首颗晶粒的自动定位方法技术

本发明专利技术公开一种首颗晶粒的自动定位方法，其使用一移动式承载台、一影像撷取单元及一影像处理装置，所述移动式承载台自动步进移动一晶圆；所述影像撷取单元在所述晶圆上由一缺槽晶粒开始先沿X轴依序撷取预定格数的各晶粒影像，再沿Y轴依序撷取预定格数的各晶粒影像；所述影像处理装置则对各晶粒影像进行分析及座标定位，以便借此快速且准确地定位寻找出一首颗晶粒的正确位置，进而有利于提升定位首颗晶粒的准确性及加速定位作业。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种，特别是有关于一种以自动化的步进移动及影像定位方式在晶圆上快速且准确的寻找首颗晶粒的方法。
技术介绍
现今，半导体封装产业为了满足各种高密度封装的需求，逐渐发展出各种不同型式的封装设计，其中常用来承载半导体芯片的封装载板(carrier)包含具有多层印刷电路的封装基板(substrate)以及由金属板冲压或蚀刻而成的导线架(Ieadframe)。再者,封装用的半导体芯片是来自于晶圆厂制造的晶圆，所述晶圆具有一半导体基板并且在其表面形成有许多IC电路布局。在进行封装前，所述晶圆通常先被固定在一承载胶带(tape)上，再接着进行晶圆切割(wafer saw),以切割出数个晶粒(die/chip),此时这些晶粒尚未彼此分离。接着，已切割过的晶圆被运送至测试厂进行测试，以先取得一晶圆图(map)的记录档，以记录良品及不良品的位置。随后，已测试过的晶圆再运送至封装厂中，并搭配所述晶圆图来以机械手臂将良品晶粒逐一取出，并固定(die attach)至封装基板或导线架上的芯片承载区。随后，再进行打线、封胶、单离等后段封装作业后，即可得到半导体封装产品。在以机械手臂吸取良品晶粒的步骤前，通常操作员必需预先找出依各晶圆产品预定的首颗晶粒的位置，以便使机械手臂由所述首颗晶粒处开始进行吸取动作。请参照图1所示，其揭示现有在晶圆上定位首颗晶粒的方法的概要示意图，所述方法主要是先以操作员目视判断一晶圆10上具有缺槽(V notch)的一缺槽晶粒11的位置，接着再沿着所述晶圆10的周缘逆时针(或顺时针)依序目视计算晶粒数量，在累计到一预定数量后，即可目视找到一首颗晶粒12的位置，接着只要在所述首颗晶粒12旁的二颗无效晶粒13、14标示记号后，即可得知所述首颗晶粒12的确切位置。最后，只要使机械手臂的控制电脑读取晶圆图并使机械手臂由所述首颗晶粒12开始吸取晶粒，整个吸取晶粒的动作即不致发生错误吸取不正确位置的晶粒的问题。然而，上述现有在晶圆上定位首颗晶粒的方法在实际操作上仍具有下述问题，例如:当晶粒尺寸较大时，虽操作员目视寻找晶粒较不致发生误判问题，但是其人工定位作业耗时较多。再者，当晶粒尺寸微小化并且小于IOX 10 mm时，操作员目视寻找晶粒则容易因尺寸过小及晶粒数量过多，而容易误判首颗晶粒12的位置。一旦误判首颗晶粒12的位置，后续机械手臂的整个吸取晶粒动作将会吸取不正确位置的晶粒，因而导致整批固晶后的半成品全部必需重工(rework)或销毁，进而大幅降低整体封装良率。故，有必要提供一种，以解决现有技术所存在的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种，以解决现有技术所存在的人工定位作业耗时较多及容易误判首颗晶粒位置等问题。本专利技术的主要目的在于提供一种，其使用移动式承载台、影像撷取单元及影像处理装置，所述移动式承载台自动步进移动晶圆；所述影像撷取单元在晶圆上由缺槽晶粒开始先沿X轴依序撷取预定格数的各晶粒影像，再沿Y轴依序撷取预定格数的各晶粒影像；所述影像处理装置则对各晶粒影像进行分析及座标定位，以便藉此快速且准确的定位寻找出首颗晶粒的正确位置，进而有利于提升定位首颗晶粒的准确性及加速定位作业。本专利技术的次要目的在于提供一种，其是在以移动式承载台步进移动晶圆的期间，利用影像撷取单元撷取各格晶粒的影像来进行自动影像分析，以定义出各格晶粒的座标位置，同时可以在判断座标位置有误时进行位置补偿动作，因而有利于确保每一格移动作业的正确性。本专利技术的另一目的在于提供一种，其是具有标准定位模式与快速定位模式可供选择，以便在处理数片同一规格的晶圆时，可以利用快速定位模式来加速处理第二片或以后的晶圆，以快速自动定位出各晶圆上首颗晶粒的位置，因而有利于加速定位作业。为达成本专利技术的前述目的，本专利技术提供一种，其包含下列步骤: (501)、将一晶圆固定在一移动式承载台上，其中所述晶圆包含数颗晶粒及数道切割沟槽，所述些晶粒的长宽尺寸小于IOX 10毫米(mm)，所述些晶粒中包含一缺槽晶粒dQ ； (502)、使一影像撷取单元对位于所述晶圆的缺槽晶粒Cltl，利用所述影像撷取单元撷取所述缺槽晶粒Cltl的影像，及通过一影像处理装置进行影像分析并将所述缺槽晶粒Cltl的位置定义为座标位置(0，0)； (503)、使所述移动式承载台及晶圆相对所述影像撷取单元沿X轴步进位移一格晶粒的距离，利用所述影像撷取单元撷取邻接在所述缺槽晶粒Cltl内侧的下一晶粒Cl1的影像，及通过所述影像处理装置 进行影像分析并将所述晶粒Cl1的座标位置定义为(1，0)； (504)、若沿X轴欲移动的晶粒总格数m等于1，则进行下一步骤(S05);若沿X轴欲移动的晶粒总格数m为2或以上的整数，则以相似步骤(S03)的方式沿X轴依序撷取数颗晶粒七…dm的影像，以便将所述些晶粒七…dm的座标位置分别定义为(2，0)…(m，0)； (505)、使所述移动式承载台及晶圆相对所述影像撷取单元沿Y轴步进位移一格晶粒的距离，利用所述影像撷取单元撷取邻接在所述晶粒dm旁侧的另一晶粒dm+1的影像，及通过所述影像处理装置进行影像分析并将所述晶粒dm+1的座标位置定义为(m，I)； (506)、若沿Y轴欲移动的晶粒总格数n等于1，则进行下一步骤(S07);若沿Y轴欲移动的晶粒总格数n为2或以上的整数，则以相似步骤(S05)的方式沿Y轴依序撷取数颗晶粒dm+2…dm+n的影像，以便将所述些晶粒dm+2…dm+n的座标位置分别定义为(m, 2)…(m, n)；以及 (507)、将座标位置为(m，n)的所述晶粒dm+n定义为一首颗晶粒，并在所述首颗晶粒旁侧的二颗无效晶粒上分别标示一辅助定位记号。作为本专利技术的一实施例，步骤(SOl)的所述晶圆是先贴在一支撑框的一承载胶带上，再与所述支撑框及承载胶带一起固定在所述移动式承载台上。作为本专利技术的一实施例，在步骤(S03)至(S06)中，在使所述移动式承载台及晶圆相对所述影像撷取单元步进位移时，是通过所述移动式承载台移动所述晶圆，同时保持所述影像撷取单元固定不动；或是保持所述移动式承载台及晶圆固定不动，同时移动所述影像撷取单元。作为本专利技术的一实施例，在步骤(S03)至(S06)中，每当利用所述影像撷取单元撷取一颗晶粒的影像时，所述影像即被传送到所述影像处理装置，所述影像处理装置自动省略分析所述影像的一中间方块区域，而仅分析所述影像的一周边方框区域，其中: 若所述周边方框区域包含相交排列的四条所述切割沟槽的影像，则判断所述晶粒的影像正确无误，并结束定义所述晶粒的座标位置的动作；或者 若所述周边方框区域不包含相交排列的四条所述切割沟槽的完整影像，则判断所述晶粒的影像不正确，此时使所述移动式承载台及晶圆相对所述影像撷取单元微幅移动以进行位置补偿，并利用所述影像撷取单元重新撷取所述晶粒的影像，直到所述影像处理装置分析并判断所述晶粒的影像正确无误为止。作为本专利技术的一实施例，在步骤(S07)的后另包含下述步骤: (508)、使一机械手臂对位到所述晶圆的首颗晶粒，并由所述首颗晶粒开始进行吸取晶粒的动作。作为本专利技术的一实施例，在步骤(S08)的后另包含下述步骤: (509)、移除所述晶圆，并在同一所述移动式承载台上放置同一规格的第二片晶圆；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种首颗晶粒的自动定位方法，其特征在于：所述方法包含步骤：(S01)、将一晶圆固定在一移动式承载台上，其中所述晶圆包含数颗晶粒及数道切割沟槽，所述些晶粒的长宽尺寸小于10×10毫米，所述些晶粒中包含一缺槽晶粒d0；(S02)、使一影像撷取单元对位于所述晶圆的缺槽晶粒d0，利用所述影像撷取单元撷取所述缺槽晶粒d0的影像，及通过一影像处理装置进行影像分析并将所述缺槽晶粒d0的位置定义为座标位置(0,0)；(S03)、使所述移动式承载台及晶圆相对所述影像撷取单元沿X轴步进位移一格晶粒的距离，利用所述影像撷取单元撷取邻接在所述缺槽晶粒d0内侧的下一晶粒d1的影像，及通过所述影像处理装置进行影像分析并将所述晶粒d1的座标位置定义为(1,0)；(S04)、若沿X轴欲移动的晶粒总格数m等于1，则进行下一步骤(S05)；若沿X轴欲移动的晶粒总格数m为2或以上的整数，则以相似步骤(S03)的方式沿X轴依序撷取数颗晶粒d2…dm的影像，以便将所述些晶粒d2…dm的座标位置分别定义为(2,0)…(m,0)；(S05)、使所述移动式承载台及晶圆相对所述影像撷取单元沿Y轴步进位移一格晶粒的距离，利用所述影像撷取单元撷取邻接在所述晶粒dm旁侧的另一晶粒dm+1的影像，及通过所述影像处理装置进行影像分析并将所述晶粒dm+1的座标位置定义为(m,1)；(S06)、若沿Y轴欲移动的晶粒总格数n等于1，则进行下一步骤(S07)；若沿Y轴欲移动的晶粒总格数n为2或以上的整数，则以相似步骤(S05)的方式沿Y轴依序撷取数颗晶粒dm+2…dm+n的影像，以便将所述些晶粒dm+2…dm+n的座标位置分别定义为(m,2)…(m,n)；以及(S07)、将座标位置为(m,n)的所述晶粒dm+n定义为一首颗晶粒，并在所述首颗晶粒旁侧的二颗无效晶粒上分别标示一辅助定位记号。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡宜兴，
申请(专利权)人：蔡宜兴，
类型：发明
国别省市：