专利名称：首颗晶粒的自动定位方法
技术领域：
本发明是有关于一种首颗晶粒的自动定位方法，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。
背景技术：
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，有必要提供一种首颗晶粒的自动定位方法，以解决现有技术所存在的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种首颗晶粒的自动定位方法，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。本发明的主要目的在于提供一种首颗晶粒的自动定位方法，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。本发明的次要目的在于提供一种首颗晶粒的自动定位方法，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。本发明的另一目的在于提供一种首颗晶粒的自动定位方法，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。为达成本发明的前述目的，本发明提供一种首颗晶粒的自动定位方法，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。作为本发明的一实施例，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。作为本发明的一实施例，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。作为本发明的一实施例，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。作为本发明的一实施例，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。作为本发明的一实施例，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；
(510)、将步骤(S02)的缺槽晶粒Cltl两侧沿X轴延伸的其中二条所述切割沟槽定义为X轴的二移动基准线，以便直接使所述移动式承载台及晶圆相对所述影像撷取单元准确的沿X轴进行m格晶粒距尚的移动；
(511)、将步骤(S05)的晶粒七两侧沿Y轴延伸的其中二条所述切割沟槽定义为Y轴的二移动基准线，以便直接使所述移动式承载台及晶圆相对所述影像撷取单元准确的沿Y轴进行n格晶粒距离的移动；以及
(512)、在沿X、Y轴移动后将所述影像撷取单元对位到及撷取到影像的晶粒dm+n直接定义为一首颗晶粒，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。作为本发明的一实施例，步骤(S07)或(S12)是利用激光雕刻、油墨盖印、墨笔或刀刻的方式在所述无效晶粒上标示所述辅助定位记号。作为本发明的一实施例，所述晶圆为用以生产半导体或光电元件的晶圆，例如所述晶圆选自娃晶圆、神化嫁晶圆或监宝石晶圆。为让本发明的上述内容能更明显易懂，下通过优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
图1:现有在晶圆上定位首颗晶粒的方法的概要示意图。图2:本发明较佳实施例首颗晶粒的自动定位方法的步骤(SOl)相关设备的概要示意图。图3:本发明较佳实施例的步骤(S02)的操作示意图。图3A:本发明较佳实施例的步骤(S02)撷取的缺槽晶粒影像的概要示意图。图4:本发明较佳实施例的步骤(S03)的操作示意图。图4A:本发明较佳实施例的步骤(S03)撷取的下一晶粒影像的概要示意图。
图4B:本发明较佳实施例分析处理图4A的晶粒影像处理的概要示意图。图5、6、7及8:本发明较佳实施例的步骤(S04)、(S05)、(S06)及(S07)的操作示意图。
具体实施例方式以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。再者，本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」或「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。本发明于下述较佳实施例将提供一种首颗晶粒的自动定位方法，所述方法是在晶圆完成测试的后及以机械手臂进行吸取晶粒(即芯片)的前实施，以便自动定位晶圆找出首颗晶粒的位置，如此机械手臂的控制电脑即可开始读取晶圆图，并使机械手臂由首颗晶粒开始按顺序吸取晶粒，以进行后续固晶(die attach)作业。本发明将于下文利用图2至8逐一详细说明较佳实施例的上述各步骤的实施细节及其原理。请参照图2、3、3A所示，本发明较佳实施例的首颗晶粒的自动定位方法的步骤
(501)是:将一晶圆20固定在一移动式承载台30上。在本步骤中，所述晶圆20通常是指用以生产半导体元件(如各种IC)或光电元件(如太阳能电池或LED)而使用的晶圆，例如娃晶圆、神化嫁晶圆或监宝石晶圆，但并不限于此。当所述晶圆20所包含的晶粒(die)的长X宽的尺寸小于10X10毫米(mm)时，本发明特别适用于在所述晶圆20上自动定位出首颗晶粒。再者，所述晶圆20包含数颗晶粒及数道切割沟槽21、22，所述切割沟槽21、22是分别指沿所述晶圆20的X轴及Y轴切割出的沟槽，所述切割沟槽21、22可以交叉排列，并定义出许多晶粒的区域，且在所述些晶粒中是包含一缺槽晶粒屯。所述缺槽晶粒Cltl是指位于所述晶圆20周缘且具有一 V形缺口(V notch)的晶粒，其可用以作为定位各晶粒座标位置的基准点。另外，在本步骤中，所述移动式承载台30是至少具有沿X轴及Y轴移动的二维移动机构，且通常所述晶圆20是先贴在一支撑框32的一承载胶带31上的后，接着再与所述支撑框32及承载胶带31 —起固定在所述移动式承载台30上。值得注意的是，本发明所指的X轴及Y轴仅是指二个相互垂直的方向，其优选是指分别与所述切割沟槽21、22平行或约略保持平行的两个延伸方向，所述X轴及Y轴亦可表示为横向与纵向，或水平方向与垂直方向等。请参照图2、3及3A所示，本发明较佳实施例的首颗晶粒的自动定位方法的步骤
(502)是:使一影像撷取单元40对位于所述晶圆20的缺槽晶粒dQ，利用所述影像撷取单元40撷取所述缺槽晶粒dQ的影像41，及通过一影像处理装置50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)。在本步骤中，所述影像撷取单元40是位于所述晶圆20的上方，并保持一段预定距离(例如I至50公分)，且如图3及3A所示，本步骤首先是由一操作员以手动的方式调整所述移动式承载台30或所述影像撷取单元40的位置，以使所述影像撷取单元40对位于所述晶圆20的缺槽晶粒屯，接着利用所述影像撷取单元40撷取所述缺槽晶粒cU及其邻近区域)的影像41，随后再通过所述影像处理装置50 (例如个人电脑、笔记型电脑或伺服器电脑等)将所述影像41中包含V形缺口影像特征的晶粒区域定义为所述缺槽晶粒Cltl，并将所述缺槽晶粒Cltl的位置(例如其中心点位置)定义为座标位置(O，0)。请参照图2、4、4A及4B所示,本发明较佳实施例的首颗晶粒的自动定位方法的步骤(S03)是:使所述移动式承载台30及晶圆20相对所述影像撷取单元40沿X轴步进位移一格晶粒的距离，利用所述影像撷取单元40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50进行影像分析并将所述晶粒Cl1的座标位置定义为(1，0)。在本步骤中，所述晶粒Cl1即为不计所述缺槽晶粒Cltl的第I次移动后的第I颗晶粒，本发明是通过所述移动式承载台30来移动所述晶圆20，同时保持所述影像撷取单元40固定不动；但在另一实施方式中，也可能是保持所述移动式承载台30及晶圆20固定不动，但移动所述影像撷取单元40。所述晶粒Cl1是指邻接在所述缺槽晶粒Cltl径向内侧的最接近的一颗晶粒。在步进位移后，所述影像撷取单元40的取像窗口将沿X轴步进位移一格晶粒的距离(例如10 mm),也就是其取像窗口对位到邻接在所述缺槽晶粒(Itl内侧的下一晶粒(I1的区域。此时，可撷取所述晶粒Cl1(及其邻近区域)的影像41，其中要将所述晶粒Cl1的座标位置定义为(1，0)的详细步骤是如下所述:
首先，将所述晶粒Cl1 (及其邻近区域)的影像41传送到所述影像处理装置50，接着所述影像处理装置50自动省略分析所述影像的一中间方块区域43 (如图4B所示)，而仅分析所述影像的一周边方框区域42，其中:(I)若所述周边方框区域42包含相交排列的四条所述切割沟槽21、22的影像，则判断所述晶粒Cl1的影像正确无误，并结束定义所述晶粒Cl1的座标位置为(1，0)的动作；或者(2)若所述 周边方框区域42不包含相交排列的四条所述切割沟槽21、22的完整影像，则判断所述晶粒Cl1的影像41不正确，此时使所述移动式承载台30及晶圆20相对所述影像撷取单元40微幅移动以进行位置补偿，并接着再利用所述影像撷取单元40重新撷取所述晶粒Cl1的影像41，直到所述影像处理装置50分析并判断所述晶粒Cl1的影像41正确无误足以供定义出座标位置为(1，0)为止。再者，上述自动省略分析所述影像的中间方块区域43的用意在于直接省略不分析较不可能存在切割沟槽的无意义中央区域，以便相对减少影像分析的工作负担，并可相对加速影像分析速度。请参照图2及5所示，本发明较佳实施例的首颗晶粒的自动定位方法的步骤(S04)是: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的影像，以便将所述些晶粒dfdm的座标位置分别定义为(2，0)…化，O)。在本步骤中，所述晶粒Cl^dm即为不计所述缺槽晶粒Cltl的第2…m次移动后的第2-m颗晶粒，欲移动的晶粒总格数m是根据所述晶圆20预设的首颗晶粒的座标位置(x，y)的X值来设定的。若为第I种情况(m等于I)则在完成步骤(S03)后即可直接进行步骤(S05);若为第2种情况(m为2或以上的整数)则在完成步骤(S03)后则继续进行类似步骤(S03)的步进位移、影像定位及位置补偿等动作，例如:在步骤(S03)后，接着使所述移动式承载台30及晶圆20相对所述影像撷取单元40沿X轴再步进移动一格晶粒的距离(例如10 mm)，并利用所述影像撷取单元40撷取邻接在所述晶粒Cl1内侧的下一晶粒d2的影像，及通过所述影像处理装置50进行影像分析并将所述晶粒d2的座标位置定义为(2，0);接着，并以相似上述步骤的方式沿X轴依序撷取数颗晶粒d3、d4...dm的影像，以便通过所述影像处理装置50将所述些晶粒d3、dfdm的座标位置分别定义为(3，0)、(4，0)…(m，0)，此时m例如为3或以上的正整数。
请参照图2及6所示，本发明较佳实施例的首颗晶粒的自动定位方法的步骤(S05)是:使所述移动式承载台30及晶圆20相对所述影像撷取单元40沿Y轴步进位移一格晶粒的距离，利用所述影像撷取单元40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ci+1的座标位置定义为(m，I)。在本步骤中，所述晶粒dm+1即为不计所述缺槽晶粒d0的第m+1次移动后的第dm+1颗晶粒，所述晶粒dm+1是指邻接在所述晶粒dm其中一侧(如图6的晶粒dm的下侧或上侧)的最接近的一颗晶粒。本步骤除了是沿Y轴移动外，其步进位移、影像定位及位置补偿等动作及原理则皆相似于步骤(S03)，故于此不再予详细描述。请参照图2及7所示，本发明较佳实施例的首颗晶粒的自动定位方法的步骤(S06)是: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dmV"dm+n的影像，以便将所述些晶粒CL^dnrtl的座标位置分别定义为(m，2)-(m，n)。在本步骤中，所述晶粒dm+2…dm+n即为不计所述缺槽晶粒dQ的第m+2*“m+n次移动后的第m+2*“m+n颗晶粒，欲移动的晶粒总格数n是根据所述晶圆20预设的首颗晶粒的座标位置(x，y)的y值来设定的。若为第I种情况(n等于I)则在完成步骤(S05)后即可直接进行步骤(S07);若为第2种情况(n为2或以上的整数)则在完成步骤(S05)后则继续进行类似步骤(S05)的步进位移、影像定位及位置补偿等动作，例如:在步骤(S05)后，接着使所述移动式承载台30及晶圆20相对所述影像撷取单元40沿Y轴再步进移动一格晶粒的距离(例如10 mm),并利用所述影像撷取单元40撷取邻接在所述晶粒dm+1下侧(或上侧)的下一晶粒dm+2的影像，及通过所述影像处理装置50进行影像分析并将所述晶粒dm+2的座标位置定义为(m，2)；接着，并以相似上述步骤的方式沿Y轴依序撷取数颗晶粒dm+3、dm+f dm+n的影像，以便通过所述影像处理装置50将所述些晶粒CU、CU…dm+n的座标位置分别定义为(m，3)、(m, 4)…(m, n)，此时m例如为3或以上的正整数。请参照图2及8所示，本发明较佳实施例的首颗晶粒的自动定位方法的步骤(S07)是: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dxl、dx2上分别标示一辅助定位记号。在本步骤中，当所述移动式承载台30及晶圆20相对所述影像撷取单元40已依序沿X轴及Y轴分别步进移动了 m格及n格晶粒距离后，表示已相对应的完成了 m次及n次的「步进位移与影像定位」的自动化动作，其中每一次自动化动作中则可能包含或不包含位置补偿这一选择性动作。最后，本步骤是可利用激光雕亥IJ、油墨盖印、墨笔或刀刻的方式(例如使用油性墨水的签字笔)在所述二无效晶粒dxl、dx2上标示所述辅助定位记号，此标记动作可以选择使用自动化机具或以人工来完成。在步骤(S07)的后则可另包含下述步骤:(S08)、使一机械手臂(未绘示)对位到所述晶圆20的首颗晶粒，并由所述首颗晶粒开始进行吸取晶粒的动作。值得注意的是，本发明上述步骤(SOl)至(S07)是属于一种标准定位模式的流程作业方式，本发明另亦提供一种快速定位模式可供选择，以便在处理数片同一规格的晶圆20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20，以快速自动定位出各晶圆20上首颗晶粒的位置，因而有利于加速定位作业。所述快速定位模式即在步骤(S08)的后另包含下述步骤: (509)、移除所述晶圆20，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
20 ；
(510)、将步骤(S02)的缺槽晶粒Cltl两侧沿X轴延伸的其中二条所述切割沟槽21定义为X轴的二移动基准线，以便直接使所述移动式承载台30及晶圆20相对所述影像撷取单元40准确的沿X轴进行m格晶粒距离的移动；
(511)、将步骤(S05)的晶粒dm两侧沿Y轴延伸的其中二条所述切割沟槽22定义为Y轴的二移动基准线，以便直接使所述移动式承载台30及晶圆20相对所述影像撷取单元40准确的沿Y轴进行n格晶粒距离的移动；以及
(512)、在沿X、Y轴移动后将所述影像撷取单元40对位到及撷取到影像的晶粒dU直接定义为一首颗晶粒，并在所述首颗晶粒旁侧的二颗无效晶粒dxl、dx2上分别标示一辅助定位记号。如上所述，相较于现有以人工目测方式在晶圆上定位首颗晶粒的方法耗时较多且容易因尺寸过小及晶粒数量过多而导致误判首颗晶粒位置等缺点，图2至8的本发明是使用所述移动式承载台30、影像撷取单元40及影像处理装置50，所述移动式承载台30自动步进移动一晶圆20 ;所述影像撷取单元40在所述晶圆20上由一缺槽晶粒dQ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50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。再者，本发明也可在以所述移动式承载台30步进移动所述晶圆20的期间，利用所述影像撷取单元40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。另外，本发明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20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20，以快速自动定位出各晶圆20上首颗晶粒的位置，因而有利于加速定位作业。本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内。
权利要求
1.一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: (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10X10毫米，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。
2.如权利要求1所述的首颗晶粒的自动定位方法，其特征在于:所述步骤(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。
3.如权利要求1所述的首颗晶粒的自动定位方法，其特征在于: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。
4.如权利要求1所述的首颗晶粒的自动定位方法，其特征在于: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。
5.如权利要求1所述的首颗晶粒的自动定位方法，其特征在于: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。
6.如权利要求1所述的首颗晶粒的自动定位方法，其特征在于:在步骤(S07)的后另包含步骤: (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。
7.如权利要求6所述的首颗晶粒的自动定位方法，其特征在于:在步骤(S08)的后另包含步骤: (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； (510)、将步骤(S02)的缺槽晶粒Cltl两侧沿X轴延伸的其中二条所述切割沟槽定义为X轴的二移动基准线，以便直接使所述移动式承载台及晶圆相对所述影像撷取单元准确的沿X轴进行m格晶粒距尚的移动； (511)、将步骤(S05)的晶粒七两侧沿Y轴延伸的其中二条所述切割沟槽定义为Y轴的二移动基准线，以便直接使所述移动式承载台及晶圆相对所述影像撷取单元准确的沿Y轴进行n格晶粒距离的移动；以及 (512)、在沿X、Y轴移动后将所述影像撷取单元对位到及撷取到影像的晶粒dm+n直接定义为一首颗晶粒，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。
8.如权利要求1所述的首颗晶粒的自动定位方法，其特征在于:步骤(S07)是利用激光雕刻、油墨盖印、墨笔或刀刻的方式在所述无效晶粒上标示所述辅助定位记号。
9.如权利要求7所述的`首颗晶粒的自动定位方法，其特征在于:步骤(S12)是利用激光雕刻、油墨盖印、墨笔或刀刻的方式在所述无效晶粒上标示所述辅助定位记号。
10.如权利要求1所述的首颗晶粒的自动定位方法，其特征在于:所述晶圆选自硅晶圆、砷化镓晶圆或蓝宝石晶圆。
全文摘要
本发明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。
文档编号H01L21/02GK103117207SQ20111036332
公开日2013年5月22日 申请日期2011年11月16日 优先权日2011年11月16日
发明者蔡宜兴 申请人:蔡宜兴