一种半导体器件的检查装置及检测方法与流程

1.本发明涉及半导体器件技术领域，更具体地说，它涉及一种半导体器件的检查装置及检测方法。


背景技术：

2.半导体器件是导电性介于良导电体与绝缘体之间，利用半导体材料特殊电特性来完成特定功能的电子器件，可用来产生、控制、接收、变换、放大信号和进行能量转换。
3.申请号为cn201720534143.x的现有技术公开了半导体检测装置，该检测机台解决了现有技术中测试夹具测试角度单一，且尺寸无法调节的问题，但是该检测装置无法在检测前对其表面的灰尘进行处理，导致检测时检测精度容易受到影响，同时检测后需要人为对检测结果以及问题进行分析与统计，判断半导体从而进行分类，同时当半导体的缺陷位置过多时，现有的检测装置依然会对各个位置进行检测，会导致检测的时间成本提高，然而检测结果依然为废品。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种半导体器件的检查装置及检测方法。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
6.一种半导体器件的检查装置，包括检测基台，所述检测基台用于承载半导体器件，所述检测基台内滑动安装有两个顶升组件，所述顶升组件用于顶升定位机构，所述定位机构用于对半导体器件进行定位；
7.还包括检测架，所述检测架上滑动安装有升降组件，所述升降组件用于驱动升降架升降，所述升降架上滑动安装有表面检测机构；
8.所述表面检测机构包括调整架，所述调整架上转动安装有翻转板，所述翻转板一侧固定安装有存灰盒，所述存灰盒上固定安装有两个安装座，两个安装座之间转动安装有清扫辊，所述清扫辊用于对半导体器件表面的灰尘进行清扫以及收集，所述存灰盒用于对清扫的灰尘进行回收，所述翻转板另一侧安装有表面检测头，所述表面检测头用于对半导体器件表面进行检测；
9.还包括控制器，控制器通过表面检测头对半导体器件信息进行统计，半导体器件信息包括半导体器件表面缺陷位置、半导体器件表面缺陷厚度、半导体器件表面缺陷面积、半导体器件原件缺失数量，将半导体器件表面缺陷位置标记为gk，k＝1,2
…
，n；n为正整数，将半导体器件表面缺陷厚度标记为gkd，将半导体器件表面缺陷面积标记为gks，将半导体器件原件缺失数量标记为gki；
10.利用公式获取到缺陷值，α1、α2、α3均为预设比例系数，η为修正系数，取值为0.935；
11.当缺陷值小于设定阈值时，标记半导体器件为待修件，当缺陷值大于设定阈值时，标记半导体器件为废品件；
12.根据经验数据进行统计，统计n个样品，计算半导体器件表面缺陷位置gk的概率值，统计出概率值后依据概率大小对gk进行排序检测，表面检测头通过概率大小依次对半导体器件表面缺陷位置gk进行检测。
13.优选地，所述检测基台一侧固定安装有驱动组件，所述驱动组件用于驱动第一丝杠旋转，所述第一丝杠两端螺纹面沿中部呈对称设置，所述第一丝杠两端螺纹连接两个顶升组件。
14.优选地，所述定位机构包括定位架，所述定位架上滑动安装有定位片。
15.优选地，所述定位架内固定安装有调节组件，所述调节组件用于驱动齿轮一旋转，齿轮一啮合连接齿轮二，所述齿轮二固定连接第二丝杠，所述第二丝杠两端螺纹面沿中部呈对称设置，所述第二丝杠两端螺纹连接两个定位片。
16.优选地，所述检测架一侧固定安装有水平调整组件一，所述水平调整组件一用于驱动第三丝杠旋转，第三丝杠螺纹连接升降组件。
17.优选地，所述升降架一侧固定安装有水平调整组件二，所述水平调整组件二用于驱动第四丝杠旋转，第四丝杠螺纹连接表面检测机构。
18.优选地，所述调整架上固定安装有翻转电机，所述翻转电机输出轴连接翻转板，其中一个安装座上安装有清灰组件，所述清灰组件用于驱动清扫辊旋转，另一个安装座上安装有抽灰风机，所述抽灰风机抽灰口安装有连通管，所述清扫辊为中空结构，所述连通管连通清扫辊一侧，所述清扫辊表面安装有若干清扫管，清扫管用于抽取清扫中的灰尘并输送至清扫辊内，所述抽灰风机排灰口安装有抽灰管，所述抽灰管与存灰盒相连通。
19.优选地，一种半导体器件的检查装置的检测方法，包括如下步骤：
20.步骤一：将半导体器件放在检测基台上，两个顶升组件将两个定位机构从检测基台内顶升起，开启驱动组件，驱动组件驱动第一丝杠旋转，第一丝杠带动两个定位机构相向移动，两个定位架与半导体器件两侧相接触，开启两个调节组件，调节组件驱动第二丝杠旋转，第二丝杠带动两个定位片相向移动，而后四个定位片与半导体器件另两侧接触，两个定位架配合四个定位片将半导体器件定位在检测基台中间位置；
21.步骤二：开启水平调整组件一，水平调整组件一驱动第三丝杠旋转，第三丝杠带动升降组件水平移动，开启水平调整组件二，水平调整组件二驱动第四丝杠旋转，第四丝杠带动表面检测机构水平移动，开启翻转电机，翻转电机输出轴带动翻转板旋转180
°
，将清扫辊上的清扫管与半导体器件的表面相接触，开启清灰组件，清灰组件驱动清扫辊旋转，清扫辊上的清扫管对半导体器件表面的灰尘进行清理，同时开启抽灰风机，清扫辊内形成负压，半导体器件表面的灰尘通过清扫管进入清扫辊内，清扫辊内的灰尘依次通过连通管、抽灰管进入存灰盒内存储，表面清灰完成后翻转电机驱动翻转板旋转180
°
；
22.步骤三：表面检测头对半导体器件表面进行检测，控制器通过表面检测头对半导体器件信息进行统计，对缺陷值进行计算，当缺陷值小于设定阈值时，标记半导体器件为待修件，当缺陷值大于设定阈值时，标记半导体器件为废品件，根据经验数据进行统计，统计n个样品，计算半导体器件表面缺陷位置gk的概率值，统计出概率值后依据概率大小对gk进行排序检测，表面检测头通过概率大小依次对半导体器件表面缺陷位置gk进行检测，当检
测大于阈值后无需在对其余位置进行检测，即可标记为废品件。
23.与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
24.1、通过顶升组件与定位机构的配合设计，在不需要检测时，可以将两个定位机构收纳在检测基台内，在检测时，可以将两个定位机构移出检测基台，两个定位机构可以进行间距的调节，同时配合定位机构上可调节两个间距的定位片，可以满足对半导体器件的四周进行定位，同时在检测前将半导体器件固定在检测基台中间位置，方便后续表面检测头的定位检测；
25.2、通过检测架上可翻转的翻转板的设计，可以在检测前，通过翻转板将清扫辊翻转至下方，通过清扫辊对半导体器件上的灰尘进行清理，同时通过存灰盒、抽灰管、抽灰风机以及连通管的配合设计，使得清扫辊清扫出的灰尘可以同时收集在存灰盒内，使得后续检测时半导体器件表面的灰尘不会对检测的精度造成影响；
26.3、通过对半导体器件表面缺陷位置、半导体器件表面缺陷厚度、半导体器件表面缺陷面积、半导体器件原件缺失数量的计算的统计与计算，合理对半导体器件进行检测分析，对尚能维修的半导体器件与无法维修的半导体器件进行分类标记，方便后续对检测后的半导体器件的分类，通过对半导体器件表面缺陷位置的概率进行统计，并通过概率分析首先对大概率位置进行检测，当检测大于阈值后无需在对其余位置进行检测，即可标记为废品件，从而减少没必要的位置检测。
附图说明
27.图1为一种半导体器件的检查装置的结构示意图；
28.图2为本发明检测基台的内部结构图；
29.图3为本发明定位架的内部结构图；
30.图4为本发明检测架的结构示意图；
31.图5为本发明表面检测机构的结构示意图；
32.图6为本发明安装座的安装视图。
33.100、检测基台；101、驱动组件；102、第一丝杠；103、顶升组件；104、定位机构；105、定位架；106、调节组件；107、第二丝杠；108、定位片；200、检测架；201、水平调整组件一；202、升降组件；203、升降架；204、水平调整组件二；205、表面检测机构；206、调整架；208、翻转板；209、翻转电机；210、存灰盒；211、抽灰管；212、安装座；213、清扫辊；214、抽灰风机；215、清灰组件；216、连通管；217、表面检测头。
具体实施方式
34.实施例1
35.参照图1至图6
36.一种半导体器件的检查装置，包括检测基台100，检测基台100用于承载半导体器件，检测基台100内滑动安装有两个顶升组件103，顶升组件103用于顶升定位机构104，定位机构104用于对半导体器件进行定位；
37.还包括检测架200，检测架200上滑动安装有升降组件202，升降组件202用于驱动升降架203升降，升降架203上滑动安装有表面检测机构205；
38.表面检测机构205包括调整架206，调整架206上转动安装有翻转板208，翻转板208一侧固定安装有存灰盒210，存灰盒210上固定安装有两个安装座212，两个安装座212之间转动安装有清扫辊213，清扫辊213用于对半导体器件表面的灰尘进行清扫以及收集，存灰盒210用于对清扫的灰尘进行回收，翻转板208另一侧安装有表面检测头217，表面检测头217用于对半导体器件表面进行检测。
39.具体的，检测基台100一侧固定安装有驱动组件101，驱动组件101可以是电机、旋转气缸，驱动组件101用于驱动第一丝杠102旋转，第一丝杠102两端螺纹面沿中部呈对称设置，第一丝杠102两端螺纹连接两个顶升组件103，顶升组件103可以是气缸、油缸。定位机构104包括定位架105，定位架105上滑动安装有定位片108。定位架105内固定安装有调节组件106，调节组件106可以是电机、旋转气缸，调节组件106用于驱动齿轮一旋转，齿轮一啮合连接齿轮二，齿轮二固定连接第二丝杠107，第二丝杠107两端螺纹面沿中部呈对称设置，第二丝杠107两端螺纹连接两个定位片108。通过顶升组件103与定位机构104的配合设计，在不需要检测时，可以将两个定位机构104收纳在检测基台100内，在检测时，可以将两个定位机构104移出检测基台100，两个定位机构104可以进行间距的调节，同时配合定位机构104上可调节两个间距的定位片108，可以满足对半导体器件的四周进行定位，同时在检测前将半导体器件固定在检测基台100中间位置，方便后续表面检测头217的定位检测。
40.检测架200一侧固定安装有水平调整组件一201，水平调整组件一201、水平调整组件二204都可以是电机、旋转气缸，水平调整组件一201用于驱动第三丝杠旋转，第三丝杠螺纹连接升降组件202，升降组件202可以是气缸、油缸。升降架203一侧固定安装有水平调整组件二204，水平调整组件二204用于驱动第四丝杠旋转，第四丝杠螺纹连接表面检测机构205。调整架206上固定安装有翻转电机209，翻转电机209输出轴连接翻转板208，其中一个安装座212上安装有清灰组件215，清灰组件215可以是电机、旋转气缸，清灰组件215用于驱动清扫辊213旋转，另一个安装座212上安装有抽灰风机214，抽灰风机214抽灰口安装有连通管216，清扫辊213为中空结构，连通管216连通清扫辊213一侧，清扫辊213表面安装有若干清扫管，清扫管用于抽取清扫中的灰尘并输送至清扫辊213内，抽灰风机214排灰口安装有抽灰管211，抽灰管211与存灰盒210相连通，通过检测架200上可翻转的翻转板208的设计，可以在检测前，通过翻转板208将清扫辊213翻转至下方，通过清扫辊213对半导体器件上的灰尘进行清理，同时通过存灰盒210、抽灰管211、抽灰风机214以及连通管216的配合设计，使得清扫辊213清扫出的灰尘可以同时收集在存灰盒210内，使得后续检测时半导体器件表面的灰尘不会对检测的精度造成影响。
41.实施例2
42.一种半导体器件的检查装置，还包括控制器，控制器通过表面检测头217对半导体器件信息进行统计，半导体器件信息包括半导体器件表面缺陷位置、半导体器件表面缺陷厚度、半导体器件表面缺陷面积、半导体器件原件缺失数量，将半导体器件表面缺陷位置标记为gk，k＝1,2
…
，n；n为正整数，将半导体器件表面缺陷厚度标记为gkd，将半导体器件表面缺陷面积标记为gks，将半导体器件原件缺失数量标记为gki；
43.利用公式获取到缺陷值，α1、α2、α3均为预设比例系数，η为修正系数，取值为0.935；
44.当缺陷值小于设定阈值时，标记半导体器件为待修件，当缺陷值大于设定阈值时，标记半导体器件为废品件，通过对半导体器件表面缺陷位置、半导体器件表面缺陷厚度、半导体器件表面缺陷面积、半导体器件原件缺失数量的计算的统计与计算，合理对半导体器件进行检测分析，对尚能维修的半导体器件与无法维修的半导体器件进行分类标记，方便后续对检测后的半导体器件的分类；
45.根据经验数据进行统计，统计n个样品，计算半导体器件表面缺陷位置gk的概率值，统计出概率值后依据概率大小对gk进行排序检测，表面检测头217通过概率大小依次对半导体器件表面缺陷位置gk进行检测，通过对半导体器件表面缺陷位置的概率进行统计，并通过概率分析首先对大概率位置进行检测，当检测大于阈值后无需在对其余位置进行检测，即可标记为废品件，从而减少没必要的位置检测。
46.对本发明一种半导体器件的检查装置的检测方法实施例做进一步说明。
47.工作原理：
48.步骤一：将半导体器件放在检测基台100上，两个顶升组件103将两个定位机构104从检测基台100内顶升起，开启驱动组件101，驱动组件101驱动第一丝杠102旋转，第一丝杠102带动两个定位机构104相向移动，两个定位架105与半导体器件两侧相接触，开启两个调节组件106，调节组件106驱动第二丝杠107旋转，第二丝杠107带动两个定位片108相向移动，而后四个定位片108与半导体器件另两侧接触，两个定位架105配合四个定位片108将半导体器件定位在检测基台100中间位置；
49.步骤二：开启水平调整组件一201，水平调整组件一201驱动第三丝杠旋转，第三丝杠带动升降组件202水平移动，开启水平调整组件二204，水平调整组件二204驱动第四丝杠旋转，第四丝杠带动表面检测机构205水平移动，开启翻转电机209，翻转电机209输出轴带动翻转板208旋转180
°
，将清扫辊213上的清扫管与半导体器件的表面相接触，开启清灰组件215，清灰组件215驱动清扫辊213旋转，清扫辊213上的清扫管对半导体器件表面的灰尘进行清理，同时开启抽灰风机214，清扫辊213内形成负压，半导体器件表面的灰尘通过清扫管进入清扫辊213内，清扫辊213内的灰尘依次通过连通管216、抽灰管211进入存灰盒210内存储，表面清灰完成后翻转电机209驱动翻转板208旋转180
°
；
50.步骤三：表面检测头217对半导体器件表面进行检测，控制器通过表面检测头217对半导体器件信息进行统计，对缺陷值进行计算，当缺陷值小于设定阈值时，标记半导体器件为待修件，当缺陷值大于设定阈值时，标记半导体器件为废品件，根据经验数据进行统计，统计n个样品，计算半导体器件表面缺陷位置gk的概率值，统计出概率值后依据概率大小对gk进行排序检测，表面检测头217通过概率大小依次对半导体器件表面缺陷位置gk进行检测，当检测大于阈值后无需在对其余位置进行检测，即可标记为废品件。
51.以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用的保护范围。