[发明专利]封装外壳的AI检测系统

说明书

本发明公开了封装外壳的AI检测系统，包括自动上下料装置、定位相机、取料器、机械手、外观检测相机、传送带、机壳、十字滑台和控制器，所述传送带水平设置且靠近进料端和出料端处分别设有可将芯片弹夹移送至上到位位置A和上到位位置B的自动上下料装置，所述定位相机实时拍摄上到位位置A，所述传送带与上到位位置A之间以及传送带的中部上方分别设有外观检测相机且拍摄方向上下相反，位于所述传送带的中部上方的外观检测相机可由十字滑台驱动而竖向运动以调节高度或垂直于传送带的传送方向运动，所述传送带与两组自动上下料装置之间分别配合设有安装有取料器的机械手，整体流水式作业，可有效提高工作效率，且不易污染或损伤芯片。

技术领域

本发明涉及芯片检测的技术领域，特别是封装外壳的AI检测系统的技术领域。

背景技术

半导体芯片是指内含集成电路的硅片，由晶圆分割而成，体积很小，通常是计算机或其他电子设备的一部分。芯片弹夹（BUFFER）是一种可暂存半导体芯片的部件，便于半导体芯片在制造的各道工序之间进行安全且快速地周转，提高生产线的生产效率和生产质量。弹夹料仓则为芯片弹夹的载具，例如公告号为CN217893605U的实用新型专利所公开的一种通用型弹夹料仓。

在半导体芯片的制造过程中，不同工艺流程环节都可能引入外观缺陷，如衬底基材存在杂质、湿洗杂质去除不完全、镀膜不完全、化学气相淀积和物理气相淀积不均匀、离子注入散落杂质、氧化异常以及热处理温度不均匀导致裂纹等。此外，通过晶片切割工艺在晶圆上切割出半导体芯片的步骤也可能对芯片造成损伤，如表面划伤等。为了保证半导体芯片的质量符合要求，工厂需要在出厂前预先对半导体芯片进行外观检测。

目前，半导体芯片的外观检测方式主要为人工目检方式。具体而言，工人需要先将芯片弹夹从芯片料仓之中逐一取出，再在将半导体芯片从芯片弹夹之中逐一取出，从而在显微镜的辅助下对各片半导体芯片进行逐一观察。其中，合格的半导体芯片需要先重新放回芯片弹夹内，再随着芯片弹夹共同放回芯片料仓内，而不合格的半导体芯片则会被直接进行报废处理或重新加工。但是，此种方式在整个过程中都很可能对半导体芯片造成二次污染，难以保证检测质量。同时，此种检测方式不但对IQC镜检人员的经验要求较高，而且检测结果受到检测人员的水平和情绪等主观因素的影响，得不到保障。事实上，由人的视觉形成的标准是一个非量化的、非恒定的尺度，因而造成质量标准会产生波动，进而直接导致产品质量控制不稳定。IQC镜检人员还很容易因分神等原因而漏检，进而导致关键缺陷无法做到百分百剔除。此外，人眼判断速度不及计算机对图像的处理运算速度快，无法大规模检测，不但会导致检测效率低，还增加了产品的生产成本，尤其是对于体积极小的贴装芯片而言，人眼难以进行快速判断。

虽然有部分业内人士根据缺陷的特征，如几何特征、颜色特征、纹理特征和投影特征等而利用机械进行自动芯片的自动缺陷检测，如公告号为CN111707614A的发明专利所公开的一种光学芯片表面沾污缺陷检测方法。然而，此类检测方法由于采用二维运动平台输送工件导致检测效率仍然得不到大幅度提升，同时也难以实现背面检测。

发明内容

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出封装外壳的AI检测系统，可通过其中一个外观检测相机定点拍摄各片半导体芯片的反面，再利用传送带和十字滑台实时调整另一个外观检测相机的位置并拍摄各片半导体芯片的正面，同时与两组取料器和机械手相配合共同完成流水线作业，还不易污染或损伤芯片。