点胶状况的检测方法及点胶状况的检测机构与流程

本发明乃是关于一种点胶状况的检测方法及点胶状况的检测机构，特别是关于一种检测具有位于侧面的待胶合处的加工件，在经过水平地喷射胶滴之后的胶体的附着及密封状况。

背景技术：

利用立体堆迭技术来制造三维晶片(3D IC)，具有封装体积小、高电气效能与成本因素等三种优势，将会驱动下一世代的电子产品以三维晶片工艺来制作，在三维晶片的构装技术中，晶片之间的堆迭(Stacking)技术是重要的关键。

在三维晶片的构装技术中，晶片之间的接合技术是重要的关键。通过特定的接连方式与晶片薄化的技术，能有效增加空间与密集度，并缩短传输距离，提高电路系统的效能与减少能耗。晶圆接合有晶片到晶圆(Chip to Wafer；C2W)、晶片到晶片(Chip to Chip；C2C)、晶圆到晶圆(Wafer to Wafer；W2W)等三种型式。

两片晶圆接合的方法简要的说，包括氧化物熔融接合(Oxide Fusion Bonding)、金属对金属接合(Metal-Metal Bonding)、以及聚合物粘着接合(Polymer Adhesive Bonding)等技术。之后，利用点胶机将两片晶圆的周围缝隙封住以进行下一步的工艺。

接合后的两片晶圆的待胶合处完全是水平状，需要以正向侧边的点胶，先前控制点胶头移动的升降装置只从竖直方向调整点胶头的位置，传统的点胶方式已无法适用，难以应付三维晶片的需求。不仅垂直方式点胶无法适用，倾斜状的点胶装置也难以应付。倾斜状点胶只能斜向喷出胶滴，稍有偏差就可能使胶合剂落在晶圆上，而影响点胶品质，甚至损坏晶圆组合件。

为着合适地将胶体点着于两片晶圆的待胶合处，申请人已提出中华民 国新型专利公告号M480428的「点胶装置」，以将两片晶圆的周围缝隙封住以进行下一步的工艺。点胶完成后，如何确实的检测两片晶圆的待胶合处的胶点状况，是业界面临的新课题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题，在于提供一种点胶状况的检测方法，以确认加工件的待胶合处的胶点状况是否确实密封。更进一步的说，本发明更适合以立体整合构装的晶圆接合技术的晶圆(基板)组合件，具有位于周边的待胶合处在点胶之后，检测胶体是否确实密封上述待胶合处。

为达上述目的，本发明提供一种点胶状况的检测方法，用以检测一加工件的待胶合处的胶体状况，包括至少下列步骤：

沿正向面对该加工件的该待胶合处提取一第一图像；

沿该加工件周围经过该待胶合处的切线方向提取一第二图像；以及比对同一该待胶合处的该第一图像及该第二图像，以检测胶体的状况。

于一实施例中，进一步包括提供一人机界面模组，该人机界面模组包括一显示器，将所述第一图像及所述第二图像传送至所述显示器。

于一实施例中，包括利用一第一镜头正向面对该加工件的该待胶合处以提取该第一图像，利用一第二镜头沿着所述切线方向以提取该第二图像。

于一实施例中，包括利用一第一镜头正向面对该加工件的该待胶合处以提取该第一图像，利用一光发射接收模组以取得该第二图像，其中该光发射接收模组将强光沿着所述切线方向发射并接收光影以成为所述第二图像。

于一实施例中，包括利用一第一镜头正向面对该加工件的该待胶合处以提取该第一图像；以及移动该第一镜头而面向该加工件的周围沿着所述切线方向以提取该第二图像。

于一实施例中，包括步骤：

正向面对该加工件并配合旋转该加工件一圈以提取所述加工件的整圈的多张第一图像；

配合记录该加工件每一张第一图像的坐标；

移动该第一镜头至沿该加工件周围经过待胶合处的切线方向面对该加工件，配合旋转该加工件一圈以提取所述加工件的整圈的多张第二图像；

配合记录该加工件每一张第二图像的坐标；以及

取出相同位置或角度坐标的第一图像及第二图像，进行比对以检测胶体是否确实完全地附着于该加工件的周围每一待胶合处。

于一实施例中，包括利用一第一镜头正向面对该加工件的该待胶合处以提取该第一图像；以及一第二镜头沿着所述切线方向以提取该第二图像，其中该第二图像经过反射及分光与该第一图像一同传送到一图像传感器。

于一实施例中，包括步骤：

正向面对该加工件并配合旋转该加工件一圈以提取所述加工件的整圈的多张第一图像；

配合记录该加工件每一张第一图像的坐标；

移动该第一镜头至沿该加工件周围经过待胶合处的切线方向面对该加工件，配合旋转该加工件一圈以提取所述加工件的整圈的多张第二图像；

配合记录该加工件每一张第二图像的坐标；以及

取出相同位置或角度坐标的第一图像及第二图像，进行比对以检测胶体是否确实完全地附着于该加工件的周围每一待胶合处。

于一实施例中，包括下列步骤：

设置一遮蔽活动门在所述第一镜头与所述第二镜头之间；

关闭所述遮蔽活动门以遮蔽从第二镜头来的光线；以及

再提取所述加工件一圈的多张第一图像。

为达上述目的，本发明根据本发明的其中一种方案，提供一种点胶状况的检测机构，包括一承载平台、一第一镜头及一第二镜头。上述承载平台承载一待检测的加工件，该加工件具有至少一待胶合处。上述第一镜头正向面对该加工件的该待胶合处以提取一第一图像。上述第二镜头沿该加工件周围经过该待胶合处的切线方向面对该加工件以提取一第二图像。

于一实施例中，进一步包括一人机界面模组，该人机界面模组包括一 显示器以接收所述第一图像及所述第二图像。

于一实施例中，该第一镜头及该第二镜头的取景方向相互垂直，并且位于同一水平面上。

于一实施例中，该第二镜头还包括一前反射镜及一后反射镜，该第一镜头包括一分光镜以及一图像传感器；其中该第二图像经过该前反射镜及该后反射镜，投向该分光镜并被部分反射至该图像传感器。

于一实施例中，还包括一遮蔽活动门，其设置在所述第一镜头与所述第二镜头之间。

为达上述目的，本发明根据本发明的其中一种方案，提供一种点胶状况的检测机构，包括一承载平台及一第一镜头。上述承载平台承载一待检测的加工件，该加工件具有至少一待胶合处。上述第一镜头正向面对该加工件的该待胶合处以提取一第一图像；其中该第一镜头可移动至沿该加工件周围经过该待胶合处的切线方向面对该加工件以提取一第二图像。

本发明具有以下有益效果：本发明的点胶状况的检测方法通过提取上述加工件的待胶合处正面点胶后的第一图像、加上提取上述加工件的待胶合处沿着切线方向点胶后的第二图像。比对同一该待胶合处的该第一图像及该第二图像，以检测胶体的状况。两个图像的比对配合，可避免单一图像因为加工件周围不平整以致对焦失准及图像模糊，而影响检测的良率。经过正面检测及切线方向的检测，可确保每一待胶合处是否确实已被胶点密封，进而提升产品品质检验的准确度。

为了能更进一步了解本发明为达成既定目的所采取的技术、方法及功效，请参阅以下有关本发明的详细说明、附图，相信本发明的目的、特征与特点，当可由此得以深入且具体的了解，然而所附附图与附件仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。

附图说明

图1为依据中华民国新型专利公告号M480428的点胶装置100的立体图。

图2为本发明的点胶状况的检测方法的流程图。

图3为本发明的点胶状况的检测机构第一实施例的俯视示意图。

图4为本发明的点胶状况的检测机构第一实施例的前视示意图。

图5为本发明的点胶状况的检测机构第二实施例的俯视示意图。

图6为本发明的点胶状况的检测机构第三实施例的俯视示意图。

图7为本发明的点胶状况的检测机构第四实施例的俯视示意图。

图8为本发明的点胶状况的检测机构第五实施例的俯视示意图。

其中，附图标记说明如下：

点胶装置 100

加工件 9、9’

晶圆 9a、9b

待胶合处 90

起始点 90B

识别缺口 92

底座 10

人机界面模组 12

显示器 121

键盘 122

鼠标 123

记录暨控制装置 14

承载平台 20

摄像模组 30

俯视镜头 31

侧视镜头 32

第一镜头 35、45

第二镜头 33、36

第一图像 Pa

第二图像 Pb、Pc

喷射点胶头 40

第一镜头 51

凸透镜 511

分光镜 512

图像传感器 514

第二镜头 52

凸透镜 521

前反射镜 522

聚光透镜 523

后反射镜 524

遮蔽活动门 53

胶体 G

机械手臂 R

点胶状况的检测机构 200、300、400、500

光发射接收模组 L

具体实施方式

以下所描述的实施例有提及数量或其类似者，除非另作说明，否则本发明的应用范畴应不受其数量或其类似者的限制。本发明提及的方向用语，例如：左、右、前或后等，仅是参考附加附图的方向，是用来说明而并非用来限制本发明。

图1为依据中华民国新型专利公告号M480428的点胶装置100的立体图。本实施例以立体整合构装的接合两片晶圆的晶圆(基板)组合件为加工件9举例说明。但是，本发明并不限制于晶圆组合件，也可以应用于其他具有侧面胶合的加工件。接合后的晶圆的周围缝隙需要进行胶合，包括晶圆的凹槽(notch)或平边(Flat)。

点胶装置100具有一底座10，底座10的一侧设有一人机界面模组12。人机界面模组12包括显示器121、键盘122及鼠标123，但不限制于此。例如也可以是触控屏幕。点胶的过程略述如下，首先，将需要点胶的加工件9搬到点胶装置100的一承载平台20。针对该加工件9进行视觉扫描，目的是为着在点胶之前取得加工件9的待胶合处90的位置信息。

本实施例通过摄像模组30，用以提取上述加工件的待胶合处90的位置信息。其中摄像模组30包括一设于该加工件9上方并提取所述多个待 胶合处90水平位置信息的俯视镜头31、及一置于该加工件9侧面的侧视镜头32，该俯视镜头31提取所述多个待胶合处90垂直位置信息。提取位置的过程包括在承载平台20上旋转该加工件9一圈并且记录于一记录暨控制装置14(如图3所示)。

请参阅图1，然后利用一喷射点胶头40，沿水平方向朝向该加工件9的所述多个待胶合处90喷射多个胶滴。其中喷胶的起始点90B可以依晶圆的识别缺口92的转折点。过程中，依加工件9(例如，基板组合件)的中心旋转，继续旋转上述加工件9并喷射所述多个胶体G，直到该加工件9已旋转360度，停止上述喷射点胶头40。至此，完成上述加工件9的点胶流程。

[检测机构第一实施例]

请参阅图2及图3，图2为本发明的点胶状况的检测方法的流程图，图3为本发明的点胶状况的检测机构第一实施例的俯视示意图。本发明的点胶状况的检测方法先是步骤S10，载入一经过点胶后的待胶合处90的加工件9。其中本发明的点胶状况的检测机构可以是结合于图1中的水平点胶装置100，在此种状况下，加工件9在点胶之后，继续停留在上述承载平台20。另一种方式，本发明的点胶状况的检测机构可以是一独立的检测机台。在此种状况，点胶后的待胶合处90的加工件9乃是被载入于另一独立的检测机台。

如图2所示，本发明的点胶状况的检测方法还包括步骤S20，沿正向面对上述加工件9的待胶合处90提取一第一图像；以及步骤S30，沿上述加工件9周围经过待胶合处90的切线方向提取一第二图像。

依据本发明图3的点胶状况的检测机构，上述第一图像可以是利用上述置于加工件9侧面的侧视镜头32作为第一镜头以提取图像。另外，本发明的点胶状况的检测机构还设有沿该加工件9周围经过该待胶合处90的切线方向面对该加工件9的第二镜头33以提取第二图像。

请配合参考图4，为本发明的点胶状况的检测机构第一实施例的前视示意图。被当作第一镜头的侧视镜头32提取的第一图像Pa输出至人机界面模组12的显示器121。通过第二镜头33提取的第二图像Pb输出至人机界面模组12的显示器121。其中该第一镜头(亦即侧视镜头32)及该第二 镜头33的取景方向相互垂直，并且位于同一水平面上。补充说明，第一镜头(亦即侧视镜头32)及第二镜头33可以是感光耦合元件(CCD，Charge Coupled Device)或互补性氧化金属半导体(CMOS，Complementary Metal-Oxide Semiconductor)。此外，为着取得清楚的图像，通常需要配合补充光线以照明上述加工件9。

之后，配合图4，以及图2所示的步骤S40，比对同一该待胶合处的该第一图像Pa及该第二图像Pb，以检测胶体G的状况。本实施例检测方法的优点如下。针对两片晶圆9a、9b的晶圆(基板)组合件，晶圆9a、9b的周围，如第二图像Pb所示，一般而言并不会完全平整，可能呈现不规则的圆弧状，因此容易导致补光的光线被向外漫射，而导致不易清楚对焦的糊模图像。特别是第一图像Pa，在上述晶圆9a、9b的状况，第一图像Pa中的晶圆9a、9b的上下表面边界可能无法清楚成像，因此不易明确判断胶体G是否已经确实被点附于晶圆9a、9b之间。因此本实施例特别配合第二图像Pb，第二图像Pb是由晶圆9a、9b的切线方向提取，可以相互辅助检测在二晶圆9a、9b的最外缘是否确实有胶体G。

[检测机构第二实施例]

请参阅图5，为本发明的点胶状况的检测机构第二实施例的俯视示意图。此实施例说明，点胶状况的检测机构200为一独立的检测机台，与点胶装置100分开。类似于上一实施例，点胶状况的检测机构200包括第一镜头35、及第二镜头36，以分别提取第一图像Pa、及第二图像Pb。

当上述加工件9点胶完成后，本实施例可以利用一机械手臂R将加工件9移载至点胶状况的检测机构200。点胶装置100可以继续进行另一加工件9’的点胶流程。藉此可以分工而加速点胶及检测的流程。大致上，检测的流程略快于点胶的流程，因此本发明还可以设置一部的点胶状况的检测机构200配合多部的点胶装置100。

[检测机构第三实施例]

请参阅图6，为本发明的点胶状况的检测机构第三实施例的俯视示意图。此实施例说明，点胶状况的检测机构300设有第一镜头35正向面对该加工件9的该待胶合处以提取该第一图像Pa。与上述实施例的差异在于，此实施例利用一光发射接收模组L以取得该第二图像Pc，其中该光 发射接收模组L将强光沿着上述切线方向发射并接收光影以成为上述第二图像Pc。光发射接收模组L可以是一激光发射及接收模组，利用强光沿着加工件9的切线方向投射于加工件9上，进而形成被加工件9遮住的光影，并接收上述光影而作为第二图像Pc，如图6的第二图像Pc所示。若是未确实附着胶体的图像，在二晶圆9a、9b的外侧边缘将没有点胶的图像，以辅助第一图像Pa判断是否确实附着胶体。上述光线的发射元件与接收元件可以是结合于光发射接收模组L，或者也可以是分开的，分别位于加工件9的二侧。

[检测机构第四实施例]

请参阅图7，为本发明的点胶状况的检测机构第四实施例的俯视示意图。与上述实施例的差异在于，本实施例利用同一个第一镜头45正向面对该加工件9的待胶合处以提取第一图像Pa；以及移动该第一镜头45而面向该加工件9的周围沿着上述切线方向以提取该第二图像Pb。换言之，一面，第一镜头45正向面对加工件9的待胶合处，此外，第一镜头45可移动至沿加工件9周围经过待胶合处的切线方向面对加工件9以提取第二图像Pb。

本实施例提取图像的过程，可以是先正向面对加工件9并配合旋转该加工件9一圈以提取上述加工件9的整圈的多张第一图像Pa，过程中，每一张第一图像Pa可以配合记录加工件9的位置或角度坐标，例如以晶圆的识别缺口92为基准点。然后，再将第一镜头45移动至沿加工件9周围经过待胶合处的切线方向面对加工件9以提取第二图像，配合旋转该加工件9一圈以提取上述加工件9的整圈的多张第二图像Pb。同样的，过程中，每一张第二图像Pb可以配合记录加工件9的位置或角度坐标，例如以晶圆的识别缺口92为基准点。然后，取出相同位置或角度坐标的第一图像Pa及第二图像Pb，进行比对以检测胶体是否确实完全地附着于加工件9的周围每一待胶合处。

[检测机构第五实施例]

请参阅图8，为本发明的点胶状况的检测机构第五实施例的俯视示意图。与上述实施例的差异在于，第二镜头52还包括一前反射镜522及一后反射镜524，第一镜头51包括一分光镜512以及一图像传感器514。第 一图像Pa经过分光镜512可以成像在图像传感器514。第二图像Pb经过前反射镜522及后反射镜524，投向上述分光镜512并被部分反射至该图像传感器514。第一镜头51可以还包括一凸透镜511。第二镜头52还可以进一步包括一凸透镜521及一聚光透镜523。

换言之，本实施例利用第一镜头51正向面对加工件9的待胶合处以提取第一图像Pa以成像至图像传感器514；并利用第二镜头52沿着上述切线方向以提取第二图像Pb，其中该第二图像Pb经过反射及分光与该第一图像Pa一同传送到一图像传感器514。本实施例仅需要设置一个图像传感器514即可记录第一图像Pa以及第二图像Pb。

为着分开提取第一图像Pa及第二图像Pb，本实施例可以进一步在第一镜头51与第二镜头52之间可以设置一遮蔽活动门53。先提取上述加工件9一圈的多张第一图像Pa，过程中可以关闭上述遮蔽活动门53，以遮蔽从第二镜头52来的光线。然后再提取上述加工件9一圈的多张第二图像Pb。过程中，每一张图像可以配合记录加工件9相对于识别缺口92的位置或角度坐标。然后，取出相同位置或角度坐标的第一图像Pa及第二图像Pb，进行比对以检测胶体是否确实完全地附着于加工件9的周围每一待胶合处。

以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。