一种用于全尺寸闪存晶圆片性能测试分选全自动设备的制作方法

本技术涉及半导体，具体为一种用于全尺寸闪存晶圆片性能测试分选全自动设备。

背景技术：

1、闪存晶圆片是一种基于flash memory制造的存储介质，通常被称为“快闪存储器”或简称“闪存”。它是非易失随机访问存储器(nvram)的俗称，具有断电后数据不消失的特性，可以作为外部存储器使用。

2、在生产过程中，晶圆上会有一些不稳定、容量不足、部分损坏或完全损坏的晶片，这些晶片无法满足生产要求，会被原厂定义为废品并全部报废处理。而那些经过检测合格的晶片则被封装成闪存颗粒，这种晶片被称为原片。

3、目前在闪存晶圆片自动检测分选设备中，大都采用l型靠边加夹紧定位，这种定位方式首先是定位精度差。其次，在对位过程中定位机构的靠边会接触闪存晶圆片的侧边，会有轻微撞击情况，所以会导致闪存晶圆片出现破损或者隐裂。另外，该定位方式只能针对0.07mm或以上的闪存晶圆片进行分选，因为0.07mm以下的闪存晶圆片由于太薄，自身形变量太大再加上在弯曲的情况下进行靠边定位，不仅定位不准，还更容易造成闪存晶圆片的破损，隐裂、污染、划伤等问题，所以0.07mm厚度以下闪存晶圆片只能采取人工上下料方式进行分选，由于没有自动对位系统对准，同样经常也出现靠边对不准的问题，导致整体分选效率太慢及错误分选现象，将部分良品当作不良品处理，以及人工错乱分类摆放，不足以满足行业需求。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于全尺寸闪存晶圆片性能测试分选全自动设备，具备实现了闪存晶圆片的非移动式自动精确对位方式及全尺寸闪存晶圆片的性能测试分选、减少误判所造成的损失、降低成本等优点。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于全尺寸闪存晶圆片性能测试分选全自动设备，包括下机架，所述下机架上固定连接有大理石基板，所述大理石基板上固定连接有上下料爪子移栽y轴模组，所述上下料爪子移栽y轴模组上活动连接有上下料爪子移栽x轴模组，所述上下料爪子移栽x轴模组上设置有上下料吸爪模组，所述大理石基板顶面的两侧固定连接有tray盘移栽模组，所述tray盘移栽模组上活动连接有tray盘模组，所述大理石基板顶面的中间位置固定连接有下料相机定位模组，所述大理石基板顶面靠前位置固定连接有高精度xyz对位吸附平台模组，所述高精度xyz对位吸附平台模组的后方设置有测试针卡安装平台移栽模组，所述测试针卡安装平台移栽模组上活动连接有测试针卡安装平台，所述测试针卡安装平台移栽模组的后方设置有人工对位显微镜模组。

5、优选的，所述下机架底部设置有支脚，所述下机架的侧面开设有散热孔。

6、优选的，所述上下料爪子移栽y轴模组和上下料爪子移栽x轴模组均有驱动电机、丝杠、丝杠螺母以及安装座组成。

7、采用上述技术方案：下机架对上部结构进行支撑，保证上部结构的稳定。下机架可采用高强度方通焊接加龙门铣制作，确保强度和机构稳固和精度满足要求。大理石基板采用大理石材质，作为整个设备模组安装的基座，进一步提高设备的稳定性。上下料爪子移栽y轴模组安装在大理石基板表面，采用高精度高速电机驱动，有传输速度快，反应时间短，传输位置准确等优点。上下料爪子移栽x轴模组安装在上下料爪子移栽y轴模组上形成一个xy运动模组，同样的采用高精度高速电机驱动，有传输速度快，反应时间短，传输位置准确等优点。

8、优选的，所述上下料吸爪模组上设置有吸嘴升降电机、吸嘴升降导轨、吸嘴旋转电机、防静电无痕吸嘴、定位ccd相机以及电机升降调节滑台。

9、优选的，每个所述tray盘移栽模组均设置有若干tray盘模组，所述下料相机定位模组设置在高精度xyz对位吸附平台模组与tray盘移栽模组之间。

10、采用上述技术方案：上下料吸爪模组上面包括有定位ccd相机、防静电无痕吸爪，防静电无痕吸爪数量为n(n≥2)个，每个防静电无痕吸爪配有吸嘴旋转电机和吸嘴升降电机，定位ccd相机可对上料闪存晶圆片位置定位，确保测试结果准确无误，防静电无痕吸爪上安装有吸嘴旋转电机，可通过电动控制0°-360°任意角度旋转，防静电无痕吸爪的吸嘴升降电机可对防静电无痕吸爪升降调节，在设计的升降行程内任意位置可以停留。防静电无痕吸爪数量n(n≥2)可根据整机要求数量进行设计。

11、下料相机定位模组采用高像素定位相机针对下料闪存晶圆片定位，确保闪存晶圆片能准确的放入到tray盘中，防止下tray盘过程中损坏闪存晶圆片，tray盘移栽模组主要是将tray盘移至上下料吸爪模组取放闪存晶圆片位置和人工上下闪存晶圆片位置，驱动方式可采用电动控制或者气动控制，tray盘模组根据不同闪存晶圆片尺寸设定，材质选择可用非金属材料如电木，peek,pom,玻纤，也可选择金属材质如铝合金，钢和一些其他有色金属，在这里不做唯一指定。

12、优选的，所述高精度xyz对位吸附平台模组上设置有y向对位电动机构、x向对位电动机构、z向对位电动机构以及吸附治具平台。

13、采用上述技术方案：高精度xyz对位吸附平台模组拥有xyz三个方向的电动移动驱控加上真空治具吸附组成，xy双轴是将闪存晶圆进行xy两个方向的位置自动调节，调节精度为±um，z轴方向运动是将闪存晶圆进行z向升降性能测试和避位作用，吸附治具平台是将产品进行吸附，确保闪存晶圆吸附平整，确保最终的ccd定位精度和高精度xyz对位吸附平台模组的对位精度，xyz三轴采用四条驱动轴交错安装而成，运动组件采用高精度研磨丝杆加导轨制作，针对闪存晶圆片位置纠偏精度可达±1um，真吸附治具平台可以采用金属材料铝合金、钢、铜或其他一些合金材料，或者采用非金属材料可为pee、pom、玻纤或一些其他有机高分子材料，在这里不做唯一指定。

14、优选的，所述测试针卡安装平台上设置有z向精密调节滑台、y向精密调节滑台、x向精密调节滑台以及测试针卡安装座和x向精密调节杆。

15、优选的，所述测试针卡安装平台移栽模组上设置有驱动电机、精度导轨、精度安装平台以及精度研磨丝杆。

16、采用上述技术方案：测试针卡安装平台移栽模组采用高精度电机驱动，电机可为伺服电机，步进电机和直线电机在这里不做唯一指定，模组运动方式是将测试针卡安装平台移至闪存晶圆片上方的检测位及安全避让吸嘴位，重复精度可达±1um，测试针卡安装平台用以放置测试针卡，可以通用安装多种尺寸规格的测试针卡，安装平台下方设计有xyz三个方向的手动调节滑台，手动调节滑台采用螺旋刻度调节，调节精度为微米级别，主要作用是便于技术员初次调整闪存晶圆片焊盘与测试针卡接触点的正确位置，测试针卡根据不同种类闪存晶圆片需求定制，在这里不做过多叙述；人工对位显微镜模组是方便人工在第一次做闪存晶圆片检测矫正时，可以准确的让闪存晶圆片测试针卡对准闪存晶圆片进行测试，确保后面自动测试的准确性和合格率。整个全尺寸闪存晶圆片性能测试分选全自动设备布置在大理石基板上可进行n(n≥2)工位作业，以实现高效的生产作业方式。

17、(三)有益效果

18、与现有技术相比，本实用新型提供了一种用于全尺寸闪存晶圆片性能测试分选全自动设备，具备以下有益效果：

19、该用于全尺寸闪存晶圆片性能测试分选全自动设备，通过实现了闪存晶圆片的非移动式自动精确对位方式及全尺寸闪存晶圆片的性能测试分选，包括超薄闪存晶圆片形变量大导致自身弯曲的闪存晶圆片，闪存晶圆片定位方式采用高精度xyz三相对位平台加上ccd相机定位，可以有效避免l靠边和对夹式定位存在闪存晶圆片的破损，隐裂、污染、划伤等问题，同时，高精度对位平台的精度高，可达±1um，并且可以覆盖全尺寸闪存晶圆片，具体的可以提高闪存晶圆片的容量及功能分选的效率，减少误判所造成的损失，降低成本。