高精度半导体芯片检测装置与补偿镜头制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种高精度半导体芯片检测装置与补偿镜头，补偿镜头用以将由半导体芯片发出并经设备透镜折射后的原始图像转换为第一实像，检测镜头将第一实像作为物面成像为第二实像，设备透镜、补偿镜头及检测镜头位于同一光轴上。本发明专利技术基于第二实像检测显示设备的半导体芯片的缺陷。导体芯片的缺陷。导体芯片的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
高精度半导体芯片检测装置与补偿镜头


[0001]本专利技术一般地涉及检测领域。更具体地，本专利技术涉及一种高精度半导体芯片检测装置与补偿镜头。

技术介绍

[0002]随着科技的进步，半导体芯片的应用领域越来越广。Micro
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OLED 显示器就是以单晶硅芯片为基底，区别于常规利用非晶硅、微晶硅或低温多晶硅薄膜晶体管为背板的AMOLED器件。单晶硅芯片采用现有成熟的集成电路 CMOS工艺，不但实现了显示屏像素的有源寻址矩阵，还在硅芯片上实现了如SRAM 存储器、T
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CON等多种功能的驱动控制电路，大大减少了器件的外部连线，增加了可靠性，实现了轻量化。换言之，Micro
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OLED 显示屏直接构建在半导体芯片晶圆上，而不是玻璃基板上，更薄、更小、更节能，且具有更快的响应速度，适合用于增强现实（augmented reality， AR）和虚拟现实（virtual reality，VR）。
[0003]虚拟现实或是增强现实是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，其利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。以目前的技术水平来说，需要用户通过穿戴虚拟现实设备（如VR眼镜）或增强现实设备（如AR眼镜）来呈现模拟环境。
[0004]VR或AR眼镜的主要配置为半导体芯片加上特殊设计的设备透镜。半导体芯片是一种智能显示屏，用来显示画面，但如果仅仅只有智能显示屏，由于智能显示屏距离人眼近，人眼所看到的画面很小，无法产生三维的视觉效果。特殊设计的设备透镜可以使光束从不同角度射向人眼，使其重新被人眼接收，达到增大视角、将画面放大、增强立体效果的作用，让人有身处三维环境的感觉。
[0005]这类半导体设备的缺陷检测分为两阶段。第一阶段在贴合设备透镜前对智能显示屏进行检测，在检测合格的智能显示屏上刷上光学胶以贴合设备透镜，由于在贴合过程中可能会使智能显示屏产生新的缺陷，因此需要在第二阶段中对贴合设备透镜后的智能显示屏进行检测。然而与设备透镜贴合后，智能显示屏不同位置经过透镜后发出光线会发生不同程度的偏折，更详细来说，大部分屏幕发出光线经过设备透镜折射后，越靠近透镜中心的光偏折较小，而越靠近边缘光的偏折越大。在检测时，由于中心光线偏折小，检测镜头仍然能够有效成像，而边缘光线偏折大，检测镜头无法有效成像，导致仅有智能显示屏中心小部分区域能够进行检测。
[0006]由于这类半导体设备的设备透镜所带来的图像变形（畸变），使得现有检测装置难以检测与透镜结合的自发光半导体芯片的缺陷。再者，这类设备的半导体芯片非常小，像素尺寸在4至20微米的范围内，只有在高分辨率的镜头下才能检测出缺陷。因此如何高精度检测带有透镜的半导体芯片的缺陷是亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0007]为了至少部分地解决
技术介绍
中提到的技术问题，本专利技术的方案提供了一种半导
体芯片的高精度检测方法和检测装置。
[0008]在一方面，本专利技术揭露一种高精度检测半导体芯片的检测装置，半导体芯片生成的原始图像经设备透镜折射。检测装置包括补偿镜头及检测镜头。补偿镜头配置于设备透镜相对于半导体芯片的另一侧，用以将折射后的原始图像作为物面成像为第一实像，第一实像不小于原始图像；检测镜头配置于补偿镜头相对于设备透镜的另一侧，用以将第一实像作为物面成像为第二实像。设备透镜、补偿镜头及检测镜头位于同一光轴上。
[0009]在另一方面，本专利技术揭露一种用于检测半导体芯片的补偿镜头，半导体芯片生成的原始图像经设备透镜折射，补偿镜头配置于设备透镜相对于半导体芯片的另一侧，用以将折射后的原始图像转换为第一实像，第一实像尺寸不小于原始图像。
[0010]补偿镜头包括：第一补偿透镜，为双凹透镜，配置于设备透镜相对于半导体芯片的另一侧；第二补偿透镜，为正弯月透镜，配置于第一补偿透镜相对于设备透镜的另一侧；第三补偿透镜，为双凸透镜，配置于第二补偿透镜相对于第一补偿透镜的另一侧；第四补偿透镜，为双凹透镜，配置于第三补偿透镜相对于第二补偿透镜的另一侧；第五补偿透镜，为双凸透镜，配置于第四补偿透镜相对于第三补偿透镜的另一侧；第六补偿透镜，为双凸透镜，配置于第五补偿透镜相对于第四补偿透镜的另一侧；第七补偿透镜，为双凸透镜，配置于第六补偿透镜相对于第五补偿透镜的另一侧；以及第八补偿透镜，为双凹透镜，配置于第七补偿透镜相对于第六补偿透镜的另一侧。
[0011]在另一方面，本专利技术揭露一种用于检测半导体芯片的补偿镜头，半导体芯片生成的原始图像经设备透镜折射，补偿镜头配置于设备透镜相对于半导体芯片的另一侧，用以将折射后的原始图像转换为第一实像，第一实像尺寸不小于原始图像。
[0012]补偿镜头包括：第一补偿透镜，为双凹透镜，配置于设备透镜相对于半导体芯片的另一侧；第二补偿透镜，为负弯月透镜，配置于第一补偿透镜相对于设备透镜的另一侧；第三补偿透镜，为双凸透镜，配置于第二补偿透镜相对于第一补偿透镜的另一侧；第四补偿透镜，为双凸透镜，配置于第三补偿透镜相对于第二补偿透镜的另一侧；第五补偿透镜，为双凹透镜，配置于第四补偿透镜相对于第三补偿透镜的另一侧；第六补偿透镜，为负弯月透镜，配置于第五补偿透镜相对于第四补偿透镜的另一侧；第七补偿透镜，为正弯月透镜，配置于第六补偿透镜相对于第五补偿透镜的另一侧；第八补偿透镜，为负弯月透镜，配置于第七补偿透镜相对于第六补偿透镜的另一侧；第九补偿透镜，为双凸透镜，配置于第八补偿透镜相对于第七补偿透镜的另一侧；以及第十补偿透镜，为正弯月透镜，配置于第九补偿透镜相对于第八补偿透镜的另一侧。
[0013]本专利技术通过配置补偿镜头以补偿经过设备透镜发生畸变的影响，使得半导体芯片的原始图像经设备透镜折射后转换为清晰的实像。由于检测装置基于分辨率高的实像来检测半导体芯片的缺陷，可以提高检测这类显示装置的半导体芯片缺陷的精度。
附图说明
[0014]通过参考附图阅读下文的详细描述，本专利技术示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本专利技术的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分。其中：图1是示出本专利技术的显示设备的结构示意图；
图2是示出具有设备透镜的显示设备在成像时的一种情况；图3是示出本专利技术实施例的示意图；图4是示出本专利技术实施例的检测装置的示意图；图5是示出本专利技术实施例的补偿镜头的结构图；图6是示出本专利技术实施例第一实像的艾里斑图；图7是示出本专利技术实施例第一实像的调制传递函数曲线图；图8是示出本专利技术实施例的处理器的示意图；图9是示出本专利技术另一实施例的补偿镜头的结构图；图10是示出本专利技术另一实施例第一实像的艾里斑图；图11是示出本专利技术另一实施例第一实像的调制传递函数曲线图。
具体实施方式
[0015]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度检测半导体芯片的检测装置，所述半导体芯片生成的原始图像经设备透镜折射，所述检测装置包括：补偿镜头，配置于所述设备透镜相对于所述半导体芯片的另一侧，用以将折射后的原始图像转换为第一实像，所述第一实像尺寸不小于所述原始图像，所述补偿镜头包括：第一补偿透镜，为双凹透镜，配置于所述设备透镜相对于所述半导体芯片的另一侧；第二补偿透镜，为正弯月透镜，配置于所述第一补偿透镜相对于所述设备透镜的另一侧；第三补偿透镜，为双凸透镜，配置于所述第二补偿透镜相对于所述第一补偿透镜的另一侧；第四补偿透镜，为双凹透镜，配置于所述第三补偿透镜相对于所述第二补偿透镜的另一侧；第五补偿透镜，为双凸透镜，配置于所述第四补偿透镜相对于所述第三补偿透镜的另一侧；第六补偿透镜，为双凸透镜，配置于所述第五补偿透镜相对于所述第四补偿透镜的另一侧；第七补偿透镜，为双凸透镜，配置于所述第六补偿透镜相对于所述第五补偿透镜的另一侧；第八补偿透镜，为双凹透镜，配置于所述第七补偿透镜相对于所述第六补偿透镜的另一侧；以及检测镜头，配置于所述补偿镜头相对于所述设备透镜的另一侧，用以将所述第一实像作为物面成像为第二实像；其中，所述设备透镜、所述补偿镜头及所述检测镜头位于同一光轴上。2.根据权利要求1所述的检测装置，其中所述第一补偿透镜与所述设备透镜的第一距离介于5mm至10mm间，所述第二补偿透镜与所述第一补偿透镜的第二距离介于3mm至7mm间，所述第三补偿透镜与所述第二补偿透镜的第三距离介于0.3mm至1mm间，所述第四补偿透镜与所述第三补偿透镜的第四距离介于15mm至25mm间，所述第五补偿透镜与所述第四补偿透镜的第五距离介于0.3mm至1mm间，所述第六补偿透镜与所述第五补偿透镜的第六距离介于30mm至50mm间，所述第七补偿透镜与所述第六补偿透镜的第七距离介于0.3mm至1mm间，所述第八补偿透镜与所述第七补偿透镜的第八距离介于0.3mm至1mm间，与所述第一实像的第九距离介于32mm至42mm间。3.根据权利要求2所述的检测装置，其中所述第一距离为7mm、所述第二距离为5mm、所述第三距离为0.56mm、所述第四距离为20mm、所述第五距离为0.58mm、所述第六距离为40mm、所述第七距离为0.5mm、所述第八距离为0.5mm、所述第九距离为37.8mm。4.一种高精度检测半导体芯片的检测装置，所述半导体芯片生成的原始图像经设备透镜折射，所述检测装置包括：补偿镜头，配置于所述设备透镜相对于所述半导体芯片的另一侧，用以将折射后的原始图像转换为第一实像，所述第一实像尺寸不小于所述原始图像，所述补偿镜头包括：第一补偿透镜，为双凹透镜，配置于所述设备透镜相对于所述半导体芯片的另一侧；第二补偿透镜，为负弯月透镜，配置于所述第一补偿透镜相对于所述设备透镜的另一
侧；第三补偿透镜，为双凸透镜，配置于所述第二补偿透镜相对于所述第一补偿透镜的另一侧；第四补偿透镜，为双凸透镜，配置于所述第三补偿透镜相对于所述第二补偿透镜的另一侧；第五补偿透镜，为双凹透镜，配置于所述第四补偿透镜相对于所述第三补偿透镜的另一侧；第六补偿透镜，为负弯月透镜，配置于所述第五补偿透镜相对于所述第四补偿透镜的另一侧；第七补偿透镜，为正弯月透镜，配置于所述第六补偿透镜相对于所述第五补偿透镜的另一侧；第八补偿透镜，为负弯月透镜，配置于所述第七补偿透镜相对于所述第六补偿透镜的另一侧；第九补偿透镜，为双凸透镜，配置于所述第八补偿透镜相对于所述第七补偿透镜的另一侧；第十补偿透镜，为正弯月透镜，配置于所述第九补偿透镜相对于所述第八补偿透镜的另一侧；以及检测镜头，配置于所述补偿镜头相对于所述设备透镜的另一侧，用以将所述第一实像作为物面成像为第二实像；其中，所述设备透镜、所述补偿镜头及所述检测镜头位于同一光轴上。5.根据权利要求4所述的检测装置，其中所述第一补偿透镜与所述设备透镜的第一距离介于5mm至10mm间，所述第二补偿透镜与所述第一补偿透镜的第二距离介于2mm至6mm间，所述第三补偿透镜与所述第二补偿透镜的第三距离介于1mm至4mm间，所述第四补偿透镜与所述第三补偿透镜的第四距离介于1mm至3mm间，所述第五补偿透镜与所述第四补偿透镜的第五距离介于1mm至3mm间，所述第六补偿透镜，与所述第五补偿透镜的第六距离介于5mm至9mm间，所述第七补偿透镜与所述第六补偿透镜的第七距离介于1mm至3mm间，所述第八补偿透镜与所述第七补偿透镜的第八距离介于0.3mm至1mm间，所述第九补偿透镜与所述第八补偿透镜的第九距离介于1mm至4mm间，所述第十补偿透镜与所述第九补偿透镜的第十距离介于1mm至3mm间，与所述第一实像的第十一距离介于20mm至30mm间。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：苏州高视半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：