CN103612495A - 晶圆植球的对位方法 - Google Patents

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刘劲松
石洋
孙菊
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Abstract

一种晶圆植球的对位方法，是利用一个上下视野的CCD完成晶圆与网板花形的对位，然后在既定算法中代入视教数据，通过程序运算完成偏差值计算，最后进行位置补偿。采用本发明的方法，降低了CCD的使用量，减少了晶圆对位时间，对位精度高，应用性广。

Description

晶圆植球的对位方法
技术领域
本发明涉及一种半导体生产方法，尤其涉及一种晶圆植球的对位方法。
背景技术
晶圆植球的方法有很多，但多以丝网印刷形式为主。此形式主要是利用丝网印版图文部分网孔透Flux/锡球，非图文部分网孔不透的基本原理进行印刷。当刮板刮过整个版面后抬起，同时丝网印版也抬起，并将Flux/锡球轻刮回初始位置，至此为一个印刷行程。而为了在现有的图案(晶圆上的凸点)上再次实现图案印刷(印刷Flux/锡球)，就必须实现两图案的完全吻合，即我们所说晶圆植球的对位。
晶圆植球的对位方式从手动、半自动直至全自动，实现对位的方法繁多。目前的对位方式都用到了CCD，因为其直观、方便且分辨率越来越高，可以更精准的完成对位工作。此方法比较常用的方式为：在晶圆承载台上固定一至两个倒置相机，对网板位置进行识别并标定网板相对位置，在某一固定位置设置两个正置相机，确定承载台上晶圆的位置。通过CCD标定出的位置数据，带入现有晶圆对位算法中，即可确认出晶圆与网板上的花形之间的位置偏差，并控制电机补正期间的差距。为了更快捷，更方便的工作，一般还会在网板上方设置一个正置的CCD观察实际的对位情况。因此，CCD的使用量与使用率决定了整个设备应用的优化性及成本。在分秒必争的科技时代里，减少标定次数、缩短定位时间将有效的提高设备的产能，更符合时代要求。
发明内容
本发明的目的，就是为了解决上述问题，提供一种晶圆植球的对位方法。
为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种晶圆植球的对位方法，该方法利用一个上下视野的CCD完成晶圆与网板花形的对位，然后在既定算法中代入视教数据，通过程序运算完成偏差值计算，最后进行位置补偿，具体包括以下主要步骤：
A、将晶圆承载台移至网板下方对位位置，并降至检测高度，将CCD移至晶圆承载台与网板之间；
B、将CCD移至晶圆标记点1处，进行标记点1的位置标定；
C、将CCD移至晶圆标记点2处，进行标记点2的位置标定；
D、将CCD移至避让点，程序计算出晶圆与网板花形间的偏差值，晶圆承载台进行位置校正后升至植球位置；
E、进行晶圆植球。
步骤E后，将CCD再次移回晶圆上方任意位置进行晶圆植球后检测，以确认对位效果。
与现有技术相比，本发明具有以下的优点和特点：
1、节省了多个CCD，实现了降低CCD的使用量，提高了CCD的使用率，从根本上降低了设备成本；
2、由于CCD的使用量低，因此减少了晶圆对位时间，提高了设备的UPH，为客户节省成本；
3、对位精度高，由于减少了标定点的坐标系，在算法上减少了实际运行中将会产生的位置误差，提高了设备的最终对位精度；
4、应用性广，对于各类丝网印刷，在晶圆与网板间存在足够空间时，均可使用此方法进行对位。
附图说明
图1是本发明晶圆植球的对位方法的流程示意图；
图2是本发明晶圆植球的对位方法采用的装置结构示意图；
图3是本发明中采用的上下视野的CCD的一个视觉图像。
具体实施方式
图1所示为本发明晶圆植球的对位方法的具体操作流程。通过采集两个标记点的位置偏差，提供给校正程序，从而得出晶圆与网板花形间的偏差，最终驱动承载台的电机进行位置补正。
在两个标记点位置的选取上，从原理上讲任意位置的两个有特征的标记点都是可以的。但为了更大限度地提高视觉认识的精度、减少相机认识误差对最终定位精度的影响，应该尽可能使两个标记点的距离较远，一般可以选取相对晶圆中心对称的左前方和右后方两个标记点。
本发明在标记点检测过程中，网板1、CCD2、晶圆承载台3及晶圆4之间的相对位置关系如图2所示。CCD是单相机将镜头分为上下视野同时采集图像，此时在同一视野内会显示两幅图像，一个视觉认识的图像示例见图3。此两幅图像内的标记点位于CCD的坐标值，由视觉处理软件直接得出并传送给上位处理器。由于CCD移动至标记点的相对坐标值为已知，所以通过采集两标记点的信息可以得出它们在同一坐标系内的位置。经过计算上方网板与下方晶圆的两个标记点的角度和位置偏差，可以换算出承载台电机在X向、Y向和U向(旋转方向)需要移动的距离，从而最终完成网板1和晶圆4的对位。
本发明采用单CCD双视野模式，减小CCD垂直方向的体积，缩小设备Z向的运动空间，从而减少承载台的运动时间。
从上述使用双视野相机进行上下网板和晶圆的对位过程可以看出，这种对位方式也并不仅仅局限于晶圆植球工艺中网板和晶圆的对位。实际上，基于本发明的原理可以设计出用于不同领域的上下两个物体的视觉对位方式。

Claims (2)

1.一种晶圆植球的对位方法，其特征在于，该方法利用一个上下视野的CCD完成晶圆与网板花形的对位，然后在既定算法中代入视教数据，通过程序运算完成偏差值计算，最后进行位置补偿，具体包括以下主要步骤：
A、将晶圆承载台移至网板下方对位位置，并降至检测高度，将CCD移至晶圆承载台与网板之间：
B、将CCD移至晶圆标记点l处，进行标记点1的位置标定：
C、将CCD移至晶圆标记点2处，进行标记点2的位置标定：
D、将CCD移至避让点，程序计算出晶圆与网板花形间的偏差值，晶圆承载台进行位置校正后升至植球位置；
E、进行晶圆植球。
2.如权利要求1所述的晶圆植球的对位方法，其特征在于：步骤E后，将CCD再次移回晶圆上方任意位置进行晶圆植球后检测，以确认对位效果。
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