CN116387206A - 一种半导体加工用测试装置及其测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种半导体加工用测试装置及其测试方法，所述装置包括测试台，所述测试台的顶部一端开设有输送槽，所述输送槽的内部安装有进料输送带。本发明的有益效果是：通过设置进料输送带即可自动进料，通过设置出料输送带可以自动出料，通过在测试槽内设置翻转承载机构和夹持机构即可对半导体元器件进行承载和夹持，并通过检测机构对其进行自动检测，自动，且检测机构下方的检测器具可更换，从而配合不同类型的半导体元器件进行测试使用，在测试完毕后，还通过可以翻转的翻转承载机构将半导体元器件输送至不同的收纳盒，对合格和不合格的半导体元器件进行区分收纳，以方便工作人员进行集中收取。

Description

一种半导体加工用测试装置及其测试方法
技术领域
本发明涉及测试装置技术领域，具体为一种半导体加工用测试装置及其测试方法。
背景技术
半导体器件生产中，从半导体单晶片到制成最终成品，须经历数十甚至上百道工序。为了确保产品性能合格、稳定可靠，并有高的成品率，根据各种产品的生产情况,对所有工艺步骤都要有严格的具体要求。因而,在生产过程中必须建立相应的系统和精确的监控措施，首先要从半导体工艺检测着手。半导体工艺检测的项目繁多，内容广泛，方法多种多样，可粗分为两类。第一类是半导体晶片在经历每步工艺加工前后或加工过程中进行的检测，也就是半导体器件和集成电路的半成品或成品的检测。第二类是对半导体单晶片以外的原材料、辅助材料、生产环境、工艺设备、工具、掩模版和其他工艺条件所进行的检测。在第一类检测中，常需要半导体加工用测试装置对半导体元器件进行强度或者划痕检测，而现有的半导体加工用测试装置在对半导体元器件检测时，对于合格品和非合格品的分拣需要人工参与，较为繁琐，效率较低，不便快速分类集中收集，且检测过程中检测器具也不便更换，导致设备适用范围较小，只能针对单一类型的半导体元器件进行检测，若半导体元器件类型更换时，也需要对设备重新花费较长时间进行预设，因此较为不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种半导体加工用测试装置及其测试方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种半导体加工用测试装置，包括测试台，所述测试台的顶部一端开设有输送槽，所述输送槽的内部安装有进料输送带，所述进料输送带用于对半导体元器件原料进行输送，所述测试台的顶部中部开设有测试槽，且所述输送槽与测试槽的一端相连通，所述测试槽的内部设有翻转承载机构，其用于对半导体元器件进行承载，所述测试台的内部且位于测试槽的两端对称设有夹持机构，其用于对半导体元器件进行夹持，所述测试台的内部两端对称开设有L型结构的出料槽，所述测试台的内部两端还对称开设有倾斜的连接槽，所述出料槽通过连接槽与测试槽进行连通，所述出料槽的内部且靠近连接槽的一端安装有出料输送带，所述出料槽的内部且远离连接槽的一端滑动连接有收纳盒，所述测试台的顶部且远离输送槽的一端固定连接有L型结构的安装板，所述安装板的底部设有检测机构，其用于对半导体元器件进行检测。
优选的，所述输送槽的底部且靠近测试槽的一端设为斜坡型结构。
优选的，所述翻转承载机构包括载板，所述测试槽的侧视图为倒置的凹字型结构，所述测试槽的中部转动连接有载板，所述测试槽的底部两端均固定安装有第一电动推杆，所述第一电动推杆的活塞杆顶部安装有滚轮，所述载板的底部固定连接有垫板。
优选的，所述垫板的底部正中心处固定连接有第二电动推杆，所述载板的顶部正中心开设有顶升槽，所述第二电动推杆的活塞杆延伸至顶升槽的内部且固定连接有压力传感器,压力传感器的顶部固定连接有顶块。
优选的，所述夹持机构包括安装槽，所述测试台的内部且位于测试槽的两端对称开设有安装槽，所述安装槽的内部安装有气缸，所述测试槽的内壁两侧还开设有收纳槽，所述气缸的活塞杆延伸至气缸的内部且固定连接有推板。
优选的，所述检测机构包括伺服电机，所述安装板的顶部一端固定连接有伺服电机，所述安装板的底部转动连接有转轴，所述伺服电机的输出轴延伸至安装板的底部且于转轴同轴连接，所述转轴的底部固定连接有圆盘，所述圆盘的顶部两端均固定连接有第三电动推杆，两个所述第三电动推杆的活塞杆延伸至圆盘的顶部且分别螺纹连接有激光探伤仪和压块。
优选的，所述测试槽的内壁两侧且位于连接槽的底部处固定连接有限位块。
优选的，所述测试槽的内壁一侧安装有摄像头。
优选的，所述测试台的顶部且远离输送槽的一端安装有控制面板，所述控制面板分别与进料输送带、第一电动推杆、第二电动推杆、压力传感器、气缸、出料输送带、伺服电机、第三电动推杆、激光探伤仪和摄像头电性连接。
本发明还提供一种半导体加工用测试方法，包括以下步骤：
S1、首先将设备通电，并将需要检测的半导体元器件置于进料输送带上，然后通过控制面板开启进料输送带，通过进料输送带的输入带动半导体元器件移动至测试槽内载板的上表面；
S2、然后开启两个气缸，两个气缸同时向内推动推板，将半导体元器件夹持在载板顶部的中间，准备对其进行检测；
S3、然后开启伺服电机，并通过转轴的转动带动圆盘转动，使激光探伤仪移动至半导体元器件上方，然后第三电动推杆开启推动激光探伤仪下降与半导体元器件接触，对其表面进行伤痕以及裂缝检测，激光探伤仪检测完毕后第三电动推杆带动激光探伤仪恢复原位，然后伺服电机带动圆盘转动一百八十度，使压块位于半导体元器件上方，然后第三电动推杆开启推动压块下降与半导体元器件接触，此时第二电动推杆开启推动顶块上移，通过顶块和压块的同时施压，对半导体元器件进行形变强度检测，并通过压力传感器读取半导体元器件承受压力值，且检测全程通过摄像头进行图像监控；
S4、检测完毕后，此时推板和压块恢复原位，然后根据检测结果，自动开启两个第一电动推杆，使载板向其中一个方向倾斜，并通过连接槽落入出料输送带上，然后开启出料输送带带动半导体元器件落入收纳盒内，且其中一个收纳盒用于存放合格的半导体元器件，反之另一个用于存放次品；半导体元器件存放完毕后，则将下一个需要检测的半导体元器件放在进料输送带上，并重复上述步骤即可持续对半导体元器件进行质量测试。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过设置进料输送带即可自动进料，通过设置出料输送带可以自动出料，通过在测试槽内设置翻转承载机构和夹持机构即可对半导体元器件进行承载和夹持，并通过检测机构对其进行自动检测，自动，且检测机构下方的检测器具可更换，从而配合不同类型的半导体元器件进行测试使用，在测试完毕后，还通过可以翻转的翻转承载机构将半导体元器件输送至不同的收纳盒，对合格和不合格的半导体元器件进行区分收纳，以方便工作人员进行集中收取。
附图说明
图1为本发明实施例提供一种半导体加工用测试装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供一种半导体加工用测试装置的内部结构示意图；
图3为本发明实施例提供一种半导体加工用测试装置测试操作时的内部结构示意图；
图4为本发明实施例提供一种半导体加工用测试装置测试操作后的内部结构示意图；
图5为本发明实施例提供一种半导体加工用测试装置中翻转承载机构的结构示意图；
图6为本发明图2中的A处放大图。
图中：1、测试台；2、输送槽；3、进料输送带；4、测试槽；5、翻转承载机构；51、载板；52、第一电动推杆；53、滚轮；54、垫板；55、第二电动推杆；56、顶升槽；57、压力传感器；58、顶块；6、夹持机构；61、安装槽；62、气缸；63、收纳槽；64、推板；7、出料槽；8、连接槽；9、出料输送带；10、收纳盒；11、限位块；12、安装板；13、检测机构；131、伺服电机；132、转轴；133、圆盘；134、第三电动推杆；135、激光探伤仪；136、压块；14、摄像头；15、控制面板。
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说明书中的附图，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。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的各个实施例及实施例中的各个特征可以相互。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种半导体加工用测试装置，包括测试台1，所述测试台1的顶部一端开设有输送槽2，所述输送槽2的内部安装有进料输送带3，所述进料输送带3用于对半导体元器件原料进行输送，所述测试台1的顶部中部开设有测试槽4，且所述输送槽2与测试槽4的一端相连通，所述测试槽4的内部设有翻转承载机构5，其用于对半导体元器件进行承载，所述测试台1的内部且位于测试槽4的两端对称设有夹持机构6，其用于对半导体元器件进行夹持，所述测试台1的内部两端对称开设有L型结构的出料槽7，所述测试台1的内部两端还对称开设有倾斜的连接槽8，所述出料槽7通过连接槽8与测试槽4进行连通，所述出料槽7的内部且靠近连接槽8的一端安装有出料输送带9，所述出料槽7的内部且远离连接槽8的一端滑动连接有收纳盒10，所述测试台1的顶部且远离输送槽2的一端固定连接有L型结构的安装板12，所述安装板12的底部设有检测机构13，其用于对半导体元器件进行检测。
具体的，通过设置进料输送带3即可自动进料，通过设置出料输送带9可以自动出料，通过在测试槽4内设置翻转承载机构5和夹持机构6即可对半导体元器件进行承载和夹持，并通过检测机构13对其进行自动检测，自动，且检测机构13下方的检测器具可更换，从而配合不同类型的半导体元器件进行测试使用，在测试完毕后，还通过可以翻转的翻转承载机构5将半导体元器件输送至不同的收纳盒10，对合格和不合格的半导体元器件进行区分收纳，以方便工作人员进行集中收取。
进一步的，所述输送槽2的底部且靠近测试槽4的一端设为斜坡型结构，方便半导体元器件落入至载板51上。
进一步的，所述翻转承载机构5包括载板51，所述测试槽4的侧视图为倒置的凹字型结构，所述测试槽4的中部转动连接有载板51，所述测试槽4的底部两端均固定安装有第一电动推杆52，所述第一电动推杆52的活塞杆顶部安装有滚轮53，所述载板51的底部固定连接有垫板54，所述垫板54的底部正中心处固定连接有第二电动推杆55，所述载板51的顶部正中心开设有顶升槽56，所述第二电动推杆55的活塞杆延伸至顶升槽56的内部且固定连接有压力传感器57,压力传感器57的顶部固定连接有顶块58。
具体的，当半导体元器件落入至载板51上时，此时两个第一电动推杆52同时顶起载板51，使其保持平衡，然后等待半导体元器件被检测，当半导体元器件检测完毕后，即可通过两个第一电动推杆52输出的不同改变载板51的角度，使其顶部的半导体元器件落入其中一个连接槽8内，通过设置翻转承载机构5既可以承载半导体元器件使其被检测，还可在其检测完毕后根据检测结果通过翻转将其投送至不同的收纳盒10内，省去人工分拣。
进一步的，所述夹持机构6包括安装槽61，所述测试台1的内部且位于测试槽4的两端对称开设有安装槽61，所述安装槽61的内部安装有气缸62，所述测试槽4的内壁两侧还开设有收纳槽63，所述气缸62的活塞杆延伸至气缸62的内部且固定连接有推板64。
具体的，当半导体元器件落入至载板51上时，此时开启两个气缸62推动安装槽61伸出，并对当半导体元器件进行夹持，使其在被检测时保持稳定，提高检测质量。
进一步的，所述检测机构13包括伺服电机131，所述安装板12的顶部一端固定连接有伺服电机131，所述安装板12的底部转动连接有转轴132，所述伺服电机131的输出轴延伸至安装板12的底部且于转轴132同轴连接，所述转轴132的底部固定连接有圆盘133，所述圆盘133的顶部两端均固定连接有第三电动推杆134，两个所述第三电动推杆134的活塞杆延伸至圆盘133的顶部且分别螺纹连接有激光探伤仪135和压块136。
具体的，检测机构13在当半导体元器件落入至载板51且被夹持固定后，即可通过伺服电机131的启动带动圆盘133转动，使激光探伤仪135或者压块136移动至半导体元器件顶部，然后通过第三电动推杆134的推动带动激光探伤仪135或者压块136下移，对半导体元器件进行自动检测，且激光探伤仪135和压块136为可拆卸更换的螺纹连接，从而当半导体元器件类型发生变更时，可以将激光探伤仪135和压块136更换为其他检测器具，以适应不同类型的半导体元器件，提高了设备的适用范围。
进一步的，所述测试槽4的内壁两侧且位于连接槽8的底部处固定连接有限位块11，便于对载板51的翻转进行限位。
进一步的，所述测试槽4的内壁一侧安装有摄像头14，便于对测试过程进行图像监控。
进一步的，所述测试台1的顶部且远离输送槽2的一端安装有控制面板15，所述控制面板15分别与进料输送带3、第一电动推杆52、第二电动推杆55、压力传感器57、气缸62、出料输送带9、伺服电机131、第三电动推杆134、激光探伤仪135和摄像头14电性连接，便于对设备进行集中控制。
在本实施例中，本发明通过设置进料输送带3即可自动进料，通过设置出料输送带9可以自动出料，通过在测试槽4内设置翻转承载机构5和夹持机构6即可对半导体元器件进行承载和夹持，并通过检测机构13对其进行自动检测，自动，且检测机构13下方的检测器具可更换，从而配合不同类型的半导体元器件进行测试使用，在测试完毕后，还通过可以翻转的翻转承载机构5将半导体元器件输送至不同的收纳盒10，对合格和不合格的半导体元器件进行区分收纳，以方便工作人员进行集中收取。
在上述实施例的基础上，本发明还提供一种半导体加工用测试方法，包括以下步骤：
S1、首先将设备通电，并将需要检测的半导体元器件置于进料输送带3上，然后通过控制面板15开启进料输送带3，通过进料输送带3的输入带动半导体元器件移动至测试槽4内载板51的上表面；
S2、然后开启两个气缸62，两个气缸62同时向内推动推板64，将半导体元器件夹持在载板51顶部的中间，准备对其进行检测；
S3、然后开启伺服电机131，并通过转轴132的转动带动圆盘133转动，使激光探伤仪135移动至半导体元器件上方，然后第三电动推杆134开启推动激光探伤仪135下降与半导体元器件接触，对其表面进行伤痕以及裂缝检测，激光探伤仪135检测完毕后第三电动推杆134带动激光探伤仪135恢复原位，然后伺服电机131带动圆盘133转动一百八十度，使压块136位于半导体元器件上方，然后第三电动推杆134开启推动压块136下降与半导体元器件接触，此时第二电动推杆55开启推动顶块58上移，通过顶块58和压块136的同时施压，对半导体元器件进行形变强度检测，并通过压力传感器57读取半导体元器件承受压力值，且检测全程通过摄像头14进行图像监控；
S4、检测完毕后，此时推板64和压块136恢复原位，然后根据检测结果，自动开启两个第一电动推杆52，使载板51向其中一个方向倾斜，并通过连接槽8落入出料输送带9上，然后开启出料输送带9带动半导体元器件落入收纳盒10内，且其中一个收纳盒10用于存放合格的半导体元器件，反之另一个用于存放次品；半导体元器件存放完毕后，则将下一个需要检测的半导体元器件放在进料输送带3上，并重复上述步骤即可持续对半导体元器件进行质量测试。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种半导体加工用测试装置，包括测试台(1)，其特征在于，所述测试台(1)的顶部一端开设有输送槽(2)，所述输送槽(2)的内部安装有进料输送带(3)，所述进料输送带(3)用于对半导体元器件原料进行输送，所述测试台(1)的顶部中部开设有测试槽(4)，且所述输送槽(2)与测试槽(4)的一端相连通，所述测试槽(4)的内部设有翻转承载机构(5)，其用于对半导体元器件进行承载，所述测试台(1)的内部且位于测试槽(4)的两端对称设有夹持机构(6)，其用于对半导体元器件进行夹持，所述测试台(1)的内部两端对称开设有L型结构的出料槽(7)，所述测试台(1)的内部两端还对称开设有倾斜的连接槽(8)，所述出料槽(7)通过连接槽(8)与测试槽(4)进行连通，所述出料槽(7)的内部且靠近连接槽(8)的一端安装有出料输送带(9)，所述出料槽(7)的内部且远离连接槽(8)的一端滑动连接有收纳盒(10)，所述测试台(1)的顶部且远离输送槽(2)的一端固定连接有L型结构的安装板(12)，所述安装板(12)的底部设有检测机构(13)，其用于对半导体元器件进行检测。
2.根据权利要求1所述的一种半导体加工用测试装置，其特征在于，所述输送槽(2)的底部且靠近测试槽(4)的一端设为斜坡型结构。
3.根据权利要求1所述的一种半导体加工用测试装置，其特征在于，所述翻转承载机构(5)包括载板(51)，所述测试槽(4)的侧视图为倒置的凹字型结构，所述测试槽(4)的中部转动连接有载板(51)，所述测试槽(4)的底部两端均固定安装有第一电动推杆(52)，所述第一电动推杆(52)的活塞杆顶部安装有滚轮(53)，所述载板(51)的底部固定连接有垫板(54)。
4.根据权利要求3所述的一种半导体加工用测试装置，其特征在于，所述垫板(54)的底部正中心处固定连接有第二电动推杆(55)，所述载板(51)的顶部正中心开设有顶升槽(56)，所述第二电动推杆(55)的活塞杆延伸至顶升槽(56)的内部且固定连接有压力传感器(57),压力传感器(57)的顶部固定连接有顶块(58)。
5.根据权利要求1所述的一种半导体加工用测试装置，其特征在于，所述夹持机构(6)包括安装槽(61)，所述测试台(1)的内部且位于测试槽(4)的两端对称开设有安装槽(61)，所述安装槽(61)的内部安装有气缸(62)，所述测试槽(4)的内壁两侧还开设有收纳槽(63)，所述气缸(62)的活塞杆延伸至气缸(62)的内部且固定连接有推板(64)。
6.根据权利要求5所述的一种半导体加工用测试装置，其特征在于，所述检测机构(13)包括伺服电机(131)，所述安装板(12)的顶部一端固定连接有伺服电机(131)，所述安装板(12)的底部转动连接有转轴(132)，所述伺服电机(131)的输出轴延伸至安装板(12)的底部且于转轴(132)同轴连接，所述转轴(132)的底部固定连接有圆盘(133)，所述圆盘(133)的顶部两端均固定连接有第三电动推杆(134)，两个所述第三电动推杆(134)的活塞杆延伸至圆盘(133)的顶部且分别螺纹连接有激光探伤仪(135)和压块(136)。
7.根据权利要求6所述的一种半导体加工用测试装置，其特征在于，所述测试槽(4)的内壁两侧且位于连接槽(8)的底部处固定连接有限位块(11)。
8.根据权利要求6所述的一种半导体加工用测试装置，其特征在于，所述测试槽(4)的内壁一侧安装有摄像头(14)。
9.根据权利要求6所述的一种半导体加工用测试装置，其特征在于，所述测试台(1)的顶部且远离输送槽(2)的一端安装有控制面板(15)，所述控制面板(15)分别与进料输送带(3)、第一电动推杆(52)、第二电动推杆(55)、压力传感器(57)、气缸(62)、出料输送带(9)、伺服电机(131)、第三电动推杆(134)、激光探伤仪(135)和摄像头(14)电性连接。
10.根据权利要求1-9任一所述的一种半导体加工用测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、首先将设备通电，并将需要检测的半导体元器件置于所述进料输送带(3)上，然后通过所述控制面板(15)开启进料输送带(3)，通过所述进料输送带(3)的输入带动半导体元器件移动至测试槽(4)内载板(51)的上表面；
S2、然后开启两个所述气缸(62)，两个所述气缸(62)同时向内推动推板(64)，将所述半导体元器件夹持在载板(51)顶部的中间，准备对其进行检测；
S3、然后开启所述伺服电机(131)，并通过所述转轴(132)的转动带动圆盘(133)转动，使所述激光探伤仪(135)移动至半导体元器件上方，然后所述第三电动推杆(134)开启推动激光探伤仪(135)下降与半导体元器件接触，对其表面进行伤痕以及裂缝检测，所述激光探伤仪(135)检测完毕后第三电动推杆(134)带动激光探伤仪(135)恢复原位，然后所述伺服电机(131)带动圆盘(133)转动一百八十度，使压块(136)位于半导体元器件上方，然后所述第三电动推杆(134)开启推动压块(136)下降与半导体元器件接触，此时所述第二电动推杆(55)开启推动顶块(58)上移，通过所述顶块(58)和压块(136)的同时施压，对半导体元器件进行形变强度检测，并通过压力传感器(57)读取半导体元器件承受压力值，S3中所有步骤均通过摄像头(14)进行图像监控；
S4、检测完毕后，此时推板(64)和压块(136)恢复原位，然后根据S3检测结果，自动开启两个所述第一电动推杆(52)，使所述载板(51)向其中一个方向倾斜，并通过所述连接槽(8)落入出料输送带(9)上，然后开启所述出料输送带(9)带动半导体元器件落入收纳盒(10)内，且其中一个所述收纳盒(10)用于存放合格的半导体元器件，另一个所述收纳盒(10)用于存放次品；半导体元器件存放完毕后，将下一个需要检测的半导体元器件放在进料输送带(3)上，重复上述步骤持续对半导体元器件进行质量测试。
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