CN109103123A - 影像辅助的置晶方法及置晶设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种影像辅助的置晶方法,包括取晶步骤、基准影像撷取步骤、对位影像撷取步骤、计算处理步骤、校正调整步骤及置晶步骤,于基准影像撷取步骤,自影像基准构件的对向方向撷取涵盖有影像基准构件以及置晶构件吸取的晶片的基准影像,而得到影像基准构件对晶片相对位置关系信息,于对位影像撷取步骤,自影像基准构件的背向方向撷取涵盖有影像基准构件及待置晶基板的影像基准构件对基板位置关系影像,于计算处理步骤推算出置晶构件吸取的晶片位置与待置晶部位之间的位置校正关系信息,于校正调整步骤,校正调整置晶构件与待置晶部位之间的相对位置,使置晶构件吸取的晶片的位置为对准待置晶部位。
Description
技术领域
本发明涉及一种置晶方法及置晶设备,特别是涉及一种影像辅助的置晶方法及置晶设备。
背景技术
在半导体晶圆级封装的制程中,必须将晶圆切割成多数晶粒,再从中挑出良品,重新配置到基板上以进行后续的加工。在重新配置的过程中,由于精密制程的因素,故对晶粒置放位置、排列的精确度有极为严格的要求,通常要求微米以下甚至更小的精确度。为了确保置晶的高精确度,传统的置晶设备通常在置晶前,透过影像撷取机构拍摄机械手臂放置校正晶片后的状况,以纪录校正晶片在各个待置晶的基板位置误差,重复数次后取得误差平均值,以其各个位置平均误差来补偿实际置晶时晶片与基板的相对位置。
然而,上述方法必须耗费时间地反复多次以建立其各个位置的平均误差以供实际置晶时补偿使用,并且当有新的误差原因(如温度变化产生结构热变形)产生时,无法及时修正误差,而须重新建立各个位置误差表,因此若使用此种方法置晶,无法较有效率且实时地达到更严格的准度及精度的要求。
发明内容
因此,为解决上述问题,本发明的目的即在提供一种影像辅助的置晶方法及置晶设备。
本发明为解决已知技术的问题所采用的技术手段提供一种影像辅助的置晶方法,用于移动置晶设备的置晶构件至待置晶基板的待置晶部位,该置晶设备包括置晶机构、基准影像撷取机构及对位影像撷取机构,该置晶机构包括该置晶构件及设置于该置晶构件外围的影像基准构件,该置晶方法包含:取晶步骤,利用该置晶构件吸取晶片;基准影像撷取步骤,利用该基准影像撷取机构自该影像基准构件的对向方向撷取涵盖有该影像基准构件以及该置晶构件吸取的该晶片的基准影像,而得到该晶片与该影像基准构件之间的相对位置的影像基准构件对晶片相对位置关系信息;对位影像撷取步骤,利用该对位影像撷取机构自该影像基准构件的背向方向撷取涵盖有该影像基准构件及待置晶基板的影像基准构件对基板位置关系影像;计算处理步骤,依据该影像基准构件对基板位置关系影像以及该影像基准构件对晶片相对位置关系信息,而推算出该置晶构件吸取的该晶片位置与该待置晶基板上的待置晶部位之间的位置校正关系信息;校正调整步骤,依据该位置校正关系信息而校正调整该置晶构件与该待置晶部位之间的相对位置,使该置晶构件吸取的该晶片的位置为对准该待置晶部位;以及置晶步骤,使该置晶构件执行置晶。
在本发明的实施例中提供一种影像辅助的置晶方法,该计算处理步骤依据该影像基准构件对基板位置关系影像中的该待置晶基板的视觉特征以及该影像基准构件对晶片相对位置关系信息而推算出该位置校正关系信息。
本发明为解决已知技术的问题所采用的另一技术手段提供一种置晶设备,包含:置晶机构,包括置晶构件及设置于该置晶构件外围的影像基准构件,该置晶构件用以吸取晶片以及执行置晶;基准影像撷取机构,经设置而自该影像基准构件及该置晶构件的对向方向撷取涵盖有该影像基准构件以及该置晶构件吸取的该晶片的基准影像,而得到该晶片与该影像基准构件之间的相对位置的影像基准构件对晶片相对位置关系信息;对位影像撷取机构,经设置而自该影像基准构件的背向方向撷取涵盖有该影像基准构件及待置晶基板的影像基准构件对基板位置关系影像;控制系统,包括:移动单元,动力连接该置晶机构;计算处理单元,讯号连接该基准影像撷取机构及该对位影像撷取机构,该计算处理单元经设置而依据该影像基准构件对基板位置关系影像以及该影像基准构件对晶片相对位置关系信息,而推算出该置晶构件吸取的该晶片位置与该待置晶基板上的待置晶部位之间的位置校正关系信息;以及校正调整单元,讯号连接该计算处理单元及该移动单元,该校正调整单元经设置而依据该位置校正关系信息而校正调整该置晶构件与该待置晶部位之间的相对位置,使该置晶构件吸取的该晶片的位置为对准该待置晶部位。
在本发明的实施例中提供一种置晶设备,该影像基准构件为光罩或具有影像特征标志的透光构件。
在本发明的实施例中提供一种置晶设备,该校正调整单元依据该位置校正关系信息,控制该移动单元细微调整该置晶构件,使该置晶构件吸取的该晶片的位置为对准该待置晶部位。
在本发明的实施例中提供一种置晶设备,还包括承载该待置晶基板的移动载台,该移动载台讯号连接该校正调整单元,该校正调整单元依据该位置校正关系信息,细微调整该移动载台以使该置晶构件吸取的该晶片的位置为对准该待置晶部位。
在本发明的实施例中提供一种置晶设备,还包括标记,刻印于该待置晶基板,该计算处理单元依据该影像基准构件对基板位置关系影像中的该待置晶基板的该标记的影像以及该影像基准构件对晶片相对位置关系信息而推算出该位置校正关系信息。
经由本发明所采用的技术手段,可精确地移动置晶构件至待置晶基板的各个待置晶部位,藉此大幅提高置晶(待置晶基板B有标记)或排列(待置晶基板B无标记)的精度以及准度。
本发明所采用的具体实施例,将通过以下的实施例及附呈图式作进一步的说明。
附图说明
图1为显示根据本发明实施例的影像辅助的置晶方法的流程图。
图2为显示根据本发明的实施例的基准影像的示意图。
图3为显示根据本发明的实施例的置晶设备的示意图。
图4为显示根据本发明的实施例的影像基准构件对基板位置关系影像的示意图。
附图标记
100 置晶设备
1 置晶机构
11 置晶构件
12 影像基准构件
2 基准影像撷取机构
3 对位影像撷取机构
4 控制系统
41 移动单元
42 计算处理单元
43 校正调整单元
5 移动载台
B 待置晶基板
D 晶片
M1 基准影像
M2 影像基准构件对基板位置关系影像
S101 取晶步骤
S102 基准影像撷取步骤
S103 对位影像撷取步骤
S104 计算处理步骤
S105 校正调整步骤
S106 置晶步骤
具体实施方式
以下根据图1至图4,而说明本发明的实施方式。该说明并非为限制本发明的实施方式,而为本发明的实施例的一种。
参阅图1所示,并配合参阅图2至图4,本实施例的说明如下。本发明实施例的影像辅助的置晶方法,用于移动置晶设备100的置晶构件11至待置晶基板B的待置晶部位。置晶设备100包含置晶机构1、基准影像撷取机构2、对位影像撷取机构3及控制系统4。本实施例的影像辅助的置晶方法包含取晶步骤S101、基准影像撷取步骤S102、对位影像撷取步骤S103、计算处理步骤S104、校正调整步骤S105及置晶步骤S106。
置晶机构1包括置晶构件11及设置于置晶构件11外围的影像基准构件12,置晶构件11用以吸取晶片D以及执行置晶。在本实施例中,置晶构件11为吸取式的机械手臂,但本发明不限于此。影像基准构件12为具有影像特征符号的透光材质的对象,例如为光罩。
控制系统4包括:移动单元41、计算处理单元42及校正调整单元43。移动单元41动力连接置晶机构1。计算处理单元42讯号连接基准影像撷取机构2及对位影像撷取机构3。校正调整单元43讯号连接计算处理单元42及移动单元41。
接着说明本发明实施例的置晶设备100如何执行该置晶方法。
于取晶步骤S101,利用置晶构件11吸取晶片D。
接着于基准影像撷取步骤S102,如图2所示,利用基准影像撷取机构2自影像基准构件12及置晶构件11的对向方向撷取涵盖有影像基准构件12以及置晶构件11吸取的晶片D的基准影像M1,而得到晶片D与影像基准构件12之间的相对位置的影像基准构件对晶片相对位置关系信息。其中,对向方向指的是与影像基准构件12及置晶构件11相向的方向。在本实施例中,影像基准构件12的表面具有十字形的标记图案;晶片D的表面具有特定的视觉外观(在本实施例中以圆圈作为表示),但本发明不限于此,影像基准构件12的表面的图案、排列方式亦可以为其他的标记形式,而晶片D的表面也可以是其他种类的视觉外观。
如图3所示,接着透过移动单元41使置晶机构1移动到对应待置晶基板B的区域。于对位影像撷取步骤S103,对位影像撷取机构3经设置而自影像基准构件12的背向方向撷取涵盖有影像基准构件12及待置晶基板B的影像基准构件对基板位置关系影像M2(图4)。对位影像撷取机构3也可进一步包括反射镜及影像撷取构件,利用反射镜改变光路途径而使设置于其他位置的影像撷取构件自影像基准构件12的背向方向撷取涵盖有影像基准构件12及待置晶基板B的影像基准构件对基板位置关系影像。
接着于计算处理步骤S104,计算处理单元42依据影像基准构件对基板位置关系影像M2以及影像基准构件对晶片相对位置关系信息,而推算出置晶构件11吸取的晶片D的位置(在图4中以虚线表示)与待置晶基板B上的待置晶部位之间的位置校正关系信息。在本实施例中,于计算处理步骤S104,置晶设备100还包括标记(在图4中以粗十字表示),刻印于待置晶基板B的表面,计算处理单元42依据影像基准构件对基板位置关系影像M2中的待置晶基板B的表面的标记的影像以及该影像基准构件对晶片相对位置关系信息而推算出该位置校正关系信息。举例来说,这些粗十字的标记为预先设置在各个待置晶部位的周围以标示出各个待置晶部位。然而本发明不限于此,标记可以用各种方式表示出待置晶部位,且前述的待置晶部位也不限定在基准构件对基板位置关系影像M2中。在另一个例子中,待置晶基板B的表面没有标记,故依据影像基准构件对基板位置关系影像M2中的待置晶基板B的视觉特征以及影像基准构件对晶片相对位置关系信息而推算出该位置校正关系信息。
再于校正调整步骤S105,校正调整单元43依据该位置校正关系信息而校正调整置晶构件11与待置晶部位之间的相对位置,使置晶构件11吸取的晶片D的位置为对准待置晶部位。例如,通过校正调整置晶构件11与待置晶部位之间的相对位置,使吸取的晶片D的外缘可对齐粗十字的外缘(待置晶部位)。在本实施例中,校正调整单元43依据该位置校正关系信息,控制移动单元41细微调整置晶构件11的位置,使置晶构件11吸取的晶片D的位置为对准待置晶部位。如图3所示,置晶设备100也可进一步包括承载待置晶基板B的移动载台5,讯号连接校正调整单元43。校正调整单元43依据该位置校正关系信息,细微调整移动载台5以使置晶构件11吸取的晶片D的位置为对准待置晶基板B的待置晶部位。
最后于置晶步骤S106,使置晶构件11执行置晶。
综上所述,本发明的置晶方法及置晶设备,相对先前技术,可大幅提高置晶(待置晶基板B有标记)或排列(待置晶基板B无标记)的精度以及准度。
以上的叙述以及说明仅为本发明的较佳实施例的说明,对于本领域技术人员当可依据以上权利要求以及上述的说明而作其他的修改,从而些修改仍应是为本发明的发明精神而在本发明的权利范围中。
Claims (7)
1.一种影像辅助的置晶方法,用于移动置晶设备的置晶构件至待置晶基板的待置晶部位,所述的置晶设备包括置晶机构、基准影像撷取机构及对位影像撷取机构,所述的置晶机构包括所述的置晶构件及设置于所述的置晶构件外围的影像基准构件,所述的置晶方法包含:
取晶步骤,利用所述的置晶构件吸取晶片;
基准影像撷取步骤,利用所述的基准影像撷取机构自所述的影像基准构件的对向方向撷取涵盖有所述的影像基准构件以及所述的置晶构件吸取的所述的晶片的基准影像,而得到所述的晶片与所述的影像基准构件之间的相对位置的影像基准构件对晶片相对位置关系信息;
对位影像撷取步骤,利用所述的对位影像撷取机构自所述的影像基准构件的背向方向撷取涵盖有所述的影像基准构件及待置晶基板的影像基准构件对基板位置关系影像;
计算处理步骤,依据所述的影像基准构件对基板位置关系影像以及所述的影像基准构件对晶片相对位置关系信息,而推算出所述的置晶构件吸取的所述的晶片位置与所述的待置晶基板上的待置晶部位之间的位置校正关系信息;
校正调整步骤,依据所述的位置校正关系信息而校正调整所述的置晶构件与所述的待置晶部位之间的相对位置,使所述的置晶构件吸取的所述的晶片的位置为对准所述的待置晶部位;以及
置晶步骤,使所述的置晶构件执行置晶。
2.如权利要求1所述的影像辅助的置晶方法,其特征在于,所述的计算处理步骤依据所述的影像基准构件对基板位置关系影像中的所述的待置晶基板的视觉特征以及所述的影像基准构件对晶片相对位置关系信息而推算出所述的位置校正关系信息。
3.一种置晶设备,包含:
置晶机构,包括置晶构件及设置于所述的置晶构件外围的影像基准构件,所述的置晶构件用以吸取晶片以及执行置晶;
基准影像撷取机构,经设置而自所述的影像基准构件及所述的置晶构件的对向方向撷取涵盖有所述的影像基准构件以及所述的置晶构件吸取的所述的晶片的基准影像,而得到所述的晶片与所述的影像基准构件之间的相对位置的影像基准构件对晶片相对位置关系信息;
对位影像撷取机构,经设置而自所述的影像基准构件的背向方向撷取涵盖有所述的影像基准构件及待置晶基板的影像基准构件对基板位置关系影像;
控制系统,包括:
移动单元,动力连接所述的置晶机构;
计算处理单元,讯号连接所述的基准影像撷取机构及所述的对位影像撷取机构,所述的计算处理单元经设置而依据所述的影像基准构件对基板位置关系影像以及所述的影像基准构件对晶片相对位置关系信息,而推算出所述的置晶构件吸取的所述的晶片位置与所述的待置晶基板上的待置晶部位之间的位置校正关系信息;以及
校正调整单元,讯号连接所述的计算处理单元及所述的移动单元,所述的校正调整单元经设置而依据所述的位置校正关系信息而校正调整所述的置晶构件与所述的待置晶部位之间的相对位置,使所述的置晶构件吸取的所述的晶片的位置为对准所述的待置晶部位。
4.如权利要求3所述的置晶设备,其特征在于,所述的影像基准构件为光罩或具有影像特征符号的透光构件。
5.如权利要求3所述的置晶设备,其特征在于,所述的校正调整单元依据所述的位置校正关系信息,控制所述的移动单元细微调整所述的置晶构件,使所述的置晶构件吸取的所述的晶片的位置为对准所述的待置晶部位。
6.如请求项3所述的置晶设备,其特征在于,还包括承载所述的待置晶基板的移动载台,所述的移动载台讯号连接所述的校正调整单元,所述的校正调整单元依据所述的位置校正关系信息,细微调整所述的移动载台以使所述的置晶构件吸取的所述的晶片的位置为对准所述的待置晶部位。
7.如请求项3所述的置晶设备,其特征在于,还包括标记,刻印于所述的待置晶基板,所述的计算处理单元依据所述的影像基准构件对基板位置关系影像中的所述的待置晶基板的所述的标记的影像以及所述的影像基准构件对晶片相对位置关系信息而推算出所述的位置校正关系信息。
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