TWI652489B - 應用於半導體檢測裝置的對位方法 - Google Patents

應用於半導體檢測裝置的對位方法 Download PDF

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Abstract

本發明提出一種對位方法，適用於半導體檢測裝置，半導體檢測裝置包含載台與觸控顯示幕，所述對位方法包含：定義一參考方向；顯示載台所承載之待測物的影像於觸控顯示幕上；偵測發生於觸控顯示幕上之第一觸碰點與第二觸碰點；根據第一觸碰點與第二觸碰點定義一直線；計算該直線與該參考方向所定義之一夾角；及根據所述夾角旋轉載台。

Description

應用於半導體檢測裝置的對位方法
本發明是關於一種對位方法，特別是一種應用於半導體檢測裝置的對位方法。
晶圓上的晶粒具有多個訊號輸入輸出焊墊，當進行晶粒的電性測試時，必須先將測試探針對準晶粒上的訊號輸入輸出焊墊並進行接觸。對於傳統的半導體檢測裝置來說，這些對位程序僅能透過操作搖桿、按壓按鍵或者是透過半導體檢測裝置內建的使用者操作軟體來執行。
有鑑於此，本發明所提出一種對位方法，適用於一半導體檢測裝置，所述半導體檢測裝置包含有載台與觸控顯示幕，所述對位方法包含以下步驟：定義一參考方向；顯示載台所承載之一待測物的影像於觸控顯示幕上；偵測發生於觸控顯示幕上之第一觸碰點與第二觸碰點，並根據第一觸碰點與第二觸碰點定義一直線；計算直線與參考方向所定義之一夾角；及根據所定義之夾角旋轉載台。需特別說明的是，上述各步驟的描述順序並非用來限定各步驟的執行順序。
本發明還提出一種對位方法，適用於一半導體檢測裝置，所述半導體檢測裝置包含載台與觸控顯示幕，所述對位方法包含以下步驟：顯示載台所承載之待測物的影像於觸控顯示幕上；偵測發生於觸控顯示幕上之第一觸碰點與第二觸碰點，並根據第一觸碰點與第二觸碰點定義一第一直線；偵測發生於觸控顯示幕上之第三觸碰點與第四觸碰點，並根據第三觸碰點與第四觸碰點定義一第二直線；計算第一直線與第二直線所定義之夾角；及根據第一直線與第二直線所定義之夾角旋轉載台。
本發明又提出一種對位方法，適用於一半導體檢測裝置，所述半導體檢測裝置包含載台與觸控顯示幕，所述對位方法包含以下步驟：顯示載台所承載之待測物的影像於觸控顯示幕上；偵測發生於觸控顯示幕上之第一觸碰軌跡，且根據該第一觸碰軌跡定義一第一直線；偵測發生於觸控顯示幕上之第二觸碰軌跡，且根據該第二觸碰軌跡定義一第二直線；計算第一直線與第二直線所定義之夾角；及根據第一直線與第二直線所定義之夾角旋轉載台。
請參照圖1與圖2，分別為半導體檢測裝置示意圖以及本發明第一實施例之對位方法流程圖，其中半導體檢測裝置10包含有載台11、攝影模組12、觸控顯示幕13。載台11上承載有待測物19（例如晶圓），且攝影模組12所擷取的影像係即時地顯示於觸控顯示幕13上。茲配合圖3至圖5說明第一實施例之對位方法如下。
如圖3所示，觸控顯示幕13上顯示了待測物19的影像191，同時還顯示由相交錯之垂直線與水平線所構成之十字輔助線139，藉此讓檢測員可以初步判斷影像是否有偏移。透過比對影像191之晶粒圖案191a與十字輔助線139，明顯可看出待測物19的影像191旋轉偏移了一個角度而需要被校正。對於傳統的半導體檢測設備來說，當發現待測物19發生偏移的時候，檢測員僅能透過實體搖桿、實體按鍵或者是內建的操作軟體來控制載台11的移動與旋轉，直到顯示幕上所顯示之待測物19的影像191沒有明顯偏移為止。本實施例則是提供一種更直覺的操作方式，首先透過偵測檢測員觸碰觸控顯示幕13上之第一觸碰點131與第二觸碰點132而分別取得第一觸碰點131與第二觸碰點132的座標。然後，根據所取得的第一觸碰點131與第二觸碰點132的座標定義出一直線14。接著，以圖中的正X軸方向為參考方向，計算出直線14與正X軸方向所定義之夾角θ 1，然後根據夾角θ1旋轉載台11以進行旋轉偏移校正。第一觸碰點131與第二觸碰點132可以為同步或非同步進行，同步進行即為檢測員的指尖或觸控筆同時觸碰觸控顯示幕13上的第一觸碰點131與第二觸碰點132，非同步進行即為檢測員的指尖或觸控筆先觸碰觸控顯示幕13上的第一觸碰點131之後再觸碰觸控顯示幕13上的第二觸碰點132。
在此需特別說明的是，載台11的旋轉角度並不一定等於直線14與正X軸方向所定義之夾角θ 1。原因在於半導體檢測設備10的載台11在旋轉時，通常係以載台11本身的幾何中心為旋轉軸來進行旋轉，而待測物19（例如晶圓）在放置於載台11上時，待測物19本身的幾何中心也幾近於和載台11本身的幾何中心重疊。因此，當載台11旋轉時，待測物19本身也是相對於其自身的幾何中心（例如晶圓的中心）旋轉。然而，直線14與正X軸方向所定義出之夾角θ 1並不必然等同於整個待測物19相較於其幾何中心（亦即旋轉軸）的旋轉偏移角度。因此，在計算出直線14與正X軸方向所定義之夾角θ 1之後，尚需依照半導體檢測裝置10的機型不同以及依照攝影模組12當前所觀測之待測物19的位置不同，而根據夾角θ 1進行角度換算，如此方能得到待測物19真正的旋轉偏移角度，進而驅動載台11以該真正的旋轉偏移角度進行旋轉以進行校正。
檢測員在執行觸碰操作時，可以先尋找影像191中是否存有長度較長的直線，若有，即可選擇該直線的兩端作為第一觸碰點131與第二觸碰點132。例如，如圖4所示，可以點選不同半導體晶粒圖案上的同一部位來分別做為第一觸碰點131與第二觸碰點132。倘若經過第一次校正後仍存在旋轉偏移，可重複上述動作來控制載台11的旋轉，直到影像191沒有明顯可察覺的旋轉偏移為止。原則上，直線14的長度愈長，愈能夠在一次校正後讓影像191轉正。因此，在本發明之一實施例中，半導體檢測裝置10可以提供「下錨」的功能。也就是當第一觸碰點131選定了之後，半導體檢測裝置10可以偵測來自檢測員之一下錨觸控操作（例如透過下拉式選單點選或者是執行長按動作），如此一來後續的觸控操作不會被視為要點選第二觸碰點132的操作。此時檢測員可以透過觸控操作移動載台11直到讓影像191包含待測物19最邊緣的晶粒圖案，此時再執行第二觸碰點132的操作。如此一來所定義出的直線14便可橫跨待測物19的較大範圍，據此所計算出的待測物19之真正的旋轉偏移角度也會更加精確。
在第一實施例中，當檢測員於觸控顯示幕13上執行觸碰操作時，檢測員當下所觸碰的位置會顯示一特定的標記，以讓檢測員可以得知其當下所觸碰的位置為何。如圖3所示，當檢測員以指尖或觸控筆觸碰觸控顯示幕13上而定義出第一觸碰點131時，第一觸碰點131的位置上顯示有一圓圈標記131a，且即使檢測員的指尖或觸控筆已經離開觸控顯示幕13，圓圈符號131a仍會持續顯示。再如圖4所示，當檢測員進一步觸碰觸控顯示幕13而定義出第二觸碰點132時，第二觸碰點132的位置亦會顯示有一圓圈符號132a，且第一觸碰點131與第二觸碰點132所定義的直線14也會顯示於觸控顯示幕13上。再如圖5所示，當定義出直線14之後，載台11便會根據直線14與正X軸所定義之夾角θ 1而旋轉，且夾角θ 1的值也可以直接顯示於觸控顯示幕13上供檢測員參考。在此須重申，載台11的旋轉角度並不一定要等於θ 1，通常必須再依照半導體檢測裝置10的機型不同以及依照攝影模組12當前所觀測之待測物19的位置不同，而根據夾角θ 1進行角度換算以得到真正的旋轉偏移角度，然後再驅動載台11以該真正的旋轉偏移角度進行旋轉。
請參照圖6至圖9，分別為本發明第二實施例之對位方法流程圖以及對位操作示意圖（一）、示意圖（二）與示意圖（三）。前述第一實施例係根據直線14與參考方向（正X軸方向）所定義之夾角θ 1來旋轉載台11，在第二實施例中則是根據檢測員操作觸控顯示幕13所定義出的二條直線的夾角來旋轉載台以進行校正，茲說明如下。
如圖7所示，觸控顯示幕13上顯示待測物19的影像191以及十字輔助線139，十字輔助線139可供檢測員初步判斷影像191是否有偏移。透過比對影像191之晶粒圖案191a與十字輔助線139，明顯可看出待測物19的影像191旋轉偏移了一個角度而需要被校正。本實施例係先偵測檢測員觸碰觸控顯示幕13上之第一觸碰點231與第二觸碰點232而分別取得第一觸碰點231與第二觸碰點232的座標，然後根據所取得的第一觸碰點231與第二觸碰點232的座標定義出第一直線24。接著，如圖8所示，本實施例會再進一步偵測檢測員觸碰觸控顯示幕13上之第三觸碰點233與第四觸碰點234而分別取得第三觸碰點233與第四觸碰點234的座標，然後根據所取得的第三觸碰點233與第四觸碰點234的座標定義出一第二直線25。最後，如圖9所示，在計算出第一直線24與第二直線25所定義之夾角θ 2之後，根據夾角θ 2旋轉載台11以進行旋轉偏移校正。同樣需特別說明的是，載台11的旋轉角度並不一定等於第一直線24與第二直線25所定義之夾角θ 2，理由已於第一實施例中說明，於此不再重複贅述。
在第二實施例中，載台11的旋轉角度係根據第一直線24與第二直線25所定義之夾角θ 2來決定。如圖7所示，檢測員在執行觸碰操作時，可以先後點選十字輔助線139的水平線段上的二個點來定義出第一直線24。再如圖8所示，檢測員可以尋找影像191中是否有長度較長的直線，例如可以點選不同晶粒圖案上的同一部位來分別做為第三觸碰點233與第四觸碰點234，以定義出第二直線25。倘若第一次校正後仍存在旋轉偏移，可重複上述動作來控制載台11的旋轉，直到影像191沒有明顯可察覺的旋轉偏移為止。
在第二實施例中，當檢測員於觸控顯示幕13上執行觸碰操作時，檢測員當下所觸碰的位置會顯示一特定的標記，以讓檢測員可以得知其當下所觸碰的位置為何。如圖7所示，當檢測員以指尖或觸控筆觸碰觸控顯示幕13上而定義出第一觸碰點231時，第一觸碰點231的位置上顯示有一圓圈標記231a，且即使檢測員的指尖或觸控筆已經離開觸控顯示幕13，圓圈符號231a仍會持續顯示。當檢測員進一步觸碰觸控顯示幕13而定義出第二觸碰點232時，第二觸碰點232的位置亦會顯示有一圓圈符號232a，且第一觸碰點231與第二觸碰點232所定義的第一直線24也會顯示於觸控顯示幕13上。再如圖8所示，當檢測員以指尖或觸控筆觸碰觸控顯示幕13上而依序定義出第三觸碰點233時，第三觸碰點233與第四觸碰點234的位置上會分別顯示有圓圈標記233a與234a，且第三觸碰點233與第四觸碰點234所定義的第二直線25也會顯示於觸控顯示幕13上。當定義出第一直線24與第二直線25之後，載台11便會根據第一直線24與第二直線25所定義之夾角θ 2旋轉，且夾角θ 2的值也可以直接顯示於觸控顯示幕13上供檢測員參考。
請參照圖10至圖13，分別為本發明第三實施例之對位方法流程圖以及對位操作示意圖（一）、示意圖（二）與示意圖（三）。第二實施例與第三實施例均係根據檢測員操作觸控顯示幕13所定義出的二條直線的夾角來旋轉載台11以進行校正，然而第三實施例是根據檢測員的指尖或觸控筆於觸控顯示幕13上平移所形成的二條觸碰軌跡來定義出所述二條直線，茲說明如下。
如圖11所示，觸控顯示幕13上顯示待測物19的影像191以及十字輔助線139，十字輔助線139可供檢測員初步判斷影像191是否有偏移。透過比對影像191之晶粒圖案191a與十字輔助線139，明顯可看出待測物19的影像191旋轉偏移了一個角度而需要被校正。本實施例係偵測檢測員的指尖或觸控筆於觸控顯示幕13上平移所形成的第一觸碰軌跡，並根據第一觸碰軌跡定義出第一直線34。接著，如圖12所示，本實施例進一步偵測檢測員的指尖或觸控筆於觸控顯示幕13上的第二次平移所形成的第二觸碰軌跡，並根據第二觸碰軌跡定義出第二直線35。然後，如圖13所示，在計算出第一直線34與第二直線35所定義之夾角θ 3之後，根據夾角θ 3旋轉載台11以進行旋轉偏移校正。同樣需特別說明的是，載台11的旋轉角度並不一定等於第一直線34與第二直線35所定義之夾角θ 3，理由已於第一實施例中說明，於此不再重複贅述。
在第三實施例中，載台11的旋轉角度係根據第一直線34與第二直線35所定義之夾角θ 3來決定。如圖11所示，檢測員的指尖或觸控筆可以沿著十字輔助線139的水平線段的平移來定義出第一直線34。再如圖12所示，檢測員可以尋找影像191中是否有長度較長的直線，例如以指尖或觸控筆沿著相鄰二不同晶粒圖案之間的邊緣平移而定義出第二直線35。當然，倘若晶粒圖案本身已經具有足夠長的直線邊緣，檢測員的指尖或觸控筆也可以直接沿著晶粒圖案本身之較長的直線邊緣平移來定義出第二直線35。倘若第一次校正後仍存在旋轉偏移，可重複上述動作來控制載台11的旋轉，直到影像191沒有明顯可察覺的旋轉偏移為止。
在第三實施例中，在定義出第一直線34之後，第一直線34將持續顯示於觸控顯示幕13上一段時間，例如5至20秒，一旦超過上述時間而沒有偵測到另一觸碰軌跡，第一直線34便會消失。當第一直線34消失之後，檢測員若再次以指尖或觸控筆在觸控顯示幕13上平移而形成觸碰軌跡，此觸碰軌跡仍將被視為第一觸碰軌跡。亦即，只有在第一直線34仍處於顯示狀態下的前提下，後續所偵測到的另一次觸碰軌跡事件才會被視為本實施例所稱的第二觸碰軌跡，進而據此定義出第二直線35。此外，在定義出第二直線35之後，第二直線35亦會持續顯示於觸控顯示幕13上一段時間，例如5至20秒，直到載台11完成旋轉之後，第一直線34與第二直線35才同時消失。此外，在定義出第二直線35之後，夾角θ 3的值也可以直接顯示於觸控顯示幕13上，直到載台11完成旋轉之後，才與第一直線34與第二直線35一同消失。
在一實施例中，觸控顯示幕13上也可以即時地顯示出第一直線34及/或第二直線35的長度，甚至也可以即時地顯示出第一直線34與第二直線35所定義之夾角θ 3。如此一來更可以方便檢測員評估所定義出的第一直線34及/或第二直線35的長度相較於整個待測物19而言是否夠長，此外，即時地顯示出夾角θ 3也有助於檢測員評估目前待測物19的偏移狀況，以及後續載台11會被旋轉的角度大小。有關第一直線34及/或第二直線35的真實長度的計算方式可以依據檢測員在觸控顯示幕13上拖曳所形成的軌跡的像素（pixel）的量計算出觸控顯示幕13上所呈現的長度，然後再透過當前影像的放大率進一步計算出第一直線34及/或第二直線35的真實長度。舉例來說，第一直線34及/或第二直線35在觸控顯示幕13上所呈現的長度為100 mm，而影像的放大率為10倍，則第一直線34及/或第二直線35真實長度為10 mm。關於夾角θ 3的真實角度的計算方式也可以依照前述方式，依據檢測員在觸控顯示幕13上夾角θ 3所形成的角度的像素的量計算出觸控顯示幕13上所呈現的角度，如有需求，進一步可以再針對呈現的角度進行校正。
在此需特別說明的是，如圖11與圖12所示的觸碰軌跡（第一直線34與第二直線35）是檢測員的指尖或觸控筆於觸控顯示幕13上平移所形成，然而平移的方式並非一定要侷限在直線的平移，亦可以是其他的平移方式，例如不規則狀的移動或者曲線的移動等，都在前述所謂的平移方式當中，只要偵測起始觸碰點與結束觸碰點即可形成第一直線34與第二直線35。結束觸碰點為第一及第二觸碰軌跡的終點，即是檢測員的指尖或觸控筆離開觸控顯示幕13的位置。
雖然本發明已以實施例揭露如上然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之專利申請範圍所界定者為準。
10‧‧‧半導體檢測裝置
11‧‧‧載台
12‧‧‧攝影模組
13‧‧‧觸控顯示幕
131‧‧‧第一觸碰點
131a‧‧‧圓圈標記
132‧‧‧第二觸碰點
132a‧‧‧圓圈標記
139‧‧‧十字輔助線
14‧‧‧直線
19‧‧‧待測物
191‧‧‧影像
191a‧‧‧晶粒圖案
231‧‧‧第一觸碰點
231a‧‧‧圓圈標記
232‧‧‧第二觸碰點
232a‧‧‧圓圈標記
233‧‧‧第三觸碰點
233a‧‧‧圓圈標記
234‧‧‧第四觸碰點
234a‧‧‧圓圈標記
24‧‧‧第一直線
25‧‧‧第二直線
34‧‧‧第一直線
35‧‧‧第二直線
θ1~θ3‧‧‧夾角
S11~S15‧‧‧步驟
S21~S25‧‧‧步驟
S31~S35‧‧‧步驟
[圖1] 為半導體檢測裝置示意圖； [圖2] 為本發明第一實施例之對位方法流程圖； [圖3] 為本發明第一實施例之對位操作示意圖（一）； [圖4] 為本發明第一實施例之對位操作示意圖（二）； [圖5] 為本發明第一實施例之對位操作示意圖（三）； [圖6] 為本發明第二實施例之對位方法流程圖； [圖7] 為本發明第二實施例之對位操作示意圖（一）； [圖8] 為本發明第二實施例之對位操作示意圖（二）； [圖9] 為本發明第二實施例之對位操作示意圖（三）； [圖10] 為本發明第三實施例之對位方法流程圖； [圖11] 為本發明第三實施例之對位操作示意圖（一）； [圖12] 為本發明第三實施例之對位操作示意圖（二）； [圖13] 為本發明第三實施例之對位操作示意圖（三）。

Claims (10)

  1. 一種對位方法，適用於一半導體檢測裝置，該半導體檢測裝置包含一載台與一觸控顯示幕，該對位方法包含： 定義一參考方向； 顯示該載台所承載之一待測物的影像於該觸控顯示幕上； 偵測發生於該觸控顯示幕上之一第一觸碰點與一第二觸碰點，並根據該第一觸碰點與該第二觸碰點定義一直線； 計算該直線與該參考方向所定義之一夾角；及 根據該夾角旋轉該載台。
  2. 如請求項1所述之對位方法，更包含：顯示該直線於該觸控顯示幕上。
  3. 如請求項1所述之對位方法，更包含：顯示該第一觸碰點與該第二觸碰點於該觸控顯示幕上。
  4. 一種對位方法，適用於一半導體檢測裝置，該半導體檢測裝置包含一載台與一觸控顯示幕，該對位方法包含： 顯示該載台所承載之一待測物的影像於該觸控顯示幕上； 偵測發生於該觸控顯示幕上之一第一觸碰點與一第二觸碰點，並根據該第一觸碰點與該第二觸碰點定義一第一直線； 偵測發生於該觸控顯示幕上之一第三觸碰點與一第四觸碰點，並根據該第三觸碰點與該第四觸碰點定義一第二直線； 計算該第一直線與該第二直線所定義之一夾角；及 根據該夾角旋轉該載台。
  5. 如請求項4所述之對位方法，更包含：顯示該第一直線於該觸控顯示幕上。
  6. 如請求項5所述之對位方法，更包含：顯示該第二直線於該觸控顯示幕上。
  7. 如請求項4至6任一項所述之對位方法，更包含：顯示該第一觸碰點、該第二觸碰點、該第三觸碰點與該第四觸碰點於該觸控顯示幕上。
  8. 一種對位方法，適用於一半導體檢測裝置，該半導體檢測裝置包含一載台與一觸控顯示幕，該對位方法包含： 顯示該載台所承載之一待測物的影像於該觸控顯示幕上； 偵測發生於該觸控顯示幕上之一第一觸碰軌跡，且根據該第一觸碰軌跡定義一第一直線； 偵測發生於該觸控顯示幕上之一第二觸碰軌跡，且根據該第二觸碰軌跡定義一第二直線； 計算該第一直線與該第二直線所定義之一夾角；及 根據該夾角旋轉該載台。
  9. 如請求項8所述之對位方法，於根據該第一觸碰軌跡定義該第一直線後，更包含：顯示該第一直線於該觸控顯示幕上一預設時間，且於該預設時間內始偵測發生於該觸控顯示幕上之該第二觸碰軌跡。
  10. 如請求項9所述之對位方法，於根據該第二觸碰軌跡定義該第二直線後，更包含：顯示該第二直線於該觸控顯示幕上。
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