專利名稱：用于對(duì)準(zhǔn)半導(dǎo)體材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)準(zhǔn)半導(dǎo)體晶片位置的方法，更特別地，涉及一種精確對(duì)準(zhǔn)半導(dǎo)體晶片位置以將半導(dǎo)體晶片精確傳送到制造半導(dǎo)體封裝的設(shè)備中的處理位置的方法。
技術(shù)背景
通常，半導(dǎo)體封裝以如下方式制造，將其上以高密度集成晶體管和電容器的多個(gè)半導(dǎo)體封裝貼附到矩形板狀引線框架，多個(gè)半導(dǎo)體封裝通過絲焊(wire bonding)電連接到引線框架的焊盤，利用環(huán)氧樹脂對(duì)所得半導(dǎo)體封裝進(jìn)行模制，并通過切單(singulation)工藝將引線框架上的半導(dǎo)體封裝切割成各個(gè)半導(dǎo)體封裝。
近來，半導(dǎo)體封裝的類型已經(jīng)多樣化，因此已經(jīng)發(fā)展出新的對(duì)半導(dǎo)體封裝進(jìn)行切單的封裝技術(shù)。
典型地，在切單設(shè)備中，將其上形成了多個(gè)半導(dǎo)體封裝的晶片放在卡盤臺(tái)上，切割刀片和卡盤臺(tái)彼此相對(duì)移動(dòng)，使得切割刀片將晶片切割成各個(gè)封裝。這里，切割刀片通過配置成與卡盤臺(tái)上的晶片的切割線重合的刀片接收槽，以執(zhí)行切割工藝而不與卡盤臺(tái)接觸。
不過，在將要經(jīng)歷切割工藝的晶片具有圓形形狀時(shí)，例如晶片級(jí)封裝，難以使晶片的切割線與卡盤臺(tái)上的刀片接收槽精確重合，于是，在切單工藝中將晶片傳送到卡盤臺(tái)上的切割工藝的位置時(shí)，晶片可能未精確地放在卡盤臺(tái)上。
這樣，如果未在卡盤臺(tái)上精確放置晶片用于切割，則晶片的切割線未與卡盤臺(tái)上的刀片接收槽精確重合，于是切割刀片的尖端可能會(huì)在切割工藝期間碰撞卡盤臺(tái)的頂表面，對(duì)昂貴的切割刀片或卡盤臺(tái)造成損傷。
此外，將不會(huì)沿著形成矩陣形狀的切割線將晶片切割成期望形狀，從而判定半導(dǎo)體封裝有缺陷，這增大了制造成本并顯著降低了生產(chǎn)率。
因此，在將晶片諸如晶片級(jí)封裝傳送到切割工藝的位置之前，必須需要精確對(duì)準(zhǔn)晶片位置的工藝。發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種在晶片處理設(shè)備諸如切單設(shè)備中實(shí)施的用于對(duì)準(zhǔn)半導(dǎo)體晶片的方法，切單設(shè)備將其上以矩陣形式布置多個(gè)半導(dǎo)體封裝的半導(dǎo)體晶片切割成各個(gè)半導(dǎo)體封裝，該方法的特征在于，視覺攝像機(jī)拍攝銷孔中心和半導(dǎo)體封裝中心之間的布置關(guān)系以精確確定晶片在X、Y和Θ方向的位置，從而將晶片精確傳送到處理位置。 因此，可以將本發(fā)明的方法有效應(yīng)用到對(duì)準(zhǔn)新型晶片諸如晶片級(jí)封裝的方法。尤其是，本發(fā)明的方法能夠使由于設(shè)備振動(dòng)等導(dǎo)致的誤差影響最小化，并獲得精確測(cè)量值，從而精確對(duì)準(zhǔn)晶片的位置。
在一方面中，本發(fā)明提供一種對(duì)準(zhǔn)半導(dǎo)體晶片的方法，該方法包括(a)將半導(dǎo)體晶片置于對(duì)準(zhǔn)臺(tái)上；(b)通過視覺攝像機(jī)與對(duì)準(zhǔn)臺(tái)之間的相對(duì)移動(dòng)，令視覺攝像機(jī)拍攝半導(dǎo)體晶片上的某一區(qū)域并檢測(cè)半導(dǎo)體晶片上形成的矩陣狀圖案相對(duì)于參考坐標(biāo)系的傾斜角度；(C)基于所測(cè)量的傾斜角度令所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度(β=_α+ΝΧ90°或 β=90° -α+ΝΧ90°，其中N為整數(shù))；(d)令所述視覺攝像機(jī)和所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)彼此相對(duì)移動(dòng)， 從而在對(duì)準(zhǔn)臺(tái)設(shè)置在其上的基底上形成的參考點(diǎn)以及所述半導(dǎo)體晶片上的預(yù)定點(diǎn)同時(shí)存在于所述視覺攝像機(jī)的視場(chǎng)(FOV)中，并令所述視覺攝像機(jī)檢測(cè)所述參考點(diǎn)和半導(dǎo)體晶片上的預(yù)定點(diǎn)之間的位置信息；(e)基于所檢測(cè)的位置信息計(jì)算所述半導(dǎo)體晶片的位置校正值；以及(f)基于所計(jì)算的位置校正值通過水平或可旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)來校正所述半導(dǎo)體晶片的位置。
可以分別關(guān)于相對(duì)于半導(dǎo)體晶片形成在相對(duì)兩側(cè)的參考點(diǎn)和半導(dǎo)體晶片上的預(yù)定點(diǎn)的至少兩個(gè)對(duì)來執(zhí)行步驟(d)。
在步驟(d)中，所述視覺攝像機(jī)可以相對(duì)于所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)移動(dòng)，所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)可以相對(duì)于所述視覺攝像機(jī)移動(dòng)，或它們二者都可以彼此相對(duì)移動(dòng)。
該方法還可以包括在步驟(C)和步驟(d)之間，如果所述視覺攝像機(jī)可以僅沿一個(gè)軸(例如X軸或Y軸)移動(dòng)，并且如果所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)沿另一軸(Y軸或X軸)方向的移動(dòng)距離小于所述半導(dǎo)體晶片的直徑的一半，則令所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度，使 得形成于半導(dǎo)體晶片上的至少兩個(gè)參考標(biāo)記存在于所述視覺攝像機(jī)的拍攝區(qū)域中；令所述視覺攝像機(jī)分別檢測(cè)所述至少兩個(gè)參考標(biāo)記中的每一個(gè)的第一位置；令所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度；令所述視覺攝像機(jī)檢測(cè)所述至少兩個(gè)參考標(biāo)記中的任一個(gè)的第二位置；基于所檢測(cè)的半導(dǎo)體晶片上的參考標(biāo)記的位置信息計(jì)算所述半導(dǎo)體晶片的位置校正值；以及基于所計(jì)算的位置校正值通過水平或旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)來校正所述半導(dǎo)體晶片的位置。
該方法還可以包括，在步驟(c)之后，通過所述視覺攝像機(jī)和所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)之間的相對(duì)移動(dòng)令所述視覺攝像機(jī)定位在所述半導(dǎo)體晶片的沿一個(gè)軸(例如X軸或Y軸)方向的外周上，令所述半導(dǎo)體晶片旋轉(zhuǎn)90°，并令所述視覺攝像機(jī)檢測(cè)所述半導(dǎo)體晶片的外周上形成的凹口。
該方法還可以包括在步驟(c)和步驟(d)之間，通過所述視覺攝像機(jī)和所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)之間的相對(duì)移動(dòng)，檢測(cè)所述半導(dǎo)體晶片上形成的至少兩個(gè)參考標(biāo)記的位置信息；基于所檢測(cè)的半導(dǎo)體晶片上的至少兩個(gè)參考標(biāo)記的位置信息計(jì)算所述半導(dǎo)體晶片的位置校正值； 以及基于所計(jì)算的位置校正值通過水平或旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)來校正所述半導(dǎo)體晶片的位置。
所述半導(dǎo)體晶片上的預(yù)定點(diǎn)可以是多個(gè)半導(dǎo)體封裝中的與參考點(diǎn)一起存在于視覺攝像機(jī)的FOV中的半導(dǎo)體封裝。
在另一方面中，本發(fā)明提供一種用于對(duì)準(zhǔn)半導(dǎo)體晶片的方法，該方法包括(a)在對(duì)準(zhǔn)臺(tái)上放置半導(dǎo)體晶片；(b)通過視覺攝像機(jī)和對(duì)準(zhǔn)臺(tái)之間的相對(duì)移動(dòng)，令視覺攝像機(jī)定位在半導(dǎo)體晶片的外周上，令所述半導(dǎo)體晶片旋轉(zhuǎn)，并令所述視覺攝像機(jī)檢測(cè)所述半導(dǎo)體晶片的外周上形成的凹口 ；(c)令所述視覺攝像機(jī)和所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)彼此相對(duì)移動(dòng)，從而在8對(duì)準(zhǔn)臺(tái)設(shè)置于其上的基底上形成的參考點(diǎn)以及所述半導(dǎo)體晶片上的預(yù)定點(diǎn)同時(shí)存在于所述視覺攝像機(jī)的視場(chǎng)(FOV)中，并令所述視覺攝像機(jī)檢測(cè)所述參考點(diǎn)和所述半導(dǎo)體晶片上的預(yù)定點(diǎn)之間的位置信息；(d)基于所檢測(cè)的位置信息計(jì)算所述半導(dǎo)體晶片的位置校正值；以及(e)基于所計(jì)算的位置校正值通過水平或旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)來校正所述半導(dǎo)體晶片的位置。
該方法還可以包括在步驟(c)和步驟(d)之間，如果所述視覺攝像機(jī)可僅沿一個(gè)軸(例如X軸或Y軸)方向移動(dòng)并且如果所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)在另一個(gè)軸(Y軸或X軸)方向的移動(dòng)距離小于所述半導(dǎo)體晶片的直徑的一半，則令所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度，使得形成于半導(dǎo)體晶片上的參考標(biāo)記存在于所述視覺攝像機(jī)的拍攝區(qū)域中；令所述視覺攝像機(jī)檢測(cè)所述參考標(biāo)記的第一位置；令所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度；令所述視覺攝像機(jī)檢測(cè)所述參考標(biāo)記的第二位置和除所述參考標(biāo)記之外的至少一個(gè)參考標(biāo)記的位置；基于所檢測(cè)的半導(dǎo)體晶片上的參考標(biāo)記的位置信息計(jì)算所述半導(dǎo)體晶片的位置校正值；以及基于所計(jì)算的位置校正值通過水平或旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)來校正所述半導(dǎo)體晶片的位置。



將參考附圖中示出的本發(fā)明的某些示范性實(shí)施例描述本發(fā)明的以上和其他特征， 附圖中
圖I是示意性平面圖，部分地示出了根據(jù)本發(fā)明的對(duì)準(zhǔn)半導(dǎo)體晶片的方法所應(yīng)用到的半導(dǎo)體晶片切單設(shè)備的配置；
圖2到9是平面圖，順序示出在圖I的半導(dǎo)體晶片切單設(shè)備中實(shí)施的根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的對(duì)準(zhǔn)半導(dǎo)體晶片的方法；
圖10和11是平面圖，示出在圖I的半導(dǎo)體晶片切單設(shè)備中實(shí)施的根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體晶片對(duì)準(zhǔn)之后的第二校正工藝；以及
圖12是平面圖，順序示出在圖I的半導(dǎo)體晶片切單設(shè)備中實(shí)施的根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的對(duì)準(zhǔn)半導(dǎo)體晶片的方法。
具體實(shí)施方式
下面將參考附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的對(duì)準(zhǔn)半導(dǎo)體晶片的方法的優(yōu)選實(shí)施例。
首先，作為用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的對(duì)準(zhǔn)半導(dǎo)體晶片的方法的半導(dǎo)體晶片處理設(shè)備的示例，將參考圖I簡(jiǎn)要描述半導(dǎo)體晶片切單設(shè)備的配置。
半導(dǎo)體晶片切單設(shè)備包括加載單元10，在其上加載圓形半導(dǎo)體晶片W，每個(gè)晶片 W都包括布置成矩陣形式的多個(gè)半導(dǎo)體封裝并被加載在盒M中；對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11，其上放置并對(duì)準(zhǔn)從加載單元10取出的半導(dǎo)體晶片W ;傳送機(jī)器人12，用于將半導(dǎo)體晶片W從加載單元10傳送到對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11 ;切割單元13，用于將從對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11傳送的半導(dǎo)體晶片W切割成各個(gè)半導(dǎo)體封裝；條拾取器14，用于真空吸附對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11上的半導(dǎo)體晶片W并將其傳送到切割單元13 ;以及單元拾取器17，用于真空吸附切割單元13上的半導(dǎo)體封裝并將其傳送到刷清潔單元15、 清洗單元16和視覺檢查單元(未示出)。
每個(gè)以上部件的操作由半導(dǎo)體晶片切單設(shè)備的控制器(未示出)控制。
在對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11上方提供視覺攝像機(jī)18，用于對(duì)對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11上的半導(dǎo)體晶片W拍照以檢測(cè)其位置。
視覺攝像機(jī)18固定到條拾取器14的一側(cè)，以與條拾取器14 一起移動(dòng)，或者，視覺攝像機(jī)18可以被配置成獨(dú)立于條拾取器14沿X軸方向移動(dòng)。
切割單元13包括其上放置半導(dǎo)體晶片W的卡盤臺(tái)19以及相對(duì)于卡盤臺(tái)19移動(dòng)并切割卡盤臺(tái)19上的半導(dǎo)體晶片W的切割刀片20。
在卡盤臺(tái)19的上表面上形成刀片接收槽21，其中以非接觸方式接收切割刀片20 的尖端，刀片接收槽21對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體晶片W上形成為矩陣形狀的封裝切割線。
因此，當(dāng)相對(duì)于卡盤臺(tái)19相對(duì)移動(dòng)的切割刀片20沿著切割線切割卡盤臺(tái)19上的半導(dǎo)體晶片W時(shí)，切割刀片20的尖端經(jīng)過刀片接收槽21并切割半導(dǎo)體晶片W而不接觸卡盤臺(tái)19。
同時(shí)，在對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11上執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的對(duì)準(zhǔn)半導(dǎo)體晶片的方法。這里，在能夠沿 X軸方向、沿Y軸方向和關(guān)于垂直軸沿Θ方向旋轉(zhuǎn)的X-Υ-θ臺(tái)(未示出)上設(shè)置對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11， 以校正置于對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11上的半導(dǎo)體晶片W的位置。移動(dòng)對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11的X-Y-Θ臺(tái)在一距離上移動(dòng)，以在不增加設(shè)備總體尺寸的范圍之內(nèi)精細(xì)調(diào)節(jié)半導(dǎo)體晶片W的位置。
尤其是，本發(fā)明提供了通過使設(shè)備振動(dòng)等導(dǎo)致的誤差影響最小化而精確地對(duì)準(zhǔn)半導(dǎo)體晶片W的方法。
為此目的，如圖10和11所示，在將半導(dǎo)體晶片W放在對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11上時(shí)，視覺攝像機(jī) 18在X軸方向上移動(dòng)以檢測(cè)在半導(dǎo)體晶片W的一側(cè)的上部(例如半導(dǎo)體晶片W中間頂部) 形成的矩陣狀圖案，從而判斷圖案傾斜了多少。
這里，在半導(dǎo)體晶片W上形成的矩陣狀圖案代表刀片經(jīng)過或激光束輻照到其上以將半導(dǎo)體晶片W切割成各個(gè)半導(dǎo)體封裝的切割線。
如果在半導(dǎo)體晶片W上形成的矩陣狀圖案相對(duì)于參考坐標(biāo)系的傾斜角度為土 α， 則應(yīng)當(dāng)旋轉(zhuǎn)對(duì)準(zhǔn)臺(tái)使得矩陣狀圖案平行于參考坐標(biāo)系的角度β= (ΝΧ90° )-±α或β = (90° -土α)+(ΝΧ90。)，其中 N 是整數(shù)。
接下來，基于控制器中存儲(chǔ)的半導(dǎo)體晶片W的信息，將對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11沿Θ方向旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度，以垂直于半導(dǎo)體晶片W。
也就是說，沿Θ方向?qū)?duì)準(zhǔn)臺(tái)11旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度，使得半導(dǎo)體晶片W的矩陣狀圖案與卡盤臺(tái)19的刀片接收槽21重合。
然后，在X軸方向上移動(dòng)視覺攝像機(jī)18以對(duì)固定定位于對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11兩側(cè)的銷孔22 和位于與銷孔22相鄰的半導(dǎo)體晶片W的邊緣附近的半導(dǎo)體封裝拍照，從而檢測(cè)其位置。
例如，沿X軸方向水平移動(dòng)視覺攝像機(jī)18以檢測(cè)銷孔22的中心位置和與其相鄰的半導(dǎo)體晶片W上的某一半導(dǎo)體封裝的中心位置。
這里，半導(dǎo)體封裝表示要基于控制器中存儲(chǔ)的半導(dǎo)體晶片W的信息檢測(cè)其位置的參考半導(dǎo)體封裝。
可以將確定銷孔22的位置以及參考半導(dǎo)體封裝的位置的過程至少執(zhí)行一次，如果需要更精確的位置檢測(cè)值，那么可以將該過程執(zhí)行兩次。此時(shí)，在對(duì)一側(cè)的銷孔22和與其相鄰的參考半導(dǎo)體封裝拍照之后，視覺攝像機(jī)18可以沿X軸方向水平移動(dòng)以對(duì)另一側(cè)的銷孔22和與其相鄰的參考半導(dǎo)體封裝拍照。
這樣，在檢測(cè)到兩側(cè)的銷孔22的中心位置和參考半導(dǎo)體封裝的位置時(shí)，計(jì)算所檢測(cè)的相對(duì)位置和目標(biāo)相對(duì)位置之間的差異，從而能夠計(jì)算半導(dǎo)體晶片W的位置校正值。
因此，控制器(未示出)基于半導(dǎo)體封裝的中心位置和銷孔22的中心位置計(jì)算校正值，并沿Θ方向和/或X軸方向和/或Y軸方向移動(dòng)對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11，由此校正半導(dǎo)體晶片W的位置以與控制器中存儲(chǔ)的關(guān)于銷孔22和參考半導(dǎo)體封裝之間位置關(guān)系的信息一致。
這樣，可以基于視覺攝像機(jī)18檢測(cè)的相對(duì)于位置固定的銷孔22的位置信息將半導(dǎo)體晶片W的位置校正一次或兩次，從而能夠精確地校正半導(dǎo)體晶片W的位置，同時(shí)使由于設(shè)備振動(dòng)等導(dǎo)致的誤差影響最小化。
同時(shí)，在按以上方式執(zhí)行對(duì)準(zhǔn)半導(dǎo)體晶片W的位置的方法之前，本發(fā)明提供一種相對(duì)于半導(dǎo)體晶片W的參考標(biāo)記F1到F4對(duì)準(zhǔn)半導(dǎo)體晶片W的位置的方法。
參考圖2到9，下文將描述根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例對(duì)準(zhǔn)半導(dǎo)體晶片的方法。
這里，在由傳送機(jī)器人12從加載單元10將半導(dǎo)體晶片W放在對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11上時(shí)，視覺攝像機(jī)18在對(duì)準(zhǔn)臺(tái)上方沿X軸方向移動(dòng)以按照預(yù)定次序?qū)Π雽?dǎo)體晶片W邊緣上形成的凹口 N (參見圖2)和參考標(biāo)記F1到F4 (參見圖2)拍照，從而確定半導(dǎo)體晶片W在對(duì)準(zhǔn)臺(tái) 11上的位置。然后，基于所確定的位置，將半導(dǎo)體晶片W的位置校正到預(yù)定參考位置，從而將半導(dǎo)體晶片W放在條拾取器14的精確位置上，以由條拾取器14拾取。
首先，半導(dǎo)體具有圓形形狀，可以包括凹陷地形成于外周上的凹口 N作為半導(dǎo)體晶片W的參考點(diǎn)。
此外，多個(gè)參考標(biāo)記F1到F4形成在與穿過半導(dǎo)體晶片W的凹口 N的中心線間隔開預(yù)定距離的預(yù)定位置中。
在控制器(未示出)中預(yù)先存儲(chǔ)從半導(dǎo)體晶片W的中心沿X軸方向和沿Y軸方向到各個(gè)參考標(biāo)記F1到F4的距離信息。
如圖2所示，在將半導(dǎo)體晶片W放在對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11上時(shí)，視覺攝像機(jī)18沿X軸方向移動(dòng)并從半導(dǎo)體晶片W的中心的頂部拍攝半導(dǎo)體晶片W，以檢測(cè)半導(dǎo)體晶片W上形成為矩陣形狀的切割線，由此確定圖案傾斜多少。
然后，基于控制器中存儲(chǔ)的半導(dǎo)體晶片W的信息，沿Θ方向?qū)?duì)準(zhǔn)臺(tái)11旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度，使得半導(dǎo)體晶片W的切割線與卡盤臺(tái)19的刀片接收槽21重合(參見圖I)。
接下來，視覺攝像機(jī)18沿X軸方向移動(dòng)以定位在半導(dǎo)體晶片W—側(cè)的邊緣頂部 (圖中順時(shí)針方向的90° )。在這種狀態(tài)中，視覺攝像機(jī)18沿一方向旋轉(zhuǎn)90°，以檢測(cè)半導(dǎo)體晶片W —側(cè)的邊緣中形成的凹口 N。
當(dāng)如圖3所示凹口 N位于視覺攝像機(jī)18底部時(shí),對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度，如圖4所示，以調(diào)節(jié)半導(dǎo)體晶片W的位置，使得第一參考標(biāo)記F1和第三參考標(biāo)記F3 存在于視覺攝像機(jī)18的拍攝區(qū)域中。然后，視覺攝像機(jī)18對(duì)弟一參考標(biāo)記F1拍照以檢測(cè)第一參考標(biāo)記F1的位置坐標(biāo)。
接下來，如圖5所示，視覺攝像機(jī)18沿X軸方向移動(dòng)，對(duì)第三參考標(biāo)記F3拍照，以確定第三參考標(biāo)記F3的位置信息，并返回到初始位置。
這里，由于視覺攝像機(jī)18沿X軸方向水平移動(dòng)，所以能夠基于第一和第三參考標(biāo)記F1和F3的位置信息確定半導(dǎo)體晶片W偏離中心線多少。
此外，為了進(jìn)一步提高精確度，可以重復(fù)以上工序，使得半導(dǎo)體晶片W與中心線重八口 ο
亦即，在將對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度(該預(yù)定角度對(duì)應(yīng)于通過視覺攝像機(jī)18沿X軸方向移動(dòng)并對(duì)第一和第三參考標(biāo)記F1和F3拍照所獲得的值，亦即，對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體晶片W偏離中心線的程度)和通過拍照獲得第一和第三參考標(biāo)記F1和F3的位置信息的過程被重復(fù)執(zhí)行以使得第一和第三參考標(biāo)記F1和F3定位在中心線上之后，可以執(zhí)行下面的工藝。
這樣，在視覺攝像機(jī)18所檢測(cè)的第一和第三參考標(biāo)記F1和F3的位置相對(duì)于中心線彼此不對(duì)稱時(shí)，或者為了進(jìn)一步提聞精確度，可以允許視覺攝像機(jī)18檢測(cè)第一參考標(biāo)記 F1的位置，允許將對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度，使得第三參考標(biāo)記F3定位于中心線上，然后允許視覺攝像機(jī)18通過拍照檢測(cè)第三參考標(biāo)記F3的位置。
如上所述，當(dāng)檢測(cè)第一和第三參考標(biāo)記F1和F3的位置時(shí)，控制器(未示出)基于所檢測(cè)的第一和第三參考標(biāo)記F1和F3的位置以及關(guān)于第一和第三參考標(biāo)記F1和F3與中心點(diǎn) Ow之間的距離的預(yù)存儲(chǔ)信息檢測(cè)半導(dǎo)體晶片W的中心點(diǎn)Ow的第一位置。
然后，如圖6所示，對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)180°，使得第三參考標(biāo)記F3存在于視覺攝像機(jī)18的拍攝區(qū)域中，從而拍攝第三參考標(biāo)記F3的第二位置。
接下來，如圖7所示，視覺攝像機(jī)18再次沿Y軸方向移動(dòng)，以拍攝第一參考標(biāo)記F1, 從而檢測(cè)第一參考標(biāo)EF1的第二位置。
這里，由所檢測(cè)的第一和第三參考標(biāo)記F1和F3的第二位置坐標(biāo)確定半導(dǎo)體晶片W 的中心點(diǎn)Ow的第二位置坐標(biāo)。
這樣，當(dāng)半導(dǎo)體晶片W的中心點(diǎn)Ow的第一和第二位置被確定時(shí)，可以通過中心點(diǎn) Off的第一和第二位置之間的差異來檢測(cè)對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11的旋轉(zhuǎn)中心Ot的位置。
如果半導(dǎo)體晶片W的中心點(diǎn)Ow與對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11的旋轉(zhuǎn)中心Ot的位置重合，那么即使對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11旋轉(zhuǎn)180°，中心點(diǎn)Ow的位置也不改變。不過，如圖7所示，如果半導(dǎo)體晶片W的中心點(diǎn)Ow未與對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11的旋轉(zhuǎn)中心Ot的位置重合，那么當(dāng)對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11旋轉(zhuǎn)180°時(shí)，中心點(diǎn)Ow的位置發(fā)生改變。
因此，在半導(dǎo)體晶片W的中心點(diǎn)Ow的位置已知時(shí)，能夠確定對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11的旋轉(zhuǎn)中心 Ot的位置。
在該實(shí)施例中，為了提高精確度，通過檢測(cè)第一和第三參考標(biāo)記F1和F3的第一和第二位置二者來確定對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11的旋轉(zhuǎn)中心Ot的位置。不過，可以通過確定第一參考標(biāo)記 F1的位置或第三參考標(biāo)記F3的位置來確定對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11的旋轉(zhuǎn)中心Ot的位置。
在確定對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11的旋轉(zhuǎn)中心Ot的位置時(shí)，可以確定半導(dǎo)體晶片W的中心點(diǎn)Ow偏離對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11的旋轉(zhuǎn)中心Ot多少，旋轉(zhuǎn)中心Ot事先利用夾具或虛設(shè)半導(dǎo)體晶片獲得并然后存儲(chǔ)于控制器中。
不過，由于對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11是由例如電動(dòng)機(jī)機(jī)械旋轉(zhuǎn)的，所以在使用期間旋轉(zhuǎn)中心可能有輕微變化。
因此，通過將半導(dǎo)體晶片W放在對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11上來確定對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11的旋轉(zhuǎn)中心Ot的位置，通過拍照來檢測(cè)第一和第三參考標(biāo)記F1和F3的第一位置，將對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11旋轉(zhuǎn)180°，以及檢測(cè)第一和第三參考標(biāo)記F1和F3的第二位置的上述工藝是更精確的。
同時(shí)，如圖8所示，在對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11兩側(cè)固定地提供一對(duì)銷孔22，以允許在條拾取器 14真空吸附對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11上的半導(dǎo)體晶片W時(shí)將條拾取器14引導(dǎo)到精確位置。在條拾取器 14兩側(cè)形成向下突出的一對(duì)位置確定銷(pin)(未示出)，以插入每個(gè)銷孔22中。
因此，在條拾取器14拾取對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11上的半導(dǎo)體晶片W時(shí)，將條拾取器14的位置確定銷插入銷孔22中，使得條拾取器14在恒定位置拾取半導(dǎo)體晶片W。因此，如果半導(dǎo)體晶片W的中心點(diǎn)Ow與銷孔22之間的中心位置(即晶片拾取位置的中心)重合，那么條拾取器14能夠從精確位置拾取半導(dǎo)體晶片W。
如上所述，當(dāng)檢測(cè)半導(dǎo)體晶片W的中心點(diǎn)Ow的位置時(shí)，能夠確定半導(dǎo)體晶片W的中心點(diǎn)Ow與對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11的旋轉(zhuǎn)中心Ot的偏差，從而可以根據(jù)對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11的旋轉(zhuǎn)計(jì)算半導(dǎo)體晶片W的大致旋轉(zhuǎn)。
因此，如圖9所示，控制器(未示出)基于半導(dǎo)體晶片W的中心點(diǎn)Ow的第二位置和對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11的旋轉(zhuǎn)中心Ot的位置計(jì)算校正值，將對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度，然后沿X軸方向和/或Y軸方向移動(dòng)對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11，使得半導(dǎo)體晶片W的中心點(diǎn)Ow與銷孔22之間的中心位置重合，從而校正半導(dǎo)體晶片W的位置。
這里，基于對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11的旋轉(zhuǎn)中心Ot和半導(dǎo)體晶片W的中心點(diǎn)Ow之間的偏差，在沿 X軸方向移動(dòng)的視覺攝像機(jī)18拍攝第一和第三參考標(biāo)記F1和F3時(shí)，通過反映旋轉(zhuǎn)第一和第三參考標(biāo)記F1和F3以存在于視覺攝像機(jī)18的拍攝區(qū)域中的值以及半導(dǎo)體晶片W偏離中心線的值，來確定對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11的旋轉(zhuǎn)角。
這樣，根據(jù)本發(fā)明，即使半導(dǎo)體晶片W上的參考標(biāo)記F1和F3偏離經(jīng)過凹口 N的中心線，視覺攝像機(jī)18也能夠在沿一方向(即沿X軸方向)移動(dòng)時(shí)確定參考標(biāo)記F1到匕的位置。結(jié)果，能夠基于參考標(biāo)記F1到F4的位置確定半導(dǎo)體晶片W的中心點(diǎn)Ow的位置和對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11的旋轉(zhuǎn)中心Ot的位置，由此精確校正半導(dǎo)體晶片W的位置。
因此，可以將半導(dǎo)體晶片W精確傳送到下一處理位置并經(jīng)受下一工藝，從而能夠使缺陷的出現(xiàn)最小化。
同時(shí)，作為對(duì)準(zhǔn)半導(dǎo)體晶片W的方法的另一示例，本發(fā)明提供一種通過利用能夠沿X和Y軸方向移動(dòng)的視覺攝像機(jī)18檢測(cè)每個(gè)參考標(biāo)記相對(duì)于半導(dǎo)體晶片W的位置并通過利用檢測(cè)信息來校正半導(dǎo)體晶片W的位置的方法。
為此，如圖12所示，視覺攝像機(jī)18首先移動(dòng)以拍攝半導(dǎo)體晶片W的預(yù)定區(qū)域，即半導(dǎo)體晶片W的中央?yún)^(qū)域，從而測(cè)量半導(dǎo)體晶片W上形成的矩陣狀圖案的傾斜程度。然后， 基于測(cè)量信息沿Θ方向?qū)?duì)準(zhǔn)臺(tái)11旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度以垂直于半導(dǎo)體晶片W。
接下來，視覺攝像機(jī)18移動(dòng)到半導(dǎo)體晶片W的頂部并沿X和Y軸方向水平移動(dòng)以檢測(cè)多個(gè)參考標(biāo)記中至少兩個(gè)參考標(biāo)記的位置。
例如，視覺攝像機(jī)18在X軸方向和/或Y軸方向上自由移動(dòng)，拍攝第一參考標(biāo)記 F1以檢測(cè)其位置坐標(biāo)，并拍攝第三參考標(biāo)記F3以檢測(cè)其位置坐標(biāo)。
這樣,在第一和第三參考標(biāo)記F1和F3的位置被檢測(cè)時(shí),控制器(未不出)基于所檢測(cè)的第一和第三參考標(biāo)記F1和F3的位置以及事先存儲(chǔ)的關(guān)于第一和第三參考標(biāo)記F1和F3 與中心點(diǎn)Ow之間的距離的信息，檢測(cè)半導(dǎo)體晶片W的中心點(diǎn)Ow的位置。
然后，基于參考標(biāo)記諸如第一和第三參考標(biāo)記F1和F3的位置信息計(jì)算半導(dǎo)體晶片 W的位置校正值，然后水平或旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)對(duì)準(zhǔn)臺(tái)11，從而校正半導(dǎo)體晶片W的位置。
這樣，可以將精確對(duì)準(zhǔn)的半導(dǎo)體晶片W精確傳送到下一處理位置并經(jīng)歷下一工藝，從而能夠使缺陷的出現(xiàn)最小化。
盡管上述實(shí)施例涉及在將半導(dǎo)體晶片W切割成各個(gè)半導(dǎo)體封裝的切單設(shè)備中對(duì)13準(zhǔn)半導(dǎo)體晶片W的方法，但是也可以通過相同或類似的方式將根據(jù)本發(fā)明的對(duì)準(zhǔn)半導(dǎo)體晶片W的方法應(yīng)用于除半導(dǎo)體晶片切單設(shè)備之外的操縱各種晶片的任何晶片處理設(shè)備。此外將顯然的是，在利用形狀對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體晶片的夾具實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的對(duì)準(zhǔn)方法時(shí)，它屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍。這樣的夾具尺寸可以對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體晶片的尺寸，可以包括矩陣狀圖案、參考標(biāo)記和/或凹口。夾具不過是一種虛設(shè)半導(dǎo)體晶片，對(duì)于本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員而言顯然的是，夾具與半導(dǎo)體晶片或其等價(jià)物相同，并被廣泛使用。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的對(duì)準(zhǔn)半導(dǎo)體晶片的方法具有以下優(yōu)點(diǎn)首先，由于視覺攝像機(jī)能夠容易地檢測(cè)晶片上形成的參考標(biāo)記位置，所以即使對(duì)應(yīng)的晶片是新的，甚至在新型晶片諸如晶片級(jí)封裝(其上參考標(biāo)記偏離晶片的中心線)上，也可以精確地確定放置晶片的位置。因此，可以通過基于所確定的放置晶片的位置校正晶片位置來精確對(duì)準(zhǔn)晶片位置；以及第二，由視覺攝像機(jī)拍攝諸如銷孔的固定參考點(diǎn)的位置與晶片上的半導(dǎo)體封裝的中心點(diǎn)位置之間的關(guān)系一次或兩次，以確定晶片的位置校正值，并且可以基于用最少次數(shù)拍攝的位置校正值來校正和對(duì)準(zhǔn)晶片位置。因此，能夠使設(shè)備振動(dòng)等導(dǎo)致的視覺攝像機(jī)測(cè)量值誤差的發(fā)生機(jī)會(huì)最小化，并獲得精確的測(cè)量值，從而精確地對(duì)準(zhǔn)晶片位置。如上，已經(jīng)描述和示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，不過，本發(fā)明不限于此，相反，應(yīng)理解，可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明做出各種修改和變化而不脫離如所附權(quán)利要求界定的本發(fā)明精神和技術(shù)范圍。(附圖標(biāo)記說明)
10加載單元 11對(duì)準(zhǔn)臺(tái)
12傳送機(jī)器人 13切割單元
14條拾取器 15刷清潔單元
16清洗單元 17單元拾取器
18視覺攝像機(jī) 19卡盤臺(tái)
20切割刀片 21刀片接收槽
22銷孔
W:半導(dǎo)體晶片 N:凹口
F1到F4:參考標(biāo)記
Ow:半導(dǎo)體晶片的中心點(diǎn)
Ot:對(duì)準(zhǔn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)中心
權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)準(zhǔn)半導(dǎo)體晶片的方法，所述方法包括 (a)將半導(dǎo)體晶片置于對(duì)準(zhǔn)臺(tái)上； (b)通過視覺攝像機(jī)和對(duì)準(zhǔn)臺(tái)之間的相對(duì)移動(dòng)，令視覺攝像機(jī)拍攝所述半導(dǎo)體晶片上的某一區(qū)域并檢測(cè)所述半導(dǎo)體晶片上形成的矩陣狀圖案相對(duì)于參考坐標(biāo)系的傾斜角度α ; (c)基于所測(cè)量的傾斜角度令所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度； (d)令所述視覺攝像機(jī)和所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)相對(duì)于彼此移動(dòng)，從而在所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)設(shè)置在其上的基底上形成的參考點(diǎn)和所述半導(dǎo)體晶片上的預(yù)定點(diǎn)同時(shí)存在于所述視覺攝像機(jī)的視場(chǎng)FOV中，并令所述視覺攝像機(jī)檢測(cè)所述參考點(diǎn)和所述半導(dǎo)體晶片上的預(yù)定點(diǎn)之間的位置信息； (e)基于所檢測(cè)的位置信息計(jì)算所述半導(dǎo)體晶片的位置校正值；以及 (f)通過基于所計(jì)算的位置校正值水平或旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)來校正所述半導(dǎo)體晶片的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中分別關(guān)于所述半導(dǎo)體晶片上的所述預(yù)定點(diǎn)和相對(duì)于所述半導(dǎo)體晶片形成在相對(duì)兩側(cè)的參考點(diǎn)的至少兩個(gè)對(duì)執(zhí)行步驟(d)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中在步驟(d)中，所述視覺攝像機(jī)相對(duì)于所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)移動(dòng)，所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)相對(duì)于所述視覺攝像機(jī)移動(dòng)，或者它們二者都相對(duì)于彼此移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I到3中的任一項(xiàng)所述的方法，還包括 在步驟(c)和步驟(d)之間，如果所述視覺攝像機(jī)能僅沿一個(gè)軸(例如X軸或Y軸)移動(dòng)并且如果所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)在另一個(gè)軸(Y軸或X軸)方向上的移動(dòng)距離小于所述半導(dǎo)體晶片的直徑的一半， 令所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度，使得形成于所述半導(dǎo)體晶片上的至少兩個(gè)參考標(biāo)記存在于所述視覺攝像機(jī)的拍攝區(qū)域中； 令所述視覺攝像機(jī)分別檢測(cè)所述至少兩個(gè)參考標(biāo)記中的每個(gè)的第一位置； 令所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度； 令所述視覺攝像機(jī)檢測(cè)所述至少兩個(gè)參考標(biāo)記中的任一個(gè)的第二位置； 基于所檢測(cè)的半導(dǎo)體晶片上的參考標(biāo)記的位置信息計(jì)算所述半導(dǎo)體晶片的位置校正值；以及 通過基于所計(jì)算的位置校正值水平或旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)來校正所述半導(dǎo)體晶片的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述預(yù)定角度是180°或90°。
6.根據(jù)權(quán)利要求I到3中的任一項(xiàng)所述的方法，還包括，在步驟(c)之后，令所述視覺攝像機(jī)通過所述視覺攝像機(jī)和所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)之間的相對(duì)移動(dòng)沿一個(gè)軸(X軸或Y軸)方向定位在所述半導(dǎo)體晶片的外周上，令所述半導(dǎo)體晶片旋轉(zhuǎn)90°，以及令所述視覺攝像機(jī)檢測(cè)形成在所述半導(dǎo)體晶片的外周上的凹口。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，還包括，在步驟(c)之后，令所述視覺攝像機(jī)通過所述視覺攝像機(jī)和所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)之間的相對(duì)移動(dòng)沿一個(gè)軸(X軸或Y軸)方向定位在所述半導(dǎo)體晶片的外周上，令所述半導(dǎo)體晶片旋轉(zhuǎn)90°，以及令所述視覺攝像機(jī)檢測(cè)形成在所述半導(dǎo)體晶片的外周上的凹口。
8.根據(jù)權(quán)利要求I到3中的任一項(xiàng)所述的方法，還包括 在步驟(C)和步驟(d)之間， 通過所述視覺攝像機(jī)和所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)之間的相對(duì)移動(dòng)檢測(cè)所述半導(dǎo)體晶片上形成的至少兩個(gè)參考標(biāo)記的位置信息； 基于所檢測(cè)的半導(dǎo)體晶片上的至少兩個(gè)參考標(biāo)記的位置信息計(jì)算所述半導(dǎo)體晶片的位置校正值；以及 通過基于所計(jì)算的位置校正值水平或旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)來校正所述半導(dǎo)體晶片的位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求I到3中的任一項(xiàng)所述的方法，其中所述參考點(diǎn)是銷孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求I到3中的任一項(xiàng)所述的方法，其中所述半導(dǎo)體晶片上的預(yù)定點(diǎn)是多個(gè)半導(dǎo)體封裝中與所述參考點(diǎn)一起存在于所述視覺攝像機(jī)的FOV中的半導(dǎo)體封裝。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述參考點(diǎn)是銷孔。
12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述半導(dǎo)體晶片上的預(yù)定點(diǎn)是多個(gè)半導(dǎo)體封裝中與所述參考點(diǎn)一起存在于所述視覺攝像機(jī)的FOV中的半導(dǎo)體封裝。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述參考點(diǎn)是銷孔。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述半導(dǎo)體晶片上的預(yù)定點(diǎn)是多個(gè)半導(dǎo)體封裝中與所述參考點(diǎn)一起存在于所述視覺攝像機(jī)的FOV中的半導(dǎo)體封裝。
15.一種用于對(duì)準(zhǔn)半導(dǎo)體晶片的方法，所述方法包括 (a)將半導(dǎo)體晶片置于對(duì)準(zhǔn)臺(tái)上； (b)通過視覺攝像機(jī)和對(duì)準(zhǔn)臺(tái)之間的相對(duì)移動(dòng)，令所述視覺攝像機(jī)位于所述半導(dǎo)體晶片的外周上，令所述半導(dǎo)體晶片旋轉(zhuǎn)，以及令所述視覺攝像機(jī)檢測(cè)所述半導(dǎo)體晶片的外周上形成的凹口； (c)令所述視覺攝像機(jī)和所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)相對(duì)于彼此移動(dòng)，使得在所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)設(shè)置在其上的基底上形成的參考點(diǎn)以及所述半導(dǎo)體晶片上的預(yù)定點(diǎn)同時(shí)存在于所述視覺攝像機(jī)的視場(chǎng)FOV中，以及令所述視覺攝像機(jī)檢測(cè)所述參考點(diǎn)和所述半導(dǎo)體晶片上的預(yù)定點(diǎn)之間的位置信息； (d)基于所檢測(cè)的位置信息計(jì)算所述半導(dǎo)體晶片的位置校正值；以及 (e)通過基于所計(jì)算的位置校正值水平或旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)來校正所述半導(dǎo)體晶片的位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中分別關(guān)于所述半導(dǎo)體晶片上的預(yù)定點(diǎn)和相對(duì)于所述半導(dǎo)體晶片形成在相對(duì)兩側(cè)的參考點(diǎn)的至少兩個(gè)對(duì)執(zhí)行步驟(d)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中在步驟(c)中，所述視覺攝像機(jī)相對(duì)于所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)移動(dòng)，所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)相對(duì)于所述視覺攝像機(jī)移動(dòng)，或它們二者都相對(duì)于彼此移動(dòng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15到17中的任一項(xiàng)所述的方法，還包括 在步驟(b)和步驟(c)之間，如果所述視覺攝像機(jī)能僅沿一個(gè)軸(例如X軸或Y軸)方向移動(dòng)并且如果所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)在另一個(gè)軸(Y軸或X軸)方向上的移動(dòng)距離小于所述半導(dǎo)體晶片的直徑的一半， 令所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度，使得形成于所述半導(dǎo)體晶片上的至少兩個(gè)參考標(biāo)記存在于所述視覺攝像機(jī)的拍攝區(qū)域中；令所述視覺攝像機(jī)分別檢測(cè)所述至少兩個(gè)參考標(biāo)記中的每個(gè)的第一位置； 令所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度； 令所述視覺攝像機(jī)分別檢測(cè)所述至少兩個(gè)參考標(biāo)記中的每個(gè)的第二位置； 基于所檢測(cè)的半導(dǎo)體晶片上的參考標(biāo)記的位置信息計(jì)算所述半導(dǎo)體晶片的位置校正值；以及 通過基于所計(jì)算的位置校正值水平或旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)來校正所述半導(dǎo)體晶片的位置。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述預(yù)定角度是180°或90°。
20.根據(jù)權(quán)利要求15到17中的任一項(xiàng)所述的方法，其中所述參考點(diǎn)是銷孔。
21.根據(jù)權(quán)利要求15到17中的任一項(xiàng)所述的方法，其中所述半導(dǎo)體晶片上的預(yù)定點(diǎn)是多個(gè)半導(dǎo)體封裝中與所述參考點(diǎn)一起存在于所述視覺攝像機(jī)的FOV中的半導(dǎo)體封裝。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述參考點(diǎn)是銷孔。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述半導(dǎo)體晶片上的預(yù)定點(diǎn)是多個(gè)半導(dǎo)體封裝中與所述參考點(diǎn)一起存在于所述視覺攝像機(jī)的FOV中的半導(dǎo)體封裝。
24.根據(jù)權(quán)利要求I到3中的任一項(xiàng)所述的方法，還包括 在步驟(c)和步驟(d)之間，如果所述視覺攝像機(jī)能僅沿一個(gè)軸(例如X軸或Y軸)方向移動(dòng)并且如果所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)在另一個(gè)軸(Y軸或X軸)方向的移動(dòng)距離小于所述半導(dǎo)體晶片的直徑的一半， 令所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度，使得形成于所述半導(dǎo)體晶片上的參考標(biāo)記存在于所述視覺攝像機(jī)的拍攝區(qū)域中； 令所述視覺攝像機(jī)檢測(cè)所述參考標(biāo)記的第一位置； 令所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度； 令所述視覺攝像機(jī)檢測(cè)所述參考標(biāo)記的第二位置和除所述參考標(biāo)記之外的至少一個(gè)參考標(biāo)記的位置； 基于所檢測(cè)的半導(dǎo)體晶片上的參考標(biāo)記的位置信息計(jì)算所述半導(dǎo)體晶片的位置校正值；以及 通過基于所計(jì)算的位置校正值水平或旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)來校正所述半導(dǎo)體晶片的位置。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中所述預(yù)定角度為180°。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，還包括，在步驟(c)之后，令所述視覺攝像機(jī)通過所述視覺攝像機(jī)和所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)之間的相對(duì)移動(dòng)沿一個(gè)軸(例如X軸或Y軸)方向定位在所述半導(dǎo)體晶片的外周上，令所述半導(dǎo)體晶片旋轉(zhuǎn)90°，以及令所述視覺攝像機(jī)檢測(cè)所述半導(dǎo)體晶片的外周上形成的凹口。
27.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中所述參考點(diǎn)是銷孔。
28.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中所述半導(dǎo)體晶片上的預(yù)定點(diǎn)是多個(gè)半導(dǎo)體封裝中與所述參考點(diǎn)一起存在于所述視覺攝像機(jī)的FOV中的半導(dǎo)體封裝。
29.一種用于對(duì)準(zhǔn)半導(dǎo)體晶片的方法，所述方法包括 (a)將半導(dǎo)體晶片置于對(duì)準(zhǔn)臺(tái)上； (b)通過視覺攝像機(jī)和對(duì)準(zhǔn)臺(tái)之間的相對(duì)移動(dòng)，令所述視覺攝像機(jī)拍攝所述半導(dǎo)體晶片上的某一區(qū)域并檢測(cè)所述半導(dǎo)體晶片上形成的矩陣狀圖案相對(duì)于參考坐標(biāo)系的傾斜角度α ; (c)基于所測(cè)量的傾斜角度令所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度； (d)令所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度，使得形成于所述半導(dǎo)體晶片上的至少兩個(gè)參考標(biāo)記存在于所述視覺攝像機(jī)的拍攝區(qū)域中； (e)令所述視覺攝像機(jī)分別檢測(cè)所述至少兩個(gè)參考標(biāo)記中的每個(gè)的第一位置； (f)令所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度； (g)令所述視覺攝像機(jī)檢測(cè)所述至少兩個(gè)參考標(biāo)記中的任一個(gè)的第二位置；以及 (h)基于所檢測(cè)的所述半導(dǎo)體晶片上的參考標(biāo)記的位置信息計(jì)算所述半導(dǎo)體晶片的位置校正值，并通過基于所計(jì)算的位置校正值水平或旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)來校正所述半導(dǎo)體晶片的位置。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中所述預(yù)定角度是180°或90°。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，還包括，在步驟(c)之后，令所述視覺攝像機(jī)通過所述視覺攝像機(jī)和所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)之間的相對(duì)移動(dòng)沿一個(gè)軸(X軸或Y軸)方向定位在所述半導(dǎo)體晶片的外周上，令所述半導(dǎo)體晶片旋轉(zhuǎn)90°，以及令所述視覺攝像機(jī)檢測(cè)在所述半導(dǎo)體晶片的外周上形成的凹口。
32.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中步驟(h)包括 基于所檢測(cè)的所述半導(dǎo)體晶片上的參考標(biāo)記的第一和第二位置信息檢測(cè)所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)中心的位置； 基于所檢測(cè)的對(duì)準(zhǔn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)中心的位置計(jì)算使所述半導(dǎo)體晶片的中心點(diǎn)的位置與條拾取器的拾取位置的中心重合的位置校正值；以及 通過基于所計(jì)算的位置校正值水平或旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)來校正所述半導(dǎo)體晶片的位置。
33.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)包括形成在其兩側(cè)并確定所述條拾取器的拾取位置的多個(gè)銷孔，在步驟(h)中，控制器校正所述半導(dǎo)體晶片的位置，使得所述半導(dǎo)體晶片的中心點(diǎn)與所述多個(gè)銷孔之間的中心重合。
34.一種用于對(duì)準(zhǔn)半導(dǎo)體晶片的方法，所述方法包括 (a)將半導(dǎo)體晶片置于對(duì)準(zhǔn)臺(tái)上； (b)通過視覺攝像機(jī)和對(duì)準(zhǔn)臺(tái)之間的相對(duì)移動(dòng)，令所述視覺攝像機(jī)定位在所述半導(dǎo)體晶片的外周上，令所述半導(dǎo)體晶片旋轉(zhuǎn)，以及令所述視覺攝像機(jī)檢測(cè)在所述半導(dǎo)體晶片的外周上形成的凹口； (C)令所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度，使得形成在所述半導(dǎo)體晶片上的至少兩個(gè)參考標(biāo)記存在于所述視覺攝像機(jī)的拍攝區(qū)域中； (d)令所述視覺攝像機(jī)分別檢測(cè)所述至少兩個(gè)參考標(biāo)記中的每個(gè)的第一位置； (e)令所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度； (f)令所述視覺攝像機(jī)檢測(cè)所述至少兩個(gè)參考標(biāo)記中的任一個(gè)的第二位置；以及 (g)基于所檢測(cè)的所述半導(dǎo)體晶片上的參考標(biāo)記的位置信息計(jì)算所述半導(dǎo)體晶片的位置校正值，并通過基于所計(jì)算的位置校正值水平或旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)來校正所述半導(dǎo)體晶片的位置。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中所述預(yù)定角度是180°或90°。
36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中步驟(g)包括 基于所檢測(cè)的所述半導(dǎo)體晶片上的參考標(biāo)記的第一和第二位置信息檢測(cè)所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)中心的位置； 基于所檢測(cè)的所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)中心的位置計(jì)算使所述半導(dǎo)體晶片的中心點(diǎn)的位置與條拾取器的拾取位置的中心重合的位置校正值；以及 通過基于所計(jì)算的位置校正值水平或旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)來校正所述半導(dǎo)體晶片的位置。
37.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中所述對(duì)準(zhǔn)臺(tái)包括形成在其兩側(cè)并確定所述條拾取器的拾取位置的多個(gè)銷孔，在步驟(g)中，控制器校正所述半導(dǎo)體晶片的位置，使得所述半導(dǎo)體晶片的中心點(diǎn)與所述多個(gè)銷孔之間的中心重合。
全文摘要
本發(fā)明涉及使半導(dǎo)體材料的位置能被精確對(duì)準(zhǔn)從而能將其精確傳送到制造半導(dǎo)體封裝的設(shè)備中的處理位置的方法。根據(jù)本發(fā)明，一種晶片處理設(shè)備，諸如將其中多個(gè)半導(dǎo)體封裝布置成格子的晶片型材料切割成單個(gè)半導(dǎo)體封裝單元的切單設(shè)備等，具有新穎的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，其中，銷孔中心和半導(dǎo)體封裝中心之間的對(duì)準(zhǔn)關(guān)系借助于視覺攝像機(jī)被拍照，材料沿X、Y和θ方向的位置被精確對(duì)準(zhǔn)從而將材料精確傳送到處理位置。因此，晶片處理設(shè)備能積極用于新穎對(duì)準(zhǔn)方法諸如晶片級(jí)封裝等中。特別地，本發(fā)明涉及對(duì)準(zhǔn)半導(dǎo)體材料的方法，其能夠避免設(shè)備振動(dòng)等導(dǎo)致的誤差影響，確保精確的測(cè)量值從而精確對(duì)準(zhǔn)材料。
文檔編號(hào)H01L21/68GK102934216SQ201180028704
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2011年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月4日
發(fā)明者李暻埴, 高永一, 鄭顯權(quán) 申請(qǐng)人:韓美半導(dǎo)體株式會(huì)社