[发明专利]用于对准半导体材料的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119（a）要求享有2010年5月4日提交的韩国专利申请No.10-2010-0041973和2010年5月25日提交的韩国专利申请No.10-2010-0048752的权益，其整体内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及对准半导体晶片位置的方法，更特别地，涉及一种精确对准半导体晶片位置以将半导体晶片精确传送到制造半导体封装的设备中的处理位置的方法。

背景技术

通常，半导体封装以如下方式制造，将其上以高密度集成晶体管和电容器的多个半导体封装贴附到矩形板状引线框架，多个半导体封装通过丝焊（wire bonding）电连接到引线框架的焊盘，利用环氧树脂对所得半导体封装进行模制，并通过切单（singulation）工艺将引线框架上的半导体封装切割成各个半导体封装。

近来，半导体封装的类型已经多样化，因此已经发展出新的对半导体封装进行切单的封装技术。

典型地，在切单设备中，将其上形成了多个半导体封装的晶片放在卡盘台上，切割刀片和卡盘台彼此相对移动，使得切割刀片将晶片切割成各个封装。这里，切割刀片通过配置成与卡盘台上的晶片的切割线重合的刀片接收槽，以执行切割工艺而不与卡盘台接触。

不过，在将要经历切割工艺的晶片具有圆形形状时，例如晶片级封装，难以使晶片的切割线与卡盘台上的刀片接收槽精确重合，于是，在切单工艺中将晶片传送到卡盘台上的切割工艺的位置时，晶片可能未精确地放在卡盘台上。

这样，如果未在卡盘台上精确放置晶片用于切割，则晶片的切割线未与卡盘台上的刀片接收槽精确重合，于是切割刀片的尖端可能会在切割工艺期间碰撞卡盘台的顶表面，对昂贵的切割刀片或卡盘台造成损伤。

此外，将不会沿着形成矩阵形状的切割线将晶片切割成期望形状，从而判定半导体封装有缺陷，这增大了制造成本并显著降低了生产率。

因此，在将晶片诸如晶片级封装传送到切割工艺的位置之前，必须需要精确对准晶片位置的工艺。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种在晶片处理设备诸如切单设备中实施的用于对准半导体晶片的方法，切单设备将其上以矩阵形式布置多个半导体封装的半导体晶片切割成各个半导体封装，该方法的特征在于，视觉摄像机拍摄销孔中心和半导体封装中心之间的布置关系以精确确定晶片在X、Y和θ方向的位置，从而将晶片精确传送到处理位置。因此，可以将本发明的方法有效应用到对准新型晶片诸如晶片级封装的方法。尤其是，本发明的方法能够使由于设备振动等导致的误差影响最小化，并获得精确测量值，从而精确对准晶片的位置。

在一方面中，本发明提供一种对准半导体晶片的方法，该方法包括：(a)将半导体晶片置于对准台上；(b)通过视觉摄像机与对准台之间的相对移动，令视觉摄像机拍摄半导体晶片上的某一区域并检测半导体晶片上形成的矩阵状图案相对于参考坐标系的倾斜角度；(c)基于所测量的倾斜角度令所述对准台旋转预定角度（β=-α+N×90°或β=90°-α+N×90°，其中N为整数）；(d)令所述视觉摄像机和所述对准台彼此相对移动，从而在对准台设置在其上的基底上形成的参考点以及所述半导体晶片上的预定点同时存在于所述视觉摄像机的视场（FOV）中，并令所述视觉摄像机检测所述参考点和半导体晶片上的预定点之间的位置信息；(e)基于所检测的位置信息计算所述半导体晶片的位置校正值；以及(f)基于所计算的位置校正值通过水平或可旋转地移动所述对准台来校正所述半导体晶片的位置。

可以分别关于相对于半导体晶片形成在相对两侧的参考点和半导体晶片上的预定点的至少两个对来执行步骤（d）。

在步骤（d）中，所述视觉摄像机可以相对于所述对准台移动，所述对准台可以相对于所述视觉摄像机移动，或它们二者都可以彼此相对移动。

该方法还可以包括：在步骤（c）和步骤（d）之间，如果所述视觉摄像机可以仅沿一个轴（例如X轴或Y轴）移动，并且如果所述对准台沿另一轴（Y轴或X轴）方向的移动距离小于所述半导体晶片的直径的一半，则令所述对准台旋转预定角度，使得形成于半导体晶片上的至少两个参考标记存在于所述视觉摄像机的拍摄区域中；令所述视觉摄像机分别检测所述至少两个参考标记中的每一个的第一位置；令所述对准台旋转预定角度；令所述视觉摄像机检测所述至少两个参考标记中的任一个的第二位置；基于所检测的半导体晶片上的参考标记的位置信息计算所述半导体晶片的位置校正值；以及基于所计算的位置校正值通过水平或旋转地移动所述对准台来校正所述半导体晶片的位置。