IC制造厂商依赖晶圆生产线后端的光学检测来最终发现由侧试探针所带来的物理缺陷和瑕疵。为不同产品如LED和MP3播放器生产的晶圆,在功能上相差很大,但它们有一个共同点：在通过一个电性能测试之后,还经常需要进行光学检测。晶圆加工日益求助于自动光学检测（AOI）设备来定位缺陷,以便能够交付质量过关的管芯,同时提高产量。与目检不同,AOI设备前后一贯地定位缺陷并进行分类,它还可以给工艺工程师提供跟踪和预防潜在问题的信息。为什
IC制造厂商依赖晶圆生产线后端的光学检测来最终发现由侧试探针所带来的物理缺陷和瑕疵。
为不同产品如
LED和
MP3播放器生产的晶圆,在功能上相差很大,但它们有一个共同点：在通过一个电性能测试之后,还经常需要进行光学检测。
晶圆加工日益求助于自动光学检测（AOI）设备来定位缺陷,以便能够交付质量过关的管芯,同时提高产量。与目检不同,AOI 设备前后一贯地定位缺陷并进行分类,它还可以给工艺工程师提供跟踪和预防潜在问题的信息。
为什么闪存、LED或
其它器件的晶圆会要求进行最后的光学检测? 毕竟,它们刚刚通过电性能测试来辨别不良器件。答案是,电性能测试仪无法辨认像刮痕、缺口这样的缺陷,而它们可能会在以后的产品生命周期中导致出现问题。
另一个原因是,
电子测试仪本身就是问题的来源,因为当它们接触晶圆时,探针的移动可能会在晶圆上产生缺陷。单独的探针应该只接触键合焊垫,留下一个小标记（图1）。但是,随着半导体愈来愈小,键合焊垫也在变小,使得探针“击中”焊垫更加困难。
进行电性能测试时,轻微的偏移也会引起探针损坏焊垫周围的钝化物,从而使半导体暴露在破坏性的湿气环境中（图2）。如果探针以太大的角度击中焊垫,可能会刮掉金属,导致被封装的组件内部短路。
即使探针落在焊垫的中心,物理接触也可能会凿坏或刮擦焊垫,导致焊垫和导线之间连接不良。尽管导线-焊垫的连接足以让被封装器件通过最后的电性能测试,但以后在小应力作用下也可能会引起导线连接失效。
“在管芯分层封装的情况下,那些键合焊垫附着在其他组件上,” Rudolph Technologies公司负责数据分析和商业评估方面的副总裁和总经理Mike Plisinski说,“因此,如果你组装了5个昂贵的管芯,却没有发现其中一个管芯有焊垫缺陷,你就‘毁掉’了4个好组件,还浪费了一个昂贵的封装。”
为了避免这些缺陷, 在晶圆加工生产线上,探针标记检视 （PMI） 已经成为重要的后端步骤。大多数后端晶圆检视系统都会测定探针标记是否太大、探针是否有滑出焊垫或探针是否损坏了钝化物。检查探针标记的AOI 设备也能探测和测量异物、刮痕、聚酰亚胺分层、光致抗蚀剂残留物以及晶圆边缘缺口的大小（图3）。
