CN101540291A

CN101540291A - 半导体芯片自动分选机

Info

Publication number: CN101540291A
Application number: CN200910030224A
Authority: CN
Inventors: 王琳; 唐国强; 陈云; 顾方成; 沈国平
Original assignee: CHANGZHOU ALED ELECTRONIC Co Ltd
Current assignee: CHANGZHOU ALED ELECTRONIC Co Ltd
Priority date: 2009-03-23
Filing date: 2009-03-23
Publication date: 2009-09-23

Abstract

一种半导体芯片自动分选机，具有底板，所述的底板上安装有芯片供料台、芯片测试台、芯片分BIN台和取料单元，所述的芯片供料台与芯片测试台之间、芯片测试台与芯片分BIN台之间通过取料单元进行芯片的移送。本发明检、测、分一体化的设计，大大地提高了半导体芯片检测分类的准确性和可靠性，避免了由先集中检测，再单独分BIN容易造成的误差而影响分类的准确性。

Description

半导体芯片自动分选机

技术领域

本发明涉及半导体芯片的测试，尤其涉及一种对半导体芯片进行光学和电学参数的检测并对其进行分类的半导体芯片自动分选机。

背景技术

半导体芯片制造工艺复杂，工艺过程的控制对芯片质量的影响很大。一个完整的半导体芯片制造，大致可分为初期的芯片设计与晶圆制造，中期的晶圆测试与封装，以及后期的最终测试与产品出货。在各个环节中，都希望能够准确可靠的检测半导体芯片的特性好质量。

目前常用的检测方法一是在芯片封装完成之后进行检测分类，因前期未进行检测，对于不合格的芯片也进行了封装，待检测不合格进行剔除时，往往会造成很大的浪费；二是在切割外延片制成芯片后，在晶圆上的不同位置抽取九个点做参数测试，能符合正常出货标准参数的晶圆片再继续做下一步的操作，如果这九点测试不符合相关要求的晶圆片，就放在一边另外处理。晶圆切割成芯片后，100％的目检，操作者要使用放大30倍数的显微镜下进行目测。接着使用专用设备对芯片进行检测，记录芯片位置及对应检测参数，再进行扩片后转至专用分选机上进行，根据前期记录的位置及检测参数进行分选，检测与分选分开操作，这中间就会因一些操作上失误或转运过程中的损坏而造成分选的准确性及可靠性不高，而影响分选质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提出一种减少分开检测与分类造成的失误，提高芯片检测分选的准确性和可靠性的半导体芯片自动分选机。

本发明所采用的技术方案为：一种半导体芯片自动分选机，具有底板，所述的底板上安装有芯片供料台、芯片测试台、芯片分BIN台和取料单元，所述的芯片供料台与芯片测试台之间、芯片测试台与芯片分BIN台之间通过取料单元进行芯片的移送。

本发明进一步包括所述的取料单元包括机架和安装在机架上的芯片转盘式拾取装置，所述的芯片转盘式拾取装置还具有机械手。

本发明进一步包括所述的取料单元包括所述的芯片供料台具有顶针升降台装置。

本发明的有益效果是，解决了背景技术中存在的缺陷，借由本发明检、测、分一体化的设计，大大地提高了半导体芯片检测分类的准确性和可靠性，避免了由先集中检测，再单独分BIN容易造成的误差而影响分类的准确性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明俯视示意图；

图2是本发明芯片分BIN台俯视图；

图3是本发明芯片供料台俯视图；

图4是本发明芯片测试台的立体图

图5是本发明顶针顶起芯片和吸嘴吸取芯片的示意图

其中：1、机架；2、芯片转盘式拾取装置；3、芯片供料台；4、机械手；5、芯片测试台；6、机械手；7、芯片分BIN台；8、芯片转盘式拾取装置；9、二维平台；10、BIN台；11、电机；12、电机；13、芯片放置台；14、二维平台；15、导向柱；16、电机；23、探针；24、探针驱动机构；25、二维滑台；26、二维滑台；28、机械手；29、顶针帽；30、顶针；31、蓝膜；32、吸嘴；33、芯片。

具体实施方式

现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，芯片供料台3安装在底板上，如图3所示，芯片放置台安装在二维平台14上，二维平台14分别由电机14和电机16来驱动，以实现二维平台在二维平面内的运动，进而带动芯片放置台13运动到指定位置。通过安装在芯片放置台13上方的CCD摄像机来对芯片放置台13上的芯片进行识别，并根据识别的芯片位置与目标位置对比，将位置差值信息反馈，经控制程序计算后控制芯片放置台13上待取芯片移动到指定位置以便机械手拾取。

如图1所示，芯片测试台5安装在底板上，如图4所示，芯片测试台27的中心调整至机械手4和机械手6吸嘴22的中心孔交点位置，芯片测试台27的位置可由图4所示二维滑台26来调整，探针23与芯片电极的接触点位置由二维滑台25来调节，探针23由探针驱动机构24来驱动以实现对芯片的通电，以测试芯片的电学参数。设置在芯片测试台5上方的光纤接收芯片发出的光线，将光传至光谱仪中分析各项光学参数。

如图1所示，芯片分BIN台7安装在底板上，如图2所示，芯片分BIN台由放置在二维平台9上的32个BIN台10组成，安装在二维平台9上的电机11和电机12用来驱动二维平台9在二维平面内运动。先对各BIN台标号，每一个BIN台对应相应测试芯片的参数规格，并将这些对应标号输入到控制程序中，在后续的分类过程中，控制程序根据在芯片测试台5测得的芯片参数来判断该芯片所归类的等级，再找到对应的BIN台标号，自动计算该BIN台放置的芯片数量及下一颗芯片在该BIN台上的放置位置，再控制电机11和电机12驱动二维平台轴运动，推动BIN台10运动到指定位置，就收机械手6从芯片测试台5上拾取来的芯片。

顶针升降台位于图3所示芯片放置台13下方。如图5所示，顶针帽29上表面与图3所示芯片放置台13上的蓝膜31表面接触，当芯片33位置固定好之后，顶针30从顶针帽29的中心小孔中顶出，将蓝膜31上的芯片33顶起，安装在机械手28上的吸嘴32下降通过接入的真空将芯片吸取。

本发明工作时包括以下步骤：

1、通过CCD摄像机、顶针升降台和图1所示芯片转盘式结构2来调整顶针与图2所示机械手4的中心位置；

2、通过CCD摄像机、图4所示二维滑台27、图1所示芯片转盘式结构8来调整图1所示机械手4和机械手6在图1所示芯片测试台5处的交点位置；

3、通过图4所示二维滑台来调节图4所示探针23的位置；

4、对图2所示BIN台10进行标号，每一个BIN台对应相应测试芯片的参数规格，并将这些对应标号输入到控制程序中；

5、设置完成后，程序将自动通过CCD摄像机获取图3所示芯片位置，并控制图3所示电机15和电机16驱动芯片放置台13运动，将检索到的芯片移动到步骤1中设置的中心位置；

6、图1所示芯片转盘式机构将驱动机械手4旋转，使安装在机械手上的吸嘴定位到步骤1中设置的中心位置；

7、如图5所示，顶针30从顶针帽29的中心小孔中顶出，将蓝膜31上的芯片33顶起，安装在机械手28上的吸嘴32下降通过接入的真空将芯片吸取；

8、图1所示芯片转盘式机构将驱动机械手4旋转，使安装在机械手上的吸嘴定位到步骤2中设置的中心位置；

9、机械手下降，将吸取的芯片放置在图4所示芯片测试台27的中心上，机械手上升返回拾取下一颗芯片；

10、图4所示探针驱动机构带动探针23向下运动，探针23接触芯片电极后通电，检测芯片的电学参数，调试光纤加收芯片发出的光线并传输至光谱仪，光谱仪检测相关光学参数；根据检测到的电学参数和光学参数，程序判断出芯片所属的等级及对应的BIN台标号，检测结束后探针探针驱动机构带动探针23向上运动返回；

11、图1所示芯片转盘式机构8驱动机械手6转动至步骤2中设置的位置，机械手下降，吸嘴吸取芯片检测台上的芯片上升，芯片转盘式机构8驱动机械手6转动返回至图1所示分BIN台上方；

12、程序控制图2所示电机11和电机12，驱动BIN台10运动到相应位置；

13、图1所示芯片转盘式机构8驱动机械手6下降，将芯片放置在对应标号的BIN上，机械手上升，等待指令拾取下一颗芯片。

14、如此反复，实现芯片的自动检测和分选。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。

Claims

1、一种半导体芯片自动分选机，具有底板，其特征在于：所述的底板上安装有芯片供料台(3)、芯片测试台(5)、芯片分BIN台(7)和取料单元，所述的芯片供料台(3)与芯片测试台(5)之间、芯片测试台(5)与芯片分BIN台(7)之间通过取料单元进行芯片的移送。

2、如权利要求1所述的半导体芯片自动分选机，其特征在于：所述的取料单元包括机架(1)和安装在机架(1)上的芯片转盘式拾取装置(2)，所述的芯片转盘式拾取装置(2)还具有机械手(4)。

3、如权利要求1所述的半导体芯片自动分选机，其特征在于：所述的芯片供料台(3)具有顶针升降台装置。