TW201618204A - 晶粒攝影裝置 - Google Patents

Abstract

一種晶粒攝影裝置，包含：複數個攝影鏡頭、複數個攝影機、及一影像處理單元，複數個攝影鏡頭經配置而使其複數個視野範圍沿著一狹長形晶粒的長度方向排列，且該複數個視野範圍之聯集係涵蓋該狹長形晶粒之長度的全部，以藉由複數個攝影鏡頭拍攝該狹長形晶粒的各別位置的影像，滿足高影像辨識效能、執行速度快、及低成本等需求。

Description

晶粒攝影裝置

本發明係關於一種晶粒攝影裝置，特別是關於一種用於狹長形晶粒的晶粒攝影裝置。

在半導體製程中，晶圓被切割成晶粒（Die）後，會經過各項測試，並依據各晶粒的良窳、外觀等特性而分類別，然後據以將同一類別的晶粒整齊的排列到彈性貼膜或料盤（Tray）上，以方便後續製程設備（如：固晶機（Die Bonder））之作業。

在檢測、挑揀、排列等過程中，會需要利用晶粒攝影裝置對晶粒進行拍攝並做視覺辨識，以確實了解晶粒外觀良窳及位置誤差以準確地完成後續各項動作並減少錯誤的情況產生。特別是，對於非屬正方形的狹長形晶粒而言，些微的偏轉便會造成極大的位置誤差，而造成晶粒置放失敗。因此，利用晶粒攝影裝置進行晶粒高解析度的拍攝並校正十分重要。

習知晶粒攝影裝置主要分為面掃描（Area-scan）與線掃描（Line-scan）兩種架構。面掃描架構主要包括單一個高解析度鏡頭及一高解析度攝影機，鏡頭的視野範圍將晶粒整體納入而進行拍攝。因此，面掃描架構所得的影像解析度完全受限於鏡頭和攝影機的解析度，故當視野範圍越大，影像解析度越差。線掃描架構主要包括一高解析度鏡頭及一線掃描攝影機，其搭配一移動平台使晶粒相對於鏡頭沿著掃描路徑移動而進行多次拍攝。然而，線掃描攝影機的造價不菲，移動平台的設置則會拉長整體產線和增加成本以及多次拍攝也會增加製程時間，而降低整體製程速度。

鑒於以上所述，習知晶粒攝影裝置在影像解析度、設置成本、執行速度上難以兼顧，而無法充分滿足現今半導體產業所追求的高品質低成本需求。

緣此，本發明之一目的在於提供一種晶粒攝影裝置，能夠兼顧高的影像辨識效能、執行速度快、及低成本等需求。

本發明為解決習知技術之問題所採用之技術手段係提供一種晶粒攝影裝置，用於拍攝一狹長形晶粒，該晶粒攝影裝置包含：複數個攝影鏡頭，每個該攝影鏡頭具有對應於該狹長形晶粒的一視野範圍，該複數個攝影鏡頭經配置而使每個該視野範圍之寬度係為小於該狹長形晶粒之長度，該複數個視野範圍係沿著該狹長形晶粒的長度方向排列，且該複數個視野範圍之聯集係涵蓋該狹長形晶粒之長度的全部；複數個攝影機，各個攝影機連接該一個攝影鏡頭，而藉由該複數個攝影鏡頭拍攝該狹長形晶粒的各別位置的影像；以及一影像處理單元，連接該複數個攝影機，而對該複數個攝影機所拍攝的該狹長形晶粒的影像予以處理。

依據本發明的一實施例，該複數個攝影鏡頭之視野範圍的中心點係為排列成一直線。

依據本發明的一實施例，該複數個攝影鏡頭之視野範圍的中心點係為等間距排列。

依據本發明的一實施例，相鄰的該視野範圍之間係具有一交集視野範圍，該交集視野範圍之寬度係小於單個該視野範圍之寬度的一半。

依據本發明的一實施例，該複數個攝影鏡頭之視野範圍之中心點係位於該狹長形晶粒上。

依據本發明的一實施例，該複數個攝影鏡頭之視野範圍之聯集之寬度與該狹長形晶粒之長度之間的差距，係不大於單個該視野範圍之寬度的一半。

依據本發明的一實施例，該複數個攝影鏡頭之視野範圍係為相同大小。

依據本發明的一實施例，該複數個攝影機係具有相同的拍攝解析度。

經由本發明所採用之技術手段，單個鏡頭的視野範圍整體用於涵蓋狹長形晶粒沿著長度方向上的單一位置，因各別視野範圍較小，使得狹長形晶粒的各別位置的影像解析度提升，整體狹長形晶粒的影像解析度也因此大幅提升。再者，本發明的晶粒攝影裝置係以同步拍攝影像的方式配置，單次拍攝即能夠取得狹長形晶粒的整體影像，執行效率高，不會影響到整體製程的速度。並且，相較於習知線掃描架構，本發明的晶粒攝影裝置的結構不須大空間且各構件的造價平實，而能夠更方便地套用在現有的晶粒攝影裝置中。

以下根據第1圖及第2圖，而說明本發明的實施方式。該說明並非為限制本發明的實施方式，而為本發明之實施例的一種。

如第1圖及第2圖所示，根據本發明的一實施例的一晶粒攝影裝置100，用於拍攝一狹長形晶粒D，該晶粒攝影裝置100包含：複數個攝影鏡頭1a、1b、1c，每個該攝影鏡頭1a、1b、1c具有對應於該狹長形晶粒D的一視野範圍11a、11b、11c，該複數個攝影鏡頭1a、1b、1c經配置而使每個該視野範圍11a、11b、11c之寬度Wa、Wb、Wc係為小於該狹長形晶粒D之長度Ld，該複數個視野範圍11a、11b、11c係沿著該狹長形晶粒D的長度方向L排列，且該複數個視野範圍11a、11b、11c之聯集係涵蓋該狹長形晶粒D之長度Ld的全部；複數個攝影機2a、2b、2c，各個攝影機2a、2b、2c連接該一個攝影鏡頭1a、1b、1c，而藉由該複數個攝影鏡頭1a、1b、1c拍攝該狹長形晶粒D的各別位置的影像；以及一影像處理單元3，連接該複數個攝影機2a、2b、2c，而對該複數個攝影機2a、2b、2c所拍攝的該狹長形晶粒D的影像予以處理。

應注意的是，雖然在本實施例中，攝影鏡頭的數量為三個，但本發明並不以此為限，攝影鏡頭的數量可為二個以上的任意數，攝影機的數量則對應於攝影鏡頭。

藉由上述結構，單個攝影鏡頭1a、1b、1c的整體視野範圍11a、11b、11c涵蓋狹長形晶粒D沿著長度方向L上的單一位置，使得狹長形晶粒D的各別位置便充分使用單個攝影鏡頭1a、1b、1c所擁有的解析度能力，讓整體狹長形晶粒D的影像解析度大幅提升。再者，各攝影鏡頭1a、1b、1c的配置方式能夠同步對狹長形晶粒D進行拍攝，晶粒攝影裝置100進行單次拍攝即能夠取得狹長形晶粒D的整體影像，執行效率高，不會影響到整體製程的速度。並且，本發明的晶粒攝影裝置100在架設上免去習知線掃描架構中的佔空間的移動平台以及昂貴的線掃描攝影機，設置方便且成本低，而能夠更方便地套用在現有的晶粒攝影裝置中。

如第1圖及第2圖所示，在本實施例中，該複數個攝影鏡頭1a、1b、1c之視野範圍11a、11b、11c的中心點111a、111b、111c係為排列成一直線，較佳地，該直線平行於該狹長形晶粒D的長度方向L。藉此，該複數個攝影鏡頭1a、1b、1c所拍攝的該狹長形晶粒D的各別位置的影像具有一致的參考基準（即，排列成一直線的中心點111a、111b、111c），而方便於後續該影像處理單元3之影像處理。

較佳地，為了更為方便影像處理，該複數個攝影鏡頭1a、1b、1c之視野範圍11a、11b、11c係為相同大小，以及該複數個攝影機2a、2b、2c係具有相同的拍攝解析度。如此一來，在合併各影像時，能夠簡化影像縮放、解析度調整等處理。

再者，該複數個攝影鏡頭1a、1b、1c之視野範圍11a、11b、11c的中心點111a、111b、111c較佳地為等間距排列，即相鄰的中心點111a與中心點111b之間距Dab以及相鄰的中心點111b與中心點111c之間距Dbc為相等。藉此，該複數個攝影鏡頭1a、1b、1c所拍攝的該狹長形晶粒D的各別位置的影像具有一致的水平間距為基準，方便於後續該影像處理單元3之影像處理。

此外，該複數個攝影鏡頭1a、1b、1c之視野範圍11a、11b、11c之中心點111a、111b、111c較佳地為位於該狹長形晶粒D上，藉此更能確保該狹長形晶粒D位在該視野範圍11a、11b、11c內。

如第1圖及第2圖所示，在本實施例中，相鄰的該視野範圍（即，該視野範圍11a及11b，以及該視野範圍11b及11c）之間係具有一交集視野範圍I1、I2。藉由在相鄰的視野範圍之間產生交集視野範圍I1、I2的配置，可防止在相鄰的視野範圍之交界處餘留有拍攝範圍外的「空區」，以避免該狹長形晶粒D位在該空區的部分無法被拍攝到而有缺漏影像的問題產生。再者，該交集視野範圍I1、I2之寬度Wab、Wbc係小於單個該視野範圍11a、11b、11c之寬度Wa、Wb、Wc的一半，以避免影像重複部分過多，造成攝影資源浪費。同樣為了避免攝影資源之浪費，在本實施例中，該複數個攝影鏡頭1a、1b、1c之視野範圍11a、11b、11c之聯集之寬度Wu與該狹長形晶粒D之長度Ld之間的差距，係不大於單個該視野範圍11a、11b、11c之寬度Wa、Wb、Wc的一半。

以上之敘述僅為本發明之較佳實施例說明，凡精於此項技藝者當可依據上述之說明而作其它種種之改良，惟這些改變仍屬於本發明之發明精神及以下所界定之專利範圍中。

100‧‧‧晶粒攝影裝置
1a‧‧‧攝影鏡頭
11a‧‧‧視野範圍
111a‧‧‧中心點
1b‧‧‧攝影鏡頭
11b‧‧‧視野範圍
111b‧‧‧中心點
1c‧‧‧攝影鏡頭
11c‧‧‧視野範圍
111c‧‧‧中心點
2a‧‧‧攝影機
2b‧‧‧攝影機
2c‧‧‧攝影機
3‧‧‧影像處理單元
I1‧‧‧交集視野範圍
I2‧‧‧交集視野範圍
D‧‧‧狹長形晶粒
Dab‧‧‧間距
Dbc‧‧‧間距
L‧‧‧長度方向
Ld‧‧‧長度
Wa‧‧‧寬度
Wb‧‧‧寬度
Wc‧‧‧寬度
Wab‧‧‧寬度
Wbc‧‧‧寬度
Wu‧‧‧寬度

第1圖係顯示依據本發明的一實施例的一晶粒攝影裝置的示意圖； 第2圖係顯示依據本發明的實施例的晶粒攝影裝置的鏡頭視野範圍的示意圖。

100‧‧‧晶粒攝影裝置

1a‧‧‧攝影鏡頭

11a‧‧‧視野範圍

1b‧‧‧攝影鏡頭

11b‧‧‧視野範圍

1c‧‧‧攝影鏡頭

11c‧‧‧視野範圍

2a‧‧‧攝影機

2b‧‧‧攝影機

2c‧‧‧攝影機

3‧‧‧影像處理單元

D‧‧‧狹長形晶粒

Claims (8)

1. 一種晶粒攝影裝置，用於拍攝一狹長形晶粒，該晶粒攝影裝置包含： 複數個攝影鏡頭，每個該攝影鏡頭具有對應於該狹長形晶粒的一視野範圍，該複數個攝影鏡頭經配置而使每個該視野範圍之寬度係為小於該狹長形晶粒之長度，該複數個視野範圍係沿著該狹長形晶粒的長度方向排列，且該複數個視野範圍之聯集係涵蓋該狹長形晶粒之長度的全部； 複數個攝影機，各個攝影機連接該一個攝影鏡頭，而藉由該複數個攝影鏡頭拍攝該狹長形晶粒的各別位置的影像；以及 一影像處理單元，連接該複數個攝影機，而對該複數個攝影機所拍攝的該狹長形晶粒的影像予以處理。
2. 如請求項1所述之晶粒攝影裝置，其中該複數個攝影鏡頭之視野範圍的中心點係為排列成一直線。
3. 如請求項2所述之晶粒攝影裝置，其中該複數個攝影鏡頭之視野範圍的中心點係為等間距排列。
4. 如請求項2所述之晶粒攝影裝置，其中相鄰的該視野範圍之間係具有一交集視野範圍，該交集視野範圍之寬度係小於單個該視野範圍之寬度的一半。
5. 如請求項1所述之晶粒攝影裝置，其中該複數個攝影鏡頭之視野範圍之中心點係位於該狹長形晶粒上。
6. 如請求項1所述之晶粒攝影裝置，其中該複數個攝影鏡頭之視野範圍之聯集之寬度與該狹長形晶粒之長度之間的差距，係不大於單個該視野範圍之寬度的一半。
7. 如請求項1所述之晶粒攝影裝置，其中該複數個攝影鏡頭之視野範圍係為相同大小。
8. 如請求項1所述之晶粒攝影裝置，其中該複數個攝影機係具有相同的拍攝解析度。