[發(fā)明專利]一種晶圓芯片定位系統(tǒng)及定位方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810219751.0
• 申請(qǐng)日: 2018-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN108376666B
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉安
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 英特爾產(chǎn)品（成都）有限公司;英特爾公司
• 主分類號(hào): H01L21/68
• 分類號(hào): H01L21/68
• 代理公司: 北京永新同創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11376
• 代理人: 鐘勝光

1.一種晶圓芯片定位系統(tǒng)，其特征在于包括：帶有滑道(1)的上機(jī)架(2)，滑道(1)下平行設(shè)置有光柵尺Ⅰ(3)，帶有光柵尺讀數(shù)頭Ⅰ(4)的圖像鏡頭(5)滑動(dòng)設(shè)置在滑道(1)上，且其光柵尺讀數(shù)頭Ⅰ(4)用于讀取光柵尺Ⅰ(3)的刻度，圖像鏡頭(5)由驅(qū)動(dòng)裝置Ⅰ(6)驅(qū)動(dòng)；還包括帶有晶圓裝載臺(tái)(8)的下機(jī)架(7)，晶圓裝載臺(tái)(8)滑動(dòng)設(shè)置在下機(jī)架(7)上且其滑動(dòng)方向與上機(jī)架(2)的滑道(1)方向在水平方向上垂直，晶圓裝載臺(tái)(8)由驅(qū)動(dòng)裝置Ⅱ(9)驅(qū)動(dòng)，晶圓裝載臺(tái)(8)下設(shè)置有光柵尺讀數(shù)頭Ⅱ(10)，還有一個(gè)方向與晶圓裝載臺(tái)(8)滑動(dòng)方向平行的光柵尺Ⅱ(11)設(shè)置在晶圓裝載臺(tái)(8)下，所述光柵尺讀數(shù)頭Ⅱ(10)用于讀取光柵尺Ⅱ(11)的刻度；上機(jī)架(2)設(shè)置在下機(jī)架(7)上且圖像鏡頭(5)朝向晶圓裝載臺(tái)(8)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種晶圓芯片定位系統(tǒng)，其特征在于：還包括帶有操作系統(tǒng)的控制主機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)裝置Ⅰ(6)和驅(qū)動(dòng)裝置Ⅱ(9)均與控制主機(jī)控制相連，所述光柵尺讀數(shù)頭Ⅰ(4)和光柵尺讀數(shù)頭Ⅱ(10)與控制主機(jī)數(shù)據(jù)相連。

3.如權(quán)利要求1或2所述的一種晶圓芯片定位系統(tǒng)，其特征在于：所述圖像鏡頭(5)為圓形且在其中心帶有瞄準(zhǔn)十字輔助線。

4.如權(quán)利要求3所述的一種晶圓芯片定位系統(tǒng)，其特征在于：所述圖像鏡頭(5)的尺寸為直徑10～100mm，鏡頭取景視野尺寸為直徑5～50mm的圓形視場(chǎng)。

5.如權(quán)利要求1或2所述的一種晶圓芯片定位系統(tǒng)，其特征在于：所述滑道(1)為絲桿，所述晶圓裝載臺(tái)(8)兩側(cè)也通過絲桿可滑動(dòng)設(shè)置在下機(jī)架(7)上，且所述絲桿的最小精度為0.001mm。

6.如權(quán)利要求5所述的一種晶圓芯片定位系統(tǒng)，其特征在于：所述驅(qū)動(dòng)裝置Ⅰ(6)和驅(qū)動(dòng)裝置Ⅱ(9)為電機(jī)。

7.如權(quán)利要求1或2所述的一種晶圓芯片定位系統(tǒng)，其特征在于：所述滑道(1)為滑軌，所述晶圓裝載臺(tái)(8)兩側(cè)設(shè)置有滑塊，下機(jī)架(7)上設(shè)置有對(duì)應(yīng)所述滑塊的滑槽，所述驅(qū)動(dòng)裝置Ⅰ(6)和驅(qū)動(dòng)裝置Ⅱ(9)為最小移動(dòng)精度為0.001mm的伺服電機(jī)。

8.一種晶圓芯片定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

晶元設(shè)置過程，將晶圓放置在晶圓裝載臺(tái)(8)的平面上，用圖像鏡頭(5)對(duì)準(zhǔn)待檢查的晶圓，使圖像鏡頭(5)平面與晶圓平面平行；晶圓放置在平面上、圖像鏡頭(5)與晶圓平面平行；

基礎(chǔ)點(diǎn)設(shè)置過程，在晶圓上確定一個(gè)基礎(chǔ)坐標(biāo)點(diǎn)，控制驅(qū)動(dòng)裝置Ⅰ(6)和驅(qū)動(dòng)裝置Ⅱ(9)分別帶動(dòng)圖像鏡頭(5)和晶圓裝載臺(tái)(8)進(jìn)行移動(dòng)，使圖像鏡頭(5)的中心點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)晶圓上的基礎(chǔ)坐標(biāo)點(diǎn)，通過讀取光柵尺Ⅰ(3)和光柵尺讀數(shù)頭Ⅱ(10)記錄此時(shí)光柵尺Ⅰ(3)和光柵尺Ⅱ(11)反饋回來的位置信息；

位置計(jì)算過程，控制驅(qū)動(dòng)裝置Ⅰ(6)和驅(qū)動(dòng)裝置Ⅱ(9)分別帶動(dòng)圖像鏡頭(5)和晶圓裝載臺(tái)(8)進(jìn)行移動(dòng)使圖像鏡頭(5)的中心點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)晶圓上有缺陷的芯片，通過讀取光柵尺Ⅰ(3)和光柵尺讀數(shù)頭Ⅱ(10)記錄此時(shí)光柵尺Ⅰ(3)和光柵尺Ⅱ(11)反饋回來的位置信息，然后計(jì)算出基礎(chǔ)點(diǎn)設(shè)置過程和位置計(jì)算過程中光柵尺Ⅰ(3)和光柵尺Ⅱ(11)反饋回來的位置信息的差值，即基本坐標(biāo)點(diǎn)和有缺陷芯片之間橫向和縱向距離，再用此橫向距離和縱向距離分別除以預(yù)先記錄的每顆芯片的橫邊和縱邊長度并向上取整，就得到基本坐標(biāo)點(diǎn)和有缺陷芯片之間的行、列編號(hào)差異，結(jié)合預(yù)先記錄的基本參考點(diǎn)的行號(hào)和列號(hào)計(jì)算出有缺陷芯片的行號(hào)和列號(hào)。

9.如權(quán)利要求8所述的一種晶圓芯片定位方法，其特征在于：所述晶元設(shè)置過程中，將晶圓放置在晶圓裝載臺(tái)(8)的平面上，通過圖像鏡頭(5)取得的晶圓的圖像，并顯示在控制主機(jī)的顯示器上。

10.如權(quán)利要求8或9所述的一種晶圓芯片定位方法，其特征在于：所述基礎(chǔ)點(diǎn)設(shè)置過程和位置計(jì)算過程中，是通過控制主機(jī)控制驅(qū)動(dòng)裝置Ⅰ(6)和驅(qū)動(dòng)裝置Ⅱ(9)分別帶動(dòng)圖像鏡頭(5)和晶圓裝載臺(tái)(8)進(jìn)行移動(dòng)。