使用具有真空通道的机械开槽的存储托盘的管芯级检验方法技术

一种使用具有真空通道的机械开槽的存储托盘的检验管芯的方法。本方法包括在管芯上抽真空同时将管芯保持于存储托盘中，使用自动观察系统绘制在存储托盘的储槽中管芯的位置图。利用该位置图，相对检验探针移动存储托盘，以便在离散管芯和检验探针之间进行接触和检验。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
包括邻接或对接的半导体芯片的全宽阵列越来越普遍用于扫描、成像和印刷应用。在喷墨打印机、单色和彩色扫描器条码以及一些应用、如在数字图像捕获应用中使用这种全宽阵列作为打印头。一种典型的全宽阵列包括一系列离散对接或以其它方式邻接的芯片，以便获得覆盖“全宽”所需的适当的长度。对于许多印刷应用，这种“全宽”是11英寸或更大，以便能够印刷或扫描标准的8.5×11的B4纸张。当边缘对接在一起时，这种芯片形成期望长度的成像杆。这种杆是刚性地安装在杆支架上，该杆支架具有合适的电接触和适合于将整个全宽组件安装和电连接至其中布置有杆支架的设备的特征。同时单色成像杆仅需要一行感测元件，彩色成像杆具有至少三个不同的滤色镜，例如红、绿和蓝，将三行或更多行的紧密间隔的光传感器元件(图库)叠加，从而提供相应于被扫描的文件图像的颜色的电输出信号。结合图10 1-3描述了典型的全宽阵列的制造。首先参考图1，示出的硅晶片在其上形成有离散的芯片。如图1所示，尽管为了示例性的目的，给几个离散的芯片标记为11，但是在同一个硅晶片上形成了数百个芯片。变黑的边缘区域表示由于公知的边缘检测必须抛弃的芯片。晶片和芯片的形成是依照熟知的半导体技术。对于诸如全色扫描器、比色计和其它成像应用，可以使用各种滤光材料在晶片上原位涂覆每一芯片中的多个部分，以便使芯片的多个部分对各种波长敏感。该晶片可以是任何尺寸，目前工业中的标准是晶片尺寸为5英寸或更大。参考图2，示出了单个芯片11的特写。这种芯片用于扫描器阵列，但是本领域技术人员将认识到这里描述的实施例可以应用于更宽范围的芯片，尤其是那些形成于全宽阵列中的芯片。在图2的垂直俯视图中，区域12中示出了4行传感器象素。行13在其顶部没有滤光器，因此被最优化用于单色感测。在晶片上原位地在其它三行上涂覆滤光材料。滤光材料使分别确定为红、绿、蓝14的三行的每一行最优化，或者使用这种滤光材料为一些其它的色空间例如青色、黄色和品红色最优化，芯片11能够用作一个单色扫描器和一个处理彩色扫描器。芯片11包含许多内电路(未示出)。通过各种接触点或接触垫实现具有芯片11的接口，如图15所示。通过各种这些接触垫的输入和输出控制定时配置、供电要求和芯片需要的用来捕获然后传输其扫描数据的数据输入和输出。在示出的全宽阵列芯片11的实施例中，每一接触垫的尺寸大约为0.004英寸×0.007英寸。再参考图1，每一在晶片上原位时检验离散的芯片11在本领域中是可能的和标准的。为此，将晶片的温度升高到大约50至60摄氏温度。只要升高了温度，就必须同时定位和接触进行检验的芯片的每个接触垫15。精定位和同时将检验探针放置在每一芯片(如图2示出的18)的该接触垫15或更多个接触垫中的每一个上所需的精度，反过来为了有效的制造需要自动观察系统。一些公司例如Cognex公司可制造合适的机械观察系统。当管芯如图1所示规则地在晶片上原位排列时，通过找到在晶片上定位标记的精确位置能够操作该机械观察系统。只要确定了这些标记，那么在晶片上的每一管芯和在这些管芯上的每一接触垫就变成已知的。只要利用观察系统将接触垫的位置绘制成X-Y网格图，使图形经过检验探针系统，例如那些由Electroglas公司制造的检验探针系统。该检验探针系统使用X-Y图形找到并检验适合的接触垫。一般地，探针自身保持静止，而以逐步的和重复的方式升高和降低安装在平台上的晶片直到已经检验完在晶片上的所有合格管芯。上面检验过程的一个问题是即使在接触垫上少量的氧化物也会妨碍良好的电接触。为了避免由于接触垫和探针之间的不良电接触导致的假的不利结果，将探针设计成以刮擦或擦磨动作在接触垫上移动，以便从接触垫上去除氧化物，由此增强电接触。预期的结果是能够可靠地同时在晶片中检验每一芯片11。记录有缺陷芯片的位置，将芯片从晶片切割下来之后，在分类处理过程中将有缺陷芯片抛弃。尽管本专利技术应用于从晶片切割下来的各种管芯，特别地结合用于制造成全宽成像阵列的管芯或芯片进行说明。从离散的芯片11制造全宽阵列包括选择需要数量的芯片，将这些芯片精确地在支架中(一般是以一条直线)排列，然后永久地将对接和邻接的芯片固定在支架中。然后通过从区域15中的接触垫向全宽阵列的适当输入/输出端口适当地布线，以及通过固定在组件和其它操作所需要的机械或电子部件上完成全宽阵列。对于如图2所示的与成像相关的芯片，其尺寸大约为长16毫米、宽1.0毫米，在一个全宽阵列中大约每一阵列布置20个芯片。上面是现有技术中常规的简化制造过程。对于从晶片切割下芯片并将其放置在完成的阵列的过程中的最近的焦点，其揭示了在切割晶片的过程中和然后在从晶片切割下离散芯片之后对离散芯片进行处理、或者分类的过程中，在芯片中会产生大量的缺陷。参考图3，示出了现有技术的离散管芯保持托盘，有时称为“安装叠片(wafflepack，也称窝伏尔组件)”。在将芯片从晶片10切割下来之后，使用该安装叠片16来保持、存储和输送芯片例如芯片11。典型地安装叠片16由刚性的模制塑料例如PVC、ABS、苯乙烯或任何类似的刚性非传导材料制成。只要将切割下来然后被分类的离散芯片11放置在位于每一安装叠片上的数百个储槽17中。每一储槽17具有对应于芯片11的相应尺寸的长度和宽度。这种管芯保持托盘可由多个公司包括Entegris，Inc.制造的销售商标为Fluoroware的托盘。如图3所示的安装叠片与安装叠片托盘的Fluoroware H44系列中的一个相似。现有技术的安装叠片的优点包括低的成本和耐用性。为了保持、存储和输送芯片的预期目的，现有技术的安装叠片是可以胜任的。然而，期望的是能够在放置在安装叠片中的同时检验单个的管芯芯片，以便确定在放置到安装叠片中之前的切割和分类步骤的过程中变得有缺陷的芯片。目前，在芯片从晶片中切割下来直到其被装配到完成的全宽阵列的过程中还没有有效的方法检验每一芯片11。结果是，组装好的大量全宽阵列开始就组装有一个或多个有缺陷的芯片。最低限度地，这需要昂贵的再加工，从而去除有缺陷的芯片和插入合格的芯片。更糟糕的是，不能成功地再加工一定数量的全宽阵列，就必须全部地将这些阵列抛弃。
技术实现思路
期望的是设计和制造一种以稳定的方式定位和保持离散管芯的管芯存储托盘或安装叠片，其足以允许在保持于安装叠片中的同时进行检验。还期望的是建立一个检验方法，其能够在保持于这种安装叠片中的同时检验管芯。本专利技术的一个实施例是一种用于检验管芯的方法，其包括将多个管芯放置在管芯保持托盘中；将保持托盘安装在成像和检验装置的安装台上；通过在管芯保持托盘的管芯储槽底部和真空源之间连通的通道抽成部分真空；使用自动观察系统绘制在保持托盘中的管芯位置图；利用该图，相对检验探针将安装台移动到保持在保持托盘中的单个管芯的适当位置；使安装台相对检验探针偏斜以使探针与管芯的接触垫对准；使接触垫与检验探针接触；然后通过发送和接受电信号使用检验探针检验管芯。本专利技术的另一个实施例是一种用于检验管芯的方法，其包括将多个管芯放置在管芯保持托盘中；将保持托盘安装在成像和检验装置的安装台上；通过在管芯保持托盘的管芯储槽底部和真空源之间连通的通道抽成部分真空；使用自动观察系统绘制在保持托盘中的管芯位置图；利用该图，相对检验探针移动安本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检验管芯的方法，其包括：将多个管芯放置在管芯保持托盘中；将保持托盘安装在成像和检验装置的安装台上；通过在管芯保持托盘中管芯储槽的底部和真空源之间连通的通道抽成部分真空；利用位置图，相对检验探针将安装台 移动到保持在保持托盘中的单个管芯的适当位置；使安装台相对检验探针偏斜以使探针与管芯的接触垫对准；使接触垫与检验探针接触；以及通过发送和接收电信号使用检验探针检验管芯。

【技术特征摘要】
US 2003-12-16 10/7375171.一种用于检验管芯的方法，其包括将多个管芯放置在管芯保持托盘中；将保持托盘安装在成像和检验装置的安装台上；通过在管芯保持托盘中管芯储槽的底部和真空源之间连通的通道抽成部分真空；利用位置图，相对检验探针将安装台移动到保持在保持托盘中的单个管芯的适当位置；使安装台相对检验探针偏斜以使探针与管芯的接触垫对准；使接触垫与检验探针接触；以及通过发送和接收电信号使用检验探针检验管芯。2.如权利要求1所述的检验方法，其中该探测和检验在制造包括多个管芯的最终产品的过程中是单个管芯的第一次探测和检验。3.如权利要求1所述的检验方法，其中管芯保持托盘包括一个刚性的基部支撑元件；通常由基部支撑元件支撑的顶部平面，该顶部表面具有一组机械加工的横向槽和一组机械加工的纵向槽，所述槽以大约近似对应于保持于托盘中的管芯的尺寸的大小隔开；多个条带，其尺寸确定为可填充一组槽，并放置在一组槽中，由此形成容纳管芯的储槽，该储槽具...

【专利技术属性】
技术研发人员：GD雷丁，
申请(专利权)人：施乐公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]