TW201511161A - 自動檢驗從膜片架正確移除晶粒之系統及其方法 - Google Patents

Abstract

一套鏤空晶圓檢查系統，包括一個擴展台，該擴展台可相對於用來拍攝膠膜框架上鏤空晶圓分段圖像的相機作位移。在分段圖像拍攝期間，照明被引導至膠膜框架的頂端及/或底端。分段圖像以數位方式拼接起來，以產生複合圖像，該複合圖像可予以處理，以識別有效區域晶粒位置上的晶粒存在或空缺，該有效區域晶粒位置在加工晶圓圖中具有對應的晶粒位置。亦可產生膠膜框架上的切割晶圓複合圖像，並在晶粒分類作業期間作為導航輔助或指南使用，或是在晶粒分類作業之前查驗晶粒分類設備是否正確偵測到參考晶粒。亦可產生鏤空晶圓的複合圖像，在膠膜框架復原作業中作為導航輔助或指南使用。

Description

自動查驗晶粒從膠膜框架正確移開的系統與方法

本發明係有關查驗膠膜框架所承載的晶粒（例如由黏著在膠膜框架上的晶圓所提供）是否已在晶粒分類作業期間正確從膠膜框架移開的系統與方法。

半導體元件製造涉及多種程序，一般可分為前端製程或後端製程。前端製程包括多層半導體裝置的製造，從半導體裸晶圓開始，在晶圓上形成元件或晶粒陣列，其中每個晶粒皆對應於不同半導體元件（例如預定納入積體電路封裝中的積體電路晶片）。在前端製程之後，晶圓接著經歷後端製程，包括進行半導體晶粒的電性測試，以確定晶粒的電性良好或不良；並按照預定的測試標準來進行晶粒的目視檢查。

加工晶圓圖

對於每片晶圓而言，在最初前端製程期間，都會建構「加工圖」或「加工晶圓圖」（PW圖）。PW圖是一種數位資料集，依據前端與後端製程期間所執行的電性測試及目視檢查結果，記錄晶圓的哪些晶粒良好、哪些晶粒有瑕疵。

晶圓通常是圓形。位於晶圓邊緣或最外端的晶粒通常不用於製造。因此，PW圖通常僅儲存晶圓內部區域或「有效區域」或「有效晶粒區域」的資料，晶粒將在該範圍內予以製造，此有效區域通常小於晶圓的總表面積。有效區域內的晶粒可稱作有效晶粒；有效區域外的晶粒可稱作未加工晶粒、空殼晶粒，或因具有「鏡子般」反射的未加工表面而稱作鏡面晶粒。在大部分情況下，PW圖所包含的資料集僅涉及晶圓有效區域內的晶粒，再加上空殼或鏡面晶粒的一些資料，以便確定及複查一或多個參考晶粒的位置。因此，晶圓的PW圖並未完全呈現出實際晶圓的每個格子位置，而是呈現出整片晶圓的一部分，其大致上或基本上對應於晶圓的有效區域，晶粒20是在該區域予以製造。每一片晶圓都帶有一個實體晶圓識別碼（ID），例如條碼，且每一片晶圓的PW圖皆以數位方式連結至實體晶圓ID。晶圓的PW圖在前端及後端製程期間「跟隨」晶圓，並在晶圓接受每一組電性測試及目視檢查期間持續更新。在PW圖中，對應於每個有效區域晶粒位置的資料欄位以特定代碼予以更新，其記錄對應的晶粒20電性良好或不良、以及目視良好或有瑕疵。

圖1顯示先前工藝中一種典型的半導體元件製造系統100的部分製程方塊圖，涉及後端半導體製程的特定面向，如下文所述。

第一目視檢查

設置第一目視檢查系統、設備、或模組102，其至少包括一套圖像採集系統，且其被用來執行晶圓的第一目視檢查，以找出晶圓上因形成方式不正確而有瑕疵、或具有表面瑕疵、或尺寸不正確的晶粒。

凸塊製程與第二目視檢查

對於各種元件而言，在第一目視檢查之後，晶圓接著經歷凸塊製程，將焊料凸塊配置或「點」在晶圓晶粒的預定位置上。「凸塊後」的第二目視檢查模組104是用來目視檢查晶圓晶粒，以評估晶粒上的焊球位置及平整度，並找出焊球不符預定平整度或尺寸的那些晶粒。

在第一及第二目視檢查期間，若晶粒經辨識為目視合格，第一及/或第二目視檢查模組102, 104便按照晶粒在晶圓上的位置，在PW圖上記錄一個目視合格代碼。至於具有某種目視瑕疵的晶粒，第一及/或第二目視檢查模組102, 104便在PW圖上登記一個對應的目視不合格代碼。

第一部分切割

經過凸塊後第二目視檢查之後，以黏性膠膜將晶圓黏在膠膜框架上，並送至第一切割系統、設備、或模組106，晶圓在上面接受部分或第一次切割，沿著上面的x – y格線讓晶圓上的晶粒彼此分離，使得晶粒之間存在縫隙，且晶粒因此基本上彼此完全電氣隔離。在此部分切割之後，晶圓並未被完全切割穿透，且晶粒仍被晶圓的下方部分承載住。

電性測試

在部分切割之後，晶圓被送至電性測試系統、設備、或模組108，其對晶圓晶粒執行一組電性測試，例如運用晶圓探針。對於每個晶粒而言，對應的電性測試合格或不合格代碼，以及晶粒的電性測試結果，皆由電性測試模組108記錄在PW圖上。

最終切割

在電性測試之後，晶圓被送至最終或第二切割系統、設備、或模組110，並接受最終切割程序，晶圓藉此被完全切割穿透，而個別晶粒則與晶圓及彼此完全分離或隔離。關於第二切割程序，晶粒所黏附的黏性膠膜以放射狀拉伸，藉此增加個別晶粒之間的分隔，在晶粒分類作業期間，便於晶粒從膠膜框架選擇性移開，下文將作進一步敘述。經過第二切割程序之後，個別晶粒仍留在膠膜框架上、第一切割程序前後其在晶圓上所佔的相對位置，但晶粒間分隔稍大。舉例而言，晶圓製程可能在晶粒間建立寬度約40微米的「街道」。在第二切割程序之後，膠膜框架上的晶粒間分隔可達約70 – 100微米，取決於施加到承載晶粒的膠膜之拉伸量。

圖2A顯示一種典型的完全切割晶圓5及對應的數個切割分離晶粒20，其以一層薄薄的黏性膠膜11黏著在膠膜框架12上。在圖2A中，切割分離晶粒20係按照格子排列，格子是在切割程序之前便已在晶圓上定好佈局。如圖2A所示，且如上文所述，切割分離晶粒20彼此是以橫向及縱向切割溝槽或格線30, 32隔開，其對應於晶粒20之間的晶圓街道，且晶圓沿著其作切割。任何特定晶粒20皆可位於格線30, 32上的特定格子位置。依此所製造的晶圓及切割晶圓5可包括一個參考晶粒21，下文將作進一步敘述。

晶粒分類作業與第三目視檢查

在第二切割程序之後，膠膜框架12上的切割晶圓5被送至第三、後續、或最終目視檢查模組112，其執行第三目視檢查程序，以便找出切割分離晶粒20因切割作業所產生的目視瑕疵。在第三目視檢查期間，PW圖再度以適當類型的目視合格/不合格代碼予以更新。

以此方式，在最終/第三目視檢查之後，PW圖表明先前所有電性測試及目視檢查的累計結果，指出膠膜框架12上的哪些晶粒20：(a)電性良好/合格；(b)電性不良；(c)目視良好/合格；以及(d)目視有瑕疵。關於目視瑕疵，PW圖可表明每一個晶粒20 是否具有一或多項特定種類的瑕疵，例如尺寸瑕疵、刮痕、碎裂、邊緣不均勻、焊料凸塊共面度錯誤、及/或其他類型的錯誤，以及瑕疵是否落入預定的公差標準內。

依據PW圖上的電性測試及目視檢查結果，元件分類機或晶粒分類系統、設備、或模組114可執行晶粒分類程序，經由取放設備或機制，將晶粒20從膠膜框架選擇性移開，該選擇性移開作業係依據每個晶粒先前的電性測試及目視檢查結果。關於晶粒分類程序，PW圖經過更新，以儲存取放編碼器位置、數值、或計數，通常是針對參考晶粒21的編碼器位置參考之（例如參考晶粒21的中央）。該編碼器位置對應於晶粒分類作業期間的每個考量中晶粒20的真實或實際空間座標，亦即真實/實際空間位置。取放設備包括一套高解析度的成像系統，具有圖像拍攝裝置（例如相機）。晶粒分類設備114包括一張膠膜框架擴展台，其在取放作業期間承載著切割晶圓5，其方式為相關領域的普通技術人員所瞭解。

在晶粒分類期間，電性不良的晶粒20應留在膠膜框架12上，才不會被放入下游或最終產品中。電性良好且目視合格的晶粒20應選擇性地從膠膜框架12取出，並送至特定目的地，通常是一個捲帶式組件120，以便它們用於下游或最終產品。在各種情況下，電性良好但具有一或多種目視瑕疵（例如落在特定公差標準外）的晶粒20，可選擇性地從膠膜框架12取出，並依據目視瑕疵類別，送至一或多個其他特定目的地，例如一組目視不合格箱或盤122，之後該晶粒20可作進一步評估或重新加工。

晶粒分類設備114 選擇性地將晶粒20分類至特定最終目的地，例如捲帶式組件120或特定不合格箱或盤122，按照一組可選擇或可程式化的分類代碼，將特定最終晶粒目的地與對應於電性測試及目視檢查結果的PW圖代碼連結起來。在下文所考量的最簡單情況下，可定義一組簡化的分類，如表1所示，只有電性良好且目視良好的晶粒20，亦即「良好晶粒」，被取出並送至捲帶式組件120（PT）；而電性不良的晶粒20、以及電性良好但目視不良的晶粒20，亦即「不良晶粒」，將不被取出（NP），故仍留在膠膜框架12上。

按照預先選擇標準應留在膠膜框架12上的晶粒20可稱作「留下的」晶粒。由於晶粒分類期間從膠膜框架12選擇性取出、選取、或移開晶粒20，故切割晶圓5具有「鏤空」外觀，變成「鏤空晶圓」。因此，在進行切割晶圓5的晶粒分類作業之前，切割晶圓5是「未鏤空化」或「非鏤空晶圓」；在進行切割晶圓5的晶粒分類作業期間，隨著越來越多的晶粒20被移開，切割晶圓5逐步變成鏤空；而在切割晶圓5的晶粒分類作業完成或大致完成之後，膠膜框架12便承載著一片鏤空晶圓。

圖2B顯示一種典型的鏤空晶圓10，其對應於圖2A的切割晶圓5，晶粒20已從上面被選擇性取出，留在上面的晶粒20只剩：(a)電性不良，以及(b)電性良好但目視有瑕疵、不合格、或不能使用的晶粒，它們留在鏤空晶圓10上，成為留下的晶粒，以表1的簡化分類代碼組作為基準。在圖2B中，(a)因電性有瑕疵而留下的晶粒24是以陰影區表示，(b)電性合格但目視有瑕疵、應留在鏤空晶圓10上的晶粒25是以斜線區表示；以及(c)電性良好、已從鏤空晶圓10移開的晶粒26，亦即正確「空缺」的鏤空晶圓晶粒位置26，是以無陰影或空白區表示。

理想的情況下，在完成晶粒分類之後，(a)所有電性良好的晶粒皆已正確從切割晶圓5移開；且(b)所有仍留在鏤空晶圓10上的晶粒都是應留在鏤空晶圓10上的晶粒。可惜的是，晶粒分類期間可能發生多種錯誤，導致應留下的晶粒無意間從膠膜框架12被取出；及/或應取出的良好晶粒無意間仍留在膠膜框架12上。上述晶粒分類錯誤可能具有重大的不利經濟後果。舉例而言，若應留下的晶粒被放入下游或最終產品中，例如經封裝的IC或電路板，則形成的產品將無法確實符合一或多項性能要求，導致下游產品可能發生故障。在該階段，經濟損失除了製造不良、應留下的晶粒之成本以外，亦包括製造有瑕疵的最終產品之成本。測試、召回、及重新加工該最終產品，可能導致所有相關當事人的重大損失。因此，在下游捲帶進行分發之前，在晶粒分類期間偵測出錯誤十分重要。

晶粒分類錯誤類別及其如何發生

一般而言，晶粒分類錯誤的原因可歸類如下：(A)參考晶粒偵測及重新偵測錯誤；(B)一般晶粒偵測故障；(C)晶粒邊緣轉譯錯誤；(D)其他轉譯錯誤；以及(E)其他錯誤原因，如下文所詳述。

(A)參考晶粒偵測及重新偵測錯誤

為了準確執行晶粒分類作業，取放設備首先必須正確識別一個參考結構或參考晶粒。再度參見圖2A與2B，參考晶粒21係對應於某個特定晶圓位置，相對於該位置：(a)晶圓上的每個其他晶粒20的位置或座標可被參考或檢索，因而切割晶圓5也可被參考或檢索；以及(b)逐晶粒的PW圖結果可被參考或檢索，使得晶粒分類設備114可選擇性將晶粒20分類至由分類代碼所定義的預定目的地。舉例而言，按照表1簡化分類代碼，在確認出參考晶粒21的位置之後，取放設備便可：(a)參照切割晶圓5上的良好晶粒及留下的晶粒位置，因而(b)在晶粒分類作業期間識別應從切割晶圓5取出的晶粒20。

許多情況下，參考晶粒21包含晶圓上的一個獨特結構特徵，具有一組不同圖案，可由機器視覺/圖像處理演算法自動識別。該獨特結構特徵可為特定晶粒上的不同圖案、一道刻痕、或是晶圓外側邊緣上某個平面的特定角落。若演算法夠健全強大，自動識別參考晶粒21很可能會成功，而晶粒分類作業可準確展開。然而，存在取放設備無法準確找出或識別參考晶粒21的情況。該情況可歸咎於一或多項因素，例如：

(i) 在進行晶圓切割之前，晶圓黏著在膠膜框架12的作業不準確。在該情況下，晶圓的黏貼位置稍微偏離預定位置，例如縱向及/或橫向+/- 1 mm。因此，相機可能無法在預定位置偵測到參考晶粒21的存在，在該情況下，取放作業將停止。

(ii) 膠膜拉伸。如上文所述，承載切割晶圓5的膠膜11予以拉伸，以增加膠膜框架12上的晶粒間分離（例如從原本的約40微米增至約70 – 100微米），以便取放作業的進行。每個晶粒20的位移錯誤是拉伸所導致的晶粒間分離之淨增加量。此錯誤將隨著切割晶圓5被檢索多個晶粒位置而倍增。因此，膠膜框架12上的膠膜11之拉伸，可能造成被檢索的參考晶粒21稍微偏離相機的相對位置，導致取放設備無法偵測到參考晶粒21的存在。再一次，取放作業將停止。

(iii) 參考晶粒21上出現外來粒子，可能造成成像系統無法偵測到參考晶粒21的存在，因為外來粒子會扭曲或改變被偵測的晶粒的邊緣特性，因而對於偵測晶粒所使用的邊緣偵測演算法造成不利影響。

在以上任何情況下，由於參考晶粒21不能被偵測到，所以晶粒分類作業將無法開始。需要使用者或作業員介入，以便教導或重新訓練取放設備識別參考晶粒21。透過作業員的介入，可能選到錯誤的參考晶粒21，例如鄰近原本預定的參考晶粒21的晶粒20。若選到錯誤的參考晶粒21，會發生嚴重的系統性錯誤，導致晶粒分類設備114開始從切割晶圓5上的錯誤起點或起始晶粒位置取出晶粒20。如同預期，不良、應留下的晶粒可能代替良好、應取出的晶粒被取出，導致不良、應留下的晶粒，即「NP」或膠膜框架12上的不取出晶粒，被送至捲帶。

(B)一般晶粒偵測錯誤

識別出參考晶粒21之後，晶粒分類設備114接著移動或指示擴展台移動切割晶圓5，以逐晶粒作為基準（亦即跨越預定的晶粒間分隔距離），及/或以下一個最接近的晶粒作為基準（當導航或移動跨越一或多個沒有晶粒20、「空缺」的格子位置時），以便以理想方式定位出成像系統相機下方的切割晶圓5上的每個有效區域晶粒20。在每個應留下晶粒20的切割晶圓位置，成像系統試圖自動識別晶粒20的邊界或邊緣。若成像系統成功識別晶粒邊緣，則成像系統可確定晶粒的中心點，因而便可進行任何晶粒相對於相機視野範圍中心的重新定位。接下來晶粒分類設備114可按照PW圖所指示的晶粒位置，確定相機下方的晶粒20是良好的晶粒或是應留下的晶粒，使得晶粒20可被選擇性取出或留在膠膜框架12上。依據已確定的晶粒中心點，晶粒分類設備114接下來可移動切割晶圓5達晶粒間的分隔距離，至相鄰晶粒20的預期所在位置，以此類推。

若由於晶粒20上出現外來粒子等因素，造成成像系統無法識別膠膜框架12上的晶粒20的邊緣（例如晶粒20所在但無法進行自動邊緣偵測的格子位置上），則晶粒分類作業便會停止。此時需要作業員介入，重新定位或重新檢索切割晶圓5，以便查驗成像系統相機下方的晶粒存在及晶粒偵測。作業員重新定位/重新檢索切割晶圓5的動作可能導致錯誤晶粒20被放在相機下方，例如實際上應被放在相機下方的晶粒20的最近鄰居。因此，取出作業重新開始，並從錯誤的晶粒位置繼續，導致從該晶粒位置起，發生系統性取出錯誤。此系統性錯誤可能導致晶粒20被取出並送至錯誤目的地（例如應留下的晶粒被取出並送至捲帶，或良好的晶粒被取出並送至不合格箱），及/或良好的晶粒被留在鏤空晶圓10上。

(C)晶粒邊緣轉譯錯誤

在晶粒分類作業期間，擴展台接受指示，連續送出每個後續晶粒20至成像系統的相機，使得每個晶粒位置都能進行選擇性取放作業。如上文所述，成像系統是使用機器視覺/圖像處理演算法來識別晶粒特徵，例如晶粒邊緣；一或多種晶粒內結構或特徵，例如一行焊料凸塊或電路線/金屬化，其所具有的目視或光學特性可能模擬晶粒邊緣的光學特性。圖3顯示典型的一列晶粒20，其中每個晶粒20都包括晶粒內特徵40，例如一或多行焊料凸塊，圖像處理演算法可能將其誤判為晶粒邊緣。

若圖像處理演算法不正確地將一組晶粒內特徵40識別為晶粒邊緣，則圖像處理演算法將不正確地識別晶粒中心位置，而後續指示擴展台至下一個預定晶粒位置的動作將含有轉譯錯誤。視整體晶粒尺寸及晶粒內特徵位置而定，該晶粒邊緣轉譯錯誤可能總計達晶粒整體跨距的顯著部分（例如相對於晶粒的中心位置約0.3 mm）。此外，經由整條晶粒列逐晶粒移動或檢索，該晶粒邊緣轉譯錯誤可能累積，因為成像系統可能繼續不正確且不可預知地將晶粒內特徵40識別成晶粒邊緣。此外，晶粒20所在膠膜11的拉伸也可能增添及惡化晶粒邊緣轉譯錯誤的累積。

如圖3所示，當一列晶粒20中有許多應留下的晶粒20沒有被取出時，通常會發生此問題。在該情況下，取放設備「略過」應留下的晶粒20。在略過時，成像系統運用圖像處理演算法，沿著列辨識每個晶粒20。然而，由於上文所述的累積檢索錯誤，取放設備可能檢索切割晶圓5至錯誤晶粒20的位置，因此應留下的晶粒可能被不正確地取出並送至捲帶。

(D)其他轉譯錯誤

若需要從某個當前格子位置跨越多個居間格子位置導航或橫越至某個目標格子位置，傳統晶粒分類設備114是以下一個最接近的晶粒作為基準，從當前格子位置導航至目標格子位置，直到抵達目標格子位置為止。傳統晶粒分類設備114利用此類導航技術，沿著導航路徑從當前格子位置至目標格子位置，檢查多個晶粒20的存在及位置（例如盡可能多的晶粒20），以便降低檢索或定位轉譯錯誤累積的可能性，其可能導致取出作業期間的晶粒定位錯誤。應注意的是，空缺的格子位置造成該格子位置內的自動偵測晶粒邊緣或邊界以便查驗導航定位不可行，因此橫越多個空缺的格子位置增加轉譯錯誤累積的可能性。

可惜的是，傳統晶粒分類設備無法可靠、高準確度地從當前格子位置跨越多個居間格子位置直接導航至目標格子位置。此外，上述以下一個最接近的晶粒作為基準的導航技術速度緩慢，對於產能造成不利影響。

(E)造成晶粒分類錯誤的其他因素

其他類型的問題也可能引發晶粒分類錯誤。舉例而言，晶粒分類所使用的PW圖是一種局部PW圖，是從存在於個別主機系統的主機PW圖所產生。在某些情況下，局部PW圖可能與主機PW圖不符。

目前的晶粒分類錯誤偵測技術

欲查驗良好的晶粒20已正確從切割晶圓5選取，可手動或經由特定自動化程序來檢查鏤空晶圓，如下文所詳述。

手動鏤空晶圓檢查

完成一整盒黏在膠膜框架12上的切割晶圓10的晶粒分類作業之後，作業員從盒中檢索一片鏤空晶圓10。作業員額外取得（例如從一套後端製造系統）一份列印資料，其提供對應於PW圖的目視呈現。此列印資料具有與鏤空晶圓10本身相同的尺寸或直徑，並以目視方式針對鏤空晶圓10上的每個原始晶粒位置表明，該位置上的晶粒20是否應留在鏤空晶圓10上。

接著作業員在背光條件下將列印資料疊放在鏤空晶圓10上，目視比對實際鏤空晶圓10與此列印資料，以便手動查驗電性不良的晶粒是否被不正確地從鏤空晶圓10移開。手動查驗既費時又容易出錯，對於產能及產量均造成不利影響。視晶圓尺寸、晶粒尺寸、以及作業員的手動檢查策略而定，一名作業員進行一片鏤空晶圓10的部分檢查可能需要5 – 20分鐘以上。更具體言之，列印資料可能不是完美符合鏤空晶圓10，及/或鏤空晶圓晶粒20可能沒對準列印資料。此外，上述作業由於過度單調，作業員手動錯誤的可能性大，當技術演變使得晶圓直徑逐漸加大而元件晶粒尺寸越來越小時尤其如此。舉例而言，在300 mm晶圓上製造出2 mm2或更小的晶粒20，一片晶圓承載著上千個晶粒20。

此外，手動檢查只能在完成整盒鏤空晶圓10的晶粒分類之後進行。因此，若發生系統性晶粒取出錯誤，影響到多片切割晶圓5，便無法進行避免系統性晶粒選取錯誤從一片切割晶圓5蔓延到盒內另一片切割晶圓5的預防性介入。因此，浪費了大量時間、晶圓加工資源、以及相關製造成本。

自動化鏤空晶圓檢查

目前的其他情況是在晶粒分類設備114依據晶圓PW圖及分類代碼完成從切割晶圓5選取晶粒20之後，執行特定類型的自動化光學程序。在該程序中，鏤空晶圓檢查系統所使用的光學檢查系統與晶粒分類作業期間晶粒分類設備114所使用的相同。鏤空晶圓檢查系統係按照分類代碼來分析PW圖。依據此分析，光學檢查系統確定某個有限數量的PW圖區將與對應的鏤空晶圓區作比對，以確定考量中的鏤空晶圓區內的晶粒20是否已正確從鏤空晶圓10移開。任何特定的PW圖區皆對應於晶圓上的一個晶粒20陣列。對應於PW圖區的分類代碼表明，晶粒陣列內的哪些晶粒20是良好晶粒，應已從鏤空晶圓10被選取，以及哪些是留下的晶粒，應該留在鏤空晶圓10上。

光學檢查系統依據預定標準，識別出PW圖區1, 2, 3, …, Z，相對於對應的鏤空晶圓區作考量，例如至少具有預定百分比不取出或不良晶粒的區，或每個區內所能出現的最大百分比不良晶粒。舉例而言，光學檢查系統依據PW圖內的數據及分類代碼組，確定具有最大數量應留在鏤空晶圓10上的不良晶粒的PW圖區組1, 2, 3, …, Z。這些Z個PW圖區被選來與對應的鏤空晶圓區作比對。待考量的區總數Z及/或每個區的晶粒總數D，皆可針對每批鏤空晶圓預先決定，或可依使用者選擇/程式化。

圖4 顯示一片黏在膠膜框架12上的鏤空晶圓10，及Z = 5個典型的鏤空晶圓區18，用來與Z = 5個對應的PW圖區作比對。每個區皆對應於一個5 x 5的晶粒陣列。圖4所示鏤空晶圓10包括一些留下的晶粒50，以及一些空缺的晶粒位置52；亦即，圖4的晶粒存在50是以深色陰影來表示，而圖4的晶粒空缺52是以淺色陰影來表示。

鏤空晶圓檢查系統檢索每個考量中的鏤空晶圓區相對於上述參考晶粒21的位置。更具體言之，光學檢查系統以預定晶粒位置作為基準，或以最接近的晶粒位置作為基準，確定相對於參考晶粒21的位置，鏤空晶圓10應被檢索的位置，以便按照對應的Z = 5個PW圖區內的晶粒位置，確定留在每個Z = 5個鏤空晶圓區18內的留下晶粒50 ，實際上是否應留在其各自的鏤空晶圓位置上，以及鏤空晶圓10上空缺的晶粒位置52是否對應於實際上應被取出的晶粒。

具體言之，光學檢查系統(a)選擇一個第一PW圖區作考量；以及(b)沿著x及/或y軸，按照預定的切割晶圓晶粒間分隔距離，依據鏤空晶圓參考晶粒的位置來移動鏤空晶圓10，藉此在圖像拍攝裝置的視野範圍內定位出一個對應於第一PW圖區的第一鏤空晶圓區18。接著光學檢查系統(c)將第一鏤空晶圓區18內的一個第一預定晶粒位置定位在圖像拍攝裝置下方，以及(d)試圖確定應留下的晶粒50是否留在此第一預定晶粒位置內，或第一預定晶粒位置是否是空缺的晶粒位置52。接著光學檢查系統(e)確定PW圖是否按照分類代碼來指示晶粒20應留在第一預定晶粒位置，或應從第一預定晶粒位置被取出；以及(f)若發生晶粒分類錯誤（例如不良晶粒無意間從第一預定晶粒位置被取出，或晶粒20不正確地留在第一預定晶粒位置），產生對應於第一晶粒位置的晶粒分類錯誤指示。接下來光學檢查系統(g)移至第一鏤空晶圓區18內的下一個或相鄰的預定晶粒位置，以確定此晶粒位置的晶粒存在或空缺及是否存在任何晶粒分類錯誤；第一鏤空晶圓區18內的每個晶粒位置依此類推。

檢查完第一鏤空晶圓區18內的每個晶粒位置之後，光學檢查系統(h)依據預定的切割晶圓晶粒間分隔距離，將鏤空晶圓10移至第二鏤空晶圓區18，並針對第二鏤空晶圓區18內的每個晶粒位置，重複上述晶粒位置逐一光學檢查及晶粒分類錯誤測定。此程序持續進行，直到考量中的Z個鏤空晶圓區18完成相對於對應的Z個PW圖區的檢查為止。接著可將鏤空晶圓10從晶粒分類設備114卸下，並可考量為下一片切割晶圓5進行晶粒分類作業期間的選擇性晶粒取出，接著進行上述自動化鏤空晶圓檢查程序。

可惜的是，上述傳統自動化鏤空晶圓檢查程序有諸多缺點。首先，傳統鏤空晶圓檢查所使用的參考晶粒21與晶粒分類作業中所使用的參考晶粒相同，這意味著鏤空晶圓檢查系統可能遭受系統性參考晶粒位置錯誤之苦，如上文所述。第二，傳統自動化鏤空晶圓檢查的準確性取決於待考量的晶圓區數目。所檢查的晶圓區數量越大，對於錯誤晶粒20是否被取出的評估越穩健準確。在理想情況下，跨越整片鏤空晶圓10的每個相鄰鏤空晶圓區18皆應相對於其對應的PW圖區作光學檢查，以查驗是否所有經PW圖及分類代碼識別應取出的晶粒20皆已正確從鏤空晶圓10選取，以及所有經PW圖及分類代碼識別為不良的晶粒皆留在鏤空晶圓10上。可惜的是，進行相對於全部相鄰PW圖區的所有相鄰鏤空晶圓區18檢查，可能相當費時，例如，視晶圓尺寸及晶粒尺寸而定，每片鏤空晶圓10介於10 – 20分鐘之間，對製程產能造成不利影響。因此，為了提高產能，只有數量有限的區（例如Z = 5個晶粒區）結合自動化鏤空晶圓採樣演算法接受考量。可惜的是，如果不是相對於對應的PW圖區進行所有鏤空晶圓區18的檢查，表示可能有晶粒分類錯誤沒有被偵測到。第三，傳統鏤空晶圓檢查是以晶圓區作為基準，需要大量時間，因為需要拍攝每個選擇區內每一個晶粒的圖像。由於每個區內的晶粒20沒有成千也有上百，所選擇的區越多，鏤空晶圓檢查所需時間越多。最後一點，想要在圖像拍攝裝置下方準確定位任何特定鏤空晶圓區18及個別晶粒位置可能有困難，因為很可能有大量晶粒從鏤空晶圓10空缺。因此，依據預定晶粒間分隔距離而不是偵測晶粒邊緣來檢索鏤空晶圓10，可能導致鏤空晶圓定位不準確或導航困難，其經常導致鏤空晶圓檢查結果不準確。

故需要高度準確、高效產能的自動化檢查鏤空晶圓10的系統與方法，以確定晶粒分類作業期間從切割晶圓5選擇性移開晶粒20時是否發生晶粒分類錯誤。

如上文所詳述，手動鏤空晶圓檢查既緩慢又容易出錯。先前自動化技術使用高解析度相機來執行部分鏤空晶圓檢查，以逐晶粒/逐晶粒位置作為基準，利用高解析度相機來檢查鏤空晶圓10上有限數量的晶粒陣列或區18內的個別晶粒20之存在或空缺。先前自動化技術容易發生如上文所述的各種錯誤。此外，關於執行100%的鏤空晶圓檢查，先前自動化方法需要大量或極大量時間，因為必須拍攝每個晶粒位置的高解析度圖像，以查驗鏤空晶圓10上有效晶粒區域格子位置的每個晶粒20之空缺或存在。基於此，儘管十分可取，但使用先前自動化鏤空晶圓檢查技術無法在晶粒分類作業之後執行每一片鏤空晶圓10的100% 鏤空晶圓檢查。

本發明的實施例之目的是要克服先前鏤空晶圓檢查系統與技術的全部或大部分缺點。本文所述實施例提供一種鏤空晶圓檢查程序，使得檢查作業更穩健、高效、且比目前鏤空晶圓檢查技術明顯加快，且其在技術上簡單、不貴、且基本上在任何晶粒分類設備114上都易於執行，使得在晶粒分類作業之後可執行每一片鏤空晶圓10的100% 鏤空晶圓檢查，完全免除或基本上免除因人力介入或其他方式所引發的系統性或其他錯誤。

本發明的特定實施例涉及下列 一或多項目的：

(a) 執行鏤空晶圓檢查但不使用傳統測試、檢查及晶粒分類程序在進行鏤空晶圓檢查之前所使用的相同參考晶粒；

(b) 自動執行100%鏤空晶圓檢查，所使用的圖像拍攝裝置或相機相較於鏤空晶圓檢查之前的晶粒檢查或分類程序所使用的圖像拍攝裝置，具有較低解析度及較大視野範圍；

(c) 檢查鏤空晶圓，經由：

(i) 拍攝一組鏤空晶圓的分段圖像，使用上述解析度較低、視野範圍較大的圖像拍攝裝置；

(ii) 以數位方式將分段圖像「拼接」在一起，產生複合圖像；

(iii) 識別複合圖像內的一個參考原點及/或一個第一/起始晶粒位置；以及

(iii) 將對應於個別有效區域晶粒位置的複合圖像內的資料內容，與鏤空晶圓PW圖的資料內容進行比對，以便快速且準確地確定分類作業期間是否發生晶粒取出錯誤（例如是否有任何應留下的晶粒已被錯誤地從切割晶圓移開）；

(d) 在進行對應於切割晶圓的鏤空晶圓檢查之前，產生切割晶圓的複合圖像，並利用此切割晶圓複合圖像作為取放作業的輔助或指南；以及

(e) 採用傳統晶粒分類設備，並納入少量結構簡單、低成本的元件或裝置，藉此實施一種串聯或統合的晶粒分類/鏤空晶圓檢查系統或設備，其可在切割晶圓5上執行晶粒分類作業，因而產生一片鏤空晶圓10，並立即依據對應的鏤空晶圓複合圖像，自動檢查此鏤空晶圓10。

本發明的實施例亦可包含下列額外目的：

(f) 使用切割晶圓複合圖像作為晶粒分類設備/取放設備的導航指南，直接導航至未被取出晶粒的切割晶圓5或鏤空晶圓10上的一或多個目標晶粒位置；以及

(g) 自動查驗晶粒分類設備是否已偵測到正確的參考晶粒21。一旦證實晶粒分類設備已找到未被取出晶粒的切割晶圓5上的正確參考晶粒21，便可開始進行切割晶圓5上的晶粒取出作業。一旦證實晶粒分類設備已找到鏤空晶圓10上的正確參考晶粒21，便可展開鏤空晶圓的復原作業，在復原作業期間，先前從鏤空晶圓10取出的晶粒20被放回膠膜框架12上其原本的有效區域格子位置，且具有高度定位準確度。

按照本發明的一個面向，設置一道自動化程序，用來產生至少一張複合圖像，其對應於至少一個承載切割元件的膠膜框架，該程序包括：提供一個膠膜框架，按照數個格子位置在上面布置切割元件，包括一組有效區域格子位置，所製元件位於裡面；拍攝膠膜框架的一組分段圖像，每張分段圖像對應於膠膜框架所跨越的空間區域的一個預定部分，且至少包括一小組有效區域格子位置；從分段圖像組產生對應於膠膜框架的複合圖像，複合圖像包括圖像資料，表明(a)可駐留元件的每個有效區域格子位置，及(b)每個有效區域格子位置的元件存在或元件空缺；以及經由圖像處理技術來處理複合圖像，以便在複合圖像內確定一個參考原點及一個第一有效區域格子位置，其中的參考原點可包括或等同於複合圖像的一個預定點或一個預定的有效區域格子位置，其代表(a)膠膜框架上的一個對應預定點或預定的有效區域格子位置，及(b)對應於所製元件的加工圖上的一個預定有效區域格子位置，其中的加工圖包括或等同於一個數據結構，其儲存對應於每個有效區域格子位置的資料內容，針對每個有效區域格子位置表明駐留其上的元件是合格或不合格。

提供膠膜框架的動作至少包括下列一項：(a)在執行一組元件分類作業、從膠膜框架選擇性移開元件之前提供膠膜框架（例如在移開元件之前產生膠膜框架的複合圖像）；以及(b)在執行元件分類作業組之後提供膠膜框架（例如在移開元件之後產生膠膜框架的複合圖像）。

拍攝分段圖像組的動作包括引導照明朝向下列至少一項：(a)膠膜框架的頂端表面，以第一組照明參數作為基準，及(b)第一膠膜框架的底端表面，以第二組照明參數作為基準。第一組照明參數及第二組照明參數有助於可靠的圖像處理，辨別出元件存在於格子位置、元件從格子位置空缺、及界定出每個格子位置的格線。拍攝分段圖像組的動作亦包括拍攝每張分段圖像，所使用的圖像拍攝裝置相較於檢查個別元件的微米或次微米級瑕疵所使用的圖像拍攝裝置，分別具有較低解析度及較大視野範圍（例如數倍大）。分段圖像組可包括數張圖像，其對應於膠膜框架整體區域的預定部分，而產生複合圖像包括以數位方式將分段圖像組內的個別分段圖像拼接起來。此拼接動作可涉及連接至少部分對應於膠膜框架鄰近區域的個別分段圖像，方式為對齊下列個別分段圖像：(a)沿著共同邊界組重疊，對應於相同元件的元件邊緣及/或元件特徵，及/或(b)直接彼此相鄰，以編碼器數值作為基準，其表明在拍攝分段圖像組期間膠膜框架的相對實際空間座標。複合圖像可為整片晶圓的圖像。

在產生複合圖像之前可評估一份處方，該處方至少包括下列某幾項：(a)格子資料，包括一些橫向格線及一些縱向格線，其界定出數個格子位置；(b)圖像拍攝裝置參數，包括相對於元件尺寸及晶圓尺寸的圖像拍攝裝置解析度及圖像拍攝裝置視野範圍；(c)至少一組照明參數，在拍攝分段圖像組期間用來控制入射於膠膜框架上的照明特性；(d)待拍攝的一些分段圖像；(e)分段圖像組內的個別分段圖像之間的重疊程度；(f)一組參考原點參數，其表明或定義出相對於數個格子位置的參考原點位置；(g)一個第一有效區域格子位置，其表明有效區域格子位置組內的一個第一元件位置；以及(h)一組參數，其可查驗晶粒分類設備所偵測到的參考晶粒位置。

參考原點不同於膠膜框架上用來執行元件分類作業組的參考晶粒位置。處理複合圖像的動作包括在複合圖像中識別出數條格線的至少部分，其對應於膠膜框架上的元件之間的數條切割溝槽的至少部分；依據複合圖像內的畫素區域來定義數個格子位置，其邊界是由數條格線內的相鄰橫向格線及相鄰縱向格線所圍住；利用參考原點以及參考原點與第一有效區域格子位置之間的預定空間關係，確定數個格子位置內的有效區域格子位置。

處理複合圖像的動作可進一步包括分析每個有效區域格子位置的複合圖像內的畫素數據，以確定元件存在於膠膜框架上的對應有效區域格子位置或元件空缺；以及針對有效區域格子位置組內的每個有效區域格子位置，將複合圖像的資料內容與加工圖的資料內容進行比對，例如用於鏤空晶圓檢查。比對資料內容的動作包括將複合圖像內對應於每個有效區域格子位置的畫素數值與加工圖上對應於該有效區域格子位置的數位代碼進行比對。此程序可包括自動確定：(a)元件分類作業期間是否有一或多個元件被不正確地從膠膜框架移開，及/或(b)元件分類作業之後是否有一或多個元件被不正確地留在膠膜框架上。

在執行元件分類作業組之前針對膠膜框架所產生的複合圖像，可在一組取放作業期間當作導航輔助或指南使用，以便至少定位下列一項：(a)在相同膠膜框架或不同膠膜框架上執行元件分類作業組期間或之後，相對於取放設備的一個有效區域目標格子位置；(b)在相同膠膜框架或不同膠膜框架上執行元件分類作業組期間，相對於取放設備的每個有效區域格子位置；以及(c)在一組膠膜框架復原作業期間，數個格子位置內相對於取放設備的至少一些有效區域格子位置，復原對象為因元件分類作業組而從相同或不同膠膜框架被移開的元件。

膠膜框架可為第一膠膜框架，其承載一批切割晶圓中的第一切割晶圓，其中膠膜框架的複合圖像包括第一切割晶圓的複合圖像，且其中使用複合圖像作為導航輔助或指南的動作包括：儲存第一切割晶圓的複合圖像作為批次導航複合圖像，可用來當作該批中每片切割晶圓的導航輔助或指南；選擇第二膠膜框架，其承載該批中的第二切割晶圓；產生第二切割晶圓的複合圖像；利用圖像配準技術來確定並矯正批次導航複合圖像與第二切割晶圓複合圖像之間的旋轉偏移。

此程序可包括識別出第二切割晶圓上的當前晶粒位置及第二切割晶圓的複合圖像中的對應當前晶粒位置；識別出第二切割晶圓的目標晶粒位置及批次導航複合圖像中的對應目標晶粒位置；利用批次導航圖像及圖像空間至實際空間轉換係數，計算出對應於當前晶粒位置的相對編碼器位置及對應於目標晶粒位置的相對編碼器位置；依據每個計算出來的相對編碼器位置，產生更新的編碼器位置；以及使用更新的編碼器位置，將取放設備從當前晶粒位置直接導航至目標晶粒位置的一組邊界內。

此程序可包括查驗晶粒分類設備是否偵測到第二切割晶圓上的正確參考晶粒，方式為：從處方檢索出對應於輔助參考晶粒的相對編碼器位置偏移；將晶粒分類設備從候選參考晶粒位置或候選參考原點直接導航至輔助參考晶粒的預定位置；自動確定輔助參考晶粒是否出現在輔助參考晶粒的預定位置；以及依據輔助參考晶粒是否出現在輔助參考晶粒的預定位置，查驗候選參考晶粒是否為正確參考晶粒。

此程序可包括從第二切割晶圓選擇性移開晶粒，以形成一片鏤空晶圓；產生鏤空晶圓的複合圖像；以及利用圖像配準技術來確定並矯正批次導航複合圖像與鏤空晶圓的複合圖像之間的旋轉偏移。

此程序可包括從處方檢索出對應於輔助參考晶粒的相對編碼器位置偏移；將取放設備從鏤空晶圓上的候選參考晶粒位置或候選參考原點直接導航至輔助參考晶粒的預定位置；自動確定輔助參考晶粒是否出現在輔助參考晶粒的預定位置；依據輔助參考晶粒是否出現在輔助參考晶粒的預定位置，查驗候選參考晶粒是否為正確參考晶粒；以及依據候選參考晶粒是否為正確參考晶粒的查驗結果，開始進行一組膠膜框架復原作業，膠膜框架復原作業組包括將已從第二切割晶圓移開的晶粒放回第二膠膜框架，以形成替補第二切割晶圓，鏤空晶圓複合圖像及批次導航複合圖像其中之一被用來作為膠膜框架復原作業組期間，導航至第二膠膜框架上的不同晶粒位置的輔助或指南。

經由並行計算程序，複合圖像的產生可與元件分類作業組的執行同時發生。

按照本發明的一個面向，設置一套系統，用來產生至少一張複合圖像，對應於至少一個膠膜框架，該膠膜框架承載著切割元件，該切割元件位於數個格子位置的有效格子區域內，此系統包括：一個處理單元；一張擴展台或晶圓台，用來承載及固定住膠膜框架；一組照明光源，在膠膜框架被擴展台或晶圓台承載期間，用來引導照明朝向膠膜框架；一個圖像拍攝裝置；以及一個記憶體，其至少儲存一組程式指令，當指令執行時，會讓處理單元至少執行上述程序的部分。

處理單元連接到一個元件分類設備，該設備用來執行膠膜框架上的一組元件分類作業，該元件分類作業組涉及依據加工圖資料內容，從膠膜框架選擇性移開元件。此系統可(a)整合進一個用來執行元件分類作業組的元件分類設備中，或(b)與元件分類設備分離。

照明光源組至少包括下列一項：(a)一個第一照明光源組，在拍攝分段圖像組期間，用來按照第一照明參數組，引導照明朝向膠膜框架的頂端表面，及(b)第二照明光源組，在拍攝分段圖像組期間，用來按照第二照明參數組，引導照明朝向第一膠膜框架的底端表面。圖像拍攝裝置相較於檢查個別元件的微米或次微米級瑕疵所使用的圖像拍攝裝置，具有較低解析度及較大視野範圍。

記憶體儲存一份處方，該處方至少包括下列某幾項：(a)格子資料，包括一些橫向格線及一些縱向格線，其界定出數個格子位置；(b)圖像拍攝裝置參數，包括相對於元件尺寸及晶圓尺寸的圖像拍攝裝置解析度及圖像拍攝裝置視野範圍；(c)至少一組照明參數，在拍攝分段圖像組期間用來控制入射於膠膜框架上的照明特性；(d)待拍攝的一些分段圖像；(e)分段圖像組內的個別分段圖像之間的重疊程度；(f)一組參考原點參數，其表明或定義出相對於數個格子位置的參考原點位置；(g)一個第一有效區域格子位置，其表明有效區域格子位置組內的一個第一元件位置；以及(h)一組參數，其可查驗晶粒分類設備所偵測到的參考晶粒位置。

在本發明中，描述特定圖示中的特定元件，或是考量或使用特定圖示中的特定元件號碼，或是在對應的說明材料中提及，皆可包含其他圖示或相關說明材料中所表示的相同或類似元件或元件號碼。除非另行表明，否則使用「/」表示「及/或」。在本文中，「組」一詞對應於或定義為元件的有限非空集合，在數學上所呈現的基數至少是1（亦即，本文所謂的一組可對應於單一元件組或多個元件組），比照已知的數量定義（例如，數學推理概論：數字、集合、及函數「第11章：有限集合之特性」（如第140頁所述）作者Peter J. Eccles，劍橋大學出版社(1998)）。一般而言，視考量中的集合類型而定，一組中的一個元件可包括或等同於一個系統、設備、裝置、結構、結構特徵、目的、程序、實際參數、或數值。本文所敘述的特定數值或數值範圍，應理解為包括或等同於大約數值或數值範圍，例如所述數值的 +/- 20%、+/- 15%、+/- 10%、或 +/- 5% 以內。

按照本發明的實施例之鏤空晶圓檢查

按照本發明的實施例，鏤空晶圓檢查的核心涉及在晶粒分類之後拍攝鏤空晶圓10的分段或部分圖像。所有分段圖像的總和，當正確對齊在一起時，便構成鏤空晶圓的完整圖像。每張分段圖像一次拍攝該區段內的許多晶粒，所使用的圖像拍攝裝置相較於晶粒分類作業所使用的圖像拍攝裝置，具有較低解析度及較大視野範圍。拍攝完這些分段圖像之後，以數位方式將它們「拼接」起來（例如利用圖像處理演算法），以便形成整片鏤空晶圓10的複合圖像。複合圖像以數位方式進行分析，以便針對每個對應於晶圓有效晶粒區域的鏤空晶圓晶粒位置，確定晶粒20是出現在鏤空晶圓10上或是從鏤空晶圓10空缺。更具體言之，利用圖像處理演算法來確定複合鏤空晶圓圖像內的每個有效區域晶粒位置的晶粒存在或晶粒空缺，其對應於實際鏤空晶圓10上的每個對應有效區域晶粒位置。按照本發明的多個實施例，進一步為鏤空晶圓選取圖的每張複合圖像有效區域晶粒位置進行晶粒存在或晶粒空缺資料的編碼，例如分別以數值「1」及「0」表示之。鏤空晶圓選取圖以數位方式與PW圖或PW圖所產生的資料進行比對，以確定切割晶圓5是否已正確被分類。以上程序將在下文作更詳盡說明。

典型的鏤空晶圓檢查系統配置

視實施例詳情而定，可存在自動化鏤空晶圓檢查系統200的一或多個部分：(a)成為元件分類機/晶粒分類設備或晶粒分類與檢查系統114的串聯部分或相關部分；(b)成為集中式系統或鏤空晶圓檢查中樞，其可從一組元件分類機/晶粒分類設備114接收鏤空晶圓10；或(c)成為獨立系統。

典型的串聯式晶粒分類及鏤空晶圓檢查系統

圖5A顯示對應於圖1的典型半導體元件製造系統101的部分製程之方塊圖，但包含按照本發明實施例的一套自動化鏤空檢查系統(SIS)或鏤空晶圓檢查系統(SWIS) 200。在多個實施例中，SWIS 200被整合進一個元件分類機/晶粒分類機或元件/晶粒分類與檢查系統中或成為其中一部分，用來進行串聯式鏤空晶圓檢查115，其可與傳統元件分類機/晶粒分類設備/晶粒分類與檢查系統114進行整合，例如一套運用iSORT的系統（新加坡半導體技術與儀器(STI)私營有限公司）。SWIS 200可將特定鏤空晶圓檢查結果傳輸至捲帶式組件120或其他系統/設備，以便在鏤空晶圓檢查之後採取補救行動。

圖5B是晶粒分類與檢查系統的概括方塊圖，用來按照本發明的實施例作串聯式鏤空晶圓檢查115。晶粒分類與檢查系統115包括一個膠膜框架盒150，可利用一個自動化轉移機制（例如機械手臂，未顯示出來）將承載切割晶圓5的膠膜框架12從盒中移開，並送至一個膠膜框架保留/擴展台210，其在晶粒分類作業之前用來擴展膠膜框架的膠膜11，並在晶粒分類與鏤空晶圓檢查作業期間用來固定住膠膜框架12，下文將作進一步敘述。晶粒分類與檢查系統115進一步包括一個取放設備160，用來從切割晶圓5選擇性取出或選取晶粒20並送至預定目的地。擴展台210可作x-y、z及Q軸（亦即轉軸或 θ）移動，且通常至少位移二個維度（例如沿著x – y軸），及繞著Q軸旋轉，以便以正確方位呈現切割晶圓5，以便取放作業的進行。擴展台210亦可作Z軸移動，以便拉伸或擴展膠膜框架12上的膠膜11，以便取放作業期間從膠膜框架12選取晶粒。

此晶粒分類與目視檢查系統115亦包括第一相機170，用來拍攝每個被取出晶粒20的高解析度圖像；一台第二相機172，用來進行每個被取出晶粒20的頂端檢查與底端檢查；一台第三相機174，用來進行每個被取出晶粒20的4側檢查；一台第四相機180，用來進行捲帶密封袋檢查；以及一台第五相機182，用來進行密封袋內的裝置檢查。

晶粒分類與目視檢查系統115進一步包括一個分段圖像拍攝裝置220（下稱「SWIS圖像拍攝裝置」或「圖像拍攝裝置」），例如相機或數位圖像感測器，可將擴展台210定位於其下方，其用來拍攝鏤空晶圓表面積的分段或區域圖像，下文將作進一步敘述。晶粒分類與目視檢查系統115額外包括一組與圖像拍攝裝置220相關的照明光源/元件，下文亦將詳述。

按照本發明的特定實施例，傳統類型的晶粒分類與檢查系統/晶粒分類設備114可用來作串聯式鏤空晶圓檢查，其結構與功能詳情見述於已發布的專利申請 WO2009128790、US20100232915及SG 201103425-3。這類傳統晶粒分類與檢查系統/晶粒分類設備114的結構與功能面向，將為相關領域的普通技術人員所立即瞭解。

其他具代表性的SWIS 配置

可設置其他涉及一或多套鏤空晶圓檢查系統(SWIS) 200的半導體製造系統配置，例如SWIS 200與元件分類機/晶粒分類設備114分離的配置。舉例而言，圖5C顯示典型半導體製造系統中與晶粒分類相關的部分之方塊圖，包括按照本發明實施例的多個晶粒分類設備114，用來將鏤空晶圓送至一共同或集中式鏤空晶圓檢查系統200。

按照本發明的各種實施例，可在晶粒分類作業之後，自動執行完整的鏤空晶圓檢查，對應於從鏤空晶圓10作實際晶粒選取的檢查或分析，檢查晶圓有效晶粒區域內100%晶粒20可能存在或先前可能存在的鏤空晶圓位置或格子位置。以此方式，按照本發明的實施例，一套SWIS 200可自動：(a)執行100% 鏤空晶圓檢查/分析，藉此可自動查驗鏤空晶圓10上的每個晶粒位置的實際晶粒存在50及實際晶粒空缺52；以及(b)相對於切割晶圓的PW圖（或鏤空晶圓的PW圖），並考量任何相關分類代碼組，確定是否存在任何晶粒分類錯誤 。

典型的SWIS元件之面向

圖5D是按照本發明實施例的一套鏤空晶圓檢查系統(SWIS) 200的部分程序之示意圖。如上文所述，SWIS 200可與晶粒分類設備114串聯或位於其內部，或可為中樞或獨立系統。

SWIS膠膜框架保留/擴展台

在一個實施例中，鏤空晶圓檢查系統(SWIS) 200包括一擴展台210，用來穩定保持住一膠膜框架12，沿著膠膜框架12的周圍或邊緣支撐之。更具體言之，擴展台210包括一組周圍支撐構件212，用來接收及穩定保留膠膜框架12的周圍部分（例如經由一插槽結構），經由晶粒20所在的黏性膠膜11，使得膠膜框架12所承載的鏤空晶圓10被定位在擴展台210上一缺口或開口215上方的一預定方位與位置。擴展台210亦包括一支架構件214，周圍支撐構件組212可相對於該支架構件作縱向位移，以放射狀拉伸切割晶圓5的膠膜11，增加晶粒20之間的分離，以便晶粒取出。擴展台210可對應於或等同於出現在傳統晶粒分類設備114的傳統類型膠膜框架保留、擴展、及位移裝置，其方式為相關領域的普通技術人員所立即瞭解。當SWIS 200與晶粒分類設備114串聯時，它們可共用一共同平台，且SWIS 200可與晶粒分類設備114使用同一擴展台210（例如，相同擴展台210可用於晶粒分類及鏤空晶圓檢查作業）。

SWIS圖像拍攝裝置與照明光源

為了便於鏤空晶圓檢查作業，SWIS 200亦包括(a) 一圖像拍攝裝置220（例如相機或數位圖像感測器），可將擴展台210定位於其下方，用來拍攝鏤空晶圓的表面積的分段區域圖像；以及(b) 一或多個照明光源/元件230, 232，用來照亮鏤空晶圓10，使得從對應分段圖像所產生的鏤空晶圓複合圖像中，可立即識別出晶粒存在、晶粒空缺、及格線30, 32。照明光源230, 232至少包括一第一或下側/後側照明光源組230，用來引導照明從膠膜框架12下方朝向鏤空晶圓10正在被上方圖像拍攝裝置220拍攝的部分；以及第二或上側/頂端照明光源組232，用來引導照明朝向鏤空晶圓10的上側表面。在某些實施例中，SWIS 200可額外配置一組光學元件，擺設在擴展台210與圖像拍攝裝置220之間，以便圖像拍攝作業。

第一照明光源組230是用來照亮一塊至少和每張分段圖像尺寸一樣大的區域，通常照亮面積稍微更大。因此，第一照明光源組230是用來照亮一塊至少和SWIS圖像拍攝裝置220的視野範圍一樣大的區域。視實施例詳情而定，第一照明光源組230可包括一或多種類型的發光元件，例如LED燈陣列。第二照明光源組232是用來以適當角度（角度可調/可選）引導照明朝向膠膜框架12的上側或頂端表面，使得第二照明光源組232的光輸出可從鏤空晶圓10的表面反射到圖像拍攝裝置220。在一些實施例中，第二照明光源組232可包括或等同於一周圍光源，例如環狀照明裝置（例如包括一或多列沿著圓周設置的LED燈），擺設在SWIS圖像拍攝裝置220與擴展台210之間（例如位於圖像拍攝裝置220與擴展台210之間的照明缺口內）。

照明光源230, 232按照特定照明參數來輸出光，例如一組照明強度、一組照明波長、及/或一組入射角，以便準確可靠地自動識別所拍攝圖像內的畫素區域，其對應於(a)被佔據的鏤空晶圓格子位置/留下的晶粒；(b)空缺的鏤空晶圓格子位置/空缺的晶粒區域；以及(c)切割溝槽或格線30, 32。在各種實施例中，照明入射於膠膜框架的黏性膠膜11上的角度、照明強度、及/或照明波長，可予以變更、調整、或選擇，以便更有利於自動化識別。在某些實施例中，SWIS檢查處方可針對每個有效的照明光源230, 232，納入或指定（例如以可選擇或可程式化的方式）特定照明光源230, 232或欲啟動區段及特定照明參數。

SWIS圖像拍攝裝置視野範圍

SWIS圖像拍攝裝置220所具有的視野範圍足以拍攝鏤空晶圓空間區域的分段圖像，亦即鏤空晶圓整個表面積的片段部分或區域之圖像，其中任何特定的分段圖像通常拍攝鏤空晶圓整體表面積的顯著或非瑣碎片段（例如，相較於個別晶粒20的面積而言）。舉例而言，SWIS圖像拍攝裝置所提供的視野範圍至少稍微大於圍繞鏤空晶圓整體截面積或表面積的邊框表面積的1/36, 1/25, 1/16, 1/9, 1/6, 1/3, 1/4或1/2，使得每張分段圖像至少拍攝到稍大於鏤空晶圓表面積的1/36, 1/25, 1/16, 1/9, 1/6, 1/3, 1/4或1/2。此外，SWIS圖像拍攝裝置220所具有的解析度足以便於識別切割溝槽或格線30, 32，且便於確定晶粒20是出現在特定鏤空晶圓晶粒/格子位置或對應於該格線30, 32的位置，或是空缺。

在一個典型實施例中，SWIS圖像拍攝裝置220提供：(a)比目視檢查或識別/找出個別晶粒20或小陣列晶粒20所使用的圖像拍攝裝置相對較大、明顯較大、或大很多的視野範圍；以及(b)比目視檢查或識別/找出個別晶粒20或小陣列晶粒20所使用的圖像拍攝裝置相對較小、明顯較小、或小很多的解析度。如相關領域的普通技術人員所瞭解，目視檢查個別晶粒20或小陣列晶粒20（例如在上文所述第一、第二、或第三目視檢查期間）所使用的圖像拍攝裝置在其視野範圍內拍攝高或極高解析度的圖像，以便確定任何單一晶粒20的空間範圍內的積體電路結構上是否出現極小或非常小（例如微米級或甚至次微米級）的晶粒內光學瑕疵。

對照之下，按照本發明的實施例，SWIS圖像拍攝裝置220允許拍攝一組分段圖像，其中每張分段圖像通常拍攝數個晶粒20（例如許多晶粒20），且其所對應的的晶圓表面積部分明顯大於第一、第二、或第三目視檢查作業所拍攝或是晶粒分類作業期間用於晶粒識別/定位所拍攝的單一晶粒20或小陣列晶粒20的表面積。SWIS 200從分段圖像產生整片鏤空晶圓10的複合圖像。分段圖像及複合圖像提供足夠的解析度，可讓SWIS 200：(a)分別偵測或重建分段圖像及複合圖像內的格線；以及(b)評估晶粒存在複合圖像格子位置上或晶粒空缺，其對應於鏤空晶圓的實際格線30, 32所定義的鏤空晶圓格子位置。

在SWIS作業中，不需識別晶粒內是否存在瑕疵（例如微米或次微米級光學瑕疵）。因此，SWIS圖像拍攝裝置220將具有：(i)比晶粒分類相機低的解析度，以及(ii)相對較大的視野範圍，可讓每張分段圖像拍攝出鏤空晶圓表面積的重大部分或片段。這表示，比起晶粒分類機在拍攝鏤空晶圓整個表面積上每個晶粒20的圖像所使用的相機，可拍攝明顯較少的圖像來產生整片加工鏤空晶圓10的複合圖像，包括其格線30, 32。例如，視實施例詳情而定，對於在大晶圓（例如300 mm晶圓）上所製造的小或極小尺寸晶粒20（例如2 mm x 2 mm或更小的晶粒）而言，SWIS圖像拍攝裝置220所具有的視野範圍可讓所拍攝的每張分段圖像上呈現十幾、數十、數百、或1,000個晶粒20。此外，SWIS圖像拍攝裝置220不必是彩色圖像拍攝裝置，其可為黑白或單色圖像拍攝裝置。

鑑於上文所述，按照本發明的實施例，鏤空晶圓檢查並不涉及拍攝個別晶粒20的許多高解析度圖像（例如當一片晶圓的有效晶粒區域包括數百或數千個晶粒20時，數百或數千張個別晶粒圖像）。相較於先前鏤空晶圓檢查技術，如此可節省極顯著或大量的時間（對於100% 鏤空晶圓檢查而言尤其如此）。此外，由於本發明的各種實施例可使用成本較低的低解析度圖像拍攝裝置220，且數種實施例使用相同擴展台210作為晶粒分類設備114，故按照本發明實施例的鏤空晶圓檢查系統，實施起來比先前鏤空晶圓檢查系統便宜。

在典型的實施例中，涉及在晶粒尺寸不小於1 x 1 mm2的8吋晶圓上執行鏤空晶圓檢查作業，SWIS圖像拍攝裝置220可用來拍攝一組9張分段圖像，合起來跨越鏤空晶圓的整個表面積，其視野範圍大約80mm x 80mm，並有一數位圖像感測器可拍攝400萬畫素的數位圖像，可提供大約5µm的解析度。在該典型實施例中，SWIS 200可檢查8吋鏤空晶圓的100% 有效晶粒區域，於5分鐘內、3分鐘內、或大約2 – 2.5分鐘內查驗晶粒正確移開的情形。

相關領域的普通技術人員將瞭解，若晶粒尺寸更小，可增加SWIS圖像拍攝裝置220的解析度，並且拍攝相對更多分段圖像。關於額外/其他典型的SWIS實施例，下方表1針對特定晶粒尺寸及晶圓尺寸，提供典型的SWIS圖像拍攝裝置視野範圍及解析度參數，亦表明鏤空晶圓10全部表面積成像所需的分段圖像數。

便於鏤空晶圓檢查之照明

如上文所述，SWIS 200提供一些照明光源230, 232，其有利於運用圖像處理作下列項目的可靠識別：(a)鏤空晶圓切割溝槽或格線30, 32，其界定出格子位置，在晶粒分類作業期間，視電性測試結果、目視檢查結果、及分類代碼而定，晶粒20可能留在切割晶圓5上的格子位置，也可能已被取出及分類；(b)晶粒存在特定的鏤空晶圓格子位置；以及(c)晶粒從其他鏤空晶圓格子位置空缺。

如相關領域的普通技術人員所瞭解，在切割晶圓以便分離上面的每個晶粒20期間，鋸子在切穿晶圓時，切入（未切穿）膠膜框架12上的膠膜11。如圖6A與6B所示，切割程序在膠膜11上形成部分深度渠道34。該渠道34位於每個切割晶圓5及鏤空晶圓10上的切割溝槽或格線30, 32底端。

留下的晶粒、空缺的晶粒位置、以及切割溝槽30, 32將以不同方式影響被引導至鏤空晶圓10的照明。更具體言之，在對應於SWIS圖像拍攝裝置220的圖像拍攝平面（例如圖像感測器所在的圖像拍攝平面）內的任何特定點上，被引導至鏤空晶圓10的照明到達該點的程度取決於：(a)照明是否從鏤空晶圓10的上方及/或下方提供；以及(b)留下的晶粒、空缺的晶粒位置、或切割溝槽30, 32是否沿著照明的光學路徑呈現。因此，視鏤空晶圓的照明條件而定，留下的晶粒、空缺的晶粒位置、以及切割溝槽30, 32的成像將各自具有不同的光學或目視特性。

關於從鏤空晶圓10下方所提供的照明，留下的晶粒將阻擋照明通向圖像拍攝裝置200；空缺的晶粒位置則允許照明通過膠膜11朝向圖像拍攝裝置220；由於格線的部分深度渠道34，鏤空晶圓格線30, 32將至少部分分散（可能顯著分散）從鏤空晶圓10下方行經的照明朝向圖像拍攝裝置220。縱使分散，圖像拍攝裝置220仍將拍攝到些許行經格線30, 32的照明。關於從鏤空晶圓10上方所提供的照明，留下的晶粒將反射頂端照明，不同於空缺的晶粒位置及格線30, 32。

圖7A顯示處於典型照明條件下的鏤空晶圓10的複合圖像1000，在拍攝分段圖像期間提供照明至鏤空晶圓10的頂端與底端，例如經由一第一或下側照明光源230及一第二或上側照明光源232。圖7B顯示鏤空晶圓複合圖像1000的一個放大部分1002，其對應於鏤空晶圓格子位置的一個2 x 7 陣列，彼此以橫向及縱向格線30, 32界定出來。

在圖7A與7B的照明條件下，留下的晶粒50呈現出暗或極暗陰影區；空缺的晶粒位置52呈現出無陰影或最低程度/淺陰影區；而切割溝槽30, 32則呈現出相對暗或中等暗的窄線條，其界定出鏤空晶圓的格子位置。一般而言，在適當照明條件下所拍攝的分段圖像所產生的複合圖像1000內：(a)留下的晶粒50 對應於具有一第一平均強度的畫素陣列；(b)空缺的晶粒位置52 對應於具有一第二平均強度的畫素陣列，其不同或明顯不同於第一平均強度；以及(c)切割溝槽30, 32 對應於具有一第三平均強度的窄畫素線條，其不同於第二平均強度且可不同或明顯不同於第一平均強度。留下的晶粒50、空缺的晶粒位置52、以及切割溝槽30, 32的成像，其相對光學或目視特性取決於鏤空晶圓10的頂端及/或底端受到照明的特定條件（例如，有哪些照明光源230, 232作動，及每個照明光源230, 232的照明強度、波長、入射角等照明參數），以及晶粒尺寸及切割溝槽/格線30, 32所界定的晶粒間分隔（取決於格線寬度及膠膜11被拉伸的程度）。

在各種情況下，為了增加格線30, 32相對於留下的晶粒50及/或空缺的晶粒位置52的整體成像對比，可建立、調整、或修改特定照明條件，包括作動或不作動特定照明光源230, 232及選擇所使用照明的照明參數，使得格線30, 32、留下的晶粒50、及/或空缺的晶粒位置52的成像更易於由圖像處理演算法作光學或目視區別。

此外，在許多情況下，結構特徵，例如留下的晶粒50外露上側表面上的金屬化或焊料凸塊，將以不同於（例如更強）空缺的晶粒位置50及格線30, 32的方式來反射頂端照明。因此，留下的晶粒50上出現這類結構特徵，可提高圖像處理演算法可靠區別留下的晶粒50與空缺的晶粒位置52及格線30, 32的可能性。舉例而言，圖7D顯示在典型的頂端照明條件下所拍攝的鏤空晶圓10的部分分段圖像。如圖7D所示，在該照明條件下，分段圖像內留下的晶粒50易於與空缺的晶粒位置52及格線30, 32作光學或目視區別。

在各種實施例中，拍攝分段圖像期間的適當鏤空晶圓照明條件，可為格線30, 32相對於留下的晶粒50及空缺的晶粒位置52之間的正確對比取得平衡。相關領域的普通技術人員將承認，若第一照明光源組230提供給鏤空晶圓10下側的照明強度太大，則格線30, 32與空缺的晶粒位置52之間的對比將變低。然而，在許多情況下，下側照明不應太低，否則留下的晶粒50, 52之間的格線30, 32受到照明及拍攝的方式，可能不利於以圖像處理可靠區別格線30, 32與留下的晶粒50及/或空缺的晶粒位置52。在某些實施例中，可使用準直光（例如準直白光）來提高以成像與圖像處理區別格線30, 32、留下的晶粒50及/或空缺的晶粒位置52的可行性。應注意的是，可在不同照明下拍攝每個區段的分段圖像一張以上（至少一張），以便圖像分析或進行比對。

如上文所述，第一照明光源組230是用來照亮至少和SWIS圖像拍攝裝置視野範圍一樣大的區域。在各種實施例中，第二照明光源組232是用來照亮鏤空晶圓10的整個上側表面；然而，在某些實施例中，第二照明光源組232照亮的範圍小於鏤空晶圓10的整個表面。欲在每張分段圖像中提供適當或理想的對比，以便區別格線30, 32及偵測晶粒存在50與晶粒空缺52，可在拍攝分段圖像之前，建立或選擇一組適當的照明類型及照明參數（例如，構成鏤空晶圓檢查處方的一部分）。這類照明類型及參數可取決於一批考量中的晶圓所製造的晶粒20之種類與尺寸。

處理單元與記憶體

SWIS 200進一步包括一處理單元250及一記憶體260，其連接至SWIS圖像拍攝裝置220。處理單元250可執行記憶體260中所儲存的程式指令（例如軟體），包括一或多個程式指令組，用來控制或執行本發明實施例的自動化鏤空晶圓檢查及/或分析程序。舉例而言，記憶體260可包括一鏤空晶圓檢查模組262，其包括上述程式指令組。

記憶體260可進一步包括下列至少幾項：

I. 一鏤空晶圓檢查配置/檢查處方記憶體264，其可儲存或參照任何考量中的特定晶圓（例如在一批晶圓中），鏤空晶圓檢查配置/設定數據或鏤空晶圓檢查處方將於下文作進一步敘述；

II. 一圖像記憶體266，用來儲存一組對應於鏤空晶圓10的區域、部分、或片段面積所拍攝的分段圖像，以及用來儲存鏤空晶圓10的分段圖像所產生的複合圖像；

III. 一工作記憶體268，用來儲存鏤空晶圓檢查程序所產生的資料（例如數據及/或結果），例如：(a)鏤空晶圓選取圖，其表明哪些晶粒20已依據所拍攝的分段圖像相關資料實際從切割晶圓5被選取；以及(b)其他資料，例如選取錯誤圖，其表明發生晶粒選取錯誤的鏤空晶圓位置或格子位置，及可能的對應晶粒選取錯誤類型。

SWIS 200的某些實施例亦可包括一數據儲存單元（例如硬碟機）。處理單元250及記憶體260可經由一傳輸/網路介面單元270連接到半導體製造系統的一或多個其他部分（例如元件分類機/晶粒分類設備114及/或系統控制單元），使得處理單元250可接收、檢索、或存取對應於當前考量中的鏤空晶圓10的PW圖及分類代碼，並且傳輸鏤空晶圓檢查結果（例如對應於選取錯誤圖）到一或多個其他系統、設備、或裝置。

典型的晶粒分類與鏤空晶圓檢查作業

為了讓讀者清楚瞭解本發明實施例的鏤空晶圓檢查模組262所能管理或執行的鏤空晶圓檢查程序，下文將詳述本發明實施例的鏤空晶圓檢查的各種基本概念。

最初設定考量

如上文所述，留下的晶粒50通常包括電性不良的晶粒，因此可定義或選擇特定分類代碼來對應電性不良的晶粒。在某些情況下，留下的晶粒50亦可能包括電性良好但出現一或多種嚴重目視瑕疵（例如缺少焊料凸塊或尺寸錯誤）的晶粒20。因此，可為電性良好但目視有瑕疵、應留在鏤空晶圓10上的晶粒分派一或多個其他分類代碼。然而，必須瞭解的是，留下的晶粒50之定義係取決於分類代碼的定義方式。舉例而言，可視情況需要，將留下的晶粒50定義為那些電性良好的晶粒20，使得電性不良的晶粒20被取出並送至指定的不合格箱。若電性不良晶粒20的數量遠低於電性良好晶粒的數量，像這樣的晶粒分類作業「逆轉」方式可能更具效率且更可取。接下來可利用較快速的轉台機將留在膠膜框架12上（預期良好）的晶粒20輕鬆地刮入碗中（另一作業），以便進行掃描及送帶作業。在將晶粒20從膠膜框架12刮下來之前，可執行本發明實施例的鏤空晶圓檢查，以查驗是否發生晶粒取出錯誤。

在針對一或多批承載相同種類半導體裝置的晶圓啟動自動晶粒分類作業之前，由作業員設定或選擇一份定義一組分類代碼的晶粒分類處方。在設定晶粒分類處方時，作業員通常：(a)依據電性測試與目視檢查的綜合結果或可能的結果，決定哪些類別的晶粒20應該被取出；以及(b)針對電性測試與目視檢查的特定綜合結果，分派或選擇適當的分類代碼。

晶粒分類作業期間的PW圖動態更新

在一個實施例中，晶粒分類設備115於晶粒分類作業期間進行一組目視檢查作業，每個晶粒20的目視檢查結果被即時更新到PW圖，然後按照分類代碼將晶粒20同時送至預定目的地。表2提供PW圖代碼與分類代碼之間的典型關係，包括晶粒分類作業期間所執行的檢查作業之代碼；表3則提供對應於表2的分類代碼說明。按照表2與表3，電性不良的晶粒成為應留在鏤空晶圓10上的留下晶粒50。電性良好且目視良好的晶粒20將被取出並送至捲帶（PT）。電性不良且目視出現標誌/商標瑕疵、尺寸瑕疵、刮痕、碎裂、或結合尺寸與碎裂瑕疵的晶粒，將按照所分派的分類代碼，被分類至特定箱子或盤子。

因此，在晶粒分類作業期間的目視檢查之前，若典型PW圖的某部分包括表4所示數據：

表5的陰影區對應於晶粒分類目視檢查作業中出現特定種類目視瑕疵的被取出晶粒，PW圖係按照所出現的目視瑕疵種類予以更新。

SWIS – 晶粒分類設備之互動

在配備晶粒分類設備115的串聯式SWIS 配置中，一旦完成留在擴展台210的鏤空晶圓10之晶粒分類作業時，便可開始進行鏤空晶圓檢查作業，查驗晶粒分類作業期間的有效區域晶粒20的取出情形正確或不正確。晶粒分類設備115可移動擴展台210，將鏤空晶圓10定位在SWIS圖像拍攝裝置220下方。至於其他類型的SWIS 配置，可利用其他方式將鏤空晶圓10送至或運至專用的SWIS 200，其方式為相關領域的普通技術人員所立即瞭解。

分段圖像之拍攝與複合圖像之產生

此處敘述在晶粒分類作業之後拍攝一組分段圖像的一個實施例。一旦鏤空晶圓10被定位在SWIS圖像拍攝裝置220下方，SWIS 200便引導拍攝實際鏤空晶圓10的至少一張分段圖像組，並從分段圖像至少產生一張鏤空晶圓複合圖像，下文將作進一步描述。每張分段圖像對應於鏤空晶圓全部表面積的一預定區域、部分、或片段，及/或為鏤空晶圓10所定義的數學或幾何邊界（例如邊框）的一預定區域、部分、或片段。在各種實施例中，完整的分段圖像組跨越或包含100% 或基本上/大致上100% 的鏤空晶圓表面積。因此，完整的分段圖像組至少包括一張圖像，且在各種實施例中包括多張圖像。

拍攝分段圖像組之後，SWIS 200以數位方式將分段圖像「拼接」、結合、或聯合起來，以產生鏤空晶圓10的複合或整體圖像。在各種實施例中，鏤空晶圓10的複合圖像是整片實際鏤空晶圓10的虛擬呈現（例如100% 或基本上/大致上100% 的鏤空晶圓10）。因此，該複合圖像包括對應於實際鏤空晶圓10上每個晶粒位置的圖像資料，包括：(a)每個有效區域晶粒位置，及(b)每個空殼晶粒位置。SWIS 200可分析複合圖像內的畫素資料，以確定圖像空間的格線寬度（亦即格線30, 32的成像所跨越的畫素數量），及圖像空間的晶粒尺寸（亦即至少一個晶粒位置的成像所跨越的x與y維度之畫素數量）。如下文所進一步描述，SWIS 200可進一步確定複合圖像內的參考原點/格子位置；及對應於鏤空晶圓有效晶粒區域的複合圖像部分內的第一/起始晶粒位置。接下來SWIS 200可經由數位方式橫越及/或重建鏤空晶圓在圖像空間的實際格子，並針對任何特定複合圖像晶粒位置，識別畫素資料是表明晶粒存在50或是晶粒空缺52。

單一或多組完整分段圖像之拍攝

在許多實施例中，SWIS 200 拍攝單一完整分段圖像組，其照明條件中的有效照明光源230, 232及對應的照明參數有助於運用圖像處理，從單一完整分段圖像組所產生的複合圖像可靠識別出格線30, 32、留下的晶粒50、及空缺的晶粒位置52之成像。

或者，在某些實施例中，可在相同照明或不同照明設定下拍攝多組完整分段圖像，以便圖像分析或進行比對，例如有利於可靠或準確自動確定，複合圖像內的畫素陣列或區域是否對應於格線30, 32、留下的晶粒50、及空缺的晶粒位置52之成像。任何特定的完整分段圖像組皆可在相同或不同照明條件或參數下拍攝。舉例而言，第一組分段圖像可在對應的第一組照明條件下拍攝（例如按照第一組照明強度、第一組照明波長、及/或第一組照明入射角來作動一或二個有效照明光源230, 232）；而第二組分段圖像可在不同於第一組照明條件的對應第二組照明條件下拍攝。每組照明條件皆有助於運用圖像處理，可靠識別出格線30, 32、留下的晶粒50、及空缺的晶粒位置52之成像。亦即，拍攝鏤空晶圓10的多組分段圖像，其中每組分段圖像在特定照明條件下對應於鏤空晶圓10的相同、基本上相同、或重疊區域，如此可提升自動識別複合圖像內的格線30, 32、留下的晶粒50、及/或空缺的晶粒位置52之可信度。

視實施例詳情而定，第一分段圖像組可經由數位方式拼接起來，以形成鏤空晶圓10的第一綜合圖像；第二分段圖像組可經由數位方式拼接起來，以形成鏤空晶圓10的第二綜合圖像；而第一與第二綜合圖像可經由數位方式結合或聯合起來，以形成複合圖像。或者，第一與第二分段圖像組可同時經由數位方式拼接起來，以形成複合圖像。

相關領域的普通技術人員將瞭解，可針對整批晶圓所製造的特定種類及尺寸裝置，確定（例如以實驗方式）對應於一或多組分段圖像的分段圖像拍攝順序以及適當的相關照明條件或參數。可將該資料儲存於檔案中，以便鏤空晶圓檢查處方檢索使用；或經由選單選項輸入（例如由技術人員操作）或手動輸入連接至圖形用戶介面。

在其他實施例中，可產生多張複合圖像，每張皆可對應於一或多組完整的分段圖像。每張複合圖像皆可作個別分析，以便識別出格線30, 32、留下的晶粒50、及/或空缺的晶粒位置52之成像。

切割晶圓分段圖像之拍攝

在某些實施例中，除了拍攝鏤空晶圓10的分段圖像及產生鏤空晶圓複合圖像以外，SWIS 200亦可在晶粒分類作業開始之前，拍攝切割晶圓5的分段圖像以及產生切割晶圓5的複合圖像。在上述實施例中，SWIS 產生對應於切割晶圓5的第一複合圖像，及對應於鏤空晶圓10的第二複合圖像。在晶粒分類作業開始之前建立完全對應於切割晶圓5的第一複合圖像可能有所助益，因為該圖像可作為下列作業的導航輔助或指南：(a)鏤空晶圓檢查，有利於在完成晶粒分類作業之後直接導航至鏤空晶圓10上的特定晶粒位置；及/或(b)晶粒分類本身，在晶粒分類作業期間引導取放設備160。此第一複合圖像可作為同批後續晶圓的導航指南。

如下文所說明，切割晶圓5的第一複合圖像不僅具有切割晶圓5上每個晶粒20（包括空殼晶粒）的相關資料，亦具有它們相對於參考原點的位置資料。該資料可能有所助益，尤其當晶粒分類作業進行中，有較少晶粒20留在鏤空晶圓10上供晶粒分類設備115參考其位置以便執行取放作業時。以此方式，晶粒分類設備115可使用第一複合圖像資料，更簡易快速地引導取放設備160取出個別或分離的晶粒20。

視實施例詳情而定，SWIS 200可使用第一複合圖像及/或第二複合圖像，在空間方面至少比對一個複合圖像有效區域晶粒位置與對應PW圖晶粒位置。更具體言之，在確定鏤空晶圓複合圖像內的特定點、位置、及/或晶粒位置方面，產生切割晶圓複合圖像有助於提升圖像處理準確度。

一旦產生一張切割晶圓複合圖像時，SWIS 200可分析切割晶圓複合圖像，以確定下列一或多項：(a)格線成像的畫素寬度；(b)晶粒20成像的畫素尺寸；(b)參考原點/格子的位置；(c)第一/起始晶粒相對於參考原點/格子位置的位置；以及(d)切割晶圓複合圖像內對應於鏤空晶圓實際格線30, 32的格線30, 32成像之佈局。

SWIS 200可利用一或多個切割晶圓複合圖像參考原點/格子位置、第一/起始晶粒位置、及格子佈局，以分別確定或輔助確定鏤空晶圓複合圖像參考原點/格子位置、第一/起始晶粒位置、及格子佈局。SWIS 200可分別藉由比對從其（例如格子佈局）所確定的切割晶圓複合圖像或資料面向與從其（例如格子佈局）所確定的鏤空晶圓複合圖像或資料面向，額外確定鏤空晶圓相對於切割晶圓10的擴展或拉伸係數。使用從切割晶圓複合圖像所產生的資料以及擴展係數，可：(a)提高確定鏤空晶圓複合圖像內的晶粒位置之統計準確度，例如，當晶粒分類作業之後留在鏤空晶圓10上的晶粒20極少時，或是因晶粒20被取出而造成鏤空晶圓的膠膜11稍微變形的情況下；(b)輔助數位圖像空間導航，或是從鏤空晶圓複合圖像內的一個晶粒位置橫越至另一個晶粒位置；以及(c)輔助真實/實際空間導航，從鏤空晶圓10上的一個晶粒位置橫越至另一個晶粒位置，例如在取放作業期間，因為實際鏤空晶圓10上的晶粒位置/格子位置已與鏤空晶圓複合圖像的晶粒位置/格子位置進行比對，且後者已與切割晶圓複合圖像的晶粒位置/格子位置進行比對。

在特定實施例中，產生切割晶圓複合圖像、確定參考原點/格子位置、確定第一/起始晶粒位置、以及數位重建切割晶圓複合圖像內的切割晶圓格線30, 32，其中至少有幾項可利用並行計算程序發生，即與晶粒分類作業同時執行。為了簡明扼要起見，下文提及鏤空晶圓及鏤空晶圓複合圖像的敘述，可類似或等同地適用於切割晶圓及切割晶圓複合圖像。

為了簡明且有助於瞭解起見，下文將敘述鏤空晶圓10單一完整分段圖像組的拍攝，以及單一複合圖像的產生。縱使如此，相關領域的普通技術人員將瞭解，SWIS 200可拍攝鏤空晶圓10的一或多組分段圖像，亦可拍攝切割晶圓5的一或多組分段圖像，以便產生至少一張複合圖像，其方式大致上等同或類似於下文所述。

複合圖像的有效區域晶粒位置之識別

如上文所述，PW圖僅呈現出晶圓全部表面積的一部分、鏤空晶圓10複合圖像的一小組。然而，鏤空晶圓10的複合圖像通常是整片實際鏤空晶圓10的圖像，跨越有效區域晶粒位置及空殼/鏡面晶粒位置。因此，對應於晶圓有效區域晶粒的PW圖晶粒位置可能映射到複合圖像內的多個區域。因此在PW圖的晶粒位置與鏤空晶圓複合圖像內對應於有效區域晶粒位置的晶粒位置小組之間，有必要解決空間對齊或配準的問題。

為了解決此問題，SWIS 200在空間上比對、配準、對齊、或識別對應於有效區域晶粒位置的鏤空晶圓複合圖像部分與PW圖有效區域晶粒位置。

鏤空晶圓參考原點或參考格子位置之確定

應注意的是，可提供給SWIS 200或SWIS 200所知悉的資料，包括晶圓尺寸、晶粒尺寸、以及膠膜框架12上的切割晶圓方位。複合圖像相對於膠膜框架12的方位亦為其所知悉。在各種實施例中，為了讓SWIS 200在空間方面正確比對鏤空晶圓複合圖像內的每個有效區域晶粒位置與其在實際鏤空晶圓10上及PW圖內的對應有效區域晶粒位置，SWIS 200藉由分析鏤空晶圓的複合圖像來確定：(a)一個參考原點，及/或(b)一個參考格子位置。參考原點或參考格子位置係對應於複合圖像內的一個畫素座標，該畫素座標本身則對應於實際鏤空晶圓10上的一個已知或預定源、點、或格子位置。複合圖像內的一個參考原點可為圖像空間或畫素空間裡的某個特定點。參考格子位置可為圖像空間裡的某個特定點，或是圖像空間裡某個特定位置上的一個畫素陣列。因此，參考格子位置本身可類似於或基本上等同於或定義為參考原點。

依據參考原點/格子位置，鏤空晶圓複合圖像內的每個有效區域晶粒位置皆可予以確定，包括對應於PW圖內預定第一/起始晶粒位置的第一/起始晶粒位置。複合圖像內的第一/起始晶粒位置係對應於實際鏤空晶圓有效晶粒區域內的某個特定晶粒位置，已知其與參考原點的距離及相對方向。在複合圖像內，第一/起始晶粒位於圖像空間裡與參考原點/格子位置形成某個特定圖像空間距離及相對方向處。一旦確定複合圖像內的第一/起始晶粒位置，對應於每張複合圖像有效區域晶粒位置的複合圖像資料便可與對應的PW圖資料進行比對，以查驗晶粒20已正確或不正確從實際鏤空晶圓的有效區域被取出，下文將作進一步描述。

參考原點/格子位置的用途類似於晶粒分類作業的參考晶粒21，但在本發明的各種實施例中，參考原點/格子位置係對應於鏤空晶圓或晶粒位置，而不是參考晶粒21的位置。亦即，參考原點/格子位置係對應於鏤空晶圓位置或晶粒位置，其不同於參考晶粒21的位置。

確定參考原點的典型方式

鏤空晶圓複合圖像內的參考原點及第一/起始晶粒的相對位置可利用多種方式予以確定。在鏤空晶圓10大致上呈現規則形狀的實施例中，參考原點可定義為鏤空晶圓10的中心點。舉例而言，大部分晶圓為圓形，因此SWIS 200可使用傳統圖像處理技術，藉由識別複合圖像內的至少三個點來確定參考原點，這些點是位於鏤空晶圓10的周圍上。依據這些點，傳統圖像處理技術可確定與鏤空晶圓10具有相同直徑的圓之周長，藉此確定鏤空晶圓的中心點（例如圖像空間裡的一個畫素座標）。即使加工晶圓的周圍部分因為加工或處理作業而缺失，鏤空晶圓中心點的確定動作將不受影響，因為鏤空晶圓的曲率可利用演算法推斷出來且具有高度準確性，其方式為相關領域的普通技術人員所立即瞭解。一旦找出複合圖像內鏤空晶圓10的中心點，便可立即識別複合圖像內第一/起始晶粒的相對位置，因為第一/起始晶粒相對於該參考原點的位置已預先確定，係按照畫素數量或距離及橫向及縱向格線距離（例如考量SWIS圖像拍攝裝置的解析度）。

在某些實施例中，第一/起始晶粒相對於參考原點的位置之確定方式是：依據加工晶圓的已知實際佈局，識別出複合圖像內的一組格線30, 32，並藉由計算已知第一/起始晶粒位置距離參考原點的橫向及縱向格線30, 32數量，移動至複合圖像內的第一/起始晶粒位置。在上述實施例中，SWIS 200可利用圖像處理演算法來識別出複合圖像內的格線30, 32。在圖像空間裡，格線30, 32是橫向及縱向窄線條，跨越預定數量的畫素（例如3 – 5 畫素，依SWIS圖像拍攝裝置的解析度而定），對應於實際格線寬度。由於晶粒尺寸已知，故複合圖像內每個晶粒位置的橫向及縱向畫素尺寸亦已知。依據晶粒尺寸，可確定複合圖像內的預定格線30, 32，使得複合圖像內的第一/起始晶粒位置及每一個其他有效晶粒位置的相對位置皆可立即予以確定。

雖然在某些實施例中，參考原點是定義為鏤空晶圓10的中心（或切割晶圓5或加工晶圓的中心），但在其他實施例的情況未必如此，它們可選擇合適的晶圓特徵來定義或識別參考原點。用來定義參考原點的晶圓特徵取決於考量中的某批晶圓之實際特性，以及該特徵是否可在複合圖像內作簡易且一致的識別。參考原點亦可依據半導體晶圓製造商所提供的資料作選擇，即針對特定種類與尺寸的裝置（例如積體電路）製造特定尺寸晶圓所實施的標準化實際晶圓規格之相關資料。該資料通常包含在一般稱作「實際晶圓標準文件」的文件中，可從各家晶圓製造商取得，其方式為相關領域的普通技術人員所立即瞭解。

圖8A與8B顯示典型實際晶圓標準文件的部分。實際晶圓標準文件所提供的資料包括晶圓最寬橫向尺寸與縱向尺寸，以及在特定尺寸晶圓上製造特定種類與尺寸裝置的參考晶粒21位置。從特定的實際晶圓標準文件中，工程師或技術人員可定義或確定一條橫向參考線及一條縱向參考線，而其交點可定義為參考原點，用來確定第一/起始晶粒的位置（及/或晶圓參考晶粒21的位置）。SWIS 200可分析複合圖像，以識別出預先確定或預先定義的橫向及縱向參考線。舉例而言，表明哪些晶圓格線30, 32被定義為橫向及縱向參考線的資料，可納入鏤空晶圓檢查的設定處方中。

亦可使用額外或其他資料來定義參考原點。舉例而言，在另一個實施例中，晶圓上最接近晶圓ID的最底端橫向格線30可作為橫向參考線，而某條特定縱向格線32（例如與該橫向參考線相交的最左或最右縱向格線30）可定義為縱向參考線。橫向與縱向參考線之間的交點可定義為參考原點，相對於該位置為第一/起始晶粒的預定位置。

確定參考格子位置的典型方式

除了確定參考原點以外，某些實施例可經由數位方式從複合圖像識別或重建鏤空晶圓的格子佈局，並確定複合圖像內的參考格子點或位置。接著便可相對於參考格子位置確定第一/起始晶粒的位置。

為了以數位方式識別/重建鏤空晶圓的格子佈局，SWIS 200係使用傳統圖像處理技術來分析複合圖像。如上文所述，格線30, 32的成像可依據窄或極窄行列畫素內的畫素強度予以識別，而較大或明顯較大畫素區域內的畫素強度則對應於留下的晶粒50及空缺的晶粒位置52。SWIS 200可經由數位方式來識別/重建複合圖像內的每條橫向格線30及縱向格線32。

如相關領域的普通技術人員所瞭解，由於加工或處理，周圍一或多行列的晶粒20可能從晶圓脫落下來。因此，複合圖像內的橫向及/或縱向格線30, 32總數可能小於實際晶圓上的橫向及/或縱向格線30, 32總數。在某些實施例中，SWIS 200可計算複合圖像內的橫向及縱向格線30, 32總數，並分析最外側頂端、底端、左邊、及右邊k 條格線30, 32（例如k = 3、4、或5）的絕對或相對長度，並將該絕對或相對長度與晶圓已知的格子佈局進行比對，依據複合圖像識別出從鏤空晶圓10缺漏的外側一或多行列晶粒20。

若以數位方式重建的格線30, 32符合晶圓已知的格子佈局，則SWIS 200可將以數位方式重建的格子的某個中心點定義為參考原點，其位於參考格子位置內或與它相鄰（例如最中心或中心的格子位置）。SWIS 200可計算第一/起始晶粒以預定方向距離參考格子位置預定數量的橫向及縱向格線30, 32，藉此確定第一/起始晶粒相對於該參考格子位置的位置。若SWIS 200 確定外側有一或多行列的晶粒20從鏤空晶圓10缺漏，則SWIS 200在確定第一/起始晶粒相對於參考格子位置的位置時，可作適當的橫向及/或縱向格子偏移，以因應缺漏的晶粒20行列。

在某些實施例中，SWIS 200可經由識別鏤空晶圓10上留下的晶粒50的縱向及橫向邊緣，額外或以替代方式識別或以數位方式重建格線30, 32。由於格線30, 32鄰近且平行或垂直於該晶粒邊緣，並且延伸越過整片鏤空晶圓10，且已知或大約已知預定格線寬度，故格線重建簡單易行，惟至少須有少量晶粒20留在鏤空晶圓有效區域內對應於多條不同格線30, 32的晶粒位置。

移動至第一/起始晶粒位置及/或圖像空間裡的其他晶粒位置

在各種實施例中，為了查驗對應於鏤空晶圓10上實際格子位置的複合圖像晶粒位置的晶粒存在50或晶粒空缺52（例如有效區域晶粒位置），SWIS 200便連續分析或評估對應於複合圖像晶粒位置的畫素陣列。SWIS 200按照每個晶粒20的圖像空間或畫素空間尺寸，連續移動或朝向、橫越、及/或穿過複合圖像晶粒位置。上述圖像空間晶粒尺寸為預先確定，並與實際晶粒尺寸及SWIS圖像拍攝裝置220的解析度進行比對，且可經由SWIS 分析複合圖像予以確認。

一旦SWIS 200 識別出複合圖像的參考原點及/或參考格子位置，在許多實施例中，SWIS 200便可藉由下列方式移動或過渡至複合圖像內的第一/起始晶粒位置：(a)確定或確認從參考原點/格子位置到第一/起始晶粒位置的最短距離（例如沿著最短的對角線）；(b)確定或確認從參考原點/格子位置到第一/起始晶粒位置經由晶粒位置路徑的對應預定或最短x – y 晶粒位置；以及(c)沿著該晶粒位置經由晶粒位置路徑逐個別晶粒位置行進以抵達第一/起始晶粒位置。當SWIS 200沿著該路徑行進至每個晶粒位置時，SWIS 200可分析對應於每個晶粒位置的畫素陣列資料，以查驗是否每個預定晶粒位置確實正確與複合圖像裡的晶粒位置對齊。

在其他實施例中，SWIS 200可計算或確認參考原點/格子位置與第一/起始晶粒位置之間的x方向畫素數量及y方向畫素數量，並且藉由移動複合圖像內相對於參考原點/參考格子位置的x與y 方向適當數量畫素，直接從參考原點/格子位置移動至第一/起始晶粒位置。

避免系統性錯誤

對於自動化鏤空晶圓檢查而言，本發明的各種實施例與先前技術之間的一項重大差異在於，在確定參考原點或參考格子位置及第一/起始晶粒位置時，SWIS 200並未使用在晶粒分類作業開始之前自動識別或由作業員手動識別/偵測的相同參考晶粒21。如此做的理由是要避免重複因作業員識別錯誤晶粒作為參考晶粒21所可能發生的任何系統性錯誤。若作業員已識別錯誤晶粒作為參考晶粒21，將會發生系統性晶粒取出錯誤，而利用相同不正確參考晶粒21所執行的鏤空晶圓檢查作業將因此無法偵測到或識別出任何晶粒取出錯誤。為了避免上述系統性錯誤，SWIS 200遂參考實際晶圓上的另一組特徵來定義參考原點或參考格子位置，相對於該位置便可確定鏤空晶圓複合圖像有效區域內其他晶粒的位置，包括第一/起始晶粒。

可針對整批晶圓所製造的特定種類及尺寸裝置，預先確定參考原點及/或參考格子位置的定義資料，並將該資料儲存於檔案中，以便在開始晶粒分類及鏤空晶圓檢查作業之前，供晶粒分類及鏤空晶圓檢查處方檢索使用。或者，該資料可經由選單選項輸入（例如由技術人員操作）或手動輸入連接至圖形用戶介面。

複合圖像與PW圖之間的資料內容比對

經過上述空間比對、對齊、或配準之後，便可進行資料內容比對，SWIS 200在該期間比對下列資料內容：(a)對應於複合圖像內有效區域晶粒位置的圖像資料，與(b) PW圖所包含或使用PW圖所產生的對應晶粒位置之資料（例如按照晶粒分類作業所執行的任何最終目視檢查所更新的資料）。上述資料內容比對有助於自動確定晶粒分類作業期間晶粒20正確或不正確從實際鏤空晶圓的有效區域被取出。

在鏤空晶圓的複合圖像內，對應於每個有效區域晶粒位置的畫素陣列可提供所拍攝的圖像資料（例如畫素數值），表明實際鏤空晶圓10上的晶粒存在50或實際鏤空晶圓10該晶粒位置的晶粒空缺52。上述每個畫素陣列皆具有一畫素區域，其對應於晶粒20的實際尺寸，並取決於SWIS圖像拍攝裝置220的解析度，其方式為相關領域的普通技術人員所立即瞭解。

在各種實施例中，利用傳統圖像處理技術來分析鏤空晶圓複合圖像內對應於有效區域晶粒位置的每個畫素陣列，以確定該晶粒位置是否已表明晶粒存在50或晶粒空缺52。舉例而言，晶粒存在50可藉由對應於特定有效晶粒位置且具有第一平均強度的畫素陣列予以表明；而晶粒空缺52可藉由具有第二平均強度的畫素陣列予以表明，且第二平均強度明顯不同於第一平均強度。針對考量中的特定複合圖像有效區域晶粒位置，將其畫素陣列分析結果與該晶粒位置的PW圖數據進行比對，其包含一代碼，該代碼表明對應的實際晶粒20應該已從切割晶圓5被取出，或應該留在鏤空晶圓10上。若任何特定有效區域晶粒位置的複合圖像畫素陣列分析與PW圖數據之間有不一致之處，則已發生取出錯誤。

更具體言之，在某些實施例中，對於複合圖像內的每個有效區域晶粒位置，SWIS 200 直接比較對應於鏤空晶圓複合圖像畫素陣列數值的數學數值與該晶粒位置的PW圖代碼，並使用按照晶粒分類作業期間所執行的任何目視檢查所更新的PW圖。此舉可能涉及SWIS依據複合圖像畫素陣列數值產生鏤空晶圓選取圖，其中對應於每個有效區域晶粒位置的數位代碼，表明晶粒存在於鏤空晶圓複合圖像，或是從鏤空晶圓複合圖像空缺。在某些實施例中，SWIS 200：(a)在指定/選出分類代碼之後，實際從切割晶圓5取出晶粒20之前，從PW圖產生對應於切割晶圓5的鏤空晶圓選取圖；以及(b)將鏤空晶圓複合圖像中對應於晶粒位置的畫素陣列數學數值或鏤空晶圓選取圖與對應晶粒位置的鏤空晶圓選取圖內容進行比對。

依據部分複合圖像與PW圖之間的資料內容比對，SWIS 200可確定：(a)應該已從切割晶圓5被取出、因此應該已從鏤空晶圓5空缺的晶粒20，是否不正確地留在鏤空晶圓10上；及/或(b)不應該從切割晶圓5被取出、因此應該出現在鏤空晶圓5上的晶粒20，是否從鏤空晶圓10空缺。

自動化鏤空晶圓檢查程序

鑑於上文所述，下文將描述一些流程圖，以便詳述按照本發明實施例的鏤空晶圓檢查程序。圖9是鏤空晶圓檢查的自動化程序300之流程圖；圖10A - 13是按照本發明特定實施例的自動化鏤空晶圓檢查面向相關製程之流程圖。圖9 - 13所述特定鏤空晶圓檢查作業可藉由一串聯式SWIS 200來執行，其與一晶粒分類設備114合作，經由一共同擴展台210接收鏤空晶圓，該擴展台為晶粒分類設備114與SWIS 200所共用；或是藉由一中樞或獨立式SWIS 200來執行，其擁有自己的擴展台210，該擴展台與晶粒分類設備114的擴展台分離。

典型的設定作業

在圖9中，一般自動化程序300包括一第一程序部分302，涉及執行鏤空晶圓檢查設定作業，涉及設定/配置處方的選擇、檢索、或定義，例如複合圖像產生處方、晶粒分類處方、及/或鏤空晶圓檢查處方。因此，針對每一批具有相同類型半導體裝置的晶圓，在自動晶粒分類作業開始之前，作業員在設定晶粒分類作業的處方時通常會：(a)依據電性測試與目視檢查的綜合結果或可能的結果，決定要取出哪種（哪些）類型的晶粒20；以及(b)針對電性測試與目視檢查的特定綜合結果，分派適當的分類代碼。指定適當分類代碼以確定每個有效區域晶粒20應該：(a)從切割晶圓5被選取並送至特定分類目的地，導致鏤空晶圓10上的晶粒空缺52 ；或是(b)留在鏤空晶圓10上，成為留下的晶粒50。

在一個實施例中，SWIS 200與一晶粒分類及目視檢查系統114串聯，SWIS 設定/配置程序可呈現於圖形用戶介面，成為技術人員或作業員可選擇的視覺對象（例如圖標）。為了回應SWIS 設定/配置程序的選擇，可執行一軟體模組，技術人員或作業員可藉此選擇或定義一份處方，該處方可被定義為複合圖像產生處方或鏤空晶圓檢查處方。視實施例詳情而定，複合圖像產生/鏤空晶圓檢查處方可為獨立處方，或納入晶粒分類處方中。因此，晶粒分類及鏤空晶圓檢查處方可包括對應於傳統晶粒分類處方的資料，以及用來產生複合圖像的額外資料，其有助於鏤空晶圓檢查。對於在晶粒分類作業之後用來檢查整批鏤空晶圓的串聯式SWIS 200而言，鏤空晶圓檢查處方通常應該與晶粒分類作業處方同時建立。

設定/配置處方至少可包括下列資料中的幾項：

(a)晶圓批次資料及考量中批次內的每個晶圓ID；

(b)實際晶圓資料，例如：(i)晶圓尺寸；(ii)晶粒尺寸；(iii)晶圓格子資料，包括對應於晶粒列的橫向格線30數量及對應於晶粒行的縱向格線32數量；

(c)SWIS圖像拍攝裝置選擇：

(i)視圖像解析度而定，相對於晶粒尺寸的相機視野範圍；

(ii)分段圖像重疊程度；以及

(iii)已知晶圓尺寸及圖像拍攝裝置視野範圍與解析度的情況下，待拍攝的分段圖像數量；

(d)照明光源選擇及對應的照明參數；

(e)相對於晶圓格子位置的參考原點及/或參考格子位置定義（例如橫向參考線、縱向參考線的位置）；

(f)實際晶圓格子上相對於參考原點及/或參考格子位置的第一/起始晶粒座標；

(g)實際參考切割晶圓上的預定輔助參考晶粒位置及/或參考特徵位置，相對於實際參考切割晶圓上的參考原點位置、參考格子位置、及/或第一/起始晶粒，在相對編碼器位置偏移或相對(x, y)座標偏移方面的呈現；

(h)每個切割晶圓的左邊、右邊、頂端、及底端或周圍邊緣最外側或外圍的k條格線組（例如3、4、或5條格線）相對於切割期間其在膠膜框架12上的方位之絕對及/或相對長度。

局部PW圖健全性之查驗

再次參見圖9，在一個實施例中，自動化鏤空晶圓檢查程序300包括一第二程序部分304，涉及查驗晶粒分類設備114在目視檢查及分類作業中所使用的局部PW圖之健全性。

如上文所說明，PW圖是資料檔案或資料集，包含下列資料：(a)實際晶圓上每個有效區域晶粒20的格子位置；(b)針對上述每個晶粒20所進行的電性測試及目視檢查之結果編碼；以及(c)依據每個晶粒20的電性測試及目視檢查結果所分派的一個分類代碼（目的地/箱子號碼）。此資料通常是按照預定資料檔案格式或資料庫格式予以儲存，例如儲存在一個遠離晶粒分類設備114及SWIS 200的主機伺服器的資料庫內。

一般而言，在開始進行晶粒分類作業之前，會從主機伺服器檢索考量中晶圓批次內每片特定晶圓的一份PW圖副本。進行方式是從主機伺服器分流出主機PW圖數據，並且局部重建及儲存此資料在晶粒分類設備，成為一張局部PW圖。從主機伺服器分流的資料在局部PW圖中解碼及排序的方式取決於解碼協定。通常訂有資料從主機伺服器資料庫分流及排序的協定。在半導體產業中，對於晶圓上晶粒20的資料進行分流（資料串）所使用的協定稱作SECS/GEM（SEMI設備通訊標準/通用設備模型）協定。然而，此協定有八種變化版本，且每種變化版本都會影響已排序資料集在局部PW圖內的排列方式。此外，並非每一台半導體製造設備都遵守此協定。當偏離分流或排序及解碼主機PW圖資料所使用的特定協定或協定變化版本時，所接收的資料將以不同於預期的方式來呈現；亦即將有轉譯錯誤。使用不正確協定或協定變化版本來解碼主機PW圖資料所發生的錯誤，將意味一些晶粒20及那些晶粒20的所有相關資料，對照於實際晶圓，可能已錯誤呈現在局部PW圖中。當局部PW圖所呈現的晶粒20格子位置與實際晶圓（及主機PW圖）進行比對時，將發生錯誤。

如此會發生二種後果。第一，按照該錯誤局部PW圖所執行的取放作業可能導致錯誤晶粒20從切割晶圓5被取出，及/或更新檢查結果至局部PW圖的錯誤晶粒位置。第二，將無法藉由簡單比對實際鏤空晶圓10與局部PW圖來偵測取出錯誤，因為晶粒分類設備114將正確執行錯誤指示。

在各種實施例中，SWIS 200會在執行進一步鏤空檢查作業之前查核局部PW圖的健全性。或者，晶粒分類設備114可在執行晶粒分類作業之前查核局部PW圖的健全性。亦即，視實施例詳情而定，局部PW圖健全性的查核程序可作為SWIS檢查程序的一環，或作為晶粒分類與檢查作業的一環。為了簡明扼要且有助於瞭解起見，下文將描述由SWIS 200查驗局部PW圖的健全性。然而，相關領域的普通技術人員將立即瞭解，健全性查核亦可由晶粒分類設備114在進行晶粒分類作業之前執行，以避免因局部PW圖缺乏健全性所導致的取出錯誤。

圖10A是按照本發明的實施例由SWIS 200查驗局部PW圖健全性所執行的典型第一程序400之流程圖。在第一程序部分402中，主機伺服器依據其資料庫內容、按照標準檔案格式產生第一資料集，以呈現主機PW圖。為了簡明起見，第一資料集在本文中定義為第一ASCII檔案。因此，第一ASCII檔案是代表主機PW圖。在第二程序部分404中，主機伺服器將第一ASCII檔案儲存在一個可進入SWIS 200的位置。第一ASCII檔案按照主機端晶圓結果資料庫所提供的電性測試結果，表明加工晶圓或切割晶圓5上每個電性不良晶粒的位置或格子位置。在第一ASCII檔案內，加工晶圓上每個位置的電性不良晶粒可由一個數字或數位編碼/數值予以表明，例如「1」，而其他晶粒位置則可由另一個數字或數位編碼/數值予以表明，例如「0」。第一程序400額外包括第二程序部分404，涉及主機系統儲存或傳輸第一ASCII 資料集至某個可進入晶粒分類設備114的位置、位址、或裝置（例如網路磁碟機位置）。

圖10B是按照本發明的實施例查驗局部PW圖健全性所執行的典型第二程序410之流程圖。第二健全性查驗程序410可由SWIS 200執行，不需在主機端數據格式與晶粒分類設備數據格式之間轉譯。在各種實施例中，第二健全性查驗程序410包括第一程序部分412，涉及SWIS 200檢索或進入考量中加工晶圓的局部PW圖；以及第二程序步驟414，涉及產生第二ASCII檔案。在第二ASCII檔案內，加工晶圓上的電性不良晶粒位置可由一個數字或數位代碼或數值予以表明，例如「1」，而其他晶粒位置則可由另一個數字或數位代碼或數值予以表明，例如「0」。第二ASCII檔案內對於電性不良晶粒位置的數字或數位編碼/數值類型對應或符合第一ASCII檔案內對於電性不良晶粒位置的數字或數位編碼/數值類型。

第二健全性查驗程序410進一步包括第三程序部分416，涉及SWIS 200從主機系統儲存第一ASCII檔案的位置或位址檢索第一ASCII檔案；第四程序部分418，涉及SWIS 200比對第一ASCII檔案與第二ASCII檔案的數據內容；以及第五程序部分420，涉及SWIS 200確定第一與第二ASCII檔案在表明考量中加工晶圓上電性不良晶粒的相同位置方面是否相符。第四程序部分418可涉及一或多項數學作業，例如從一個資料集中減去另一個資料集，其方式為相關領域的普通技術人員所立即瞭解。

若第一與第二ASCII檔案在表明考量中加工晶圓上所有電性不良晶粒的對應晶粒位置方面相符，第六程序部分422便會確認局部PW圖相對於主機PW圖呈現健全性，及/或接受局部PW圖，使得進一步作業可依據局部PW圖進行或繼續，包括鏤空晶圓檢查作業。

若第一ASCII檔案與第二ASCII檔案在表明加工晶圓上電性不良晶粒的相同晶粒位置方面不相符，則考量中的局部PW圖已損壞。第二健全性查驗程序410可相應包括第七程序部分430，涉及SWIS 200將局部PW圖標示為不正確，以及第八程序部分432，涉及SWIS 200傳輸加工圖錯誤訊息或通知至主機系統。視實施例詳情而定，加工圖錯誤訊息可包括第二ASCII檔案，或提及參照第二ASCII檔案所在的主機存取位置（例如網路磁碟機位置），以便進行進一步錯誤分析。

第二健全性查驗程序410亦可包括第九程序部分434，涉及SWIS 200傳輸分類代碼組至主機系統；以及第十程序部分436，涉及主機系統依據考量中加工晶圓的主機端晶圓結果資料庫資料及所接收的分類代碼，產生經矯正的局部PW圖。在各種實施例中，經矯正的局部PW圖是一個ASCII檔案，其針對每個加工或切割晶圓晶粒位置表明，留在晶粒位置的晶粒20應該：(a)避免取出，導致鏤空晶圓10上該晶粒位置的留下晶粒50；或是(b)取出，導致鏤空晶圓10上空缺的晶粒位置52。在經矯正的局部PW圖內，對應於電性良好晶粒20、應取出的晶粒位置或格子位置可以一個數位代碼或數值表明，例如「0」；而對應於電性不良晶粒20、應避免取出的晶粒位置或格子位置可以另一個數位代碼或數值表明，例如「1」。最後，第二健全性查驗程序410進一步包括第十一程序部分438，涉及主機系統傳輸經矯正的局部PW圖至晶粒分類設備114；或主機系統將經矯正的局部PW圖儲存至某個可進入SWIS 200的位置、位址、或裝置，以及傳輸對應的訊息或通知至SWIS 200。

分段圖像之拍攝與複合圖像之產生

圖9的自動化鏤空晶圓檢查程序300進一步包括第三程序部分310，涉及將鏤空晶圓10定位在SWIS圖像拍攝裝置220下方。在SWIS 200與晶粒分類設備114整合或串聯的實施例中，第三程序部分310涉及在晶粒分類設備114完成晶粒分類作業之後，立即移動晶粒分類設備114與SWIS 200共用的擴展台210至SWIS圖像拍攝裝置200下方的預定位置。在SWIS 200未與晶粒分類設備114串聯的實施例中，第三程序部分310涉及至少提供一片鏤空晶圓10至SWIS 200，例如經由一個容納鏤空晶圓10所在膠膜框架12的盒子；轉移膠膜框架12至SWIS 擴展台210，例如經由機械手臂；施加真空至膠膜框架12；再度拉伸膠膜11達某個預定量；以及移動擴展台210的位置，使得其被擺放在SWIS圖像拍攝裝置220下方的預定位置。

如圖9第四程序部分312所示，一旦擴展台210被定位在SWIS圖像拍攝裝置200下方，SWIS圖像拍攝裝置200便可按照上文所述的特定照明參數，啟動第一及/或第二組照明光源230, 232，之後當擴展台210如圖9第五程序部分314所示，按照預定分段圖像拍攝模式位移時，SWIS 200便可開始拍攝鏤空晶圓10的分段圖像。

圖11A與11B是按照本發明的實施例由SWIS圖像拍攝裝置220拍攝鏤空晶圓10的一組分段圖像900a-i以便產生複合圖像1000的典型方法之示意圖。在各種實施例中，每張分段圖像900a-i係對應於數學或幾何周邊的特定區域或部分，例如包圍（例如環繞且稍大於）鏤空晶圓10的邊框950。舉例而言，在用來拍攝多張分段圖像900a-i的實施例中，每張分段圖像900a-i可對應於邊框面積的預定片段，例如邊框面積的1/36, 1/25, 1/16, 1/9, 1/4或1/2。

每張分段圖像900a-i皆包括圖像資料，對應於鏤空晶圓10相對於SWIS圖像拍攝裝置220的特定位置，其方式為相關領域的普通技術人員所立即瞭解。視晶圓尺寸、晶粒尺寸、以及圓形/大致圓形的鏤空晶圓10相對於SWIS圖像拍攝裝置220的位置而定，每張分段圖像900a-i所包括的圖像資料可對應於許多晶粒20，例如數十、數百、或上千個晶粒20。圖像拍攝裝置220的視野範圍僅需足夠拍攝每張分段圖像900a-i即可。如圖11A所示，第一照明光源組230是用來引導照明跨越切割晶圓下側的空間部分，其通常稍微大於（至少一樣大）任何分段圖像所拍攝邊框950的預定片段區域（對應於SWIS圖像拍攝裝置視野範圍）。

一般而言，待拍攝的分段圖像900a-i數量取決於一些係數，例如：(a)晶圓尺寸；(b)晶粒尺寸；(c) SWIS圖像拍攝裝置200的特性，例如解析度（通常固定）及視野範圍（通常可調）；以及(d)運用圖像處理準確可靠地確定每個格子位置的晶粒存在50或晶粒空缺52所需的複合圖像解析度。在所示典型的實施例中，一共顯示九張分段圖像900a-i，因此，每張分段圖像900a-i對應於邊框950總面積的1/9。在某些實施例中，分段圖像組900是單一圖像，亦即一張分段圖像本身直接作為鏤空晶圓10的複合圖像。

一旦SWIS 200拍攝完分段圖像組900時，SWIS 200便可經由數位方式或演算法，將分段圖像900拼接起來，以形成複合圖像1000，如圖9第六程序部分320所示。為了便於分段圖像拼接，在各種實施例中，每張分段圖像900與其相鄰最接近的分段圖像900（例如考量中分段圖像900的上方、下方及旁邊）重疊達某個預定量。重疊的程度取決於圖像處理演算法能識別任何二張重疊最接近分段圖像900的重疊晶粒特徵（例如晶粒邊緣）之準確程度，使得這些重疊分段圖像900的共同晶粒特徵能夠可靠地相符。通常重疊的程度等於或大約等於一個晶粒尺寸，但並非必須重疊此尺寸。若晶粒20的一或多個部分具有足夠的特徵，使得一張分段圖像900內的晶粒邊緣、邊界、結構、或特徵可與重疊最接近分段圖像900的相同晶粒邊緣、邊界、結構、或特徵正確對齊，則重疊程度可更小。重疊的程度取決於對應於相同晶粒20上相同特徵的重疊畫素可準確相符的程度，而在某些實施例中，分段圖像重疊可小於一個晶粒尺寸。

除了上文所述以外，在拍攝每張分段圖像900時，可使用邊框950周圍內對應於擴展台210相對位置的編碼器資料，以數位方式將分段圖像900拼接起來。依據該編碼器資料，SWIS 200可：(a)確定每張分段圖像900的中心及拍攝每張分段圖像900之間所行經的相對距離，以及(b)以數位方式將每張分段圖像900定位且拼接或結合起來。嚴格來說，不需使用此技術作分段圖像重疊。然而，為了達到更大精確度，在某些實施例中，SWIS 200可在拍攝每張分段圖像時，結合(a)成像處理演算法及(b)擴展台編碼器資料，以數位方式將分段圖像900拼接起來。在上述實施例中，可縮小分段圖像900之間的重疊程度。

典型的複合圖像產生程序

圖12是按照本發明實施例的典型複合圖像產生程序500之流程圖。在一個實施例中，複合圖像產生程序500包括第一程序部分502，涉及選擇第一分段圖像900a，以及第二程序部分504，涉及選擇一或多張鄰近第一分段圖像的額外分段圖像900b,f。第三程序部分506涉及經由圖像處理作業來識別周圍參考特徵，例如格線及/或相鄰分段圖像900a,b,f所共用的晶粒邊緣或邊界（例如沿著某個區段晶粒行列的多個晶粒邊緣）。第四程序部分508涉及以數位方式沿著共用或共同周圍參考特徵來配準或對齊考量中的相鄰分段圖像900a,b,f。第五程序部分510涉及儲存經配準的分段圖像組900a,b,f作為中間圖像，以及第六程序部分512，涉及確定是否需作相對於中間圖像的額外分段圖像分析及配準/對齊。若是，則複合圖像產生程序500回到第二程序部分504，以選擇一或多張最接近或鄰近中間圖像的其他分段圖像900，使得一或多張額外分段圖像900可對齊並融入中間圖像。一旦一組跨越整片切割晶圓或鏤空晶圓表面積的分段圖像900完成考量，複合圖像產生程序500便指定或儲存最當前的中間圖像作為複合圖像。

在拼接分段圖像900之後，整片鏤空晶圓10的準確複合圖像1000便形成了，其準確呈現出鏤空晶圓10上每個留下的晶粒50及每個空缺的晶粒位置52的相對位置。

找出複合圖像內的第一/起始晶粒位置

在各種實施例中，在複合圖像1000的畫素區域可針對對應的晶粒位置作相對於局部PW圖資料的分析之前，SWIS 200先確定複合圖像畫素區域內代表第一/起始晶粒的預定畫素位置或區域。因此，再度參見圖9，程序300包括第七程序部分330，涉及識別複合圖像內的第一/起始晶粒位置。

預定的第一/起始晶粒畫素位置可對應於第一/起始晶粒的中心，或是第一/起始晶粒的特定角落。此預定畫素位置可經由上述一或多種方式予以確定，例如透過圖像處理技術的使用，以數位方式：(a)識別複合圖像1000內的參考原點（例如對應於鏤空晶圓10的中心，或是橫向參考線與縱向參考線的交點），並確定第一/起始晶粒相對於參考原點的預定位置；及/或(b)重建鏤空晶圓的格子佈局並依據此重建佈局來識別參考格子位置，並確定第一/起始晶粒相對於參考格子位置的預定位置。

分析複合圖像與識別晶粒取出錯誤

一旦確定複合圖像1000內第一/起始晶粒的畫素位置時，SWIS 200便可分析複合圖像1000內對應於每個有效區域晶粒位置的畫素區域，如圖9的第八程序部分340所示。依據此分析，SWIS 200可針對每個上述晶粒位置確定，複合圖像是表明鏤空晶圓10上的晶粒存在50或是晶粒空缺52。在各種實施例中，針對每個有效區域晶粒位置所作的畫素區域分析，SWIS 200會產生一張鏤空晶圓選取圖，並註明晶粒存在或晶粒空缺標示或代碼。以此方式，鏤空晶圓選取圖針對每個有效區域晶粒位置指出或以代碼表明，是留下的晶粒50出現在鏤空晶圓10上，或是該晶粒位置空缺52。鏤空晶圓選取圖可為一個資料檔案，例如一個ASCII檔案，其按照預定格式編排，使得裡面的資料內容可與局部PW圖裡的資料作有效比對。

在SWIS 200產生鏤空晶圓選取圖並針對每個有效區域晶粒位置註明晶粒存在及晶粒空缺標示之後，SWIS 200可針對上述晶粒位置比對鏤空晶圓選取圖與局部PW圖數據，以確定這些晶粒位置是否發生任何晶粒取出錯誤，如圖9的第九與第十程序部分350, 352所示。

圖13是按照本發明實施例產生鏤空晶圓選取圖及識別晶粒取出錯誤的典型程序600之流程圖。在一個實施例中，程序600包括第一程序部分602，涉及選擇複合圖像1000內的第一/起始晶粒位置或下一個/接續的晶粒位置（例如直接相鄰的晶粒位置）。選擇第一/起始晶粒位置可包括選擇複合圖像畫素區域內代表第一/起始晶粒的已知畫素位置，例如對應於第一/起始晶粒中心的畫素位置，或是起始晶粒的預定角落。選擇下一個/接續的晶粒位置可包括從當前或最近的複合圖像晶粒位置移動預定的圖像空間晶粒分隔距離，亦即預定的畫素數量，移動方向對應於有效區域晶粒位置：(a)在晶圓上的實際編排方式，以及(b)在局部PW圖內的測序或排序方式。

一般而言，定義出圖像空間中晶粒間分隔的預定畫素距離係對應於實際晶粒尺寸及鏤空晶圓切割溝槽或格線30, 32的實際寬度，且係依據晶圓的實際佈局、承載切割晶圓5的膠膜11被拉伸的程度、以及SWIS圖像拍攝裝置220的解析度。如相關領域的普通技術人員所將瞭解，由於膠膜11拉伸，鏤空晶圓切割溝槽或格線30, 32的實際寬度大於未切割晶圓格線30, 32的實際寬度。在各種實施例中，鏤空晶圓格線30, 32的畫素寬度可經由傳統圖像處理技術予以確定，例如，與複合圖像1000內第一/起始晶粒的畫素位置之確定結合起來。

程序600包括第二程序部分604，涉及分析畫素區域內對應於當前所選擇晶粒位置的畫素強度，並以數學方式確定此畫素區域內畫素的平均、中位、或其他統計學上的強度。第三程序部分606，涉及依據以數學方式所確定的此強度，確定當前晶粒位置是晶粒存在50或晶粒空缺52。如上文所述，晶粒存在50將對應於第一平均強度，而晶粒空缺52將對應於第二平均強度，且第二平均強度明顯不同於（例如大於）第一平均強度。

第四程序部分608涉及在對應於考量中晶粒位置的鏤空晶圓選取圖位置上儲存晶粒存在標示或晶粒空缺標示。為了有助於進一步瞭解，再度參見圖7A與7B以及圖7C。如上文所述，圖7A顯示鏤空晶圓10的典型複合圖像1000；圖7B顯示鏤空晶圓複合圖像1000的放大部分1002，其對應於鏤空晶圓格子位置的一個2 x 7 陣列，彼此以橫向及縱向格線30, 32界定出來。圖7C表明典型的部分鏤空晶圓選取圖1100內的典型數位編碼，其對應於複合圖像1000的放大部分1002。

更具體言之，在複合圖像1000的放大部分1002中，總計有五個複合圖像格子位置表明晶粒存在50；總計有九個複合格子位置表明晶粒空缺52。與此相對應，對於鏤空晶圓選取圖1100內對應於特定複合圖像格子位置的任何數據域組，晶粒存在50是以一個數位代碼或數值表明，例如「1」；而晶粒空缺52是以另一個數位代碼或數值表明，例如「0」。以此方式，對於複合圖像1000放大部分1002中含有留下的晶粒50的每個格子位置，鏤空晶圓選取圖1100是以數位「1」來表示該格子位置上留下的晶粒50。相仿地，對於複合圖像1000放大部分1002裡晶粒空缺52的每個格子位置，鏤空晶圓選取圖1100是以數位「0」來表示該空缺晶粒位置52。

再度參見圖13，第五程序部分610涉及確定複合圖像1000內的每個有效區域晶粒位置是否皆已進行過晶粒存在50或晶粒空缺52的考量及分析。若否，則程序600回到第一程序部分602。

一旦考量過每個有效區域晶粒位置時，程序600包括第六程序部分 620，涉及比對鏤空晶圓選取圖1100的晶粒存在及晶粒空缺標示與對應晶粒位置的局部PW圖數據，藉此確定是否發生晶粒取出錯誤。對於任何特定的有效區域晶粒位置而言，若鏤空晶圓選取圖1100的晶粒存在或空缺標示與表明該晶粒位置晶粒存在或空缺的局部PW圖數據之間有不一致之處，意味著已發生晶粒取出錯誤。程序600可進一步包括第七程序部分622，涉及產生及儲存晶粒取出/選取錯誤圖，其識別或以代碼表明哪些鏤空晶圓晶粒位置已發生晶粒取出錯誤。在各種實施例中，晶粒選取錯誤圖為整片鏤空晶圓10提供一組數位編碼，該數位編碼表明：(a)晶粒20應該從切割晶圓5被選取但卻不正確地留在鏤空晶圓10上的每個格子位置；以及(b)應留下的晶粒50但卻空缺的每個格子位置。

在某些實施例中，第六程序部分620涉及比對鏤空晶圓選取圖每個晶粒位置的晶粒存在/空缺標示與對應晶粒位置的局部PW圖數據。依據該比對結果，SWIS 200可產生晶粒取出錯誤圖。在其他實施例中，SWIS 200可直接從局部PW圖數據本身產生預定選取圖，其中的預定選取圖係依據局部PW圖數據來表明預定的晶粒存在50及預定的晶粒空缺52，且係按照鏤空晶圓選取圖1100所使用的相同編碼方案（亦即相同的晶粒存在及晶粒空缺標示）。在上述實施例中，SWIS 200只需從預定選取圖減去鏤空晶圓選取圖1100（或反之）便可產生晶粒取出錯誤圖，藉此確定是否已發生晶粒取出錯誤。相減之後，晶粒取出錯誤圖內任何晶粒位置的任何非零結果，皆表明該晶粒位置已發生晶粒取出錯誤。

再度參見圖9，程序300可包括第十一程序部分360，涉及傳輸晶粒取出錯誤資料，例如晶粒取出錯誤圖，至一或多個其他目的地或系統；及/或儲存晶粒取出錯誤圖在某個可進入另一設備或系統的位置等（例如以資料檔案儲存在區域或網路磁碟機）。儲存或傳輸晶粒選取錯誤圖數據或晶粒空缺錯誤標示，有助於晶粒分類錯誤矯正作業，例如，從僅預定容納電性良好且目視合格的晶粒26的捲帶或其他目的地，取回電性不良晶粒24及/或電性良好但目視不合格的晶粒25。

按照本發明的實施例，可以極省時的方式檢查100% 的鏤空晶圓10。舉例而言，在一個典型實施中，自動檢查100% 具有1 x 1 mm2 晶粒的8吋鏤空晶圓10以識別鏤空晶圓晶粒存在/晶粒空缺錯誤，可在大約不到3分鐘內執行完畢。此外，按照本發明的實施例，可自動檢查100% 的鏤空晶圓10並識別對應的晶粒存在/晶粒空缺錯誤，且不會明顯影響製造產能（對於製造產能僅有最低、可忽略、趨近零、或基本上/實際上零的影響）。

鏤空條板之自動化檢查

在許多半導體製造情況下，元件或裝置可由晶圓以外的基板予以承載、支撐、或托住，而SIS/SWIS 200可執行鏤空檢查作業，查驗元件是否正確從該基板移開。舉例而言，如圖14A與14B所示，元件1220（例如凸塊晶粒20）可由彈性薄條板1200a,b 所承載、支撐、或托住。每個條板1200a,b包括數個不同的條板段1202a-d，其被缺口1204所分隔。每個條板段1202a-d提供數個格子位置，元件1220可駐留其上。每個條板段1202a-d內的格子位置彼此以橫向及縱向格子線1230, 1232界定出來，其方式為相關領域的普通技術人員所立即瞭解。存在不同類型的條板1200a,b，包括：(a)條板1200a，具有孔洞、開口、或參考標誌1206，形成於其周圍或外側邊緣的特定位置；以及(b)條板1200b，缺少上述周圍孔洞、開口、或參考標誌1206。

被承載、支撐、或托住的一或多個條板1200a,b及元件1220可黏附到膠膜框架12，其黏附方式基本上與晶圓相同或類似，使得黏性膠膜11支撐住條板1200a,b及其元件1220，如圖14C與14D所示。條板可沿著每個條板段1202a-d內的橫向及縱向格線1230, 1232作切割。每個條板段1202a-d之間的缺口 1204內的切割可予以避免。如同切割晶圓5黏附到膠膜框架12上的情況，在切割條板之後，切割溝槽34將沿著每個條板段1202a-d內的橫向及縱向格線1230, 1232，部分延伸至黏性膠膜11的深度。

若切割條板1205a具有參考孔洞1206，則切割條板1205a所黏附的膠膜框架12不需具有凹痕或其他參考特徵，因為運用圖像處理來確定切割條板1205a相對於膠膜框架12的方位，以及確定元件1220相對於膠膜框架12的方位，可與運用圖像處理來識別條板的參考孔洞1206一同發生。若切割條板1205b缺少參考孔洞1206，則膠膜框架12可包含一些凹痕13及/或其他參考特徵，以便運用圖像處理來確定每個條板的元件1220相對於膠膜框架12的方位。

每個切割條板1205都具有對應的加工圖，其方式類似於上文針對加工晶圓所述，該條板加工圖表明切割條板1205的每個條板段1202a-d內的元件1220之電性測試及目視檢查結果。對應於條板1205的加工圖以及對應於晶圓的PW圖，皆可稱作加工圖、元件加工圖、加工元件圖、或加工晶粒圖，其方式為相關領域的普通技術人員所立即瞭解。

有效元件區域可定義為條板1200承載元件之區域，且元件將在一組元件分類作業（例如晶粒分類作業）中從該區域被選擇性移開。每個條板段1202或其部分皆可定義為有效元件區域。有效元件區域係對應於元件加工圖，其方式基本上與上文針對PW圖所述相同或類似。特定條板段1202的第一/起始元件位置通常定義為某個預定的角落格子位置（例如左上格子位置）；然而，第一/起始元件位置亦可定義為另一個格子位置。

在元件分類作業（例如晶粒分類作業）之後，亦即從切割條板1205選擇性移開或取出元件1220之後，切割條板1205具有「鏤空」外觀，可稱作鏤空條板1210，如圖14E所示。在圖14E中，每個條板段1202a-d內的元件空缺或空缺的格子位置1250是以空白或非陰影區來表明，而元件存在或留下的元件1252是以陰影區來表明。

按照本發明的各種實施例，可執行鏤空條板1210的自動化檢查，以查驗元件1220是否已正確被取出，其方式基本上與上文針對鏤空晶圓10所述相同或類似。更具體言之，在完成元件分類作業之後，便可拍攝考量中鏤空條板1210的分段圖像1310，其方式如圖14F所示。在拍攝特定鏤空條板1210的分段圖像1310a-d期間，鏤空條板1210相對於SWIS圖像拍攝裝置的視野範圍作定位，使得SWIS圖像拍攝裝置220所拍攝的分段圖像1310a-d 跨越鏤空條板整體表面積的部分或片段，尤其是跨越鏤空條板有效元件區域的部分或片段。在圖14F所示典型實施例中，總共拍攝了四張分段圖像1310a-d，每張所對應的空間區域稍微大於單一條板段1202a-d的區域。相關領域的普通技術人員將立即瞭解，鑑於上文所述，在其他實施例中，視條板幾何形狀（亦即長度及/或寬度）、SWIS圖像拍攝裝置視野範圍、及/或元件/晶粒尺寸而定，可拍攝更多或較少分段圖像1310。以此方式，在其他實施例中，個別分段圖像1310可拍攝條板段1202a-d的片段（例如1/2, 1/3, 1/4, 1/5等…），或是拍攝一個以上的條板段1202a-d。

在拍攝鏤空條板1210的分段圖像期間，可將照明從膠膜框架12及黏附其上的鏤空條板1210下方引導至SWIS圖像拍攝裝置220。亦可將照明從膠膜框架12上方引導至膠膜框架12上所黏附的鏤空條板1210，使得照明可從元件1250的外露表面反射向SWIS圖像拍攝裝置220。

將所拍攝的分段圖像1310a-d拼接起來，便可形成複合圖像，其方式大致上與上文所述相同或類似；鏤空條板1210每個條板段1202a-d內的第一/起始元件位置（例如對應於某個預定角落的格子位置，例如左上角格子位置）可在複合圖像內予以確定。在確定第一/起始元件位置之前或同時，亦可確定參考原點或格子位置。可針對每個條板段1202a-d進行自動化鏤空條板分析作業。在該作業期間，SWIS 200運用圖像處理來分析鏤空條板複合圖像內的畫素陣列，從條板段1202a-d的第一/起始元件位置開始，確定考量中條板段1202a-d內的每個格子位置是否已表明元件存在1250或元件空缺1252。SWIS 200可針對條板段1202a-d或鏤空條板1210額外產生條板選取圖，其方式類似於上文所述。最後，在產生條板選取圖之後，SWIS 200可比對條板選取圖與條板加工圖，並產生對應於考量中鏤空條板1210的選取錯誤圖，其方式類似於上文所述。選取錯誤資料集可傳輸至一或多個其他系統或設備，以便進行取出錯誤矯正作業。

在某些實施例中，SWIS 200與元件分類設備115整合串聯，SWIS 200可產生多張鏤空條板複合圖像，每張複合圖像對應於考量中鏤空條板1210的預定條板段1202小組（例如1或2個條板段1202）。舉例而言，第一鏤空條板複合圖像可對應於第一條板段1202a；第二鏤空條板複合圖像可對應於第二條板段1202b；以此類推。在上述實施例中，視條板相對於SWIS圖像拍攝裝置220視野範圍的幾何形狀而定，每張複合圖像可為單一分段圖像1310a-d。一旦完成特定條板段1202a的元件分類時，SWIS圖像拍攝裝置220便可拍攝一組分段圖像（例如1張分段圖像或1張以上的分段圖像），並產生對應於該鏤空條板段1202a的複合圖像，同時或之後可立即進行另一個/下一個切割條板段1202b的元件分類作業。作為與下一個切割條板段1202b的元件分類作業同時進行的並行計算程序，SWIS 200可分析對應於該鏤空條板段1202a所產生的複合圖像，以便參考元件加工圖的適當部分來確定元件1220是否從該鏤空條板段1202a正確被取出。以此方式，SWIS 200可在另一個條板段1202b-d進行元件分類作業的同時，亦即在另一個條板段1202b-d完成元件分類作業之前，確定上一個進行取出作業的條板段1202a是否發生取出錯誤，以便更快速採取矯正行動。

除了上文所述以外，SWIS 200亦可在同一膠膜框架12所承載的下一個切割條板1210b進行元件分類作業的同時，產生並分析對應於膠膜框架12所承載鏤空條板1210a的複合圖像（例如作為並行計算程序）。

在一些實施例中，除了產生一或多張對應於鏤空條板1210的複合圖像以外，SWIS 200亦可在晶粒取出作業開始之前，產生切割條板1205的一或多張複合圖像（例如完全或基本上完全存在晶粒的切割條板1205之複合圖像）。拍攝分段圖像1300a-d以便產生一或多張切割條板複合圖像如圖14G所示。分段圖像1300a-d可以數位方式拼接起來，以形成切割條板複合圖像，其方式類似於上文所述。如同切割晶圓複合圖像的情況，切割條板複合圖像可用來提升確定或識別鏤空條板複合圖像的參考原點及/或起始元件位置之準確度；及/或在一或多項元件分類相關程序中作為導航輔助或工具。

切割晶圓複合圖像作為導航輔助/工具

切割晶圓複合圖像在本質上包括切割晶圓5上每個有效區域晶粒20的位置，且準確為其進行編碼，因此亦呈現出鏤空晶圓10上每個格子位置，或為其進行編碼。故切割晶圓複合圖像有利於準確識別及/或有效導航（例如直接導航）至(a)鏤空晶圓複合圖像內及/或(b)實際切割晶圓5或實際鏤空晶圓10上任何或每個有效區域晶粒位置的邊界內。

舉例而言，當切割晶圓5上正在進行晶粒分類作業時，晶粒分類設備115可傳輸取放設備所考量的一或多個晶粒20或每個晶粒20的切割晶圓位置至SWIS 200。 該切割晶圓晶粒位置可呈現為相對座標（例如相對於第一/起始晶粒(0, 0)格子位置的行列座標）或對應於晶粒20的晶粒分類編碼器位置/實際空間座標。接下來SWIS 200可比對、追蹤、監視、或繪製特定切割晶圓複合圖像內的圖像空間晶粒位置，或對應於此切割晶圓複合圖像每個有效區域格子位置的經計算預定編碼器位置，與晶粒分類設備115所考量的對應晶粒位置20，例如在晶粒分類作業期間以即時或接近即時作為基準 。

在一些實施例中，依據切割晶圓複合圖像及預定圖像空間至實際空間的轉換係數，對於切割晶圓複合圖像內的任何特定晶粒或格子位置，SWIS 200可計算一個預期的相對實際空間(x, y)位置或座標組，或是一個相對編碼器位置偏移，對應於其在實際切割晶圓5上相對於第一/起始晶粒位置的對應晶粒/格子位置。圖像空間至實際空間的轉換係數可取決於圖像拍攝裝置解析度，而預定相對編碼器位置偏移可取決於編碼器規格，其方式為相關領域的普通技術人員所立即瞭解。在某些實施例中，在切割晶圓5上的晶粒分類作業開始之前，SWIS 200可計算一個預定的相對實際空間(x, y)位置或座標組，或一個預定的相對編碼器位置偏移，對應於切割晶圓5上的每個晶粒/格子位置；並儲存該計算資料於相對的編碼器位置圖中。

若在晶粒分類作業期間或之後，晶粒分類設備115需要從切割晶圓5上的某個當前晶粒位置跨越一或多個晶粒或格子位置移動至某個特定目標晶粒或格子位置，則晶粒分類設備115可傳輸目標晶粒/格子位置至SWIS 200，而SWIS 200可確定或計算一個適當的預定相對實際空間(x, y)位置或預定相對編碼器位置偏移，對應於實際切割晶圓5上的目標晶粒/格子位置，並傳輸此資料至晶粒分類設備115。晶粒分類設備115可利用此預定相對實際空間(x, y)位置或預定相對編碼器位置偏移來產生一組更新的編碼器位置。因此，擴展台210與晶粒分類設備115可按照更新的編碼器位置組，相對於彼此作移動，使得晶粒分類設備115可直接導航至目標晶粒/格子位置的邊緣內（例如，相對於目標晶粒/格子位置尺寸，大約在目標晶粒/格子位置的中心 +/- 10% - 30% 或 +/- 20% 內）。以此方式，按照本發明的一些實施例，晶粒分類設備115不需以下一個最接近的晶粒作為基準來導航跨越多個格子位置，可節省大量時間，因而提高產能，並且顯著降低索引或位置轉譯錯誤的可能性。在直接導航之後，留在切割晶圓5目標晶粒/格子位置上的晶粒20之特定位置可經由晶粒分類設備成像系統進行查驗，以便準確建立取放設備相對於此晶粒20的位置。

相關領域的普通技術人員將瞭解，視下列情況而定：(a)擴展台210是否在取放設備保持不動期間移動/可移動，或(b)取放設備是否在擴展台210保持不動期間移動/可移動，上述編碼器位置或更新的編碼器位置可對應或應用於擴展台210的移動或取放設備的移動。

在一批一同接受相同製程的切割晶圓5中，第一切割晶圓5的切割晶圓複合圖像可定義為批次導航切割晶圓複合圖像，在該批次第一或第k片切割晶圓的晶粒分類作業期間（其中k ＞ 1），用來輔助或引導從一個晶粒/格子位置直接導航至另一個晶粒/格子位置。在某些實施例中，依據批次導航複合圖像，SWIS 200可針對切割晶圓有效區域內的每個晶粒/格子位置，產生及儲存預定的相對編碼器位置偏移，其中該相對編碼器位置偏移係參照第一/起始晶粒。

若批次導航複合圖像係依據正在接受晶粒分類作業的切割晶圓5所產生，則批次導航複合圖像的旋轉方位與正在擴展台210上的切割晶圓5或是從該切割晶圓5所產生的鏤空晶圓10之旋轉方位相同。亦即，批次導航複合圖像與正在擴展台上的切割晶圓5之間的旋轉方位差為零。然而，若批次導航複合圖像係依據特定切割晶圓5所產生，其不同於擴展台210上正在接受或已完成晶粒分類作業的切割晶圓5，則批次導航複合圖像與擴展台210正在承載的切割晶圓5或鏤空晶圓10之間可能有旋轉方位差或偏移。為了準確從當前或特定晶粒/格子位置直接導航至下一個或目標晶粒/格子位置，可確定旋轉偏移θ。舉例而言，若批次導航複合圖像係依據一批中的第一切割晶圓5所產生，且正在接受晶粒分類作業的切割晶圓5是同批中的第k片切割晶圓5，則SWIS 200可針對該第k片切割晶圓產生複合圖像；確定該第k片切割晶圓在其複合圖像中的中心點；以及經由一或多種傳統圖像配準技術來配準批次導航複合圖像與第k片切割晶圓複合圖像，以確定第k片切割晶圓5的複合圖像與批次導航複合圖像之間的旋轉偏移θ。因此，第k片切割晶圓5的複合圖像可稱作旋轉查核複合圖像。一旦知道旋轉偏移θ時，便可旋轉擴展台210，以便矯正或補償旋轉偏移θ，並可藉由上文所述方式，將晶粒分類設備從第k片切割晶圓上的某個特定晶粒/格子位置直接導航至另一個晶粒/格子位置。

批次導航複合圖像亦可作為晶粒分類設備在鏤空晶圓10上直接導航的輔助或指南，其方式類似於上文所述。

晶粒分類設備偵測正確參考晶粒之典型查驗

除了上文所述以外，在進行晶粒分類作業從第k片切割晶圓5選擇性取出晶粒20之前，批次導航複合圖像可用來輔助查驗晶粒分類設備115是否已偵測到或選擇了第k片切割晶圓上的正確或實際參考晶粒21。更具體言之，可針對第k片切割晶圓產生切割晶圓複合圖像，並可自動偵測到（例如以上文所述方式）對應的參考原點，例如切割晶圓在該複合圖像裡的中心點。批次導航複合圖像與第k片切割晶圓複合圖像可相對於彼此進行配準，而擴展台210可予以旋轉，以矯正或補償批次導航複合圖像與第k片切割晶圓複合圖像之間的任何旋轉偏移θ。

晶粒分類/複合圖像產生/複合圖像導航/鏤空晶圓檢查配置或設定的處方中，可納入相對編碼器位置偏移，其對應於留在或預定留在參考切割晶圓5上的數個輔助參考晶粒，使得每個輔助參考晶粒的(x, y)座標或相對編碼器位置偏移，可相對於參考切割晶圓5上的第一/起始晶粒及/或參考晶粒21位置，準確地予以定義、測量、或知悉。輔助參考晶粒可包括特定類型的晶粒，其具備利於晶粒分類設備115自動偵測的特徵，例如鏡面晶粒或空殼晶粒。

晶粒分類設備115可偵測第k片切割晶圓上的參考晶粒21，例如經由傳統方式，該參考晶粒可能是也可能不是第k片切割晶圓的正確、真實、或實際參考晶粒21。因此，偵測到的參考晶粒21可定義為候選參考晶粒21。在偵測到候選參考晶粒21之後，晶粒分類設備115可利用對應於特定輔助參考晶粒的相對編碼器位置偏移，從候選參考晶粒21的位置，直接導航至某個預定為輔助參考晶粒位置的切割晶圓位置。接下來晶粒分類設備成像系統可拍攝及分析該預定輔助參考晶粒位置的一張圖像，並可拍攝及分析鄰近該預定輔助參考晶粒位置的實際格子位置偏移處的一些圖像，以確定位於預定輔助參考晶粒位置上的晶粒20是否為實際上預定的輔助參考晶粒。若位於預定輔助參考晶粒位置上的晶粒20不是預定的輔助參考晶粒，則候選參考晶粒21不是或很可能不是正確或實際的參考晶粒。晶粒分類設備115可重複以上程序，導航至多個輔助參考晶粒的預定位置，以便提高確定候選參考晶粒21是否為正確參考晶粒21的準確度及可信度。若晶粒分類設備115確認候選參考晶粒21不是實際上真正的參考晶粒21，則可偵測或選擇另一個候選參考晶粒21（例如自動及/或手動），並可重複以上程序。

若對於每個輔助參考晶粒而言，已在對應的預定輔助參考晶粒位置準確偵測到或識別出輔助參考晶粒，則候選參考晶粒21是或極可能是第k片切割晶圓的實際參考晶粒21。一旦確認每個輔助參考晶粒皆已在導航至其預定位置後準確偵測到，便可開始從第k片切割晶圓5選擇性移開晶粒20。

因此，按照本發明的實施例，可在晶粒取出作業之前降低或大幅降低偵測到或選擇出不正確參考晶粒21的可能性，故可降低或大幅降低取出作業發生嚴重系統性錯誤的可能性。

相關領域的普通技術人員將承認，從第k片切割晶圓的候選參考晶粒21位置導航至第k片切割晶圓第一/起始晶粒的預定位置之後，導航至一或多個預定輔助參考晶粒位置的動作可從第k片切割晶圓上的不同位置開始，例如第k片切割晶圓的第一/起始晶粒位置。

典型的鏤空晶圓復原作業

完成第k片切割晶圓5的晶粒分類作業之後，第k片切割晶圓5變成第k片鏤空晶圓10，其通常減少許多、大部分、或幾乎/基本上全部有效區域晶粒20。若SWIS 200依據第k片鏤空晶圓複合圖像分析，確定第k片鏤空晶圓10已發生晶粒取出錯誤（例如超出預定數量或百分比的晶粒取出錯誤），則SWIS 200及取放設備160可使用批次導航複合圖像作為進行或引導鏤空晶圓10復原作業的導航指南，將先前被選取並送至捲帶等特定目的地的晶粒20放回。第k片鏤空晶圓10的復原作業基本上是重新創造第k片切割晶圓5，或是創造一片替補第k片切割晶圓5，使得回到膠膜框架12的晶粒20在其有效區域晶粒位置的空間排列上具有高度位置準確度。因此，替補切割晶圓5可重新接受晶粒分類作業，以補救一或多個晶粒取出錯誤。

更具體言之，作為捲帶作業的一環，即晶粒20從第k片切割晶圓5被移開並經由一個捲帶式組件120被送至一個捲帶期間，可儲存晶粒ID以及對應於每個晶粒20的切割晶圓位置/格子位置（例如以被取出晶粒資料檔案的形式儲存在記憶體或資料庫中）。每個晶粒20的實際切割晶圓位置/格子位置皆可藉由晶粒20的編碼器位置予以定義。對於第k片切割晶圓5上每個已被送至捲帶的晶粒20而言，第k片鏤空晶圓10的復原作業可能涉及從捲帶檢索晶粒20，檢索已儲存的對應晶粒ID及切割晶圓位置/格子位置，以及經由取放設備160將晶粒20放回第k片鏤空晶圓10上適當的切割晶圓位置/格子位置。

若在完成第一組晶粒分類作業之後，第k片鏤空晶圓10沒有被移開，仍穩固地由擴展台210保留住，則可知悉定義第k片鏤空晶圓參考原點/格子位置的編碼器位置，例如第k片鏤空晶圓的中心點。因此，第k片鏤空晶圓10可留在擴展台210上直接進行復原。

若第k片鏤空晶圓10的復原作業是在第k片鏤空晶圓從擴展台210移開之後進行，且第k片鏤空晶圓在復原之前被送至該擴展台210或另一擴展台，則SWIS 200可產生第k片鏤空晶圓10的複合圖像，並確定複合圖像內的第k片鏤空晶圓的參考原點，例如其中心點。第k片鏤空晶圓複合圖像可經由一或多項傳統圖像配準技術與批次導航複合圖像配準，而第k片鏤空晶圓10上的參考晶粒21位置可予以查驗或確認，其方式基本上與上文所述相同或類似。

查驗第k片鏤空晶圓10上的參考晶粒21位置之後，晶粒20可按照其被儲存的編碼器位置放回膠膜框架20上，使得被復原的晶粒20準確地位於其有效區域格子位置。

典型的SWIS附檢查系統實施例

在一些實施例中，SWIS 200可併入或整合任何類型的檢查系統或設備，該檢查系統或設備是用來處理及檢查膠膜框架20所承載的元件，例如晶粒20，即使檢查系統或設備中沒有納入擴展台210亦然。因此，檢查系統不僅可用來執行原本預定的檢查作業（例如拍攝圖像以便識別晶粒20上的微米或次微米級瑕疵），亦可用來執行獨立鏤空晶圓檢查作業，與晶粒分類設備114分離。

在上述實施例中，檢查系統包括或者經改造後包括：(a)一個圖像拍攝裝置220，用來或可用來拍攝鏤空晶圓10的分段圖像；以及(b)處理資源，用來或可用來(i)產生對應於該鏤空晶圓的複合圖像，(ii)確定每個鏤空晶圓10上的參考原點及/或第一/起始晶粒位置；(iii)接收或檢索對應於鏤空晶圓10的PW圖資料，以及(iv)比對每張鏤空晶圓複合圖像的資料內容與對應PW圖的資料內容，以識別是否已發生一或多種晶粒取出錯誤，其方式基本上與上文所述相同或類似。

為了協助瞭解，在典型的範例中，設置了如國際專利發表號碼WO/2010082901中所述的光學檢查系統，用來承載、穩固保留、及精確定位經由晶圓台組件黏附在膠膜框架12上的晶圓及切割晶圓5。晶圓台組件可包括一個如國際專利發表號碼WO/2014035346中所述的極平面或超平面晶圓台。該晶圓台組件可承載、穩固保留、及精確定位鏤空晶圓10，其方式為相關領域的普通技術人員所立即瞭解。

當鏤空晶圓10被上述晶圓台所承載及穩固保留時，膠膜11並未如晶粒分類作業期間產生鏤空晶圓10的切割晶圓5留在擴展台210上時那樣擴展。膠膜11是處於稍微或部分放鬆狀態。因此，鏤空晶圓10上的晶粒間分隔距離將不同於被擴展台210所承載的鏤空晶圓10。縱使如此，鏤空晶圓10上的格線30, 32方位以及相對行列格子位置仍保持不變、基本上不變、或大致不變。因此，晶圓台可放置於已併入檢查系統的SWIS圖像拍攝裝置220下方，以便拍攝鏤空晶圓10的分段圖像。接著便可產生鏤空晶圓複合圖像，並確定鏤空晶圓複合圖像內參考原點及第一/起始晶粒的位置。接著便可比對對應於每個有效區域晶粒位置的鏤空晶圓資料內容（例如畫素陣列數值）與鏤空晶圓PW圖中每個對應晶粒位置的資料內容，以便確定晶粒分類作業期間是否發生一或多種晶粒取出錯誤。

典型的複合圖像產生製程之面向

圖15A與15B是按照本發明實施例產生複合圖像的程序1400, 1500之流程圖。程序1400, 1500涉及：(a)整批晶粒分類作業，其中的批次導航複合圖像在取放作業期間作為輔助或指南使用；(b)針對晶粒分類作業所產生的每片鏤空晶圓10進行鏤空晶圓檢查作業；以及可能涉及(c)膠膜框架復原作業。

在一個實施例中，第一程序部分1402涉及從一份處方中檢索複合圖像產生/導航參數以及鏤空晶圓檢查參數。第二程序部分1404涉及選出批次中的第一或下一片切割晶圓5並送至擴展台，第三程序部分1410涉及產生批次導航複合圖像。批次導航複合圖像的產生方式與上文所述相同、基本上相同、或類似，如圖16按照本發明實施例的複合圖像產生程序1600所示。

第四程序部分1420涉及針對當前切割晶圓5執行晶粒分類作業，使用批次導航複合圖像作為輔助或指南，將晶粒分類設備115直接導航至預定從膠膜框架20移開的每個晶粒20位置，按照對應於切割晶圓5的PW圖辦理。在完成晶粒分類作業之後，第五程序部分1430涉及產生鏤空晶圓複合圖像，其方式如圖16所示。

第六程序部分1440涉及檢查100% 鏤空晶圓的有效區域晶粒位置。該100% 鏤空晶圓檢查的進行方式與上文所述相同、基本上相同、或類似，如圖17按照本發明實施例的鏤空晶圓檢查程序1700所示。應注意的是，關於分析晶粒分類錯誤，例如圖17的第二程序部分1720，相對編碼器位置圖有助於確定鏤空晶圓複合圖像資料內容與PW圖資料內容之間的不一致處之性質。對於鏤空晶圓選取圖所示的每個晶粒存在52或晶粒空缺50而言，晶粒/格子位置在相對編碼器位置圖內的相對編碼器位置可與PW圖所儲存的對應晶粒分類設備編碼器位置進行比對。舉例而言，對於鏤空晶圓選取圖所示的應留下晶粒50而言，相對編碼器位置圖中對於應留下晶粒50的相對編碼器位置之間的差異可與PW圖中對應的晶粒/格子位置的晶粒分類設備編碼器位置之間的差異進行比對。對於鏤空晶圓選取圖表明為留下的晶粒50的有效區域晶粒位置而言，若相對編碼器位置差異幅度超過晶粒分類設備編碼器位置差異幅度達某個預定量，例如空間定位錯誤超過晶粒尺寸的20% 左右，這表示在完成晶粒分類作業之後，某個有瑕疵的晶粒20不正確地從膠膜框架12被取出，而不是留在膠膜框架12上。

再度參見圖15A，視鏤空晶圓檢查所識別的晶粒選取錯誤數量及/或性質而定，可指示或批准鏤空晶圓10進行復原作業。可經由第七與第八程序部分1450, 1460來進行復原作業。在第九程序部分1462中，經過復原的膠膜框架12可在後續時間重新考量進行晶粒分類作業（例如復原後立即或稍晚）。在某些實施例中，若復原作業獲得批准或指示，則已發生特定數量的晶粒選取錯誤。這可能表示先前所產生的批次導航複合圖像存在一或多個問題。因此，可經由第九程序部分1462選擇另一片切割晶圓5來產生替補批次導航複合圖像，並回到第二程序部分1404。

若在第七程序部分1450中，沒有批准或指示膠膜框架復原作業，則在第十至第二十一程序部分1502 –1570中，可考量選擇下一片切割晶圓5；產生旋轉查核複合圖像；查驗是否已在所選擇的切割晶圓5上偵測到正確的參考晶粒21；所選擇切割晶圓5的晶粒分類；對應鏤空晶圓10的鏤空檢查；以及可能的復原作業，如圖15B所示。批次中的每片額外切割晶圓5皆可重複第十至第二十一程序部分1502 – 1570。

圖18是按照本發明實施例查驗是否已在切割晶圓5上選擇正確參考晶粒21的簡化程序1800之流程圖。程序1800包括第一至第十一程序部分1802 – 1840，涉及確定候選參考晶粒是否為實際參考晶粒21，其方式與上文所述基本上相同或類似。

圖19是按照本發明實施例復原已選擇性移開晶粒20的膠膜框架12的程序1900之流程圖。程序1900包括第一至第六程序部分1902 – 1920，涉及膠膜框架復原，其方式與上文所述基本上相同或類似。

本發明的特定實施例至少因應現有鏤空晶圓檢查技術的一個面向、問題、限制、及/或缺點。雖然本發明已描述某些實施例的特徵、面向、及/或優點，但其他實施例亦可能呈現該特徵、面向、及/或優點，且並非所有實施例都需要呈現該特徵、面向、及/或優點才算落入本發明的範圍內。相關領域的普通技術人員將領會，上文所揭露的許多系統、元件、製程、或替代方案，可結合其他不同系統、元件、製程、及/或應用。此外，相關領域的普通技術人員可對本發明所揭露的各種實施例進行各種變更、修改、及/或改良。該不同系統、元件、製程及/或變更、修改、及/或改良皆包含在本發明及下列申請專利範圍中。

10‧‧‧鏤空晶圓
100、101‧‧‧先前工藝的半導體元件製造系統
1000‧‧‧複合圖像
1002‧‧‧放大部分
102‧‧‧第一目視檢查
104‧‧‧第二目視檢查、部分/第一切割
106‧‧‧部分/第一切割、第二目視檢查
108‧‧‧電性測試
11‧‧‧膠膜
110‧‧‧完整/第二切割
1100‧‧‧鏤空晶圓選取圖
112‧‧‧額外/第三目視檢查、最終/第三目視檢查
114、114a、114b、114c‧‧‧元件分類機/晶粒分類
115‧‧‧晶粒分類與檢查系統
12‧‧‧膠膜框架
120‧‧‧捲帶式組件
1200a、1200b‧‧‧條板
1202、1202a、1202b、1202c、1202d‧‧‧條板段
1204‧‧‧缺口
1205a、1205b‧‧‧切割條板
1206‧‧‧參考孔洞
1210a‧‧‧鏤空條板
122‧‧‧目視不合格盤/箱
1220‧‧‧元件
1230‧‧‧橫向格線
1232‧‧‧縱向格線
1250‧‧‧空缺的格子位置
1252‧‧‧存在或留下的元件
13‧‧‧凹痕
1300a、1300b、1300c、1300d‧‧‧分段圖像
1310a、1310b、1310c、1310d‧‧‧分段圖像
1400‧‧‧產生複合圖像的程序
1402-1462‧‧‧步驟
150‧‧‧膠膜框架盒
1500‧‧‧產生複合圖像的程序
1502-1570‧‧‧步驟
160‧‧‧取放設備
1600‧‧‧複合圖像產生程序
1610-1630‧‧‧步驟
170‧‧‧第一相機
1700‧‧‧鏤空晶圓檢查程序
1710-1720‧‧‧步驟
172‧‧‧第二相機
174‧‧‧第三相機
18‧‧‧鏤空晶圓區
180‧‧‧第四相機
1800‧‧‧簡化程序
1802-1840‧‧‧步驟
182‧‧‧第五相機
1900‧‧‧程序
1902-1920‧‧‧步驟
20、24、25、26、50‧‧‧晶粒
200‧‧‧鏤空晶圓檢查
21‧‧‧參考晶粒
210‧‧‧擴展台
212‧‧‧周圍支撐構件
214‧‧‧支架構
215‧‧‧開口
220‧‧‧圖像拍攝裝置
230、232‧‧‧照明光源
250‧‧‧處理單元
262‧‧‧鏤空晶圓檢查模組
264‧‧‧檢查配置記憶體
266‧‧‧圖像記憶體
268‧‧‧工作記憶體
270‧‧‧傳輸/網路介面單元
30、32‧‧‧格線
300‧‧‧自動化程序
302-360‧‧‧步驟
34‧‧‧切割溝槽
40‧‧‧晶粒內特徵
400‧‧‧第一程序
402-438‧‧‧步驟
410‧‧‧第二程序
5‧‧‧切割晶圓
500‧‧‧複合圖像產生程序
502-514‧‧‧步驟
52‧‧‧晶粒空缺位置
600‧‧‧程序
602-622‧‧‧步驟
900a、900b、900c、900d、900e、900f、900g、900h、900i‧‧‧分段圖像

圖1 顯示一種先前工藝的半導體元件製造系統的部分製程之方塊圖，涉及後端半導體製程的特定面向，包括晶粒分類。 圖2A顯示一種典型的切割晶圓，上面已製造出數個元件或晶粒，該切割晶圓係黏著於一個膠膜框架上。 圖2B顯示一種典型的鏤空晶圓，對應於圖2A的切割晶圓。 圖3顯示一列晶粒，其中的每個晶粒都包括一組特徵，可經由機器視覺演算法詮釋為晶粒邊緣。 圖4顯示一個黏在膠膜框架上的鏤空晶圓，其中的Z = 5個典型的鏤空晶圓區，用來與Z = 5個對應的加工圖區作比對。 圖5A顯示典型半導體元件製造系統的部分製程之方塊圖，包括按照本發明實施例的一套自動化鏤空晶圓檢查系統(SWIS)。 圖5B是晶粒分類與檢查系統的概括方塊圖，用來按照本發明的實施例作串聯式鏤空晶圓檢查。 圖5C顯示典型半導體製造系統中與晶粒分類相關的部分之方塊圖，包括按照本發明實施例的多個晶粒分類設備，用來將鏤空晶圓送至一共同鏤空晶圓檢查系統(SWIS)。 圖5D是按照本發明實施例的典型鏤空晶圓檢查系統(SWIS)元件之示意圖。 圖6A與6B 顯示因切割程序而形成於膠膜框架的膠膜上、切割溝槽內的典型部分深度渠道。 圖7A顯示按照本發明實施例的鏤空晶圓複合圖像，該鏤空晶圓處於典型的照明條件下，對應於提供照明至鏤空晶圓的頂端與底端，以便拍攝分段圖像。 圖7B顯示圖7A鏤空晶圓複合圖像的一個放大部分，對應於鏤空晶圓格子位置的一個2 x 7 陣列，彼此以橫向及縱向切割溝槽或格線界定出來。 圖7C顯示典型的數位編碼，針對圖7B複合圖像的放大部分，表明在典型的部分鏤空晶圓選取圖內的晶粒存在及晶粒空缺。 圖8A與8B顯示典型實際晶圓標準文件的部分。 圖9是按照本發明實施例的自動化鏤空晶圓檢查的自動化程序之流程圖。 圖10A與10B是按照本發明實施例查驗局部PW圖健全性的典型製程之流程圖。 圖11A與11B是按照本發明實施例拍攝鏤空晶圓分段圖像以便產生複合圖像的典型方法之示意圖。 圖12是按照本發明實施例從一組分段圖像產生複合圖像的典型程序之流程圖。 圖13是按照本發明實施例產生鏤空晶圓選取圖及識別晶粒取出錯誤的典型程序之流程圖。 圖14A – 14G顯示典型的條板元件以及由膠膜框架所承載的鏤空條板，該鏤空條板可按照本發明的實施例自動檢查元件取出錯誤。 圖15A – 15B是按照本發明實施例產生複合圖像的典型製程之流程圖。 圖16與17分別是按照本發明實施例產生複合圖像及檢查鏤空晶圓的典型製程之流程圖。 圖18是按照本發明實施例自動查驗晶粒分類設備所偵測或選擇的參考晶粒是否為正確參考晶粒的典型製程之流程圖。 圖19是按照本發明實施例復原膠膜框架的典型製程之流程圖。

300‧‧‧自動化程序

302-360‧‧‧步驟

Claims (29)

1. 一種自動化方法，用來產生至少一張複合圖像，該複合圖像對應於至少一個承載切割元件的膠膜框架，方法包含：提供一個膠膜框架，按照數個格子位置在上面布置切割元件，數個格子位置包括一組有效區域格子位置，所製元件位於裡面；拍攝膠膜框架的一組分段圖像，每張分段圖像對應於膠膜框架所跨越的空間區域的一個預定部分，且至少包括一小組有效區域格子位置；從分段圖像組產生一張對應於膠膜框架的複合圖像，該複合圖像包括圖像資料，表明(a)可駐留元件的每個有效區域格子位置，及(b)每個有效區域格子位置的元件存在或元件空缺；以及經由圖像處理技術來處理複合圖像，以便在複合圖像內確定一個參考原點及一個第一有效區域格子位置，其中的參考原點包含複合圖像裡的一個預定點或一個預定的有效區域格子位置，其代表(a)膠膜框架上的一個對應預定點或預定的有效區域格子位置，及(b)對應於所製元件的加工圖上的一個預定有效區域格子位置，其中的加工圖包含一個數據結構，其儲存對應於每個有效區域格子位置的資料內容，針對每個有效區域格子位置表明駐留其上的元件是合格或不合格。
2. 如申請專利範圍第1項的方法，其中的元件是對應於晶圓的半導體晶粒，且其中的膠膜框架至少承載(a)晶圓有效區域格子位置組內已製元件所在的部分，或(b)有效區域格子位置組內已製元件所在的條板。
3. 如申請專利範圍第1或2項的方法，其中的提供膠膜框架至少包含下列一項：(a)在執行一組元件分類作業、從膠膜框架選擇性移開元件之前提供膠膜框架，及(b)在執行元件分類作業組之後提供膠膜框架。
4. 如申請專利範圍第3項的方法，其中的參考原點不同於膠膜框架上執行元件分類作業組所使用的參考晶粒位置。
5. 如申請專利範圍第4項的方法，其中的處理複合圖像包含：在複合圖像中識別出數條格線的至少部分，其對應於膠膜框架上的元件之間的數條切割溝槽的至少部分；依據複合圖像內的畫素區域來定義數個格子位置，其邊界是由數條格線內的相鄰橫向格線及相鄰縱向格線所圍住；以及利用參考原點及參考原點與第一有效區域格子位置之間的預定空間關係，確定數個格子位置內的有效區域格子位置。
6. 如申請專利範圍第1至5項中任何一項的方法，其中的拍攝分段圖像組包含引導照明朝向下列至少一項：(a)膠膜框架的頂端表面，以第一組照明參數作為基準，及(b)第一膠膜框架的底端表面，以第二組照明參數作為基準。
7. 如申請專利範圍第6項的方法，其中的第一組照明參數及第二組照明參數有助於可靠的圖像處理，辨別出元件存在於格子位置、元件從格子位置空缺、及界定出每個格子位置的格線。
8. 如申請專利範圍第1至7項中任何一項的方法，其中的拍攝分段圖像組包含拍攝每張分段圖像所使用的圖像拍攝裝置相較於檢查個別元件的微米或次微米級瑕疵所使用的圖像拍攝裝置，分別具有較低解析度及較大視野範圍。
9. 如申請專利範圍第1至8項中任何一項的方法，其中的分段圖像組包括數張圖像，其對應於膠膜框架整體區域的預定部分，而其中的產生複合圖像包括以數位方式將分段圖像組內的個別分段圖像拼接起來。
10. 如申請專利範圍第9項的方法，其中的以數位方式將分段圖像組內的個別分段圖像拼接起來包含以數位方式連接至少部分對應於膠膜框架鄰近區域的個別分段圖像，方式為對齊下列個別分段圖像：(a)沿著共同邊界組重疊，對應於相同元件的元件邊緣及/或元件特徵，及/或(b)直接彼此相鄰，以編碼器數值作為基準，其表明在拍攝分段圖像組期間膠膜框架的相對實際空間座標。
11. 如申請專利範圍第1至10項中任何一項的方法，進一步包含在產生複合圖像之前取用一份處方，該處方至少包括下列一項：(a)格子資料，包括一些橫向格線及一些縱向格線，其界定出數個格子位置；(b)圖像拍攝裝置參數，包括相對於元件尺寸及晶圓尺寸的圖像拍攝裝置解析度及圖像拍攝裝置視野範圍；(c)至少一組照明參數，在拍攝分段圖像組期間用來控制入射於膠膜框架上的照明特性；(d)待拍攝的一些分段圖像；(e)分段圖像組內的個別分段圖像之間的重疊程度；(f)一組參考原點參數，其表明或定義出相對於數個格子位置的參考原點位置；(g)一個第一有效區域格子位置，其表明有效區域格子位置組內的一個第一元件位置；以及(h)一組參數，其可查驗晶粒分類設備所偵測到的參考晶粒位置。
12. 如申請專利範圍第3至11項中任何一項的方法，進一步包含：分析每個有效區域格子位置的複合圖像內的畫素數據，以確定元件存在於膠膜框架上的對應有效區域格子位置或元件空缺；以及針對有效區域格子位置組內的每個有效區域格子位置，將複合圖像的資料內容與加工圖的資料內容進行比對。
13. 如申請專利範圍12的方法，其中的比對資料內容包含將複合圖像內對應於每個有效區域格子位置的畫素數值與加工圖上對應於該有效區域格子位置的數位代碼進行比對。
14. 如申請專利範圍第12或13項的方法，進一步包含自動確定：(a)元件分類作業期間是否有一或多個元件被不正確地從膠膜框架移開，及/或(b)元件分類作業之後是否有一或多個元件被不正確地留在膠膜框架上。
15. 如申請專利範圍第3至14項中任何一項的方法，其中的提供膠膜框架包含在執行元件分類作業組之前提供膠膜框架，而其中的產生複合圖像包含在執行元件分類作業組之前產生膠膜框架的複合圖像。
16. 如申請專利範圍第3至15項中任何一項的方法，其中的提供膠膜框架包含在執行元件分類作業組之後提供膠膜框架，而其中的產生複合圖像包含在執行元件分類作業組之後產生膠膜框架的複合圖像。
17. 如申請專利範圍第15項的方法，進一步包含使用在執行元件分類作業組之前針對膠膜框架所產生的複合圖像，在一組取放作業期間作為導航輔助或指南，以便至少定位下列一項： (a) 在相同膠膜框架或不同膠膜框架上執行元件分類作業組期間或之後，相對於取放設備的一個有效區域目標格子位置； (b) 在相同膠膜框架或不同膠膜框架上執行元件分類作業組期間，相對於取放設備的每個有效區域格子位置；以及 (c) 在一組膠膜框架復原作業期間，數個格子位置內相對於取放設備的至少一些有效區域格子位置，復原對象為因元件分類作業組而從相同或不同膠膜框架被移開的元件。
18. 如申請專利範圍第17項的方法，其中的膠膜框架是第一膠膜框架，其承載一批切割晶圓中的第一切割晶圓，其中膠膜框架的複合圖像包括第一切割晶圓的複合圖像，且其中使用複合圖像作為導航輔助或指南包含：儲存第一切割晶圓的複合圖像作為批次導航複合圖像，可用來當作該批中每片切割晶圓的導航輔助或指南；選擇第二膠膜框架，其承載該批中的第二切割晶圓；產生第二切割晶圓的複合圖像；利用圖像配準技術來確定並矯正批次導航複合圖像與第二切割晶圓複合圖像之間的旋轉偏移。
19. 如申請專利範圍第18項的方法，進一步包含：識別出第二切割晶圓上的當前晶粒位置及第二切割晶圓的複合圖像中的對應當前晶粒位置；識別出第二切割晶圓的目標晶粒位置及批次導航複合圖像中的對應目標晶粒位置；利用批次導航圖像及圖像空間至實際空間轉換係數，計算出對應於當前晶粒位置的相對編碼器位置及對應於目標晶粒位置的相對編碼器位置； 依據每個計算出來的相對編碼器位置，產生更新的編碼器位置；以及使用更新的編碼器位置，將取放設備從當前晶粒位置直接導航至目標晶粒位置的一組邊界內。
20. 如申請專利範圍第18項的方法，進一步包含查驗晶粒分類設備是否偵測到第二切割晶圓上的正確參考晶粒，方式為：從處方檢索出對應於輔助參考晶粒的相對編碼器位置偏移；將晶粒分類設備從候選參考晶粒位置或候選參考原點直接導航至輔助參考晶粒的預定位置；自動確定輔助參考晶粒是否出現在輔助參考晶粒的預定位置；以及依據輔助參考晶粒是否出現在輔助參考晶粒的預定位置，查驗候選參考晶粒是否為正確參考晶粒。
21. 如申請專利範圍第18項的方法，進一步包含：從第二切割晶圓選擇性移開晶粒，以形成一片鏤空晶圓；產生鏤空晶圓的複合圖像；以及利用圖像配準技術來確定並矯正批次導航複合圖像與鏤空晶圓的複合圖像之間的旋轉偏移。
22. 如申請專利範圍第21項的方法，進一步包含：從處方檢索出對應於輔助參考晶粒的相對編碼器位置偏移；將取放設備從鏤空晶圓上的候選參考晶粒位置或候選參考原點直接導航至輔助參考晶粒的預定位置；自動確定輔助參考晶粒是否出現在輔助參考晶粒的預定位置；依據輔助參考晶粒是否出現在輔助參考晶粒的預定位置，查驗候選參考晶粒是否為正確參考晶粒；以及依據候選參考晶粒是否為正確參考晶粒的查驗結果，開始進行一組膠膜框架復原作業，膠膜框架復原作業組包括將已從第二切割晶圓移開的晶粒放回第二膠膜框架，以形成替補第二切割晶圓，鏤空晶圓複合圖像及批次導航複合圖像其中之一被用來作為膠膜框架復原作業組期間，導航至第二膠膜框架上的不同晶粒位置的輔助或指南。
23. 如申請專利範圍第3項的方法，其中經由並行計算程序，複合圖像的產生與元件分類作業組的執行同時發生。
24. 一套系統，用來產生至少一張複合圖像，對應於至少一個膠膜框架，該膠膜框架承載著切割元件，該切割元件位於數個格子位置的有效格子區域內，此系統包含：一個處理單元；一張擴展台或晶圓台，用來承載及固定住膠膜框架；一組照明光源，在膠膜框架被擴展台或晶圓台承載期間，用來引導照明朝向膠膜框架；一個圖像拍攝裝置；以及一個記憶體，其至少儲存一組程式指令，當指令執行時，會讓處理單元執行申請專利範圍1至23任何一項的方法。
25. 如申請專利範圍第24項的系統，其中的處理單元連接到一個元件分類設備，該設備用來執行膠膜框架上的一組元件分類作業，該元件分類作業組涉及依據加工圖資料內容，從膠膜框架選擇性移開元件。
26. 如申請專利範圍第24或25項的系統，其中的照明光源組至少包括下列一項：(a)一個第一照明光源組，在拍攝分段圖像組期間，用來按照第一照明參數組，引導照明朝向膠膜框架的頂端表面，及(b)第二照明光源組，在拍攝分段圖像組期間，用來按照第二照明參數組，引導照明朝向第一膠膜框架的底端表面。
27. 如申請專利範圍第24至26項中任何一項的系統，其中的圖像拍攝裝置相較於檢查個別元件的微米或次微米級瑕疵所使用的圖像拍攝裝置，具有較低解析度及較大視野範圍。
28. 如申請專利範圍第24至37項中任何一項的系統，其中的記憶體儲存一份處方，該處方至少包括下列某幾項：(a)格子資料，包括一些橫向格線及一些縱向格線，其界定出數個格子位置；(b)圖像拍攝裝置參數，包括相對於元件尺寸及晶圓尺寸的圖像拍攝裝置解析度及圖像拍攝裝置視野範圍；(c)至少一組照明參數，在拍攝分段圖像組期間用來控制入射於膠膜框架上的照明特性；(d)待拍攝的一些分段圖像；(e)分段圖像組內的個別分段圖像之間的重疊程度；(f)一組參考原點參數，其表明或定義出相對於數個格子位置的參考原點位置；(g)一個第一有效區域格子位置，其表明有效區域格子位置組內的一個第一元件位置；以及(h)一組參數，其可查驗晶粒分類設備所偵測到的參考晶粒位置。
29. 如申請專利範圍第25至28項中任何一項的系統，其中(a)系統整合進一個用來執行元件分類作業組的元件分類設備中，或(b)系統與元件分類設備分離。