CN114823408B - 晶圆检测系统与晶圆检测方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供的晶圆检测系统及晶圆检测方法，涉及测试技术领域。在晶圆检测系统中，动作执行设备根据计算机设备的控制指令将待检测的晶圆移动到拍照设备的拍照位置处；驱动设备将检测晶圆的检测画面转换为提供给晶圆中不同显示芯片的电信号，并通过探针板中的探针提供给晶圆中不同显示芯片；拍照设备将拍摄的晶圆中的不同显示芯片根据电信号显示的画面并将该拍摄画面发送给计算机设备；计算机设备对该拍摄画面进行处理确定晶圆中是否存在不良的显示芯片。通过上述晶圆检测系统与晶圆检测方法可以对晶圆中的显示芯片进行自动化检测，并筛选出不良的显示芯片，避免不良的显示芯片流到后续封装环节造成不必要的损失，提高显示芯片的制作良率。

Description

晶圆检测系统与晶圆检测方法

技术领域

本申请涉及显示芯片测试技术领域，具体而言，涉及一种晶圆检测系统与晶圆检测方法。

背景技术

显示芯片(比如，OLED显示芯片)的生产成本较高，良率受工艺影响较大，存在一定的不确定性。由于显示芯片的体积很小，很多缺陷无法轻易检测出，为了降低后续封装工艺过程中不必要的损失，提高显示芯片的制造良率，在对显示芯片进行封装前，对显示芯片所在的晶圆进行检测就成为本领域技术人员迫切需要解决的技术问题。

发明内容

为了克服现有技术中的上述不足，本申请提供一种晶圆检测系统与晶圆检测方法。

本申请实施例提供一种晶圆检测系统，所述晶圆检测系统包括：计算机设备、拍照设备、驱动设备、探针板及动作执行设备；

所述计算机设备与所述动作执行设备连接，所述动作执行设备用于根据所述计算机设备的控制指令，将待检测的晶圆移动到所述拍照设备的拍照位置处；

所述驱动设备用于将检测所述晶圆的检测画面转换为提供给所述晶圆中不同显示芯片的电信号；

所述探针板用于提供与所述晶圆中不同显示芯片电连接的探针，所述驱动设备与所述探针板连接，为所述探针板中的探针提供所述电信号；

所述动作执行设备还用于根据所述计算机设备的控制指令，移动所述探针板以将所述探针板中的探针与所述晶圆中的不同显示芯片电连接或断开；

所述拍照设备用于拍摄所述晶圆中不同显示芯片根据所述驱动设备提供的所述电信号进行显示的画面；

所述计算机设备还与所述拍照设备连接，用于接收所述拍照设备拍摄的画面，并经过对拍摄画面处理后判断所述晶圆中是否存在不良的显示芯片。

在一种可能的实现方式中，所述计算机设备还与所述驱动设备连接，以为所述驱动设备提供用于对所述晶圆进行检测的检测画面。

在一种可能的实现方式中，所述晶圆检测系统还包括手持终端设备，所述手持终端设备与所述驱动设备连接，其中，所述驱动设备中保存有多幅所述检测画面，所述手持终端设备对所述驱动设备用于进行晶圆检测的检测画面进行选择，以使所述驱动设备采用选择的检测画面转换为提供给所述晶圆中不同显示芯片的电信号。

在一种可能的实现方式中，所述驱动设备包括电路保护单元以及用于为所述晶圆中的显示芯片提供电源信号的电源单元；

所述电路保护单元包括相互连接的电流检测子单元和处理子单元；

所述电流检测子单元用于检测流经所述电源单元的电流，并将检测的所述电流发送至所述处理子单元；

所述处理子单元将所述电流与预设的工作电流范围进行比对，并在所述电流不在所述预设的工作电流范围内时，控制所述电源单元断开。

在一种可能的实现方式中，所述驱动设备还包括显示单元；

所述显示单元与所述处理子单元连接，其中，所述处理子单元中预先存储有所述驱动设备在不同异常状态下对应的错误代码；

所述显示单元用于接收并显示所述处理子单元在检测到所述驱动设备处于异常状态对应的错误代码。

在一种可能的实现方式中，所述驱动设备还包括报警单元，所述报警单元与所述处理子单元连接，在所述驱动设备处于异常状态时，所述处理子单元控制所述报警单元报警，并控制所述电源单元不向所述探针板提供电信号。

本申请实施例还提供一种晶圆检测方法，应用于晶圆检测系统，所述晶圆检测系统包括计算机设备、拍照设备、驱动设备、探针板及动作执行设备，所述方法包括：

所述计算机设备通过所述动作执行设备将所述晶圆移动到所述拍照设备的拍照位置处；

所述驱动设备将测试晶圆的检测画面转换为提供给所述晶圆中不同显示芯片的电信号，并通过所述探针板中的探针提供给所述晶圆中不同显示芯片；

所述拍照设备拍摄所述晶圆中的不同显示芯片根据所述驱动设备提供的电信号显示的画面，并将拍摄画面发送给所述计算机设备；

所述计算机设备对所述拍摄画面进行处理，确定所述晶圆中是否存在不良的显示芯片。

在一种可能的实现方式中，在所述驱动设备将测试晶圆的检测画面转换为提供给所述晶圆中不同显示芯片的电信号，并通过所述探针板中的探针提供给所述晶圆中不同显示芯片的步骤之前，所述方法还包括：

所述计算机设备将所述检测画面发送给所述驱动设备；

所述计算机设备对拍摄画面进行处理，确定所述晶圆中是否存在不良的显示芯片的步骤，包括：

所述计算机设备将所述拍摄画面与所述检测画面进行图像对比，确定所述晶圆中是否存在不良的显示芯片。

在一种可能的实现方式中，在确定所述晶圆中存在不良的显示芯片时，所述方法还包括：

采用不同的颜色显示正常的显示芯片和不良的显示芯片。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

所述驱动设备检测流经所述驱动设备中电源单元的电流；

将所述电流与预设的工作电流范围进行比对，在所述电流不在所述预设的工作电流范围内时，控制所述电源单元断开；

所述驱动设备还在检测到所述驱动设备处于异常状态时显示对应的错误代码，并不向所述探针板提供电信号。

基于上述任意一个方面，本申请实施例提供的晶圆检测系统与晶圆检测方法，晶圆检测系统包括计算机设备、拍照设备、驱动设备、探针板及动作执行设备，动作执行设备根据计算机设备的控制指令将待检测的晶圆移动到拍照设备的拍照位置处；驱动设备将检测晶圆的检测画面转换为提供给晶圆中不同显示芯片的电信号，并通过探针板中的探针提供给晶圆中不同显示芯片；拍照设备将拍摄的晶圆中的不同显示芯片根据电信号显示的画面并将该拍摄画面发送给计算机设备；计算机设备对该拍摄画面进行处理确定晶圆中是否存在不良的显示芯片。通过上述晶圆检测系统与晶圆检测方法可以对晶圆中的显示芯片进行自动化检测，并筛选出不良的显示芯片，避免不良的显示芯片流到后续封装环节造成不必要的损失，提高显示芯片的制作良率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要调用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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它相关的附图。

图1为本申请实施例提供的晶圆检测系统的一种方框结构示意图；

图2为本申请实施例提供的晶圆和显示芯片的位置关系示意图；

图3为本申请实施例提供的晶圆检测系统的另一种方框结构示意图；

图4为本申请实施例提供的驱动设备的方框结构示意图；

图5为本申请实施例提供的晶圆检测方法的流程示意图。

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，应当理解，本申请中附图仅起到说明和描述的目的，并不用于限定本申请的保护范围。另外，应当理解，示意性的附图并未按实物比例绘制。本申请中使用的流程图示出了根据本申请实施例的一些实施例实现的操作。应该理解，流程图的操作可以不按顺序实现，没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外，本领域技术人员在本申请内容的指引下，可以向流程图添加一个或多个其它操作，也可以从流程图中移除一个或多个操作。

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。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

请参照图1，图1示例了本申请实施例提供的晶圆检测系统的一种方框结构示意图。在本申请实施例中，晶圆检测系统1可以包括计算机设备10、拍照设备20、驱动设备30、探针板40及动作执行设备50。

计算机设备10可以与动作执行设备50连接，动作执行设备50可以根据计算机设备10的控制指令，将待检测的晶圆移动到拍摄设备20的拍摄位置处。在本实施例中，计算机设备10和动作执行设备50可以通过无线或有线的方式连接，动作执行设备50可以是能执行物体转移、抓取等动作的机械手臂或机器人。

请参照图2，图2示意了晶圆80上显示芯片810的分布示意图，其中一个晶圆80上可以制作大量的显示芯片810。驱动设备30可以用于将检测晶圆80的检测画面转换为提供给晶圆80中不同显示芯片810的电信号，其中，检测画面可以与晶圆80的形状相同，检测画面中各个像素点在检测画面中的分布情况和不同显示芯片810在晶圆80上的分布情况可以相同，即检测画面中的像素点在晶圆80上对应一显示芯片810。驱动设备30可以基于检测画面中每个像素点的亮度转换成对应显示芯片810显示该亮度的电信号，其中，电信号可以包括时钟信号、数据信号以及电源信号等。

探针板40可以用于提供与晶圆80中不同显示芯片810电连接的探针(图中未示出)，探针的一端可以与驱动设备30有线连接用于接收驱动设备30提供的电信号，探针的另一端可以用于与显示芯片810连接。示例性地，在本实施例中，动作执行设备50可以用于根据计算机设备10的控制指令，移动探针板40以将探针板40中的探针与晶圆80中的不同显示芯片810电连接或断开。

拍照设备20可以用于拍摄晶圆80中不同显示芯片810根据驱动设备30提供的电信号进行显示的画面，其中，拍照设备20可以是电荷耦合器件(Charge Coupled Device，简称CCD)。计算机设备10还与拍照设备20连接，用于接收拍照设备20拍摄的画面，并经过对拍摄画面处理后判断晶圆80中是否存在不良的显示芯片810。计算机设备10可以与拍照设备20有线或无线连接，示例性地，检测画面可以是同亮度的像素组成的画面，计算机设备10可以根据拍摄画面中各显示芯片810显示亮度的差异判断晶圆80中是否存在不良的显示芯片810，比如，在存在某一显示芯片810的显示亮度明显与其他显示芯片810的显示亮度不同时，可以判断该显示芯片810为不良的显示芯片。在本实施例中，为了避免误判可以拍摄多张不同角度的画面或多张采用不同的检测画面测试显示芯片810时的画面，并通过对多张拍摄画面进行处理判断晶圆80中的显示芯片810是否存在不良的显示芯片810。

进一步地，请参照图3，图3示例了本申请实施例提供的晶圆检测系统1的另一种方框结构示意图。计算机设备10还可以和驱动设备30连接，例如，计算机设备10可以和驱动设备30有线连接，也可以和驱动设备30无线连接。优选地，计算机设备10可以和驱动设备30通过串口连接，并通过串口协议将检测画面发送给驱动设备30。

请再次参照图3，晶圆检测系统1还可以包括手持终端设备60，手持终端设备60可以与驱动设备30连接，其中，手持终端设备60可以是智能手机、平板电脑等，手持终端设备60可以与驱动设备30无线连接，示例性地，手持终端设备60可以与驱动设备30通过蓝牙、红外以及wifi等方式建立通信。在本实施例中，驱动设备30中可以保存有多幅检测画面，手持终端设备60可以对驱动设备30中用于进行晶圆80检测的检测画面进行选择，以使驱动设备30将选择的检测画面转换为电信号并提供给晶圆80中的不同显示芯片810。

进一步地，请参照图4，图4示例了本申请实施例提供的驱动设备30的方框结构示意图，驱动设备30可以包括电路保护单元310以及电源单元320，其中，电源单元320可用于为晶圆80中的显示芯片810提供电源信号。

电路保护单元310可以包括相互连接的电流检测子单元3101和处理子单元3102，电流检测子单元3101可用于在电源单元310为晶圆80中不同显示芯片810提供电源信号时检测流经电源单元320的电流，并将检测的电流发送至处理子单元3102。处理子单元3102将检测电流与预设的工作电流范围进行比对，并在检测电流不在预设的工作电流范围内时，控制电源单元320断开，以保护驱动设备30，并将晶圆80中的显示芯片810标记为异常的显示芯片810。在本实施例中，处理子单元3102可以采用单片机实现，也可以采用现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)实现。

进一步地，在本实施例中，请再次参照图4，驱动设备30还可以包括显示单元330，显示单元330与处理子单元3102连接，示例性地，显示单元330可以由数码管显示电路实现。处理子单元3102中预先存储有驱动设备30在不同异常状态下对应的错误代码，比如，错误代码A01对应的异常状态为驱动设备30的电流过大。

进一步地，请再次参照图4，驱动设备30还可以包括报警单元340，报警单元340可以与处理子单元3102连接，在驱动设备30处于异常状态时，处理子单元3102控制报警单元340报警，并控制电源单元320不向探针板40提供电信号。在本实施例中，报警单元340可以是通过声光等方式进行报警，示例性地，报警单元340可以是蜂鸣器。

上述提供的晶圆检测系统1，可以对晶圆80中的显示芯片810进行自动化检测，并筛选出不良的显示芯片810，避免不良的显示芯片810流到后续封装环节造成不必要的损失，提高显示芯片810的制作良率。

本申请实施例还提供一种晶圆检测方法，该方法应用于前面描述的晶圆检测系统1。请参照图5，图5示出了本申请实施例提供的晶圆检测方法的流程示意图，下面结合图5对该晶圆检测方法进行详细描述。

步骤S110，计算机设备10通过动作执行设备50将晶圆80移动到拍照设备20的拍照位置处。

计算机设备10通过向动作执行设备50发送控制指令，控制动作执行设备50将晶圆移动到拍照设备20的拍照位置处。其中，动作执行设备50可以是能执行物体转移、抓取等动作的机械手臂或机器人。

步骤S120，驱动设备30将测试晶圆80的检测画面转换为提供给晶圆80中不同显示芯片810的电信号，并通过探针板40中的探针提供给晶圆80中不同显示芯片810。

检测画面可以与晶圆80的形状相同，检测画面中各个像素点在检测画面中的分布情况和不同显示芯片810在晶圆80上的分布情况，即检测画面中的像素点在晶圆80上对应一显示芯片。驱动设备30可以基于检测画面中每个像素点的亮度转换成对应显示芯片810显示该亮度的电信号，其中，电信号可以包括时钟信号、数据信号以及电源信号等。

步骤S130，拍照设备20拍摄晶圆80中的不同显示芯片810根据驱动设备30提供的电信号显示的画面，并将拍摄画面发送给计算机设备10。

步骤S140，计算机设备10对拍摄画面进行处理，确定晶圆80中是否存在不良的显示芯片810。

示例性地，检测画面可以是同亮度的像素组成的画面，计算机设备10可以根据拍摄画面中各显示芯片810显示亮度的差异判断晶圆80中是否存在不良的显示芯片810，比如，在存在某一显示芯片810的显示亮度明显与其他显示芯片810的显示亮度不同时，判断该显示芯片810为不良的显示芯片。在本实施例中，为了避免误判可以拍摄多张不同角度的画面或多张采用不同的检测画面测试显示芯片810时的画面，并通过对多张拍摄画面进行处理判断晶圆80中的显示芯片810是否存在不良的显示芯片810。

在本实施例中，在步骤S120之前，本申请实施例提供的晶圆检测方法还包括：计算机设备10将检测画面发送给驱动设备30。

进一步地，在本申请实施例中，步骤S140还可以采用以下方式实现。

所述计算机设备10将拍摄画面与检测画面进行图像对比，确定晶圆80中是否存在不良的显示芯片810。示例性地，可以将拍摄画面中显示芯片810显示的亮度与检测画面中对应像素显示的亮度进行比较，在两者之间的亮度差值在预设亮度范围内时，判定该显示芯片810为正常显示芯片；在两者之间的亮度差值不在预设亮度范围内时，判定该显示芯片810为不良显示芯片。

进一步地，在本申请实施例中，在确定晶圆80中存在不良的显示芯片810时，本申请实施例提供的晶圆检测方法还包括：

采用不同的颜色表示正常的显示芯片810和不良的显示芯片810。示例性地，可以在计算机设备10上显示检测结果，可以采用绿色表示正常的显示芯片810，采用红色表示不良的显示芯片810，如此，便于测试人员开始从晶圆80中找到不良的显示芯片810，方便在将显示芯片810从晶圆80上切割后进行分类。

进一步地，本申请实施例提供的晶圆检测方法还包括：

驱动设备30检测流经驱动设备30中电源单元320的电流；

将电流与预设的工作电流范围进行比对，在电流不在预设的工作电流范围内时，控制电源单元320断开；

驱动设备30还在检测到驱动设备30处于异常状态时显示对应的错误代码，并不向探针板40提供电信号。

综上所述，本申请实施例提供的晶圆检测系统及晶圆检测方法，在晶圆检测系统中，晶圆检测系统包括计算机设备、拍照设备、驱动设备、探针板及动作执行设备，动作执行设备根据计算机设备的控制指令将待检测的晶圆移动到拍照设备的拍照位置处；驱动设备将检测晶圆的检测画面转换为提供给晶圆中不同显示芯片的电信号，并通过探针板中的探针提供给晶圆中不同显示芯片；拍照设备将拍摄的晶圆中的不同显示芯片根据电信号显示的画面并将该拍摄画面发送给计算机设备；计算机设备对该拍摄画面进行处理确定晶圆中是否存在不良的显示芯片。通过上述晶圆检测系统与晶圆检测方法可以对晶圆中的显示芯片进行自动化检测，并筛选出不良的显示芯片，避免不良的显示芯片流到后续封装环节造成不必要的损失，提高显示芯片的制作良率。

以上所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制本申请的保护范围，而仅仅是表示本申请的选定实施例。基于此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。此外，基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下可获得的所有其它实施例，都应属于本申请保护的范围。

Claims (9)

1.一种晶圆检测系统，其特征在于，所述晶圆检测系统包括：计算机设备、拍照设备、驱动设备、探针板及动作执行设备；

所述计算机设备与所述动作执行设备连接，所述动作执行设备用于根据所述计算机设备的控制指令，将待检测的晶圆移动到所述拍照设备的拍照位置处；

所述驱动设备用于将检测所述晶圆的检测画面转换为提供给所述晶圆中不同显示芯片的电信号；所述检测画面中各个像素点在所述检测画面中的分布情况与不同所述显示芯片在所述晶圆上的分布情况相同，所述驱动设备基于所述检测画面中每个像素点的亮度转换成对应所述显示芯片显示该亮度的电信号；

所述探针板用于提供与所述晶圆中不同显示芯片电连接的探针，所述驱动设备与所述探针板连接，为所述探针板中的探针提供所述电信号；

所述动作执行设备还用于根据所述计算机设备的控制指令，移动所述探针板以将所述探针板中的探针与所述晶圆中的不同显示芯片电连接或断开；

所述拍照设备用于拍摄所述晶圆中不同显示芯片根据所述驱动设备提供的所述电信号进行显示的画面；

所述计算机设备还与所述拍照设备连接，用于接收所述拍照设备拍摄的画面，并经过对拍摄画面处理后判断所述晶圆中是否存在不良的显示芯片；

所述计算机设备还用于将所述检测画面发送给所述驱动设备；

所述计算机设备还用于将所述拍摄画面与所述检测画面进行图像对比，确定所述晶圆中是否存在不良的显示芯片。

2.如权利要求1所述的晶圆检测系统，其特征在于，所述计算机设备还与所述驱动设备连接，以为所述驱动设备提供用于对所述晶圆进行检测的检测画面。

3.如权利要求2所述的晶圆检测系统，其特征在于，所述晶圆检测系统还包括手持终端设备，所述手持终端设备与所述驱动设备连接，其中，所述驱动设备中保存有多幅所述检测画面，所述手持终端设备对所述驱动设备用于进行晶圆检测的检测画面进行选择，以使所述驱动设备采用选择的检测画面转换为提供给所述晶圆中不同显示芯片的电信号。

4.如权利要求3所述的晶圆检测系统，其特征在于，所述驱动设备包括电路保护单元以及用于为所述晶圆中的显示芯片提供电源信号的电源单元；

所述电路保护单元包括相互连接的电流检测子单元和处理子单元；

所述电流检测子单元用于检测流经所述电源单元的电流，并将检测的所述电流发送至所述处理子单元；

所述处理子单元将所述电流与预设的工作电流范围进行比对，并在所述电流不在所述预设的工作电流范围内时，控制所述电源单元断开。

5.如权利要求4所述的晶圆检测系统，其特征在于，所述驱动设备还包括显示单元；

所述显示单元与所述处理子单元连接，其中，所述处理子单元中预先存储有所述驱动设备在不同异常状态下对应的错误代码；

所述显示单元用于接收并显示所述处理子单元在检测到所述驱动设备处于异常状态对应的错误代码。

6.如权利要求4所述的晶圆检测系统，其特征在于，所述驱动设备还包括报警单元，所述报警单元与所述处理子单元连接，在所述驱动设备处于异常状态时，所述处理子单元控制所述报警单元报警，并控制所述电源单元不向所述探针板提供电信号。

7.一种晶圆检测方法，其特征在于，应用于晶圆检测系统，所述晶圆检测系统包括计算机设备、拍照设备、驱动设备、探针板及动作执行设备，所述方法包括：

所述计算机设备通过所述动作执行设备将所述晶圆移动到所述拍照设备的拍照位置处；

所述计算机设备将检测画面发送给所述驱动设备；

所述驱动设备将检测所述晶圆的检测画面转换为提供给所述晶圆中不同显示芯片的电信号，并通过所述探针板中的探针提供给所述晶圆中不同显示芯片；所述检测画面中各个像素点在所述检测画面中的分布情况与不同所述显示芯片在所述晶圆上的分布情况相同，所述驱动设备基于所述检测画面中每个像素点的亮度转换成对应所述显示芯片显示该亮度的电信号；

所述拍照设备拍摄所述晶圆中的不同显示芯片根据所述驱动设备提供的电信号显示的画面，并将拍摄画面发送给所述计算机设备；

所述计算机设备对所述拍摄画面进行处理，确定所述晶圆中是否存在不良的显示芯片；

所述所述计算机设备对所述拍摄画面进行处理，确定所述晶圆中是否存在不良的显示芯片的步骤，包括：

所述计算机设备将所述拍摄画面与所述检测画面进行图像对比，确定所述晶圆中是否存在不良的显示芯片。

8.如权利要求7所述的晶圆检测方法，其特征在于，在确定所述晶圆中存在不良的显示芯片时，所述方法还包括：

采用不同的颜色显示正常的显示芯片和不良的显示芯片。

9.如权利要求7所述的晶圆检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述驱动设备检测流经所述驱动设备中电源单元的电流；

将所述电流与预设的工作电流范围进行比对，在所述电流不在所述预设的工作电流范围内时，控制所述电源单元断开；

所述驱动设备还在检测到所述驱动设备处于异常状态时显示对应的错误代码，并不向所述探针板提供电信号。