包含视觉系统的晶片装卸器技术方案

根据本发明专利技术，提供一种晶片装卸器，包含：晶片装载站（3），用于装载安装在胶粘膜（2）上的晶片（1）；张紧装置（30），用于拉紧胶粘膜；拣选模块（66），用于从所述晶片连续拣选多个器件；视觉系统（5，50），具有用于捕获所述晶片或所述晶片的部分的第一图像的一个或若干照相机（50），所述第一图像包含多个器件，其中所述视觉系统布置为用于从所述第一图像确定多个器件的各个位置，且其中该晶片装卸器还包含紧邻所述拣选模块（66）定位且布置为捕获待拣选器件的第二图像的附加照相机（63），其中第二图像用于精细调节晶片，使得待拣选器件在拣选模块下方居中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及半导体产业中晶片的视觉检查。
技术介绍
一般在包含由掺杂和清洁操作补充的各种成像、沉积和蚀刻步骤的工艺中制造集成电路。通常在称为晶片的单片硅上制造多个器件(管芯或芯片)。在称为晶片测试的工艺中使用自动测试装置测试晶片上的每个芯片。作为这种测试的结果，晶片中的每个器件通过质量分类。在简单的测试中，器件被简单地分成“好”或“坏”。有时，使用更精细的分类，且器件可以分成“第一质量”、“第二质量”等。在这种测试之前或之后，晶片被沿着切割道锯割以单颗化不同器件。这种工艺有时被称为晶片切割，且产生切割晶片。切割可能损害器件且在其表面掉落颗粒。有时，坏器件从切割晶片去除，形成部分晶片。图I说明在这种分离工艺之后的典型切割晶片I。取决于晶片的大小和每个器件的尺寸，晶片可以具有几百、几千或多于100，000个器件10。因为不同器件彼此分离，它们通常粘合地保持在塑料膜2 (有时称为胶粘膜)上。在图I的示例中，例如因为器件在晶片测试之后被自发地去除，或者是由于例如在晶片分离期间或在胶粘膜的传输期间可能发生了不同问题，一些器件在胶粘膜上丢失。人们说“部分晶片”用于表示其中一些器件或器件丢失的切割晶片。其他器件制造工艺导致粘合地安装在胶粘膜上的类似的单颗化器件组。在本申请中，我们将其称为膜“晶片”上的各个器件组——即使它们并不源于硅晶片的管芯单颗化。 晶片上的器件10然后在拣选站被单独拣选，且被封装在陶瓷或塑料外壳中以构建最终的集成电路。通常必须单独测试晶片的每个器件。在晶片测试之后和除了晶片测试之外，执行这种器件测试。器件测试的目的是去除坏器件，即，具有机械问题(例如诸如破裂)或电学问题的芯片。在这种新测试之后，好器件例如被再次放置在胶粘膜上，或装载到器件容纳系统，例如，传输管或带中。图2示意性说明用于测试晶片中的器件的典型测试布置。安装在胶粘膜上的多个晶片I形成图的右边部分上的叠层3。通过移动晶片的晶片馈送器40，晶片从叠层被连续装载到图的左边部分上的测试机6。在该示例中，测试机包含转台65，该转台65具有绕转台65旋转的多个真空喷嘴66。晶片的器件10通过位于测试机的装载站的喷嘴66之一连续拣选，且由转台循环通过多个测试站61，以用于对器件执行各种电学、机械和/或光学测试。不通过测试的器件被去除或被标记以从好器件区分它们。在测试之后好器件被再次放置在胶粘膜上，或装载到在器件容纳系统中的输出站。测试机6的操作通过例如计算机工作站5的处理系统控制。如上所述，待测试晶片I可能是不完整的且包含空隙，即不被任意器件占据的可能位置。在图3上说明了具有多个空隙13的部分晶片的示例。如果原先做了晶片测试，在晶片中存在的器件11其中的一些可能已经被识别为坏的(或被着墨)。另外，晶片通常包含具有用于晶片的对准的特殊标记的被称为基准器件的特定器件12，这些特殊器件通常不被使用，且不需要被拣选。晶片或其上安装晶片的膜2有时被提供有一些标记(未示出)，例如条形码或2D数据矩阵，以用于识别该特定晶片。图3上的参考10对应于“可拣选”器件，即，先验是好的且需要被测试的器件。已知的坏器件不需要被拣选和测试。从图可以看出，并不是所有晶片位置都填充以可拣选器件10。因为测试机6不知道可拣选器件10的位置，它通常尝试拣选已知的坏器件11、基准器件12或形成空隙位置13的器件。从那些位置的拣选和测试减小了产出率，即，测试机6可以在每小时或每天执行的有意义测试的数目。为了部分地解决该问题，已经提出了使用指示晶片中器件的数目和可拣选器件的位置的晶片图。可以在晶片测试期间，例如在晶片被切割之前产生这种晶片图。其通常存在于单个ASCII文件中，其中如例如在晶片测试期间原先确定的每个器件的状态通过字母指定。在图4上不出对应于图3的部分晶片的晶片图20的不例。在该不例中，晶片图可以包含与其对应的晶片具有相同数目的行和列的矩阵。使用X指示每个已知的坏器件(在该示例中包括基准器件)；使用零(“0”)标记每个空隙(没有任意器件的位置)。“I”指示可拣选器件即值得拣选和测试的先验是好的器件的位置。该晶片图通常存储在可以通过工作站5中合适软件程序装载的文件21中。工作站使用该信息来控制晶片在测试机6下方的位移，以在该晶片图的示例中仅从标记为“I”的可拣选位置拣选和测试器件。在实践中，使用晶片图通常导致很多缺点。首先，通常在晶片测试期间在不同于做出各个器件测试的位置的不同位置(例如，在不同工厂或不同房间)产生晶片图。晶片图因而需要从远程的地点转移且装载到工作站5中。出现晶片图丢失或针对相应晶片的器件测试未被及时接收的情形。在这种情况中，测试机6需要在没有该数据的条件下前进且尝试对于晶片上器件的所有可能位置，导致低测试处理。晶片图和晶片还碰巧混合，以及不对应于当前测试晶片的晶片图碰巧被装载到工作站5中。在这种情况中，测试机6可能试图从空隙位置拣选器件，或测试已知为坏的或丢失的坏器件，或忽略潜在的好器件。此外，一般晶片图20仅指示对应于晶片的矩阵中的哪个单元被好和坏器件占用；它们并不给出可拣选器件的取向和位置。操作中，常常发生器件在胶粘膜2上稍微错位，例如相对于期望的位置偏移和/或旋转。在这种情况中，在测试机的装载站处的真空喷嘴66可能在可靠地拣选错位或错误取向的器件方面存在困难。有时在该拣选喷嘴附近提供附加照相机，以校正取向和位置且使得器件在喷嘴下方居中。该照相机的视场必须小且并不涵盖从期望的位置非常远离的强位移器件；因而，在此阶段仅可以执行微小校正。照相机还通常用于基于基准器件和其他标记的位置对准和居中晶片；这些照相机仅递送晶片的整体位置和取向，而不是每个器件的各个位置和取向。当一个或多个器件具有小尺寸(例如，上面的表面小于lxlmm。)时，问题甚至更糟。在这种情况下，拣选误差的风险极高。实际上，拣选喷嘴必须相对于晶片行进很大距离以拣、选晶片上的器件或第一器件。该初始位移期间累积的误差可能极高，且拣选喷嘴碰巧以第一可拣选器件的邻居开始而不是拣选意图的第一器件。因为第一器件不是好器件且晶片在每一次拣选之后偏移一个器件，拣选序列可能完全偏移。因此本专利技术的目的是提供用于解决现有技术的那些问题的布置和方法。JP 2000 012571公开了 一种定位方法，其中保留片材上的多个半导体芯片通过低放大率的第一照相机识别；以及其中通过上述识别判断没有不良标记的一个半导体芯片被高放大率的第二照相机识别，且XY台基于该识别操作，使得该一个半导体芯片定位为通过拣选装置拣选。在文献JP 2000 012571中公开的设备没有布置为从第一图像确定多个器件的各个位置的视觉系统。基于第二照相机的识别，JP 2000 012571的设备的XY台移动，因而显 示待拣选器件的位置。基于第二照相机的识别，JP 2000 012571的设备的XY台初次移动且仅移动一次；因此，XY台将必须经历大移动，使得待拣选器件移动到用于拣选的拣选装置6的一般区域JP 2000 012571的设备不提供用于XY台的精细移动以允许待拣选器件在拣选装置6下方的居中。因此，在JP 2000 012571的设备中，当拣选装置6拣选器件时，待拣选器件可能不居中。如果待拣选器件不居中，存在拣选装置6将不安全拣选器件且器件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.23 EP 09180715.61.一种晶片装卸器，包含 晶片装载站(3 )，用于装载安装在胶粘膜(2 )上的晶片(I); 张紧装置(30)，用于拉紧胶粘膜； 拣选模块(66)，用于从所述晶片连续拣选多个器件； 视觉系统(5，50)，具有用于捕获所述晶片或所述晶片的部分的第一图像的ー个或若干照相机(50)，所述第一图像包含多个器件，其中所述视觉系统布置为用于从所述第一图像确定多个器件的各个位置，且其中该晶片装卸器还包含紧邻所述拣选模块(66)定位且布置为用于捕获待拣选器件的第二图像的附加照相机(63)，其中第二图像用于精细调节晶片，使得待拣选器件在拣选模块下居中。2.根据权利要求I所述的晶片装卸器，其中所述视觉系统布置为从所述第一图像确定所述晶片中的多个器件的各个取向。3.根据权利要求I或2所述的晶片装卸器，其中所述拣选模块包含 一个晶片位移単元，用于在所述拣选模块(66)下方位移所述晶片，从而使得待拣选器件在所述拣选模块下方居中和对准； 其中由所述视觉系统(5，50)产生的晶片位置图用在对所述晶片位移単元的控制中。4.根据权利要求I至3其中一项所述的晶片装卸器，包含在所述胶粘膜(2)上用于识别所述晶片的代码(16)， 其中所述视觉系统布置为用于产生取决于所述代码和所述胶粘膜上的每个器件的各个位置的数据， 其中所述数据用在对所述晶片的位移的控制中。5.ー种用于处理晶片的方法，包含 装载安装在胶粘膜(2 )上的晶片(I); 拉紧所述胶粘膜； ...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y洛佩斯德梅内塞斯，D科斯特，M福罗，S孔茨利，
申请(专利权)人：伊斯梅卡半导体控股公司，
类型：发明
国别省市：