藍膜上的 Si 晶粒外觀檢查：五個最難的問題，與我們交出的結果

晶粒切割完成後還貼在藍膜上，是外觀檢查最理想、也最困難的時間點。理想，是因為此時不需要取下或翻面，就不會產生新的破損；困難，是因為藍膜本身會變形、會有氣泡，晶粒又小又密，任何一點光學上的干擾，都會被誤判成缺陷。

過去四年，辰祥與一家晶粒製造客戶，針對兩條產品線陸續做了十次樣品驗證。以下整理我們遇到的五個關鍵難題，以及最後交出的成果。

難題一：藍膜氣泡，看起來跟缺陷一模一樣

藍膜與晶粒之間難免夾著氣泡。在影像上，氣泡的灰階與夾痕、背崩這類真缺陷非常接近，傳統做法只能把門檻放寬，結果就是漏檢。辰祥從取像條件與判讀邏輯兩端同時下手，讓真正的缺陷與氣泡在判定上明確分開。

難題二：暗裂又細又淺

暗裂是晶粒最致命、也最難拍出來的缺陷之一。我們以自主開發的取像方法，讓原本幾乎看不見的細微裂痕清楚浮現。

難題三：金凸、刮傷與刷痕混在一起

金凸、深刮傷與表面刷痕在一般影像中幾乎無法區分。辰祥以自行開發的判讀方法，在測試樣品中讓金凸得以單獨檢出，大幅降低把刷痕誤判成不良的比例。

難題四：收光區變色與邊框斷線

收光區的顏色異常肉眼都不容易判斷，邊框斷線則只有數個像素寬。兩者在樣品中皆可穩定檢出。

難題五：5 mil 小晶粒的定位

晶粒越小、間距越密，定位就越容易出錯。我們比較了不同解析度的成像條件，並開發可自訂圖層、支援二次定位的檢測軟體，讓不規則圖形的區域也能精準對位。

交出的成果

• 晶粒留在藍膜上檢查，正、背面皆可檢測，不需取下或翻面
• 可檢出暗裂、破洞、金凸、變色、邊框斷線等多種缺陷，並避免把探針痕誤判為不良
• 依解析度配置，單一像素可達 1.25–2.5 μm（見文末註）
• 支援 6 mil 至 150 mil 晶粒，並已驗證 5 mil 晶粒的定位與檢測
• 手動、半自動、自動三種區域定義模式，換線不必重寫程式

這些成果已整合進辰祥的 Silicon Chip 外觀檢查機。如果你的晶粒也卡在「藍膜上看不清楚」，歡迎把樣品寄給我們，免費取像驗證。

註：文中的 1.25–2.5 μm 指解析度，也就是單一像素對應的尺寸。實際判定一個缺陷至少需要 2–3 個像素，因此 Silicon Chip 外觀檢查機以 1.5 μm/pixel 的解析度，規格標示為最小可識別缺陷 >3 μm；後續機台已優化至 1.25 μm/pixel，實驗中可達的最小解析度即為 1.25 μm。