芯片的测量分选系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种芯片的测量分选系统及方法。本发明专利技术提供的系统包括：相邻的分选装置与测量装置，测量装置中设置有第一置物座，分选装置中设置有第二置物座；与定位存取装置相邻的承载装置，承载装置上设置有第一承载平台，定位存取装置上设置有第二承载平台，用于承载和定位标准制具；承载装置还与分选装置相邻，之间设置有取料旋臂；定位存取装置还与制具架组件相邻设置，之间设置有第二机械手臂，制具架组件中存储有标准制具，分别与上述各装置连接的中控系统。本发明专利技术提供的系统解决了现有技术中对芯片的测量和分选，由于需要重复执行机台设定和晶圆扫描的操作，而导致生产效率低下和生产成本较高的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造技术，尤其涉及一种芯片的测量分选系统及方法。
技术介绍
半导体晶圆经过背面减薄和切割后，形成成千上万颗彼此独立的芯片，通常需要根据晶圆内每个芯片的特性对其进行分选，例如，对LED芯片分选通常基于该LED芯片的光电特性，即需要对晶圆内上成千上万颗芯片按照不同的光电特性进行不同等级的分类，以及将损坏的或光电参数异常的芯片舍去，这个过程称为分选。目前对LED芯片进行分选之前，首先对晶圆内所有LED芯片逐一进行测量以获取每个芯片的光电特性；具体地，对晶圆进行测量和分选通常包括以下步骤：首先测量晶圆内上每个芯片的光电特性并扫描生成该晶圆的坐标信息；根据所测得的光电特性和坐标信息产生该晶圆对应晶圆档案；将晶圆档案传送至分选装置，在分选装置读入已获取的晶圆档案后，根据预设分选规则执行拣取和重新排列的操作，所获得的重新排列的LED芯片具有一致的光电特性，从而完成分选。在实际生产过程中，请参考图1，为现有技术中的芯片的测量分选方法的示意图，晶圆在进行测量和分选操作时均需要进行机台设定和晶圆扫描，并且多数工序皆需要由操作人员的手动操作。然而，现有技术中对芯片的测量和分选，由于需要重复执行机台设定和晶圆扫描的操作，而导致生产效率低下和生产成本较高。
技术实现思路
本专利技术提供一种芯片的测量分选系统及方法，以解决现有技术中对芯片的测量和分选，由于需要重复执行机台设定和晶圆扫描的操作，而导致生产效率低下和生产成本较高的问题。本专利技术提供一种芯片的测量分选系统，测量装置、分选装置、承载装置、定位存取装置、制具架组件、第一机械手臂、第二机械手臂、取料旋臂和中控系统；所述测量装置中设置有第一置物座，分选装置中设置有第二置物座，所述第一置物座和所述第二置物座内开设有直径相同的中心环，用于将规格相同的晶圆固定组件固定在所述中心环内，所述测量装置用于扫描并获取所述晶圆固定组件中固定的晶圆的坐标信息，并测量和记录设置于所述晶圆内每个芯片的光电特性；所述分选装置与所述测量装置相邻设置，用于将所述测量装置已测量的芯片按照预设规则分类拣出；所述承载装置与所述定位存取装置相邻设置，其中，所述承载装置上设置有第一承载平台，所述定位存取装置上设置有第二承载平台，所述第一承载平台和所述第二承载平台用于承载和定位标准制具，所述第二承载平台还用于临时存放所述晶圆固定组件；所述承载装置还与所述分选装置相邻设置，所述承载装置与所述分选装置之间设置有所述取料旋臂，用于在所述分选装置对所述晶圆中的芯片进行分选时，通过所述取料旋臂将所述分选装置所拣出的芯片按照预置的规则排列到所述第一承载平台上的标准制具中；所述第一机械手臂设置于所述测量装置、所述分选装置、所述承载装置和所述定位存取装置的中心位置，用于抓取并移动所述第一置物座、所述第二置物座或第二承载平台上的晶圆固定组件，以及抓取并移动所述第一承载平台或所述第二承载平台上的标准制具；所述定位存取装置还与所述制具架组件相邻设置，所述制具架组件中存储有所述标准制具，所述第二机械手臂设置于所述定位存取装置与所述制具架组件之间，用于从所述制具架组件中抓取标准制具并放置到所述定位存取装置的第二承载平台上；所述中控系统分别与所述测量装置、所述分选装置、所述承载装置、所述定位存取装置、所述第一机械手臂、所述第二机械手臂和所述取料旋臂连接，用于对与其连接的所述各装置和组件进行控制以执行相应地操作，还用于对所述测量装置所测得的数据进行分析、处理和存取。本专利技术还提供一种芯片的测量分选方法，采用上述芯片的测量分选系统进行测量和分析，所述方法包括：对所述第一晶圆进行位置扫描生成所述第一晶圆的坐标信息，并通过所述测量模块对所述第一晶圆进行光电性能的测量，生成第一测量信息，其中，所述坐标信息包括所述第一晶圆内每个芯片的坐标信息；通过所述第一机械手臂将所述第一晶圆移动并固定于所述第二置物座上，通过所述分选装置和所述取料旋臂对所述第一晶圆进行分选操作，按照预置的分选规则将所述第一晶圆内的芯片分选至不同的标准制具中。由上述技术方案可知，本专利技术所提供的芯片的测量分选系统及方法，通过对测量装置、分选装置、承载装置、定位存取装置和制具架组件的合理布局，并通过在测量装置和分选装置中设置有可以兼容相同规格的晶圆固定组件的第一置物座和第二置物座，配合中控系统的程序控制，实现了对晶圆内芯片的分选仅执行一次机台设定和扫描操作，通过本实施例提供的芯片的测量分选系统进行芯片分选，解决了现有技术中对芯片的测量和分选，由于需要重复执行机台设定和晶圆扫描的操作，而导致生产效率低下和生产成本较高的问题，相应地减少了工艺步骤，在很大程度上提高了工作效率，并且降低了处理过程中的硬件成本和人力成本。附图说明图1为现有技术中的芯片的测量分选方法的示意图；图2为本专利技术实施例所提供的一种芯片的测量分选系统的结构示意图；图3为图1所示实施例所提供的芯片的测量分选系统中第一固定式支撑器的俯视图；图4为图1所示实施例所提供的芯片的测量分选系统中测量装置的部分结构示意图；图5为图1所示实施例所提供的芯片的测量分选系统中第二固定式支撑器230的俯视图；图6为本专利技术实施例中一种晶圆结构的布局图；图7为图1所示实施例所提供的芯片的测量分选系统中制具架组件的正视图；图8为图7所示实施例中制具架组件的俯视图；图9为本专利技术实施例所提供的一种芯片的测量分选方法的流程图；图10为本专利技术实施例所提供的另一种芯片的测量分选方法的流程图；图11为本专利技术实施例所提供的一种芯片的测量分选方法的示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的一下具体实施例中，通过较为详细的实现方式说明本专利技术所提出的芯片的测量分选系统的具体结构以及该系统的各个装置在工作状态下的衔接关系和工作方式，实施例中的附图也仅仅是示意图，用于表达本专利技术的专利技术意图，本专利技术的实现方式并非仅限于以下附图中的具体结构，并且本专利技术实施例具体以LED芯片的测量分选方法为例予以说明，采用本专利技术以下各实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芯片的测量分选系统，其特征在于，包括：测量装置、分选装置、承载装置、定位存取装置、制具架组件、第一机械手臂、第二机械手臂、取料旋臂和中控系统；所述测量装置中设置有第一置物座，分选装置中设置有第二置物座，所述第一置物座和所述第二置物座内开设有直径相同的中心环，用于将规格相同的晶圆固定组件固定在所述中心环内，所述测量装置用于扫描并获取所述晶圆固定组件中固定的晶圆的坐标信息，并测量和记录设置于所述晶圆内每个芯片的光电特性；所述分选装置与所述测量装置相邻设置，用于将所述测量装置已测量的芯片按照预设规则分类拣出；所述承载装置与所述定位存取装置相邻设置，其中，所述承载装置上设置有第一承载平台，所述定位存取装置上设置有第二承载平台，所述第一承载平台和所述第二承载平台用于承载和定位标准制具，所述第二承载平台还用于临时存放所述晶圆固定组件；所述承载装置还与所述分选装置相邻设置，所述承载装置与所述分选装置之间设置有所述取料旋臂，用于在所述分选装置对所述晶圆中的芯片进行分选时，通过所述取料旋臂将所述分选装置所拣出的芯片按照预置的规则排列到所述第一承载平台上的标准制具中；所述第一机械手臂设置于所述测量装置、所述分选装置、所述承载装置和所述定位存取装置的中心位置，用于抓取并移动所述第一置物座、所述第二置物座或第二承载平台上的晶圆固定组件，以及抓取并移动所述第一承载平台或所述第二承载平台上的标准制具；所述定位存取装置还与所述制具架组件相邻设置，所述制具架组件中存储有所述标准制具，所述第二机械手臂设置于所述定位存取装置与所述制具架组件之间，用于从所述制具架组件中抓取标准制具并放置到所述定位存取装置的第二承载平台上；所述中控系统分别与所述测量装置、所述分选装置、所述承载装置、所述定位存取装置、所述第一机械手臂、所述第二机械手臂和所述取料旋臂连接，用于对与其连接的所述各装置和组件进行控制以执行相应地操作，还用于对所述测量装置所测得的数据进行分析、处理和存取。...

【技术特征摘要】
1.一种芯片的测量分选系统，其特征在于，包括：测量装置、分选装置、
承载装置、定位存取装置、制具架组件、第一机械手臂、第二机械手臂、取
料旋臂和中控系统；
所述测量装置中设置有第一置物座，分选装置中设置有第二置物座，所
述第一置物座和所述第二置物座内开设有直径相同的中心环，用于将规格相
同的晶圆固定组件固定在所述中心环内，所述测量装置用于扫描并获取所述
晶圆固定组件中固定的晶圆的坐标信息，并测量和记录设置于所述晶圆内每
个芯片的光电特性；所述分选装置与所述测量装置相邻设置，用于将所述测
量装置已测量的芯片按照预设规则分类拣出；
所述承载装置与所述定位存取装置相邻设置，其中，所述承载装置上设
置有第一承载平台，所述定位存取装置上设置有第二承载平台，所述第一承
载平台和所述第二承载平台用于承载和定位标准制具，所述第二承载平台还
用于临时存放所述晶圆固定组件；
所述承载装置还与所述分选装置相邻设置，所述承载装置与所述分选装
置之间设置有所述取料旋臂，用于在所述分选装置对所述晶圆中的芯片进行
分选时，通过所述取料旋臂将所述分选装置所拣出的芯片按照预置的规则排
列到所述第一承载平台上的标准制具中；
所述第一机械手臂设置于所述测量装置、所述分选装置、所述承载装置
和所述定位存取装置的中心位置，用于抓取并移动所述第一置物座、所述第
二置物座或第二承载平台上的晶圆固定组件，以及抓取并移动所述第一承载
平台或所述第二承载平台上的标准制具；
所述定位存取装置还与所述制具架组件相邻设置，所述制具架组件中存
储有所述标准制具，所述第二机械手臂设置于所述定位存取装置与所述制具
架组件之间，用于从所述制具架组件中抓取标准制具并放置到所述定位存取
装置的第二承载平台上；
所述中控系统分别与所述测量装置、所述分选装置、所述承载装置、所
述定位存取装置、所述第一机械手臂、所述第二机械手臂和所述取料旋臂连
接，用于对与其连接的所述各装置和组件进行控制以执行相应地操作，还用
于对所述测量装置所测得的数据进行分析、处理和存取。
2.根据权利要求1所述的芯片的测量分选系统，其特征在于，所述测量
装置中还设置有第一驱动模块、芯片测量模块、光源采集模块和第一图像接
收模块；
所述第一驱动模块连接在所述第一置物座的底部，以使得所述第一置物
座通过所述第一驱动模块的驱动进行横向、纵向和旋转运动；所述测量装置
中固设有第一固定式支撑器，具体设置于所述第一置物座中心环的底部，其
中，所述第一固定式支撑器的顶部设置有多个围设在所述第一固定式支撑器
边缘、且对称分布的真空吸孔；
所述芯片测量模块包括至少两个探针旋臂及设置于每个所述探针旋臂前
端的探针，其中，所述探针旋臂用于在所述芯片测量模块的工作状态变化时，
围绕所述探针旋臂的底端进行水平移动、上下移动或转动；所述芯片测量模
块用于将多个所述探针移动至所述第一固定式支撑器的上方时，对所述第一
固定式支撑器上方的芯片进行测量；所述芯片测量模块中设置有电流源，用
于对所述待测芯片提供电流；
所述光源采集模块设置于所述第一固定式支撑器的上方，用于在所述芯
片测量模块对所述第一固定式支撑器上方的芯片进行测量时，获取所述芯片
的光学信息；
所述第一图像接收模块设置于所述第一置物座的上方，包含显微镜和图
像传感器，所述显微镜用于在接收到所述晶圆的图像时显示放大处理的图像，
所述图像传感器用于提取所述晶圆的图像信息。
3.根据权利要求1所述的芯片的测量分选系统，其特征在于，所述分选
装置中还设置有第二驱动模块和第二图像接收模块；
所述第二驱动模块连接在所述第二置物座的底部，以使得所述第二置物
座通过所述第二驱动模块的驱动进行横向、纵向和旋转运动；所述分选装置
中固设有第二固定式支撑器，具体设置于所述第二置物座中心环的底部，其
中，所述第二固定式支撑器的顶部设置有多个围设在所述第二固定式支撑器
边缘、且对称分布的真空吸孔，所述第二固定式支撑器的中心还设置顶针通
孔，用于在所述第二驱动模块的驱动下，将其内部的顶针顶出预设距离；
所述第二图像接收模块设置于所述第二置物座的上方包含显微镜和图像
传感器，所述显微镜用于在接收到所述晶圆的图像时显示放大处理的图像，

\t所述图像传感器用于提取所述晶圆的图像信息。
4.根据权利要求3所述的芯片的测量分选系统，其特征在于，所述第一
置物座和所述第二置物座的边缘均设置有真空吸孔或固锁机构，用于固定所
述晶圆固定组件，其中，所述晶圆固定组件上设置有用于固定晶圆扩张环的
固定锁扣，所述晶圆扩张环上粘附有用于固定晶圆的粘性薄膜；
所述第一承载平台的边缘均设置有真空吸孔或固锁机构，用于固定所述
标准制具，其中，所述标准制具上粘附有用于存放芯片的粘性薄膜；
所述第二承载平台的边缘均设置有定位卡爪，用于固定并存放所述晶圆
固定组件或所述标准制具。
5.根据权利要求4所述的芯片的测量分选系统，其特征在于，所述取料
旋臂的前端设置有真空吸嘴，用于在所述取料旋臂移动至所述分选装置时，
配合所述第二固定式支撑器中心的顶针通孔中顶针顶出，刺穿所述晶圆固定
组件上的粘性薄膜顶出待分选芯片，使得所述真空吸嘴接触并吸附所述顶出
的芯片，从而将所述芯片移至置所述第一承载平台的标准制具上；
其中，所述第一承载平台，还用于在所述取料旋臂每执行一次取料操作
后，以横向或纵向方向移动预设距离的单元格，使得所述取料旋臂每次选取

【专利技术属性】
技术研发人员：姚禹，郑远志，陈向东，康建，梁旭东，
申请(专利权)人：圆融光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34