送開封啟動信號或開封停止信號。本裝置對芯片逐層開封的前提下，使開封過程進行閉環調節。

技術領域

本申請涉及芯片開封技術領域，具體而言，涉及一種基于機器視覺的芯片開封方法及開封裝置。

背景技術

激光開封機使用高功率高能量激光束平掃去除已封裝好的集成電路芯片的表層材料，按照預設軌跡，將表層材料以物理方式逐層蝕刻，直至使得芯片內部的金屬觸角結構外露，為后道的芯片失效分析準備材料，使得檢測人員方便測試芯片的可靠性及其性能。在開封過程要求不損傷芯片功能，且保持芯片、接合焊盤、接合線及引線框架處于無損狀態。

現有的開封技術中存在以下問題：芯片開封方法采用發射激光按照預設軌跡對芯片進行開封。在開封過程中，芯片開封機只能按照給定值進行開封，無法檢測并反饋已開封的深度，會存在開封不足或者開封過度損傷芯片。

因此，需要提供一種針對上述現有技術不足的改進技術方案。

發明內容

本申請實施例的目的在于提供一種基于機器視覺的芯片開封方法及開封裝置，其在對芯片逐層開封的前提下，使開封過程進行閉環調節。

第一方面，提供了一種基于機器視覺的芯片開封方法，包括以下步驟：

S1，在微型電子器材表面投射一條第一指示激光線，采集第一指示激光線的結構光圖像，并計算指示激光光源與第一指示激光線的垂向距離L₁。

S2，利用開封激光光束發射至微型電子器材的表面，對微型電子器材進行一次開封。

S3，在開封后的微型電子器材的表面投射第二指示激光線，采集第二指示激光線的結構光圖像，并計算指示激光光源與第二指示激光線的垂向距離L₂。

S4，利用L₁和L₂計算開封深度z。

S5，判斷開封深度z是否小于設定深度h；若開封深度z小于設定深度h，重復步驟S3-S4；在開封深度z等于設定深度h時，停止開封。

在一種實施方案中，將微型電子器材設于載物臺上；利用圖像采集裝置采集指示激光線的結構光圖像；其中，

指示激光線的結構光圖像為指示激光線在微型電子器材上表面與載物臺上表面之間形成的斷層圖像。

在一種實施方案中，L₁的計算方法包括：獲取指示激光光源A至圖像采集裝置的鏡頭中心點B的基線距離AB，獲取指示激光光源在圖像坐標系的極限位移距離x，獲取圖像采集裝置的相機焦距f。

根據三角形相似定理得到公式一：根據公式一計算得到第一指示激光線的斷層處O至AB的垂直距離m₁。

獲取L₁與AB之間的夾角α，根據公式計算得到L₁。

L₂的計算方法包括：獲取指示激光光源A至圖像采集裝置的鏡頭中心點B的距離AB，獲取指示激光光源在圖像坐標系的極限位移距離y，獲取圖像采集裝置的相機焦距f。

根據三角形相似定理得到公式二：根據公式二計算指示激光光源A至第二指示激光線的斷層處O'的距離L₂。