CN117038554B - 芯片定位方法和芯片转移方法 - Google Patents

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CN117038554B CN202311303413.2A CN202311303413A CN117038554B CN 117038554 B CN117038554 B CN 117038554B CN 202311303413 A CN202311303413 A CN 202311303413A CN 117038554 B CN117038554 B CN 117038554B
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Abstract

本申请涉及一种芯片定位方法及芯片转移方法,芯片定位方法包括:获取晶圆的多个组成图像,组成图像具有多个芯片图像,不同组成图像为晶圆的不同组成部分的图像,晶圆具有重叠区域,重叠区域内的芯片会被拍摄在至少两张组成图像中;基于第一坐标系,获取各组成图像在晶圆上的第一坐标;基于第二坐标系,获取芯片图像在组成图像上的第二坐标;根据第一坐标以及第二坐标,确定每一芯片图像在晶圆上的芯片坐标;对于位于非重叠区域内的芯片,将芯片坐标确定为芯片的转移坐标;对于位于重叠区域内的芯片,根据至少两个间距小于第一预设值的芯片坐标,确认芯片的转移坐标。

Description

芯片定位方法和芯片转移方法
技术领域
本申请涉及集成电路技术领域,特别是涉及一种芯片定位方法和芯片转移方法。
背景技术
目前,芯片(例如,Mini LED芯片)在显示屏、笔记本电脑、车辆等诸多领域得到了广泛的应用。然而,随着芯片的尺寸日益缩小,在制备包含芯片的产品时,需要使用机械臂将各芯片从晶圆上转移至产品基板上。此过程中,机械臂需要知晓各个芯片的具体位置。由于芯片的尺寸日益缩小,定位各个芯片在晶圆上的具体位置变得愈发困难。
发明内容
基于此,有必要针对现有技术中的难以定位芯片的具体位置的问题提供一种芯片定位方法和芯片转移方法。
为了实现上述目的,一方面,本申请提供了一种芯片定位方法,包括:
获取晶圆的多个组成图像,所述组成图像具有多个芯片图像,不同所述组成图像为所述晶圆的不同组成部分的图像,所述晶圆具有重叠区域,所述重叠区域内的芯片会被拍摄在至少两张所述组成图像中;
基于第一坐标系,获取各所述组成图像在所述晶圆上的第一坐标;
基于第二坐标系,获取所述芯片图像在所述组成图像上的第二坐标;
根据所述第一坐标以及所述第二坐标,确定每一所述芯片图像在所述晶圆上的芯片坐标;
对于位于非重叠区域内的所述芯片,将所述芯片坐标确定为所述芯片的转移坐标;
对于位于重叠区域内的所述芯片,根据至少两个间距小于第一预设值的所述芯片坐标,确认所述芯片的转移坐标;
所述对于位于重叠区域内的所述芯片,根据至少两个所述芯片坐标,确认所述芯片的转移坐标,包括:
获得所述重叠区域内的多个所述芯片坐标;
在多个所述芯片坐标中,获取目标坐标;
在多个所述芯片坐标中,获取与所述目标坐标距离小于第一预设值的至少一个其他所述芯片坐标;
计算所述目标坐标与所述其他所述芯片坐标的平均值,将所述平均值确定为所述目标坐标与所述其他所述芯片坐标的共同的转移坐标;
删除所述目标坐标以及所述其他所述芯片坐标。
在其中一个实施例中,所述根据所述第一坐标以及所述第二坐标,确定每一所述芯片图像在所述晶圆上的芯片坐标,包括:
获得所述组成图像预设尺寸内的实际像素个数;
获取所述预设尺寸内的预设像素个数;
当所述实际像素个数不等于所述预设像素个数,将所述实际像素个数修正为所述预设像素个数。
在其中一个实施例中,所述根据所述第一坐标以及所述第二坐标,确定每一所述芯片图像在所述晶圆上的芯片坐标,包括:
获得预设模板;
基于所述预设模板,在多个所述芯片图像确定标准芯片图像;
基于所述标准芯片图像,获得剩余多个所述芯片图像的第一轮廓;
根据所述第一轮廓的像素的梯度值,获得第二轮廓,所述第二轮廓的精度高于所述第一轮廓。
在其中一个实施例中,所述基于所述标准芯片图像,获得剩余多个所述芯片图像的第一轮廓,包括:
计算所述标准芯片图像与剩余多个所述芯片图像的相似性;
当所述相似性等于大于第二预设值,获得剩余多个所述芯片图像的第一轮廓;
所述根据所述第一轮廓的像素的梯度值,获得第二轮廓之后,包括:
当所述第二轮廓是标准图形时,标记所述芯片图像对应的芯片为转移芯片。
在其中一个实施例中,所述当所述第二轮廓是标准图形时,标记所述芯片图像对应的芯片为转移芯片,包括:
获得所述第二轮廓的相对的第一轮廓线以及第二轮廓线,并获得第一比较线;
获得所述第一轮廓线以及所述第二轮廓线的中分线,将所述中分线确定为第二比较线;
计算所述第二比较线相对于所述第一比较线的倾斜角;
当所述倾斜角小于等于第三预设值,确认所述第二轮廓是标准图形。
在其中一个实施例中,当所述相似性小于第二预设值,标记所述芯片图像对应的芯片为缺陷芯片;
和/或,
当所述第二轮廓不是标准图形时,标记所述芯片图像对应的芯片为缺陷芯片。
在其中一个实施例中,所述根据所述第一轮廓的像素的梯度值,获得第二轮廓之后,包括:
根据所述第二轮廓的数值,计算所述第二轮廓的中点;
将所述第二轮廓的中点确定为所述芯片的转移坐标。
在其中一个实施例中,所述第一坐标系为以所述晶圆中心为原点的坐标系,所述第二坐标系为以所述组成图像中心为原点的坐标系。
本申请还提供了一种芯片转移方法,包括:
获取根据前述的芯片定位方法确定的所述晶圆上的各所述芯片的转移坐标;
根据所述晶圆上的各芯片的转移坐标,转移各芯片。
在其中一个实施例中,所述根据所述晶圆上的各芯片的转移坐标,转移各芯片之前,包括:
确认起始芯片,并获取所述起始芯片的转移坐标;
获取所述晶圆上相邻芯片的理论距离;
将所述起始芯片的转移坐标设置为原点,在第一方向上,形成间距为理论距离的多个转移点;
当与所述转移点距离小于第四预设值的范围内具有转移坐标,将所述转移坐标标记为第一转移坐标,剩余所述转移坐标为第二转移坐标;
所述根据所述晶圆上的各芯片的转移坐标,转移各芯片,包括:
根据第一频率,转移所述第一转移坐标对应的所述芯片,所述第一频率为50hz;
根据第二频率,转移所述第二转移坐标对应的所述芯片,所述第二频率根据多个所述第二转移坐标设置。
本申请的芯片定位方法和芯片转移方法中,通过对于位于重叠区域内的芯片,根据至少两个芯片坐标,确认芯片的转移坐标,以更精确且快速地获得重叠区域内芯片的转移坐标,进而获得整个晶圆的所有芯片的坐标。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一实施例中提供的芯片定位方法的流程图;
图2为一实施例中提供的芯片转移方法的流程图;
图3为另一实施例中提供的芯片定位方法的流程图;
图4为一实施例中提供的转移点示意图;
图5为一实施例中提供的芯片定位装置示意图;
图6为一实施例中提供的芯片转移装置示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
如背景技术所言,由于芯片的尺寸日益缩小,定位各个芯片在晶圆上的具体位置变得愈发困难。作为示例,芯片可以包括发光二极管(Light-Emitting Diode,LED)芯片。此时,在制备诸如RGB显示屏、或者车载显示器等产品时,会先获得附着有多个LED芯片的晶圆。随后,机械臂会将各个LED芯片从晶圆转移至产品基板上。该过程中,机械臂需要知晓各个LED芯片的具体位置(例如,各个LED芯片的具体坐标)。由于芯片的尺寸日益缩小,定位出各个LED芯片的具体位置变得愈发困难。
基于此,本申请提供的芯片定位方法和芯片转移方法。芯片定位方法和芯片转移方法可以应用于终端中。终端可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑。
在一个实施例中,如图1所示,提供了一种芯片定位方法,包括以下步骤:
步骤S100:获取晶圆的多个组成图像,组成图像具有多个芯片图像,不同组成图像为晶圆的不同组成部分的图像,晶圆具有重叠区域,重叠区域内的芯片会被拍摄在至少两张组成图像中。
步骤S200:基于第一坐标系,获取各组成图像在晶圆上的第一坐标。
步骤S300:基于第二坐标系,获取芯片图像在组成图像上的第二坐标。
步骤S400:根据第一坐标以及第二坐标,确定每一芯片图像在晶圆上的芯片坐标。
步骤S500:对于位于非重叠区域内的芯片,将芯片坐标确定为芯片的转移坐标。
步骤S600:对于位于重叠区域内的芯片,根据至少两个间距小于第一预设值的芯片坐标,确认芯片的转移坐标。
在步骤S100中,在传统技术中,获得晶圆后,会对晶圆拍照,获得多张组成图像。作为示例,可以根据晶圆上的芯片的产品信息,芯片尺寸、芯片间距、晶圆的尺寸或者相机视野大小规划拍照路径,并获得多张组成图像。可以理解,不同组成图像为晶圆的不同组成部分的图像,多张组成图像共同构成整张晶圆的图像。
组成图像具有多个芯片图像。作为示例,多个芯片图像可以以矩阵的形式排列在组成图像中。
晶圆具有重叠区域。同时,重叠区域以外的区域为非重叠区域。重叠区域和非重叠区域内均具有多个芯片。
作为示例,晶圆具有多个重叠区域和非重叠区域,每一重叠区域相对的两侧为非重叠区域。
拍照时,相邻的至少两张组成图像会拍摄到同一重叠区域。可以理解,重叠区域内的芯片会被拍摄在至少两张组成图像中。同时,非重叠区域内的芯片只会被拍摄在一张组成图像中。
作为示例,在规划拍照路径时,可以先在晶圆上划分出重叠区域和非重叠区域,再依据拍照路径拍摄晶圆。
在步骤S200中,作为示例,第一坐标系可以是以晶圆中心为原点的坐标系。此时,每一组成图像都具有在第一坐标系中的第一坐标。例如,第一坐标可以为组成图像的中心在第一坐标系中的具体位置。
在步骤S300中,作为示例,第二坐标系可以是以组成图像中心为原点的坐标系。此时,每一芯片图像都具有在第二坐标系中的第二坐标。例如,第二坐标可以为芯片图像的中心在第二坐标系中的具体位置。
在步骤S400中,基于第一坐标以及第二坐标,可以得到每一芯片图像对应的芯片在晶圆上的芯片坐标。
在步骤S500中,作为示例,当芯片坐标落在非重叠区域内时,认为该芯片坐标对应的芯片位于非重叠区域。
对于位于非重叠区域内的芯片,由第一坐标以及第二坐标获得唯一的芯片坐标,该芯片坐标为将该非重叠区域内的芯片由晶圆转移至产品基板时的转移坐标。
在步骤S600中,作为示例,当芯片坐标落在重叠区域内时,认为该芯片坐标对应的芯片位于重叠区域。
对于位于重叠区域内的芯片,由于每一重叠区域内的芯片对应的芯片图像会出现在至少两张组成图像中,所以每一重叠区域内的芯片会获得至少两个芯片坐标。此时,根据至少两个芯片坐标,确认重叠区域内的芯片由晶圆转移至产品基板时的转移坐标。
例如,相邻芯片的理论距离为100μm,则第一预设值可以为理论距离的三分之一,即33μm。即,重叠区域内,当多个芯片坐标之间的距离小于理论距离的三分之一,可以认为多个芯片坐标对应重叠区域内的同一芯片。
传统技术中,通常先通过拼接各个组成图像,获得完整的晶圆图像,然后识取完整的晶圆图像中所有芯片的位置。此过程中,拼接各个组成图像时,对图像重叠区域特征选取有较高限制,对拼接的算法有较高要求,且图像数据量越大时,拼接速度越慢。这不仅降低了获得芯片位置的速率,也容易造成拼接区域内芯片位置错位。
同时,传统技术通过图片拼接的方式获得完整的晶圆图像,为了提高图片拼接的质量,会选取较大面积的重叠区域,这会造成拍照效率的下降。
本实施例中,首先通过第一坐标以及第二坐标,获取每一芯片图像在晶圆上的芯片坐标。随后,通过区分非重叠区域内的芯片与重叠区域内的芯片,分别获得非重叠区域内的芯片的转移坐标与重叠区域内的芯片转移坐标。同时,对于重叠区域内的芯片,由于其具有至少两个芯片坐标,本实施例通过至少两个芯片坐标,可快速获得重叠区域内的芯片的转移坐标,降低了获得重叠区域内芯片的转移坐标的计算量。
而且,本实施例中,重叠区域的面积对重叠区域的选择并没有较高要求,仅考虑晶圆的面积与伺服轴运动精度因素。因此,重叠区域可以设置较小,提高了图像采集效率以及减少重叠边缘点的数据量。
在一个实施例中,步骤S600包括:
步骤S610:获得重叠区域内的多个芯片坐标。
步骤S620:在多个芯片坐标中,获取目标坐标。
步骤S630:在多个芯片坐标中,获取与目标坐标距离小于第一预设值的至少一个其他芯片坐标。
步骤S640:计算目标坐标与其他芯片坐标的平均值,将平均值确定为目标坐标与其他芯片坐标的共同的转移坐标。
步骤S650:删除目标坐标以及其他芯片坐标。
在步骤S610中,获取落入重叠区域内的多个芯片坐标。
在步骤S620中,作为示例,可以选取重叠区域内任一一个芯片坐标,作为目标坐标。
在步骤S630中,作为示例,第一预设值可以为理论距离的三分之一。
在步骤S640中,作为示例,计算圆形区域内所有芯片坐标的平均值。平均值为多个芯片坐标对应重叠区域内的同一芯片的转移坐标。
在步骤S650中,用平均值替换前述多个芯片坐标,同时删除前述多个芯片坐标。
遍历重叠区域内全部芯片坐标,直至所有芯片坐标都获取完成。
以下示例性说明步骤S630的具体过程:
因芯片数量非常庞大,可以引入了网格划分提升获得平均值的速度。此时,把所有重叠区域内所有芯片坐标存入初始化网格中,遍历所有网格,计算每一网格内的每一芯片坐标。当在每个网格内满足如下公式,这些芯片坐标的集合作为邻域重复点集。公式为:
(1)
公式(1)中,P为目标芯片。Point.x和Point.y分别为目标芯片在X和Y方向的坐标值。Q为重叠区域内其他芯片。Q[i,j]为重叠区域内其他芯片的坐标。可以理解,P≠Q[i,j]表示为目标芯片与重叠区域内其他芯片不是同一个芯片。otherPoint为网格中其他芯片。例如,otherPoint.x和otherPoint.y分别为网格中其他芯片在X和Y方向的坐标值。Tolerance为第一预设值。
再计算邻域重复点集的平均值,以平均值代替邻域重复点集,删除重复点集。依次循环遍历网格内的邻域重复点集,完成相邻重叠区域内所有芯片坐标的去重。
与传统技术中通过拼接图片去重的方法,本实施例中,通过将重叠区域内邻近芯片坐标的平均值替代为转移坐标的方法计算量小,高效快速。同时,有效降低了因畸变、轴运动引入的误差。
在拍照过程中,可能出现因镜头畸变导致芯片图像的变形。因此,需要对组成图像进行校正。此时,在一个实施例中,步骤S400中,包括:
步骤S410:获得组成图像预设尺寸内的实际像素个数。
步骤S411:获取预设尺寸内的预设像素个数。
步骤S412:当实际像素个数不等于预设像素个数,将实际像素个数修正为预设像素个数。
在步骤S410中,作为示例,预设尺寸可以为1mm。每一预设尺寸内的实际像素个数可能是80个、100个或者120个。
在步骤S411中,预设尺寸内的预设像素个数可以为1mm内具有100个像素。
在步骤S412中,当实际像素个数不等于预设像素个数,认为该部分出现图像变形的情况。此时,将实际像素个数修正为预设像素个数,以校正图像畸变。
作为示例,当1mm内,预设像素个数为100个,而实际像素个数为80个时,认为该区域内图像被拉伸,此时,将该区域内的实际像素个数修正为100个,以消除因镜头畸变引入的误差,提高计算芯片转移坐标的精度。
在另一个实施例中,可以基于标定的校正方法消除镜头畸变,在得到镜头内外参数的基础上校正组成图像。作为示例,可以获取一个点阵标准模板,再于点阵标准模板上,获得位于对角位置的两个点阵之间的第一距离。同时,可以获得组成图像中,与点阵标准模板相同大小的区域。计算该区域内位于相应的对角位置的两个点阵的第二距离。当第一距离与第二距离不相等,认为该区域出现镜头畸变现象。此时,与前述方法类似,将第二距离修正为第一距离。通过上述方法对镜头的参数进行标定。
在一个实施例中,步骤S400包括:
步骤S420:获得预设模板。
步骤S421:基于预设模板,在多个芯片图像确定标准芯片图像。
步骤S422:基于标准芯片图像,获得剩余多个芯片图像的第一轮廓。
步骤S423:根据第一轮廓的像素的梯度值,获得第二轮廓,第二轮廓的精度高于第一轮廓。
在步骤S420中,预设模板可以是灰度相关模板。此时,组成图像也为灰度图像。
在步骤S421中,在多个芯片图像中选择与预设模板最接近的芯片图像,标记为标准芯片图像。
在步骤S422中,作为示例,将与标准芯片图像的灰度值接近的区域认为一个芯片图像的图像。再将该一个图像的轮廓标记为第一轮廓。此时,第一轮廓为精度较低的轮廓。
在步骤S423中,基于较粗糙的第一轮廓,获得精度较高的第二轮廓。作为示例,可以获得第一轮廓的像素的梯度值,采用Sigmoid边缘模型,提取亚像素边缘点位置。Sigmoid边缘模型的公式如下:
(2)
公式(2)中,a为边缘的最大灰度值和最小灰度值差值,b为Sigmoid函数在x轴上的偏移,c为边缘的倾斜程度,d为Sigmoid函数在y轴上的偏移,将边缘点左右两边的灰度值和x坐标值作为拟合数据采用最小二乘法求解,可得未知数a、b、c、d,为了求取边缘亚像素值位置,对公式(2)求一阶导数:
(3)
(4)
由(4)可得:
(5)
公式(5)中y值为边缘斜率变化最大的点坐标,根据边缘定义,该点的位置(x=b)就是芯片照片边缘的亚像素位置。根据上述方法提取芯片照片四周的亚像素边缘点坐标,采用最小二乘法拟合出芯片四条边缘,实现亚像素(sub-pixel)识别精度。
上述方法和公式仅作为示例,实际实施例中并不以上述方法和公式为限。
本实施例中首先对镜头畸变进行校正,消除因镜头畸变引入的误差,提高计算转移坐标的精度。同时,采用粗定位-精定位方法实现了快速获得精准的芯片照片的轮廓,进一步提高了获得转移坐标的精度。
晶圆上的多个芯片中,包括正常的转移芯片与有缺陷的缺陷芯片。转移芯片可以正常转移,缺陷芯片则遗留在晶圆上。因此,需要区分转移芯片与缺陷芯片。在一个实施例中,步骤S422包括:
步骤S4221:计算标准芯片图像与剩余多个芯片图像的相似性。
步骤S4222:当相似性等于大于第二预设值,获得剩余多个芯片图像的第一轮廓。
在步骤S4221中,可以先对标准芯片图像与剩余多个芯片图像进行叠图,再计算标准芯片图像与剩余多个芯片图像的重叠部分相似性。
在步骤S4222中,当相似性等于大于第二预设值,认为该芯片图像对应的芯片为转移芯片。作为示例,当芯片图像出现污渍,相似性会小于等于第二预设值,则认为该芯片为缺陷芯片。
之后,通过评分算法计算出标准芯片图像在转移芯片对应的芯片照片中相似的位置。多个位置拟合出转移芯片对应的芯片照片的第一轮廓。
在另一个实施例中,步骤S423之后,包括:
步骤S424:当第二轮廓是标准图形时,标记芯片图像对应的芯片为转移芯片。
例如,当第二轮廓为矩形时,认为第二轮廓是标准图形。第二轮廓对应的芯片为转移芯片。当第二轮廓为其他图形时,认为第二轮廓不是标准图形。第二轮廓对应的芯片为缺陷芯片。
此时,作为示例,步骤S424包括:
步骤S4241:获得第二轮廓的相对的第一轮廓线以及第二轮廓线,并获得第一比较线。
步骤S4242:获得第一轮廓线以及第二轮廓线的中分线,将中分线确定为第二比较线。
步骤S4243:计算第二比较线相对于第一比较线的倾斜角。
步骤S4244:当倾斜角小于等于第三预设值,确认第二轮廓是标准图形。
在步骤S4241中,当第二轮廓为矩形时,第一轮廓线以及第二轮廓线可以为两条长边。当然,第一轮廓线以及第二轮廓线也可以为两条短边。
第一比较线可以为第二轮廓的其中一条轮廓线,或者,第一比较线也可以为预设的标准线段。
在步骤S4241中,获得第一轮廓线以及第二轮廓线的中分线,该中分线为第二比较线。
在步骤S4243中,计算第二比较线相对于第一比较线的倾斜角。当然,也可以计算第二比较线和第一比较线之间的夹角。
在步骤S4244中,作为示例,第三预设值为3°。当倾斜角小于等于3°,认为第二轮廓是标准图形,此时,该第二轮廓对应的芯片为转移芯片。当倾斜角大于3°,认为第二轮廓不是标准图形,此时,该第二轮廓对应的芯片为缺陷芯片。
本实施例中,首先通过计算图片之间的相似性,筛选芯片表面有污渍的缺陷芯片。再通过计算倾斜角,再次筛选边沿歪曲的缺陷芯片。本实施例分别从芯片的表面与边沿两方面区分转移芯片与缺陷芯片,保证了转移至产品基板上的芯片为可正常使用的芯片,从而提升了后续工艺的效率。
在另一个示例中,缺陷芯片还可以使用blob分析识别,并在map图中进行标记。
在一个实施例中,步骤S423之后,还包括:
步骤S425:根据第二轮廓的数值,计算第二轮廓的中点。
步骤S426:将第二轮廓的中点确定为芯片的转移坐标。
在步骤S425中,根据第二轮廓各个轮廓线的坐标,计算获得第二轮廓的中点。
在步骤S426中,第二轮廓的中点确认为芯片的转移坐标,即第二轮廓的中点确认为芯片中点在晶圆上坐标。
当然,在另一个实施例中,也可以将第二轮廓的其他位置确认为芯片的转移坐标。
确认各芯片的转移坐标后,控制机械臂转移各芯片至产品基板。此时,请参阅图2,在一个实施例中,提供一种芯片转移方法,包括:
步骤S700:获取根据前述的芯片定位方法确定的晶圆上的各芯片的转移坐标。
步骤S900:根据晶圆上的各芯片的转移坐标,转移各芯片。
在步骤S700中,获得晶圆上转移芯片的转移坐标。此时,缺陷芯片不转移。
在步骤S900中,根据晶圆上的各芯片的转移坐标,控制机械臂拾取并转移各芯片。
本实施例中,通过前述步骤中获得的精准的转移坐标,控制机械臂转移各芯片,提高了芯片的转移效率。
传统技术中,通常晶圆拍照之前,先扩张晶圆,以扩大芯片之间的距离,变异机械臂拾取芯片。此过程中,晶圆上芯片分布会发生变形扭曲。此时,对于排布整齐的芯片,机械臂可以以同一频率转移。对于排布错位的芯片,机械臂可以以不同频率转移。因此,在一个实施例中,步骤S900之前,包括:
步骤S800:确认起始芯片,并获取起始芯片的转移坐标。
步骤S810:获取晶圆上相邻芯片的理论距离。
步骤S820:将起始芯片的转移坐标设置为原点,在第一方向上,形成间距为理论距离的多个转移点。
步骤S830:当与转移点距离小于第四预设值的范围内具有转移坐标,将转移坐标标记为第一转移坐标,剩余转移坐标为第二转移坐标。
同时,步骤S900包括:
步骤S910:根据第一频率,转移第一转移坐标对应的芯片。
步骤S920:根据第二频率,转移第二转移坐标对应的芯片。
在步骤S800中,起始芯片可以为任一转移芯片。作为示例,起始芯片可以为一个角落的转移芯片,或者,起始芯片可以为第一行第一列的转移芯片。
在步骤S810中,作为示例,相邻芯片的理论距离可以为100mm。
在步骤S820中,将起始芯片的转移坐标设置为原点,在第一方向上,形成间距为理论距离的多个转移点。
当然,还可以在第二方向上,形成间距为理论距离的多个转移点。第一方向和第二方向可以垂直。作为示例,请参阅图4,第一方向为X方向,第二方向为Y方向。
在步骤S830中,可以形成以转移点为中心,与转移点距离为第四预设值的虚拟范围。该范围内若具有转移坐标,则将转移坐标标记为第一转移坐标,剩余转移坐标标记为第二转移坐标。
基于第一方向、第二方向以及各个转移点,依次确认晶圆上各转移坐标为第一转移坐标或第二转移坐标。
作为示例,请参阅图3,还可以采用临近点链式搜索法,具体方法如下:把所有转移坐标都存入初始化网格中,确认起始芯片的转移坐标(例如,图4中第一列最后一行的芯片为起始芯片)。根据芯片理论的行/列间距△x/△y,以按列排序为例,起始芯片的转移坐标的Y坐标加上步距(y+△y),生成一个虚拟范围,判断虚拟范围所处网格是否有转移坐标。
若在该网格中找到转移坐标,则将该转移坐标作为第一转移坐标。若在该网格中没有找到转移坐标,就生成一个理论坐标作为第一转移坐标。再以该理论坐标为基础生成下一个虚拟范围。依次循环直至本列第一转移坐标搜索完成。
再以首点X坐标加上步距(x+△x),生成虚拟范围,判断虚拟范围是否有转移坐标。重复上述步骤。依次循环完成对晶圆上所有转移坐标,生成所有第一转移坐标与第二转移坐标的map图。
在步骤S910中,作为示例,第一频率为50hz。多个第一转移芯片可以以第一频率转移。
在步骤S920中,根据多个第二转移芯片的具体坐标设置第二频率,并基于第二频率转移第二转移芯片。
本实施例中,通过区分第一转移芯片与第二转移芯片,分不同频率转移第一转移芯片与第二转移芯片,解决了晶圆表面芯片分布不均匀(例如,因晶圆表面蓝膜热胀冷缩而引起芯片分布错位)引起的排序错行问题,从而快速转移芯片。
应该理解的是,虽然图1-3的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图1-3中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中,如图5所示,提供了一种芯片定位装置,包括:
第一获取模块,用于获取晶圆的多个组成图像,组成图像具有多个芯片图像,不同组成图像为晶圆的不同组成部分的图像,晶圆具有重叠区域,至少两张组成图像展示重叠区域。
第二获取模块,用于基于第一坐标系,获取各组成图像在晶圆上的第一坐标。
第三获取模块,用于基于第二坐标系,获取芯片图像在组成图像上的第二坐标。
第一确定模块,用于根据第一坐标以及第二坐标,确定每一芯片图像在晶圆上的芯片坐标。
第二确定模块,用于对于位于非重叠区域内的芯片,将芯片坐标确定为芯片的转移坐标。
第三确定模块,用于对于位于重叠区域内的芯片,根据至少两个芯片坐标,确认芯片的转移坐标。
在另一个实施例中,请参阅图6,还提供一种芯片转移装置,包括
第四获取模块,用于获取根据前述的芯片定位方法确定的晶圆上的各芯片的转移坐标。
转移模块,用于根据晶圆上的各芯片的转移坐标,转移各芯片。
关于芯片定位装置和芯片转移装置的具体限定可以参见上文中对于芯片定位方法和芯片转移方法的限定,在此不再赘述。上述芯片定位装置和芯片转移装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备、计算机可读存储介质以及计算机程序产品。该计算机设备、计算机可读存储介质以及计算机程序产品被处理器执行时以实现上述芯片定位方法和芯片转移方法。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory,DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种芯片定位方法,其特征在于,包括:
获取晶圆的多个组成图像,所述组成图像具有多个芯片图像,不同所述组成图像为所述晶圆的不同组成部分的图像,所述晶圆具有重叠区域,所述重叠区域内的芯片会被拍摄在至少两张所述组成图像中;
基于第一坐标系,获取各所述组成图像在所述晶圆上的第一坐标;
基于第二坐标系,获取所述芯片图像在所述组成图像上的第二坐标;
根据所述第一坐标以及所述第二坐标,确定每一所述芯片图像在所述晶圆上的芯片坐标;
对于位于非重叠区域内的所述芯片,将所述芯片坐标确定为所述芯片的转移坐标;
对于位于重叠区域内的所述芯片,根据至少两个间距小于第一预设值的所述芯片坐标,确认所述芯片的转移坐标;
所述对于位于重叠区域内的所述芯片,根据至少两个间距小于第一预设值的所述芯片坐标,确认所述芯片的转移坐标,包括:
获得所述重叠区域内的多个所述芯片坐标;
在多个所述芯片坐标中,获取目标坐标;
在多个所述芯片坐标中,获取与所述目标坐标距离小于第一预设值的至少一个其他所述芯片坐标;
计算所述目标坐标与所述其他所述芯片坐标的平均值,将所述平均值确定为所述目标坐标与所述其他所述芯片坐标的共同的转移坐标;
删除所述目标坐标以及所述其他所述芯片坐标。
2.根据权利要求1所述的芯片定位方法,其特征在于,所述根据所述第一坐标以及所述第二坐标,确定每一所述芯片图像在所述晶圆上的芯片坐标,包括:
获得所述组成图像预设尺寸内的实际像素个数;
获取所述预设尺寸内的预设像素个数;
当所述实际像素个数不等于所述预设像素个数,将所述实际像素个数修正为所述预设像素个数。
3.根据权利要求1所述的芯片定位方法,其特征在于,所述根据所述第一坐标以及所述第二坐标,确定每一所述芯片图像在所述晶圆上的芯片坐标,包括:
获得预设模板;
基于所述预设模板,在多个所述芯片图像确定标准芯片图像;
基于所述标准芯片图像,获得剩余多个所述芯片图像的第一轮廓;
根据所述第一轮廓的像素的梯度值,获得第二轮廓,所述第二轮廓的精度高于所述第一轮廓。
4.根据权利要求3所述的芯片定位方法,其特征在于,所述基于所述标准芯片图像,获得剩余多个所述芯片图像的第一轮廓,包括:
计算所述标准芯片图像与剩余多个所述芯片图像的相似性;
当所述相似性等于大于第二预设值,获得剩余多个所述芯片图像的第一轮廓;
所述根据所述第一轮廓的像素的梯度值,获得第二轮廓之后,包括:
当所述第二轮廓是标准图形时,标记所述芯片图像对应的芯片为转移芯片。
5.根据权利要求4所述的芯片定位方法,其特征在于,所述当所述第二轮廓是标准图形时,标记所述芯片图像对应的芯片为转移芯片,包括:
获得所述第二轮廓的相对的第一轮廓线以及第二轮廓线,并获得第一比较线;
获得所述第一轮廓线以及所述第二轮廓线的中分线,将所述中分线确定为第二比较线;
计算所述第二比较线相对于所述第一比较线的倾斜角;
当所述倾斜角小于等于第三预设值,确认所述第二轮廓是标准图形。
6.根据权利要求4所述的芯片定位方法,其特征在于,当所述相似性小于第二预设值,标记所述芯片图像对应的芯片为缺陷芯片;
和/或,
当所述第二轮廓不是标准图形时,标记所述芯片图像对应的芯片为缺陷芯片。
7.根据权利要求3所述的芯片定位方法,其特征在于,所述根据所述第一轮廓的像素的梯度值,获得第二轮廓之后,包括:
根据所述第二轮廓的数值,计算所述第二轮廓的中点;
将所述第二轮廓的中点确定为所述芯片的转移坐标。
8.根据权利要求1所述的芯片定位方法,其特征在于,所述第一坐标系为以所述晶圆中心为原点的坐标系,所述第二坐标系为以所述组成图像中心为原点的坐标系。
9.一种芯片转移方法,其特征在于,包括:
获取根据权利要求1-8任意一项所述的芯片定位方法确定的所述晶圆上的各所述芯片的转移坐标;
根据所述晶圆上的各芯片的转移坐标,转移各芯片。
10.根据权利要求9所述的芯片转移方法,其特征在于,所述根据所述晶圆上的各芯片的转移坐标,转移各芯片之前,包括:
确认起始芯片,并获取所述起始芯片的转移坐标;
获取所述晶圆上相邻芯片的理论距离;
将所述起始芯片的转移坐标设置为原点,在第一方向上,形成间距为理论距离的多个转移点;
当与所述转移点距离小于第四预设值的范围内具有转移坐标,将所述转移坐标标记为第一转移坐标,剩余所述转移坐标为第二转移坐标;
所述根据所述晶圆上的各芯片的转移坐标,转移各芯片,包括:
根据第一频率,转移所述第一转移坐标对应的所述芯片,所述第一频率为50hz;
根据第二频率,转移所述第二转移坐标对应的所述芯片,所述第二频率根据多个所述第二转移坐标设置。
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