CN109003918B - 一种芯片主动遍历匹配方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种芯片主动遍历匹配方法，包括以下步骤：选择视块中一颗外观良好的芯片作为初始模板，依据所述初始模板进行匹配选择出目标物体的位置坐标并进行光电测试；根据所述位置坐标判断视块中芯片的边缘跨行和/跨列情况以及倾斜情况；调节所述视块的位置达到框选最多完整行、列的芯片；以规划的晶圆芯片的扫描路径继续上述过程；将完成扫描的芯片位置坐标重建成九宫格规整逻辑视图，并生成映射图；依据所述映射图进行芯片等级分选。采用本发明，有效地减小了扫描冗余度，提高了扫描效率，采用九宫格进行索引配置，使用相对位置关系，实现相同晶圆片逻辑视图的同一化，主动根据mapping图进行分选端的路径规划，提升查找效率和匹配率。

Description

一种芯片主动遍历匹配方法

技术领域

本发明涉及芯片检测分选技术领域，尤其涉及一种芯片主动遍历匹配方法。

背景技术

LED芯片光电一致性很重要。在用于显示时，波长、亮度不一致的芯片会引起人眼不适感觉。在用于照明时，不一致的电压、电流、功率会引起串并联差异，导致部分灯珠急速老化，影响整体灯具寿命。除此以外，不合格的芯片一旦流入到后道工艺，将引起成本和投入的损失。因此，芯片再投入应用之前必须进行全面的检测与分选。目前，扫描技术主要采用视块扫描和拼接的方法实现晶圆面的整体检视，获取芯片位置，并逐颗进行接触测试，获取光电特性。之后，将晶圆片转移到分选端，再次进行扫描并与之前的分布图形进行匹配，从而实现参数定位，并按照类别进行分选。

实际生产过程中，芯片的检测与分选效率是不匹配的，需要分开到不同的设备进行。转换过程中，粘性蓝膜经常被用到。由于晶圆切割、崩片与扩膜的影响，晶面会发生局部形变，导致芯片在蓝膜上的分布不均匀，会影响到芯片的检索与遍历。视觉扫描要解决漏扫与效率问题，为此，已有的扫描方法采用定步长冗余方法，该方法可以在一定程度上解决漏扫问题，但是效率低下，大量的扫描发生在冗余芯片，在变形相对集中的时候，为了提高扫描率，冗余率超过60％，这样的效率是不能令人满意的。

此外，检测过程中，芯片会发生局部变形，破裂，缺角等形变，导致实际芯片分布发生微许变化。当晶圆经过检测后，移送到分选设备进行再次扫描定位过程中，晶圆片经过二次放置会发生一定角度的偏转，导致芯片位置发生偏差，会导致芯片分选过程中出现错误。为此，人们提出基于位置关系的匹配方法。即在检测端，不仅仅记录芯片的绝对位置，而且记录芯片的相对位置关系。在分选端，同样如此进行。利用位置关系的相对稳定性实现芯片匹配的准确性。这一方法，在分选端仍然不能脱离冗余扫描、效率低下的弊端。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种芯片主动遍历匹配方法。可以变步长遍历以及基于mapping(映射)图的主动检视与匹配方法，改善芯片扫描和匹配效率。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种芯片主动遍历匹配方法，包括以下步骤：

S1：在检测机端，选择视块中一颗外观良好的芯片作为初始模板，依据所述初始模板进行匹配选择出目标芯片的位置坐标；

S2：根据所述位置坐标九宫格定位法重建芯片逻辑视图，使逻辑视图同一化；

S3：根据所述位置坐标判断视块中芯片的边缘跨行、跨列、芯片倾斜的位姿情况；

S4：根据所述位姿情况调节步长，使以尽量少的视块完整地框选芯片

达到框选最多完整行、列的芯片；

S5：按照规划的扫描路径继续上述过程，直至晶圆片扫描完成；

S6：将上述所述逻辑视图进行拼接生成整体的位置映射图，按照所述位置映射图逐粒定位检测，直至完成所有芯片的检测，根据检测结果生成包含光电特征、逻辑位置、物理位置的映射图；

S7：在检测完成后，将晶圆片移至分选机，根据所述映射图的逻辑位置、物理位置分布进行视块扫描规划，重新进行视觉采集和匹配查找；

S8：根据所述扫描规划进行视块步长规划，以尽量少的视块对有效芯片进行查找；

S9：重复S7、S8直至所有有效芯片查找完成。

进一步地，所述步骤S2还包括对残缺，无效，或者不符合要求的芯片，在逻辑位置予以填充标记物理属性。

更进一步地，所述判断视块中芯片的边缘跨行、跨列的位置情况步骤包括以最上一行能识别出的芯片的上边沿到视块的上边沿的距离大于芯片列间距，为跨行；以最左一列能识别出的芯片的左边沿到视块左边沿的距离大于芯片行间距，为跨列；以上述两种情况同时发生时，为跨行跨列。

所述跨行和/跨列情况的判断方法包括：以视块所识别的芯片个数为：(m-2)×n判断为跨行，以视块所识别的芯片个数为：m×(n-2)判断为跨列，以视块所识别的芯片个数为：(m-2)×(n-2)判断为跨行又跨列，其中m、n为视块预期可以框选的行和列数。

更进一步地，所述调节所述视块的位置的步骤包括：

存在仅跨行的移动步长调整：当晶圆向下移动时，使用步长为L₁＝y₂-y₁+h/2，当晶圆向上移动时，步长为L₂的距离，L₂＝y₄-y₃+h/2，其中，y₁为原视块底部在晶圆上的y轴物理坐标值，y₂为左上角第一颗能识别芯片的y轴物理坐标值，y₃为原视块顶部在晶圆上的y轴物理坐标值，y₄为右下角最后一颗能识别芯片的y轴物理坐标值；h为两纵向相邻芯片中心的理论距离；

存在仅跨列的移动步长调整：当晶圆向左移动时，使用步长为W₁＝x₂-x₁+k/2，当向右移动时，使用步长为W₂＝x₄-x₈+k/2，其中，x₁为原视块最左部在晶圆上的x轴物理坐标值，x₂为右下角最后一颗能识别芯片的x轴物理坐标值，x₃为原视块最右部在晶圆上的x轴物理坐标值，x₄为左上角第一颗能识别芯片的x轴物理坐标值k为两横向相邻芯片的中心距离；

存在跨行又跨列的步长调整：

当扫描路径为左至右，上至下，则先向左退ΔW₁的距离，继而向上退ΔL₁的距离；当扫描路径为左至右，下至上时，则先向左退ΔW₁的距离，继而向下退ΔL₂的距离；当扫描路径为右至左，上至下时，则先向右退ΔW₂的距离，继而向上退ΔL₁的距离；当扫描路径为右至左，下至上时，则先向右退ΔW₂的距离，继而向下退ΔL₂的距离；

ΔW₁-W-(x₂-x₁+k/2)，ΔW₂-W-(x₄-x₈+k/2)，

ΔL₁＝L-(y₂-y₁+h/2)，ΔL₂＝L-(y₄-y₃+h/2)，其中W为视块的宽度，L为视块的长度。

更进一步地，所述步骤S4包括当所述视块中芯片的倾斜时，以在所述视块区别外的行或列的相邻视块内的对应行或列为扫描步长边界，同时调整新视块的横或纵坐标满足所述新视块不再出现未完全覆盖芯片的情况。

更进一步地，所述步骤S7的进行视块扫描规划包括根据相机位置对视块的大小和框选个数的规划。

更进一步地，所述步骤S7还包括将晶圆的记号芯片与摄像机的中心对准，获得所有芯片在分选机中的绝对位置。

更进一步地，所述步骤S8还包括根据芯片物理位置对步长的规划，视块以规划步长移动后，当芯片发生倾斜或偏差过大需要对视块步长做细微调整以使视块能框选出尽量多的芯片。

更进一步地，所述根据视块中芯片的物理姿态调节视块步长满足尽量多芯片的覆盖扫描，对调整后视块内的芯片包含光电特征、逻辑位置、物理位置的映射图进行主动查找，根据所述扫描路径继续上述过程，直至所有芯片被查找完成。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：本发明有效地减小了扫描冗余度，提高了扫描效率，采用九宫格进行索引配置，使用相对位置关系，实现相同晶圆片逻辑视图的同一化，采用查找匹配方法，主动根据mapping图进行分选端的路径规划，提升查找效率和匹配率，理论上匹配率达到100％。

附图说明

图1是芯片扫描路径的示例；

图2是重建成九宫格规整逻辑视图的示意图；

图3是重建逻辑视图过程的示意图；

图4是当行列适宜情况的扫描步长调整的示意图；

图5是仅跨行情况的扫描步长调整的示意图；

图6是仅跨列情况的扫描步长调整的示意图；

图7是既跨列又跨行情况的扫描步长调整的示意图；

图8是视块倾斜情况的示意图；

图9是视块倾斜情况下的步长调整的示意图；

图10是基于mapping进行扫描的示意图；

图11是在分选机中扫描时芯片倾斜时进行调整步长的示例；

图12是在分选机中扫描时芯片偏差过大无法进行全覆盖扫描的查找示例。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

本发明实施例的一种芯片主动遍历匹配方法，通过以下步骤内容实施。

晶圆片被放置在wafer(晶圆)台上，晶圆上有几万颗芯片，由于每次扫描时，一个逻辑视块只能框选出几十个芯片，因此，需要晶圆随着wafer台每次移动一个视块的距离，然后对视块里的芯片进行扫描定位，所有的视块拼接在一起才能完成晶圆上所有芯片的扫描。在扫描时，每一个逻辑视块对应一块物理芯片区域，内包含多颗芯片。

随芯片大小不同，可能为4行5列，5行6列或者其他。当行和列都比较整齐时，是有利于扫描的，只需控制好步长，让尽量多的有效芯片被覆盖。当行和列不整齐时，由于视觉采集视场本身呈四方形，这时有可能发生一列芯片中部分芯片完整扫描到，而一部分芯片只能部分被扫描而出现漏识别。因此，合理控制步长是芯片扫描的关键。

芯片扫描路径如上图所示，可以先横再列，如图1(a)所示，也可以先列再横，如图1(b)所示，或者从中间开始，然后反向续扫，如图1(c)所示。无论以何种方式，每次扫描一个视块大小，然后上下或者左右移动一个视块距离，继续扫描并拼接图像，直至所有芯片扫描完成。

在检测过程中，首先需要对芯片进行扫描，扫描前需要进行相机初始化、视块大小设定、晶圆片的托盘放入、滑台归零等工作；然后图像采集并开始对视块内的芯片逐一进行扫描，记录其相对位置关系和绝对位置，视区扫描完成后，系统将通过行列链表建立所有芯片的上下左右芯片关系及ID号码，用九宫格定位法，无论晶圆面发生正向或负向的角度偏差或局部形变，重建后的逻辑视图，都可以实现同一化；接着根据扫描序列进行步长规划，晶圆片开始随着滑台以步长的长度移动并重复上述步骤直至扫描完成；最后将所有视区建立的逻辑视图拼接并生成整体位置映射图，根据位置映射图对芯片逐粒定位检测，直至检测完成，赋予逻辑视图物理特性，生成mapping图(映射图)。

在分选过程中，晶圆从检测端取出并被放置到分选端，某些芯片的位置会发生细微改变，需要重新扫描。采用主动遍历查找的方法，依据所述mapping图中的逻辑分布和相应物理位置坐标，主动对视块和步长规划，使得系统能够以尽量少的视块对有效芯片进行查找。

(1)九宫格索引定位法使逻辑视图同一化

图像采集并开始对视块内芯片逐一扫描，视区扫描完成后，系统将通过行列链表建立所有芯片的连接关系，即上下左右芯片以及ID号码。为了处理和显示上的方便，通常需要建立芯片分布的逻辑视图。

当膜面发生局部形变时，会出现图8(1)、图8(3)所示的变化。这种变化会给芯片的索引带来困扰。通常，芯片的位置索引是整数，根据芯片位置、大小、间距来进行划分。当形变出现时，不同芯片有时会出现索引位置冲突，这种冲突反映到匹配端会导致错误的产生，而这是不允许发生的。实际上，这种冲突本身是由于逻辑视图的表达而产生的，物理上芯片不可能重叠，是没有冲突的。因此，如果采取某种方法，将图2(1)和图2(3)所示的物理视图都转化为图2(2)所示的逻辑视图，则逻辑视图冲突就可自然化解。为此，提出一种9宫格位置核准方法。

九宫格如下图3所示。膜面上的任何一颗芯片，在膜面形变时位置会发生些许变化，但是由于膜面本身是连续的，芯片的位置关系不会发生根本性变化。此外，假设当前芯片为0位，即便是芯片的物理位置发生些许变化，但是其变化也不可能脱出9宫格的范畴，否则就不是渐变而是突变了。理论上，只要能够确定9宫格中的任何一颗芯片的物理位置和对应逻辑位置，那么在知道其他芯片物理位置的情况下，所有芯片的逻辑位置都可唯一确定。假定已知1号芯片的物理位置和逻辑位置。则通过右侧芯片，以及右侧芯片的下侧芯片即可确定0位，0位已知，则其他所有芯片逻辑位置都可确定。

在重建逻辑视图过程中，对于残缺，无效，或者不符合要求的芯片，可在逻辑位置予以填充，标志物理属性为fault，如上图3所示，这样有利于保持逻辑视图完整性，且不影响其他芯片的有效索引。

经过基于九宫格的索引检视，无论晶圆面发生正向，或者负向的角度偏差，亦或局域形变，逻辑视图都将趋同。经过检测以后，赋予逻辑视图物理特性，生成mapping图(映射图)。

(2)一种变步长扫描方法

1)视块非偏转情况的步长调整

芯片在扫描的过程中，可能会出现视块跨行或跨列的现象。是否跨行跨列的判断：视块里所有芯片扫描完成后，芯片的位置坐标可知，当最上一行能识别出的芯片的上边沿到视块的上边沿的距离和最下一行能识别出的芯片的下边到视块的下边沿的距离都小于芯片列间距时，芯片没出现跨行现象；当大于芯片列间距时，芯片将出现跨行现象。当最左一列能识别出的芯片的左边沿到视块左边沿的距离和最右一列能识别出的芯片的右边沿到视块右边沿的距离都小于芯片行间距时，芯片没出现跨列现象；当大于芯片行间距时，芯片将出现跨列的现象。

设两纵向相邻芯片中心的理论距离为h，两芯片空隙为Δh；两横向相邻芯片的中心距离为k，两芯片空隙为Δk。当芯片为同种类芯片时，芯片的大小相同，且芯片在晶圆上不发生大的改变的话，芯片之间的空隙Δh和Δk基本不变，则两纵向相邻芯片的中心距离h和两横向相邻芯片的中心距离k都是基本不变的；当为不同晶圆和不同种类芯片时，芯片的大小和芯片之间的空隙是不同的，两芯片中心距离h值和k值会随着芯片的大小、芯片之间的空隙Δh和Δk的改变而改变。

a)当行列适宜情况的扫描步长调整

如图4(a)所示，所有行和列都排列整齐，逻辑视图正好覆盖到5行7列。逻辑视块即为相机在晶圆上的视野，设其长为L，宽为W。当晶圆片随着滑台向右移动时，垂直方向不变，水平方向沿线1移动，步长等于视块的宽度，移动后如图4(b)所示。当视块向左移动时，垂直方向不变，水平方向沿线2移动，步长等于视块的宽度。1和2相等，1和2的步长均为视块的水平方向的距离，当视块向上移动时，水平方向不变，垂直方向沿线3移动，步长等于视块的长度。当视块向下移动时，水平方向不变，垂直方向沿线4移动，步长等于视块的长度。

行列适宜即：视块刚好能框选出整行和整列芯片，不会出现跨行或跨列(如下图)的情况，当视块和芯片大小固定时，视块能框选的芯片个数是一定的，当将相机采集到的LED芯片图像进行匹配、识别、定位等操作后，即可以得到每个完整芯片在晶圆中的位置坐标，也可以得到完整芯片的个数(当芯片拍摄的不完整时系统是无法识别的)。当识别出的芯片个数与视块预期识别芯片个数相等时，即表明视块框选出的芯片都是完整的，没有出现跨行跨列的现象。

b)仅跨行情况的扫描步长调整

如图5(a)所示，逻辑视块出现跨越上下两行的情况。为了使下一个视块不出现这种问题，需要对步长进行调整。若晶圆向下移动，则步长按照线2移动，移动步长变为视块底部到上虚线的距离L₁，移动后如图5(b)所示；若晶圆向上移动，则步长按照线1移动，移动步长为视块顶部到下虚线的距离L₂。

由图5(a)所示，设原视块底部在晶圆上的y轴物理坐标值为y₁，原视块顶部在晶圆上的y轴物理坐标值为y₃；设左上角第一颗能识别芯片的y轴物理坐标值为y₂，右下角最后一颗能识别芯片的y轴物理坐标值为y₄。

则由图5(b)可知，当晶圆向下移动时，步长即为L₁＝y₂-y₁+h/2。同理当晶圆向上移动时，步长为L₂的距离，L₂＝y₄-y₃+h/2。

这样才能确保下一视块的上下边缘尽可能落在两排芯片的中心位置。又因为两相邻纵向芯片之间有空隙Δh，即使两纵向相邻芯片之间的实际距离有细微改变也可以保证下一视块的上下边缘在两芯片空隙内。

经过上述步骤，每个芯片的位置已知即y₂和y₄已知，根据芯片位置也可以得到两芯片之间的距离h值和k值，且视块在晶圆上的位置每次都是已知的，即y₁和y₃值已知，因此可由上述公式求得步长L₁和L₂。

c)仅跨列情况的扫描步长调整

如图6(a)所示，逻辑视块出现跨越左右两列的情况。为了使下一个视块不出现这种问题，需要对步长进行调整。若晶圆向左移动，则步长按照线1移动，移动步长为视块最左部到右虚线的距离W₁，移动后如图6(b)所示；若晶圆向右移动，则步长按照线2移动，移动步长为视块最右部到左虚线的距离W₂。

由图6(a)所示，设原视块最左部在晶圆上的x轴物理坐标值为x₁，原视块最右部在晶圆上的x轴物理坐标值为x₃；设右下角最后一颗能识别芯片的x轴物理坐标值为x₂，左上角第一颗能识别芯片的x轴物理坐标值为x₄。则由图6(b)可知，当晶圆向左移动时，步长即为W₁＝x₂-x₁+k/2。同理当晶圆向右移动时，步长W₂的距离为W₂＝x₄-x₃+k/2。

这样才能确保下一视块的左右边缘尽可能落在两排芯片的中心位置。又因为两相邻横向芯片之间有空隙Δk，即使两纵向相邻芯片之间的实际距离有细微改变也可以保证下一视块的左右边缘在两芯片空隙内。

经过上述步骤，每个芯片的位置已知即x₂和x₄已知，根据芯片位置也可以得到两芯片之间的距离h值和k值，且视块在晶圆上的位置每次都是已知的，即x₁和x₃值已知，因此可由上述公式求得步长W₁和W₂。

d)既跨列又跨行情况的扫描步长调整

如图7所示，逻辑视块出现跨越上下两行和左右两列的情况。这种情况是很少发生的，除非晶面均匀性发生非常大的变化。如若发生，则应该首先进行回退。比如当扫描路径为左至右，上至下，则先向左退ΔW₁的距离，继而向上退ΔL₁的距离，确保逻辑视块回复到行列适宜情况，将被跨越的芯片重新扫描检视，然后继续；当扫描路径为左至右，下至上时，则先向左退ΔW₁的距离，继而向下退ΔL₂的距离，确保逻辑视块回复到行列适宜情况，将被跨越的芯片重新扫描检视，并继续；当扫描路径为右至左，上至下时，则先向右退ΔW₂的距离，继而向上退ΔL₁的距离，重新扫描检视；当扫描路径为右至左，下至上时，则先向右退ΔW₂的距离，继而向下退ΔL₂的距离，重新扫描检视。

由图7所示，设原视块最左部在晶圆上的x轴物理坐标值为x₁，原视块最右部在晶圆上的x轴物理坐标值为x₃，原视块最上部在晶圆上的y轴物理坐标值为y₁，原视块最下部在晶圆上的y轴物理坐标值为y₃；设右下角最后一颗能识别芯片的x轴物理坐标值为x₂，左上角第一颗能识别芯片的x轴物理坐标值为x₄，左下角最后一颗能识别芯片的y轴物理坐标值为y₂，右上角第一颗能识别芯片的y轴物理坐标值为y₄。

由图7可知，视块的宽度可表示W＝x₂-x₁+k/2+ΔW₁＝x₄-x₃+k/2+ΔW₂，则ΔW₁＝W-(x₂-x₁+k/2)，ΔW₂＝W-(x₄-x₂+k/2)。

视块的高度可表示为L＝y₂-y₁+h/2+ΔL₁＝y₄-y₃+h/2+ΔL₂，则ΔL₁＝L-(y₂-y₁+h/2)，ΔL₂＝L-(y₄-y₃+h/2)。

经过上述步骤，每个芯片的位置已知即x₂、x₄、y₂和y₄已知，根据芯片位置也可以得到两芯片之间的距离h值和k值，且视块在晶圆上的位置每次都是已知的，即x₁、x₃、y₁和y₃值已知，因此可由上述公式求得步长W₁、W₂、L₁和L₂。

2)视块倾斜情况下的步长调整

当膜面发生局部形变时，行或者列的排列将发生局部倾斜，虽然如此，由于膜面形变只能是渐变而非突变，其位置变化具有一定趋势性。让程序识别这种趋势性，并做出相应调整是步长控制的关键。按照上文所述方法，为了保证芯片的全景检视，起始方的行列芯片必须要全部检测。如图8所示，该视块内左方和上方的芯片被全部识别，因此该检视路径应该为从左至右，从上至下。观察该视区，可发现右侧上方椭圆框内3颗芯片被漏检，具体的检测步骤和上面判定跨行跨列的方法一样。而从行芯片的分布来看，整体呈现向右下倾斜的姿态，判定呈右下倾斜的步骤是由每个芯片的中心坐标可通过扫描知道，同一行的芯片纵坐标有细微差别，从左到右，其中心纵坐标呈向下的趋势。

a)改变视块横向步长

分析原因可发现，3颗芯片被漏检的主要原因是它们位置更偏向右边。因为最右边一列前三颗芯片被漏检，因此选择最右边一列刚好能识别的芯片即第四颗芯片，具体位置如图8所示，以此芯片的左边缘线为基准进行横向步长调整，即下一个视块的左边缘线与此芯片的左边缘线重合，下一个视块的具体位置如图7中虚线框所示，其移动步长为线段1的距离。这样，3颗未被识别的芯片将在下一个视块中被完整覆盖及完成扫描。

b)改变视块纵向步长

只改变横向步长虽然可以识别出三颗被漏检的芯片，但从虚线视块的右下方可以看出，有两颗芯片没有被视块完全框选而导致漏检，其原因是芯片整体向右下倾斜，越往右的芯片它的纵坐标比同行芯片越往下，右下方的芯片有可能出现不能完全被视块框选的情况。因此，考虑到这种情况，下一个视块需要在y轴方向上做出相应调整，因此，以虚线2为基准进行调整，虚线2的纵坐标值是以第一行芯片的纵坐标的平均值，即下一个视块的上边缘线与图9中虚线2重合，因为芯片整体向右下倾斜，这样虚线2的纵坐标比同行最右边芯片的要大，可以满足下一个视块能将左上方三颗芯片完全被框选。下一个视块的具体位置如图9中实线框所示，其y轴方向移动距离为箭头3的距离。同理，当检视路径变化时，都可相应的进行步长和微调以适应膜面变化。

重复上述过程，将完成扫描的芯片位置坐标重建成九宫格规整逻辑视图，并生成映射图。

(3)基于mapping图的主动区块规划方法

芯片检测完成以后，转移到分选端，分选端即用分选机根据芯片等级对晶圆上芯片进行分类的过程。在检测机中，通过生成的mapping可以知道芯片的相对位置关系，在分选机中，将晶圆放置到分选机滑台上晶圆放置在滑台的位置是固定的且滑台x、y的移动坐标都可知，因此所有芯片在分选机中的绝对位置关系可知，但芯片非常微小，一个晶圆片有几万颗芯片，晶圆从检测机移动到分选机后，如果有某些芯片的位置发生细微改变，就有可能导致所有芯片的位置数据发生改变，这样如果直接读取在检测中得到的位置数据，用于在分选机上芯片的定位，则可能导致芯片在分选机中的理论位置和实际位置不同，最后导致分选中出现失误。因此在分选机中，仍需要对每个芯片进行扫描定位。和之前扫描方法不同的是新的方法采用主动遍历查找的方法，依据所述mapping图中芯片位置坐标，主动对视块的步长进行路径规划，并在视块内主动查找出有效的芯片。这样每次视块的位置都能更多的框选芯片，大大减少了跨行跨列情况的发生。

具体步骤如下：在分选机中，每个芯片仍需要扫描定位，由mapping图可知，芯片的相对位置关系和芯片在晶圆上的位置都已知，将晶圆放置到分选机滑台上，晶圆放置在滑台的位置是固定的且滑台x、y的移动坐标都可知，因此所有芯片在分选机中的绝对位置关系可知。视块每次移动的步长可以通过芯片的位置坐标计算出来。计算方法是：假设视块可以框选4行5列的芯片，则这4行5列共20颗芯片的平均横坐标和平均纵坐标即为视块中心的横坐标和纵坐标。

设视块中心坐标为(x_c，y_c)，20颗芯片的坐标为(x₁，y₁)，(x₂，y₂)，......，(x₂₀，y₂₀)，则

因为mapping图不仅记载着芯片的光电特性，也记载着芯片的实际位置。该位置可能会发生微小变化，随着距离晶圆片圆心的距离远近，其偏差可能为几微米到几十微米，影响到芯片定位，但是这种变化毕竟是在一定范围内的，尤其是相邻芯片位置和位置关系不会发生质的变化。因此，一旦划定一个区域，比如一个视块，那么该视块内部的芯片位置和位置关系相对确定，正因为此，基于已有的mapping图进行扫描规划的方法：

1)视觉标定，样本选择，视块选择，与之前在检测机端的操作基本相同；

2)完成标定，样本选择，视块区域选择以后，利用视觉找到标记芯片，以标记芯片为中心定义初始视块，找到mapping图中相对应的逻辑视块，定义扫描路径(从左至右，从上至下等)，开始进行扫描；

3)由于mapping图是经过同一化处理的逻辑视图，从mapping图出发进行路径规划是很容易的，但是未必有效。

以图10为例，一个4×6的视块包含4行6列，通过逻辑视图中视块的中心位置来确定晶圆中视块的中心位置，上图中横线和竖线的交叉点即为视块的中心位置。由上图可知，该视块出现即跨行又跨列的情况，判断方法和上面讲到的跨行跨列判定方法一样。假定先从左向右，再从上向下扫描。图10(a)中，原视块为实线区，新的视块为虚线区，按照这种要求修订步长，实现图10(a)虚线区24颗芯片的查找匹配；若先从左向右，再从下向上扫描。图10(b)中，原视块为实线区，新的视块为虚线区，按照这种要求修订步长，实现虚线区24颗芯片的查找匹配；先从右向左，再从上向下扫描。图10(c)中，原视块为实线区，新的视块为虚线区，按照这种要求修订步长，实现虚线区24颗芯片的查找匹配；先从右向左，再从下向上扫描。图10(d)中，原视块为实线区，新的视块为虚线区，按照这种要求修订步长，实现虚线区24颗芯片的查找匹配。

如若发生倾斜，导致实际的视块无法覆盖物理芯片，如图11实线框所示。根据mapping图，和实际的物理分布，发现常规定步长会导致部分芯片不能完全被识别，则适当调整步长，使得实际视块如虚线框所示，则，如图所示24颗芯片都可被识别，从而提高了查找效率。

若偏差过大，实在难以进行全覆盖，则应该根据扫描路径规划，牺牲部分扫描效率，优先保证芯片的查找。具体如图12所示：

当前情况下，如果是从左至右，先上后下，则优先保证最左侧的列芯片，尽量兼顾最上方的行芯片，即以最左侧芯片列的左边角和下边角为视块基准进行调整，如图12(1)所示，同时更新映射图，将已经查找的芯片从映射图上剔除。并继续寻找新的视块芯片，直至所有待分选芯片被查找完成。

如果是从右至左，先上后下，则优先保证最右侧的列芯片，尽量兼顾最上方的行芯片，即以最右侧芯片列的右边角和下边角为视块基准进行调整，如图12(2)所示，同时更新映射图。

如果是从左至右，先下后上，则优先保证最左侧的列芯片，尽量兼顾最下方的行芯片，即以最左侧芯片列的左边角和上边角为视块基准进行调整，如图12(3)所示，同时更新映射图。

如果是从右至左，先下后上，则优先保证最右侧的列芯片，尽量兼顾最下方的行芯片，即以最右侧芯片列的右边角和上边角为视块基准进行调整，如图12(4)所示，同时更新映射图。

上述查找方法根据已有的mapping图可以知道芯片的相对和绝对位置坐标，通过芯片的位置坐标对视块步长进行路径规划，实现对芯片有目的、有计划的进行查找匹配，效率提升的同时，匹配率理论上可以达到100％。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种芯片主动遍历匹配方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在检测机端，选择视块中一颗外观良好的芯片作为初始模板，依据所述初始模板进行匹配选择出目标芯片的位置坐标；

S2：根据所述位置坐标九宫格定位法重建芯片逻辑视图，使逻辑视图同一化；

S3：根据所述位置坐标判断视块中芯片的边缘跨行、跨列、芯片倾斜的位姿情况；

S4：根据所述位姿情况调节步长，使以尽量少的视块完整地框选芯片，达到框选最多完整行、列的芯片；

S5：按照规划的扫描路径继续上述过程，直至晶圆片扫描完成；

S6：将上述所述逻辑视图进行拼接生成整体的位置映射图，按照所述位置映射图逐粒定位检测，直至完成所有芯片的检测，根据检测结果生成包含光电特征、逻辑位置、物理位置的映射图；

S7：在检测完成后，将晶圆片移至分选机，根据所述映射图的逻辑位置、物理位置分布进行视块扫描规划，重新进行视觉采集和匹配查找；

S8：根据所述扫描规划进行视块步长规划，以尽量少的视块对有效芯片进行查找；

S9：重复S7、S8直至所有有效芯片查找完成。

2.根据权利要求1所述的芯片主动遍历匹配方法，其特征在于，所述步骤S2还包括对残缺，无效，或者不符合要求的芯片，在逻辑位置予以填充标记物理属性。

3.根据权利要求1所述的芯片主动遍历匹配方法，其特征在于，所述判断视块中芯片的边缘跨行、跨列的位置情况步骤包括以最上一行能识别出的芯片的上边沿到视块的上边沿的距离大于芯片列间距，为跨行；以最左一列能识别出的芯片的左边沿到视块左边沿的距离大于芯片行间距，为跨列；以上述两种情况同时发生时，为跨行跨列。

4.根据权利要求3所述的芯片主动遍历匹配方法，其特征在于，所述根据所述位姿情况调节步长的步骤包括：

存在仅跨行的移动步长调整：当晶圆向下移动时，使用步长为L₁＝y₂-y₁+h/2，当晶圆向上移动时，步长为L₂的距离，L₂＝y₄-y₃+h/2，其中，y₁为原视块底部在晶圆上的y轴物理坐标值，y₂为左上角第一颗能识别芯片的y轴物理坐标值，y₃为原视块顶部在晶圆上的y轴物理坐标值，y₄为右下角最后一颗能识别芯片的y轴物理坐标值；h为两纵向相邻芯片中心的理论距离；

存在仅跨列的移动步长调整：当晶圆向左移动时，使用步长为W₁＝x₂-x₁+k/2，当向右移动时，使用步长为W₂＝x₄-x₈+k/2，其中，x₁为原视块最左部在晶圆上的x轴物理坐标值，x₂为右下角最后一颗能识别芯片的x轴物理坐标值，x₃为原视块最右部在晶圆上的x轴物理坐标值，x₄为左上角第一颗能识别芯片的x轴物理坐标值k为两横向相邻芯片的中心距离；

存在跨行又跨列的步长调整：

当扫描路径为左至右，上至下，则先向左退ΔW₁的距离，继而向上退ΔL₁的距离；当扫描路径为左至右，下至上时，则先向左退ΔW₁的距离，继而向下退ΔL₂的距离；当扫描路径为右至左，上至下时，则先向右退ΔW₂的距离，继而向上退ΔL₁的距离；当扫描路径为右至左，下至上时，则先向右退ΔW₂的距离，继而向下退ΔL₂的距离；

ΔW₁＝W-(x₂-x₁+k/2)，ΔW₂＝W-(x₄-x₃+k/2)，

ΔL₁-L-(y₂-y₁+h/2)，ΔL₂-L-(y₄-y₃+h/2)，其中W为视块的宽度，L为视块的长度。

5.根据权利要求4所述的芯片主动遍历匹配方法，其特征在于，还包括当所述视块中芯片的倾斜时，以在所述视块区别外的行或列的相邻视块内的对应行或列为扫描步长边界，同时调整新视块的横或纵坐标满足所述新视块不再出现未完全覆盖芯片的情况。

6.根据权利要求4所述的芯片主动遍历匹配方法，其特征在于，所述步骤S7的进行视块扫描规划包括根据相机位置对视块的大小和框选个数的规划。

7.根据权利要求6所述的芯片主动遍历匹配方法，其特征在于，所述步骤S7还包括将晶圆的记号芯片与摄像机的中心对准，获得记号芯片的绝对位置。

8.根据权利要求7所述的芯片主动遍历匹配方法，其特征在于，所述步骤S8还包括根据芯片物理位置对步长的规划，视块以规划步长移动后，当芯片发生倾斜或偏差过大需要对视块步长做细微调整以使视块能框选出尽量多的芯片。

9.根据权利要求1或8所述的芯片主动遍历匹配方法，其特征在于，根据所述视块中芯片的物理姿态调节视块步长满足尽量多芯片的覆盖扫描，对调整后视块内的芯片包含光电特征、逻辑位置、物理位置的映射图进行主动查找，根据所述扫描路径继续上述过程，直至所有芯片被查找完成。

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