專利名稱：晶片自動對正的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種晶片對正的方法，特別是涉及一種可快速自動對正的晶片自動對正的方法。
背景技術(shù)：
亞洲地區(qū)現(xiàn)已是世界晶片代加工的重點(diǎn)區(qū)域，然而，隨著全球化競爭的日趨劇烈，如何在最短的時(shí)間內(nèi)將產(chǎn)品完成并送至客戶手中已成為一相當(dāng)重要的課題。
現(xiàn)有一種手動對正晶片的方法是搭配一晶片切割機(jī)100使用，如圖1、2、3所示，所述切割機(jī)100具有一可沿X軸方向左右移動、且可繞Z軸方向自轉(zhuǎn)的切割工作臺1，以供置放一晶片101；一組可同步沿Y軸方向前后移動的刀軸2及攝影機(jī)3，且所述刀軸2可獨(dú)自地沿Z軸方向上下移動，并設(shè)有一刀片201；一可操控驅(qū)動所述切割工作臺1、所述刀軸2及所述攝影機(jī)3的中央處理器4，及一與所述中央處理器4連結(jié)的顯示器5；請?jiān)賲㈤唸D3、4，當(dāng)所述晶片101置于所述切割工作臺1上時(shí)，所述晶片101的影像可由所述攝影機(jī)3的一鏡頭301，通過一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器401、一影像存儲裝置402，及所述中央處理器4，而于所述顯示器5的一窗口501中顯示，由圖4中可知，所述晶片101上形成有數(shù)個(gè)可切割分離的矩形單位芯片1011，所述單位芯片1011均具有二切割方向x、y，并呈陣列式排列，且彼此間均間隔有一切割道1012，而所述窗口501具有一標(biāo)記502，所述標(biāo)記502是由一中央縱線503、一中央水平線504、一上標(biāo)線505及一下標(biāo)線506所組成，所述上、下標(biāo)線505、506可以所述中央水平線504為對稱中心，而同步反向地上下移動，以調(diào)整彼此間的寬度，而由圖4中也可知道，所述晶片101的單位芯片1011的切割方向x、y均沒有對正所述窗口501的標(biāo)記502，所以，所述刀片201無法進(jìn)行切割工作，此時(shí)，即需以目視所述顯示器5的窗口501，并配合手動調(diào)整所述切割工作臺1及所述攝影機(jī)3的方式，將所述晶片101對正，其步驟如下一、如圖5所示，驅(qū)動所述切割工作臺1，使所述切割工作臺1以其臺面中心點(diǎn)(x0，y0)為回轉(zhuǎn)中心點(diǎn)，繞Z軸方向轉(zhuǎn)動，使所述晶片101的單位芯片1011的切割方向x轉(zhuǎn)動至一與所述中央水平線504平行的水平線上，當(dāng)然，此目測結(jié)果未必是真水平。
二、如圖6所示，驅(qū)動所述攝影機(jī)3沿Y軸方向移動，使所述標(biāo)記502移入其中一切割道1012內(nèi)，并調(diào)整所述上、下標(biāo)線505、506之間的寬度至與所述切割道1012等寬切齊，以利于操作者觀看、對正，或再微調(diào)旋轉(zhuǎn)角度，當(dāng)目視確認(rèn)已對正，利用所述中央理處器4將所述晶片101的影像對應(yīng)于所述標(biāo)記502中心點(diǎn)的坐標(biāo)(x1，y1)記錄下來。
三、如圖7所示，驅(qū)動所述切割工作臺1沿X軸方向平移一適當(dāng)距離，若平移后所述上、下標(biāo)線505、506與所述切割道1012沒有切齊，則需再驅(qū)動所述切割工作臺1繞Z軸轉(zhuǎn)動，及驅(qū)動所述攝影機(jī)3沿Y軸方向移動，以使所述上、下標(biāo)線505、506與所述切割道1012切齊，待調(diào)整完成后，再以所述中央理處器4將所述晶片101的影像對應(yīng)于所述標(biāo)記502中心點(diǎn)的坐標(biāo)(x2，y2)記錄下來。
然后，所述中央處理器4可通過坐標(biāo)(x1，y1)、(x2，y2)，計(jì)算水平調(diào)整角度，并通過所述中央處理器4驅(qū)動所述切割工作臺1繞Z軸轉(zhuǎn)動，以確使所述晶片101的單位芯片1011的切割方向x與所述標(biāo)記502對正，而界業(yè)為了保險(xiǎn)起見，均會在切割方向x對正完成后，驅(qū)動所述切割工作臺轉(zhuǎn)動九十度，再以相同步驟對切割方向y進(jìn)行對正，并使所述標(biāo)記502的中心點(diǎn)調(diào)整至任二切割道1012的交會中心點(diǎn)處，如圖8所示，然后，才會進(jìn)行切割所述晶片101的工作。
誠然，此種手動調(diào)整方式配合所述中央理處器4的輔助調(diào)整，可達(dá)到對正所述晶片101的目的，但是，此種手動調(diào)整方式需依靠操作者目視所述窗口501方能完成，且每換一片晶片均需再重新手動對正一次，所以，速度慢且耗時(shí)，因而使業(yè)者無法有效縮短交期，而大大地影響業(yè)者的競爭力。
為了解決上述的缺失，日商笛思科公司(Disco AbrasiveSystems，Ltd.)推出另一種具有雙鏡頭的切割機(jī)，所述切割機(jī)的兩個(gè)鏡頭為不同倍率且間隔一間隙(約4公分至5.5公分)，通過使用所述二鏡頭同時(shí)取像，以縮短晶片對正所需的時(shí)間，但是，在實(shí)際使用上，因其裝設(shè)兩個(gè)鏡頭，所以，反而造成所述切割機(jī)整體成本升高，且若待切割晶片的尺寸小于其間隙，則也無法適用，造成其適用性不佳。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種晶片對正時(shí)可快速自動對正，并可與具有單鏡頭的切割機(jī)搭配使用的晶片自動對正的方法。
本發(fā)明晶片自動對正的方法，運(yùn)用于一切割機(jī)，所述切割機(jī)具有一可沿X軸方向左右移動、且可繞Z軸方向自轉(zhuǎn)的切割工作臺，以供置放一晶片；一組可同步沿Y軸方向前后移動的刀軸及攝影機(jī)，且所述刀軸可獨(dú)自地沿Z軸方向上下移動；一可操控驅(qū)動所述切割工作臺、所述刀軸及所述攝影機(jī)的中央處理器；及一與所述中央處理器連結(jié)的顯示器，且置放于所述切割工作臺上的所述晶片形成為一母片晶片，所述母片晶片上形成有數(shù)個(gè)可切割分離的單位芯片，所述單位芯片均為相同形狀，且呈陣列式排列，每一單位芯片均具有至少二切割方向，在所述切割方向上每一單位芯片均各形成有一切割距離，而當(dāng)所述母片晶片置于所述切割工作臺上，且以目視所述顯示器配合手動調(diào)整所述切割工作臺及所述攝影機(jī)的方式，將所述母片晶片對正后，所述攝影機(jī)可將所述母片晶片上的其中一單位芯片的影像攝下儲存，并將其形成為一母樣本，這樣，當(dāng)要切割其它相同規(guī)格的晶片時(shí)，可以所述方法加以自動對正，其特點(diǎn)是，所述方法包括以下步驟一、歸零將放置有另一晶片的所述切割工作臺及所述攝影機(jī)驅(qū)動調(diào)整至一原點(diǎn)。二、采樣通過所述攝影機(jī)拍攝存取所述晶片的影像，并與所述母樣本進(jìn)行影像比較，從而選取出至少二與所述母樣本符合的單位芯片，并將其各形成為一子樣本，且記錄其中心點(diǎn)坐標(biāo)值。三、計(jì)算間距計(jì)算任二子樣本的中心點(diǎn)間的間距。四、計(jì)算間距余數(shù)選擇所述母片晶片的單位芯片的其中一切割方向的切割距離，將任二子樣本的間距對所述切割距離取余數(shù)。五、判斷并選取余數(shù)最小的其中一組子樣本。六、驅(qū)動所述切割工作臺繞Z軸方向轉(zhuǎn)動，使所述組子樣本的一切割方向轉(zhuǎn)動至一水平線上，以使使所述晶片自動對正。

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明圖1是現(xiàn)有一種晶片切割機(jī)的立體外觀示意圖；圖2是現(xiàn)有所述種切割機(jī)拆除一外部殼體后的立體示意圖；圖3是現(xiàn)有所述種切割機(jī)的系統(tǒng)連結(jié)示意圖；圖4是現(xiàn)有所述種切割機(jī)的一窗口顯示一置放于一切割工作臺上的一晶片影像的局部平面示意圖；圖5是現(xiàn)有所述種切割機(jī)的手動調(diào)整示意圖(一)；圖6是現(xiàn)有所述種切割機(jī)的手動調(diào)整示意圖(二)；圖7是現(xiàn)有所述種切割機(jī)的手動調(diào)整示意圖(三)；圖8是現(xiàn)有所述種切割機(jī)的手動調(diào)整完成示意圖；圖9是本發(fā)明一較佳實(shí)施例建立一母樣本的平面示意圖；圖10是所述較佳實(shí)施例的流程圖；圖11是所述較佳實(shí)施例采樣的平面示意圖；圖12是所述較佳實(shí)施例的自動對正示意圖13是圖12中的所述晶片轉(zhuǎn)動九十度后的平面示意圖；圖14是所述較佳實(shí)施例的自動對正完成示意圖；圖15是一形成有數(shù)個(gè)六角形單位芯片的晶片的平面示意圖。
具體實(shí)施方式本發(fā)明晶片自動對正的方法的一較佳實(shí)施例，是與所述切割機(jī)100搭配使用，但是，本實(shí)施例并不拘限本發(fā)明的應(yīng)用范圍。請參閱圖9，一首先置放于所述切割工作臺1上的晶片可形成為一母片晶片10，所述母片晶片10上形成有數(shù)個(gè)可切割分離的矩形單位芯片11，所述單位芯片11均具有二切割方向x、y，并呈陣列式排列，且彼此間均間隔有一切割道12，在所述二切割方向x、y上每一單位芯片11均各形成有一切割距離D1及D2(所述切割距離D1(D2)等于所述單位芯片11的長度(寬度)加上所述切割道12的寬度)，且所述二切割距離D1、D2的長度是分別等于任二單位芯片11的中心點(diǎn)間距D3、D4的長度，而當(dāng)操作者以上述目視所述顯示器5的窗口501并配合手動調(diào)整所述切割工作臺1及所述攝影機(jī)3的方式將所述母片晶片10對正后，所述攝影機(jī)3可將所述母片晶片10上的其中一單位芯片11的影像攝下儲存，并將其形成為一母樣本13，這樣，當(dāng)要切割其它相同規(guī)格的晶片時(shí)，可以本發(fā)明的方法加以自動對正，請配合參閱圖10，所述方法包括以下步驟一、歸零所述中央處理器4會將放置有另一與所述母片晶片10相同的晶片20(所述晶片20的每一單位芯片21均與所述單位芯片11同尺寸，且具有相同的切割方向x、y、切割距離D1、D2)的所述切割工作臺1及所述攝影機(jī)3驅(qū)動調(diào)整至一原點(diǎn)，使所述攝影機(jī)3的鏡頭301可位于所述切割工作臺1的上方。
二、采樣請參閱圖11，所述中央處理器4通過所述攝影機(jī)3的鏡頭301拍攝存取所述晶片20的影像，并與所述母樣本13進(jìn)行影像比較，從而選取出與所述母樣本13符合的單位芯片，并將其各形成為一子樣本，本實(shí)施例中采得三個(gè)完整的子樣本22、23、24，且記錄其中心點(diǎn)坐標(biāo)值，此外，在此步驟若無法選取到至少二個(gè)子樣本(例如在所述晶片20邊界)，所述中央處理器4會驅(qū)動所述切割工作臺1沿X軸方向平移，及驅(qū)動所述攝影機(jī)3沿Y軸方向平移，以使所述攝影機(jī)3可拍攝到至少二個(gè)子樣本的影像。
三、計(jì)算間距請參閱圖11，所述中央處理器4會分別計(jì)算任二子樣本22及23、23及24、22及24的中心點(diǎn)間的間距S1、S2、S3。
四、計(jì)算間距余數(shù)在本實(shí)施例中，所述中央處理器4是將任二子樣本22及23、23及24、22及24的間距S1、S2、S3，先對所述切割方向x的切割距離D1取余數(shù)，余數(shù)最小者表示所述組子樣本是同樣地位于所述切割方向x上。
五、判斷并選取余數(shù)最小的其中一組子樣本由圖9、11可知，所述二子樣本23、24的中心點(diǎn)間的間距S2是幾乎等于任二單位芯片11的中心點(diǎn)間距D3(考慮制造誤差及浮點(diǎn)運(yùn)算的誤差)，且所述中心點(diǎn)間距D3是等于切割距離D1，所以，所述二子樣本23、24的間距S2對所述切割距離D1所取的余數(shù)將為逼近零，即所述中央處理器4取選所述二子樣本23、24為余數(shù)最小的一組子樣本，此外，若在此步驟所取到的余數(shù)是大于一預(yù)設(shè)的公差值，即表示所述晶片20與所述母片晶片10規(guī)格不同，是誤放于所述切割工作臺1上，則所述中央處理器4會立即停止后續(xù)步驟的進(jìn)行，并發(fā)出錯(cuò)誤信息。
六、由步驟四、五可知所述組子樣本23、24是同樣地位于所述切割方向x上，請參閱圖12，則所述中央處理器4會驅(qū)動所述切割工作臺1以其臺面中心點(diǎn)(x0，y0)為回轉(zhuǎn)中心點(diǎn)，繞Z軸方向轉(zhuǎn)動，使所述組子樣本23、24的切割方向x轉(zhuǎn)動至一水平線上，此時(shí)，請?jiān)賲㈤唸D13，為了保險(xiǎn)起見，所述中央處理器4再驅(qū)動所述切割工作臺1繞Z軸方向轉(zhuǎn)動九十度，以使所述二子樣本23、24的另一切割方向y也轉(zhuǎn)動至一水平線上，并再重復(fù)進(jìn)行步驟二至步驟六，且在進(jìn)行步驟四時(shí)，是以另一切割距離D2來取余數(shù)，借此，以進(jìn)行第二重自動對正。
七、最后，請參閱圖14，所述中央處理器4再驅(qū)動所述切割工作臺1沿X軸方向平移，及驅(qū)動所述攝影機(jī)3沿Y軸方向平移，以使所述標(biāo)記502的中心點(diǎn)調(diào)整移動至任二切割道25的交會中心點(diǎn)處，這樣，即是使所述晶片20位于一可供所述刀片201切割的下刀點(diǎn)。
因此，通過上述步驟，即可使所述晶片20完成自動對正的動作。
通過以上的說明，可再將本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)歸納如下一、本發(fā)明將第一片母片晶片10以手動調(diào)整方式對正后，其余相同規(guī)格的晶片即可交由所述中央處理器4依照本發(fā)明的方法自動對正，所以，本發(fā)明的對正速度快、有效率且不易出錯(cuò)，使業(yè)者可在最短時(shí)間內(nèi)將成品交至客戶手中，進(jìn)而提高業(yè)者的競爭力。
二、本發(fā)明的方法只需具有單一鏡頭的切割機(jī)，即可進(jìn)行操作，所以，可有效降低生產(chǎn)設(shè)備成本，且不會產(chǎn)生雙鏡頭切割機(jī)的適用性不佳的問題。
值得一提的是，如圖15所示，本發(fā)明也可應(yīng)用于一形成有數(shù)個(gè)六角形單位芯片31的晶片30上，所述單位芯片31的三組對邊可區(qū)分為三切割方向x60、x120、x180，則在步驟六時(shí)，所述晶片30可進(jìn)行第二重自動對正及第三重自動對正，這樣也可達(dá)到與上述相同的目的與功效。
歸納上述，本發(fā)明的晶片自動對正的方法，不但可快速自動對正，并可與具單鏡頭的切割機(jī)搭配使用，所以確實(shí)能達(dá)到發(fā)明的目的。
權(quán)利要求
1.一種晶片自動對正的方法，所述方法運(yùn)用于一切割機(jī)，所述切割機(jī)具有一可沿X軸方向左右移動、且可繞Z軸方向自轉(zhuǎn)的切割工作臺，以供置放一晶片；一組可同步沿Y軸方向前后移動的刀軸及攝影機(jī)，且所述刀軸可獨(dú)自地沿Z軸方向上下移動；一可操控驅(qū)動所述切割工作臺、所述刀軸及所述攝影機(jī)的中央處理器；及一與所述中央處理器連結(jié)的顯示器，且置放于所述切割工作臺上的所述晶片形成為一母片晶片，所述母片晶片上形成有數(shù)個(gè)可切割分離的單位芯片，所述單位芯片均為相同形狀，且呈陣列式排列，每一單位芯片均具有至少二切割方向，在所述切割方向上每一單位芯片均各形成有一切割距離；而當(dāng)所述母片晶片置于所述切割工作臺上，且以目視所述顯示器配合手動調(diào)整所述切割工作臺及所述攝影機(jī)的方式，將所述母片晶片對正后，所述攝影機(jī)可將所述母片晶片上的其中一單位芯片的影像攝下儲存，并將其形成為一母樣本，這樣，當(dāng)要切割其它相同規(guī)格的晶片時(shí)，可以所述方法加以自動對正，其特征在于所述方法包括以下步驟一、歸零將放置有另一晶片的所述切割工作臺及所述攝影機(jī)驅(qū)動調(diào)整至一原點(diǎn)；二、采樣通過所述攝影機(jī)拍攝存取所述晶片的影像，并與所述母樣本進(jìn)行影像比較，從而選取出至少二與所述母樣本符合的單位芯片，并將其各形成為一子樣本，且記錄其中心點(diǎn)坐標(biāo)值；三、計(jì)算間距計(jì)算任二子樣本的中心點(diǎn)間的間距；四、計(jì)算間距余數(shù)選擇所述母片晶片的單位芯片的其中一切割方向的切割距離，將任二子樣本的間距對所述切割距離取余數(shù)；五、判斷并選取余數(shù)最小的其中一組子樣本；六、驅(qū)動所述切割工作臺繞Z軸方向轉(zhuǎn)動，使所述組子樣本的一切割方向轉(zhuǎn)動至一水平線上，以使所述晶片自動對正。
2.如權(quán)利要求1所述的晶片自動對正的方法，其特征在于所述方法還包括有一步驟七，所述步驟七是在步驟六之后，再驅(qū)動所述切割工作臺沿X軸方向平移，及驅(qū)動所述攝影機(jī)沿Y軸方向平移，使所述晶片位于一下刀點(diǎn)。
3.如權(quán)利要求2所述的晶片自動對正的方法，其特征在于在步驟六與步驟七之間，可再驅(qū)動所述切割工作臺繞Z軸方向轉(zhuǎn)動，以使所述二子樣本的另一切割方向也轉(zhuǎn)動至一水平線上，此時(shí)，可再重復(fù)進(jìn)行步驟二至步驟六，并在進(jìn)行步驟四時(shí)，以所述母片晶片的單位芯片的另一切割距離來取余數(shù)，以進(jìn)行第二重自動對正。
4.如權(quán)利要求1所述的晶片自動對正的方法，其特征在于當(dāng)在進(jìn)行步驟三時(shí)，若無法選取到至少二個(gè)子樣本，可驅(qū)動所述切割工作臺沿X軸方向平移，及驅(qū)動所述攝影機(jī)沿Y軸方向平移，以使所述攝影機(jī)可拍攝到至少二個(gè)子樣本。
5.如權(quán)利要求1所述的晶片自動對正的方法，其特征在于若步驟五所取到的余數(shù)大于一預(yù)設(shè)的公差值，則可立即停止后續(xù)步驟的進(jìn)行，并發(fā)出錯(cuò)誤信息。
全文摘要
一種晶片自動對正的方法，所述方法運(yùn)用于一切割機(jī)，當(dāng)一母片晶片以手動調(diào)整方式對正完成且采集母樣本后，通過歸零、采樣、計(jì)算間距、計(jì)算間距余數(shù)、判斷并選取余數(shù)最小的其中一組子樣本、驅(qū)動所述切割機(jī)的一切割工作臺繞Z軸方向轉(zhuǎn)動，及驅(qū)動所述切割工作臺沿X軸方向平移、驅(qū)動所述切割機(jī)的一攝影機(jī)沿Y軸方向平移等七步驟，即可使后續(xù)的其它片晶片自動對正。
文檔編號H01L21/00GK1405852SQ0112571
公開日2003年3月26日 申請日期2001年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月16日
發(fā)明者徐秋田 申請人:優(yōu)力特科技股份有限公司