[实用新型]一种集成式芯片应力检测设备

说明书

本实用新型公开了一种集成式芯片应力检测设备，所述检测设备包括上光路装置、下光路装置和控制器，所述上光路装置包括上光路集成箱和上光路光机电组件，所述上光路光机电组件包括固定在上光路集成箱内的图像采集器、位于图像采集器中间的旋转台以及与旋转台连接的驱动器；所述下光路装置包括下光路集成箱、下光路光机电组件以及升降立柱，所述下光路光机电组件包括连接在下光路集成箱上的载物台和安装在下光路集成箱内的光源发射器，所述升降立柱的一侧上滑动连接有电机驱动的高度调节板，所述上光路集成箱安装在高度调节板上，所述控制器分别与高度调节板和载物台的驱动电机连接。本实用新型利用相应的软件精准控制，确保设备检测的精准。

技术领域

本实用新型涉及应力检测的技术领域，具体涉及一种集成式芯片应力检测设备。

背景技术

在半导体制造和封装过程中，不同的材质被集成在一起，由于彼此间存在热膨胀系数的差异，随着环境温度的变化甚至系统本身的开关，芯片内部会产生较为严重的热应力。热应力不仅会导致脆性硅基芯片的开裂，也会由于硅材料的压阻效应而影响其电性能，所以芯片制造商通常避免在热应力较大的地方布置电路。同样的问题也存在于基于硅基的微机电器件和光伏电池板等器件中。因此，无论从改善产品可靠性角度还是产品失效分析角度，都需要有效的应力监测手段，且具有能在产品的生产过程中实时监测的功能，以便及时发现问题，避免不必要的人力物力的浪费。

目前半导体产业中对硅片的应力检测多以Stoney法、微拉曼光谱法以及X射线/同步X射线衍射法为主，但效果不佳，于是利用硅可透红外光且具有应力双折射的特性，对红外光弹法的应力测试技术进行了研究，同以上几种主流测应力的方法相比，红外光弹法则具有了全场和实时测量、能反应材料内部应力的优点。

但硅的应力光学系数较低，该应力测试法的灵敏度和分辨率容易受到影响，导致检测效率不高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种集成式芯片应力检测设备，用以解决现有红外光弹法检测应力时其灵敏度和分辨率不足的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为提供一种集成式芯片应力检测设备，所述检测设备包括上光路装置、下光路装置和控制器，所述上光路装置包括上光路集成箱和安装在上光路集成箱内的上光路光机电组件，所述上光路光机电组件包括固定在上光路集成箱内的图像采集器、设置于图像采集器中部的旋转台组以及与旋转台组连接的驱动器；所述下光路装置包括下光路集成箱、下光路光机电组件以及升降立柱，所述下光路光机电组件包括连接在下光路集成箱上的二维扫描载物台和安装在下光路集成箱内的光源发射器，所述升降立柱的一侧上滑动连接有电机驱动的高度调节板，所述上光路集成箱连接在高度调节板上，所述控制器分别与高度调节板和二维扫描载物台上的驱动电机连接。

优选的，所述图像采集器包括安装在上光路集成箱底部的显微镜物镜、固定在上光路集成箱内的显微镜体以及安装在显微镜体上端的红外相机，所述显微镜物镜安装在显微镜体的正下方，且显微镜物镜的成像区域小于显微镜体的集像区域，所述旋转台组安装在显微镜体和显微镜物镜之间。

优选的，所述显微镜物镜为可拆卸的长焦物镜。

优选的，所述旋转台组包括连接在显微镜体下端的第一步进旋转台和设置在第一步进旋转台下方的第二步进旋转台，所述第二步进旋转台安装在上光路集成箱的内底面上，并在所述第二步进旋转台上安装有第一1/4波片，所述第一步进旋转台上安装有检偏片，且所述第一1/4波片和检偏片均为工作波长在红外区域的光学器件。

优选的，所述光源发射器包括固定在下光路集成箱内底面上的光源盒、固定在光源盒内的发光件以及安装在光源盒顶部的固定件，所述固定件围设在光源盒的光源出口处，且固定件内由上至下依次安装有第二 1/4波片和起偏片，所述第二1/4波片和起偏片的两侧均转动连接在固定件的内壁上。

优选的，所述发光件为溴钨灯。

优选的，所述起偏片和发光件之间安装有匀化片。