蓝膜上的 Si 芯片外观检测：五个最难的问题，与我们交出的结果

晶圆切割完成后芯片还贴在蓝膜上，是外观检测最理想、也最困难的时间点。理想，是因为此时无需取下或翻面，不会产生新的破损；困难，是因为蓝膜本身会变形、会有气泡，芯片又小又密，任何一点光学干扰都会被误判为缺陷。

过去四年，辰祥与一家芯片制造客户，针对两条产品线陆续做了十轮样品验证。以下整理我们遇到的五个关键难题，以及最终交出的成果。

难题一：蓝膜气泡，看起来与缺陷一模一样

蓝膜与芯片之间难免夹着气泡。在图像上，气泡的灰度与夹痕、背崩这类真缺陷非常接近，传统做法只能放宽阈值，结果就是漏检。辰祥从成像条件与判定逻辑两端同时入手，让真正的缺陷与气泡在判定上明确分开。

难题二：隐裂又细又浅

隐裂是芯片最致命、也最难拍出来的缺陷之一。我们以自主开发的成像方法，让原本几乎看不见的细微裂纹清楚显现。

难题三：金凸、划痕与刷痕混在一起

金凸、深划痕与表面刷痕在一般图像中几乎无法区分。辰祥以自主开发的判定方法，在测试样品中实现金凸单独检出，大幅降低把刷痕误判为不良的比例。

难题四：收光区变色与边框断线

收光区的颜色异常肉眼也不易判断，边框断线则只有几个像素宽。两者在样品中均可稳定检出。

难题五：5 mil 小芯片的定位

芯片越小、间距越密，定位就越容易出错。我们比较了不同分辨率的成像条件，并开发了可自定义图层、支持二次定位的检测软件，不规则图形区域也能精准对位。

交出的成果

• 芯片留在蓝膜上检测，正、反面均可检测，无需取下或翻面
• 可检出隐裂、破洞、金凸、变色、边框断线等多种缺陷，并避免把探针痕误判为不良
• 视配置，单个像素分辨率可达 1.25–2.5 μm（见文末注）
• 支持 6 mil 至 150 mil 芯片，并已验证 5 mil 芯片的定位与检测
• 手动、半自动、自动三种区域定义模式，换线无需改写程序

这些成果已集成到辰祥的 Silicon Chip 外观检测设备中。如果你的芯片也卡在“蓝膜上看不清”，欢迎寄来样品，免费成像验证。

注：文中的 1.25–2.5 μm 指分辨率，即单个像素对应的尺寸。实际判定一个缺陷至少需要 2–3 个像素，因此 Silicon Chip 外观检测设备以 1.5 μm/pixel 的分辨率，规格标示为最小可识别缺陷 >3 μm；后续设备已优化至 1.25 μm/pixel，实验中达到的最小分辨率即为 1.25 μm。