[發(fā)明專利]晶圓植球的對(duì)位方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310661628.1
• 申請(qǐng)日: 2013-12-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103612495A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉勁松;石洋;孫菊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海微松工業(yè)自動(dòng)化有限公司
• 主分類號(hào): B41M1/12
• 分類號(hào): B41M1/12
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 楊元焱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體生產(chǎn)方法，尤其涉及一種晶圓植球的對(duì)位方法。

背景技術(shù)

晶圓植球的方法有很多，但多以絲網(wǎng)印刷形式為主。此形式主要是利用絲網(wǎng)印版圖文部分網(wǎng)孔透Flux/錫球，非圖文部分網(wǎng)孔不透的基本原理進(jìn)行印刷。當(dāng)刮板刮過(guò)整個(gè)版面后抬起，同時(shí)絲網(wǎng)印版也抬起，并將Flux/錫球輕刮回初始位置，至此為一個(gè)印刷行程。而為了在現(xiàn)有的圖案(晶圓上的凸點(diǎn))上再次實(shí)現(xiàn)圖案印刷(印刷Flux/錫球)，就必須實(shí)現(xiàn)兩圖案的完全吻合，即我們所說(shuō)晶圓植球的對(duì)位。

晶圓植球的對(duì)位方式從手動(dòng)、半自動(dòng)直至全自動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)位的方法繁多。目前的對(duì)位方式都用到了CCD，因?yàn)槠渲庇^、方便且分辨率越來(lái)越高，可以更精準(zhǔn)的完成對(duì)位工作。此方法比較常用的方式為：在晶圓承載臺(tái)上固定一至兩個(gè)倒置相機(jī)，對(duì)網(wǎng)板位置進(jìn)行識(shí)別并標(biāo)定網(wǎng)板相對(duì)位置，在某一固定位置設(shè)置兩個(gè)正置相機(jī)，確定承載臺(tái)上晶圓的位置。通過(guò)CCD標(biāo)定出的位置數(shù)據(jù)，帶入現(xiàn)有晶圓對(duì)位算法中，即可確認(rèn)出晶圓與網(wǎng)板上的花形之間的位置偏差，并控制電機(jī)補(bǔ)正期間的差距。為了更快捷，更方便的工作，一般還會(huì)在網(wǎng)板上方設(shè)置一個(gè)正置的CCD觀察實(shí)際的對(duì)位情況。因此，CCD的使用量與使用率決定了整個(gè)設(shè)備應(yīng)用的優(yōu)化性及成本。在分秒必爭(zhēng)的科技時(shí)代里，減少標(biāo)定次數(shù)、縮短定位時(shí)間將有效的提高設(shè)備的產(chǎn)能，更符合時(shí)代要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的，就是為了解決上述問(wèn)題，提供一種晶圓植球的對(duì)位方法。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：一種晶圓植球的對(duì)位方法，該方法利用一個(gè)上下視野的CCD完成晶圓與網(wǎng)板花形的對(duì)位，然后在既定算法中代入視教數(shù)據(jù)，通過(guò)程序運(yùn)算完成偏差值計(jì)算，最后進(jìn)行位置補(bǔ)償，具體包括以下主要步驟：

A、將晶圓承載臺(tái)移至網(wǎng)板下方對(duì)位位置，并降至檢測(cè)高度，將CCD移至晶圓承載臺(tái)與網(wǎng)板之間；

B、將CCD移至晶圓標(biāo)記點(diǎn)1處，進(jìn)行標(biāo)記點(diǎn)1的位置標(biāo)定；

C、將CCD移至晶圓標(biāo)記點(diǎn)2處，進(jìn)行標(biāo)記點(diǎn)2的位置標(biāo)定；

D、將CCD移至避讓點(diǎn)，程序計(jì)算出晶圓與網(wǎng)板花形間的偏差值，晶圓承載臺(tái)進(jìn)行位置校正后升至植球位置；

E、進(jìn)行晶圓植球。

步驟E后，將CCD再次移回晶圓上方任意位置進(jìn)行晶圓植球后檢測(cè)，以確認(rèn)對(duì)位效果。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)：

1、節(jié)省了多個(gè)CCD，實(shí)現(xiàn)了降低CCD的使用量，提高了CCD的使用率，從根本上降低了設(shè)備成本；

2、由于CCD的使用量低，因此減少了晶圓對(duì)位時(shí)間，提高了設(shè)備的UPH，為客戶節(jié)省成本；

3、對(duì)位精度高，由于減少了標(biāo)定點(diǎn)的坐標(biāo)系，在算法上減少了實(shí)際運(yùn)行中將會(huì)產(chǎn)生的位置誤差，提高了設(shè)備的最終對(duì)位精度；

4、應(yīng)用性廣，對(duì)于各類絲網(wǎng)印刷，在晶圓與網(wǎng)板間存在足夠空間時(shí)，均可使用此方法進(jìn)行對(duì)位。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明晶圓植球的對(duì)位方法的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明晶圓植球的對(duì)位方法采用的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明中采用的上下視野的CCD的一個(gè)視覺(jué)圖像。

具體實(shí)施方式

圖1所示為本發(fā)明晶圓植球的對(duì)位方法的具體操作流程。通過(guò)采集兩個(gè)標(biāo)記點(diǎn)的位置偏差，提供給校正程序，從而得出晶圓與網(wǎng)板花形間的偏差，最終驅(qū)動(dòng)承載臺(tái)的電機(jī)進(jìn)行位置補(bǔ)正。

在兩個(gè)標(biāo)記點(diǎn)位置的選取上，從原理上講任意位置的兩個(gè)有特征的標(biāo)記點(diǎn)都是可以的。但為了更大限度地提高視覺(jué)認(rèn)識(shí)的精度、減少相機(jī)認(rèn)識(shí)誤差對(duì)最終定位精度的影響，應(yīng)該盡可能使兩個(gè)標(biāo)記點(diǎn)的距離較遠(yuǎn)，一般可以選取相對(duì)晶圓中心對(duì)稱的左前方和右后方兩個(gè)標(biāo)記點(diǎn)。

本發(fā)明在標(biāo)記點(diǎn)檢測(cè)過(guò)程中，網(wǎng)板1、CCD2、晶圓承載臺(tái)3及晶圓4之間的相對(duì)位置關(guān)系如圖2所示。CCD是單相機(jī)將鏡頭分為上下視野同時(shí)采集圖像，此時(shí)在同一視野內(nèi)會(huì)顯示兩幅圖像，一個(gè)視覺(jué)認(rèn)識(shí)的圖像示例見(jiàn)圖3。此兩幅圖像內(nèi)的標(biāo)記點(diǎn)位于CCD的坐標(biāo)值，由視覺(jué)處理軟件直接得出并傳送給上位處理器。由于CCD移動(dòng)至標(biāo)記點(diǎn)的相對(duì)坐標(biāo)值為已知，所以通過(guò)采集兩標(biāo)記點(diǎn)的信息可以得出它們?cè)谕蛔鴺?biāo)系內(nèi)的位置。經(jīng)過(guò)計(jì)算上方網(wǎng)板與下方晶圓的兩個(gè)標(biāo)記點(diǎn)的角度和位置偏差，可以換算出承載臺(tái)電機(jī)在X向、Y向和U向(旋轉(zhuǎn)方向)需要移動(dòng)的距離，從而最終完成網(wǎng)板1和晶圓4的對(duì)位。

本發(fā)明采用單CCD雙視野模式，減小CCD垂直方向的體積，縮小設(shè)備Z向的運(yùn)動(dòng)空間，從而減少承載臺(tái)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

從上述使用雙視野相機(jī)進(jìn)行上下網(wǎng)板和晶圓的對(duì)位過(guò)程可以看出，這種對(duì)位方式也并不僅僅局限于晶圓植球工藝中網(wǎng)板和晶圓的對(duì)位。實(shí)際上，基于本發(fā)明的原理可以設(shè)計(jì)出用于不同領(lǐng)域的上下兩個(gè)物體的視覺(jué)對(duì)位方式。