[实用新型]无焦点检查装置

说明书

本实用新型公开了一种无焦点检查装置，包括：结构光源，其依次照射具有一个相位范围的多个结构光；至少一个透镜，其针对所述多个结构光，分别调整与所述相位范围中各个相位对应的光的路径，使得与所述相位范围中的一个相位对应的光到达对象体上一部分区域的各点；图像传感器，其捕获(capture)所述多个结构光分别从所述一部分区域反射而生成的多个反射光；及处理器，其与所述结构光源、所述至少一个透镜及所述图像传感器电气连接；所述处理器可以从所述图像传感器获得关于所述多个反射光各自的光量值，以关于所述多个反射光各自的光量值为基础，导出所述多个反射光的相位值，导出所述对象体表面的角度。

技术领域

本实用新型涉及无焦点(Focus-less)检查装置。

背景技术

在半导体的制造工序中，进行有关对半导体的各种处理、工序等是否适当地执行的多样检查。例如，可以执行有关在半导体基板上安装的晶片(die)等元件是否位于半导体基板上应位于之处等的检查。

特别是就贴装于半导体基板的晶片而言，可以执行有关贴装的晶片与基板之间有无倾斜(tilt)的检查。一般而言，在基板上涂覆有焊料或焊料球的状态下，晶片可以贴装于焊料或焊料球上部。此时，晶片的下面应与半导体基板的基准面平行地贴装，但由于既定原因(例如焊料或焊料球的涂覆状态)，晶片也可以以相对于半导体基板倾斜既定角度以上的形态贴装。这是可能引发半导体装置不良的要素，因而在对半导体的检查过程中，应能够确认晶片是否倾斜，如果倾斜，那么倾斜何种角度以上。

另外，也可以与基板中的贴装无关地执行对任意一个对象体表面的检查。在该检查过程中，需要确认对象体表面的曲折具有的角度。对象体表面根据对象体的形态，会具有大大小小的凹凸。这些凹凸既可能是因为制作上的缺陷而产生的，也可能是设计上有意形成的。需要测量对象体的表面相对于基准面具有的角度。

为了执行对这种倾斜等的检查，可以利用针对半导体晶片照射三维照明的三维检查仪。以往使用的方法是利用来自对象体的反射光所成像的位置来测量对象体的倾斜程度。该方法是利用从不倾斜的对象体反射的反射光所成像的位置与从倾斜的对象体反射的反射光所成像的位置的差异来测量对象体倾斜的程度的方法。但是，这种方法存在的问题，即使对象体只倾斜较小角度，反射角也较大地变化，为了测量反射光的变化的成像位置，需要大量空间。这种问题导致难以实现检查装备的小型化。

另外，以往还使用一种方法，向对象体照射结构光(Structured Light)，在离对象体既定距离的空中，形成由结构光引起的衍射条纹，通过随着对象体倾斜而发生的衍射条纹的相位变化，测量对象体的倾斜程度。在该方法中，随着对象体的倾斜，因照相机光圈(aperture)的位置变化而测量的衍射条纹的范围相异，利用由此导致的衍射条纹的相位变化，可以导出对象体的倾斜的角度。但是，在该方法中，利用了以物理方式而在空中成像的衍射条纹，因而存在发生大量噪声的问题。

实用新型内容

解决的技术问题

本实用新型旨在解决上述的问题，提供一种利用来自对象体的反射光量，测量在基板贴装的对象体的倾斜程度(tilt)乃至对象体表面的角度的技术。

技术方案

作为本实用新型的一个方面，可以提出一种检查装置。本实用新型一个方面的检查装置可以包括：结构光源，其依次照射具有一个相位范围的多个结构光；至少一个透镜，其针对所述多个结构光，分别调整与所述相位范围中各个相位对应的光的路径，使得与所述相位范围中的一个相位对应的光到达对象体表面上一部分区域的各点；图像传感器，其捕获(capture)所述多个结构光分别从所述一部分区域反射而生成的多个反射光；及处理器，其与所述结构光源、所述至少一个透镜及所述图像传感器电气连接；所述处理器可以从所述图像传感器获得关于所述多个反射光各自的光量值，以关于所述多个反射光各自的光量值为基础，导出所述多个反射光的相位值，导出所述对象体表面相对于基准面的角度。