硅通孔键合硅片预对准边缘信息采集与处理

摘要

研究硅通孔即TSV (through-silicon vias)键合硅片的预对准边缘信息采集与处理方法;TSV硅片与标准硅片相比,有减薄、键合不同心、边缘毛刺多、存在崩边;缺口被填充、内有鼓胶、镀铜等工艺特点,使得传统基于线阵CCD一维图像采集与处理预对准方法失败;针对TSV硅片的特点,把线阵CCD配合扫描运动采集的一维原始图像集拼接获得二维图像,应用二维图像处理技术提取边缘信息,硅片整周边缘数据用最小二乘圆拟合算法识别出圆心位置,缺口边缘数据用Hough直线变换识别出缺口两条斜边,其交点定位为缺口位置,从而实现TSV硅片的自动预对准;实际测量表明,该方法预对准重复性定位精度小于20 μm、预对准时间少于40 s,满足指标需求,为光刻机能够曝光TSV硅片提供有力支持.