[發明專利]一種雙光路合流芯片檢測裝置

在審

• 申請號: 202210657271.9
• 申請日: 2022-06-10
• 公開（公告）號: CN114923928A
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 趙明明;孫會民
• 申請（專利權）人: 廈門柯爾自動化設備有限公司
• 主分類號: G01N21/95
• 分類號: G01N21/95;G01N21/94;G01N21/88;G01N21/01
• 代理公司: 廈門福貝知識產權代理事務所(普通合伙) 35235
• 代理人: 陳遠洋

公開了一種雙光路合流芯片檢測裝置，包括底座、雙光路合流模塊和檢測鏡組模塊，雙光路合流模塊和檢測鏡組模塊固定在底座上，待檢測芯片在外部芯片拾取結構的作用下被壓入雙光路合流模塊，雙光路合流模塊外側固定的光源打亮芯片兩個表面形成的光路經過雙光路合流模塊中的分光鏡、等腰直角棱鏡、轉像棱鏡后以匯合的雙光路沿著水平光路方向進入檢測鏡組模塊，在相機上形成一張待處理的圖片；檢測鏡組模塊包含鏡組、導軌和電機模組，鏡組固定在導軌上，在電機的帶動下鏡組能夠前后移動實現焦距的調整，相比于傳統的人工檢測或者檢測系統，可以簡化檢測的結構和步驟，節省空間，方便嵌入自動化生產設備，且適用不同尺寸芯片的檢測需求。

技術領域

本發明涉及光學檢測領域，具體是一種雙光路合流芯片檢測裝置。

背景技術

晶圓切割為單個晶粒(半成品芯片)后，通常需要對芯片各個面進行缺陷和臟污等物理檢查，以便進行粘片固化工序，傳統采用人工檢測或設備自動檢測，人工檢測面臨定位精度差，容易會造成誤差，效率低下，檢測精度不高，且增加污染源可能會損壞或污染芯片等問題；設備自動檢測多為單面檢測，檢測時間長，成本高，現有的多面檢測是通過設置一套檢測系統，分次對各面進行檢測實現的，同樣存在檢測時間長、產能顯著降低、造價昂貴等問題，現有的檢測設備通常在一個平面上實現光路檢測和鏡組成像，占用空間大，且現有的自動檢測設備結構繁瑣，不利于嵌入自動化生產設備。

發明內容

本發明提出了一種雙光路合流芯片檢測裝置，以解決上述背景技術中提出的問題，為實現上述目的，本發明提供如下方案：

根據本發明實施例的一種雙光路合流芯片檢測裝置包括雙光路合流模塊和檢測鏡組模塊，待檢測芯片在垂直方向上放入雙光路合流模塊，被照明的待檢測芯片的兩個表面分別形成第一光路和第二光路，第一光路和所述第二光路在雙光路合流模塊中形成方向垂直且光線邊界無縫匯合的雙光路，雙光路合流模塊包括轉像棱鏡，雙光路經由轉像棱鏡反射后沿著水平光路方向進入檢測鏡組模塊，檢測鏡組模塊可位移地設置于所述水平光路方向上。

待檢測芯片通過外部芯片拾取機構被壓入雙光路合流模塊中，被照明的待檢測芯片的兩個表面形成的第一光路和第二光路在雙光路合流模塊中被匯合成方向垂直向下的雙光路，使得待檢測芯片的兩個表面可以用一組視覺系統進行檢測，提高了芯片表面檢測的效率，有效的降低了檢測的時間；

匯合的雙光路通過轉像棱鏡后發生反射，使得匯合的雙光路由垂直方向轉為水平方向，并沿著水平光路方向進入檢測鏡組模塊，傳統芯片檢測裝置通常在一個方向上完成光路輸出和檢測成像，使得芯片表面檢測裝置的同一平面上的尺寸過大，轉像棱鏡的設置使得光路的匯合和輸出與鏡組檢測在兩個平面上進行，能夠節省芯片檢測裝置的空間，更方便于嵌入自動化生產設備；

檢測鏡組模塊可位移地設置于水平光路方向上，使得檢測鏡組模塊能夠實現焦距的調節，適應不同尺寸大小芯片的檢測。

在一些具體實施例中，雙光路合流模塊還包括依次設置在垂直方向上的轉像光學元件、合像光學元件，轉像光學元件設置在待檢測芯片和合像光學元件的兩側部上。

待檢測芯片、合像光學元件和轉像棱鏡由上至下依次設置在垂直方向上，轉像光學元件設置在待檢測芯片和合像光學元件的兩個側部，被照明的待檢測芯片的兩個表面分別形成的水平方向向外的第一光路和第二光路，第一光路和第二光路經過轉像光學元件后光路方向發生180°反射，水平方向向內的第一光路和第二光路經過合像光學元件90°轉像，以雙光路的形式匯合在合像光學元件下方，合流的雙光路沿垂直方向向下傳播。

在一些具體實施例中，轉像光學元件包含兩塊平板分光鏡、兩塊等腰直角棱鏡和固定板，兩塊平板分光鏡分別對應著所述待檢測芯片的兩個表面，兩塊平板分光鏡與水平平面夾角為45°；

兩塊等腰直角棱鏡對應地設置在分光鏡下方，兩塊等腰直角棱鏡的斜面與水平平面夾角為45°，等腰直角棱鏡的斜面為全反射面，兩塊平板分光鏡和兩塊等腰直角棱鏡通過固定板進行固定。