CN112113974A - 一种芯片检测装置及芯片检测的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种芯片检测装置，该芯片检测装置包括芯片承载模块，反射模块，显微镜，图像转换模块，图像输出模块，芯片承载模块用于承载待测芯片的底部，其中待测芯片的侧面为待测面，反射模块设于待测面的侧边，显微镜包括物镜和镜筒，物镜用于设置在反射模块上方，图像转换模块设于镜筒的外端，图像输出模块与图像转换模块电连接。本发明提供的芯片检测装置及方法通过反射模块将待测芯片的待测面的图像反射到图像转换模块，并通过图像输出模块显示检测图像，使得在进行人工检测芯片时，无需将芯片从扩晶环上取下，可直接对扩晶环上的芯片的腔面进行检测，简化了操作工序，提高了检测工序的效率，同时不需要复杂的检测工具，降低了检测成本。

Description

一种芯片检测装置及芯片检测的方法
技术领域
本发明涉及一种半导体芯片检测领域，尤其涉及一种芯片检测装置及芯片检测的方法。
背景技术
在半导体激光器制造过程中，需要对晶圆上的芯片的腔面外观进行目视拣选，即在显微镜下对芯片内的每个芯片的腔面进行检查，观察腔面表面是否有污染。
现有的目检芯片腔面的方法是：将扩晶后的芯片用吸笔拾取后，依次放置在目检治具的芯片承载座上，并转动芯片承载座，使芯片的腔面对准显微镜物镜。但现有的技术存在以下问题：
治具设计复杂，精度要求高，制造成本高；
人工操作时先用吸笔从扩晶环上拾取芯片，再将芯片放置在目检治具上，工序复杂，费时费力。
发明内容
本发明提供一种芯片检测装置及芯片检测的方法，以解决现有技术中治具设计复杂、制造成本高以及人工检测工序复杂、效率低的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明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：
芯片承载模块,用于承载待测芯片的底部，其中所述待测芯片的侧面为待测面；
反射模块，设于所述待测面的侧边；
显微镜，包括物镜和镜筒，所述物镜用于设置在所述反射模块上方；
图像转换模块，设于所述镜筒的外端；
图像输出模块，与所述图像转换模块电连接；
其中，所述反射模块能够将所述待测面的图像经所述镜筒反射至所述图像转换模块并通过所述图像输出模块显示检测图像。
根据本发明一具体实施例，所述反射模块为直角三棱镜，所述直角三棱镜的直角所对应的反射面与所述待测芯片的所述待测面相对。
根据本发明一具体实施例，所述反射模块与所述待测芯片间隔放置。
根据本发明一具体实施例，所述显微镜还包括底座和光源，所述底座用于放置所述芯片承载模块，所述光源用于照射于所述待测芯片。
根据本发明一具体实施例，所述图像转换模块包括图像传感器CCD或图像传感器CMOS，所述图像转换模块用于把所述反射模块的反射光汇聚，经过光电转换、图像数字处理后，还原成所述待测芯片的所述待测面的图像。
根据本发明一具体实施例，所述图像输出模块为显示器，用于显示所述图像转换模块传输的图像。
根据本发明一具体实施例，所述芯片承载模块包括扩晶环及铺设于所述扩晶环上的黏膜。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种芯片检测方法，所述芯片检测方法是基于所述芯片检测装置进行，所述芯片检测方法包括：
将待测芯片置于显微镜的物镜的下方；
将反射模块置于所述待测芯片的所述待测面的侧边；
其中，所述反射模块能够将所述待测面的图像经所述镜筒反射至所述图像转换模块并通过所述图像输出模块显示检测图像。
根据本发明一具体实施例，所述将待测芯片置于显微镜的物镜的下方包括：将所述待测芯片置于所述芯片承载模块上，将所述芯片承载模块置于所述显微镜的物镜的下方。
根据本发明一具体实施例，若所述检测图像显示不清晰，则调节所述显微镜的调焦旋钮，从而调节所述物镜的焦距，直至所述检测图像显示清晰。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明提供的芯片检测装置及方法通过反射模块将待测芯片的待测面的图像反射到图像转换模块，并通过图像输出模块显示检测图像，使得在进行人工检测芯片时，无需将芯片从扩晶环上取下，可直接对扩晶环上的芯片的腔面进行检测，简化了操作工序，提高了检测工序的效率，同时不需要复杂的检测工具，降低了检测成本。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：
图1是本发明实施例提供的芯片检测装置的简化结构示意图。
图2是本发明实施例提供的芯片检测装置的光路原理示意图。
图3是本发明实施例提供的芯片检测方法的流程步骤示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动情况下所获得的所有其他实施例，均属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
请参阅图1-图2，图1是本发明实施例提供的芯片检测装置的简化结构示意图，图2是本发明实施例提供的芯片检测装置的光路原理示意图，本发明实施例提供一种芯片检测装置，该芯片检测装置可以用于检测待测芯片20的待测面21是否有污染，该芯片检测装置主要包括芯片承载模块10、反射模块30、显微镜40、图像转换模块50、图像输出模块60。
芯片承载模块10用于承载待测芯片20的底部，待测芯片20的侧面(如图中所示的右侧面)为待测面21。反射模块30设于待测面21的侧边。显微镜40包括物镜41和镜筒42，物镜41设置在反射模块30的上方，图像转换模块50连接于显微镜40的顶部的镜筒42的外端，在本实施例中，显微镜40为三目显微镜，除了两个目镜，还有一个镜筒42可用来外接其他装置(本实施例中为图像转换模块50)。图像输出模块60与图像转换模块50可通过标准接口电气连接。
其中，反射模块30将待测面21的图像经反射模块30反射，反射光可垂直进入物镜41传输至镜筒42，连接于镜筒42的图像转换模块50接收到反射光，经过光电转换、图像数字处理后，还原成待测面21的放大实景图像，并通过图像输出模块60显示图像。
反射模块30为直角三棱镜，且直角三棱镜30的直角所对应的反射面31与待测芯片20的待测面21相对，使得待测面21在直角三棱镜30上的入射光和反射光之间的夹角也为直角，从而使得反射光能够垂直进入物镜41。
反射模块30与待测芯片20需间隔放置，为了避免待测面21接触其他物体，造成待测面21的污染。反射模块30与待测芯片20的间距无特殊限制，只需满足反射模块30到待测芯片20的距离与物镜41到待测芯片20的距离之和在物镜41的工作距离内。
显微镜40还包括底座43和光源44，底座43用于放置芯片承载模块10，在检测过程中，待测芯片20为多个芯片且排列放置，在检测完其中一个待测芯片20后，微调底座43的方向位移，使得下一个待测芯片20进入物镜41的工作区，开始下一个待测芯片20的检测。光源44通过物镜41的透镜照射于待测芯片20，使得待测芯片20可反射成像。
图像转换模块50包括图像传感器CCD或图像传感器CMOS，图像转换模块50把反射模块30反射至显微镜40的镜筒42的反射光汇聚，经过光电转换、图像数字处理后，还原成待测面21的图像。
图像输出模块60为显示器，用于显示图像转换模块50传输的图像，图像输出模块60可为计算机显示器、液晶显示屏、投影屏等任何可图像显示的装置，在本实施例中，图像输出模块60为计算机显示器。
芯片承载模块10包括扩晶环及铺设于扩晶环上的黏膜。在芯片COB封装过程中，第一步就是扩晶，采用扩张机将整张晶片黏膜均匀扩张，使附着在黏膜表面紧密排列的晶粒拉开，形成扩晶环。
区别于现有技术，本发明通过将待测芯片20的待测面21的图像，经过反射镜30反射至图像转换模块50，经过图像转换模块50的光电转换及图像数字处理，还原待测面21的图像并通过图像输出模块60进行显示，从而实现了无需将芯片从扩晶环上取下，可直接对扩晶环上的芯片的腔面进行检测，简化了操作工序，提高了检测工序的效率，同时不需要复杂的检测工具，降低了检测成本。
请参阅图3，图3是本发明实施例提供的芯片检测方法的流程步骤示意图，该芯片检测方法可以用于检测待测芯片20的待测面21是否有污染，该芯片检测方法包括：
S101:将待测芯片置于显微镜的物镜的下方。
具体地，待测芯片20置于芯片承载模块10上，将芯片承载模块10置于显微镜40的物镜41的下方，使得待测芯片20在物镜的工作范围内且光源44的光可通过物镜41照射在待测芯片20上。
S102:将反射模块置于待测芯片的待测面的侧边。
具体地，将反射模块30置于待测芯片20的待测面21的侧边，反射模块30的直角所对的反射面31与待测芯片20的待测面21相对，且反射模块30与待测芯片20间隔设置。
S103:反射模块将待测面的图像经镜筒反射至图像转换模块并通过图像输出模块显示检测图像。
具体地，反射模块30将待测面21的图像经反射模块30反射，反射光可垂直进入物镜41传输至镜筒42，连接于镜筒42的图像转换模块50接收到反射光，经过光电转换、图像数字处理后，还原成待测面21的图像，并通过图像输出模块60显示图像，人眼通过图像输出模块60可观察图像。
S104:若检测图像显示不清晰，则调节显微镜的调焦旋钮，直至检测图像显示清晰。
具体地，若图像显示不清晰，可调节显微镜40的调焦旋钮，从而调节物镜41到待测芯片20的焦距，直至位置准确且检测图像显示清晰。
综上所述，本领域技术人员容易理解，本发明提供的芯片检测装置及方法通过反射模块30将待测芯片20的待测面21的图像反射到图像转换模块50，并通过图像输出模块60显示检测图像，使得在进行人工检测芯片时，无需将芯片从扩晶环上取下，可直接对扩晶环上的芯片的腔面进行检测，简化了操作工序，提高了检测工序的效率，同时不需要复杂的检测工具，降低了检测成本。
以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明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，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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：
芯片承载模块,用于承载待测芯片的底部，其中所述待测芯片的侧面为待测面；
反射模块，设于所述待测面的侧边；
显微镜，包括物镜和镜筒，所述物镜用于设置在所述反射模块上方；
图像转换模块，设于所述镜筒的外端；
图像输出模块，与所述图像转换模块电连接；
其中，所述反射模块能够将所述待测面的图像经所述镜筒反射至所述图像转换模块并通过所述图像输出模块显示检测图像。
2.根据权利要求1所述的芯片检测装置，其特征在于，所述反射模块为直角三棱镜，所述直角三棱镜的直角所对应的反射面与所述待测芯片的所述待测面相对。
3.根据权利要求1所述的芯片检测装置，其特征在于，所述反射模块与所述待测芯片间隔放置。
4.根据权利要求1所述的芯片检测装置，其特征在于，所述显微镜还包括底座和光源，所述底座用于放置所述芯片承载模块，所述光源用于照射于所述待测芯片。
5.根据权利要求1所述的芯片检测装置，其特征在于，所述图像转换模块包括图像传感器CCD或图像传感器CMOS，所述图像转换模块用于把所述反射模块的反射光汇聚，经过光电转换、图像数字处理后，还原成所述待测芯片的所述待测面的图像。
6.根据权利要求1所述的芯片检测装置，其特征在于，所述图像输出模块为显示器，用于显示所述图像转换模块传输的图像。
7.根据权利要求1所述的芯片检测装置，其特征在于，所述芯片承载模块包括扩晶环及铺设于所述扩晶环上的黏膜。
8.一种基于权利要求1-7任一项所述的芯片检测装置进行芯片检测的方法，其特征在于，包括：
将待测芯片置于显微镜的物镜的下方；
将反射模块置于所述待测芯片的所述待测面的侧边；
其中，所述反射模块能够将所述待测面的图像经所述镜筒反射至所述图像转换模块并通过所述图像输出模块显示检测图像。
9.根据权利要求8所述的芯片检测的方法，其特征在于，所述将待测芯片置于显微镜的物镜的下方包括：
将所述待测芯片置于所述芯片承载模块上，将所述芯片承载模块置于所述显微镜的物镜的下方。
10.根据权利要求9所述的芯片检测的方法，其特征在于，
若所述检测图像显示不清晰，则调节所述显微镜的调焦旋钮，从而调节所述物镜的焦距，直至所述检测图像显示清晰。
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