一种基于双积分球的芯片测试设备及测试方法技术

本发明专利技术涉及芯片测试技术领域，具体涉及一种基于双积分球的芯片测试设备及测试方法。包括：沿芯片传输方向依次设置的自动供给装置、自动对位装置、测试装置和收纳装置；测试装置包括：转盘，具有相对设置的至少两个测试工位;驱动结构，设于转盘的一侧，包括支架、与支架连接的驱动件和与支架滑动连接的滑轨，支架上并排设有两个安装工位;第一积分球和第二积分球，分设于两个安装工位上，在驱动件的作用下，第一积分球或第二积分球与两个安装工位之间的测试工位对准，第一积分球和第二积分球可测试的最大功率不同。本发明专利技术提供的基于双积分球的芯片测试设备及测试方法可以同时测量不同功率和波长的芯片，测试效率较高。测试效率较高。测试效率较高。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双积分球的芯片测试设备及测试方法


[0001]本专利技术涉及芯片测试
，具体涉及一种基于双积分球的芯片测试设备及测试方法。

技术介绍

[0002]集成电路（Integrated Circuit，IC），也称微芯片、晶片或芯片，是一种把电路（包括半导体设备，也包括被动组件等）小型化的方式，并时常制造在半导体晶圆表面，广泛应用于移动终端、计算机设备、人脸识别、智能家居、无人驾驶、航空航天等各个领域当中。随着半导体行业的发展，集成电路芯片的厚度越做越薄，芯片的加工和检测精度越来越高。对于生产厂家制造的芯片尺寸以矩形最为常见，现有的芯片在加工完成之后需要通过检测机构进行检测，检测的参数包括光束发散角、光功率、电流、电压以及光谱的波长等，以确定芯片的光电特性和工作状态是否满足要求。但现有的芯片测试系统只能针对单一量程和范围的功率和波长的芯片进行测试，当需要对超出测试系统的量程和范围的功率和波长的芯片进行测试时，只能采取如下两种方法：一种是需要将现有的测试系统配置结构拆除，再更换相应量程和范围的另一套测试系统配置结构；另一种是需要单独购买只能适用于待测芯片的量程和范围的测试设备。上述两种方法既大幅增加了设备投资成本，且更换使用中极其不方便，影响测试效率和测试精度。

技术实现思路

[0003]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的芯片测试装置不能同时测量不同功率和波长的芯片，操作复杂，测试效率较低的缺陷，从而提供一种成本低廉，测试效率极高，方便灵活，可以任意测量不同功率和波长芯片的基于双积分球的芯片测试设备及测试方法。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于双积分球的芯片测试设备，包括：沿芯片传输方向依次设置的自动供给装置、自动对位装置、测试装置和收纳装置；所述测试装置包括：转盘，具有相对设置的至少两个测试工位;驱动结构，设于所述转盘的一侧，包括支架、与支架连接的驱动件和与所述支架滑动连接的滑轨，所述支架上并排设有两个安装工位;第一积分球和第二积分球，分设于两个所述安装工位上，在所述驱动件的作用下，所述第一积分球或第二积分球与两个安装工位之间的测试工位对准，所述第一积分球和第二积分球可测试的最大功率不同。
[0005]可选地，所述第一积分球和第二积分球均设有两个光谱输出端和一个PD输出端。
[0006]可选地，还包括一对探针，一对探针对应两个安装工位之间的测试工位设置。
[0007]可选地，还包括对应两个安装工位之间的测试工位设置的第一相机和第二相机，所述第一相机垂直于所述测试工位设置，所述第二相机垂直于所述第一相机设置。
[0008]可选地，所述测试工位上设有温控结构，载片台设于所述温控结构上。
[0009]可选地，所述自动供给装置包括:承载机构，具有用于放置芯片的承载区，所述承载区为透明材质，所述承载机构连接有第一驱动机构;顶出机构，设于所述承载机构的下方，包括座体和设于所述座体中心的顶针，所述座体朝向所述承载机构的端面上设有多个用于吸附承载区的通孔，所述座体连接有抽气机构，所述顶针连接有第二驱动机构;第一吸附机构和定位对准机构，依次设置在所述承载机构上方，且所述定位对准机构、第一吸附机构、承载机构的承载区上的待测芯片和顶针的中心重合。
[0010]可选地，多个所述通孔均布在所述顶针的周向。
[0011]可选地，所述定位对准机构为相机，所述相机的“十”字对准线的中心与所述第一吸附机构、承载机构的承载区上的待测芯片和顶针的中心重合设置。
[0012]可选地，所述第一驱动机构包括相互垂直设置的第一驱动件和第二驱动件，以及与所述承载机构转动连接的第二驱动件，所述第二驱动机构为在垂直于所述承载机构方向运动的竖直驱动件。
[0013]可选地，所述承载区上设有蓝膜或透明膜。
[0014]所述自动对位装置包括：移动机构；对位件，安装在所述移动机构上，所述对位件具有校正板，所述校正板与载片台对应设置，所述移动机构适于驱动所述校正板在载片台所处的平面上方沿第一方向和/或第二方向上进行移动，所述第一方向和第二方向相互垂直；所述校正板上开设有适于芯片通过的第一孔体，所述第一孔体一组相对的侧面上开设有防止所述芯片上的发光点与所述第一孔体接触的避让槽。
[0015]可选的，所述避让槽为弧形，内径小于芯片的宽度。
[0016]可选的，所述第一孔体的横截面呈矩形，且靠近载片台设置。
[0017]可选的，所述校正板上还设有与所述第一孔体贯通设置的第二孔体，所述第二孔体远离所述载片台设置，所述第二孔体的中心线和第一孔体的中心线重合，且所述第二孔体的横截面为圆形，适于用于吸附芯片的吸嘴通过。
[0018]可选的，所述载片台上开设有吸附孔。
[0019]可选的，还包括工作台，所述工作台上安装有载片台，所述移动机构包括有第一移动机构和第二移动机构，所述第一移动机构滑动安装在所述第二移动机构上，所述第二移动机构固定安装在所述工作台上；所述对位件安装在所述第一移动机构上。
[0020]可选地，所述收纳装置包括多个盛放结构。
[0021]还提供了一种测试方法，包括以下步骤：将待测芯片自动对位后运送至测试工位，根据待测芯片的功率和波长驱动相应的第一积分球或第二积分球对准测试工位上的待测芯片进行测试；根据测试结果将测试完的芯片转移至收纳装置的相应位置。
[0022]可选地，还包括根据待测芯片的测试要求向一对探针施加所需要的电流或电压。
[0023]可选地，第二驱动机构驱动顶针上升至第一预定位置后，顶针与承载机构的被顶起点脱离，同时第一吸附机构对芯片持续施加吸附力，并且吸附芯片继续上升，当到达第三预定位置后，将芯片通过直线滑轨横向移动至下道工序的工位。
[0024]可选地，还包括在第二驱动机构驱动顶针上升前，第一吸附机构下降至芯片上方的第二预定位置。
[0025]可选地，所述顶针和所述第一吸附机构同步上升至第一预定位置。
[0026]可选地，将定位对准机构、第一吸附机构和顶针的中心调整至重合的具体步骤为：先将顶针与定位对准机构的中心调整至同轴；以定位对准机构的“十”字中心为参照，移动第一吸附机构使得第一吸附机构的中心与定位对准机构的中心重合。
[0027]可选的，还包括在对芯片施加第一吸附力时同时吸嘴对芯片吹气的步骤。
[0028]本专利技术技术方案，具有如下优点：1.本专利技术提供的基于双积分球的芯片测试设备，待测芯片经自动供给装置转移至自动对位装置校正后，再传输至测试装置中进行光电性能测试，当需要对不同功率和波长的芯片进行测试时，只需驱动件驱动支架移动至相应的第一积分球或第二积分球与两个安装工位之间的测试工位对准即可，不需要拆装测试结构，测试方便，效率较高。该装置适用于任意测量不同功率和波长的芯片，降低用户对于设备的投资成本，起到一机多用，可满足一台设备可适用于大功率和小功率芯片的测试，同时由于两个积分球上的光谱仪波长范围可自由选配，不重叠，扩展了波长的测试范围。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双积分球的芯片测试设备，其特征在于，包括沿芯片传输方向依次设置的自动供给装置、自动对位装置、测试装置和收纳装置；所述测试装置包括：转盘（22），具有相对设置的至少两个测试工位;驱动结构，设于所述转盘（22）的一侧，包括支架（26）、与支架（26）连接的驱动件和与所述支架（26）滑动连接的滑轨（27），所述支架（26）上并排设有两个安装工位;第一积分球（23）和第二积分球（24），分设于两个所述安装工位上，在所述驱动件的作用下，所述第一积分球（23）或第二积分球（24）与两个安装工位之间的测试工位对准，所述第一积分球（23）和第二积分球（24）可测试的最大功率不同。2.根据权利要求1所述的基于双积分球的芯片测试设备，其特征在于，所述第一积分球（23）和第二积分球（24）均设有两个光谱输出端（29）和一个PD输出端（30）。3.根据权利要求1所述的基于双积分球的芯片测试设备，其特征在于，所述自动供给装置包括：承载机构（2），具有用于放置芯片的承载区，所述承载区为透明材质，所述承载机构（2）连接有第一驱动机构;顶出机构（3），设于所述承载机构（2）的下方，包括座体（9）和设于所述座体（9）中心的顶针（10），所述座体（9）朝向所述承载机构（2）的端面上设有多个用于吸附承载区的通孔（11），所述座体（9）连接有抽气机构，所述顶针（10）连接有第二驱动机构;第一吸附机构（4）和定位对准机构（5），依次设置在所述承载机构（2）上方，且所述定位对准机构（5）、第一吸附机构（4）、承载机构（2）的承载区上的待测芯片和顶针（10）的中心重合。4.根据权利要求3所述的基于双积分球的芯片测试设备，其特征在于，多个所述通孔（11）均布在所述顶针（10）的周向。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的基于双积分球的芯片测试设备，其特征在于，所述自动对位装置包括：移动机构（21）；对位件（14），安装在所述移动机构（21）上，所述对位件（14）具有校正板（16），所述校正板（16）与载片台（20）对应设置，所述移动机构（21）适于驱动所述校正板（16）在载片台（20）所处的平面上方沿第一方向和/或第二方向上进行移动，所述第一方向和第二方向相互垂直；所述校正板（16）上开设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：张智峰，杜海洋，杨宁，梁书尧，刘强，薛飞飞，
申请(专利权)人：河北圣昊光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：