芯片自动剥离、光学检测一体系统及芯片检测流程技术方案

本发明专利技术提供一种芯片自动剥离、光学检测一体系统，包括沿送料方向依次设置的料片周转单元、待测芯片获取单元、中转组件和自动光学检测单元；所述料片周转单元与所述待测芯片获取单元之间设置有料片上下机构。通过所述待测芯片获取单元、所述中转组件能够按顺序衔接铁环蓝膜料片的输送、芯片的流转检测，能够一体化实施从铁环蓝膜料片到芯片检测的各个工序，设备集成度高、工时利用率高，有利于提高生产线的整体效率、提升自动化生产水平。本发明专利技术还提供的一种芯片检测流程因采用本发明专利技术的芯片自动剥离、光学检测一体系统实施而具有相应优势。势。势。

【技术实现步骤摘要】
芯片自动剥离、光学检测一体系统及芯片检测流程


[0001]本专利技术属于半导体制造
，尤其涉及一种芯片自动剥离、光学检测一体系统及相应的芯片检测流程。

技术介绍

[0002]半导体制造工艺步骤复杂，涉及各种机器设备。随着半导体制造精密度的提高，对芯片的制造效率要求及良率要求也越来越高，传统的人工目检除了劳动强度高、效率低，还有检测结果不客观。因此目前基本都要采用自动光学检测（Automated Optical Inspection，AOI）。
[0003]现有技术中进行芯片自动光学检测过程中通过不同的设备独立完成，以Micro LED自动检测全流程为例，一般的做法中磨片后将整洁干净的晶圆粘贴在晶圆切割膜（蓝膜）上，还需要用到晶圆铁环来支撑蓝膜，让晶圆不被外界撞击到。在制造过程中，前道完成晶圆的切割后，芯片间隙很小，常规的吸附设备无法直接从蓝膜上取芯片，设计特殊抓取设备一方面由于精度要求极高研发难度大、周期长、成本巨大，另一方面也无法保证取出芯片时没有损伤。即使从蓝膜上取出了芯片也不能直接用于检测，因为自动光学检测需要检测芯片发光面，从蓝膜上取出的芯片是背面朝上的，所以不能直接检测。现有的检测方式为分段式单机工作，先从铁环蓝膜上取出切割好的芯片放到Tray盘内，再将Tray盘料转移到检测工作区，从Tray盘取出芯片进行检测。各工序相分离，各自实施，由不同的设备分别完成各自的工序后通过人工介入芯片分类。可知各个工序不能流畅地衔接，自动化程度不彻底。现有的做法中从蓝膜上取芯片到自动光学检测的整体工时至少是多个相互独立设备各自工时的累加，每个步骤的节拍时间无法统筹安排，效率难以提高，且设备故障率高、维修不便且操控繁琐。当企业需要占用空间小、且能够一体不间断实施从蓝膜上取芯片自动光学检测全过程的生产线时，现有的检测设备无法满足并且现有的检测方式存在检测全流程工时难以进一步缩短的瓶颈，这限制了制造企业的发展。

技术实现思路

[0004]本专利技术是为解决上述现有技术的全部或部分问题，本专利技术一方面提供了一种芯片自动剥离、光学检测一体系统，适用于从铁环蓝膜上取芯片并完成自动光学检测。本专利技术的另外一个方面提供了一种芯片检测流程，采用本专利技术的芯片自动剥离、光学检测一体系统进行。
[0005]本专利技术一方面提供的一种芯片自动剥离、光学检测一体系统，包括沿送料方向依次设置的料片周转单元、待测芯片获取单元、中转组件和自动光学检测单元；所述料片周转单元与所述待测芯片获取单元之间设置有料片上下机构；存放铁环蓝膜料片的料盒在所述料片周转单元上装载，铁环蓝膜料片通过所述料片上下机构实现在所述料片周转单元与所述待测芯片获取单元之间的移载；所述待测芯片获取单元用于将待测芯片从铁环蓝膜料片上取出并翻转；所述中转组件包括沿送料方向依次设置的第一移载机构、中转平台和第二
移载机构；所述第一移载机构用于从所述待测芯片获取单元中将翻转的待测芯片取放至所述中转平台；所述第二移载机构用于将所述翻转的待测芯片从所述中转平台流转至所述自动光学检测单元。
[0006]通过所述待测芯片获取单元将铁环蓝膜料片上的待测芯片取出并翻转可以直接供后段进行光学检测，通过所述料片上下机构、所述中转组件完整的衔接从铁环蓝膜料片上下，取出并翻转待测芯片的流传送料，能够一体化实施从铁环蓝膜料片到芯片检测的各个工序，设备集成度高、工时利用率高，为企业进一步完善工艺流程提高生产线的整体效率、提升自动化生产带来的经济效益提供了可行的解决方案。
[0007]所述芯片自动剥离、光学检测一体系统还包括位于所述自动光学检测单元输出端的芯片分类输出单元；所述芯片分类输出单元包括收集部件和分拣下料机构；所述收集部件包括并列分布的存放有若干堆叠托盘的至少两个第一Tray盘架；所述分拣下料机构位于所述自动光学检测单元与所述收集部件之间，用于取出检测完成的芯片，并根据检测结果将所述芯片放至不同的所述第一Tray盘架上的Tray盘中。通过所述芯片分类输出单元能够有所述分拣下料机构与所述自动光学检测单元的输出端衔接，连续实施芯片的分拣工序，最终直接从不同的第一Tray盘架上输出已经按照检测结果不同分类收集好的芯片，进一步芯片自动检测全流程的一体化程度。
[0008]所述收集部件还包括：与所述第一Tray盘架并列分布的第二Tray盘架、位于所述第一Tray盘架和所述第二Tray盘架旁侧的Tray盘切换机构；所述第二Tray盘架用于放置备用的空Tray盘，所述Tray盘切换机构用于将所述备用的空Tray盘送至所述第一Tray盘架。
[0009]所述芯片自动剥离、光学检测一体系统设置有机体罩壳，所述机体罩壳在送料方向的起始端设有至少一个料盒上下位，在送料方向的末端设有芯片收集位和空Tray盘进入位；所述第一Tray盘架上的Tray盘通过所述芯片收集位输出，通过所述空Tray盘进入位将空Tray盘装载至所述第二Tray盘架。通过设置机体罩壳将各个单元集成在所述机体罩壳内，一方面能便于满足铁环蓝膜料片流转中无尘化的需求，另一方面集成度高更有利于企业配置所述芯片自动剥离、光学检测一体系统。
[0010]所述待测芯片获取单元包括：扩膜机构、对位移动机构、芯片顶升机构和翻转取芯片机构；所述扩膜机构用于固定蓝膜铁环料片并将蓝膜上的多个待测芯片相互分离；所述对位移动机构与所述扩膜机构连接，驱动所述扩膜机构将所述待测芯片与所述芯片顶升机构对位；所述芯片顶升机构设置于所述扩膜机构下方，用于将待测芯片顶起；所述翻转取芯片机构设置于所述扩膜机构上方，与所述芯片顶升机构配合将待测芯片从蓝膜上取出，并翻转所述待测芯片。通过所述扩膜机构、所述对位移动机构、所述芯片顶升机构与所述翻转取芯片机构配合能够自动完成铁环蓝膜料片的承接、扩膜、取芯片、翻面待测，准确高效的将待测芯片从蓝膜上取出直接提供所述自动光学检测单元进行检测。
[0011]所述第一移载机构包括升降部件、旋转部件和取放部件；所述升降部件驱动所述取放部件升降；所述旋转部件驱动所述取放部件旋转；所述取放部件包括取放臂、设置于所述取放臂两端的吸附部。
[0012]所述自动光学检测单元包括芯片移载台、检测模组、第三移载机构；所述检测模组有多台沿直线并列分布在所述芯片移载台的旁侧；所述第三移载机构位于所述芯片移载台与检测模组之间；所述芯片移载台用于流转待测芯片及输出所述检测完成的芯片；所述第
三移载机构用于将所述待测芯片送至所述检测模组进行自动光学检测，并将检测完成的芯片送至所述芯片移载台。通过设置芯片移载台能够配置多个检测工位，流转多个待测芯片至不同的检测工位同步检测，有利于进一步提高检测效率。
[0013]所述芯片移载台有两台，对称设置在送料方向上的两侧。
[0014]所述检测模组包括三轴伺服平台、设置在所述三轴伺服平台上的检测部件；所述三轴伺服平台上设置有压接机构和芯片治具，所述压接机构用于将所述待测芯片固定在所述芯片治具；芯片通过所述第三移载机构实现在所述芯片移载台与所述芯片治具之间移载。
[0015]所述料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.芯片自动剥离、光学检测一体系统，其特征在于：包括沿送料方向依次设置的料片周转单元（1）、待测芯片获取单元（2）、中转组件（3）和自动光学检测单元（4）；所述料片周转单元（1）与所述待测芯片获取单元（2）之间设置有料片上下机构（11）；存放铁环蓝膜料片的料盒在所述料片周转单元（1）上装载，铁环蓝膜料片通过所述料片上下机构（11）实现在所述料片周转单元（1）与所述待测芯片获取单元（2）之间的移载；所述待测芯片获取单元（2）用于将待测芯片从铁环蓝膜料片上取出并翻转；所述中转组件（3）包括沿送料方向依次设置的第一移载机构（31）、中转平台（32）和第二移载机构（33）；所述第一移载机构（31）用于从所述待测芯片获取单元（2）中将翻转的待测芯片取放至所述中转平台（32）；所述第二移载机构（33）用于将所述翻转的待测芯片从所述中转平台（32）流转至所述自动光学检测单元（4）。2.根据权利要求1所述的芯片自动剥离、光学检测一体系统，其特征在于：还包括位于所述自动光学检测单元（4）输出端的芯片分类输出单元（5）；所述芯片分类输出单元（5）包括收集部件（51）和分拣下料机构（52）；所述收集部件（51）包括并列分布的存放有若干堆叠托盘的至少两个第一Tray盘架（511）；所述分拣下料机构（52）位于所述自动光学检测单元（4）与所述收集部件（51）之间，用于取出检测完成的芯片，并根据检测结果将所述芯片放至不同的所述第一Tray盘架（511）上的Tray盘中。3.根据权利要求2所述的芯片自动剥离、光学检测一体系统，其特征在于： 所述收集部件（51）还包括：与所述第一Tray盘架（511）并列分布的第二Tray盘架（512）、位于所述第一Tray盘架（511）和所述第二Tray盘架（512）旁侧的Tray盘切换机构（513）；所述第二Tray盘架（512）用于放置备用的空Tray盘，所述Tray盘切换机构（513）用于将所述备用的空Tray盘送至所述第一Tray盘架（511）。4.根据权利要求3所述的芯片自动剥离、光学检测一体系统，其特征在于：设置有机体罩壳（6），所述机体罩壳（6）在送料方向的起始端设有至少一个料盒上下位（61），在送料方向的末端设有芯片收集位（62）和空Tray盘进入位（63）；所述第一Tray盘架（511）上的Tray盘通过所述芯片收集位（62）输出，通过所述空Tray盘进入位将空Tray盘装载至所述第二Tray盘架（512）。5.根据权利要求1
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4任一项所述的芯片自动剥离、光学检测一体系统，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖治祥，朱涛，马显林，郑海龙，
申请(专利权)人：武汉精测电子集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：