CN117080148B - 一种用于半导体装配的自动化静电吸盘控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及半导体设备技术领域，本发明提供了一种用于半导体装配的自动化静电吸盘控制系统，包括服务器、真空吸盘、半导体芯片、感应模块、控制模块、反馈模块和通讯模块，感应模块对静电吸盘与半导体芯片的接触数据，并根据接触数据对静电吸盘与半导体芯片之间的接触质量进行评估，并将评估结果传输给控制模块，反馈模块监测环境参数并反馈至控制模块中，控制模块基于评估结果和反馈模块的反馈数据，调整静电吸盘的电荷强度，以维持半导体芯片的稳定夹持，通讯模块用于与外部设备通信，获取操作指令或发送状态报告。本发明通过感应模块和所述控制模块的配合，保证静电吸盘对半导体设备的吸附的质量，提升静电吸盘的吸附的可靠性和精准性。
Description
技术领域
本发明涉及半导体设备技术领域，尤其涉及一种用于半导体装配的自动化静电吸盘控制系统。
背景技术
在半导体刻蚀机台等半导体设备中，静电吸盘(ESC)为晶片吸附和工艺反应的重要工具之一，当ESC经过长时间使用，或者有电压/刻蚀率问题需要进行替换送修时，需要将静电吸盘拆开、移除。
如CN212740376U现有技术公开了一种静电吸盘移除工具，在现有技术中，由于没有专门针对静电吸盘的吊具可搭配治具使用，在移除静电吸盘时只能安装提升治具后徒手垂直拉起，进行后续更换和送修。由于采用了徒手施力，手动施力方向无法保证在经过长时间处于真空的静电吸盘在分离时两边作用力受力均匀，而由于静电吸盘的底部与承载盘之间的装配零部件多是沿竖直方向装配，在提升静电吸盘时，静电吸盘受力不均则会导致静电吸盘倾斜，使得静电吸盘底部会与零部件相接触，从而容易导致吸盘底部的零部件在拉起过程中受敲击毁损。
另一种典型的如CN110571183B的现有技术公开的一种静电吸盘及半导体结构的制作方法，对设备供应商来说，静电吸盘(static chucks，简称ESC)是一种广为人知的途径和制造技术，但由此也容易带来晶圆背面或晶圆背面薄膜的损伤。其中，晶圆背面或晶圆背面薄膜的损伤通常由静电吸盘的静电力引起，这些损伤(例如裂缝)将进一步引起后蚀刻工艺(post etch process)中的薄膜/Si损伤，且通常晶圆边缘所受影响比晶圆中心所受影响更大。
在半导体装配过程中，静电吸盘常用于稳定、安全地夹持并搬运硅片。但传统的静电吸盘系统可能无法实时监控吸附状态，无法自动调节电荷，且对环境变化响应缓慢，降低了硅片处理的精度和效率。
为了解决本领域普遍存在接触质量无法检测、无法实时监控吸附状态、无法自动调节电荷、对周围环境变化响应缓慢和智能程度低等等问题，作出了本发明。
发明内容
本发明的目的在于，针对目前所存在的不足，提出了一种用于半导体装配的自动化静电吸盘控制系统。
为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：
一种用于半导体装配的自动化静电吸盘控制系统，所述自动化静电吸盘控制系统包括服务器、真空吸盘、以及半导体芯片，所述自动化静电吸盘控制系统包括感应模块、控制模块、反馈模块和通讯模块，所述服务器分别与所述感应模块、控制模块、所述反馈模块和所述通讯模块连接；
所述感应模块对所述静电吸盘与所述半导体芯片的接触数据，并根据所述接触数据对所述静电吸盘与所述半导体芯片之间的接触质量进行评估，并将评估结果传输给所述控制模块，所述反馈模块监测环境参数并反馈至所述控制模块中，所述控制模块基于所述评估结果和反馈模块的反馈数据，调整静电吸盘的电荷强度，以维持半导体芯片的稳定夹持，所述通讯模块用于与外部设备通信，获取操作指令或发送状态报告；
所述感应模块包括感应单元和评估单元，所述感应单元采集所述静电吸盘和所述半导体芯片的接触数据，所述评估单元根据所述接触数据对对所述静电吸盘与所述半导体芯片之间的接触质量进行评估；
其中，所述接触数据包括实时测量的电容值Creal、电容值变化率ROC(t)、时间响应RT和电容稳定性SF；
所述评估单元获取所述接触数据并根据下式计算接触质量指数CQI：
式中，Cmax为最好的接触质量对应的电容值，Cmin为最差的接触质量对应的电容值，k1、k2、k3为权重系数，由操作者根据实际应用情况进行设定或调整，且权重系数满足：k1+k2+k3＝1；
若接触质量指数CQI低于调整阈值Control，则触发所述控制模块对静电吸盘进行控制。
可选的，所述感应单元包括微电子传感器和数据存储器，所述微电子传感器采集所述静电吸盘和所述半导体芯片的接触数据，所述数据存储器存储所述微电子传感器感应得到的接触数据。
可选的，所述反馈模块包括环境检测单元和传输单元，所述环境检测单元对所述静电吸盘的环境进行检测，所述传输单元将所述环境单元检测得到的数据传输至所述控制模块中；
所述环境检测单元包括支撑板、湿度传感器和温度传感器，所述支撑板支撑所述温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器检测所述真空吸盘所在环境的温度，所述湿度传感器采集所述静电吸盘所在位置的湿度数据。
可选的，所述控制模块包括控制单元和姿势分析单元，所述姿势分析单元基于所述评估结果和反馈模块的反馈数据，分析所述静电吸盘的电荷强度值，所述控制单元根据所述电荷强度值控制所述静电吸盘；
所述姿势分析单元获取述评估结果和反馈模块的反馈数据，并根据下式计算所述静电吸盘的电荷强度值Q：
Q＝α·CQI·e(-β×T)·ln(1+γ·H)；
式中，T为所述静电吸盘使用环境的温度，H为所述静电吸盘使用环境的湿度，α为接触质量指数调节系数，β为温度调节系数，γ为湿度调节系数，其值满足：
γ＝w2×ln(1+H)；
式中，w2为经验系数，其值由经验取得；
当分析得到所述静电吸盘的电荷强度值Q后，传输至所述控制单元中，通过所述控制单元控制所述静电吸盘的电荷强度，以控制所述静电吸盘对半导体芯片进行吸附。
可选的，所述通讯模块包括通讯器和指令记录器，所述通讯器与外部设备通讯连接，所述指令记录器存储外部设备与所述通讯器的所有操作指令或发送状态报告。
可选的，所述微电子传感器包括电容传感器和压力传感器；
其中，在静电吸盘的吸附表面下方嵌入或贴附电容传感器、压力传感器。
可选的，所述感应单元在对所述静电吸盘与所述半导体芯片进行接触时，根据已知不同接触质量的情况下，记录记录电容值和压力数据，并建立一个参考数据库。
本发明所取得的有益效果是：
1.通过感应模块和控制模块的配合，使得控制模块能够根据静电吸盘的吸附质量调整静电吸盘的控制策略，保证静电吸盘对半导体设备的吸附和夹持的质量，还兼顾对接触质量的精准感应，提升静电吸盘的吸附的可靠性和精准性；
2.通过控制模块和反馈模块的相互配合，使得静电吸盘的吸附精度，也兼顾对环境变化反馈的数据，保证整个系统能对静电吸盘吸附状态进行实时监控、自动调节电荷、对环境变化响应及时和智能程度高的优点；
3.通过通讯模块与控制模块的相互配合，使得静电吸盘能与外部设备进行协同配合，以实现对整个半导体芯片装配的智能性和可靠性；
4.通过控制模块对静电吸盘对半导体芯片进行吸附，并配合外部设备转移或装配半导体芯片，保证半导体芯片的吸附质量，提升了装配效率。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定相同的部分。
图1为本发明的整体方框示意图。
图2为本发明的评估单元的评估流程示意图。
图3为本发明的姿势分析单元、评估模块、反馈模块和真空吸盘的方框示意图。
图4为本发明的控制单元和通讯模块的方框示意图。
图5为本发明的状态采样模块向操作者进行预警提示的方框示意图。
图6为本发明的静电吸盘的结构示意图。
图7为图6中A-A处的剖视示意图。
图8为本发明的静电吸盘和半导体芯片的应用场景示意图。
图9为本发明的静电吸盘的仰视示意图。
附图标记说明：1、真空吸盘；2、电容传感器；3、压力传感器；4、半导体芯片；5、机械臂；6、伸缩驱动机构；7、采集探头；8、振动采样单元。
具体实施方式
以下是通过特定的具体实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
实施例一：根据图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9所示，本实施例提供一种用于半导体装配的自动化静电吸盘控制系统，所述自动化静电吸盘控制系统包括服务器、真空吸盘1、以及半导体芯片4，所述自动化静电吸盘控制系统还包括感应模块、控制模块、反馈模块和通讯模块，所述服务器分别与所述感应模块、控制模块、所述反馈模块和所述通讯模块连接，以使得所述感应模块、控制模块、所述反馈模块和所述通讯模块的中间数据能够存储在所述服务器的数据库中，以供查询和调用；
所述感应模块对所述静电吸盘与所述半导体芯片4的接触数据，并根据所述接触数据对所述静电吸盘与所述半导体芯片4之间的接触质量进行评估，并将评估结果传输给所述控制模块，所述反馈模块监测环境参数并反馈至所述控制模块中，所述控制模块基于所述评估结果和反馈模块的反馈数据，调整静电吸盘的电荷强度，以维持半导体芯片4的稳定夹持，所述通讯模块用于与外部设备通信，获取操作指令或发送状态报告；
所述自动化静电吸盘控制系统还包括中央处理器，所述中央处理器分别与服务器、感应模块、控制模块、反馈模块和通讯模块控制连接，并基于所述中央处理器对所述感应模块、控制模块、反馈模块和通讯模块进行集中控制，以使得感应模块、控制模块、反馈模块和通讯模块能够协同的配合；
所述感应模块包括感应单元和评估单元，所述感应单元采集所述静电吸盘和所述半导体芯片4的接触数据，所述评估单元根据所述接触数据对对所述静电吸盘与所述半导体芯片4之间的接触质量进行评估；
其中，所述接触数据包括实时测量的电容值Creal、电容值变化率ROC(t)、时间响应RT和电容稳定性SF；
所述评估单元获取所述接触数据并根据下式计算接触质量指数CQI：
式中，Cmax为最好的接触质量对应的电容值，Cmin为最差的接触质量对应的电容值，k1、k2、k3为权重系数，由操作者根据实际应用情况进行设定或调整，且权重系数满足：k1+k2+k3＝1；
若接触质量指数CQI低于调整阈值Control，则触发所述控制模块对静电吸盘进行控制；
若接触质量指数CQI高于调整阈值Control，则说明真空吸盘与所述半导体芯片的接触质量满足设定的要求，保持当前的接触质量；
其中，所述调整阈值Control由系统根据吸附的半导体的型号、面积和大小进行设定，这是本领域的技术人员所熟知的技术手段，本领域的技术人员可以查询相关的技术手册获知该技术，因而在本实施例中不再一一赘述；
在本实施例中，实时测量的电容值Creal由所述感应单元直接测量得到，而电容值的变化率ROC根据下式进行计算，其中，ROC表示电容值的变化速率；这可以通过当前时间点的电容值和一段时间前的电容值来计算；
式中，Creal(t)是当前时间点的电容值，Creal(t-Δt)是一段时间前的电容值，而Δt是所选择的时间间隔；
RT是指电容值从一个稳定状态到另一个稳定状态的时间；这可以通过监测ROC的变化来确定；
当ROC的值在监测阈值ε内稳定时，我们可以认为电容值已达到新的稳定状态；因此：
RT＝tend-tstart；
式中，tend是ROC开始明显变化的时间，tstart为ROC稳定在阈值ε内的时间；其中，ε监测阈值由系统或操作者根据实际情况进行设定，选择适当的ε通常基于以下几个考虑因素：
1)系统容差：如果系统可以容忍较大的变化，那么可以设置一个较大的ε；相反，如果系统对电容的微小变化都非常敏感，那么应该选择一个较小的ε；
2)测量误差：任何测量工具都会有一定的误差；确保ε大于这个误差可以避免不必要的误报；
3)应用场景：在某些情境下，可能更希望快速响应而不是绝对的准确性，这可能会导致选择一个较大的ε；
4)历史数据：通过分析过去的数据，可以得出ROC的典型变化范围；选择一个ε，使得大多数的ROC变化都落在这个范围内；
5)实验与测试：可以进行实验，将ε设置为不同的值，然后观察系统的响应和性能；通过实验找到使系统性能最优化的ε值；
6)安全裕度：在确定ε时考虑一定的安全裕度是明智的，以确保在异常情况下系统的稳定性；
总之，确定阈值ε是一个迭代过程，可能需要多次实验和调整；最初可以基于经验或文献中的建议来选择一个值，然后根据系统的实际表现进行微调；
电容稳定性SF用于表示电容值在稳定状态下的波动程度，其值根据下式进行计算：
式中，μC是在该状态下电容值的平均值，满足：其中，给定一个时间段内的电容值数据集{C1，C2，…，Cn}，i∈n，Ci为第i个时间节点的电容值，n是数据集中的数据点数；
而δC在稳定状态下电容值的标准偏差，其中，满足：
式中，n是数据集中的数据点数；
另外，所述电容值数据集的采集，根据下式步骤：
S1、需要在在所关心的时间段内持续地测量和记录电容值；例如，当你认为系统已经稳定时，可以开始收集电容值数据；
S2、使用上述公式来计算μC和δC；
S3、随着时间的推移，系统的行为可能会发生变化；因此，建议定期重新计算这些参数以确保它们仍然反映当前的系统状态；
S4、在实际操作中，可能会遇到电容值的突然跳变或异常值；在进行计算之前，需要进行数据清洗，以剔除这些异常值，确保μC和δC的准确性；
S5、为了确保电容值的真实稳定状态，建议在一个相对长的时间段内进行数据采集，以获得更准确的μC和δC的准确性；
可选的，所述感应单元包括微电子传感器和数据存储器，所述微电子传感器采集所述静电吸盘和所述半导体芯片4的接触数据，所述数据存储器存储所述微电子传感器感应得到的接触数据；
在本实施例中，所述微电子传感器设置在所述静电吸盘与所述半导体芯片4的接触端面上，以使得所述半导体芯片4和所述静电吸盘的接触数据能被精准的采集；
可选的，所述微电子传感器包括电容传感器2和压力传感器3；
其中，在静电吸盘的吸附表面下方嵌入或贴附电容传感器2、压力传感器3，使得在对所述半导体芯片4进行吸附的过程中，不对半导体芯片4的表面质量产生影响；
其中，如图7和图8所示，采用微型的电容传感器2和压力传感器3；
可选的，所述感应单元在对所述静电吸盘与所述半导体芯片4进行接触时，根据已知不同接触质量的情况下，记录记录电容值和压力数据，并建立一个参考数据库；
通过感应模块和所述控制模块的配合，使得控制模块能够根据静电吸盘的吸附质量调整所述静电吸盘的控制策略，保证静电吸盘对半导体设备的吸附和夹持的质量，还兼顾对接触质量的精准感应，提升静电吸盘的吸附的可靠性和精准性；
可选的，所述反馈模块包括环境检测单元和传输单元，所述环境检测单元对所述静电吸盘的环境进行检测，所述传输单元将所述环境单元检测得到的数据传输至所述控制模块中；
所述环境检测单元包括支撑板、湿度传感器和温度传感器，所述支撑板支撑所述温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器检测所述真空吸盘1所在环境的温度，所述湿度传感器采集所述静电吸盘所在位置的湿度数据；
可选的，所述姿势分析单元基于所述评估结果和反馈模块的反馈数据，分析所述静电吸盘的电荷强度值，所述控制单元根据所述电荷强度值控制所述静电吸盘；
所述姿势分析单元获取述评估结果和反馈模块的反馈数据，并根据下式计算所述静电吸盘的电荷强度值Q：
Q＝α·CQI·e(-β×T)·ln(1+γ·H)；
式中，T为所述静电吸盘使用环境的温度，H为所述静电吸盘使用环境的湿度，α为接触质量指数调节系数，β为温度调节系数，γ为湿度调节系数，其值满足：
γ＝w2×ln(1+H)；
式中，w2为经验系数，其值由经验取得；
当分析得到所述静电吸盘的电荷强度值Q(只取其值)后，传输至所述控制单元中，通过所述控制单元控制所述静电吸盘的电荷强度，以控制所述静电吸盘对半导体芯片进行吸附；
其中，接触质量指数调节系数α根据下式进行计算：
α＝1+w1·(CQI-CQIavg)；
式中，CQIavg是大量样本中接触质量指数的平均值，而w1是一个小的正数，其值由系统或操作者进行设定，例如0.05；这样，当CQI高于平均值时，α将高于1，反之亦然；
对于温度调节系数β，描述温度对电荷强度的影响；考虑到温度的增加可能会导致电荷散失或影响接触质量，该值可能是负的，其值根据下式进行计算：
式中，Tref为参考温度，例如室温25℃，Tmax为静电吸盘能够稳定工作的最大温度，例如，50℃；
总之上述参数从人机交互界面上手动输入或者采用可执行程序自动处理，从而使得上述参数能够被精准输入后，得到准确的电荷强度值Q；
所述控制单元遵循以下步骤实现对所述静电吸盘的控制：
S11、接收数据：控制单元首先接收来自姿势分析单元的电荷强度值Q，接收的方式为通过有线或者无线的方式，例如I2C、SPI、UART、Wi-Fi、蓝牙等进行传输；
S12、数据解析：控制单元解析收到的数据以确定电荷强度值Q；
S13、决策逻辑：根据电荷强度值Q，控制单元使用预设的逻辑或算法来确定应当施加到静电吸盘上的确切电荷强度；
例如：如果电荷强度值Q超过某个阈值，可能需要增加电荷强度以确保硅片与吸盘之间的稳定接触；如果电荷强度值Q低于某个阈值，可能需要减少电荷强度，以避免对硅片造成损伤或过度吸附；
S14、输出信号：根据决策逻辑的结果，控制单元生成一个输出信号；这个信号可能是模拟的(例如，一个电压级别)，也可能是数字的(例如，一个PWM信号)，取决于静电吸盘的控制接口；
S15、驱动电路：输出信号将被传输至一个驱动电路；这个驱动电路将信号转化为实际的电荷，用于控制静电吸盘的电荷强度；
S16、实时反馈：为了确保系统的稳定性和反应速度，控制单元可能会同时接收来自静电吸盘或其他传感器的实时反馈；例如，一个电容传感器可以实时测量吸盘和硅片之间的电容变化，从而提供对控制过程的实时反馈；
S17、调整控制策略：根据实时反馈，控制单元可能会对其决策逻辑和输出信号进行微调，以确保静电吸盘的电荷强度始终处于最佳状态；
通过所述控制模块和所述反馈模块的相互配合，使得所述静电吸盘的吸附精度，也兼顾对环境变化反馈的数据，保证整个系统能对静电吸盘吸附状态进行实时监控、自动调节电荷、对环境变化响应及时和智能程度高的优点；
可选的，所述通讯模块包括通讯器和指令记录器，所述通讯器与外部设备通讯连接，所述指令记录器存储外部设备与所述通讯器的所有操作指令或发送状态报告；
所述外部设备包括但是不局限于以下列举的几种：工厂自动化系统、机械臂5或用于支撑静电吸盘的设备等；
通过所述通讯模块与所述控制模块的相互配合，使得静电吸盘能与外部设备进行协同配合，以实现对整个半导体芯片4装配的智能性和可靠性。
实施例二：本实施例应当理解为包含前述任一一个实施例的全部特征，并在其基础上进一步改进，根据图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9所示，还在于所述自动化静电吸盘控制系统还包括状态采样模块，所述状态采样模块用于对所述静电吸盘的状态、以及待转移的所述半导体芯片4的状态进行采样，并根据采样得到的振动数据和图像数据，对所述静电吸盘的振动和半导体芯片4的状态进行分析；
所述静电吸盘的状态包括但是不局限于以下列举的几种：静电吸盘的振动和半导体芯片4的缺陷或裂纹等；
所述状态采样模块与中央处理器控制连接，并基于所述中央处理器对所述状态采样模块进行集中控制，以使得状态采样模块与其他模块进行协同配合；
所述状态采样模块包括振动采样单元8、裂纹采样单元和预警单元，所述振动采样单元8对所述静电吸盘的振动状态进行采样，并根据采样得到的数据进行振动分析，所述裂纹采样单元采集所述半导体芯片4的图像数据，并根据采集得到的图像数据对所述半导体芯片4进行缺陷分析，所述预警单元根据所述振动分析和缺陷分析的结果向操作者进行预警；
所述振动采样单元8包括至少一个振动传感器、至少一个支撑座以及振动分析器，至少一个支撑座分别支撑至少一个振动传感器，至少一个振动传感器对所述静电吸盘产生的振动进行检测，所述振动分析器根据至少一个振动传感器检测得到振动数据进行分析；
所述振动分析器获取至少一个振动传感器的振动数据，并根据下式计算振动指数Vibration：
式中，A(t)表示振动的幅度(Amplitude)，它可以由振动传感器直接测量得到，F(t)表示振动的频率(Frequency)，它也可以由振动传感器直接测量得到；T(t)表示振动的持续时间(Time)，在给定的观测周期内，它可以根据振动传感器的数据来计算；
若所述静电吸盘的振动指数Vibration超过了设定的安全振动阈值safety，说明静电吸盘移动或转移的过程中，存在异常，则触发所述预警单元向操作者进行提示；
若所述静电吸盘的振动指数Vibration低于设定的安全振动阈值safety，说明静电吸盘移动或转移的过程中，存在异常，则触发所述预警单元向操作者进行提示；
其中，设定的安全振动阈值safety由系统或操作者根据实际情况进行设定，这是本领域的技术人员所熟知的技术手段，本领域的技术人员可以查询相关的技术手册获知该技术，因而在本实施例中不再一一赘述；
所述裂纹采样单元包括采样探头、伸缩构件和裂纹分析器，所述伸缩构件对所述采样探头进行支撑，并调整所述采样探头的位置，所述采样探头采集所述半导体芯片4的图像数据，所述裂纹分析器根据所述图像数据对所述半导体的裂纹状态进行分析；
所述伸缩构件包括伸缩杆、伸缩驱动机构6，所述伸缩杆的一端与所述采集探头7连接，且所述采集探头7朝向所述半导体芯片4的一侧设置，以采集所述半导体芯片4的图像数据，所述伸缩杆的另一端与所述伸缩驱动机构6驱动连接形成伸缩部，所述伸缩部设置在所述静电吸盘的外部设备或机械臂5上(在静电吸盘使用的过程中，需要配合外部设备或机械手使用，从而实现半导体芯片4的装载或转移，即支撑所述静电吸盘的设备)；
其中，当需要对所述半导体芯片4进行图像数据采集时，通过伸缩驱动机构6驱动所述伸缩杆进行伸缩动作，从而实现对所述采样探头位置的调整，从而获得所述半导体芯片4的图像数据；
所述裂纹分析器获取所述采样探头采集得到的图像数据，并对所述图像数据进行处理，所述处理包括去噪、增强和归一化等预处理操作，使用边缘检测和其他图像处理技术，从预处理后的图像中提取出裂纹的特征；这些特征包括裂纹的位置、形状、大小等，以获得裂纹特征，基于裂纹特征，计算出裂纹的长度L和宽度W，并通过下式计算裂纹指数Worn：
式中，k4、k5为调整权重，其值由系统根据半导体芯片的类型进行设定，且满足：k4+k5＝1，L是裂纹的长度，通过图像处理技术从采样的图像数据中计算得出，W是裂纹的宽度，通过图像处理技术从采样的图像数据中计算得出，A是裂纹区域的总面积，通过图像处理技术从采样的图像数据中计算得出；
其中，通过图像处理技术从采样的图像数据对裂纹的长度、W是裂纹的宽度、裂纹区域的总面积进行提取，是本领域的技术人员所熟知的技术手段，本领域的技术人员可以查询相关的技术手册获知该技术，因而在本实施例中不再一一赘述；
若所述裂纹指数Worn低于设定的裂纹阈值abnormal，则说明芯片没有存在重大异常；
若所述裂纹指数Worn高于设定的裂纹阈值abnormal，则说明芯片存在重大异常，触发向操作者进行提示；
另外，设定的裂纹阈值abnormal由系统或操作者根据实际情况进行设定，这是本领域的技术人员所熟知的技术手段，本领域的技术人员可以查询相关的技术手册获知该技术，因而在本实施例中不再一一赘述；
所述预警单元获取所述振动分析和缺陷分析的结果向操作者进行预警，以使得所述操作者能够动态掌握所述半导体芯片的异常；
其中，向所述操作者进行提示的方式和方法包括但是不局限于声音提示、灯光提示等手段；
通过状态采样模块对真空吸盘的状态、装载的半导体芯片的异常进行监测，使得整个系统具有智能程度高、对周围环境变化响应快的优点。
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的保护范围内，此外，随着技术发展其中的元素可以更新的。
Claims (7)
1.一种用于半导体装配的自动化静电吸盘控制系统，所述自动化静电吸盘控制系统包括服务器、静电吸盘、以及半导体芯片，其特征在于，所述自动化静电吸盘控制系统包括感应模块、控制模块、反馈模块和通讯模块，所述服务器分别与所述感应模块、控制模块、所述反馈模块和所述通讯模块连接；
所述感应模块对所述静电吸盘与所述半导体芯片的接触数据，并根据所述接触数据对所述静电吸盘与所述半导体芯片之间的接触质量进行评估，并将评估结果传输给所述控制模块，所述反馈模块监测环境参数并反馈至所述控制模块中，所述控制模块基于所述评估结果和反馈模块的反馈数据，调整静电吸盘的电荷强度，以维持半导体芯片的稳定夹持，所述通讯模块用于与外部设备通信，获取操作指令或发送状态报告；
所述感应模块包括感应单元和评估单元，所述感应单元采集所述静电吸盘和所述半导体芯片的接触数据，所述评估单元根据所述接触数据对对所述静电吸盘与所述半导体芯片之间的接触质量进行评估；
其中，所述接触数据包括实时测量的电容值Creal、电容值变化率ROC（t）、时间响应RT和电容稳定性SF；
所述评估单元获取所述接触数据并根据下式计算接触质量指数CQI：
；
式中，Cmax为最好的接触质量对应的电容值，Cmin为最差的接触质量对应的电容值，k1、k2、k3为权重系数，由操作者根据实际应用情况进行设定或调整，且权重系数满足：k1+k2+k3=1；
若接触质量指数CQI低于调整阈值Control，则触发所述控制模块对静电吸盘进行控制。
2.根据权利要求1所述的用于半导体装配的自动化静电吸盘控制系统，其特征在于，所述感应单元包括微电子传感器和数据存储器，所述微电子传感器采集所述静电吸盘和所述半导体芯片的接触数据，所述数据存储器存储所述微电子传感器感应得到的接触数据。
3.根据权利要求2所述的用于半导体装配的自动化静电吸盘控制系统，其特征在于，所述反馈模块包括环境检测单元和传输单元，所述环境检测单元对所述静电吸盘的环境进行检测，所述传输单元将所述环境单元检测得到的数据传输至所述控制模块中；
所述环境检测单元包括支撑板、湿度传感器和温度传感器，所述支撑板支撑所述温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器检测所述静电吸盘所在环境的温度，所述湿度传感器采集所述静电吸盘所在位置的湿度数据。
4.根据权利要求3所述的用于半导体装配的自动化静电吸盘控制系统，其特征在于，所述控制模块包括控制单元和姿势分析单元，所述姿势分析单元基于所述评估结果和反馈模块的反馈数据，分析所述静电吸盘的电荷强度值，所述控制单元根据所述电荷强度值控制所述静电吸盘；
所述姿势分析单元获取述评估结果和反馈模块的反馈数据，并根据下式计算所述静电吸盘的电荷强度值Q：
；
式中，T为所述静电吸盘使用环境的温度， H为所述静电吸盘使用环境的湿度，α为接触质量指数调节系数，β为温度调节系数，γ为湿度调节系数，其值满足：
；
式中，w2为经验系数，其值由经验取得；
当分析得到所述静电吸盘的电荷强度值Q后，传输至所述控制单元中，通过所述控制单元控制所述静电吸盘的电荷强度，以控制所述静电吸盘对半导体芯片进行吸附。
5.根据权利要求4所述的用于半导体装配的自动化静电吸盘控制系统，其特征在于，所述通讯模块包括通讯器和指令记录器，所述通讯器与外部设备通讯连接，所述指令记录器存储外部设备与所述通讯器的所有操作指令或发送状态报告。
6.根据权利要求5所述的用于半导体装配的自动化静电吸盘控制系统，其特征在于，所述微电子传感器包括电容传感器和压力传感器；
其中，在静电吸盘的吸附表面下方嵌入或贴附电容传感器、压力传感器。
7.根据权利要求6所述的用于半导体装配的自动化静电吸盘控制系统，其特征在于，所述感应单元在对所述静电吸盘与所述半导体芯片进行接触时，根据已知不同接触质量的情况下，记录电容值和压力数据，并建立一个参考数据库。
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