CN101327483B - 芯片分类装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种芯片分类装置与方法，该装置包含：一芯片拾取头，用以将一晶圆上的至少一芯片放入一匣盘；一影像撷取装置，用以检测该芯片上的芯片表面，藉以检测该芯片的表面缺陷；一辅助光源，环设于该影像撷取装置，用以照亮该芯片表面；一匣盘传送装置，用以传送该匣盘；以及一匣盘堆迭装置，用以收纳由该匣盘传送装置输出的该匣盘。该芯片分类方法，包含：通过一芯片拾取头，将一晶圆上的一芯片移至一匣盘；以及通过一影像撷取装置，检测该芯片上的芯片表面等步骤。本发明应用于检测芯片的表面缺陷，藉以改善人员目视检验品质不稳定的问题，并同时避免不良的芯片拾取头继续取放芯片，而造成芯片刮伤或残留粉尘。

Description

芯片分类装置与方法

技术领域

本发明是有关于一种芯片分类装置与方法，特别是有关于一种应用影像撷取装置于检测芯片表面缺陷的芯片分类装置与方法。

背景技术

目前半导体组件测试大都使用自动测试系统(Automatic TestEquipment，ATE)来进行测试，检测完的晶圆经过切割成为芯片(die)，再利用芯片分类机(dice sorter)将芯片放置于匣盘(tray)上，送至后续制程机台。

图1显示一已知芯片分类方法的流程图。步骤11表示提供一晶圆，该晶圆已切割为多个的芯片；步骤12表示将该晶圆移至一晶圆平台，该晶圆平台可承载前述的晶圆；步骤13表示提供一匣盘，该匣盘上具有多个的容置空间可容纳前述的芯片；步骤14表示将匣盘安置于一匣盘输送装置；步骤15表示通过一芯片拾取头，将晶圆上的芯片移至该匣盘的容置空间；步骤16表示输出该匣盘；步骤17表示由目视检验人员对匣盘上的芯片进行随机检查。

由于在进行芯片取放时，芯片分类机的芯片拾取头会接触到芯片表面，当芯片拾取头接触芯片力量过大时，芯片表面会因此而产生刮伤(scratch)，或是芯片拾取头在进行多次取放芯片后产生磨损，而将粉尘(particle)残留于芯片表面，上述芯片表面的刮伤或粉尘对于后续制程的良率具有很大的影响。

为避免上述芯片表面的刮伤或粉尘影响后续制程的良率，在芯片取放后，必须由目视检验人员对匣盘上的芯片进行抽检，然而以目视检验人员对匣盘上的芯片进行抽检常会有品质不稳定的状况发生，例如因为不同人员对于缺陷的判断标准不一，造成通过检验的芯片品质不稳定，而且当芯片拾取头不良造成芯片表面刮伤或是残留粉尘时，以目视检验人员对芯片进行抽检的方式并不能及时将不良的芯片拾取头停机，不良的芯片拾取头仍会继续取放芯片，造成后续取放的芯片刮伤或残留粉尘，而影响后续制程的良率。

鉴于上述已知技术所存在的缺点，有必要提出一种芯片分类装置与方法，应用于检测芯片的表面缺陷，藉以改善人员目视检验品质不稳定的问题，并同时避免不良的芯片拾取头继续取放芯片，而造成芯片刮伤或残留粉尘。

发明内容

本发明的目的在于提供一种芯片分类装置与方法，应用于检测芯片的表面缺陷，藉以改善人员目视检验品质不稳定的问题，并同时避免不良的芯片拾取头继续取放芯片，而造成芯片刮伤或残留粉尘。

根据上述的目的，本发明揭露一种芯片分类装置与方法，该芯片分类装置包含：一芯片拾取头，用以将一晶圆上的至少一芯片放入一匣盘；一影像撷取装置，用以检测该芯片上的一芯片表面，藉以检测该芯片的表面缺陷；一辅助光源，环设于该影像撷取装置，用以照亮该芯片表面；一匣盘传送装置，用以传送该匣盘；以及一匣盘堆迭装置，用以收纳由该匣盘传送装置输出的该匣盘。该芯片分类方法，包含：通过一芯片拾取头，将一晶圆上的至少一芯片移至一匣盘；通过一影像撷取装置，检测该芯片上的一芯片表面，其中，该影像撷取装置包含一辅助光源，环设于该影像撷取装置，用以照亮该芯片表面；通过一匣盘传送装置，传送该匣盘；以及通过一匣盘堆迭装置，收纳由该匣盘传送装置输出的该匣盘。

通过本发明的芯片分类装置与方法，不但可以改善人员目视检验品质不稳定的问题，节省随机检验的人力，并同时可避免不良的芯片拾取头继续取放芯片，而造成刮伤或残留粉尘的芯片大量产出，并且可以避免具有表面缺陷的芯片进入后续的制造流程的机台中。

附图说明

图1显示一已知芯片分类方法的流程图。

图2显示根据本发明一较佳实施例的芯片分类方法的流程图。

图3显示根据本发明一较佳实施例的芯片分类装置的俯视示意图。

图4显示图3中影像撷取装置的示意图。

图中符号说明

2     匣盘

3     芯片

4     晶圆

11    提供一晶圆

12    将该晶圆移至一晶圆平台

13    提供一匣盘

14    将该匣盘固定于一匣盘输送装置

15    通过一芯片拾取头，将该晶圆上的芯片移至该匣盘

16    输出该匣盘

17    随机检查该匣盘

21    提供一晶圆

22    将该晶圆移至一晶圆平台

23    提供一匣盘

24    将该匣盘固定于一匣盘输送装置

25    通过一芯片拾取头，将该晶圆上的芯片移至该匣盘

26    通过一影像撷取装置，检测该芯片上的芯片表面

27    输出该匣盘

28    随机检查该匣盘

30    芯片分类装置

31    匣盘传送装置

32    匣盘输入装置

33    晶圆输入装置

34    晶圆平台

35    芯片拾取头

36    影像撷取装置

37    影像撷取装置

38    匣盘固定装置

39    匣盘堆迭装置

40    影像撷取范围

41    辅助光源

43    传送臂

44    传送臂

45    传送臂

具体实施方式

本发明的一些实施例将详细描述如下。然而，除了如下描述外，本发明还可以广泛地在其它的实施例施行，且本发明的范围并不受实施例的限定，其以的后的专利范围为准。再者，为提供更清楚的描述及更易理解本发明，附图内各部分并没有依照其相对尺寸绘图，某些尺寸与其它相关尺度相比已经被夸张；不相关的细节部分也未完全绘出，以求附图的简洁。

图2显示根据本发明一较佳实施例的芯片分类方法的流程图。该芯片分类方法包含下列步骤：步骤21表示提供一晶圆，该晶圆已切割为多个的芯片；步骤22表示将该晶圆移至一晶圆平台，该晶圆平台可承载前述的晶圆；步骤23表示提供一匣盘，该匣盘上具有多个的容置空间可容纳前述的芯片；步骤24表示将该匣盘安置于一匣盘输送装置；步骤25表示通过一芯片拾取头，将该晶圆上的芯片移至该匣盘的容置空间；步骤26表示通过一影像撷取装置，检测该芯片上的芯片表面；步骤27表示输出该匣盘，在本实施例中，匣盘可输出至一匣盘堆迭装置，以节省空间。

通过一计算机分析该接触区域的影像，可检测芯片表面的表面缺陷，当表面缺陷发生时，该计算机可停止芯片拾取头的取放动作，并发出信号通知操作人员进行确认，以及对不良的芯片拾取头进行维修或调整等。计算机分析影像可利用自动光学检测(AOI)技术，在此并不赘述。

上述的芯片分类方法可以包含一步骤28，随机检查该匣盘，由目视检验人员对匣盘上的芯片进行抽检，此时由于匣盘上的芯片已通过影像撷取装置，完成芯片表面的检验，因此抽检的频率可大幅降低，进而可有效节省人力成本。

利用本发明的芯片分类方法，通过一影像撷取装置，检测匣盘上芯片表面的芯片表面，不但可以改善人员目视检验品质不稳定的问题，并可以及时将不良的芯片拾取头停机，避免不良的芯片拾取头继续取放芯片，而造成芯片刮伤或残留粉尘。

图3显示根据本发明一较佳实施例的芯片分类装置的俯视示意图。该芯片分类装置30包含：一匣盘传送装置31、一芯片拾取头35、以及一影像撷取装置36。

匣盘传送装置31具有一传送臂45，用以传送一匣盘2，另外该匣盘传送装置31具有一匣盘固定装置38，用以将匣盘2固定于一便于芯片取放的位置；芯片拾取头35，为用以将一晶圆4上的芯片3放入该匣盘2；影像撷取装置36，用以检测该芯片3的表面缺陷。在本实施例中，影像撷取装置36的影像撷取范围40可涵盖整个匣盘2，通过一次影像撷取即可得到整个匣盘2的影像。

本实施例的芯片分类装置30，可包含一匣盘输入装置32以及一匣盘堆迭装置39，分别用以将匣盘2输出至该匣盘传送装置31以及收纳由该匣盘传送装置31输出的匣盘2，其中该匣盘输入装置32为通过一传送臂44，将匣盘2输出至匣盘传送装置31。

另外本实施例的芯片分类装置30，可包含一晶圆平台34以及一晶圆输入装置33，分别用以承载该晶圆4，以及将该晶圆4输出至该晶圆平台34，其中晶圆输入装置33为通过一传送臂43，晶圆4输出至该晶圆平台34，另外晶圆平台34的上方可设置一影像撷取装置37。

图4显示图3中影像撷取装置的示意图。前述的影像撷取装置36可采用一般的影像撷取组件，在本实施例中，为采用一电荷耦合组件(Charge Coupled Device)，其像素为130万像素，但不以此为限，除了电荷耦合组件外，亦可选用其它类型的影像传感器，例如互补氧化金属半导体组件(CMOS)。另外为撷取到较佳的影像品质，本实施例具有一辅助光源41，环设于该影像撷取装置36，用以照亮该芯片3表面；在本实施例中，该辅助光源41为以多个的蓝光发光二极管所组成，但不以此为限。

通过一计算机分析该接触区域的影像，可检测芯片表面的表面缺陷，当表面缺陷发生时，该计算机可停止芯片拾取头的取放动作，并发出信号通知操作人员进行确认，以及对不良的芯片拾取头进行维修或调整等。计算机分析影像可利用自动光学检测(AOI)技术，在此并不赘述。另外本实施例中的影像撷取装置36的影像撷取范围40可涵盖整个匣盘2，当计算机分析影像时，可自动判断匣盘2的尺寸以及匣盘2上放置芯片的位置，

利用本发明的芯片分类装置，通过一影像撷取装置，检测匣盘上芯片表面的表面缺陷，不但可以改善人员目视检验品质不稳定的问题，节省机台设定的时间，并且同时可以及时将不良的芯片拾取头停机，避免不良的芯片拾取头继续取放芯片，而造成芯片刮伤或残留粉尘，并且可以避免具有表面缺陷的芯片进入后续制程机台。

上述的实施例仅为说明本发明的技术思想及特点，其目的在使熟悉此技艺的人士能了解本发明的内容并据以实施，当不能以的限定本发明的专利范围，即凡其它未脱离本发明所揭示精神所完成的各种等效改变或修饰都涵盖在本发明所揭露的范围内，均应包含在所述的申请专利范围内。

Claims (8)

1.一种芯片分类装置，其特征在于，包含：

一芯片拾取头，用以将一晶圆上的至少一芯片放入一匣盘；

一影像撷取装置，用以检测该芯片上的一芯片表面，藉以检测该芯片的表面缺陷；

一辅助光源，环设于该影像撷取装置，用以照亮该芯片表面；

一匣盘传送装置，用以传送该匣盘；以及

一匣盘堆迭装置，用以收纳由该匣盘传送装置输出的该匣盘。

2.如权利要求1所述的芯片分类装置，其中上述的影像撷取装置为一电荷耦合组件。

3.如权利要求2所述的芯片分类装置，其中上述的电荷耦合组件为130万像素。

4.如权利要求1所述的芯片分类装置，其中上述的辅助光源为一发光二极管光源。

5.一种芯片分类方法，其特征在于，包含：

通过一芯片拾取头，将一晶圆上的至少一芯片移至一匣盘；

通过一影像撷取装置，检测该芯片上的一芯片表面，其中，该影像撷取装置包含一辅助光源，环设于该影像撷取装置，用以照亮该芯片表面；

通过一匣盘传送装置，传送该匣盘；以及

通过一匣盘堆迭装置，收纳由该匣盘传送装置输出的该匣盘。

6.如权利要求5所述的芯片分类方法，其中上述的影像撷取装置为一电荷耦合组件。

7.如权利要求6所述的芯片分类方法，其中上述的电荷耦合组件为130万像素。

8.如权利要求5所述的芯片分类方法，其中上述的辅助光源为一发光二极管光源。

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