芯片高低温测试与AOI检测设备及检测方法与流程

本发明涉及激光芯片测试，特别涉及一种芯片高低温测试与aoi检测设备及检测方法。

背景技术：

1、随着现代技术飞速发展，半导体行业开始不断取得重大技术突破，越来越多的半导体芯片进入了标准化、自动化、智能化的生产时代，越来越多的自动化设备代替了原有的生产模式。而其中，激光芯片的光学特性检测，更是整个芯片生产流程中的重要一环。由于市场对激光芯片的需求量越来越大，原本的检测设备已满足不了日益增长的产能需求，因此，拥有高精度、高速率、高稳定性的自动化检测设备，已成为现在激光芯片生产商的当务之急。

2、由于激光芯片尺寸较小，其尺寸通常小于1mm，真空吸嘴与激光芯片可接触面积小，激光芯片需要探针导电进行高低温测试，高低温测试后还要进行多面aoi检测（automated optical inspection，自动光学检测）；现有设备由芯片高低温测试设备和多面aoi检测设备两台设备共同完成。人工将激光芯片放至高低温测试设备的供料台，采取视觉系统对芯片进行定位后，将芯片搬运至高低温载台工位进行光学性能测试；然后人工再将激光芯片放至多面aoi检测设备的供料台，采取视觉系统对芯片正面进行检测及定位，再吸取芯片搬运至端面aoi检测设备，采取视觉系统对芯片定位，并进行端面aoi检测，端面检测完成后吸取芯片进行背面检测。需要两台设备才能完成，且两台设备之间通过人工搬运激光芯片，自动化程度低、检测效率低、生产成本高，无法满足大批量生产需求。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种芯片高低温测试与aoi检测设备及方法，能够在一台设备上进行芯片高低温测试和多面aoi检测，自动化程度高，具有高精度、高速率、高稳定性，提高检测效率，降低生产成本。

2、一方面，本发明实施例提供一种芯片高低温测试与aoi检测设备，包括底座、低温探针测试机构、高温探针测试机构、aoi检测机构和搬运机构；所述低温探针测试机构安装在所述底座上；所述高温探针测试机构安装在所述底座上且位于所述低温探针测试机构的左侧；所述aoi检测机构包括正面检测模组、前端面检测模组、后端面检测模组、背面检测模组和aoi转台模组，所述aoi转台模组安装在所述底座上且位于所述高温探针测试机构的左侧，所述正面检测模组设置在所述aoi转台模组的上方，所述前端面检测模组、所述后端面检测模组和所述背面检测模组环绕所述aoi转台模组且沿所述aoi转台模组旋转方向设置；所述搬运机构包括第一吸嘴模组和第二吸嘴模组，所述第一吸嘴模组设置在所述低温探针测试机构和所述高温探针测试机构之间，所述第二吸嘴模组设置在所述高温探针测试机构和所述aoi检测机构之间。

3、本发明实施例至少具有如下有益效果：

4、本发明提供的芯片高低温测试与aoi检测设备，只用一台设备能完成芯片的低温测试、高温测试与多面aoi检测3种测试，能够对各种电气和光学特性进行高速自动测量并且同步进行多面aoi检测；高低温转台定位模组与旋转台配合能快速准确的实现芯片位置及角度的高精度定位，并能避免探针测试时芯片与载台的磨损；正面检测模组、端面检测模组、背面检测模组与aoi转台模组配合，能快速准确的实现芯片位置及角度的高精度定位；高低温测试位和aoi端面测试位均配有高精度转台模组，可实现上/下料位与测试位并行运作，极大的提升设备效率，节省设备和人力成本；整体外观简洁，模组结构紧凑，所需安装空间小，节约设备安装空间；自动化程度高，具有高精度、高速率，提高检测效率，降低生产成本。

5、根据本发明的一些实施例，所述aoi转台模组包括第一微动载台、第二微动载台、和aoi转台，所述aoi转台包括旋转板和旋转电机，所述旋转板设置于所述旋转电机的输出端，所述第一微动载台和所述第二微动载台安装在所述旋转板上，所述旋转电机驱动所述旋转板转动。

6、根据本发明的一些实施例，所述正面检测模组包括正面检测相机和升降架，所述背面检测模组包括背面检测相机和滑台，所述升降架安装在所述第一微动载台的上方，所述正面检测相机设置于所述升降架的下端，所述升降架驱动所述正面检测相机上下移动，所述滑台设置在所述升降架的一侧，所述背面检测相机安装在所述滑台上。

7、根据本发明的一些实施例，所述前端面检测模组包括前端面检测相机、前端面x轴组件、前端面y轴组件和前端面z轴组件，所述后端面检测模组包括后端面检测相机、后端面x轴组件、后端面y轴组件和后端面z轴组件，所述前端面检测相机和所述后端面检测相机设置在所述第二微动载台的两侧，所述前端面x轴组件、所述前端面y轴组件和所述前端面z轴组件驱动所述前端面检测相机分别沿x轴、y轴、z轴方向移动，所述后端面x轴组件、所述后端面y轴组件和所述后端面z轴组件驱动所述后端面检测相机分别沿x轴、y轴、z轴方向移动。

8、根据本发明的一些实施例，所述低温探针测试机构包括低温转台模组、低温探针测试模组、低温光学检测模组和低温转台定位模组，所述低温转台模组包括第一低温载台、第二低温载台和低温旋转台，所述第一低温载台和所述第二低温载台设置在所述低温旋转台上，所述低温旋转台安装在所述底座上，所述低温转台定位模组包括两台低温转台定位相机，两台所述低温转台定位相机分别设置在第一低温载台和所述第二低温载台的上方。

9、根据本发明的一些实施例，所述高温探针测试机构包括高温转台模组、高温探针测试模组、高温光学检测模组和高温转台定位模组，所述高温转台模组包括第一高温载台、第二高温载台和高温旋转台，所述第一高温载台和第二高温载台设置在所述高温旋转台上，所述高温旋转台安装在所述底座上，所述高温转台定位模组包括两台高温转台定位相机，两台所述高温转台定位相机分别设置在第一高温载台和第二高温载台的上方。

10、根据本发明的一些实施例，所述底座且位于所述低温探针测试机构的右侧设置有上料机构，所述上料机构包括供料模组、顶针模组和预扫定位模组，所述顶针模组设置在所述供料模组的下方，所述预扫定位模组设置在所述供料模组的上方。

11、根据本发明的一些实施例，所述底座上且位于所述低温探针测试机构的左侧设置有下料机构，所述下料机构包括晶圆环载台和出料检测模组，所述出料检测模组设置在所述晶圆环载台的上方，所述晶圆环载台设置在所述aoi转台的左侧。

12、根据本发明的一些实施例，所述搬运机构还包括上料吸嘴模组和下料吸嘴模组，所述上料吸嘴模组设置在所述上料机构与所述低温探针测试机构之间，所述下料吸嘴模组设置在所述aoi检测机构与所述下料机构之间。

13、另一方面，本发明实施例提供一种芯片高低温测试与aoi检测方法，包括：

14、上料吸嘴模组将待检测的芯片搬运到第一低温载台上，低温转台定位相机对芯片进行位置及角度拍照计算，所述第一低温载台对芯片的位置及角度进行校正，校正后低温旋转台转动，所述第一低温载台进入光学检测位工位，第二低温载台进入所述低温转台定位相机的检测位；

15、低温探针测试模组测试芯片的电路参数，同时低温光学检测模组检测芯片的光学参数，然后所述低温旋转台转动，将所述第一低温载台和所述第二低温载台调换位置进行测试；

16、第一吸嘴模组将低温转台模组上检测完成的芯片搬运至第一高温载台上，高温转台定位相机对芯片进行位置及角度拍照计算，所述第一高温载台对芯片的位置及角度进行校正，校正后高温旋转台转动，所述第一高温载台进入光学检测位工位，第二高温载台进入高温转台定位相机的检测位；

17、高温探针测试模组测试芯片的电路参数，同时高温光学检测模组检测芯片的光学参数，然后所述高温旋转台转动，将所述第一高温载台和所述第二高温载台调换位置进行测试；

18、第二吸嘴模组将所述高温转台模组上检测完成的芯片搬运至第一微动载台上，正面检测相机对芯片的正面进行定位及aoi检测，aoi转台转动，所述第一微动载台进入端面检测区域，第二微动载台进入到取放料区域，前端面检测模组和后端面检测模组交替对所述第一微动载台上的芯片进行端面aoi检测；

19、所述第二吸嘴模组将新的芯片放在所述第二微动载台，所述正面检测相机对芯片正面进行定位及aoi检测，下料吸嘴模组将所述第一微动载台上的芯片取下，并将芯片移到背面检测相机上方进行背面aoi检测。

20、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。