本發(fā)明涉及半導(dǎo)體晶圓加工，尤其涉及一種晶圓切割系統(tǒng)以及晶圓切割控制方法、裝置、介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、晶圓是芯片的“母體”，經(jīng)過(guò)一系列的加工和封裝后，晶圓會(huì)被切割成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的芯片。這些芯片被安裝到各種電子設(shè)備中，如手機(jī)、電腦、汽車電子等，發(fā)揮著核心的計(jì)算和控制功能。

2、激光打標(biāo)機(jī)是一種利用激光束在材料表面進(jìn)行永久性標(biāo)記的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造、電子、醫(yī)療、食品、包裝等多個(gè)領(lǐng)域。其工作原理是通過(guò)激光器產(chǎn)生高能量激光束，聚焦到材料表面后，使材料表面發(fā)生物理或化學(xué)變化，從而形成所需的圖案、文字或標(biāo)識(shí)。

3、激光晶圓劃切是半導(dǎo)體制造中的關(guān)鍵工藝，需通過(guò)激光束沿晶圓切割道精確切割。專業(yè)激光劃切設(shè)備通常配備自動(dòng)光學(xué)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，但成本高昂。普通實(shí)驗(yàn)室常用激光打標(biāo)機(jī)進(jìn)行晶圓切割，但因缺乏自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)功能，難以直接用于晶圓劃切。而現(xiàn)有手動(dòng)調(diào)節(jié)方案依賴操作者目視判斷切割道與激光路徑的對(duì)齊，存在精度低、效率差的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實(shí)施例通過(guò)提供一種晶圓切割系統(tǒng)以及晶圓切割控制方法、裝置、介質(zhì)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中基于激光打標(biāo)機(jī)進(jìn)行晶圓切割存在精度低、效率低的技術(shù)問(wèn)題。

2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，第一方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種晶圓切割系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

3、三軸調(diào)整平臺(tái)，包括用于平放晶圓的載物面，且所述載物面能分別沿水平面內(nèi)的x軸、y軸水平移動(dòng)，且所述載物臺(tái)可相對(duì)所述水平面轉(zhuǎn)動(dòng)，從而改變所述載物面相對(duì)于所述水平面的傾角；

4、激光打標(biāo)機(jī)，可發(fā)射用于切割所述晶圓的激光束；

5、參考標(biāo)定裝置，包括用于供所述激光束生成激光參考線的工作面，且所述工作面可沿z軸方向上下移動(dòng)；

6、相機(jī)，用于獲取所述晶圓和/或所述激光參考線的圖像；

7、控制器，所述控制器的信號(hào)輸入端與所述相機(jī)相連接，用于接收所述相機(jī)所獲取的圖像信息，所述控制器的信號(hào)輸出端可輸出控制信號(hào)，所述控制信號(hào)可用于控制所述激光打標(biāo)機(jī)、所述相機(jī)和/或所述三軸調(diào)整平臺(tái)。

8、進(jìn)一步的，所述工作面與所述載物面上的所述晶圓相平齊。

9、第二方面，本技術(shù)實(shí)施例還提供了一種晶圓切割控制方法，所述方法包括：

10、獲取目標(biāo)晶圓位于第一位置時(shí)，所述目標(biāo)晶圓切割道和激光參考線的第一圖像；

11、基于所述第一圖像，獲取所述目標(biāo)晶圓割道中心線和所述激光參考線之間的角度偏差δθ及其偏差方向；

12、基于所述角度偏差δθ及其偏差方向，調(diào)整所述目標(biāo)晶圓的位置，消除所述目標(biāo)晶圓切割道中心線和所述激光參考線之間的角度偏差δθ，所述目標(biāo)晶圓的第二切割道中心線和所述激光參考線重合，所述目標(biāo)晶圓位于第二位置；

13、獲取所述目標(biāo)晶圓位于第二位置時(shí)，所述目標(biāo)晶圓切割道和所述激光參考線的第二圖像，并基于所述第二圖像獲取所述目標(biāo)晶圓切割道中心線與所述激光參考線之間的橫向位置偏差δl及其偏差方向；

14、基于所述橫向位置偏差δl及其偏差方向，調(diào)整所述目標(biāo)晶圓的位置，消除所述目標(biāo)晶圓切割道中心線和所述激光參考線之間的橫向位置偏差δl，所述目標(biāo)晶圓切割道中心線和所述激光參考線重合，所述目標(biāo)晶圓位于第三位置；

15、所述目標(biāo)晶圓位于所述第三位置，沿所述目標(biāo)晶圓切割道中心線進(jìn)行激光切割。

16、進(jìn)一步的，所述基于所述第一圖像，獲取所述目標(biāo)晶圓割道中心線和所述激光參考線之間的角度偏差δθ及其偏差方向，具體包括：

17、基于所述第一圖像，分別提取所述目標(biāo)晶圓切割道的邊緣輪廓和所述激光參考線的邊緣輪廓；

18、基于所述目標(biāo)晶圓切割道邊緣輪廓和所述激光參考線邊緣輪廓，分別擬合得到所述目標(biāo)晶圓的切割道中心線和所述激光參考線中心線；

19、分別獲取所述目標(biāo)晶圓的切割道中心線的直線方程和所述激光參考線中心線的直線方程；

20、基于所述目標(biāo)晶圓切割道中心線的直線方程和所述激光參考線中心線的直線方程獲得兩者的角度偏差δθ及其偏差方向。

21、進(jìn)一步的，在所述獲取目標(biāo)晶圓位于第一位置時(shí)，所述目標(biāo)晶圓切割道和激光參考線的第一圖像之前還包括：

22、獲取所述目標(biāo)晶圓位于第一位置時(shí)，所述目標(biāo)晶圓切割道和相鄰晶圓切割道的圖像，其中，相鄰晶圓切割道指的是與所述目標(biāo)晶圓切割道相鄰的晶圓切割道；

23、基于所述目標(biāo)晶圓切割道和相鄰晶圓切割道圖像，獲取所述目標(biāo)晶圓切割道中心線和所述相鄰晶圓切割道中心線的距離偏差δd及其偏差方向。

24、進(jìn)一步的，在所述目標(biāo)晶圓位于第三位置，沿所述目標(biāo)晶圓切割道中心線進(jìn)行激光切割之后還包括：

25、基于所述距離偏差δd及其偏差方向，調(diào)整所述相鄰晶圓的位置，使得所述相鄰晶圓切割道成為下一個(gè)待切割目標(biāo)。

26、第三方面，本技術(shù)實(shí)施例還提供了一種晶圓切割控制裝置，所述裝置包括：

27、第一獲取模塊，用于獲取目標(biāo)晶圓位于第一位置時(shí)，所述目標(biāo)晶圓切割道和激光參考線的第一圖像；

28、第二獲取模塊，用于基于所述第一圖像，獲取所述目標(biāo)晶圓割道中心線和所述激光參考線之間的角度偏差δθ及其偏差方向；

29、第一調(diào)整模塊，用于基于所述角度偏差δθ及其偏差方向，調(diào)整所述目標(biāo)晶圓的位置，消除所述目標(biāo)晶圓切割道中心線和所述激光參考線之間的角度偏差δθ，所述目標(biāo)晶圓的第二切割道中心線和所述激光參考線重合，所述目標(biāo)晶圓位于第二位置；

30、第三獲取模塊，用于獲取所述目標(biāo)晶圓位于第二位置時(shí)，所述目標(biāo)晶圓切割道和所述激光參考線的第二圖像，并基于所述第二圖像獲取所述目標(biāo)晶圓切割道中心線與所述激光參考線之間的橫向位置偏差δl及其偏差方向；

31、第二調(diào)整模塊，用于基于所述橫向位置偏差δl及其偏差方向，調(diào)整所述目標(biāo)晶圓的位置，消除所述目標(biāo)晶圓切割道中心線和所述激光參考線之間的橫向位置偏差δl，所述目標(biāo)晶圓切割道中心線和所述激光參考線重合，所述目標(biāo)晶圓位于第三位置；

32、切割模塊，用于在所述目標(biāo)晶圓位于第三位置時(shí)，沿所述目標(biāo)晶圓切割道中心線進(jìn)行激光切割。

33、進(jìn)一步的，所述裝置還包括：

34、第四獲取模塊，用于獲取所述目標(biāo)晶圓位于第一位置時(shí)，所述目標(biāo)晶圓切割道和相鄰晶圓切割道的圖像，其中，相鄰晶圓切割道指的是與所述目標(biāo)晶圓切割道相鄰的晶圓切割道；

35、第五獲取模塊，用于基于所述目標(biāo)晶圓切割道和相鄰晶圓切割道圖像，獲取所述目標(biāo)晶圓切割道中心線和所述相鄰晶圓切割道中心線的距離偏差δd及其偏差方向。

36、第三調(diào)整模塊，用于基于所述距離偏差δd及其偏差方向，調(diào)整所述相鄰晶圓的位置，使得所述相鄰晶圓切割道成為下一個(gè)待切割目標(biāo)。

37、第四方面，本技術(shù)實(shí)施例還提供了一種晶圓切割控制裝置，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如第二方面任一項(xiàng)所述的方法。

38、第五方面，本技術(shù)實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如第二方面任一項(xiàng)所述的方法。

39、本技術(shù)實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

40、(1)本技術(shù)實(shí)施例可以自動(dòng)擬合出目標(biāo)晶圓切割道中心線、相鄰晶圓切割道中心線和激光參考線，并計(jì)算出目標(biāo)晶圓切割道中心線和相鄰晶圓切割道中心線的距離偏差值和偏差方向，目標(biāo)晶圓切割道中心線和激光參考線的角度和橫向距離偏差值及偏差方向，為自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)節(jié)提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)和調(diào)節(jié)方向，解決了普通實(shí)驗(yàn)室常用的激光打標(biāo)機(jī)因缺乏自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)功能，而依賴操作者目視判斷晶圓切割道與激光路徑的對(duì)齊，存在精度低、效率差等問(wèn)題的情況，有效提高了精度和效率。

41、(2)本技術(shù)實(shí)施通過(guò)高清相機(jī)、旋轉(zhuǎn)相機(jī)支架、參考標(biāo)定裝置和三軸調(diào)節(jié)平臺(tái)等常見(jiàn)且成本相對(duì)較低的組件集成，相較于專業(yè)激光劃切設(shè)備，大幅度降低了設(shè)備采購(gòu)和維護(hù)成本，解決了普通實(shí)驗(yàn)室在非專業(yè)設(shè)備下進(jìn)行晶圓切割實(shí)驗(yàn)的對(duì)準(zhǔn)問(wèn)題。