CN215695989U - 一种芯片检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种芯片检测装置。该芯片检测装置包括：承载件，用于承载待测芯片的底面；检测组件，用于从待测芯片的底面和顶面的一侧获取待测芯片的各待测面的影像；反射件，设置于待测芯片的一侧，用于将待测芯片的侧面的影像反射至检测组件。通过检测组件和反射件对承载于承载件上的待测芯片的各待测面进行无接触目检，本申请提供芯片检测装置能够有效降低芯片在检测过程中受损的风险，并可有效地提升芯片的良率和检测效率。

Description

一种芯片检测装置

技术领域

本申请涉及半导体芯片检测技术领域，特别是涉及一种芯片检测装置。

背景技术

半导体激光器芯片表面关键区域的缺陷是劣化其光电性能的主要因素之一，如腔面脏污会降低COD值、P面缺陷会引起COBD，严重影响芯片可靠性。因此，在制造过程中，需要对晶圆上芯片的外观进行目检及不良挑选来保障其质量。

现有的目检及不良挑选方法分为人工手动和机械自动化操作两种，人工手动方法为：用吸笔拾起蓝膜上Bar条或扩晶后的单管芯片，放置在目检专用的可转动芯片承载治具上，使观察面(包括P面、N面和腔面)对准显微镜物镜，目检完成后将芯片放回蓝膜进行分拣；机械自动化方法为：用机械手取代人工，夹取Bar条或扩晶后单管芯片对准物镜，旋转观察芯片四个面。

其在检测过程中，将容易损坏芯片表面或引入二次污染物，降低芯片的良率；对芯片的取放操作也较复杂，使得检测效率低。

实用新型内容

本申请主要提供一种芯片检测装置，以解决芯片检测效率低且受污染风险高的问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种芯片检测装置。所述芯片检测装置包括：承载件，用于承载待测芯片的底面；检测组件，用于从所述待测芯片的底面和顶面的一侧获取所述待测芯片的各待测面的影像；反射件，设置于所述待测芯片的一侧，用于将所述待测芯片的侧面的影像反射至所述检测组件。

在一些实施例中，所述承载件还用于携带所述待测芯片转动，以使得所述待测芯片的不同侧面分别与所述反射件对准。

在一些实施例中，所述检测组件包括分别设置于所述承载件的相背离两侧的第一摄像件和第二摄像件，所述第一摄像件用于至少获取所述待测芯片的顶面的影像，所述第二摄像件用于获取所述待测芯片的底面的影像。

在一些实施例中，所述检测组件还包括第三摄像件，所述第三摄像件位于所述待测芯片的顶面的一侧，所述第三摄像件与所述反射件对齐，所述反射件将所述待测芯片的侧面的影像反射至所述第三摄像件。

在一些实施例中，所述检测组件还包括传动机构，所述传动机构与所述第一摄像件连接，用于驱动所述第一摄像件分别与所述待测芯片的顶面和所述反射件对准。

在一些实施例中，所述承载件承载有至少一排所述待测芯片，所述芯片检测装置还包括拾取机构，所述拾取机构用于搬运所述反射件与同一排的所述待测芯片的侧面对准。

在一些实施例中，所述拾取机构还用于依次搬运多个所述反射件分别与每排所述待测芯片的不同侧面对准。

在一些实施例中，所述反射件具有相背的第一反射面和第二反射面，所述第一反射面和所述第二反射面用于与相邻两排所述待测芯片上相向的侧面对准。

在一些实施例中，所述芯片检测装置还包括升降机构，所述反射件承载于所述承载件上，所述升降机构用于在所述承载件携带所述待测芯片转动之前抬升所述反射件。

在一些实施例中，所述芯片检测装置还包括输送机构，所述输送机构上连接有多个所述承载件，用于依次输送各所述承载件至所述检测组件处和驱动所述承载件转动。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请公开了一种芯片检测装置。通过检测组件和反射件对承载于承载件上的待测芯片的各待测面进行无接触目检，即无需从承载件上取放待测芯片即可进行目检，可使得对待测芯片的目检和不良分拣均在承载件上进行，避免从承载件处取放待测芯片以进行检测，有效地简化了对待测芯片的检测流程，并降低了检测过程中损伤芯片和污染芯片的风险，并可有效地提升待测芯片的良率和检测效率。

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，下面将对实施例或现有技术描述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，其中：

图1是本申请提供的芯片检测装置第一实施例的结构示意图；

图2是本申请提供的芯片检测装置第一实施例的另一种结构示意图；

图3是本申请提供的芯片检测装置第二实施例的结构示意图；

图4是本申请提供的芯片检测装置第三实施例的结构示意图；

图5是本申请提供的芯片检测装置第四实施例的结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，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。

本申请实施例中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。

本申请提供一种芯片检测装置100，参阅图1，图1是本申请提供的芯片检测装置第一实施例的结构示意图。

该芯片检测装置100包括承载件10、检测组件20和反射件30，承载件10用于承载待测芯片1的底面，检测组件20用于从待测芯片1的底面和顶面的一侧获取待测芯片1的各待测面的影像，反射件30设置于待测芯片1的一侧，用于将待测芯片1的侧面的影像反射至检测组件20，进而通过各待测面的影像去判断各待测面上是否存在缺陷，进而对待测芯片1的质量进行评价，后续可剔除质量不达标的待测芯片1，保留质量达标的待测芯片1。

芯片检测通常需要检测四个面，该四个待检测面为芯片的P面、N面、前腔面和后腔面，通过目视检测这四个面是否受污染或有划痕等外观缺陷，以挑选出符合质量的芯片。

本实施例中，待测芯片1的底面和顶面为芯片的P面和N面，待测芯片1的相对两侧面为芯片的前腔面和后腔面。

承载件10包括扩晶环及铺设于扩晶环上的蓝膜，即待测芯片1的底面承载于蓝膜上，而芯片目检前后的劈Bar和挑选流程均在蓝膜上进行，通过检测组件20和反射件30对待测芯片1进行无接触目检，即无需从蓝膜上取放待测芯片1以进行目检，可使得对待测芯片1的目检和不良分拣均在蓝膜上进行，避免从蓝膜处取放待测芯片1以进行检测，有效地简化了对待测芯片1的检测流程，并降低了检测过程中损伤芯片的风险，从而提升了待测芯片1的良率和检测效率。

承载件10还可以是黏膜或玻璃、透明塑胶等结构件，从而可使得检测组件20能够从待测芯片1的底面和顶面的一侧获取待测芯片1的的影像。

进一步地，芯片检测装置100还可以包括输送机构40，输送机构40上连接有多个承载件10，输送机构40用于依次输送各承载件10至检测组件20处，以对承载于检测组件20上的待测芯片1进行目检，并可加快对大量待测芯片1进行目检的速率，提高生产效率。

进一步地，通过设置输送机构40还利于组建成一条芯片生产线，以进一步提升生产效率。对芯片的劈Bar工序、目检工序和挑选工序依次沿输送机构40的传送方向设置，即劈Bar工序设置于检测组件20的上游，挑选工序设置于检测组件20的下游，以剔除外观有缺陷的芯片。

输送机构40可以是传输带机构或辊筒机构等。

输送机构40还可以用于驱动承载件10转动，以将待测芯片的不同侧面对齐于反射件30。输送机构40还包括转动件，转动件驱动承载件10转动。该转动件可以是电机，电机驱动承载件10转动；或者转动件是电机或气缸等动力件与传动件的组合，以驱动承载件10转动。

可选地，芯片检测装置100还可以包括独立的驱动件，用以驱动承载件10转动。例如，芯片检测装置100不包括输送机构40，驱动件可以是转盘机构或滚轮皮带机构等，其与承载件10连接并驱动承载件10转动。

换言之，承载件10还可以用于携带待测芯片1转动，使得待测芯片1的不同侧面分别与反射件30对准，以将待测芯片1的不同侧面的影像分别通过反射件30传递给检测组件20。

可选地，承载件10不转动，而通过调整反射件30和检测组件20的位置，以检测待测芯片1的不同侧面的影像。

进一步地，芯片检测装置100还可以包括图像输出件50，图像输出件50与检测组件20通信连接，用于接受检测组件20所获取的影像信号，并显示出图像，以便于用户直接观测各待测面的影像。

进一步地，图像输出件50还能对所得到的影像信号进行数据分析，以给出评价，即可直接判断各待测面是否存在缺陷，若有缺陷，可将缺陷样品分类存放便于后续分析；若无缺陷，则判断为良品，该功能可进一步地提升芯片检测装置100的检测效率，减轻用户的工作量。

图像输出件50可为计算机显示器、液晶显示屏或投影仪等任何可图像显示的装置，图像输出件50还可以是带处理器的显示器或投影仪等。

检测组件20包括分别设置于承载件10相背离两侧的第一摄像件21和第二摄像件22，第一摄像件21用于至少获取待测芯片1的顶面的影像，第二摄像件22用于获取待测芯片1的底面的影像。

其中，第一摄像件21可以仅用于获取待测芯片1的顶面的影像，第一摄像件21还可以通过与反射件30对准而利用反射件30获取待测芯片1的侧面的影像。

第一摄像件21和第二摄像件22的结构相同，第一摄像件21包括显微镜210和图像转换模块212，显微镜210包括物镜和镜筒，物镜用于获取去工作区的影像，物镜设置于镜筒的一端，图像转换模块212设置于镜筒的另一端，且图像转换模块212与图像输出件50通信连接。

图像转换模块212可以是图像传感器CCD或图像传感器CMOS，图像转换模块212通过接收显微镜形成的光信号并转换成图像信号，传送到图像输出件50，进而可通过图像输出件50同时观察待测芯片1的P面、N面、前腔面和后腔面的图像，若图像不清晰，则可通过调整显微镜210的焦距至清晰状态。

如图1所示，在第一实施例中，检测组件20还包括第三摄像件23，第三摄像件23位于待测芯片1的顶面的一侧，第三摄像件23与反射件30对齐，反射件30将待测芯片1的侧面的影像反射至第三摄像件23，即第三摄像件23用于从待测芯片1的顶面的一侧获取待测芯片1的侧面的影像。

第三摄像件23的结构与第一摄像件21的结构相同，且第三摄像件23将所采集到的图像信号传递给图像输出件50。

本实施例中，芯片检测装置100还包括升降机构60，反射件30承载于承载件10上，升降机构60用于在承载件10携带待测芯片1转动之前抬升反射件30，以便于承载件10转动以调整待测芯片1的不同侧面与反射件30对准，进而第三摄像件23可通过反射件30获取待测芯片1的另一侧面的影像。

具体地，待测芯片1在承载件10上位于第一方位时，第一摄像件21和第二摄像件22分别获取待测芯片1顶面和底面的影像，同时有反射件30与待测芯片1的一侧面对准，进而第三摄像件23通过反射件30获取该侧面的影像；待该三个待测面的影像采集完成后，升降机构60抬升反射件30以脱离承载件10，承载件10旋转180度或对应的角度值后，携带待测芯片1转动至第二方位，升降机构60将反射件30再次置于承载件10上，待测芯片1上的另一侧面与反射件30对准，第三摄像件23再次通过反射件30获取待测芯片1上的另一侧面的影像，从而可使得待测芯片1的四个待测面的影像呈现于图像输出件50。

反射件30可以是三棱镜或呈设定角度设置的反射镜等，其能够改变光路的传递方向。

升降机构60可以是气缸；或者升降机构60为皮带机构，皮带机构包括电机和皮带，皮带带动反射件30升降。

反射件30承载于承载件10上，可相对地缩短其与待测芯片1的间距，以利于传递更清晰和稳定的影像。

在其他实施例中，如图2所示，图2是本申请提供的芯片检测装置第一实施例的另一种结构示意图。其中，反射件30还可不设置于承载件10上，而设置于承载件10的周侧且与承载件10间隔设置，则可省略设置升降机构60，在承载件10携带待测芯片1旋转时，反射件30可不做任何动作，待测芯片1旋转至预设方位后，其上的另一侧面即可与反射件30对准。

参阅图3，图3是本申请提供的芯片检测装置第二实施例的结构示意图。

在第二实施例中，检测组件20还包括传动机构24，传动机构24与第一摄像件21连接，用于驱动第一摄像件21分别与待测芯片1的顶面和反射件30对准，进而第一摄像件21用于获取待测芯片1的顶面和各侧面的影像。

传动机构24可以是电机和丝杆，丝杆与第一摄像件21连接，电机驱动丝杆，以带动第一摄像件21运动，从而可使得第一摄像件21在第一位置获取待测芯片1的顶面的影像，在第二位置获取待测芯片1的各侧面的影像。

传动机构24还可以是气缸、滑块和导轨，气缸驱动滑块沿导轨滑动，其中第一摄像件21连接于滑块上，进而可驱动第一摄像件21分别与待测芯片1的顶面和反射件30对准。

本实施例中，芯片检测装置100还包括升降机构60，反射件30承载于承载件10上，第一摄像件21在传动机构24的作用下还可取代第三摄像件23的作用，从而获取待测芯片1的各侧面的影像。

或者，反射件30还可不设置于承载件10上，而设置于承载件10的周侧且与承载件10间隔设置，则可省略设置升降机构60，第一摄像件21在传动机构24的作用下还可取代第三摄像件23的作用，从而获取待测芯片1的各侧面的影像。

参阅图4，图4是本申请提供的芯片检测装置第三实施例的结构示意图。

在第三实施例中，承载件10承载有至少一排待测芯片1，芯片检测装置100还包括拾取机构70，拾取机构70用于搬运反射件30与同一排的待测芯片1的侧面对准，传动机构24驱动第一摄像件21分别与待测芯片1的顶面和反射件30对准，以获取待测芯片1的顶面和各侧面的影像。

本实施例中，承载件10上承载有多排待测芯片1，每排待测芯片1包括有多个待测芯片1，第一摄影件21和第二摄影件22还可依次检测每排待测芯片1的顶面和底面影像。

可选地，反射件30具有一反射面，拾取机构70依次将反射件30搬运至与每排待测芯片1的一侧面对准，并通过传动机构24驱动第一摄像件21与该反射件30对准，进而获取每排待测芯片1的一侧面的影像；待每排待测芯片1的该侧面的影像采集完成后，拾取机构70将反射件30搬离承载件10，承载件10携带全部的待测芯片1旋转180度或其他设定角度，拾取机构再依次将反射件30搬运至与每排待测芯片1的另一侧面对准，进而第一摄像件21还能够通过该反射件30依次获取每排待测芯片1的另一侧面的影像。

可选地，反射件30具有一反射面，拾取机构70依次将反射件30搬运至与每排待测芯片1的一侧面对准，并在无需调整待测芯片1的方位的条件下，拾取机构70通过调整反射件30的方位后再依次将反射件30搬运至与每排待测芯片1的另一侧面对准，传动机构24驱动第一摄像件21与相应位置处的反射件30对准，从而获取待测芯片1的各待测侧面的影像。

拾取机构70可以是吸盘机构，其能够吸附拾取反射件30并搬运反射件30；拾取机构70还可以是夹持机构，其能够夹持拾取反射件30并搬运反射件30。

进一步地，拾取机构70还可以包括旋转件，旋转件用于在拾取反射件30后旋转调整反射件30的方位，从而使得反射件30可与待测芯片1的不同侧面对准。

参阅图5，图5是本申请提供的芯片检测装置第四实施例的结构示意图。

进一步地，在第四实施例中，芯片检测装置100包括有多个反射件30，拾取机构70还用于依次搬运多个反射件30分别与每排待测芯片1的不同侧面对准。

例如，承载件10上承载有两排待测芯片1，拾取机构70将三个反射件30分别放于两排待测芯片1相背离的两侧和两排待测芯片1之间的位置，其中位于两排待测芯片1相背离的两侧的两个反射件30的排布方位相反，进而分别反射两排待测芯片1上不同方位的侧面的影像，位于两排待测芯片1之间的反射件30可反射该相邻两排待测芯片1上相向的两侧面的影像。

具体地，位于两排待测芯片1之间的反射件30具有相背的第一反射面和第二反射面，第一反射面和第二反射面用于与相邻两排待测芯片1上相向的侧面对准。

进而在该实施例中，既不用调整各待测芯片1的方位，也不用调整反射件30的方位，第一摄像件21依次与各反射件30对准，以便于依次获取每排待测芯片1的两侧面的影像。

区别于现有技术的情况，本申请公开了一种芯片检测装置。通过检测组件和反射件对承载于承载件上的待测芯片的各待测面进行无接触目检，即无需从承载件上取放待测芯片即可进行目检，可使得对待测芯片的目检和不良分拣均在承载件上进行，避免从承载件处取放待测芯片以进行检测，有效地简化了对待测芯片的检测流程，并降低了检测过程中损伤芯片和污染芯片的风险，可有效地提升待测芯片的良率和检测效率。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种芯片检测装置，其特征在于，所述芯片检测装置包括：

承载件，用于承载待测芯片的底面；

检测组件，用于从所述待测芯片的底面和顶面的一侧获取所述待测芯片的各待测面的影像；

反射件，设置于所述待测芯片的一侧，用于将所述待测芯片的侧面的影像反射至所述检测组件。

2.根据权利要求1所述的芯片检测装置，其特征在于，所述承载件还用于携带所述待测芯片转动，以使得所述待测芯片的不同侧面分别与所述反射件对准。

3.根据权利要求1或2所述的芯片检测装置，其特征在于，所述检测组件包括分别设置于所述承载件的相背离两侧的第一摄像件和第二摄像件，所述第一摄像件用于至少获取所述待测芯片的顶面的影像，所述第二摄像件用于获取所述待测芯片的底面的影像。

4.根据权利要求3所述的芯片检测装置，其特征在于，所述检测组件还包括第三摄像件，所述第三摄像件位于所述待测芯片的顶面的一侧，所述第三摄像件与所述反射件对齐，所述反射件将所述待测芯片的侧面的影像反射至所述第三摄像件。

5.根据权利要求3所述的芯片检测装置，其特征在于，所述检测组件还包括传动机构，所述传动机构与所述第一摄像件连接，用于驱动所述第一摄像件分别与所述待测芯片的顶面和所述反射件对准。

6.根据权利要求5所述的芯片检测装置，其特征在于，所述承载件承载有至少一排所述待测芯片，所述芯片检测装置还包括拾取机构，所述拾取机构用于搬运所述反射件与同一排的所述待测芯片的侧面对准。

7.根据权利要求6所述的芯片检测装置，其特征在于，所述拾取机构还用于依次搬运多个所述反射件分别与每排所述待测芯片的不同侧面对准。

8.根据权利要求7所述的芯片检测装置，其特征在于，所述反射件具有相背的第一反射面和第二反射面，所述第一反射面和所述第二反射面用于与相邻两排所述待测芯片上相向的侧面对准。

9.根据权利要求2所述的芯片检测装置，其特征在于，所述芯片检测装置还包括升降机构，所述反射件承载于所述承载件上，所述升降机构用于在所述承载件携带所述待测芯片转动之前抬升所述反射件。

10.根据权利要求2所述的芯片检测装置，其特征在于，所述芯片检测装置还包括输送机构，所述输送机构上连接有多个所述承载件，用于依次输送各所述承载件至所述检测组件处和驱动所述承载件转动。

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