一种晶圆正反面检测装置的制作方法 专利技术说明

电气元件制品的制造及其应用技术1.本发明涉及半导体封装领域，特别是涉及一种晶圆正反面检测装置。背景技术：2.半导体封装是指将通过测试的晶圆按照产品型号及功能需求加工得到独立芯片的过程。在半导体封装过程中需要对晶片衬底进行减薄，常用的设备为晶圆研磨机，又称晶圆减薄机。通常在集成电路封装前，需要对晶片背面多余的基体材料去除一定的厚度，以满足制作更复杂的集成电路。同时通过减薄/研磨的方式对晶片衬底进行减薄，改善芯片散热效果，减薄到一定厚度有利于后期封装工艺。3.因为晶圆研磨机在进行产片抓取时可能由于人为操作放置错误将晶圆正反面搞反，如若此时直接进行研磨，会导致产品报废。技术实现要素：4.本发明的目的在于，提供一种晶圆正反面检测装置，以实现晶圆正反面的识别并报警提醒，保证晶圆研磨工艺的顺利进行。5.为解决上述技术问题，本发明提供一种晶圆正反面检测装置，包括控制器、采集模块以及与所述控制器连接的比对模块和报警模块；6.所述采集模块输出端与所述比对模块连接，所述采集模块用于获取晶圆检测图像并传递至比对模块；7.所述比对模块用于对比所述采集模块检测图像与标准图像，并将比对结果传递至控制器进行分析处理；8.所述报警模块根据所述控制器的分析处理结果采取异常报警操作或者正常不报警操作。9.进一步的，还包括电源模块，所述电源模块用于向所述比对模块、报警模块以及控制器提供电源。10.进一步的，还包括显示器，所述显示器与所述控制器连接，所述显示器用于显示晶圆检测比对结果并进行统计。11.进一步的，所述采集模块包括采集单元以及光源单元，所述采集单元用于获取晶圆的检测图像，所述光源单元用于提供光源。12.进一步的，所述标准图像为晶圆正面时采集的图像。13.进一步的，所述比对模块包括cxd3142r芯片、fpga以及外围电路。14.进一步的，所述报警模块包括放大电路以及与所述放大电路连接的蜂鸣器，所述放大电路在所述控制器异常电信号驱动下启动并驱动所述蜂鸣器发声。15.进一步的，所述放大电路采用两级三极管放大电路。16.进一步的，所述报警模块外围设置有电位器，所述电位器连接在所述报警模块输入端以及输出端，所述电位器用于过载保护。17.进一步的，所述电位器的设置电阻小于所述报警模块的整体电阻。18.相比于现有技术，本发明至少具有以下有益效果：19.本发明能够对晶圆研磨机入料口侧的晶圆正反面进行检测，并在晶圆摆放面为反面时进行报警，能够有效地提醒现场操作人员进行及时纠正，保证了晶圆研磨机的正常运行。另外，本装置还能够实时展示晶圆正反面摆放情况并进行统计，方便管理人员对现场操作人员进行管理。附图说明20.图1为本发明晶圆正反面检测装置的模块结构示意图；21.图2为本发明晶圆正反面检测装置的比对模块电路结构示意图；22.图3为本发明晶圆正反面检测装置的报警模块电路结构示意图。具体实施方式23.下面将结合示意图对本发明的晶圆正反面检测装置进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。24.在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。25.如图1所示，本发明实施例提出了一种晶圆正反面检测装置，包括控制器、采集模块以及与所述控制器连接的比对模块和报警模块，所述采集模块输出端与所述比对模块连接，所述采集模块用于获取晶圆检测图像并传递至比对模块，所述比对模块用于对比所述采集模块检测图像与标准图像，并将比对结果传递至控制器进行分析处理，所述报警模块根据所述控制器的分析处理结果采取异常报警操作或者正常不报警操作。26.在本实施方式中，晶圆研磨机检测晶圆正反面时，首先检测模块对晶圆研磨机入料的晶圆进行图像采集，得到晶圆的检测图像。27.然后检测图像输入到比对模块，检测图像在比对模块中与标准图像进行比对，当控制器分析到检测图像与标准图像相同时，则晶圆检测面为正面，检测结果正常；当控制器分析到检测图像与标准图像不同时，则晶圆检测为反面，检测结果异常。其中，所述标准图像为晶圆正面时采集的图像。需要说明的是，晶圆正面有电路花纹，而背面无花纹。通过晶圆检测图像与标准图像进行比对即可判断晶圆为正面还是反面。28.最后，报警模块根据检测结果进行动作，当检测结果正常时，报警模块不进行报警操作，当检测结果异常时，报警模块进行报警操作。29.在一具体实施例中，该装置还包括电源模块，所述电源模块用于向所述比对模块、报警模块以及控制器提供电源。30.进一步的，还包括显示器，所述显示器与所述控制器连接，所述显示器用于显示晶圆检测比对结果并进行统计。31.具体的，显示器能够实时地显示晶圆检测图像并对异常的晶圆检测图像进行标记，现场工作人员可直观地观察出位置摆放异常的晶圆。除此之外，显示器还可实时显示晶圆摆放位置异常的数量，方便管理人员了解现场情况并采取相应的现场管理。32.进一步的，所述采集模块包括采集单元以及光源单元，所述采集单元用于获取晶圆的检测图像，所述光源单元用于提供光源。33.具体的，采集单元可采用但不限于ccd传感器，cmos传感器等，并且采集单元能够自动进行对焦，以获取清晰的检测图像。另外，为了避免光线对检测图像质量的影响，在采集单元上设置光源单元，用于图像采集时进行补光。34.进一步的，所述比对模块包括cxd3142r芯片、fpga以及外围电路。35.具体的，如图2所示，比对模块以cxd3142r芯片为核心，并通过fpga进行数据处理和分析，以获取检测图像与标准图像的差异性，进而判断晶圆摆放位置是正面或是反面。36.进一步的，如图3所示，所述报警模块包括放大电路以及与所述放大电路连接的蜂鸣器，所述放大电路在所述控制器异常电信号驱动下启动并驱动所述蜂鸣器发声，所述放大电路采用两级三极管放大电路。37.具体的，当控制器分析到检测结果异常时，向三极管控制端输出电信号，三极管基极接收到电信号后触发导通，电源经三极管两级放大后驱动蜂鸣器发声，实现报警功能。38.另外，为了保持晶圆研磨机与晶圆正反面检测结果的联动性，也可将报警电信号传输至晶圆研磨机的控制系统上。即使在现场操作人员未及时进行晶圆位置纠正情况下，晶圆研磨机也可自动停机，提高了晶圆研磨的良品率。39.在一具体实施例中，所述报警模块外围设置有电位器，所述电位器连接在所述报警模块输入端以及输出端，所述电位器用于过载保护，所述电位器的设置电阻小于所述报警模块的整体电阻。电位器起到了过载保护的作用，能够有效地对整个电路起到保护作用，进而保证了本装置运行的稳定性。40.相比于现有技术，本发明至少具有以下有益效果：41.本发明能够对晶圆研磨机入料口侧的晶圆正反面进行检测，并在晶圆摆放面为反面时进行报警，能够有效地提醒现场操作人员进行及时纠正，保证了晶圆研磨机的正常运行。另外，本装置还能够实时展示晶圆正反面摆放情况并进行统计，方便管理人员对现场操作人员进行管理。42.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。









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