半导体晶粒偏移补偿变化制造技术

提供了一种用于改进自动拾放装置、半导体设备放置过程的方法和系统。该方法包括自动执行移位测量，该移位测量有关于与半导体晶圆的多个半导体晶粒的原始放置的偏移，以进行处理。读取相关的移位测量值并将其存储入数据库中，该数据库包括先前测得的移位测量的先前读取的移位测量值。针对所有移位测量值执行特定的模型，并且确定用于处理的预测的移位测量值，该预测的移位测量值有关于与新半导体晶圆上的多个新半导体晶粒将来的偏移。将拾放装置的放置硬件置于多个位置，用于根据预测的移位测量值在新半导体晶圆上生成多个新半导体晶粒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体晶粒偏移补偿变化
本专利技术一般涉及集成电路，更具体地涉及用于集成电路的半导体材料的晶粒的数学建模、预测和调整放置的系统、方法和工具，以补偿晶粒放置中随机产生的移位。
技术介绍
用于大规模生产集成电路封装的现代工业工序通常包括将半导体晶粒排列成晶圆状的模式，然后使用成型树脂的液化形态同时制造上千个封装件，以便后续用于随后的电子组装阶段。这些集成电路生产工序可依赖高度精确的晶粒放置要求。然而，使用目前可行的技术可能达不到这样的精确水平。显然，目前的工艺容易在晶粒放置中随机产生移位，这可能导致晶粒错位并且因此增加集成电路产品中的不良率。现有可行的补偿方法是有限的。这些方法或限制于计算晶粒与晶粒理论位置之间的平均偏移量，或限制于使用线性回归模型以便试图调整不同晶圆区域中放置的变化。在某些情况下，对晶粒或晶圆的调整是通过在产品调整列表中插入所需的值而人工完成的。现有技术的一些局限可包括缺乏局部的调整，由于基材形状、模具沉积、粘合剂厚度变化、晶粒形状和尺寸的细节以及许多其他原因，不能抑制局部的变化。现有模型和技术的局限可能是靠近晶圆边缘容易失效，在那里可能发生回流效应，并且由于不同放置模块(即手和/或轴)之间的变化，当前的调整方法和系统可能需要生成并叠加多个模型，这引入了额外的误差。由此，一种用于补偿晶粒偏移变化的改进的系统、方法和工具在本领域中将深受欢迎。
技术实现思路
本专利技术的第一个方面提供一种自动化半导体设备放置改进的方法，包括：自动执行，其中由拾放装置的处理器自动执行移位测量，移位测量有关于用于处理的半导体晶圆的多个半导体晶粒的原始放置的偏移；读取，其中由处理器读取关于移位测量的移位测量值；存储，其中由处理器将移位测量值存储至数据库中，其中数据库包括有关于先前测得的移位测量数值的多个先前读取的移位测量值，先前测得的移位测量数值是针对用于处理的先前多个半导体晶圆的先前多个半导体晶粒的原始放置的偏移；执行，其中由处理器执行关于移位测量值以及多个先前读取的移位测量值的特定模型；确定，其中由处理器基于执行的结果确定预测的移位测量值，预测的移位测量值有关于用于处理的新半导体晶圆上的多个新半导体晶粒将来的偏移；以及自动放置，其中由处理器将拾放装置的放置硬件自动放置在多个位置，以根据预测的移位测量值在新半导体晶圆上生成多个新半导体晶粒。本专利技术的第二个方面提供了一种计算机程序产品，包括存储计算机可读程序代码的计算机可读硬件存储设备，该计算机可读程序代码包括算法，当由拾放装置的处理器执行该算法时实施自动化半导体设备放置改进的方法，该方法包括：自动执行，其中由处理器自动执行移位测量，移位测量有关于用于处理的半导体晶圆的多个半导体晶粒的原始放置的偏移；读取，其中由处理器读取关于移位测量的移位测量值；存储，其中由处理器将移位测量值存储至数据库中，其中数据库包括有关于先前测得的移位测量数值的多个先前读取的移位测量值，先前测得的移位测量数值是针对用于处理的先前多个半导体晶圆的先前多个半导体晶粒的原始放置的偏移；执行，其中由处理器执行关于移位测量值以及多个先前读取的移位测量值的特定模型；确定，其中由处理器基于执行的结果确定预测的移位测量值，预测的移位测量值有关于用于处理的新半导体晶圆上的多个新半导体晶粒将来的偏移；以及自动放置，其中由处理器将拾放装置的放置硬件自动放置在多个位置，以根据预测的移位测量值在新半导体晶圆上生成多个新半导体晶粒。本专利技术的第三个方面提供了一种拾放装置，其包括耦合到计算机可读存储单元的处理器，该存储单元包括指令，当计算机处理器执行该指令时实施自动化半导体设备放置改进方法，该方法包括：自动执行，其中由处理器自动执行移位测量，移位测量有关于用于处理的半导体晶圆的多个半导体晶粒的原始放置的偏移；读取，其中由处理器读取关于移位测量的移位测量值；存储，其中由处理器将移位测量值存储至数据库中，其中数据库包括有关于先前测得的移位测量数值的多个先前读取的移位测量值，先前测得的移位测量数值是针对用于处理的先前多个半导体晶圆的先前多个半导体晶粒的原始放置的偏移；执行，其中由处理器执行关于移位测量值以及多个先前读取的移位测量值的特定模型；确定，其中由处理器基于执行的结果确定预测的移位测量值，预测的移位测量值有关于用于处理的新半导体晶圆上的多个新半导体晶粒将来的偏移；以及自动放置，其中由处理器将拾放装置的放置硬件自动放置在多个位置，以根据预测的移位测量值在新半导体晶圆上生成多个新半导体晶粒。本专利技术有利地提供了一种能够大规模生产集成电路封装件的简单的方法以及相关的系统。附图说明图1示出了根据本专利技术的实施例的一种用于改进半导体制造工艺的系统，通过数学建模、预测以及调整集成电路的半导体材料的晶粒的放置，以补偿晶粒放置中随机产生的移位。图2示出了根据本专利技术的实施例的一种非正则化的情形，该情形有关于通过图1的系统执行的分段样条曲线以执行双三次样条曲线。图3示出了根据本专利技术的实施例的，用于改进半导体制造工艺的，由图1的系统执行的一种分段贝齐尔曲线。图4示出了根据本专利技术的实施例的，用于改进半导体制造工艺的，由图1的系统执行的表示分段贝齐尔曲线的图表。图5示出了根据本专利技术的实施例的，用于改进半导体制造工艺的，由图1的系统执行的一种(TPS)模型。图6示出了根据本专利技术的实施例的与TPS拟合模型相关联的晶圆。图7示出了根据本专利技术的实施例的与X轴和Y轴相关联的一种晶圆。图8示出了根据本专利技术的实施例的一种表示模拟的图表，其与关于图7的晶圆的X轴残差相关联。图9示出了根据本专利技术的实施例的一种表示模拟的图表，其与关于图7的晶圆的Y轴残差相关联。图10示出了根据本专利技术实施例的与TPS投影相关联的一种晶圆。晶圆1000示出了关于晶粒产品位移有关的投影。图11示出了根据本专利技术的实施例的一种图形用户界面(GUI)。图12示出了根据本专利技术的实施例的另一种GUI。图13示出了根据本专利技术的实施例的晶圆的图示。图14示出了根据本专利技术的实施例的另一种晶圆的图示。图15示出了根据本专利技术的实施例的额外的晶圆的图示。图16示出了根据本专利技术的实施例的一种GUI。图17示出了根据本专利技术的实施例的一种GUI。图18示出了根据本专利技术的实施例的算法，该算法详细说明了图1的系统启用的用于改进半导体制造工艺的工序流程，其通过数学建模、预测和调整集成电路的半导体材料的晶粒放置以补偿晶粒放置中随机产生的移位。图19示出了根据本专利技术的实施例的计算机系统的框图，其可被包括为系统的一部分以使用数学建模实施补偿晶粒放置中的移位的方法。具体实施方式图1示出了根据本专利技术的实施例的用于改进半导体制造工艺的系统100，通过数学建模、预测和调整集成电路的半导体材料的晶粒的放置以补偿晶粒放置中随机产生的移位。系统100能够组合多个拟合软件应用(包括专用的软件代码)执行数个组合的算法(例如多项式拟合算法、超越拟合算法、三角拟合算法、分段拟合算法、单变量和多变量拟合算法，等等)，以生成用于基于多个历史输入的特定半导体制造运行的最佳拟合晶粒放置工艺。系统100允许对于任何形状尺寸的芯片载体执行晶粒放置工序。此外，系统100使得用于调节多个(拾放装置的)轴的工序能够负责轴之间偏移差异的问题。参照附图或提供的图片，对公开本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动化半导体设备放置的改进方法，包括：自动执行，其中由拾放装置的处理器自动执行移位测量，所述移位测量有关于用于处理的半导体晶圆的多个半导体晶粒的原始放置的偏移；读取，其中由所述处理器读取关于所述移位测量的移位测量值；存储，其中由所述处理器将所述移位测量值存储至数据库中，其中所述数据库包括有关于先前测得的移位测量数值的多个先前读取的移位测量值，所述先前测得的移位测量数值是针对用于处理的先前多个半导体晶圆的先前多个半导体晶粒的原始放置的偏移；执行，其中由所述处理器执行关于所述移位测量值以及所述多个先前读取的移位测量值的特定模型；确定，其中由所述处理器基于所述执行的结果确定预测的移位测量值，所述预测的移位测量值有关于用于处理的新半导体晶圆上的多个新半导体晶粒将来的偏移；以及自动放置，其中由所述处理器将所述拾放装置的放置硬件自动放置在多个位置，以根据所述预测的移位测量值在所述新半导体晶圆上生成所述多个新半导体晶粒。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.02 US 62/344,8201.一种自动化半导体设备放置的改进方法，包括：自动执行，其中由拾放装置的处理器自动执行移位测量，所述移位测量有关于用于处理的半导体晶圆的多个半导体晶粒的原始放置的偏移；读取，其中由所述处理器读取关于所述移位测量的移位测量值；存储，其中由所述处理器将所述移位测量值存储至数据库中，其中所述数据库包括有关于先前测得的移位测量数值的多个先前读取的移位测量值，所述先前测得的移位测量数值是针对用于处理的先前多个半导体晶圆的先前多个半导体晶粒的原始放置的偏移；执行，其中由所述处理器执行关于所述移位测量值以及所述多个先前读取的移位测量值的特定模型；确定，其中由所述处理器基于所述执行的结果确定预测的移位测量值，所述预测的移位测量值有关于用于处理的新半导体晶圆上的多个新半导体晶粒将来的偏移；以及自动放置，其中由所述处理器将所述拾放装置的放置硬件自动放置在多个位置，以根据所述预测的移位测量值在所述新半导体晶圆上生成所述多个新半导体晶粒。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特定模型包括数学模型。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述数学模型包括一维模型，所述一维模型选自由多项式模型、超越模型、分段模型和人工输入模型组成的组。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述数学模型包括多维模型，所述多维模型选自由多变量多项式模型、薄板样条模型和人工输入模型组成的组。5.根据权利要求1所述的方法，还包括：生成，其中通过所述处理器响应所述自动放置而执行所述放置硬件，根据所述预测的移位测量值在所述新半导体晶圆内生成所述多个新半导体晶粒。6.根据权利要求1所述的方法，还包括：自动移位，其中由所述处理器根据所述预测的移位测量值，将处于多个新位置的所述新半导体晶圆进行自动移位。7.根据权利要求1所述的方法，还包括：显示，其中由所述处理器，经由专门的图形用户界面(GUI)，根据所述预测的移位测量值，显示所述新半导体晶圆上的所述多个新半导体晶粒的虚像。8.一种计算机程序产品，包括存储计算机可读程序代码的计算机可读硬件存储设备，所述计算机可读程序代码包括算法，当拾放装置的处理器执行所述算法时，实施自动化半导体设备放置的改进方法，所述方法包括：自动执行，其中由处理器自动执行移位测量，所述移位测量有关于用于处理的半导体晶圆的多个半导体晶粒的原始放置的偏移；读取，其中由所述处理器读取关于所述移位测量的移位测量值；存储，其中由所述处理器将所述移位测量值存储至数据库中，其中所述数据库包括有关于先前测得的移位测量数值的多个先前读取的移位测量值，所述先前测得的移位测量数值是针对用于处理的先前多个半导体晶圆的先前多个半导体晶粒的原始放置的偏移；执行，其中由所述处理器执行关于所述移位测量值以及所述多个先前读取的移位测量值的特定模型；确定，其中由所述处理器基于所述执行的结果确定预测的移位测量值，所述预测的移位测量值有关于用于处理的新半导体晶圆上的多个新半导体晶粒将来的偏移；以及自动放置，其中由所述处理器将所述拾放装置的放置硬件自动放置在多个位置，以根据所述预测的移位...

【专利技术属性】
技术研发人员：查尔斯·安德鲁·库兹，约翰·约瑟夫·皮切勒，马克西姆·费克托罗维奇，
申请(专利权)人：环球仪器公司，
类型：发明
国别省市：美国,US