电子元件表面检测设备的制作方法

文档序号:11560438阅读:473来源:国知局

本实用新型涉及电子元件检测设备的技术领域,特别涉及一种电子元件表面检测设备。



背景技术:

现有技术中针对电子元件(譬如晶圆片,芯片等)自动检测过程,通常分为2D部分和3D部分的检测。

2D检测过程通常使用明场设计(bright field),检测表面缺陷。近来也有部分在加入暗场设计,用以区分颗粒在表面的情况。3D检测则通常是检测电子元件的凸点高度等。

然而这些检测过程都是单独进行的,也就是说,电子元件需要进行2D检测后,再进行3D检查过程,产能明显受到影响。

另外,2D与3D的检测结果都是分别输出,再后期进行判定结果合并,又增加了一道操作流程。



技术实现要素:

本实用新型提供一种电子元件表面检测设备,能够解决现有技术中对电子元件检测过程中2D和3D检测操作复杂的技术问题。

为解决上述问题,本实用新型提供一种电子元件表面检测设备,所述检测设备包括载台、2D检测装置以及3D检测装置;其中,所述载台的顶面为用于承载待检测电子元件的承载面,所述承载面的上方设有第一驱动单元和第二驱动单元,所述第一驱动单元用于带动所述2D检测装置沿垂直于所述承载面方向移动,所述第二驱动单元用于带动所述3D检测装置沿垂直于所述承载面方向移动,所述第一驱动单元和所述第二驱动单元的移动动作被单独控制,所述2D检测装置和所述3D检测装置在对焦完成后,同时扫描待检测电子元件,并一次生成所述待检测电子元件表面的2D和3D性能参数。

根据本实用新型一实施例,所述2D检测装置包括2D光源以及2D检测传感器。

根据本实用新型一实施例,所述2D光源包括2D明场光源以及2D暗场光源。

根据本实用新型一实施例,所述3D检测装置包括3D光源以及3D检测传感器。

根据本实用新型一实施例,所述3D检测传感器的数量为两个,且分别与所述第二驱动单元固定连接,所述两个3D检测传感器从不同方向对待检测电子元件表面进行扫描,进而获得所述待检测电子元件表面的3D信息。

根据本实用新型一实施例,所述2D光源和所述3D光源均为高频闪烁光源。

根据本实用新型一实施例,所述检测设备还包括光源协调器,所述光源协调器用于控制所述2D光源和所述3D光源的闪烁频率,以使所述2D光源和所述3D光源发出的光交替照射于待检测电子元件表面。

根据本实用新型一实施例,所述第一驱动单元包括第一驱动电机、第一传动机构以及第一驱动板,所述2D检测装置固设于所述第一驱动板上,所述第一驱动板通过所述第一传动机构与所述第一驱动电机连接,所述第一驱动电机通过所述第一传动机构带动设有所述2D检测装置的第一驱动板沿垂直于所述载台承载面的方向移动。

根据本实用新型一实施例,所述第二驱动单元包括第二驱动电机、第二传动机构以及第二驱动板,所述3D检测装置固设于所述第二驱动板上,所述第二驱动板通过所述第二传动机构与所述第二驱动电机连接,所述第二驱动电机通过所述第二传动机构带动设有所述3D检测装置的第二驱动板沿垂直于所述载台承载面的方向移动。

根据本实用新型一实施例,检测设备进一步包括载台移动机构,所述载台移动机构与所述载台驱动连接,用于控制所述载台在水平面内移动。

相对于现有技术,本实用新型提供的电子元件表面检测设备,通过2D和3D检测装置同时进行扫描且同时输出待检测电子元件表面的性能参数,简化了电子元件表面检测过程的步骤,进而提高产能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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本实用新型的一些实施例,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。

图1是本实用新型电子元件表面检测设备一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1,图1是本实用新型电子元件表面检测设备一实施例的结构示意图。该检测设备包括但不限于载台100、2D检测装置200以及3D检测装置300。

具体而言,该载台100的顶面为用于承载待检测电子元件800的承载面,载台100的底部设置有载台移动机构(图中未示),该载台移动机构与载台100驱动连接,用于控制载台100在水平面内移动。进而使2D检测装置200以及3D检测装置300可以完整的扫描待检测电子元件800的上表面。

承载面的上方设有第一驱动单元400和第二驱动单元500,该第一驱动单元400用于带动2D检测装置200沿垂直于承载面方向移动。图中间头表示移动方向。具体地,该第一驱动单元400可以包括第一驱动电机、第一传动机构(图中未示)以及第一驱动板410,该2D检测装置200固设于第一驱动板410上,第一驱动板410通过第一传动机构与第一驱动电机连接,该第一驱动电机通过第一传动机构带动设有2D检测装置200的第一驱动板410沿垂直于载台100承载面的方向移动。

该第二驱动单元500用于带动3D检测装置300沿垂直于承载面方向移动。图中间头表示移动方向。具体地,该第二驱动单元500可以包括第二驱动电机、第二传动机构(图中未示)以及第二驱动板510,该3D检测装置300固设于第二驱动板510上,第二驱动板510通过第二传动机构与第二驱动电机连接,该第二驱动电机通过第二传动机构带动设有3D检测装置300的第二驱动板510沿垂直于载台100承载面的方向移动。

优选地,该第一驱动单元400和第二驱动单元500的移动动作被单独控制,以使2D检测装置200和3D检测装置300单独进行对焦,2D检测装置200和3D检测装置300在对焦完成后,同时扫描待检测电子元件800,并一次生成待检测电子元件800表面的2D和3D性能参数。

优选地,该2D检测装置200包括2D光源210以及2D检测传感器220,其中,该2D检测传感器220与第一驱动板410固定连接,而该2D光源210进一步包括2D明场光源211以及2D暗场光源212。

暗场与明场相对应,暗场是光线倾斜照射到样品的表面。暗视场照明无论在光程布置上,照明效果上都与明视场照明有显著的差别。暗视场照明所得到的黑底白像的明亮部分适为明视场照明所得到白底黑像的黑色部分。即在明场中,背景为亮,目标为暗。而暗视场则靠反射光或发射光(荧光显微镜)成像。在暗场中背景为暗,目标为亮。

暗场照明不像明场照明那样,入射于磨面的光线并不先经过物镜,因而显著地降低了由于光线多次通过玻璃——空气界面所引起的反射与眩光,提高了最后影像的衬度。暗场观察能正确地鉴别透明非金属夹杂的色彩。例如氧化铜在白光照明明视场下观察呈淡蓝色调,而在暗场观察时能见到真实的宝石红色彩。所以暗场观察在鉴定非金属夹杂物时极为重要。

该3D检测装置300则可以包括3D光源310以及3D检测传感器320。在本实施例中,3D检测传感器320的数量为两个,可以为两个镜头,且分别与第二驱动单元500固定连接,两个3D检测传感器320从不同方向对待检测电子元件800的表面进行扫描,进而获得待检测电子元件800表面的3D信息。

3D检测技术一般分为两大类,一类是被动方式,就是不需要特定的光源,完全依靠物体所处的自然光条件进行扫描,常采用双目技术,但是精度低,只能扫描出有几何特征的物体,不能满足很多领域的要求。

另一类是主动方式(也就是本实用新型所采用的方式),就是向物体投射特定的光,其中优选的技术为激光线式的扫描,精度比较高,但是由于每次只能投射一条光线,所以扫描速度慢。另外,由于激光会对生物体以及比较珍贵的物体造成伤害,所以不能应用于某些特定领域。当然本实用新型实施例中的电子元件的检测不会受到限制。

新兴的技术是结构光式的扫描,结构光也属于主动方式,通过投影或者光栅投射同时多条光线,就可以采取物体的一个表面,只需要几个面的信息就可以完成扫描,最大的特点是扫描速度快,而且可编程实现。而关于3D检测装置300详细的工作原理及过程的技术特征,在本领域技术人员能够理解的范围之内,在这里就不再赘述。

2D检测传感器220与3D检测传感器320分别安装在不同的驱动单元(Z轴升降臂)上,以在扫描中获得不同的聚焦平面,一次进行扫描,同时得到2D和3D的判定数据结果。

进一步优选地,该2D光源210和3D光源310均为高频闪烁光源。该检测设备还包括光源协调器600,该光源协调器600用于控制2D光源210(包括明场光源211以及2D暗场光源212)和3D光源310的闪烁频率,以使2D光源210和3D光源310发出的光交替照射于待检测电子元件800的表面,避免不同光源的互相干扰。

相对于现有技术,本实用新型提供的电子元件表面检测设备,通过2D和3D检测装置同时进行扫描且同时输出待检测电子元件表面的性能参数,简化了电子元件表面检测过程的步骤,进而提高产能。

以上所述仅为本实用新型的部分实施例,并非因此限制本实用新型的保护范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

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