一种芯片高速智能拾取方法技术

本申请公开了一种芯片高速智能拾取方法，涉及半导体技术领域，该方法控制拾取机构带动相机和吸附头移动至目标拾取坐标，利用相机结合图像处理技术，图像识别得到以目标拾取坐标为中心的预定检测范围内除目标拾取坐标处的芯片之外的多个邻居芯片的芯片类型和芯片坐标，利用吸附头拾取目标拾取坐标处的芯片，并更新芯片列表中的合格芯片的芯片坐标，然后按照预定移动顺序确定其中一个芯片类型为合格芯片的邻居芯片的芯片坐标为更新后的目标拾取坐标，重复下一轮拾取。该方法可以在合格芯片处直接识别确定周围的多个不合格芯片，而减少了专门识别不合格芯片的耗时，而且拾取过程中的移动路径更合理，因此拾取效率更高。因此拾取效率更高。因此拾取效率更高。

【技术实现步骤摘要】
一种芯片高速智能拾取方法


[0001]本申请涉及半导体
，尤其是一种芯片高速智能拾取方法。

技术介绍

[0002]通过一系列制造工艺，可以在用作半导体基板的晶圆上制作并切割形成半导体器件，也可以称为芯片或裸芯，这些芯片一般在晶圆上呈二维阵列形式排布。制作完成后，首先一般需要经过芯片检查工序来检查每个芯片是否合格，并给不合格芯片添加不合格标记，一般是利用墨水在不合格芯片上添加墨点。
[0003]完成芯片检查工序后，需要从晶圆上拾取合格芯片并安装在基板上以及执行其他后续加工操作。目前半导体领域一般使用拾取机构从晶圆上拾取合格芯片，拾取机构包括相机和吸附头。拾取机构从晶圆左上角的芯片开始，每移动到一个芯片处，就利用相机拍摄该芯片的图像检测是否包含不合格标记，若检测到不合格标记则确定该芯片属于不合格芯片、无需拾取，继续移动至下一个芯片处，若未检测到不合格标记则确定该芯片属于合格芯片，利用吸附头拾取该芯片，继续移动至下一个芯片处。按照Z字型移动路径依次按照上述方法遍历移动至晶圆的各个芯片处，直至拾取完成晶圆中的所有合格芯片，但是现有的这种拾取方法需要按照Z字型移动路径依次遍历拍摄各个芯片，拾取效率较低。

技术实现思路

[0004]本申请人针对上述问题及技术需求，提出了一种芯片高速智能拾取方法，本申请的技术方案如下：一种芯片高速智能拾取方法，该芯片高速智能拾取方法包括：初始化晶圆所在的晶圆坐标系中的目标拾取坐标并将目标拾取坐标添加到芯片列表中，晶圆中包含按阵列结构排布的若干个芯片，每个芯片的芯片类型为合格芯片或不合格芯片，不合格芯片具有不合格标记，初始化的目标拾取坐标是其中一个合格芯片在晶圆坐标系中的芯片坐标，芯片列表初始化为空；控制拾取机构带动相机和吸附头移动至目标拾取坐标；利用相机拍摄以目标拾取坐标为中心的预定检测范围内的局部图像并进行图像处理，识别确定预定检测范围内除目标拾取坐标处的芯片之外的多个邻居芯片的芯片类型和芯片坐标，当识别得到邻居芯片上的不合格标记时确定邻居芯片的芯片类型为不合格芯片、否则确定邻居芯片的芯片类型为合格芯片；利用吸附头拾取目标拾取坐标处的芯片，并将目标拾取坐标从芯片列表中删除；利用图像识别得到的芯片类型为合格芯片的邻居芯片的芯片坐标更新芯片列表；按照预定移动顺序确定其中一个芯片类型为合格芯片的邻居芯片的芯片坐标为更新后的目标拾取坐标，再次执行控制拾取机构带动相机和吸附头移动至目标拾取坐标的步骤，直至拾取完成晶圆中的所有合格芯片。
[0005]其进一步的技术方案为，芯片高速智能拾取方法还包括：
当图像识别确定预定检测范围内仅包含一个芯片类型为合格芯片的邻居芯片时，将芯片类型为合格芯片的邻居芯片的芯片坐标作为更新后的目标拾取坐标；当图像识别确定预定检测范围内包含多个芯片类型为合格芯片的邻居芯片时，执行按照预定移动顺序确定其中一个芯片类型为合格芯片的邻居芯片的芯片坐标为更新后的目标拾取坐标的步骤；当图像识别确定预定检测范围内不包含芯片类型为合格芯片的邻居芯片时，将芯片列表中与目标拾取坐标之间的距离最近的芯片坐标作为更新后的目标拾取坐标。
[0006]其进一步的技术方案为，确定芯片列表中与目标拾取坐标（x0，y0）之间的距离最近的芯片坐标的方法包括：根据目标拾取坐标（x0，y0）与晶圆的晶圆中心坐标（cx0，cy0）的相对位置关系对应的排序规则对芯片列表中的芯片坐标进行排序；分别计算目标拾取坐标（x0，y0）与排序后的前K个芯片坐标之间的距离，并确定得到排序后的前K个芯片坐标中与目标拾取坐标（x0，y0）距离最近的芯片坐标，前K个芯片坐标是芯片列表中的部分芯片坐标，且确定得到的前K个芯片坐标位于目标拾取坐标（x0，y0）所在的局部区域内，K为参数。
[0007]其进一步的技术方案为，根据目标拾取坐标（x0，y0）与晶圆的晶圆中心坐标（cx0，cy0）的相对位置关系对应的排序规则对芯片列表中的芯片坐标进行排序的方法包括：当x0＞cx0且|x0|＞|y0|，按照x轴坐标从大到小的顺序对芯片列表中的芯片坐标进行排序；当x0≤cx0且|x0|＞|y0|，按照x轴坐标从小到大的顺序对芯片列表中的芯片坐标进行排序；当y0＞cy0且|x0|≤|y0|，按照y轴坐标从大到小的顺序对芯片列表中的芯片坐标进行排序；当y0≤cy0且|x0|≤|y0|，按照y轴坐标从小到大的顺序对芯片列表中的芯片坐标进行排序。
[0008]其进一步的技术方案为，芯片高速智能拾取方法还包括：当图像识别确定预定检测范围内不存在芯片类型为合格芯片的邻居芯片、芯片列表中存在至少一个芯片坐标时，执行将芯片列表中与目标拾取坐标之间的距离最近的芯片坐标作为更新后的目标拾取坐标的步骤；当图像识别确定预定检测范围内不存在芯片类型为合格芯片的邻居芯片、芯片列表中不存在芯片坐标、且已经拾取的合格芯片的数量相较于晶圆包含的合格芯片的总数量的比例达到预定比例时，确定拾取完成晶圆中的所有合格芯片；当图像识别确定预定检测范围内不存在芯片类型为合格芯片的邻居芯片、芯片列表中不存在芯片坐标、且已经拾取的合格芯片的数量相较于晶圆包含的合格芯片的总数量的比例未达到预定比例时，确定未拾取完成晶圆中的所有合格芯片，并对相机在视场范围内获取到的靶面图像进行图像处理，识别确定相机的视场范围内除目标拾取坐标处的芯片之外的多个邻居芯片的芯片类型和芯片坐标，以视场范围内的芯片类型为合格芯片且与当前的目标拾取坐标距离最近的邻居芯片的芯片坐标为参考目标坐标，将与当前的目标拾取坐标表示的芯片排列位置相邻的、且位于当前的目标拾取坐标至参考目标坐标的移动方向
上的芯片排列位置的坐标作为更新后的目标拾取坐标，相机的视场范围大于预定检测范围。
[0009]其进一步的技术方案为，相机为变倍变焦相机，该芯片高速智能拾取方法还包括：当对相机在视场范围内获取到的靶面图像进行图像处理并确定相机的视场范围内未包含芯片类型为合格芯片的邻居芯片时，对相机进行变倍变焦调节以临时扩大相机的视场范围，并利用相机拍摄以目标拾取坐标为中心的、临时扩大后的视场范围内的靶面图像后进行图像处理，直至确定得到更新后的目标拾取坐标，或者直至临时扩大后的视场范围达到检测范围阈值时，确定拾取完成晶圆中的所有合格芯片。
[0010]其进一步的技术方案为，对于任意一个芯片类型为合格芯片的邻居芯片，利用图像识别得到的邻居芯片的芯片坐标更新芯片列表的方法包括：当确定芯片列表中未包含邻居芯片的旧芯片坐标时，将图像识别确定的邻居芯片的芯片坐标添加到芯片列表中；当确定芯片列表中已经包含邻居芯片的旧坐标时，直接利用图像识别确定的邻居芯片的芯片坐标替换邻居芯片的旧坐标以更新芯片列表，或者，利用图像识别确定的邻居芯片的芯片坐标和邻居芯片的旧坐标进行加权计算得到的芯片坐标替换邻居芯片的旧坐标以更新芯片列表。
[0011]其进一步的技术方案为，判断芯片列表中是否包含邻居芯片的旧坐标的方法包括：将图像识别确定的邻居芯片的芯片坐标（x1，y1）分别与芯片列表中的所有芯片坐标进行比较并确定坐标误差；当芯片列表中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片高速智能拾取方法，其特征在于，所述芯片高速智能拾取方法包括：初始化晶圆所在的晶圆坐标系中的目标拾取坐标并将所述目标拾取坐标添加到芯片列表中，所述晶圆中包含按阵列结构排布的若干个芯片，每个芯片的芯片类型为合格芯片或不合格芯片，不合格芯片具有不合格标记，初始化的所述目标拾取坐标是其中一个合格芯片在所述晶圆坐标系中的芯片坐标，所述芯片列表初始化为空；控制拾取机构带动相机和吸附头移动至所述目标拾取坐标；利用所述相机拍摄以所述目标拾取坐标为中心的预定检测范围内的局部图像并进行图像处理，识别确定所述预定检测范围内除所述目标拾取坐标处的芯片之外的多个邻居芯片的芯片类型和芯片坐标，当识别得到邻居芯片上的不合格标记时确定所述邻居芯片的芯片类型为不合格芯片、否则确定所述邻居芯片的芯片类型为合格芯片；利用所述吸附头拾取所述目标拾取坐标处的芯片，并将所述目标拾取坐标从所述芯片列表中删除；利用图像识别得到的芯片类型为合格芯片的邻居芯片的芯片坐标更新所述芯片列表；按照预定移动顺序确定其中一个芯片类型为合格芯片的邻居芯片的芯片坐标为更新后的所述目标拾取坐标，再次执行所述控制拾取机构带动相机和吸附头移动至所述目标拾取坐标的步骤，直至拾取完成所述晶圆中的所有合格芯片。2.根据权利要求1所述的芯片高速智能拾取方法，其特征在于，所述芯片高速智能拾取方法还包括：当图像识别确定所述预定检测范围内仅包含一个芯片类型为合格芯片的邻居芯片时，将所述芯片类型为合格芯片的邻居芯片的芯片坐标作为更新后的所述目标拾取坐标；当图像识别确定所述预定检测范围内包含多个芯片类型为合格芯片的邻居芯片时，执行所述按照预定移动顺序确定其中一个芯片类型为合格芯片的邻居芯片的芯片坐标为更新后的所述目标拾取坐标的步骤；当图像识别确定所述预定检测范围内不包含芯片类型为合格芯片的邻居芯片时，将所述芯片列表中与所述目标拾取坐标之间的距离最近的芯片坐标作为更新后的所述目标拾取坐标。3.根据权利要求2所述的芯片高速智能拾取方法，其特征在于，确定所述芯片列表中与所述目标拾取坐标（x0，y0）之间的距离最近的芯片坐标的方法包括：根据所述目标拾取坐标（x0，y0）与所述晶圆的晶圆中心坐标（cx0，cy0）的相对位置关系对应的排序规则对所述芯片列表中的芯片坐标进行排序；分别计算所述目标拾取坐标（x0，y0）与排序后的前K个芯片坐标之间的距离，并确定得到排序后的前K个芯片坐标中与所述目标拾取坐标（x0，y0）距离最近的芯片坐标，前K个芯片坐标是所述芯片列表中的部分芯片坐标，且确定得到的前K个芯片坐标位于所述目标拾取坐标（x0，y0）所在的局部区域内，K为参数。4.根据权利要求3所述的芯片高速智能拾取方法，其特征在于，根据所述目标拾取坐标（x0，y0）与所述晶圆的晶圆中心坐标（cx0，cy0）的相对位置关系对应的排序规则对所述芯片列表中的芯片坐标进行排序的方法包括：当x0＞cx0且|x0|＞|y0|，按照x轴坐标从大到小的顺序对所述芯片列表中的芯片坐标进行排序；
当x0≤cx0且|x0|＞|y0|，按照x轴坐标从小到大的顺序对所述芯片列表中的芯片坐标进行排序；当y0＞cy0且|x0|≤|y0|，按照y轴坐标从大到小的顺序对所述芯片列表中的芯片坐标进行排序；当y0≤cy0且|x0|≤|y0|，按照y轴坐标从小到大的顺序对所述芯片列表中的芯片坐标进行排序。5.根据权利要求2所述的芯片高速智能拾取方法，其特征在于，所述芯片高速智能拾取方法还包括：当图像识别确定所述预定检测范围内不存在芯片类型为合格芯片的邻居芯片、所述芯片列表中存在至少一个芯片坐标时，执行所述将所述芯片列表中与所述目标拾取坐标之间的距离最近的芯片坐标作为更新后的所述目标拾取坐标的步骤；当图像识别确定所述预定检测范围内不存在芯片类型为合格芯片的邻居芯片、所述芯片列表中不存在芯片坐标、且已经拾取的合格芯片的数量相较于晶圆包含的合格芯片的总数量的比例达到预定比例时，确定拾取完成所述晶圆中的所有合格芯片；当图像识别确定所述预定检测范围内不存在芯片类型为合格芯片的邻居芯片、所述芯片列表中不存在芯片坐标、且已经拾取的合格芯片的数量相较于晶圆包含的合格芯片的总数量的比例...

【专利技术属性】
技术研发人员：余再欢，高超，龙三雄，
申请(专利权)人：恩纳基智能科技无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：