CN108496087B - 设有裂纹检测电路的装置和检测系统 - Google Patents

Abstract

一种设有裂纹检测电路(40)的装置，包括主体(10)和设置于所述主体(10)上的检测控制模块(30)及检测线圈(20)；所述主体(10)包括顶面(01)、底面(02)和连接在所述顶面(01)和所述底面(02)之间的侧面(03)；所述检测线圈(20)分布于所述主体(10)的边缘且环绕所述侧面(03)设置；所述检测线圈(20)两端电连接至所述检测控制模块(30)，形成闭环的检测电路(40)，所述检测电路(40)用于检测所述主体(10)的边缘区域的裂纹；所述检测线圈(20)包括多段首尾依次相连的检测段，相邻的所述检测段不共线。还包括一种裂纹检测系统。上述装置和系统实现对所述主体(10)的任意角度裂纹的检测，提高了裂纹检测的准确性和效率。

Description

设有裂纹检测电路的装置和检测系统

技术领域

本申请涉及电子技术领域，具体涉及一种设有裂纹检测电路的装置和检测系统。

背景技术

近年来，切割工艺在晶圆、触摸屏玻璃、液晶显示屏等基板分片过程中受到了广泛的应用，而在切割过程中这些韧性差脆性强的待切割基板受到切割应力作用后极易产生裂纹，进而使得切割后的基板分片(也叫切割单体)产生可靠性差、失效等问题。

现有技术中在切割单体的一个检测面设置沿着一个方向延伸的裂纹检测线，通过检测裂纹检测线的断裂情况来判断切割单体中是否存在与裂纹检测线相交的裂纹。但是切割裂纹的方向具有不确定性，即在切割过程中会产生任意方向的裂纹。而在切割单体的一个检测面内只存在沿着一个方向延伸的裂纹检测线，这样只能检测到与上述单方向延伸的裂纹检测线相交的切割裂纹。若存在与裂纹检测线不相交的切割裂纹，则现有技术无法检测到，从而导致切割单体中裂纹检测精度差。

如何实现更精确地检测切割单体中的裂纹，为业界持续研究的方向。

发明内容

本申请实施例提供一种设有裂纹检测电路的装置及检测系统，提高裂纹检测的精确度和检测效率。

一方面，本申请实施例提供一种设有裂纹检测电路的装置，包括主体和设置于所述主体上的检测控制模块及检测线圈；所述主体包括顶面、底面和连接在所述顶面和所述底面之间的侧面；所述检测线圈分布于所述主体的边缘，至少部分检测线圈环绕所述侧面设置；所述检测线圈两端电连接至所述检测控制模块，形成闭环的检测电路，所述检测电路用于检测所述主体的边缘区域的裂纹；所述检测线圈包括多段首尾依次相连的检测段，相邻的所述检测段之间不共线。

本申请实施例通过检测线圈在侧面的环绕设置，且相邻的检测段不共线，也就是说，相邻的检测段之间形成夹角，即相邻的检测段的延伸的方向不同，可以检测不同方向的裂纹，因此，本申请能够提升裂纹的检测精度和检测效率。

一种实施方式中，所述检测线圈包括多个依次串接的检测线单元，每个检测线单元包括至少两个所述检测段。

举例而言，每个所述检测线单元延伸呈Z形、或V形、或抛物线形状。

一种实施方式中，每个所述检测线单元包括第一检测线、第二检测线和一对第三检测线，所述第一检测线沿着所述顶面的边缘延伸的方向延伸，所述第二检测线沿着所述底面的边缘延伸的方向延伸，所述第一检测线和所述第二检测线的位置相互错开，所述一对第三检测线之一者连接在所述第一检测线和所述第二检测线之间，所述一对第三检测线之另一者连接在所述第二检测线和相邻的所述检测线单元的第一检测线之间。

进一步而言：每个所述检测线单元中，所述第一检测线和所述第二检测线延伸的方向相同，所述一对第三检测线延伸的方向相同。

一种实施方式中，所述检测线圈环绕所述侧面延伸至少两圈，至少两圈所述检测线圈在垂直于所述侧面的方向上排列，相邻圈的所述检测线单元之间彼此间隔。

一种实施方式中，相邻圈的所述检测段彼此错位设置。

一种实施方式中，最外层的所述检测线圈设置在所述侧面上，其它层的所述检测线圈内嵌在所述侧面的内部。

一种实施方式中，所述检测线圈内嵌于所述主体或者暴露在所述主体的外表。

一种实施方式中，所述主体为芯片、或者玻璃基板、或者液晶面板。

另一方面，本申请实施例提供一种裂纹检测系统，包括检测设备和上述任意一种实施方式所述的设有裂纹检测电路的装置；所述检测设备包括彼此电连接的耦合线圈和检测设备控制模块；所述检测设备控制模块用于给所述耦合线圈提供电信号，以实现所述耦合线圈与所述检测线圈耦合，从而产生感应电流给所述检测控制模块供电；所述检测设备通过判断所述检测线圈的通断，来检测所述主体上是否存在裂纹。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1-1是本申请实施例提供一种设有裂纹检测电路的装置结构示意图。

图1-2是本申请实施例提供的设有裂纹检测电路的装置裂纹检测示意图。

图2-1是本申请实施例提供的第一种检测线单元的结构示意图。

图2-2是本申请实施例提供的第一种检测线单元裂纹检测示意图。

图3-1是本申请实施例提供的第二种检测线单元的结构示意图。

图3-2是本申请实施例提供的第二种检测线单元裂纹检测示意图。

图4-1是本申请实施例提供的第三种检测线单元的结构示意图。

图4-2是本申请实施例提供的第三种检测线单元裂纹检测示意图。

图5-1和图5-2是本申请实施例提供的水平环绕的检测线圈结构示意图。

图6-1是本申请实施例提供的第一种水平环绕的检测线圈结构示意图。

图6-2是本申请实施例提供的第一种水平环绕的检测线圈裂纹检测示意图。

图7是本申请实施例提供的第二种水平环绕的检测线圈结构示意图。

图8是本申请实施例提供的第三种水平环绕的检测线圈结构示意图。

图9是本申请实施例提供的第四种水平环绕的检测线圈结构示意图。

图10是本申请实施例提供的第五种水平环绕的检测线圈结构示意图。

图11是本申请实施例提供的垂直环绕的检测线圈结构示意图。

图12-1是本申请实施例提供的第一种垂直环绕的检测线圈结构示意图。

图12-2是本申请实施例提供的第一种垂直环绕的检测线单元裂纹检测示意图。

图13是本申请实施例提供的第二种垂直环绕的检测线圈结构示意图。

图14是本申请实施例提供的第三种垂直环绕的检测线圈结构示意图。

图15是本申请实施例提供的第四种垂直环绕的检测线圈结构示意图。

图16是本申请实施例提供的第五种垂直环绕的检测线圈结构示意图。

图17是本申请实施例提供的一种裂纹检测系统结构示意图。

图17-1是本申请实施例提供的裂纹检测系统裂纹检测示意图。

图18是本申请实施例提供的设有裂纹检测电路的装置和检测系统对晶圆切割分片后批量检测示意图。

图19是本申请实施例提供的设有裂纹检测电路的装置和检测系统对主板上芯片失效检测示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1-1，图1-1是本申请实施例提供的一种设有裂纹检测电路的装置结构示意图。它包括主体10和设置于所述主体10上的检测控制模块30及检测线圈20。具体而言，检测控制模块30及检测线圈20可以设置在主体10的外表面或预埋于主体10内部。所述主体10包括顶面01、底面02及连接在所述顶面01和所述底面02之间的侧面03，其中所述顶面01与所述底面02相对设置。所述主体10为切割单体，即基板切割后的分片。所述检测线圈20设置于所述主体10的边缘，至少部分检测线圈20环绕所述侧面03设置。具体而言，所述检测线圈20可以沿着所述主体10的侧面内环绕于所述主体10的边缘，所述检测线圈20也可以沿着所述主体10的侧面外环绕于所述主体10的边缘。所述检测线圈20也可以设置于所述主体10的其他位置。所述检测线圈20的两端电连接至所述检测控制模块30，形成闭环的检测电路40。所述检测电路40可检测所述主体10的边缘区域的裂纹。所述检测线圈20包括多段首尾依次相连检测段(如图1所示，检测段a和检测段b为相邻的两条检测段)，任意两条相邻的检测段a和检测段b之间不共线。图1-1中检测段a和检测段b分别是横向和纵向的检测段，在其他的实施方式中，检测段a和检测段b可以是任意方向的不共线且有一个公共点的检测段。

请参阅图1-2，图1-2是本申请实施例提供的设有裂纹检测电路的装置裂纹检测示意图。如图1-2所示，在切割过程中，所述主体10产生了横向延伸的裂纹1，纵向延伸的裂纹2及倾斜角度延伸的裂纹3。由于主体10中设有不同延伸方向的检测段a和检测段b，所述裂纹1在延伸过程中与所述检测段b相交，裂纹1在延伸过程中产生的拉应力使得所述检测段b断裂，从而可通过检测所述检测段的断裂情况判断出主体10中存在着裂纹。相应地，所述纵向延伸的裂纹2在延伸过程中与所述检测段a相交，所述倾斜角度延伸的裂纹3在延伸过程中与所述检测段a和检测段b相交，裂纹延伸过程中产生的拉应力使得所述检测段断裂，从而可通过检测所述检测段的断裂情况判断出主体10中存在着裂纹。

本申请实施例通过在检测主体10的侧面03环绕设置检测线圈20，且检测线圈20中相邻的检测段a和检测段b之间不共线，也就是说，相邻的检测段a和检测段b之间形成夹角，即相邻的检测段a和检测段b的延伸方向不同，那么检测段在检测面(设有检测段的面)内为多方向的延伸，则该检测线圈可以检测不同方向的裂纹。因此，相较于现有技术中设置单方向延伸的检测线，本申请实施例中设有裂纹检测电路的装置能够提升裂纹检测的精度和检测效率。

所述检测线圈20可以由依次串接的检测线单元21组成。进一步地，所述检测线圈20可以由多个依次串接的相同的检测线单元21组成，其中每个检测线单元21包括至少两个所述检测段a和b。请参阅图1-1和图1-2，所述检测线圈20由多个依次串接的检测线单元21组成，每个检测线单元21由依次相连的横向延伸的检测段a、纵向延伸的检测段b、横向延伸的检测段a和纵向延伸的检测段b组成。该检测线单元21包含多个不同方向延伸的检测段a和b，可以检测横向、纵向、倾斜角度延伸的裂纹，则其构成的检测线圈20可检测多角度裂纹，从而增加了主体裂纹检测的精度。

其他实施方式中，所述检测段a和所述检测段b可以是任意方向延伸，只要满足检测段a和所述检测段b不共线即可，所述检测线单元21可以包含若干个所述检测段a和所述检测段b的组合。因此，所述检测线单元21的形状可以呈Z形、或V形、或抛物线形状、或其他的二维或三维形状延伸。

为了能够检测主体中横向、纵向、倾斜角度延伸的裂纹，请参阅图2-1，每个所述检测线单元21包括第一检测线211、第二检测线212和一对第三检测线213，所述第一检测线211沿着所述主体10的所述顶面01的边缘延伸方向延伸。所述第二检测线212沿着所述主体底面02的边缘延伸的方向延伸，所述第一检测线211和所述第二检测线212的位置相互错开，所述一对第三检测线213之一者连接在所述第一检测线211和所述第二检测线212之间，所述一对第三检测线213之另一者连接在所述第二检测线212和相邻的所述检测线单元21的第一检测线211之间。所述第一检测线211和第二检测线212可以用于检测纵向和倾斜角度延伸的裂纹。所述第一检测线211和第二检测线212分别沿着所述主体10的所述顶面01和底面02的边缘延伸方向延伸且相互错开，用于检测主体顶面01和底面02的边缘处的裂纹，从而增加主体上的裂纹检测范围。一对第三检测线213可以用于检测横向和倾斜角度延伸的裂纹。第一检测线211和第二检测线212之间都由第三检测线213连接，用于使四条检测线交错分布，从而使得每个检测线单元21可检测横向、纵向、倾斜角度延伸的裂纹。

以下三种具体的实施方式将详细介绍不同形状的检测线单元及其对于裂纹检测的情况。

第一种实施方式：请参阅图2-1，图2-1是本申请实施例提供的第一种检测线单元的结构示意图。每个所述检测线单元21中，所述第一检测线211和所述第二检测线延伸212的方向相同。所述一对第三检测线213延伸的方向相同。所述第三检测线213连接在所述第一检测线211和所述第二检测线212之间。进一步地，所述第三检测线213可以垂直连接在所述第一检测线211和所述第二检测线212之间。

请参阅图2-2，图2-2是本申请实施例提供的第一种检测线单元裂纹检测示意图。在切割过程中，主体10产生了横向延伸的裂纹1、纵向延伸的裂纹2及倾斜角度延伸的裂纹3。由于主体10中设有裂纹检测电路，该裂纹检测电路由依次串联的检测线单元21构成，每个所述检测线单元21含有沿着所述主体10的顶面01边缘延伸的第一检测线211、与第一检测线211方向平行且沿着所述主体底面02边缘延伸的第二检测线212和一对垂直连接第一检测线211与第二检测线212的第三检测线213。所述横向延伸的裂纹1在延伸过程中与所述第三检测线213相交，所述纵向延伸的裂纹2在延伸过程中与所述第一检测线211相交，所述倾斜角度延伸的裂纹3在延伸过程中与所述第二检测线212和第三检测线213相交。裂纹在延伸过程中产生的拉应力使得所述检测线单元21断裂，从而可通过检测所述检测线单元21的断裂情况判断出主体中存在着裂纹。

第二种实施方式：请参阅图3-1，图3-1是本申请实施例提供的第二种检测线单元的结构示意图。与第一种实施方式不同的是，本实施方式中检测线单元21的第一检测线211与第三检测线213之一者共线，第二检测线212与第三检测线213之另一者共线。第一检测线211与第二检测线212不沿着主体的顶面和底面延伸。所述第一检测线211呈左高右低的方向延伸，所述第二检测线212呈左低右高的方向延伸，且两者有一个公共连接点，所以检测线单元21呈V形延伸。请参阅图3-2，图3-2是本申请实施例提供的第二种检测线单元裂纹检测示意图。在切割过程中，主体10产生了横向延伸的裂纹1、纵向延伸的裂纹2及倾斜角度延伸的裂纹3。由于在主体10中设有裂纹检测电路，该裂纹检测电路由V形延伸的检测线单元21构成，每个所述检测线单元含有沿着左高右低的方向延伸的第一检测线211、第三检测线213和沿着左低右高的方向延伸的第二检测线212、第三检测线213。该裂纹1在延伸过程中与左侧检测线单元的第二检测线212和第三检测线213相交，所述纵向延伸的裂纹2在延伸过程中与所述第二检测线212相交，所述倾斜角度延伸的裂纹3在延伸过程中与第三检测线213和右侧检测线单元的第三检测线213相交。裂纹在延伸过程中产生的拉应力使得所述检测线单元断裂，从而可通过检测所述检测线单元的断裂情况判断出主体中存在着裂纹。

第三种实施方式：请参阅图4-1，图4-1是本申请实施例提供的第三种检测线单元的结构示意图。与第二种实施方式不同的是，本实施方式中检测线单元中的四条检测线为曲线，所以检测线单元21呈抛物线形延伸。请参阅图4-2，图4-2是本申请实施例提供的第三种检测线单元裂纹检测示意图。在切割过程中，主体10产生了横向延伸的裂纹1、纵向延伸的裂纹2及倾斜角度延伸的裂纹3。由于主体10中设有裂纹检测电路，该裂纹检测电路由抛物线形延伸的检测线单元21构成，每个所述检测线单元含有沿着左高右低的方向曲线延伸的第一检测线211、第三检测线213和沿着左低右高的方向曲线延伸的第二检测线212、第三检测线213。该裂纹1在延伸过程中与第二检测线212相交，所述纵向延伸的裂纹2在延伸过程中与所述第一检测线211相交，所述倾斜角度延伸的裂纹3在延伸过程中与第三检测线213和第二检测线212相交。裂纹在延伸过程中产生拉应力使得所述检测线单元断裂，从而可通过检测所述检测线单元的断裂情况判断出主体中存在着裂纹。

以上的三种实施方式中，由于检测线单元含有至少两个方向延伸的检测段，即第一检测线与第二检测线不共线，所以该检测线单元可检测横向延伸、纵向延伸及倾斜角度延伸的裂纹。相较于现有技术中的检测线单元只有一个方向延伸的检测段，只能检测横向延伸或纵向延伸的裂纹，本申请提供的设有裂纹检测电路的装置能够提高裂纹检测精度，从而增加产品的成品率。

本申请中对于所述检测段的长度不做限制，理论上说，所述检测段长度越小，检测线单元分布越密集，这样检测线单元在检测区域所能检测的裂纹越多，检测精度越高。

本申请中检测段是指相邻但方向不同的检测线和方向相同但不相邻的检测线。

由第一种实施方式可知，单个检测线圈可检测出与该检测线圈相交的裂纹，而主体在切割后，裂纹产生的起源是不确定的，可能在靠近主体的边缘处，也可能在靠近主体的中心处，而靠近主体的中心处的裂纹很难与沿着边缘分布的检测线圈相交。因此，一种实施方式中，所述检测线圈20围绕所述主体侧面03延伸至少两圈，至少两圈所述检测线圈20在垂直于所述侧面03的方向上排列，相邻圈的所述检测线单元21之间彼此间隔。本申请中不限制检测线圈的圈数和间隔距离，可根据实际应用情况进行调整。

具体而言，请参阅图5-1和图5-2，图5-1和图5-2是本申请实施例提供的水平环绕的检测线圈结构示意图。所述检测线圈是由首尾相连的里层检测线圈A和外层检测线圈B组成，里层检测线圈A和外层检测线圈B由多个依次连接的检测线单元水平环绕而成。里层检测线圈A与外层检测线圈B之间可以包括若干层检测线圈，在图中未示出。里层检测线圈A与外层检测线圈B的排布方式包括水平排布方式和水平错位排布方式，详见下述5种具体的实施方式。

第四种实施方式：请参阅图6-1，图6-1是本申请实施例提供的第一种水平环绕的检测线圈结构示意图。本实施方式中检测线圈是由里层检测线圈A和外层检测线圈B以水平排布方式环绕而成。其中，里层检测线圈A和外层检测线圈B在同一水平平面内，每层检测线圈由多段沿着主体顶面延伸的第一检测线211、沿着主体底面延伸的第二检测线212及多段连接第一检测线211和第二检测线212的第三检测线213组成。

一并请参阅图6-1和图6-2，图6-2是本申请实施例提供的第一种水平环绕的检测线圈裂纹检测示意图。在切割过程中，主体10在靠近中心处产生了横向延伸的裂纹1、纵向延伸的裂纹2及倾斜角度延伸的裂纹3。由于主体10中设有裂纹检测电路，该裂纹检测电路由里层检测线圈A和外层检测线圈B构成，裂纹1、2、3在延伸过程中与里层检测线圈A的第一检测线211、第二检测线212、第三检测线213相交。裂纹在延伸过程中产生拉应力使得所述检测线圈断裂，从而可通过检测所述检测线圈的断裂情况判断出主体中存在着裂纹。本实施方式中的检测线圈设置检测线圈A和检测线圈B的里外分布，可检测主体中较大范围内的微小裂纹，从而提高检测精度。

第五种实施方式：请参阅图7，图7是本申请实施例提供的第二种水平环绕的检测线圈结构示意图。与第四种实施方式相比，本实施例中相邻圈的所述检测段彼此错位设置，即检测线圈是由里层检测线圈A和外层检测线圈B以水平错位排布方式环绕而成，其中，里层检测线圈A和外层检测线圈B在同一水平平面内，每层检测线圈由多段沿着主体顶面延伸的第一检测线211、沿着主体底面延伸的第二检测线212及多段连接第一检测线211和第二检测线212的第三检测线213组成。里层检测段与外层检测段在水平方向上错位一段距离，该距离小于第一检测线211的长度。本实施方式相较于第四种实施方式，可实现更为广泛的裂纹检测，具体而言，由于每层检测线圈的检测段相对应的、无交错，那么可穿过外层线圈B检测段之间的缝隙的裂纹也可穿过里层线圈A检测段之间的缝隙，则这些裂纹不会与检测段相交，从而难以检测出。本实施方式中由于外层线圈B的检测段与里层检测线圈A的检测段是交错排列，所以穿过外层线圈B的检测段缝隙的裂纹可与里层检测线圈A的检测段相交，并使检测段断裂，从而可检测出该裂纹，提高裂纹检测精度。

第六种实施方式：请参阅图8，图8是本申请实施例提供的第三种水平环绕的检测线圈结构示意图。本实施方式与第五种实施方式不同之处在于里层检测线圈A与外层检测线圈B在水平方向上错位一段距离，该距离大于第一检测线211的长度。

第七种实施方式：请参阅图9，图9是本申请实施例提供的第四种水平环绕的检测线圈结构示意图。本实施方式与第五种实施方式不同之处在于里层检测线圈A与外层检测线圈B在水平方向上错位一段距离，该距离等于第一检测线211的长度。

第八种实施方式：请参阅图1-1和图10，图10是本申请实施例提供的第五种水平环绕的检测线圈结构示意图。本实施方式与第五种实施方式不同之处在于里层检测线圈A与外层检测线圈B在水平方向上错位一段距离，该距离小于第一检测线211的长度。且里层检测线圈A与外层检测线圈B在垂直方向上错位一段距离，该距离小于第三检测线213的长度。其中里层检测线圈A的第一检测线211沿着主体顶面延伸，外层检测线圈B的第二检测线212沿着主体底面延伸。本实施方式的检测线在主体中的布局面积更大，从而可检测更多的微小裂纹和提高检测精度。

以上实施方式中，检测线单元也可以是Z形、V形、抛物线形、其他的二维或三维形状。此外，本申请对于每层检测线圈的间距不做限制，理论上说，每层检测线圈的间距越小，检测段分布越密集，这样检测段在主体内所能检测的裂纹越多，检测精度越高。

以上实施方式中，最外层的所述检测线圈为内环绕主体侧面设置，在其他实施方式中，最外层的所述检测线圈也可以外环绕设置在所述侧面上，其它层的所述检测线圈内嵌在所述侧面的内部。

由第一种实施方式可知，单层检测线圈由多段沿着主体顶面延伸的第一检测线211、沿着主体底面延伸的第二检测线212及多段连接第一检测线211和第二检测线212的第三检测线213组成。当主体的顶面与底面的间隔距离较大时，那么第一检测线211与第二检测线212之间的间隔距离也较大，在该间隔中存在的微小裂纹或者穿过该间隔而不与检测线相交的裂纹则无法检测出。一种实施方式中，所述检测线圈20可以是由多个依次连接的检测线单元21垂直环绕而成。请参阅图11，图11是本申请实施例提供的垂直环绕的检测线圈结构示意图，所述检测线圈20是由首尾相连的底层检测线圈C和顶层检测线圈D组成，底层检测线圈C和顶层检测线圈D均由多个依次连接的检测线单元21水平环绕而成。底层检测线圈C与顶层检测线圈D之间可以包括若干层检测线圈，在图中未示出。底层检测线圈C与顶层检测线圈D的排布方式包括垂直排布方式和垂直错位排布方式，详见下述5种具体的实施方式。

第九种实施方式：请参阅图12-1，图12-1是本申请实施例提供第一种垂直环绕的检测线圈结构示意图。本实施例中检测线圈是由底层检测线圈C和顶层检测线圈D以垂直叠加排布方式环绕而成，其中，底层检测线圈C和顶层检测线圈D在同一垂直平面内，每层检测线圈由多段横向第一检测线211、第二检测线212和多段纵向第三检测线213组成，其中底层检测线圈C的第二检测线沿着主体顶面延伸，顶层检测线圈D的第一检测线沿着主体底面延伸。顶层检测线圈D的结构与底层检测线圈C的结构完全相同，即底层检测线圈C沿着坐标轴Z轴(垂直)向上移动一段距离即可与顶层检测线圈D重叠。请参阅图12-2，图12-2是本申请实施例提供的第一种垂直环绕的检测线单元裂纹检测示意图。在切割过程中，主体产生了横向延伸的裂纹1及倾斜角度延伸的裂纹3。该裂纹1在延伸过程中与所述第一检测线211和第三检测线213相交，所述倾斜角度延伸的裂纹3在延伸过程中与检测线圈D的第二检测线212和检测线圈C的第一检测线211相交，裂纹在延伸过程中产生拉应力使得所述检测线单元断裂，从而可通过检测所述检测线单元的断裂情况判断出主体中存在着裂纹。本实施方式中还针对主体中产生微小的纵向延伸的裂纹2，该裂纹2远小于主体顶面与底面的距离，在第一种实施方式中无法检测出，由于本实施方式中在主体10中设有至少两层垂直叠加的检测线圈，所述纵向延伸的裂纹2在延伸过程中与顶层检测线圈D的第二检测线212相交，从而可以检测出该纵向延伸的裂纹2，所以本实施方式在第一种实施方式的基础上进一步提高了裂纹的检测精度。

第十种实施方式：请参阅图13，图13是本申请实施例提供第二种垂直环绕的检测线圈结构示意图。本实施方式在第九种实施方式的基础上，顶层检测线圈D沿水平方向与底层检测线圈C错位一段距离，该距离小于第一检测线长度。本实施方式相较于第九种实施方式，底层检测线圈C的顶部与顶层检测线圈D的底部相近的检测线分布更广，所以本实施方式能检测出更多的微小裂纹。

第十一种实施方式：请参阅图14，图14是本申请实施例提供的第三种垂直环绕的检测线圈结构示意图。本实施方式在第九种实施方式的基础上，顶层检测线圈D沿坐标轴的X轴与底层检测线圈C错位一段距离，该距离等于第一检测线长度。本实施方式相较于第九种实施方式，底层检测线圈C的顶部与顶层检测线圈D的底部相近的检测线分布更集中，所以本实施方式能检测裂纹更精确。

第十二种实施方式：请参阅图15，图15是本申请实施例提供的第四种垂直环绕的检测线圈结构示意图。本实施方式在第九种实施的基础上，顶层检测线圈D沿水平方向与底层检测线圈C错位一段距离，该距离大于第一检测线长度。本实施方式相较于第九种实施方式，底层检测线圈C的顶部与顶层检测线圈D的底部相近的检测线分布更集中，所以本实施方式能检测裂纹更精确。

第十三种实施方式：请参阅图16，图16是本申请实施例提供的第五种垂直环绕的检测线圈结构示意图。本实施例中检测线圈是由底层检测线圈C和顶层检测线圈D以垂直错位叠加排布方式环绕而成。其中，底层检测线圈C和顶层检测线圈D在同一垂直平面内，底层检测线圈C和顶层检测线圈D由多段第一检测线、第二检测线和第三检测线组成，其中底层检测线圈C的第一检测线的长度小于顶层检测线圈D的第一检测线的长度，底层检测线圈C的第二检测线的长度大于顶层检测线圈D的第二检测线的长度，这样使得底层检测线圈C与顶层检测线圈D相互镶嵌又彼此间隔。本实施方式中底层检测线圈C和顶层检测线圈D的检测线相离较近，可检测微小的裂纹，本实施方式相较于以上的四种实施方式，检测线分布更集中，所以本实施方式能检测较多微小裂纹且结果精确。

以上实施方式中，检测线单元也可以是是Z形、V形、抛物线形、其他的二维或三维形状。此外，本申请对于每层检测线圈的间距不做限制，理论上说，每层检测线圈的间距越小，检测段分布越密集，这样检测段在主体内所能检测的裂纹越多，检测精度越高。

一种实施方式中，所述检测线圈可以内嵌于所述主体或者暴露在所述主体的外表。

一种实施方式中，顶层检测线圈的第一检测线和底层检测线圈的第二检测线也可以分别设置在主体的顶面和底面上，其它检测线圈内嵌主体的内部。

所述检测线圈是由多个依次串接的检测线单元环绕而成，所述检测线单元是金属导电丝，金属导电丝柔软且细，当基板的裂纹延伸过程中，裂纹经过金属丝时，产生的拉应力使得金属丝断裂。金属导电丝越细越好，金属丝越细越柔软，裂纹越容易将金属丝撕裂，检测线圈对裂纹越敏感，检测结果越精确。

进一步而言，所述设有裂纹检测电路的装置可通过所述检测线圈的导通状态判断检测区域是否存在裂纹。具体而言，当外界给予所述检测电路提供电流情况下，若所述检测线圈通电，则说明主体内的金属导电丝无断裂，即主体内的检测区域处无裂纹入侵；若所述检测线圈不通电，则说明主体内的金属导电丝被裂纹入侵且断裂，即主体内的检测区域处存在裂纹。

进一步而言，每个所述检测线单元中，所述第一检测线和所述第二检测线延伸的方向相同，所述一对第三检测线延伸的方向相同。一种实施方式中，所述主体为晶圆的切割单体，也叫晶圆级芯片，晶圆级芯片是在整个晶圆上制备多个相同的芯片，然后沿切割道对芯片进行切割制成。所述设有裂纹检测电路的装置可预埋于所述晶圆级芯片的绝缘介质中，进而检测所述晶圆级芯片在切片过程中产生的切割裂纹，切割裂纹可能为横向的分层裂纹或者其它方向的裂纹。以芯片为例，检测电路布置在芯片内，且为独立的电路，即检测电路与芯片上的主电路分开，无电气连接，检测电路的设置不影响主电路的电气性能。因此，任何情况下，包括主电路工作状态，或非工作状态，检测电路都可以正常工作。优选的实施方式中，将检测电路内置在主体中主电路之外的空闲区域，不增加主体的体积，保证芯片的尺寸小型化。

当检测电路设置在芯片内，芯片在切割分片过程中由于切割应力易在芯片的四周周边产生切割裂纹，所以可沿着芯片的四周侧面内环绕布局所述检测电路。具体而言，是将检测线单元沿着靠近芯片周边的截面延伸和铺展，并沿着芯片中心轴环绕，使得检测线圈布局于芯片周边。当芯片出现切割裂纹或者由碰撞产生的裂纹时，裂纹的生长过程会入侵芯片的检测线圈，该入侵过程产生的拉应力使得检测线圈断裂，检测线圈的断裂表明该检测区域存在裂纹，从而检测出芯片的有效性。

其它实施方式中，所述主体也可以为玻璃基板、或者液晶面板等其它面板的切割单体。

请参阅图17，图17是本申请实施例提供的一种裂纹检测系统结构示意图，包括上述任意一种实施方式所述的设有裂纹检测电路的装置和检测设备；所述检测设备包括彼此电连接的耦合线圈50和检测设备控制模块60；所述检测设备控制模块60用于给所述耦合线圈50提供电信号，以实现所述耦合线圈50与所述设有裂纹检测电路的装置中的所述检测线圈20耦合，从而产生感应电流给所述设有裂纹检测电路的装置中的所述检测控制模块30供电；所述检测设备通过判断所述检测线圈20的通断，检测所述主体10上的裂纹。

在主体10的检测区域预埋设有裂纹检测电路的装置，当检测设备的耦合线圈50靠近所述主体10的底面或顶面时，若所述检测区域中不存在裂纹，那么所述检测线圈20无断裂，可与所述耦合线圈50形成耦合，该耦合作用使检测电路通电，为所述检测控制模块30提供电能，然后所述检测控制模块30通过所述耦合线圈50反馈给所述检测设备一个反馈信号，所述检测设备接收到反馈信号即判断所述检测区域无裂纹；若所述主体10中存在裂纹且已伤及预埋检测线圈20即线圈存在开路情况，那么所述检测线圈20无法与所述耦合线圈50形成耦合，即无耦合电信号给所述检测控制模块30供电，所述检测设备也就无法正常读取到所述检测控制模块30的反馈信息，即可判断所述检测区域存在裂纹。

请参阅图17-1，本申请实施例提供的裂纹检测系统裂纹检测示意图。在主体10中预埋检测线圈20和检测控制模块30组成的检测电路，假设经过主体边缘产生了横向裂纹1、纵向裂纹2、任意角度裂纹3且已伤及预埋检测线圈20即线圈存在开路情况。将检测设备的耦合线圈50靠近所述主体10的底面或顶面，那么所述检测线圈20因断路无法与所述耦合线圈50形成耦合，即无耦合电信号给所述检测控制模块30供电，检测设备控制模块60中也就无法正常读取到所述检测控制模块30的反馈信息，那么检测设备控制模块60可判断该主体10为裂纹损伤失效。

本申请中三维检测线圈设计可实现检测主体内任意角度裂纹全检测，而且检测电路为独立电路，无需检测主体供电，可以从检测设备的耦合线圈与检测线圈的耦合作用得到电能，避免了检测电路外接电源使检测电路的复杂度增加和与主电路连接带来的机械损伤风险；检测设备与检测线圈的耦合作用检测实现了无线非接触式裂纹检测，测试时不需要接触检测主体，不会对检测主体成额外损伤；检测设备通过检测控制模块的反馈信号判断出三维检测线圈的通断，从而实现任意角度裂纹全检测检测。

本申请的检测电路都内置在检测主体内，且为独立电路，所以任何情况下都可以单独对检测主体裂纹进行检测，包括切割分片流程后的产线检测、出厂OQC抽检、终端产线的来料抽检以及失效分析在板检测等，操作简单，可实现批量检测，检测速度快，准确率高，解决了在晶圆、Touch玻璃、LCD等基板切割分片后中无法对单体进行非接触式的、无损的、任意角度裂纹检测的问题。

本申请中设有裂纹检测电路的装置和检测系统可用于WLCSP芯片切割分片流程后的产线检测、出厂OQC抽检、来料检测。图18是本申请实施例提供的设有裂纹检测电路的装置和检测系统对晶圆切割分片后批量检测示意图。如图17所示，将耦合线圈50和检测设备控制模块60封装在检测机台的检测探头70内，且检测探头70由检测机台的机械臂80控制移动并定位，将耦合线圈50靠近芯片单体10的顶面或底面，与芯片单体10内预埋的检测线圈20形成耦合。检测设备控制模块60通过线圈之间的耦合作用，给芯片单体10中的检测控制模块30提供电能，同时读取检测控制模块30的反馈信号，若检测设备控制模块60接收到检测控制模块30的反馈信号，即可判断该芯片单体10是良体，若检测设备控制模块60接收不到检测控制模块30的反馈信号，即可判断该芯片单体10是裂纹损伤芯片。本申请中设有裂纹检测电路的装置和检测系统可实现产线的快速检测，以筛查拦截切割分片过程后存在切割裂纹损伤的芯片，且芯片不需要置于测试台上，本申请不需要给芯片单独供电，检测方法简单方便成本低且快速。

本申请的设有裂纹检测电路的装置和检测系统还可用于单体的终端产线、可靠性测试、EWP失效的快速分析与根因定位。图19是本申请实施例提供的设有裂纹检测电路的装置和检测系统对主板上芯片失效检测示意图。如图19所示，芯片单体13中预埋了检测电路(未示出)，通过焊球12焊接在主板11上。将耦合线圈50和检测设备控制模块60封装在手持检测探头70中，当怀疑有芯片单体13分层或内部裂纹导致芯片本体失效时，将手持式检测探头70靠近芯片单体13的顶面或底面，检测设备控制模块60通过线圈之间的耦合作用，给芯片单体13中的检测电路提供电能，同时读取检测电路的反馈信号，若检测设备控制模块60接收到反馈信号，即可判断该芯片单体13未失效，若检测设备控制模块60接收不到反馈信号，即可判断该芯片单体13失效。本申请的设有裂纹检测电路的装置和检测系统在用于在板失效检测时，不需给主板供电，检测电路在非接触检测时由检测设备耦合供电即可，且实现了不切片、不摘件的无损分析，大大简便了检测分析方法，可快速取得检测结果，解决了困扰可靠性测试后失效分析结果不准确和没有无损分析方法的问题。

以上对本申请实施例所提供的一种设有裂纹检测电路的装置和检测系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (7)

1.一种设有裂纹检测电路的装置，其特征在于，包括主体和设置于所述主体上的检测控制模块及检测线圈；所述主体包括顶面、底面和连接在所述顶面和所述底面之间的侧面；所述检测线圈分布于所述主体的边缘，至少部分所述检测线圈环绕于所述侧面设置；所述检测线圈两端电连接至所述检测控制模块，形成闭环的检测电路，所述检测电路用于检测所述主体的边缘区域的裂纹；所述检测线圈围绕所述侧面延伸至少两圈，至少两圈所述检测线圈在垂直于所述侧面的方向上排列，所述检测线圈包括多个依次串接的检测线单元，相邻圈的所述检测线单元之间彼此间隔，每个所述检测线单元包括第一检测线、第二检测线和一对第三检测线，所述第一检测线沿着所述主体的所述顶面的边缘延伸方向延伸，所述第二检测线沿着所述主体底面的边缘延伸的方向延伸，所述第一检测线和所述第二检测线的位置相互错开，所述一对第三检测线之一者连接在所述第一检测线和所述第二检测线之间，所述一对第三检测线之另一者连接在所述第二检测线和相邻的所述检测线单元的第一检测线之间，相邻圈的所述检测线单元彼此错位设置。

2.如权利要求1所述的设有裂纹检测电路的装置，其特征在于，每个所述检测线单元延伸呈Z形、或V形、或抛物线形状。

3.如权利要求1所述的设有裂纹检测电路的装置，其特征在于，每个所述检测线单元中，所述第一检测线和所述第二检测线延伸的方向相同，所述一对第三检测线延伸的方向相同。

4.如权利要求3所述的设有裂纹检测电路的装置，其特征在于，所述第三检测线垂直连接在所述第一检测线和所述第二检测线之间。

5.如权利要求1所述的设有裂纹检测电路的装置，其特征在于，相邻圈的所述检测段在垂直于所述侧面的方向上彼此错位设置。

6.如权利要求1-5任意一项所述的设有裂纹检测电路的装置，其特征在于，所述主体为芯片、或者玻璃基板、或者液晶面板。

7.一种裂纹检测系统，其特征在于，

包括检测设备和如权利要求1至6任意一项所述的设有裂纹检测电路的装置；所述检测设备包括彼此电连接的耦合线圈和检测设备控制模块；

所述检测设备控制模块用于给所述耦合线圈提供电信号，以实现所述耦合线圈与所述设有裂纹检测电路的装置中的所述检测线圈耦合，从而产生感应电流给所述设有裂纹检测电路的装置中的所述检测控制模块供电；

所述检测设备通过判断所述检测线圈的通断，检测所述主体上的裂纹。

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