專利名稱：虛擬光罩系統(tǒng)及虛擬光罩疊合方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光罩系統(tǒng)與光罩疊合方法，特別涉及一種通過虛擬光罩與實(shí)物影像的疊合而實(shí)現(xiàn)高精準(zhǔn)度對位的虛擬光罩系統(tǒng)及虛擬光罩疊合方法。
背景技術(shù)：
在晶粒黏著(Die bonding)過程中，光罩對位為一重要的步驟。舊有的光罩技術(shù)， 例如，使用平坦且透明的玻璃，并于玻璃的表面上鍍上一圖案化的鉻膜層作為光罩的圖案 (pattern)區(qū)。對于一高精確度及高準(zhǔn)確度的光罩對位系統(tǒng)，光罩的質(zhì)量扮演著舉足輕重的角色。此外，不同產(chǎn)品所需要的光罩不同。例如，對于不同規(guī)格的晶?；蚧澹葱韪鼡Q相對應(yīng)的光罩。然而，如此將增加晶粒黏著作業(yè)時(shí)間以及造成拆裝后可能衍生出的對準(zhǔn)精確度的問題。因此，有必要提出一種虛擬光罩系統(tǒng)及虛擬光罩疊合方法，使得一使用者可以更有效率、更有彈性并具有高精確度地完成晶粒黏著作業(yè)程序。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于固晶機(jī)上的虛擬光罩系統(tǒng)及虛擬光罩疊合方法， 其通過一虛擬光罩與一實(shí)物影像的疊合而實(shí)現(xiàn)高精準(zhǔn)度的元件置放作業(yè)程序。本發(fā)明的一實(shí)施范例揭示一種虛擬光罩系統(tǒng)，包含一調(diào)整臺、一取像裝置及一計(jì)算機(jī)模塊。該調(diào)整臺經(jīng)配置以置放一標(biāo)的物，其該標(biāo)的物可為一元件或一基板。該取像裝置經(jīng)配置以擷取該標(biāo)的物的影像。該標(biāo)的物的影像可為該標(biāo)的物不同部位的影像或不同放大倍率的影像。該計(jì)算機(jī)模塊經(jīng)配置以產(chǎn)生一虛擬光罩，并疊對該標(biāo)的物的影像及該虛擬光罩。該虛擬光罩包含該標(biāo)的物的布局規(guī)劃。該虛擬光罩可由該主機(jī)執(zhí)行一計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件產(chǎn)生。本發(fā)明的另一實(shí)施范例揭示一種虛擬光罩疊合方法。該方法包含下列步驟產(chǎn)生一虛擬光罩；置放一第一標(biāo)的物至一調(diào)整臺；擷取該第一標(biāo)的物的影像；根據(jù)該虛擬光罩及該第一標(biāo)的物的影像，調(diào)整該調(diào)整臺的位置及俯仰角，或控制一取像裝置的取像位置，以將該虛擬光罩與該第一標(biāo)的物的影像疊合；置放一第二標(biāo)的物至該調(diào)整臺；擷取該第二標(biāo)的物的影像；以及根據(jù)該虛擬光罩及該第二標(biāo)的物的影像，調(diào)整該調(diào)整臺的位置及俯仰角， 或控制該取像裝置的取像位置，以將該虛擬光罩與該第二標(biāo)的物的影像疊合。上文已經(jīng)概略地?cái)⑹霰景l(fā)明的技術(shù)特征，以使下文的本發(fā)明詳細(xì)描述得以獲得較佳了解。構(gòu)成本發(fā)明的保護(hù)范圍主題的其它技術(shù)特征將描述于下文。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識的人員應(yīng)可了解，下文揭示的概念與特定實(shí)施例可作為基礎(chǔ)而相當(dāng)輕易地予以修改或設(shè)計(jì)其它結(jié)構(gòu)或制程而實(shí)現(xiàn)與本發(fā)明相同的目的。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識的人員亦應(yīng)可了解，這類等效的建構(gòu)并無法脫離所附的權(quán)利要求書所提出的本發(fā)明的精神和范圍。


圖1例示一虛擬光罩系統(tǒng)；圖2A例示一虛擬光罩的示意圖；圖2B例示一實(shí)體元件的影像；圖3例示一虛擬光罩疊合一元件的示意圖；圖4例示一疊合完成的示意圖；以及圖5例示一虛擬光罩疊合方法的流程圖。其中，附圖標(biāo)記說明如下110調(diào)整臺120取像裝置121感測裝置122光學(xué)尺裝置123倍率控制器124遠(yuǎn)心光學(xué)元件131計(jì)算機(jī)模塊132顯示裝置210虛擬光罩211實(shí)體元件211'擷取影像212、213 對位記號501-513 步驟
具體實(shí)施例方式本發(fā)明在此所探討的方向?yàn)橐环N虛擬光罩系統(tǒng)及虛擬光罩疊合方法。為了能徹底地了解本發(fā)明，將在下列的描述中提出詳盡的步驟及組成。顯然地，本發(fā)明的施行并未限定于相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟悉的特殊細(xì)節(jié)。另一方面，眾所周知的組成或步驟并未描述于細(xì)節(jié)中，以避免造成本發(fā)明不必要的限制。本發(fā)明的較佳實(shí)施例會(huì)詳細(xì)描述如下，然而除了這些詳細(xì)描述的外，本發(fā)明還可以廣泛地施行在其它的實(shí)施例中，且本發(fā)明的范圍不受限定，其以所附的權(quán)利要求書的范圍為準(zhǔn)。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施范例，圖1例示一虛擬光罩系統(tǒng)100。虛擬光罩系統(tǒng)100包含一調(diào)整臺110、一取像裝置120、一計(jì)算機(jī)模塊131及一顯示裝置132。該調(diào)整臺110經(jīng)配置以置放一標(biāo)的物。該標(biāo)的物可為一元件(Device)或一基板(Substrate)。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施范例，該元件可為一垂直腔面發(fā)射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser, VCSEL)或一光二極管(Photodiode，PD)，但本發(fā)明并不以此為限。該取像裝置120 經(jīng)配置以擷取標(biāo)的物的影像。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施范例，該標(biāo)的物的影像為該標(biāo)的物不同部位的影像或不同放大倍率的影像。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施范例，該取像裝置120包含一感測裝置121、一光學(xué)尺裝置 122、一倍率控制器123及一遠(yuǎn)心光學(xué)元件124。該光學(xué)尺裝置122經(jīng)配置以提供該取像裝置120的取像位置。該倍率控制器123經(jīng)配置以控制該取像裝置120的取像倍率及控制該遠(yuǎn)心光學(xué)元件124的視野范圍。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施范例，該遠(yuǎn)心光學(xué)元件IM可為一透鏡組或一反射成像鏡組，但本發(fā)明并不以此為限。此外，計(jì)算機(jī)模塊131控制該倍率控制器 123及根據(jù)該取像裝置120的取像位置，通過該感測裝置121及該遠(yuǎn)心光學(xué)元件IM擷取標(biāo)的物的影像。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，該計(jì)算機(jī)模塊131經(jīng)配置以產(chǎn)生一虛擬光罩，并疊對該標(biāo)的物的影像及該虛擬光罩。詳言之，該計(jì)算機(jī)模塊131根據(jù)該虛擬光罩及該標(biāo)的物的影像控制該調(diào)整臺110的位置及俯仰角，或控制該取像裝置120的取像位置以完成疊合該標(biāo)的物的影像及該虛擬光罩。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施范例，該虛擬光罩包含該標(biāo)的物的布局規(guī)劃。該虛擬光罩包含至少一對位記號，其經(jīng)配置以對位該標(biāo)的物。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施范例，該計(jì)算機(jī)模塊131可通過執(zhí)行一計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件(Computer-Aided Design)以產(chǎn)生該虛擬光罩。該顯示裝置132經(jīng)配置以顯示虛擬光罩或標(biāo)的物的影像。該虛擬光罩在顯示裝置上的大小及位置可根據(jù)光學(xué)尺裝置提供的該取像裝置的取像位置信息及倍率控制器的回授信號做相對應(yīng)的調(diào)整。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施范例，圖2A例示一虛擬光罩210的示意圖。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施范例，虛擬光罩210包含4個(gè)元件與一基板的布局規(guī)劃，其中對位記號212及213經(jīng)配置以對位該基板。本領(lǐng)域通常知識的人員可以了解，虛擬光罩210中用于4個(gè)元件的對位圖樣或用于對位基板的對位記號212及213，其樣式并不限虛擬光罩210中所示。圖2B例示一實(shí)體元件211的擷取影像211'。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施范例，圖3例示該虛擬光罩210疊合該實(shí)體元件211的示意圖。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施范例，在疊合過程中，虛擬光罩系統(tǒng)100通過調(diào)整該調(diào)整臺110的位置及俯仰角，使得該虛擬光罩210中最左邊的元件布局位置疊合實(shí)體元件211。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施范例，虛擬光罩210橫向擺放位置可通過光學(xué)尺裝置122進(jìn)行對應(yīng)調(diào)整；換言之，當(dāng)遠(yuǎn)心光學(xué)元件IM進(jìn)行橫向移動(dòng)時(shí)，光學(xué)尺裝置122會(huì)回授遠(yuǎn)心光學(xué)元件IM移動(dòng)的距離，并將顯示裝置132上的虛擬光罩210 作對應(yīng)的移動(dòng)。例如，當(dāng)遠(yuǎn)心光學(xué)元件124向右移動(dòng)20 μ m時(shí)，顯示裝置132上的虛擬光罩 210將向左移動(dòng)20 μ m,使用者將可看到原視野(Field of View)右方20 μ m的元件虛擬對位記號。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施范例，圖4例示一疊合完成的示意圖。為了使本領(lǐng)域通常知識的人員可以通過本實(shí)施范例的教導(dǎo)實(shí)施本發(fā)明，以下另提出用于固晶的一虛擬光罩疊合方法。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施范例，圖5例示一虛擬光罩疊合方法的流程圖。在步驟501中，開始本實(shí)施例的流程。在步驟502中，產(chǎn)生一虛擬光罩。 該虛擬光罩可通過執(zhí)行一計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件以產(chǎn)生該虛擬光罩。該虛擬光罩例如圖2A 所示，其包含4個(gè)元件與一基板的布局規(guī)劃。虛擬光罩210中包含4組元件對位圖樣及用于對位基板的對位記號212及213。在步驟503中，置放一元件至一調(diào)整臺。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施范例，該元件可為一垂直腔面發(fā)射激光器或一光二極管，但本發(fā)明并不以此為限。 在步驟504中，通過一取像裝置擷取該元件的影像。該元件的影像為該元件不同部位的影像或不同放大倍率的影像。詳言之，該虛擬光罩可隨著元件的影像放大或縮小，意即該虛擬光罩與該元件的實(shí)物尺寸皆保持1 1的關(guān)系。在步驟505中，根據(jù)該虛擬光罩及該元件的影像，調(diào)整該調(diào)整臺的位置及俯仰角，或控制該取像裝置的取像位置，以將該虛擬光罩與該元件的影像疊合。完成疊合后，在步驟506中利用一吸嘴裝置拾起該元件。接著，在步驟 507中置放一基板。在步驟508中，再次利用取像裝置擷取該基板的影像。該基板的影像為該基板不同部位的影像或不同放大倍率的影像。在步驟509中，根據(jù)該虛擬光罩及該基板的影像，調(diào)整該調(diào)整臺的位置及俯仰角，或控制該取像裝置的取像位置，以將該虛擬光罩與該基板的影像疊合。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施范例，例如圖3中的對位記號212及213即是經(jīng)配置以當(dāng)作疊合的參考。當(dāng)對位記號212及213與基板上的實(shí)體記號(圖未示)疊合時(shí)， 即表示完成影像疊合。本領(lǐng)域熟悉該項(xiàng)技術(shù)的人員可以了解，完成影像疊合后該虛擬光罩可當(dāng)成一絕對坐標(biāo)參考圖。上述的取像裝置包含一遠(yuǎn)心光學(xué)元件，其經(jīng)配置以擷取該元件的影像或該基板的影像。該遠(yuǎn)心光學(xué)元件可為一透鏡組或一反射成像鏡組，但本發(fā)明不以此為限。在步驟510中，再次利用吸嘴裝置將該元件置放至該基板上。特別地，吸嘴裝置將該元件置放回之前拾起的位置。在步驟511中，將該元件搭接(Bond)于該基板上。在步驟 512判斷是否繼續(xù)本流程。若否，則在步驟513中結(jié)束本流程。 本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點(diǎn)已揭示如上，然而熟悉本項(xiàng)技術(shù)的人員仍可能基于本發(fā)明的教示及揭示而作種種不背離本發(fā)明精神的替換及修飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)不限于實(shí)施范例所揭示的內(nèi)容，而應(yīng)包括各種不背離本發(fā)明的替換及修飾，并為所附的權(quán)利要求書所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種虛擬光罩系統(tǒng)，包含一調(diào)整臺，經(jīng)配置以置放一標(biāo)的物；一取像裝置，經(jīng)配置以擷取該標(biāo)的物的影像；以及一計(jì)算機(jī)模塊，經(jīng)配置以產(chǎn)生一虛擬光罩，并疊對該標(biāo)的物的影像及該虛擬光罩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬光罩系統(tǒng)，其中該取像裝置包含一感測裝置；一光學(xué)尺裝置，經(jīng)配置以提供該取像裝置的取像位置；以及一倍率控制器，經(jīng)配置以控制該取像裝置的取像倍率；其中該計(jì)算機(jī)模塊控制該倍率控制器及根據(jù)該取像裝置的取像位置，通過該感測裝置及該遠(yuǎn)心光學(xué)元件擷取該標(biāo)的物的影像。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的虛擬光罩系統(tǒng)，其中該遠(yuǎn)心光學(xué)元件可為一透鏡組或一反射成像鏡組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬光罩系統(tǒng)，其中該虛擬光罩系統(tǒng)還包含一顯示裝置，該顯示裝置經(jīng)配置以顯示該虛擬光罩或該標(biāo)的物的影像。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬光罩系統(tǒng)，其中該計(jì)算機(jī)模塊通過執(zhí)行一計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件以產(chǎn)生該虛擬光罩。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬光罩系統(tǒng)，其中該標(biāo)的物的影像為該標(biāo)的物不同部位的影像或不同放大倍率的影像。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬光罩系統(tǒng)，其中該虛擬光罩包含該標(biāo)的物的布局規(guī)劃。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬光罩系統(tǒng)，其中該虛擬光罩包含至少一對位記號。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬光罩系統(tǒng)，其中該標(biāo)的物為一元件或一基板。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬光罩系統(tǒng)，其中該計(jì)算機(jī)模塊根據(jù)該虛擬光罩及該標(biāo)的物的影像控制該調(diào)整臺的位置及俯仰角，或控制該取像裝置的取像位置。
11.一種虛擬光罩疊合方法，包含以下步驟產(chǎn)生一虛擬光罩；置放一第一標(biāo)的物至一調(diào)整臺；擷取該第一標(biāo)的物的影像；以及根據(jù)該虛擬光罩及該第一標(biāo)的物的影像，調(diào)整該調(diào)整臺的位置及俯仰角或控制一取像裝置的取像位置，以疊合該虛擬光罩與該第一標(biāo)的物的影像。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中該方法還包含以下步驟置放一第二標(biāo)的物至該調(diào)整臺；擷取該第二標(biāo)的物的影像；以及根據(jù)該虛擬光罩及該第二標(biāo)的物的影像，調(diào)整該調(diào)整臺的位置及俯仰角或控制該取像裝置的取像位置，以將該虛擬光罩與該第二標(biāo)的物的影像疊合。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中該第一標(biāo)的物的影像為該第一標(biāo)的物不同部位的影像或不同放大倍率的影像。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中通過執(zhí)行一計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件以產(chǎn)生該虛擬光罩。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中該虛擬光罩包含至少一對位記號。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中該第二標(biāo)的物的影像為該第二標(biāo)的物不同部位的影像或不同放大倍率的影像。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中該虛擬光罩包含該第一標(biāo)的物或該第二標(biāo)的物的布局規(guī)劃。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中該取像裝置包含一遠(yuǎn)心光學(xué)元件，其經(jīng)配置以擷取該第一標(biāo)的物的影像或該第二標(biāo)的物的影像。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中該遠(yuǎn)心光學(xué)元件可為一透鏡組或一反射成像鏡組。
20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中該第一標(biāo)的物為一元件。
21.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中該第二標(biāo)的物為一基板。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種虛擬光罩系統(tǒng)及虛擬光罩疊合方法，該虛擬光罩系統(tǒng)包含一調(diào)整臺、一取像裝置及一計(jì)算機(jī)模塊。該調(diào)整臺經(jīng)配置以置放一標(biāo)的物。該取像裝置經(jīng)配置以擷取該標(biāo)的物的影像。該計(jì)算機(jī)模塊經(jīng)配置以產(chǎn)生一虛擬光罩，并疊對該標(biāo)的物的影像及該虛擬光罩。
文檔編號G03F9/00GK102163012SQ20101011137
公開日2011年8月24日 申請日期2010年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月22日
發(fā)明者周一鳴, 張?jiān)佌\, 詹裕恒 申請人:索爾思光電股份有限公司