晶圆未断灰阶检测方法技术

本发明专利技术涉及一种晶圆未断灰阶检测方法，用于判断晶圆进行劈裂后，晶圆是否断开，其包含步骤S1：取得劈裂前晶圆图像、步骤S2：试劈裂取得灰阶变化临界值、步骤S3：进行自动生产并开启光源、步骤S4：劈裂晶圆、步骤S5：取得劈裂后晶圆图像与步骤S6：判断晶圆是否断开等，其主要是通过判断该晶圆劈裂前的晶圆图像与该晶圆劈裂后的晶圆图像的平均灰阶值是否变化超过临界值，来判定该晶圆是否断开，据此，本发明专利技术通过光具有快速反应的特性，缩小判读该晶圆是否断开所需的时间，且其图像采集设备对于分辨率的要求不高，因而设置成本低廉，故可以满足使用上的需求。

【技术实现步骤摘要】
晶圆未断灰阶检测方法
本专利技术涉及劈裂晶圆的方法，尤其是涉及检测晶圆劈裂后是否断开的方法。
技术介绍
请参阅图1与图2所示，晶圆劈裂机1用于将晶圆2劈裂为一粒粒的晶粒，以进行后续的封装操作，晶圆2在进行劈裂之前，会先用激光切割出横向与纵向的预切线3，接着将晶圆2贴附一蓝膜4加以固定后，通过一固定夹具5送入一晶圆劈裂机1进行劈裂操作。晶圆劈裂机1包含一晶圆固定座6、一悬臂杆7、一劈刀8、一图像采集元件9、一压制元件10与一照明光源11，该晶圆固定座6夹置该固定夹具5，并可作平面方向的移动与转动，该劈刀8固定于该悬臂杆7上且设于该晶圆2的上方，以进行劈裂操作，且在进行劈裂操作时，为利用该压制元件10抵压该晶圆2，以避免晶圆2翘曲，而该照明光源11则可一体连接地设置于该压制元件10上，其用于产生成像光源（图未示）照射该晶圆2，以穿透晶圆2，而该图像采集元件9则设于该晶圆2的下方，用于采集该晶圆2的图像，以得知该晶圆2的位置。因而该晶圆2可通过该晶圆固定座6的位移与该图像采集元件9对该晶圆2的取像而进行定位，而在定位完成之后，即可通过该劈刀8的上下位移与该晶圆固定座6的定量位移，对多个预切线3连续进行劈裂，而该图像采集元件9则在连续劈裂过程中，持续监控该预切线3的定位是否偏移，以视偏移的程度补偿定位，而当横向与纵向的预切线3皆被劈裂之后即完成劈裂操作。又当工艺偏差，导致晶圆2有未断现象时，已知需要重新定位寻找未断的位置加以手动重劈，其不但费时且对位不准时容易造成晶圆2的崩坏，造成良率的下降。因此，目前作法为在劈裂后即检知晶圆2是否断开，若未断开则加深刀位，直接重劈直至晶圆2断开为止。而检知晶圆2于劈裂之后是否断开，已知中国台湾公告第I351069号专利，已披露一种晶圆裂片的光学检知方法，其方法为采集劈裂前后的晶圆图像，并利用电脑分析晶圆裂片前后图像中的切割道宽度尺寸差异，进而判断该晶圆冲击裂片是否正确，也即判断晶圆是否确实断开。然而，此习用方法，要计算宽度尺寸的变化，首先要得知劈裂前后切割道宽度，但是因晶圆工艺特性不同，切割道宽度变化量不一或无变化，误判率偏高，且为了让图像判断宽度，劈刀必须维持下位以维持宽度变化量，速度较慢，因此已知的光学检查方法，不但误判率偏高，且速度慢，无法满足使用上的需求。
技术实现思路
因此，本专利技术的主要目的在于提供一种晶圆未断灰阶检测方法，其通过光学图像平均灰阶值的变化，快速判断晶圆是否断开。经由以上可知，为达上述目的，本专利技术为一种晶圆未断灰阶检测方法，用于判断一晶圆进行劈裂后，该晶圆是否断开，其包含步骤S1：取得劈裂前晶圆图像；步骤S2：试劈裂取得灰阶变化临界值；步骤S3：进行自动生产并开启光源；步骤S4：劈裂晶圆；步骤S5：取得劈裂后晶圆图像与步骤S6：判断晶圆是否断开。其中步骤S1：取得劈裂前晶圆图像，为通过一图像采集器采集该晶圆劈裂前的晶圆图像；步骤S2：试劈裂取得灰阶变化临界值，为通过手动试劈的方式，找出灰阶变化临界值；步骤S3：进行自动生产并开启光源，为开启自动化操作，并通过一光源照射该晶圆；步骤S4：劈裂晶圆，为对该晶圆进行劈裂动作；步骤S5：取得劈裂后晶圆图像，为通过该图像采集器采集该晶圆劈裂后的晶圆图像；步骤S6：判断晶圆是否断开，为通过一图像处理单元依据该晶圆劈裂前的晶圆图像与该晶圆劈裂后的晶圆图像的平均灰阶值是否变化，来判定该晶圆是否断开。据此，本专利技术通过光具有快速反应的特性，通过取得该晶圆劈裂前的晶圆图像与该晶圆劈裂后的晶圆图像的平均灰阶值，观察其是否改变，而推定该晶圆是否断开，其反应快速且准确度高，对于图像处理的运算负担也不大，可以快速地做出判定结果，以满足使用上的需要。附图说明图1为已知晶圆的结构图。图2为已知的晶圆劈裂机的结构图。图3为本专利技术的判断方法的步骤图。图4为本专利技术的晶圆未断开的图像图。图5为本专利技术的晶圆断开的图像图。图6为本专利技术的比对区域的选取示意图。具体实施方式为使所述领域的普通技术人员对本专利技术的特征、目的及效果有着更加深入的了解与认同，现列举优选实施例并配合图式说明如下：请参阅图3、图4与图5所示，本专利技术为一种晶圆未断灰阶检测方法，用于判断一晶圆20进行劈裂后，该晶圆20是否断开，其包含步骤S1：取得劈裂前晶圆图像；步骤S2：试劈裂取得灰阶变化临界值；步骤S3：进行自动生产并开启光源；步骤S4：劈裂晶圆；步骤S5：取得劈裂后晶圆图像与步骤S6：判断晶圆是否断开。其中，步骤S1：取得劈裂前晶圆图像，为通过一图像采集器采集该晶圆劈裂前的晶圆图像。步骤S2：试劈裂取得灰阶变化临界值，为通过手动试劈的方式，找出灰阶变化临界值，对于一般晶圆20来说，该晶圆20在断开前，通常亮度较低（如图4），具有较低的灰阶值，而当晶圆20断开后，则亮度会增加（如图5），具有较高的灰阶值。因此本专利技术可以选取整批晶圆20的任一个，进行手动试劈，并观察其灰阶值的变化，举例来说，如果平均灰阶值由50增加到150，则可以取中数值作为平均灰阶值是否变化的临界点，即临界点为100。步骤S3：进行自动生产并开启光源，为开启自动化操作，并通过一光源照射该晶圆20，主要目的在于增加该晶圆20的亮度。步骤S4：劈裂晶圆，为对该晶圆20进行劈裂动作，其为通过习用的劈裂机进行劈裂晶圆20。步骤S5：取得劈裂后晶圆图像，为通过该图像采集器采集该晶圆20劈裂后的晶圆图像。步骤S6：判断晶圆是否断开，为通过一图像处理单元依据该晶圆20劈裂前的晶圆图像与该晶圆20劈裂后的晶圆图像的平均灰阶值是否变化，来判定该晶圆20是否断开。也即对于其他晶圆20来说，可以设定该晶圆20劈裂后的晶圆图像的平均灰阶值超过100（临界值）时，判定为断开，反之则为未断开。又本专利技术依据步骤S6的判断结果，可再进行步骤S7：加深刀位，或是步骤S8：完成劈裂流程。其中，步骤S7：加深刀位，为当判定该晶圆20未断开时，加深劈裂动作的刀位深度，并回到步骤S4，其通过加深劈裂动作的刀位深度（即增加劈裂的深度）的方式，而使该晶圆20确实断开。而步骤S8：完成劈裂流程，为当判定该晶圆20断开时，则该晶圆20位移至下一刀位置，以进行下一刀的劈裂，以完成劈裂流程。请再参阅图6所示，本专利技术还可以包含一步骤S1-1：建立比对区域，其为在进行步骤S2之前，可使使用者在该图像采集器的采集区域30内，针对于该晶圆20劈裂前的晶圆图像与该晶圆20劈裂后的晶圆图像，预期会有明显变化处，圈选出一比对区域31，而该图像处理单元依据该比对区域31的平均灰阶值是否变化，来判定该晶圆20是否断开。因而通过该比对区域31的使用，可以增加该晶圆20劈裂前的晶圆图像与该晶圆20劈裂后的晶圆图像的平均灰阶值差异，以加快判断的速度与精确度。如上所述，本专利技术通过光具有快速反应的特性，通过取得该晶圆劈裂前的晶圆图像与该晶圆劈裂后的晶圆图像的平均灰阶值，观察其是否改变，而推定该晶圆是否断开，其反应快速且对于图像分辨率的要求不高，因而设置成本低廉，对于图像处理的运算负担也不大，可以快速地做出判定结果，以满足使用上的需要。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶圆未断灰阶检测方法，用于判断一晶圆进行劈裂后，所述晶圆是否断开，其特征在于，包含：步骤S1：取得劈裂前晶圆图像，其中，通过一图像采集器采集所述晶圆劈裂前的晶圆图像；步骤S2：试劈裂以取得灰阶变化临界值，其中，通过手动试劈的方式，找出所述灰阶变化临界值；步骤S3：进行自动生产并开启光源，其中，开启自动化操作，并通过一光源照射所述晶圆；步骤S4：劈裂晶圆，其中，对所述晶圆进行劈裂动作；步骤S5：取得劈裂后晶圆图像，其中，通过所述图像采集器采集所述晶圆劈裂后的晶圆图像；步骤S6：判断晶圆是否断开，其中，通过一图像处理单元依据所述晶圆劈裂前的所述晶圆图像与所述晶圆劈裂后的所述晶圆图像的平均灰阶值是否变化，来判定所述晶圆是否断开。

【技术特征摘要】
1.一种晶圆未断灰阶检测方法，用于判断一晶圆进行劈裂后，所述晶圆是否断开，其特征在于，包含：步骤S1：取得劈裂前晶圆图像，其中，通过一图像采集器采集所述晶圆劈裂前的晶圆图像；步骤S2：试劈裂以取得灰阶变化临界值，其中，通过手动试劈的方式，找出所述灰阶变化临界值；步骤S3：进行自动生产并开启光源，其中，开启自动化操作，并通过一光源照射所述晶圆；步骤S4：劈裂晶圆，其中，对所述晶圆进行劈裂动作；步骤S5：取得劈裂后晶圆图像，其中，通过所述图像采集器采集所述晶圆劈裂后的晶圆图像；步骤S6：判断晶圆是否断开，其中，通过一图像处理单元依据所述晶圆劈裂前的所述晶圆图像与所述晶圆劈裂后的所述晶圆图像的平均灰阶值是否...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈孟端，
申请(专利权)人：正恩科技有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71