TWI389245B - 可預先快速晶粒定位之晶粒分類機及其光學檢測步驟 - Google Patents

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可預先快速晶粒定位之晶粒分類機及其光學檢測步驟
本發明係關於晶粒分類機，係一種具有預先快速晶粒定位功能之晶粒分類機。
現行的晶粒分類機以兩組光學系統進行取與放兩邊的晶粒表面瑕疵檢測，例如污染、刮傷、破裂問題以及分類時取之位置修正和放之排列位置監控，但其缺點為常有分類物之排列因外力影響而產生不均勻現象，並於即時挑檢過程中產生挑錯行或錯顆的情形，此狀況往往需要人員巡檢之後才會發現，進而影響所有已分類完成的部份將需再進行電性測試檢驗，造成不必要的工時損失。
製程精簡化、產率和良率提高是IC元件製造業者的共同目標，許多的設計均朝向此一方面發展。而基於晶粒分類程序具有以上的缺點，因此本案發明人提出改良對策。
本發明之主要目的係在提出一種可預先快速晶粒定位之晶粒分類機，在進行晶粒分類之前以光學檢測技術執行晶粒位置定位步驟，產生晶粒所在機械位置資料，以利於後續進行晶粒分類挑揀步驟時，不會產生挑錯行或錯顆的現象，並可節省錯誤後工時的損耗。預先快速晶粒定位功能可以含有目檢(AOI)之功能，同時將外觀不良之晶粒位置定義出來，以便於後續分類動作進行時主動排除該些瑕疵晶粒，同時亦可大幅縮減分類完後之人員目檢。本發明可使現有晶粒分類挑揀的錯誤得以改善，可增進產出效率，已完成分類的部份因為具有高度的良率，因無須於分類挑揀錯誤後造成需重新再經電性測試的步驟，從而減少重覆測試的成本負擔。
本發明之晶粒分類機所執行的光學檢測步驟依序為晶粒預先定位光學檢測步驟、晶粒位置修正光學檢測步驟、晶粒分類光學檢測步驟。
達成上述目的之本發明晶粒分類機主要具有三組自動光學檢測設備。第一自動光學檢測設備用以進行晶粒預先定位步驟以及晶粒之表面瑕疵辨識，並產生一晶粒分類座標資料。第二自動光學檢測設備依據第一組自動光學檢測設備所產生的晶粒座標資料，輔助進行晶圓θ角校正及X、Y軸位置誤差補償，修正晶粒位置後予以挑檢。第三自動光學檢測設備用以即時監控晶粒分類步驟執行時是否造成晶粒表面瑕疵，以及挑揀於載體上的晶粒是否位置正確、排列及角度整齊。
在本發明晶粒分類機進行檢測步驟之前，一批次晶圓已具備切割劃分的複數晶粒，且已通過一檢測機之電氣特性測試。該檢測機依據電氣特性測試之結果建立晶圓地圖資料，並透過已知的通訊方式傳輸予本案晶粒分類機。
如第一圖，本案晶粒分類機1所執行的光學檢測步驟，依序為：一晶粒預先定位光學檢測步驟，依據前述由該檢測機所建立的晶圓地圖資料藉由一第一自動光學檢測設備10對一晶圓進行預先快速晶粒定位功能，並產生一晶粒分類座標資料。並且，在此一步驟中包含晶粒表面瑕疵(例如晶粒污染、刮傷、破裂...等問題)之自動辨識(AOI)，將外觀不良之晶粒位置定義出來，以便於後續分類動作進行時主動排除該些瑕疵晶粒。
一晶粒位置修正光學檢測步驟，參照上述晶粒分類座標資料藉由一第二自動光學檢測設備20輔助進行晶圓原點定位、θ角校正補償及X、Y軸位置誤差補償，使晶粒準確定位於絕對位置，以利於分類機的晶粒吸取裝置得以參照該分類座標資料準確的取出晶粒。
一晶粒分類光學檢測步驟，藉由一第三自動光學檢測設備30即時監控整個晶粒分類挑揀過程，辨識晶粒挑揀是否正確、是否造成晶粒表面瑕疵(例如晶粒污染、刮傷、破裂...等問題)，以及挑揀放置於一載體上的晶粒是否位置正確且排列及角度整齊。
上述第一自動光學檢測設備10、第二自動光學檢測設備20和第三自動光學檢測設備30，係以機器視覺做為檢測技術之轉用，利用光學方式取得晶圓或晶粒的表面呈像，以影像處理來檢出異物或圖案異常等瑕疵，係屬於非接觸式之檢查技術。該第一、第二和第三自動光學檢測設備10,20,30包含光學部份和系統主機部份；光學部份包括：檢測鏡頭(CCD)、光源；系統主機部份包括：CIM(Computer Integrated Manufacturing,電腦整合製造)系統、顯示系統、瑕疵檢測系統、網路系統、動力控制系統。
本發明晶粒分類機，具有以下優點：
一、利用該第一自動光學檢測設備10將晶粒做快速預先定位和位置修正定位，以減少或避免後續晶粒分類挑揀步驟時發生挑錯行或挑錯顆的問題。
二、該第一自動光學檢測設備10和晶粒預先定位光學檢測步驟所包含的目檢功能，可預先定義出有表面瑕疵的晶粒，在此一階段將晶粒篩檢。
三、該第三自動光學檢測設備30除即時監控挑揀過程外亦可同時含目檢功能，對挑檢過程中所造成晶粒破損、髒污進行檢視。
四、基於上述第一項和第二項的描述，本發明已完成分類的晶粒具有高度的良率，無挑撿錯誤，不需重新再經電性測試後分類，從而減少重覆測試的成本負擔及工時，製程減化，產能效率提昇。
雖然本案是以一個最佳實施例做說明，但精於此技藝者能在不脫離本案精神與範疇下做各種不同形式的改變。以上所舉實施例僅用以說明本案而已，非用以限制本案之範圍。舉凡不違本案精神所從事的種種修改或變化，俱屬本案申請專利範圍。
1．．．晶粒分類機
10．．．第一自動光學檢測設備
20．．．第二自動光學檢測設備
30．．．第三自動光學檢測設備
第一圖為本案晶粒分類機之方塊圖。
1．．．晶粒分類機
10．．．第一自動光學檢測設備
20．．．第二自動光學檢測設備
30．．．第三自動光學檢測設備

Claims (5)

  1. 一種可預先快速晶粒定位之晶粒分類機，包括：一第一自動光學檢測設備，依據一檢測機所建立的一晶圓地圖資料對一設置於該晶粒分類機的一晶圓進行預先快速晶粒定位，並產生一晶粒分類座標資料；一第二自動光學檢測設備，依據該晶粒分類座標資料進行該晶粒之位置校正、補償及定位，使晶粒準確定位於一絕對位置；一第三自動光學檢測設備，對於晶粒挑揀之正確性、被挑揀出之晶粒的擺放位置正確性、排列整齊和均勻性進行即時監控。
  2. 如申請專利範圍第1項所述可預先快速晶粒定位之晶粒分類機，其中，該第一自動光學檢測設備進行晶粒表面檢測。
  3. 一種具有自動目檢功能之晶粒分類機之光學檢測步驟，包括：一晶粒預先定位光學檢測步驟，依據由一檢測機所建立的一晶圓地圖資料對一晶圓進行預先快速晶粒定位功能，並產生一晶粒分類座標資料；一晶粒位置修正光學檢測步驟，參照上述晶粒分類座標資料進行晶圓原點定位、θ角校正及X、Y軸補償，使晶粒準確定位於一絕對位置；一晶粒分類光學檢測步驟，對於晶粒挑揀之正確性、被挑揀出之晶粒的擺放位置正確性、排列整齊和均勻性進行即時監控。
  4. 如申請專利範圍第3項所述可預先快速晶粒定位之晶粒分類機，其中，該晶粒預先定位光學檢測步驟更包含自動辨識晶粒表面瑕疵。
  5. 如申請專利範圍第3項所述可預先快速晶粒定位之晶粒分類機，其中，該晶粒分類光學檢測步驟更包含對被挑揀出的晶粒進行表面瑕疵之自動辨識。
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