本發(fā)明總的來說涉及一種系統(tǒng)和方法，用于在晶粒分揀操作過程中檢驗是否已經(jīng)正確地將膜框攜帶的晶粒從膜框中移除，晶粒由固定在膜框上的晶圓提供。

背景技術：
半導體元件制造涉及多種類型的工藝，總的來說將這些工藝分為前端工藝和后端工藝。前端工藝包括由裸半導體晶圓制造多層半導體器件，從而在晶圓上形成元件或晶粒陣列，其中每一晶粒對應不同的半導體元件(例如，用于集成到集成電路塊中的集成電路芯片)。前端工藝后，晶圓需要經(jīng)過后端工藝，后端工藝包括對制成半導體晶粒進行電氣測試，以判斷制成晶粒在電氣上是好的還是壞的；并且根據(jù)預設的測試標準對制成晶粒進行外觀檢驗。制成晶圓圖對于每一晶圓，在前端工藝的初始階段，創(chuàng)建“制程圖”或“制成晶圓圖”(PW圖，processedwafermap)。PW圖為數(shù)字數(shù)據(jù)集，根據(jù)前端工藝和后端工藝的電氣測試結果和外觀檢驗結果，記錄哪個晶圓晶粒是好的，哪個晶圓晶粒是有缺陷的。通常，晶圓是圓形的。在制造時，位于晶圓邊緣或者晶圓最外面邊界上的晶粒通常是不可用的。相應地，PW圖通常存儲有用于或定義晶圓總的內部區(qū)域或有效區(qū)域或有效晶粒區(qū)域的信息，在晶圓的有效晶粒區(qū)域內制造制成晶粒，其中有效區(qū)域的跨度通常小于晶圓總的表面區(qū)域。有效區(qū)域內的晶粒可被稱為有效晶粒；有效區(qū)域外的晶?？杀环Q為未經(jīng)加工的晶粒、虛擬晶?；蜱R像晶粒，所述鏡像晶粒具有鏡子式的可反射的未加工表面。在許多情況下，PW圖包括的數(shù)據(jù)集主要地僅與晶圓有效區(qū)域內的晶粒有關，PW圖還包括一些虛擬或鏡像晶粒有關的信息，用于確定一個或多個參考晶粒位置或對一個或多個參考晶粒位置進行配對檢查。因此，晶圓的PW圖并沒有示出或完全映射至物理晶圓上的每個柵格位置，而是示出整個晶圓的子集，與晶圓有效區(qū)域完全或基本對應，在晶圓有效區(qū)域內制造晶粒20。每一晶圓都攜帶有相關物理晶圓識別符(ID)，例如條碼，并且將每一晶圓的PW圖與物理晶圓ID數(shù)字化地關聯(lián)。在前端和后端工藝過程中，晶圓的PW圖一直“伴隨”著晶圓，在晶圓上執(zhí)行每一電氣測試和外觀檢驗時基于實時基礎對晶圓PW圖進行更新。在PW圖里，用特定的不同的代碼更新每一有效區(qū)域晶粒位置對應的數(shù)據(jù)域，該代碼描述了對應的晶粒20在電氣上是好的或壞的，以及在外觀上是好的或是有缺陷的。圖1為一種典型類型的現(xiàn)有半導體器件制造系統(tǒng)100的特定部分的框圖，指向后端半導體制造工藝的各個方面，如下面所述。第一外觀檢驗提供的第一外觀檢驗系統(tǒng)、設備或模塊102包括至少一個圖像采集系統(tǒng)，用于在晶圓上執(zhí)行第一外觀檢驗，以識別晶圓中具有由于不正確構成而導致的物理缺陷、表面缺陷或不具有不正確尺寸的晶粒。焊錫及第二外觀檢驗對于各種類型的元件，在進行第一外觀檢驗之后，晶圓需經(jīng)歷一次焊錫過程，焊錫過程中在晶圓晶粒的預定位置上設置或凸設焊盤。“焊錫后”第二外觀檢驗模塊104用于對晶圓晶粒的外觀進行檢驗以估測晶粒上的焊球的位置和平面度，并識別出具有平面度及尺寸不在預定范圍內的焊球的晶粒。在第一和第二外觀檢驗過程中，若晶粒被鑒定為外觀可接受的，則第一及/或第二外觀檢驗模塊102、104根據(jù)晶圓上的晶粒位置，在PW圖中寫入外觀通過代碼。對于具有特定類型的外觀缺陷的晶粒，則第一外觀檢驗模塊102及/或第二外觀檢驗模塊104在PW圖中寫入相應的外觀拒絕代碼。第一部分切割焊錫后第二外觀檢驗之后，通過膠膜或粘性膜將晶圓固定在膜框上，并提供至第一切割系統(tǒng)、設備或模塊106，于是對晶圓進行部分或第一切割，包括沿著晶圓上的x-y柵格線將晶圓上的晶粒進行物理分割，以使每個晶粒之間存在物理間隙，因此各個晶粒之間基本上是完全電氣隔離的。由于部分切割，晶圓沒有完全地被切斷，因此晶圓下面的部分仍然承載晶粒。電氣測試部分切割之后，將晶圓轉移到電氣測試系統(tǒng)、設備或模塊108，在晶圓晶粒上執(zhí)行一組電氣測試，諸如通過晶圓探測針。對于每一晶粒，電氣測試模塊108會將對應的電氣測試通過或失敗代碼以及晶粒電氣測試結果記錄到PW圖中。最終切割電氣測試之后，將晶圓轉移到最終或第二切割系統(tǒng)、設備或模塊110，并對晶圓進行最終切割，因此晶圓被完全切斷，單個晶粒從晶圓中完全分離，晶粒之間相互獨立。根據(jù)第二切割過程，將晶粒所駐留的膠膜徑向拉伸，以增大單個晶粒之間的間隔，從而便于在晶粒分揀操作中選擇性地從膜框中移除晶粒，下面將對此作進一步描述。第二切割過程之后，單個晶粒仍然留在第一切割過程之前和之后在膜框上所占的整個相對位置，但是內部晶粒間隔稍微增大了。例如，晶圓制造工藝中可能在晶粒之間建立了一個寬度大約為40微米的晶圓“街道”，第二切割過程之后，膜框中的內部晶粒間隔可能接近70-100微米，這取決于施加在承載晶粒的膜上的拉伸量。圖2A示出典型完全切割晶圓5和對應的多個切割晶粒20，通過薄膠膜11將對應的多個切割晶粒20固定在膜框12中。在圖2A中，根據(jù)切割流程前在晶圓上的布局已經(jīng)設定好的柵格，排列切割晶粒20。如圖2A所示及以上所述，通過水平和垂直切割溝槽或柵格線30、32將切割晶粒20彼此分開，水平和垂直切割溝槽或柵格線30、32與晶粒20之間的晶圓街道對應，沿著晶圓街道進行晶圓切割?？蓪⑷我恢付ǖ木Я?0設置為駐留在柵格線30、32所限定的特定柵格位置上。制造晶圓，此后稱為切割晶圓5，可以包括參考晶粒21，以下對此進行詳細描述。晶粒分揀操作及第三外觀檢驗在第二切割流程后，將膜框12上的切割晶圓5轉移到第三、隨后的或最終外觀檢驗模塊112，執(zhí)行第三外觀檢驗過程，以識別出由于切割所導致的切割晶粒20的外觀缺陷。在第三外觀檢驗中，利用合適類型的外觀通過/拒絕代碼再一次對PW圖進行更新。因此，在最終/第三外觀檢驗后，PW圖示出了所有之前電氣測試和外觀檢驗累積的結果，該結果指出膜框12上哪個晶粒20為電氣上好的/可接受的(a)；電氣上為壞的(b)；外觀上為好的/可接受的(c)；及外觀上具有缺陷的(d)。對于外觀缺陷，PW圖可以指出是否識別出每一晶粒20的一種或或多種特定類型的缺陷，諸如尺寸缺陷、刮痕、碎片、邊緣不齊、焊料凸點共面錯誤和/或其它類型的錯誤，以及指出該些缺陷是否落入預定的公差標準?；赑W圖中的電氣測試結果和外觀檢驗結果，元件處理器或晶粒分揀系統(tǒng)、設備或模塊114可以執(zhí)行晶粒分揀過程，通過取放裝置或機械裝置選擇性地從膜框中移除晶粒20，其中該選擇性移除是基于每個晶粒的在先電氣測試和外觀檢驗結果的。結合晶粒分揀過程，更新PW圖以存儲取放編碼器位置、數(shù)值或數(shù)目，通常相對參考晶粒21的編碼器位置(例如，參考晶粒21的中心)引用取放編碼器位置、數(shù)值或數(shù)目。此些編碼器位置與晶粒分揀操作中所考慮的每個晶粒20的實際的或物理的空間坐標對應，例如實際的/物理的空間位置。取放裝置包括具有圖像獲取裝置(例如，攝像頭)的高分辨率圖像系統(tǒng)，或者與具有圖像獲取裝置(例如，攝像頭)的高分辨率圖像系統(tǒng)相關聯(lián)。晶粒分揀設備114包括膜框擴展臺，按照本領域的技術人員容易理解的一種方式，在取放操作中承載切割晶圓5。在晶粒分揀過程中，意將電氣上為壞的的晶粒20留在膜框12上，這樣可以避免將它們并入下游產(chǎn)品或最終產(chǎn)品。參考外觀缺陷規(guī)范，意將電氣上為好的且外觀上可接受的晶粒20選擇性地從膜框12中移除，并轉移到特定的目的地，通常是卷帶組件120，因此可將它們應用于下游或最終產(chǎn)品。在各種情況下，根據(jù)外觀缺陷類型，可將電氣上為好的但可能有一種或多種類型的外觀缺陷(例如，在規(guī)定的公差標準外)的晶粒20選擇性地從膜框12中挑選出來，并轉移到一個或多個其它特定的目的地，諸如一組箱子或外觀拒收托盤122，之后可對晶粒20進行進一步評估或返工。根據(jù)一組可選擇的或可編程建立的分類代碼，晶粒分揀設備114選擇性地將晶粒20分揀至特定的最終目的地，諸如卷帶組件120，或特定的回收箱或托盤122，該組分類代碼將特定的目的地與電氣測試和外觀檢驗結果對應的PW圖代碼關聯(lián)。在一個所能想到的最簡單的場景中，可以定義一組簡化的分揀類代碼，如表1所示，指出只有電氣上為好的且外觀上為好的的晶粒20，例如“好晶?！?，才能被選中并轉移到帶卷組件120(“PT”)；而電氣上為的的晶粒20以及電氣上為好的但外觀不良的晶粒20，例如“壞晶粒”，則不會被選中(“NP”)，從而留在膜框12上。表1:典型的簡化PW圖代碼-分揀代碼表基于預選標準被認定為應該留在膜框12上的晶粒20可以被稱為“留下來的”晶粒。由于在晶粒分揀過程中，選擇性地將晶粒20從膜框12中挑選出來、提取出來或移除，切割晶圓5變化成具有“鏤空”外表，變成“鏤空晶圓”。因此，在切割晶圓5上執(zhí)行晶粒分揀操作前，切割晶圓5是“非鏤空”的，或者說是“非鏤空晶圓”；在切割晶圓5上執(zhí)行晶粒分揀操作時，隨著從晶圓5上移走的晶粒20越來越多，晶圓5逐漸變?yōu)殓U空的；執(zhí)行于切割晶圓5上的晶粒分揀操作完成或基本完成后，膜框12承載著鏤空晶圓。圖2B示出圖2A的切割晶圓5對應的典型鏤空晶圓10，鏤空晶圓10上的晶粒20已被選擇性移除，根據(jù)表1中的一組簡化的分揀代碼，留在鏤空晶圓10上作為留下來的晶粒為電氣上壞的(a)及電氣上為好的但外觀上具有缺陷、拒收、不可接受或不能用的晶粒(b)。在圖2B中，用陰影區(qū)域表示電氣上有缺陷的留下來的晶粒24(a)，以斜線區(qū)域表示電氣上可行的但外觀上具有缺陷的應該留在鏤空晶圓10中的留下來的晶粒25(b)，及通過無陰影或空白區(qū)域表示鏤空晶圓10中電氣上為好的晶粒26的缺失，例如，正確地應當為空的鏤空晶圓晶粒位置26。理想情況下，在完成晶粒分揀后，已將所有的電氣上為好的的晶粒從切割晶圓5中移除(a)；及留在鏤空晶圓10上的所有留下來的晶粒是本應該留在鏤空晶圓10中的晶粒。遺憾的是，在晶粒分揀過程中會出現(xiàn)各種各樣的錯誤，導致在不注意地情況下將留下來的晶粒從膜框12中挑選出來；以及/或意欲取走的好的晶粒卻在不注意地情況下留在了膜框12上。這樣的晶粒分揀錯誤可能具有顯著不利的經(jīng)濟效果。例如，如果留下來的晶?；烊肓讼掠位蜃罱K產(chǎn)品，例如封裝IC或者電路板，所得產(chǎn)品將無法可靠地滿足一種或多種性能需求，導致下游產(chǎn)品失效。在這個階段，經(jīng)濟損失不僅僅是生產(chǎn)壞的留下來的晶粒的成本，而是生產(chǎn)不合格終端產(chǎn)品的累積成本。對該些終端產(chǎn)品進行測試、召回及返工會對所有相關部門造成重大損失。因此，在分布至卷帶下游前，在分揀晶粒分揀操作中，偵測錯誤是重要的。晶粒分揀錯誤的類型及其發(fā)生方式總的來說，晶粒分揀錯誤可分為：(A)參考晶粒檢測及再訓練錯誤；(B)普通晶粒檢測失效；(C)晶粒邊緣移動誤差；(D)其他移動誤差；及(E)其他原因引起的錯誤，以下將對此進行詳細描述。(A)參考晶粒檢測或再訓練錯誤為了正確執(zhí)行晶粒分揀操作，取放裝置必須首先正確識別參考結構或參考晶粒21。再次參閱圖2A和2B，參考晶粒21對應于具體的晶圓位置，相對于該位置，可參考或檢索晶圓上每個其它晶粒20此后稱為切割晶圓5的位置(a)；及可參考或檢索晶粒至晶粒PW圖結果(b)，因此晶粒分揀設備114可以選擇性地將晶粒20分揀至由分揀代碼所定義的預期目的地。例如，根據(jù)表1的簡化的分揀代碼，識別參考晶粒21的位置就是取放裝置如何參考切割晶圓5中的好的晶粒和留下來的晶粒的位置(a)，從而在晶粒分揀操作過程中識別出需從切割晶圓5中挑選出來的晶粒20(b)。在許多情形中，參考晶粒21包括或者為晶圓中獨特的結構特征，該結構特征具有可以通過機器視覺/圖像處理運算自動識別出的一組獨特圖案。例如，該獨特的結構特征可以是特殊晶粒上的獨特圖案，或晶圓的外邊緣平面上的刻痕或特定角落。假設一種算法足夠可靠，對參考晶粒21的自動識別就可能成功，則可以準確地初始化晶粒分揀操作。然而，取放裝置不能夠準確定位于或識別參考晶粒21的情況是存在的。這可以歸結為一個或多個因素，例如：(i)在切割晶圓之前將晶圓安裝到膜框12上時準確度不夠。在這種情形下，晶圓的安裝位置偏離了其應該安裝的位置的數(shù)值較小，例如，在垂直和/或水平方向上偏離+/-1mm。因此，攝像頭可能在預期位置上無法檢測到參考晶粒21的存在，在此情形下，取放裝置停止運行。(ii)膜的拉伸。如前面所述，拉伸承載著切割晶圓5的膜11，以增大膜框12中晶粒之間的距離(例如，從原先的約40微米到約70-100微米)，從而有利于取放操作。由于拉伸，每個晶粒20的位置移動誤差為內部晶粒間隔的凈增加值。當切割晶圓5上的多個晶粒位置被引用時，這種錯誤將倍增。相應地，膜框12上的膜11的拉伸會引起或促成被引用的參考晶粒21相對于攝像頭具有微小的位置偏離，導致取放裝置無法檢測到參考晶粒21的存在。取放裝置再次停止操作。(iii)參考晶粒21上存在雜質粒子會導致圖像系統(tǒng)無法檢測到參考晶粒21的存在，這是由于雜質粒子會扭曲或改變正在被檢測的晶粒的邊緣特征，因此，進而影響用于晶粒檢測的邊緣檢測算法。在以上任一情形中，由于檢測不到參考晶粒21而無法開始晶粒分揀操作。需要用戶或操作者指導或再訓練取放裝置以識別參考晶粒21。通過操作者干預，可能會選擇錯誤的參考晶粒21，例如，與初始預期參考晶粒21相鄰的晶粒20。如果選擇了錯誤的參考晶粒21，將出現(xiàn)嚴重的系統(tǒng)錯誤，導致晶粒分揀裝置114從切割晶圓5中錯誤的起點或起始晶粒位置開始挑選晶粒20。可以預料得到，將挑選出壞的留下來的晶粒而不是好的晶粒，導致將壞的留下來的晶粒轉移到卷帶上，而這些壞的留下來的晶粒是打算作為“NP”或“無需挑選”的晶粒留在膜框12上的。(B)普通晶粒檢測錯誤識別參考晶粒21后，晶粒分揀設備114繼而移動擴展臺以按照一個晶粒至一個晶粒地方式移動切割晶圓5(即，跨越預期的內部晶粒間隔)，和/或以下一最鄰近晶粒至下一最鄰近晶粒的方式移動切割晶圓5(當移動至穿過晶粒20缺失的一個或多個空的柵格位置時)，從而理想地將切割晶圓5中的每一有效區(qū)域晶粒20放置于圖像系統(tǒng)的攝像頭的下方。在晶粒20預期駐留的每一切割晶圓位置，圖像系統(tǒng)嘗試自動識別晶粒20的界線、邊緣或邊界。如果圖像系統(tǒng)能夠成功識別晶粒邊緣，圖像系統(tǒng)則可以檢測到晶粒的中心點，并且根據(jù)攝像頭的視角范圍(FOV)重新定位任一晶粒。根據(jù)PW圖指出的晶粒位置，晶粒分揀設備114隨后可判斷攝像頭下方的晶粒是好的晶粒還是留下來的晶粒，因此可選擇性地將該晶粒20挑選出來或留在膜框12上?；谒卸ǖ木ЯＶ行狞c，晶粒分揀設備114隨后可以移動切割晶圓5一內部晶粒間隔以到達相鄰晶粒20預期駐留的位置，等等。如果圖像系統(tǒng)不能識別膜框12上的晶粒20的邊緣(例如，晶粒20駐留的柵格位置，但對于該柵格位置是不可能進行自動邊緣檢測的)，例如，由于晶粒20上的雜質粒子，晶粒分揀操作停止。為了重新定位或重新指引切割晶圓5，需要操作員干預，因此可以檢驗圖像系統(tǒng)的攝像頭下方的晶粒存在和晶粒偵測。操作者對切割晶圓5的重新定位/重新指引會導致將錯誤的晶粒20放置于攝像頭的下方，例如，將最靠近實際上應當放置在攝像頭下方的晶粒20的晶粒放置于攝像頭下方。因此，從錯誤的晶粒位置重新初始化和繼續(xù)挑選操作，這使得從該晶粒位置開始會出現(xiàn)系統(tǒng)挑選錯誤。該系統(tǒng)錯誤可能導致將晶粒20挑選至錯誤的目的地(例如，留下來的晶粒被挑選至卷帶，或者好的晶粒被挑選至回收箱)，以及/或導致好的晶粒被留在鏤空晶圓10上。(C)晶粒邊緣移動誤差在晶粒分揀操作過程中，移動擴展臺以順序地將每個連續(xù)晶粒20呈現(xiàn)于圖像系統(tǒng)的攝像頭的下方，從而可在每個晶粒位置上進行選擇性的取放操作。如上所述，圖像系統(tǒng)采用機器視覺/圖像處理算法來識別晶粒特征，諸如晶粒邊緣、一種或多種類型的晶粒內部結構或特征，諸如，一列焊料凸點或電路線路/金屬可能具有效仿晶粒邊緣的光學特性的視覺或光學特征。圖3為一行晶粒的典型示意，其中每個晶粒20都包含晶粒內部特征40，諸如一列或多列焊料凸點，這些焊料凸點可能被圖像處理算法錯誤地解析為晶粒邊緣。如果所述圖像處理算法錯誤地將一組晶粒內部特征40識別為晶粒邊緣，則所述圖像處理算法也將錯誤地識別晶粒中心位置，后續(xù)將擴展臺引導至下一預期的晶粒位置時將會出現(xiàn)移動誤差。根據(jù)整個晶粒的尺寸以及內部晶粒特征的位置，此類晶粒邊緣移動誤差可相當于晶粒整個跨度的顯著部分(例如，相對參考晶粒中心位置大約為0.3mm)。進一步地，通過跨越整個晶粒行一個晶粒一個晶粒地移動，晶粒邊緣移動誤差可能會累積，因為圖像系統(tǒng)可能會繼續(xù)錯誤地且不可預測地將晶粒內部特征40識別為晶粒邊緣。此外，晶粒20所在的膜11的拉伸可能會增加至累積的晶粒邊緣移動誤差，從而使累積的晶粒邊緣移動誤差更糟糕。如圖3所示，當一行晶粒20中有多個不應被挑選的連續(xù)的留下來的晶粒20時，通常會出現(xiàn)這種問題。在這種情形下，所示取放裝置跳過留下來的晶粒20。在這個跳過過程中，圖像系統(tǒng)采用圖像處理算法沿著行識別每個晶粒20。然而，由于上述累積移動誤差，所示取放裝置可將切割晶圓5移動到錯誤晶粒20的位置，因此，可能會不正確地將留下來的晶粒挑選至卷帶中。(D)其它移動誤差如果需要從當前的柵格位置跨過或穿過多個間隔的柵格位置到達目標柵格位置，傳統(tǒng)的晶粒分揀設備114通過從下一最鄰近晶粒到下一最鄰近晶粒的方式，從當前柵格位置朝向目標柵格位置移動，直至到達目標柵格位置。傳統(tǒng)的晶粒分揀設備114采用這種類型的移動技術沿著從當前柵格位置到目標柵格位置的導航路徑，檢驗多個晶粒20(例如，盡可能多的晶粒20)的存在和位置，以降低或減小出現(xiàn)累積位移或位置位移誤差的可能性，這可能導致挑選操作過程中出現(xiàn)晶粒定位誤差。值得注意的是，空的柵格位置使得對此類柵格位置內的晶粒邊緣或邊界線的自動檢測變得不可能，對此類柵格位置內的晶粒邊緣或邊界線的自動檢測是為了進行移動位置檢驗。因此，跨過多個空的柵格位置增大了出現(xiàn)累積位移誤差的可能性。不幸的是，傳統(tǒng)的晶粒分揀設備不能可靠地、高準確地跨過多個中間柵格位置以從當前柵格位置直接到達目標柵格位置。此外，前面所提及的由下一最鄰近晶粒至下一最鄰近晶粒的導航技術慢慢地不受歡迎，對生產(chǎn)能力有不良影響。(E)導致晶粒分揀錯誤的其它原因其他類型的問題可能導致晶粒分揀錯誤的出現(xiàn)。例如，用于晶粒分揀的PW圖是本地PW圖，由駐留在單獨主機系統(tǒng)中的主機PW圖產(chǎn)生。在特定情形下，相對主機PW圖，本地PW圖可能是損壞的。當前晶粒分揀錯誤檢測技術為了檢驗已將好的晶粒20從切割晶圓5中挑選出來，可人工地或采用特定的自動程序進行鏤空晶圓檢驗，此后會對此進行詳細描述。人工鏤空晶圓檢驗在膜框12上的一整盒切割晶圓10的晶粒分揀操作完成后，操作員從盒中取出鏤空晶圓。此外操作員還可得到(例如，從一后端制造系統(tǒng))一份打印資料，該打印資料提供與PW圖對應的外觀展現(xiàn)。該打印資料與鏤空晶圓10的大小或直徑相同，并可見地標示鏤空晶圓10中每個原始晶粒位置處的晶粒20是否應該留在鏤空晶圓10上。然后，操作員將所述打印資料疊放于鏤空晶圓10上，并在背光條件下比較物理鏤空晶圓10和所述打印資料，以人工檢驗電氣上為好的的晶粒是否被錯誤地從鏤空晶圓10中移除。這種人工檢驗耗時且易于出錯，對產(chǎn)量和產(chǎn)率均有不良影響。操作員對單個鏤空晶圓10的一部分進行檢驗可能需要5-20分鐘或更長時間，這取決于晶圓的尺寸、晶粒的尺寸及操作員人工檢測的策略。更具體地，所述打印資料與鏤空晶圓可能并不是完美地匹配，和/或鏤空晶圓晶粒20可能與所述打印資料沒有對齊。并且，這樣的操作過于簡單，操作員人工檢驗出錯的幾率是很大的，尤其是鑒于技術進步，晶圓的直徑逐漸變大，以及元件晶粒尺寸逐漸變得更小。例如，在30mm的晶圓上制造2mm平方或者更小的晶粒20時，300mm的晶圓承載了上千個晶粒20。此外，只有執(zhí)行于整盒鏤空晶圓10上的晶粒分揀都完成后才能進行人工檢測。因此，如果出現(xiàn)了影響多個切割晶圓5的系統(tǒng)晶粒挑選錯誤，在一盒內采取預防干預，避免系統(tǒng)晶粒提取錯誤從一個切割晶圓5轉移至另一切割晶圓5是不可能的。因此，會浪費大量時間、晶圓制作資源及相關制造成本。自動鏤空晶圓檢驗在其他現(xiàn)有情形中，基于晶圓的PW圖和分類代碼，晶粒分揀設備114完成從切割晶圓5中挑選晶粒20后，執(zhí)行特定類型的自動化光學流程。在這樣一個流程中，鏤空晶圓檢驗系統(tǒng)使用的光學檢驗系統(tǒng)與晶粒分揀設備114在晶粒分揀過程中所使用的光學檢驗系統(tǒng)相同。鏤空晶圓檢驗系統(tǒng)基于分類代碼分析PW圖?；诖朔治?，光學檢驗系統(tǒng)確定有限數(shù)量的PW圖區(qū)域，以與對應的鏤空晶圓區(qū)域進行比較，用于判斷是否已經(jīng)正確地將所考慮的鏤空晶圓區(qū)域內的晶粒20從鏤空晶圓10中移除。任一指定的PW圖區(qū)域與晶圓上的晶粒20陣列對應。PW圖區(qū)域對應的分類代碼指出晶粒陣列內的哪個晶粒20是應當從鏤空晶圓中提取出來的好晶粒，以及哪個晶粒20是應當留在鏤空晶圓10中的留下來的晶粒。光學檢驗系統(tǒng)基于預定的標準，分析與對應的鏤空晶圓區(qū)域相關的所考慮的PW圖區(qū)域1、2、3、...，Z，例如具有至少預定百分比的未被挑選的或壞的晶粒的區(qū)域，或者具有最大百分比的壞的晶粒的每一區(qū)域。例如，基于PW圖中的數(shù)據(jù)及一組分類代碼，光學檢驗系統(tǒng)確定一組PW圖區(qū)域1、2、3，…，Z，這些PW圖區(qū)域內，應當留在鏤空晶圓10中的壞晶粒的總數(shù)最高。Z個PW圖區(qū)域是選來與對應的鏤空晶圓區(qū)域做比較的。對于每一批鏤空晶圓，要考慮的區(qū)域Z的總數(shù)目及/或每個區(qū)域內晶粒D的總數(shù)目，都是可以預設的或用戶可選擇的/可編程的。圖4示出安裝于膜框12上的鏤空晶圓10，及與5個對應的PW圖區(qū)域有關的用作比較的5個典型鏤空晶圓區(qū)域。每個區(qū)域對應5×5的晶粒陣列。圖4中所示的鏤空晶圓10包括若干留下來的晶粒50及若干空的晶粒位置52；也就是說，在圖4中以濃陰影表示晶粒存在50，以及以淡陰影表示晶粒缺失52。鏤空晶圓檢驗系統(tǒng)根據(jù)之前提及的參考晶粒21確定所考察的每一鏤空晶圓區(qū)域的位置。更具體的是，根據(jù)參考晶粒21的位置，以預期晶粒位置到預期晶粒位置或者最鄰近晶粒位置到最鄰近晶粒位置方式為基礎，光學檢驗系統(tǒng)判定鏤空晶圓10應該被導航到的位置，預期晶粒位置到預期晶粒位置或最鄰近晶粒位置到最鄰近晶粒位置方式是用于判斷駐留在5個鏤空晶圓區(qū)域18中的每一區(qū)域的留下來的晶粒50是否應該留在各自的鏤空晶圓位置，以及根據(jù)對應的5個PW圖區(qū)域內的該些晶粒位置判斷鏤空晶圓10中的空的晶粒位置52是否與實際上應當被挑選出來的晶粒對應。具體地，光學檢驗系統(tǒng)選擇第一PW圖區(qū)域以作考慮(a)；根據(jù)x及/或y軸的預期切割晶圓內部晶粒間隔，基于鏤空晶圓參考晶粒位置，移動鏤空晶圓10，以將第一PW圖區(qū)域對應的第一鏤空晶圓區(qū)域18定位于圖像獲取裝置的視角范圍內(b)。該光學檢驗系統(tǒng)之后將第一鏤空晶圓區(qū)域18內的第一區(qū)域晶粒位置定位在圖像捕獲取裝置的下方(c)，以及嘗試判斷留下來的晶粒50是否留在第一預期晶粒位置內，或該第一預期晶粒位置是否為空52(d)。光學檢驗系統(tǒng)根據(jù)分類代碼判斷PW圖是否示意出了晶粒20應該留在第一預期晶粒位置或者第一預期晶粒位置處應當不存在晶粒20(e)；以及在晶粒分揀錯誤出現(xiàn)時(例如，不小心將第一預期晶粒位置處的壞的晶粒挑選出來，或將晶粒20誤留在第一預期晶粒位置)，產(chǎn)生第一晶粒位置對應的晶粒分揀錯誤指示符(f)。光學檢驗系統(tǒng)隨后在第一鏤空晶圓區(qū)域18內移動到下一或相鄰的預期晶粒位置(g)，以判斷第一鏤空晶圓區(qū)域18內的每個晶粒位置處的晶粒存在或晶粒缺失、任何晶粒分揀錯誤的存在等等。對第一鏤空晶圓區(qū)域18內的每一晶粒位置進行檢驗后，光學檢驗系統(tǒng)基于預期切割晶圓內部晶粒間隔將鏤空晶圓10移動至第二鏤空晶圓區(qū)域18，并對第二鏤空晶圓區(qū)域18內的每一晶粒位置重復前述的晶粒位置至晶粒位置光學檢驗，以及晶粒分揀錯誤判斷(h)。這個過程一直持續(xù)至根據(jù)對應的Z個PW區(qū)域，完成對所考慮的Z個鏤空晶圓區(qū)域18的檢驗。然后，將鏤空晶圓10從晶粒分揀設備114中卸下來，在晶粒分揀操作中考慮對下一切割晶圓5進行選擇性地晶粒挑選，接著進行以上所述自動鏤空晶圓檢驗過程。不幸的是，以上所述傳統(tǒng)自動鏤空晶圓檢驗過程具有多個缺點。第一，傳統(tǒng)鏤空晶圓檢驗采用的參考晶粒21與晶粒分揀操作中所采用的參考晶粒21相同，意味著按照與上述所描述的方式相同的方式，鏤空晶圓檢驗系統(tǒng)可能會出現(xiàn)系統(tǒng)參考晶粒位置錯誤。第二，傳統(tǒng)自動鏤空晶圓檢驗的準確度取決于所考察的晶圓區(qū)域的數(shù)目。被檢驗的晶圓區(qū)域的數(shù)目越多，對是否挑選出錯誤晶粒20的評估就越可靠及越準確。在理想情況下，應當根據(jù)對應的PW圖區(qū)域對跨域整個鏤空晶圓10的每一相鄰鏤空晶圓區(qū)域18進行光學檢驗，以檢驗PW圖及分揀代碼認定的預期應當挑選出來的所有晶粒20是否都已被正確地從鏤空晶圓10中提取出來，以及PW圖和分類代碼認定的壞的晶粒是否留在鏤空晶圓10上。不幸的是，根據(jù)所有相鄰的界定的PW圖區(qū)域對所有相鄰鏤空晶圓區(qū)域18進行檢驗需要花費相當多的時間，例如，根據(jù)晶圓尺寸及晶粒尺寸，每個鏤空晶圓10的檢驗需要10至20分鐘，這嚴重影響生產(chǎn)產(chǎn)量。因此，為了提高產(chǎn)量，根據(jù)自動鏤空晶圓采樣算法，僅考慮有限數(shù)量的區(qū)域(例如，Z＝5個晶粒區(qū)域)。遺憾的是，相對對應的PW圖區(qū)域，所檢驗的所有鏤空晶圓區(qū)域越少，意味著會存在沒有被檢測到的晶粒分揀錯誤。第三，基于晶圓區(qū)域的傳統(tǒng)鏤空晶圓檢驗需要大量的時間，因為需要單獨獲取每一選中區(qū)域內每個晶粒的圖像。因為每個區(qū)域內就算沒有上千個也有上百個晶粒20，所選擇的區(qū)域越多，鏤空晶圓檢驗所需的時間就越多。最后，由于鏤空晶圓10中可能不會有大量的晶粒，難以將任一指定的鏤空晶圓區(qū)域18及單個晶粒位置準確地放置于圖像獲取裝置的下方。因此，根據(jù)預期內部晶粒間隔而不是晶粒邊緣檢測移動鏤空晶圓10，可能會導致不能準確地定位鏤空晶圓或難以對鏤空晶圓進行導航，這通常會導致不準確的鏤空晶圓檢驗結果。有必要提供用于檢驗鏤空晶圓10的具有高準確度、高產(chǎn)量的有效的自動系統(tǒng)及方法，以判斷晶粒分揀操作中從切割晶圓5中選擇性地移除晶粒時是否出現(xiàn)晶粒分揀錯誤。

技術實現(xiàn)要素：
根據(jù)上面的全面闡述，人工鏤空晶圓檢驗是比較慢的以及容易出現(xiàn)錯誤。現(xiàn)有的自動化技術包括高清攝像頭的利用，通過高清攝像頭執(zhí)行部分鏤空晶圓檢驗，根據(jù)晶粒至晶粒/晶粒位置至晶粒位置，對鏤空晶圓10的有限數(shù)量的晶粒陣列或區(qū)域18中的單個晶粒20的存在或缺失進行檢驗。如之前所描述的，現(xiàn)有的自動化技術容易出現(xiàn)各種類型的錯誤。此外，就執(zhí)行100％鏤空晶圓檢驗來說，現(xiàn)有的自動化方法需要花費大量或相當多的時間，因為必須獲取每一晶粒位置的高清圖像，以對鏤空晶圓10的有效晶粒區(qū)域的柵格位置處的每一晶粒20的缺失或存在進行檢驗?；诖嗽颍M管極度需要，在每一鏤空晶圓10上執(zhí)行完晶粒分揀操作后，利用現(xiàn)有的自動鏤空晶圓檢驗技術執(zhí)行100％鏤空晶圓檢驗是不可能的或不可行的。本發(fā)明實施例的目的在于克服現(xiàn)有的鏤空晶圓檢驗系統(tǒng)和技術的大部分缺陷，如果不能克服全部缺陷的話。這里描述的實施例提供了鏤空晶圓檢驗方法，可使得該檢驗比當前鏤空晶圓檢驗技術更穩(wěn)健、更高效及更快速，以及該檢驗在技術上是簡單、便宜的，基本上容易在任何晶粒分揀設備114上實現(xiàn)該檢驗，因此晶粒分揀后可對每一鏤空晶圓10執(zhí)行100％鏤空晶圓檢驗，不會或基本不會產(chǎn)生由于人工干預或其他產(chǎn)生的系統(tǒng)或其他錯誤。本發(fā)明的具體實施例包括以下具體目的中的一個或多個：(a)在不依賴或不利用與傳統(tǒng)測試、檢驗和晶粒分揀流程中執(zhí)行鏤空晶圓檢驗前用到的參考晶粒相同的參考晶粒的情況下，使得可執(zhí)行或可執(zhí)行鏤空晶圓檢驗；(b)通過圖像獲取裝置或攝像頭自動執(zhí)行100％鏤空晶圓檢驗，所述圖像獲取裝置或攝像頭的分辨率相對小于及FOV相對大于鏤空晶圓檢驗前用于檢驗或晶粒分揀流程的圖像獲取裝置的分辨率和FOV；(c)通過如下檢驗鏤空晶圓：(i)利用上述的具有較低分辨率和較大FOV的圖像獲取裝置獲取鏤空晶圓的一組分段圖像；(ii)通過將分段圖像數(shù)字化地拼接在一起產(chǎn)生合成圖像；(ii)識別所述成圖像中的參考原點及/或第一/起始晶粒位置；以及(iii)將合成圖像中單個有效區(qū)域晶粒位置對應的信息內容與鏤空晶圓PW圖中的信息內容進行關聯(lián)，以快速地和準確地判斷分揀操作中是否發(fā)生了晶粒挑選錯誤(例如，是否不正確地將任何留下來的晶粒從切割晶圓中移除)；(d)在對切割晶圓對應的鏤空晶圓進行檢驗前產(chǎn)生切割晶圓的合成圖像，將切割晶圓合成圖像用作取放操作的指引或指南；以及(e)改編傳統(tǒng)晶粒分揀設備，以包括小數(shù)量的結構簡單的、低成本元件或器件，從而實現(xiàn)聯(lián)機或統(tǒng)一晶粒分揀/鏤空晶圓檢驗系統(tǒng)或設備，可在切割晶圓5上執(zhí)行晶粒分揀操作以產(chǎn)生鏤空晶圓10，此后根據(jù)對應鏤空晶圓合成圖像自動檢驗鏤空晶圓10。本發(fā)明實施例的其他目標可包括：(f)通過將切割晶圓合成圖像用作晶粒分揀設備/取放設備的導航指南，直接移動至未經(jīng)挑選的切割晶圓5或鏤空晶圓10中的一個或多個目標晶粒位置；以及(g)自動檢驗晶粒分揀設備是否已經(jīng)偵測到正確參考晶粒21。根據(jù)對晶粒分揀設備識別未經(jīng)挑選的切割晶圓5中的正確參考晶粒21的檢驗，初始化切割晶圓5上的晶粒挑選操作。根據(jù)對晶粒分揀設備識別鏤空晶圓10中的正確參考晶粒21的檢驗，執(zhí)行鏤空晶圓重構操作，在鏤空晶圓重構操作中，根據(jù)晶粒有效區(qū)域柵格位置，以高定位準確度，將之前從鏤空晶圓10中挑選出的晶粒20返回至膜框12。根據(jù)本發(fā)明的一方面，用于產(chǎn)生承載切割元件的至少一個膜框對應的至少一張合成圖像的自動方法包括：提供一膜框，在所述膜框中根據(jù)多個柵格位置放置切割元件，所述多個柵格位置包括制成元件駐留的一組有效區(qū)域柵格位置；獲取所述膜框的一組分段圖像，每一分段圖像對應所述膜框跨越的空間區(qū)域的預設部分以及包括該組有效區(qū)域柵格位置的至少一組子集；根據(jù)該組分段圖像產(chǎn)生所述膜框對應的一張合成圖像，所述合成圖像包括指示元件駐留的每一有效區(qū)域柵格位置的圖像數(shù)據(jù)(a)，以及指示每一有效區(qū)域柵格位置處的元件存在或元件缺失的圖像數(shù)據(jù)(b)；以及通過圖像處理技術處理所述合成圖像以確定所述合成圖像中的參考原點及第一有效區(qū)域柵格位置，其中，所述參考原點包括所述合成圖像中的預設點或預設有效區(qū)域柵格位置，所述預設點或預設有效區(qū)域柵格位置為所述膜框中對應的預設點或預設有效區(qū)域柵格位置(a)和所述制成元件對應的制程圖中的預設有效區(qū)域柵格位置(b)中的一種，其中所述制程圖包括數(shù)據(jù)結構，存儲每一有效區(qū)域柵格位置對應的信息內容，所述信息內容用于指示每一有效區(qū)域柵格位置處的元件是被接受的或被拒絕的。提供所述膜框包括執(zhí)行從所述膜框中選擇性地移除元件的一組元件分揀操作前提供所述膜框(a)(例如，將元件從膜框中移除前，產(chǎn)生膜框的合成圖像)和執(zhí)行完該組元件分揀操作后提供所述膜框(b)(例如，將元件從膜框中移除后，產(chǎn)生膜框的合成圖像)中的至少一種。獲取該組分段圖像包括根據(jù)第一組光照參數(shù)將光線射向所述膜框的頂面(a)和根據(jù)第二組光照參數(shù)將光線射向所述第一膜框的底面(b)中的至少一種。所述第一組光照參數(shù)及所述第二組光照參數(shù)有助于進行可靠的圖像處理，以對柵格位置處的元件存在、柵格位置處的元件缺失及定義每個柵格位置的柵格線進行區(qū)分。獲取該組分段圖像包括利用圖像獲取裝置獲取每一分段圖像，所述圖像獲取裝置的分辨率小于及視角范圍(FOV)大于(例如，大許多倍)用于檢驗單個元件的微米級或亞微米級缺陷的圖像獲取裝置的分辨率和視角范圍。該組分段圖像包括所述膜框的整個區(qū)域的預設部分對應的多張圖像，以及產(chǎn)生所述合成圖像包括將該組分段圖像中的單張分段圖像數(shù)字化地拼接在一起。該拼接包括通過對齊單張分段圖像，將膜框的相鄰區(qū)域對應的分段圖像的至少一部分連接起來。所述單張分段圖像在相同元件的元件邊緣及/或元件特征對應的一組共同的邊界處重疊(a)，及/或在獲取該組分段圖像的過程中，根據(jù)指示所述膜框的相對物理空間坐標的編碼值直接將所述單張分段圖像連接在一起(b)。例如，所述合成圖像可以為整個鏤空晶圓的圖像。在產(chǎn)生所述合成圖像前獲取一個方法，所述方法包括以下中的至少一部分：柵格信息(a)，包括定義所述多個柵格位置的多條水平柵格線和多條垂直柵格線；圖像獲取裝置參數(shù)(b)，包括與元件尺寸和晶圓尺寸有關的圖像獲取裝置分辨率和圖像獲取裝置視角范圍；至少一組光照參數(shù)(c)，在獲取該組分段圖像的過程中用于控制所述膜框上的入射光線的特征；待獲取的多張分段圖像(d)；該組分段圖像中單張分段圖像之間的重疊范圍(e)；一組參考原點參數(shù)(f)，指示或定義與所述多個柵格位置有關的參考原點位置；第一有效區(qū)域柵格位置(g)，標識該組有效區(qū)域柵格位置的第一元件位置；以及一組參數(shù)(h)，使得能夠對晶粒分揀設備偵測到的參考晶粒位置進行檢驗。參考原點不同于所述膜框上用于執(zhí)行該組元件分揀操作的參考晶粒的位置。處理所述合成圖像包括：識別所述合成圖像中多條柵格線的至少一部分，所述多條柵格線的一部分與所述膜框上的所述元件之間的多個對應切割槽對應；基于所述多條柵格線中相鄰平行柵格線和相鄰垂直柵格線形成的所述合成圖像的像素區(qū)域，定義所述多個柵格位置；以及利用所述參考原點及所述參考原點和所述第一有效區(qū)域柵格位置之間的預設空間關系確定所述多個柵格位置中的所述有效區(qū)域柵格位置。處理所述合成圖像還包括分析所述合成圖像中每一有效區(qū)域柵格位置的像素數(shù)據(jù)，以確定所述膜框中對應有效區(qū)域柵格位置處的元件存在或元件缺失；以及將所述合成圖像中該組有效區(qū)域柵格位置的每一有效區(qū)域柵格位置的信息內容與所述制程圖中該組有效區(qū)域柵格位置的每一有效區(qū)域柵格位置的內容進行關聯(lián)，比如鏤空晶圓檢驗。關聯(lián)信息內容包括將所述合成圖像中每一有效區(qū)域柵格位置對應的像素值與所述制程圖中所述有效區(qū)域柵格位置對應的數(shù)字代碼進行關聯(lián)。該方法還包括在元件分揀操作過程中，自動判斷是否不正確地將一個或多個元件從所述膜框中移除(a)，及/或元件分揀操作后，自動判斷一個或多個元件是否不正確地留在所述膜框中(b)。將執(zhí)行該組元件分揀操作前產(chǎn)生的所述膜框的所述合成圖像用作執(zhí)行一組取放操作時的導航指引或指南，以定位以下中的至少一個：(a)在相同膜框或不同膜框上執(zhí)行該組元件分揀操作時或之后，與取放設備有關的目標有效區(qū)域柵格位置；(b)在相同膜框或不同膜框上執(zhí)行該組元件分揀操作時，與所述取放設備有關的目標有效區(qū)域柵格位置；以及(c)在執(zhí)行一組膜框重構操作時，所述多個柵格位置中與所述取放設備有關的至少一部分有效區(qū)域柵格位置，通過該組膜框重構操作，由于該組元件分揀操作已經(jīng)從相同或不同膜框中移除的元件。所述膜框為承載有一批切割晶圓中的第一切割晶圓的第一膜框，所述膜框的所述合成圖像包括所述第一切割晶圓的合成圖像，以及將所述合成圖像作為導航指引或指南包括：將所述第一切割晶圓的所述合成圖像存儲為批導航合成圖像，將所述批導航合成圖像用作該批切割晶圓中每一切割晶圓的導航指南或指引；選擇承載有該批切割晶圓中的第二切割晶圓的第二膜框；產(chǎn)生所述第二切割晶圓的合成圖像；通過圖像配準技術確定和校正所述批導航合成圖像和所述第二切割晶圓的合成圖像之間的空間偏移。該方法可包括識別所述第二切割晶圓中的當前晶粒位置以及所述第二切割晶圓的合成圖像中對應的當前晶粒位置；識別所述第二切割晶圓中的目標晶粒位置以及所述批導航合成圖像中對應的目標晶粒位置；利用批導航圖像和圖像空間對應的物理空間轉換因子計算所述當前晶粒位置對應的相對編碼器位置及所述目標晶粒位置對應的相對編碼器位置；基于每一計算出的相對編碼器位置產(chǎn)生更新的編碼器位置；以及利用所述更新的編碼器位置直接將所述取放設備從所述當前晶粒位置移至所述目標晶粒位置的一組邊界。所述方法還包括通過如下方式對晶粒分揀設備偵測所述第二切割晶圓中的正確參考晶粒進行檢驗：從所述方法中檢索輔助參考晶粒對應的相對編碼器位置偏移；直接將所述晶粒分揀設備從所述候選參考晶粒位置或候選參考原點移至所述輔助參考晶粒的預期位置；自動判斷所述輔助參考晶粒是否存在于所述輔助參考晶粒的預期位置；以及根據(jù)所述輔助參考晶粒是否存在于所述輔助參考晶粒的預期位置檢驗所述候選參考晶粒是否為所述正確參考晶粒。所述方法可包括選擇性地從所述第二切割晶圓中移除晶粒以創(chuàng)建鏤空晶圓；產(chǎn)生所述鏤空晶圓的合成圖像；以及通過圖像配準技術判斷和校正所述批導航合成圖像和所述鏤空晶圓的合成圖像之間的旋轉偏移。所述方法包括從所述方法中檢索輔助參考晶粒對應的相對編碼器位置偏移；直接將所述取放設備從所述鏤空晶圓的所述候選參考晶粒位置或候選參考原點移至所述輔助參考晶粒的預期位置；自動判斷所述輔助參考晶粒是否存在于所述輔助參考晶粒的預期位置；根據(jù)所述輔助參考晶粒是否存在于所述輔助參考晶粒的預期位置檢驗所述候選參考晶粒是否為所述正確參考晶粒；以及根據(jù)對所述候選參考晶粒是否為所述正確參考晶粒的檢驗初始化一組膜框重構操作，該組膜框重構操作包括將從所述第二切割晶圓中移除的晶粒返回至所述第二膜框以創(chuàng)建替代第二切割晶圓，其中在該組膜框重構操作中，所述鏤空晶圓合成圖像和所述批導航合成圖像中的一張被用作移至所述第二膜框的不同晶粒位置的導航指引或指南。通過平行計算處理，產(chǎn)生所述合成圖像與執(zhí)行該組元件分揀操作平行進行。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供用于產(chǎn)生至少一個膜框對應的至少一張合成圖像的系統(tǒng)，所述至少一個膜框的多個柵格位置的有效晶粒區(qū)域內承載有切割元件，所述系統(tǒng)包括：處理單元；用于承載和固定所述膜框的擴展臺或晶圓臺；一組發(fā)光源，用于在所述膜框放置在所述擴展臺或所述晶圓臺上時，將光線射向所述膜框；圖像獲取裝置；以及存儲器，存儲至少一組程序指令，當該組程序指令被執(zhí)行時，控制所述處理單元執(zhí)行以上方法的至少一部分。所述處理單元耦合至用于在所述膜框上執(zhí)行一組元件分揀操作的元件分揀設備，該組元件分揀操作用于基于制程圖信息內容選擇性地將元件從所述膜框中移除。該系統(tǒng)可以與用于執(zhí)行該組元件分揀操作的元件分揀設備集成(a)，或與所述元件分揀設備分開(b)。該組發(fā)光源包括第一組發(fā)光源(a)和第二組發(fā)光源(b)中的至少一種，所述第一組發(fā)光源用于在獲取所述該組分段圖像的過程中根據(jù)第一組光照參數(shù)將光線射向所述膜框的頂面，以及所述第二組發(fā)光源用于在獲取所述該組分段圖像的過程中根據(jù)第二組光照參數(shù)將光線射向所述膜框的底面。所述圖像獲取裝置的分辨率小于及視角范圍(FOV)大于用于檢驗單個元件的微米級或亞微米級缺陷的圖像獲取裝置的分辨率和視角范圍。所述存儲器存儲的方法包括以下中的至少一部分：柵格信息(a)，包括定義所述多個柵格位置的多條水平柵格線和多條垂直柵格線；圖像獲取裝置參數(shù)(b)，包括與元件尺寸和晶圓尺寸有關的圖像獲取裝置分辨率和圖像獲取裝置視角范圍；至少一組光照參數(shù)(c)，用于在獲取該組分段圖像的過程中控制所述膜框上的入射光線的特征；待獲取的多張分段圖像(d)；該組分段圖像中單張分段圖像之間的重疊范圍(e)；一組參考原點參數(shù)(f)，指示或定義與所述多個柵格位置有關的參考原點位置；第一有效區(qū)域柵格位置(g)，定義該組有效區(qū)域柵格位置的第一元件位置；以及一組參數(shù)(h)，使得能夠對晶粒分揀設備偵測到的參考晶粒位置進行檢驗。附圖說明圖1中的框圖示意了現(xiàn)有半導體元件制造系統(tǒng)的一部分，指向包括晶粒分揀的后端半導體制造的具體方面。圖2A闡述了典型切割晶圓，在切割晶圓上制造了多個元件或晶粒，其中切割晶圓固定在膜框上。圖2B闡述了圖2的切割晶圓對應的典型鏤空晶圓。圖3闡述了一行晶體，該行晶粒中每個晶粒包括一組特征，機器視覺原理將該組特征解釋為晶粒邊緣。圖4闡述了固定在膜框上的鏤空晶圓，作為比較，示意了5個對應PW圖區(qū)域有關的5個典型鏤空晶圓區(qū)域。圖5A為本發(fā)明實施方式的框圖，示意了包括自動鏤空晶圓檢驗系統(tǒng)(SWIS：鏤空晶圓檢驗系統(tǒng))的典型半導體元件制造系統(tǒng)的一部分。圖5B為本發(fā)明實施方式中用于進行聯(lián)機鏤空晶圓檢驗的晶粒分揀和檢驗系統(tǒng)的廣義框圖。圖5C為本發(fā)明實施方式中的框圖，示意了典型半導體制造系統(tǒng)的晶粒分揀相關部分，典型半導體制造系統(tǒng)包括用于將鏤空晶圓提供至共用SWIS的多個晶粒分揀設備。圖5D為本發(fā)明實施方式中典型SWIS元件的示意圖。圖6A及圖6B闡述了由于切割流程在切割槽內形成于膜框的膜中的典型部分深度通道。圖7A示意了本發(fā)明實施方式中在典型光照條件下獲得的鏤空晶圓的合成圖像，典型光照條件為將光線提供至鏤空晶圓的頂部和底部以獲取分段圖像。圖7B示意了圖7A中的鏤空晶圓合成圖像的放大部分，與2×7陣列的鏤空晶圓柵格位置對應，通過水平和垂直切割槽或柵格線規(guī)劃各個鏤空晶圓柵格位置。圖7C示意了典型數(shù)字編碼，指出圖7B的合成圖像的放大部分的典型鏤空晶圓提取圖的一部分中的晶粒存在和晶粒缺失。圖8A及圖8B闡述了典型物理晶圓標準(PWS)文檔的一部分。圖9為本發(fā)明實施方式中用于自動化鏤空晶圓檢驗的自動化流程的流程圖。圖10A及10B為本發(fā)明實施方式中用于檢驗本地物理晶圓圖完整性的典型流程的流程圖。圖11A及圖11B為本發(fā)明實施方式中典型流程的示意圖，其中根據(jù)該典型流程可獲取鏤空晶圓的一組分段圖像，以便于產(chǎn)生合成圖像。圖12為本發(fā)明實施方式中根據(jù)一組分段圖像產(chǎn)生合成圖像的典型流程的流程圖。圖13為本發(fā)明實施方式中用于獲取鏤空晶圓提取圖和識別晶粒分揀錯誤的典型流程的流程圖。圖14A至圖14G為本發(fā)明實施方式中膜框攜帶的條帶和鏤空帶上的元件的典型示意，其中可以對該類鏤空帶進行自動檢驗以識別元件分揀錯誤。圖15A及圖15B為本發(fā)明實施方式中產(chǎn)生合成圖像的典型流程的流程圖。圖16及圖17分別為本發(fā)明實施方式中典型合成圖像產(chǎn)生和鏤空晶圓檢驗流程的流程圖。圖18為本發(fā)明實施方式中自動檢驗由晶粒分揀設備偵測到或選擇的參考晶粒是否為正確的參考晶粒的典型流程的流程圖。圖19為本發(fā)明實施方式中重構膜框的典型流程的流程圖。具體實施方式本發(fā)明中，特定圖中給定元件的描述或特定元件標號的考慮或使用或相應描述中的引用可與另一個圖中或相關的描述中的元件或元件編號相同或類似。在這里“/”指的是“和/或”，除非特別注明。如本文所用，術語“集合”對應于或定義為元素的非空有限組織，在數(shù)學上表現(xiàn)為基數(shù)至少為1(即，這里定義的集合可對應于單元素集合，或多元素集合)，根據(jù)已知的數(shù)學定義(例如，按照數(shù)學推理導論：數(shù)、集合和函數(shù)中描述的方式；第11章：有限集合的屬性(例如，第140頁)，作者彼得·?？藸査?，劍橋大學出版社(1998))。總的來說，一個集合中的一個元素可以包括或者可以是依賴所考慮的集合類型的系統(tǒng)、設備、裝置、結構、結構特征、對象、程序、物理參數(shù)或值。這里包括的特定的數(shù)值或數(shù)值范圍可以理解為包括或者為接近的數(shù)值或數(shù)值范圍，例如一個引用的值的+/-20％，+/-15％，+/-10％，或者+/-5％。本發(fā)明實施方式中的鏤空晶圓檢驗本發(fā)明實施方式中的鏤空晶圓檢驗的核心為晶粒分揀后獲取鏤空晶圓10的分段圖像或部分圖像。當將所有的分段圖像正確地排列在一起時，所有的分段圖像的總和就組成鏤空晶圓的完整圖像。利用具有的像素低于用于晶粒分揀操作的像素及具有的視角范圍高于用于晶粒分揀操作的視角范圍的圖像獲取裝置，單次曝光后獲得的每一分段圖像包括該區(qū)段內的許多晶粒。在獲取這些分段圖像后，數(shù)字化地將該些分段圖像拼接在一起(例如，通過圖像處理運算)，以形成完整的鏤空晶圓10的合成圖像。對合成圖像進行數(shù)字化分析，確定晶圓有效晶粒區(qū)域對應的每一鏤空晶圓晶粒位置的晶粒20的存在與缺失。更具體地，通過圖像處理運算，可以判斷物理鏤空晶圓10中每一對應有效區(qū)域晶粒位置對應的合成鏤空晶圓圖像中的每一有效區(qū)域晶粒位置的晶粒存在與晶粒缺失。本發(fā)明的多個實施例還包括在鏤空晶圓提取圖中，對每一合成圖像有效區(qū)域晶粒位置處的晶粒存在與晶粒缺失信息進行編碼，例如，分別利用1和0進行編碼。將鏤空晶圓提取圖數(shù)字化地與物理晶圓圖相關聯(lián)或相比較，或與從物理晶圓圖中獲得的信息相關聯(lián)或相比較，以確定是否對切割晶圓5進行正確地分揀。本發(fā)明后續(xù)部分將對前面的流程進行更加詳細地描述。典型鏤空晶圓檢驗系統(tǒng)配置根據(jù)實施例的細節(jié)，自動鏤空晶圓檢驗系統(tǒng)200的一個或多個部分可作為元件處理器/晶粒分揀設備或晶粒分揀和檢驗系統(tǒng)114的一部分或與元件處理器/晶粒分揀設備或晶粒分揀和檢驗系統(tǒng)114相關聯(lián)而聯(lián)機存在(a)；作為可從一組元件處理器/元件分類設備114接收鏤空晶圓10的中央系統(tǒng)或鏤空晶圓檢驗中心而存在(b)；或者作為一個獨立系統(tǒng)而存在(c)。典型聯(lián)機晶粒分揀和鏤空晶圓檢驗系統(tǒng)圖5A為本發(fā)明實施例中的框圖，示意了圖1對應的典型半導體元件制造系統(tǒng)101的一部分，包括自動鏤空檢驗系統(tǒng)(SIS)或鏤空晶圓檢驗系統(tǒng)(SWIS)200。在多個實施例中，SWIS200與用于聯(lián)機鏤空檢驗115的元件處理器/晶粒分揀設備或元件/晶粒分揀和檢驗系統(tǒng)結合，或構成用于聯(lián)機鏤空檢驗115的元件處理器/晶粒分揀設備或元件/晶粒分揀和檢驗系統(tǒng)的一部分，以傳統(tǒng)的元件處理器/晶粒分揀設備/晶粒分揀和檢驗系統(tǒng)114例如基于iSORT的系統(tǒng)(新加坡的半導體技術和儀器私人有限公司)為基礎，或者與傳統(tǒng)的元件處理器/晶粒分揀設備/晶粒分揀和檢驗系統(tǒng)114例如基于iSORT的系統(tǒng)(新加坡的半導體技術和儀器私人有限公司)結合。SWIS200可將特定的鏤空晶圓檢驗結果傳送給卷帶組件120或其他系統(tǒng)/設備，因此在鏤空晶圓檢驗完成后可采取補救措施。圖5B為本發(fā)明實施方式中用于聯(lián)機鏤空晶圓檢驗115的晶粒分揀和檢驗系統(tǒng)的廣義框圖。晶粒分揀和檢驗系統(tǒng)115包括膜框盒150，可以通過自動轉移機制(例如，機械臂，未示意)將攜帶有切割晶圓5的膜框12從膜框盒150中移除，將膜框12轉移至膜框保留/擴展臺210，膜框保留/擴展臺210用于在進行晶粒分揀操作前擴展膜框上的膜11，在晶粒分揀和鏤空晶圓檢驗操作過程中托住膜框12，以下會對此進行更詳細地描述。晶粒分揀和檢驗系統(tǒng)115還包括取放設備160，用于從切割晶圓5中選擇性地挑選或提取晶粒20，以完成預選目的。擴展臺210可沿著x-y、z和Q軸(例如旋轉的，或者θ)移動，通?？稍谥辽贋閮删S的空間內移動(例如，沿著x-y軸)，以及可沿著Q軸旋轉以將切割晶圓5放置在正確的方位上，以用于進行取放操作。擴展臺210也可沿著Z軸移動，以延展或擴展膜框12上的膜11，從而便于在取放操作過程中從膜框12中提取晶粒。晶粒分揀和外觀檢驗系統(tǒng)115還包括用于獲取每一挑選出的晶粒20的高清圖的第一攝像頭170，用于對每一挑選出的晶粒20的頂部和底部進行檢驗的第二攝像頭172，用于對每一挑選出的晶粒20的四個側面進行檢驗的第三攝像頭174，用于對密封的卷帶袋進行檢驗的第四攝像頭180，以及用于對密封袋內的設備進行檢驗的第五攝像頭182。晶粒分揀和外觀檢驗系統(tǒng)115還包括分段圖像獲取設備220(以下稱為“SWIS圖像獲取設備”或“圖像獲取設備”)，例如攝像頭或數(shù)字化圖像傳感器，可用于定位擴展臺210，用于獲取鏤空晶圓表面區(qū)域的部分區(qū)域的圖像，以下將會對此進行詳細描述。此外，晶粒分揀和外觀檢驗系統(tǒng)115還包括圖像獲取設備220有關的一組發(fā)光源/元件，以下也會對此進行詳細描述。本發(fā)明特定實施例中用于聯(lián)機鏤空晶圓檢驗的傳統(tǒng)類型的晶粒分揀和檢驗系統(tǒng)對應的結構上的和功能上的細節(jié)被公開的專利申請WO2009128790、US20100232915及SG201103425-3所揭露。本領域的技術人員容易理解這種傳統(tǒng)類型的晶粒分揀和檢驗系統(tǒng)/晶粒分揀設備114的結構和功能。其他典型SWIS配置還提供了包括一個或多個SWIS200的其他半導體制造系統(tǒng)配置，例如SWIS200與元件處理器/晶粒分揀設備114分離的配置。例如，圖5C為本發(fā)實施例中的框圖，示意了典型半導體制造系統(tǒng)的晶粒分揀相關部分，包括用于將鏤空晶圓提供至常用的或集中化的鏤空晶圓檢驗系統(tǒng)200的多個晶粒分揀設備114。本發(fā)明的各種實施例可在晶粒分揀操作完成后，自動執(zhí)行完全鏤空晶圓檢驗，就鏤空晶圓位置或柵格位置的100％來說，完全鏤空晶圓檢驗與執(zhí)行于鏤空晶圓10上的物理晶粒提取的檢驗或分析對應，在晶圓有效晶粒區(qū)域，晶粒20可以駐留在鏤空晶圓位置或柵格位置。因此，本發(fā)明...