芯粒位置度的测量方法及装置与流程

本发明涉及半导体器件工艺过程量测检测领域，尤其涉及一种芯粒位置度的测量方法、装置、设备、计算机存储介质以及计算机程序产品。

背景技术：

1、在半导体器件的制造工艺过程中，例如半导体多芯片集成封装场景下需要应用到芯粒(chiplet)封装技术，半导体芯片采用多个小芯粒集成，可以在不同晶圆工艺基础上制造芯粒，并实现高密度互联互通，能够得到低成本、低能耗、高性能的芯片；例如，在新型半导体显示micro-led技术中，micro-led显示需要将数以万计的微米级芯片，整齐分布在显示屏上，实现互联及控制，实现高对比度、高亮度、长寿命、低能耗的显示；以及射频或者高性能计算芯片的生产制造，不同的功能芯粒由不同的工艺制造而成，再由多芯片扇出封装(multi-chip fan out)实现高密度的互联。当多个芯粒排布在载板上形成重复的矩阵结构进行显示时，需要保证芯粒的位置准确性，才能实现可靠的电性互联，因此对芯粒的位置度进行监控，是保证芯粒产品可靠性的必要方法。

2、一般情况下，在对芯粒位置度进行测量时，通常以成像视野(shot)内的位置参考点作为参考，通过像素计算芯粒位置度。这种方法依赖位置参考点的存在，还需要保证位置参考点的位置精度。然而在芯粒制造工艺过程中，比如在临时载板或者塑封板上，不能密集地排布参考点，无法保证各个成像视野内均存在位置参考点，或者位置参考点本身的位置误差也会使芯粒的位置存在偏差，而导致芯粒的位置度无法准确测量。因此，亟需一种芯粒位置度的测量方法，能够实现不需要局部视野内的外部参考点即可计算芯粒位置度的测量，且能得到较为准确的测量结果。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于解决现有技术中对芯粒位置度进行测量时依赖参考点，且测量结果不准确的技术问题。

2、本发明第一方面提供了一种芯粒位置度的测量方法，包括：

3、获取初始的实际芯粒阵列的第一位置信息，获取理论芯粒阵列的第二位置信息；

4、对所述实际芯粒阵列进行旋转平移变换以与所述理论芯粒阵列进行匹配拟合；

5、获取旋转平移变换后的实际芯粒阵列和所述理论芯粒阵列达到最大化重合时所述实际芯粒阵列对应的拟合变换矩阵；

6、根据所述第一位置信息和所述拟合变换矩阵计算最大化重合时实际芯粒阵列的第三位置信息；

7、根据所述第二位置信息和第三位置信息计算实际芯粒阵列的芯粒位置度。

8、可选地，在本发明第一方面的第一种实现方式中，在对所述实际芯粒阵列进行旋转平移变换之后，还包括：

9、计算所述旋转平移后的实际芯粒阵列中各芯粒与理论芯粒阵列中对应芯粒之间距离的均方根值；

10、当所述均方根值最小时，所述旋转平移变换后的实际芯粒阵列和所述理论芯粒阵列达到最大化重合。

11、可选地，在本发明第一方面的第二种实现方式中，所述芯粒位置度的测量方法还包括：

12、获取所述均方根值最小时实际芯粒阵列中各芯粒和理论芯粒阵列中各芯粒的位置对应关系；

13、所述根据所述第二位置信息和第三位置信息计算实际芯粒阵列的芯粒位置度包括：

14、根据所述第二位置信息、第三位置信息和各芯粒的位置对应关系，计算每个芯粒的位置度。

15、可选地，在本发明第一方面的第三种实现方式中，所述计算每个芯粒的位置度包括：

16、计算实际芯粒阵列和理论芯粒阵列中每个对应的芯粒之间的水平偏差、竖直偏差以及斜边偏差，得到芯粒的位置度。

17、可选地，在本发明第一方面的第四种实现方式中，所述获取初始的实际芯粒阵列的第一位置信息包括：

18、采集包含位置已知的多个特征点的标定板图像，获得特征点的矩阵图像；

19、根据所述特征点的矩阵图像获取各特征点的像素坐标；

20、根据所述标定板已知特征点的坐标、图像特征点的坐标，标定运动平台的世界坐标，得到标定算法；

21、获取衬底平面上排布的芯粒矩阵的各芯粒的像素坐标，根据所述标定算法对各芯粒的像素坐标进行转换，得到初始的实际芯粒阵列的第一位置信息。

22、可选地，在本发明第一方面的第五种实现方式中，在根据所述第二位置信息和第三位置信息计算实际芯粒阵列的芯粒位置度之后，还包括：

23、根据预设的缺陷判断规则，基于所述芯粒位置度对所述实际芯粒阵列进行缺陷程度评估。

24、本发明第二方面提供了一种芯粒位置度的测量装置，包括：

25、第一位置获取模块，用于获取初始的实际芯粒阵列的第一位置信息，获取理论芯粒阵列的第二位置信息；

26、拟合模块，用于对所述实际芯粒阵列进行旋转平移变换以与所述理论芯粒阵列进行匹配拟合；

27、矩阵计算模块，用于获取旋转平移变换后的实际芯粒阵列和所述理论芯粒阵列达到最大化重合时所述实际芯粒阵列对应的拟合变换矩阵；

28、第二位置获取模块，用于根据所述第一位置信息和所述拟合变换矩阵计算最大化重合时实际芯粒阵列的第三位置信息；

29、位置度计算模块，用于根据所述第二位置信息和第三位置信息计算实际芯粒阵列的芯粒位置度。

30、本发明第三方面提供了一种芯粒位置度的测量设备，包括：运动平台、图像采集单元、存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述芯粒位置度的测量设备执行上述的芯粒位置度的测量方法的步骤。

31、本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的芯粒位置度的测量方法的步骤。

32、本发明的第五方面提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其特征在于，当所述计算机程序/指令被处理器执行时实现如上述的芯粒位置度的测量方法的步骤。

33、本发明提供的技术方案中，获取初始的实际芯粒阵列的第一位置信息，获取理论芯粒阵列的第二位置信息；对实际芯粒阵列进行旋转平移变换以与理论芯粒阵列进行匹配拟合；获取旋转平移变换后的实际芯粒阵列和理论芯粒阵列达到最大化重合时实际芯粒阵列对应的拟合变换矩阵；根据第一位置信息和拟合变换矩阵计算最大化重合时实际芯粒阵列的第三位置信息；根据第二位置信息和第三位置信息计算实际芯粒阵列的芯粒位置度。该方法能够实现不需要局部视野内外部参考点即可计算芯粒位置度的测量，且能得到较为准确的测量结果。本发明提供的一种装置、设备、计算机可读存储介质以及计算机程序产品也解决了相应技术问题。

技术特征：

1.一种芯粒位置度的测量方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的芯粒位置度的测量方法，其特征在于，在对所述实际芯粒阵列进行旋转平移变换之后，还包括：

3.根据权利要求2所述的芯粒位置度的测量方法，其特征在于，所述芯粒位置度的测量方法还包括：

4.根据权利要求3所述的芯粒位置度的测量方法，其特征在于，所述计算每个芯粒的位置度包括：

5.根据权利要求1-4中任一项所述的芯粒位置度的测量方法，其特征在于，所述获取初始的实际芯粒阵列的第一位置信息包括：

6.根据权利要求1-4中任一项所述的芯粒位置度的测量方法，其特征在于，在根据所述第二位置信息和第三位置信息计算实际芯粒阵列的芯粒位置度之后，还包括：

7.一种芯粒位置度的测量装置，其特征在于，所述芯粒位置度的测量装置包括：

8.一种芯粒位置度的测量设备，其特征在于，所述芯粒位置度的测量设备包括：运动平台、图像采集单元、存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；

9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序/指令，其特征在于，所述程序/指令被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述芯粒位置度的测量方法的步骤。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其特征在于，当所述计算机程序/指令被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的芯粒位置度的测量方法的步骤。

技术总结本发明涉及半导体器件工艺过程量测检测领域，公开了一种芯粒位置度的测量方法、装置、设备、计算机可读存储介质以及计算机程序产品，用于解决现有技术中对芯粒位置度进行测量时依赖参考点，且测量结果不准确的技术问题。该方法包括：获取初始的实际芯粒阵列的第一位置信息，获取理论芯粒阵列的第二位置信息；对实际芯粒阵列进行旋转平移变换以与理论芯粒阵列进行匹配拟合；获取旋转平移变换后的实际芯粒阵列和理论芯粒阵列达到最大化重合时实际芯粒阵列对应的拟合变换矩阵；根据第一位置信息和拟合变换矩阵计算最大化重合时实际芯粒阵列的第三位置信息；根据第二位置信息和第三位置信息计算实际芯粒阵列的芯粒位置度。技术研发人员：请求不公布姓名,请求不公布姓名受保护的技术使用者：上海点莘技术有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6