晶圆检测定位平台及其使用方法与流程
背景技术:
1、晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片,其原始材料是硅。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种,然后慢慢拉出,形成圆柱形的单晶硅,硅晶棒在经过研磨,抛光,切片后,形成硅晶圆片,也就是晶圆,国内晶圆生产线以8英寸和12英寸为主。
2、晶圆在首批生产之后需要经过检测才能大批次的生产,一般是通过专业的检测设备,对晶圆的结构进行测量。
3、现有技术公开号为cn211980579u,提供了一种半导体晶圆检测旋转平台,属于旋转平台技术领域,该半导体晶圆检测旋转平台包括旋转台机构和尺寸调节机构,所述旋转台机构包括支撑底座、平台主体和减速电机,所述支撑底座顶部开设有第二凹槽,所述减速电机安装于第二凹槽内,所述平台主体设置于所述支撑底座上方,且所述平台主体底部固定连接于所述减速电机的输出端,所述尺寸调节机构包括横向调节杆和竖向调节杆,将晶圆放置在平台主体上方,通过减速电机转动,可带动平台主体缓慢转动,通过拨动横向调节杆和竖向调节杆,使得横向调节杆和竖向调节杆对晶圆进行限位,通过第一刻度纹和第二刻度纹实现对晶圆进行精准定位;提高晶圆检测的精准度。
4、上述的现有技术,虽然通过带动平台转动从而达到旋转晶圆的目的,但是不具备对晶圆进行固定的功能,对于晶圆的固定常用的有夹持方式,但是对晶圆施加压力可能损坏晶圆,另外在对比文件中缺少对上方检测头的安装方式,现有的检测头一般固定安装,无法移动,在对下方晶圆平台放置晶圆时上方的检测头可能会产生阻挡,另外对比文件中的检测平台只能进行旋转,无法达到x轴和y轴的移动,无法使得被检测的晶圆得到很好的移动。
5、可见,需要晶圆检测定位平台及其使用方法,解决上述背景技术中所提到的不具备对晶圆进行固定的功能,对于晶圆的固定常用的有夹持方式,但是对晶圆施加压力可能损坏晶圆,另外在对比文件中缺少对上方检测头的安装方式,现有的检测头一般固定安装,无法移动,在对下方晶圆平台放置晶圆时上方的检测头可能会产生阻挡,另外对比文件中的检测平台只能进行旋转,无法达到x轴和y轴的移动,无法使得被检测的晶圆得到很好的移动问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供晶圆检测定位平台及其使用方法,以解决上述背景技术中提出不具备对晶圆进行固定的功能,对于晶圆的固定常用的有夹持方式,但是对晶圆施加压力可能损坏晶圆,另外在对比文件中缺少对上方检测头的安装方式,现有的检测头一般固定安装,无法移动,在对下方晶圆平台放置晶圆时上方的检测头可能会产生阻挡,另外对比文件中的检测平台只能进行旋转,无法达到x轴和y轴的移动,无法使得被检测的晶圆得到很好的移动的问题。
2、为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:晶圆检测定位平台,包括底座,所述底座顶端的两侧皆设置有立柱,且立柱的顶端连接有安装架,所述安装架可在底座的上方平移,所述安装架的一侧安装有固定组件,且固定组件的一侧设置有上检测头,所述底座顶端的中间位置处设置有固定板,且固定板的上方设置有可纵向移动的纵向移动板,所述纵向移动板的顶端连接有可横向移动的横向移动板,且横向移动板的顶端设置有放置检测晶圆的平台,所述平台的内部安装有和上检测头相匹配的下检测头,且下检测头的一侧设置有将晶圆吸附的负压吸附组件,所述底座的内部安装有可带动安装架平移的平移组件;
3、所述固定板的内部开设有纵向槽,且纵向槽的一侧安装有第一电机,所述第一电机的输出端连接有纵向丝杆,且纵向丝杆的一侧设置有纵向套杆,所述纵向移动板内部的上方开设有横向槽,且纵向移动板的下方连接有纵向移动块,所述横向槽的的一侧安装有横向驱动组件;
4、所述平台包括第一检测槽,且第一检测槽的一侧设置有第二检测槽,所述第一检测槽远离第二检测槽的一侧设置有第三检测槽,且第一检测槽、第二检测槽和第三检测槽中皆设置有负压槽,所述负压吸附组件包括安装块,且安装块的顶端连接有吸附头,所述安装块的底端连接有气管;
5、所述平移组件包括第二电机,且第二电机的输出端连接有皮带轮组,所述皮带轮组的两侧皆连接有平移丝杆,且平移丝杆的上方设置有平移套杆,所述平移丝杆和平移套杆的外侧皆设置有平移滑块。
6、优选的,所述立柱的数量为两组,两组所述立柱皆与平移滑块连接,所述底座顶端的两侧皆开设有限位槽,所述平移滑块位于限位槽中移动。
7、优选的,所述上检测头通过固定组件安装在安装架上,且安装架上设置有安装孔,所述安装孔的数量为多组。
8、优选的,所述纵向槽内部的边缘设置有支撑板,所述纵向丝杆和纵向套杆皆位于纵向槽中,且纵向丝杆的端部设置有轴承,所述纵向丝杆通过轴承和支撑板转动连接,所述纵向移动块位于纵向丝杆和纵向套杆的外侧,且纵向移动块在纵向槽中移动。
9、优选的,所述横向移动板的底端连接有横向移动块,且横向移动块位于横向槽中移动,所述横向驱动组件贯穿横向移动块并延伸至其外侧。
10、优选的,所述第一检测槽、第二检测槽和第三检测槽皆为圆形结构,且第一检测槽、第二检测槽、第三检测槽的直径长短不同,所述负压槽的数量为多组,多组所述负压槽在第一检测槽、第二检测槽和第三检测槽之间等距分布。
11、优选的,所述负压吸附组件位于第一检测槽、第二检测槽和第三检测槽的下方,且吸附头通过负压槽对晶圆进行吸附,所述吸附头贯穿横向移动板并延伸至其外侧。
12、优选的,所述皮带轮组包括多槽皮带轮和皮带,且多槽皮带轮通过皮带转动连接有两组从动皮带轮,两组所述从动皮带轮的内部皆设置有平移丝杆,且平移丝杆的底端设置有轴承,所述平移丝杆通过轴承在底座的内部转动。
13、晶圆检测定位平台的使用方法,包括以下步骤:
14、步骤一:首先将待检测的晶圆放置在平台上,在放置过程中,为了避免操作误触上检测头,可以启动第二电机,使得第二电机通过皮带轮组带动平移丝杆进行转动,转动的平移丝杆配合平移套杆会带动平移滑块进行移动,从而带动立柱进行移动,立柱通过安装架、固定组件带动上检测头向后移动,错开位置,为操作过程腾出空间;
15、步骤二:根据晶圆的大概大小将其放置在合适的第一检测槽、第二检测槽或者第三检测槽上方,然后即可将其利用负压吸附组件固定,启动与气管连接的负压气泵,使得通过吸附头将上方放置的晶圆吸附,达到将晶圆固定的目的,然后再控制第二电机反转,使得上检测头前移,使得上检测头和待检测的晶圆处于一个测量平面;
16、步骤三:开启上检测头对晶圆进行检测,在检测过程中,可以启动第一电机和横向驱动组件,第一电机启动之后会带动纵向丝杆进行转动,纵向丝杆配合纵向套杆带动纵向移动块进行移动,使得纵向移动板在固定板上进行纵向移动,而启动的横向驱动组件会带动横向移动板进行横向移动,作用到平台上就是会带动待检测的晶圆进行x轴和y轴的移动,从而可以配合上检测头达到移动检测的目的,而平台下方安装的与上检测头相匹配的下检测头可以配合上方的上检测头对晶圆进行检测,检测结果直接传输至上位机;
17、步骤四:检测完毕之后,关闭气泵启动第二电机使得上检测头向后移动,再将晶圆取出即可。
18、与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:
19、第一、本发明通过设置的平台、负压吸附组件,实现了可以将不同大小的晶圆放置在对应的检测槽中,晶圆的固定可以利用负压吸附组件对其达到固定目的,使得晶圆在检测的时候不会发生移动,从而可以在一定程度上保证晶圆检测的正确率,另外通过负压对晶圆进行固定可以在一定程度少减少夹持对晶圆的损伤,也不会存在夹具和晶圆接触地方检测不到的情况,负压固定使得晶圆检测全面。
20、第二、本发明通过设置的立柱、安装架、固定组件、平移组件,实现了在将晶圆放置在平台上的时候,由于操作过程人为放置或者机械手操作,所以操作空间需要预留出来,在放置晶圆的时候,使得固定组件整体后退就可以为操作过程腾出空间,在放置的时候不会误触上检测头,降低可能造成上检测头的损坏的可能性,使得操作过程更加方便。
21、第三、本发明通过设置的固定板、纵向移动板、横向移动板,实现了固定板可以带动其上方的纵向移动板进行横向移动,而纵向移动板可以带动其上方的横向移动板进行纵向移动,两个方向的移动可以满足晶圆的寻边,可以使得晶圆移动被上检测头和下检测头进行检测,检测数据更加全面,装置更加灵活。
22、第四、本发明通过设置的上检测头、下检测头,实现了利用上下一对纳米级分辨率的光谱共焦传感器结合高精度运动模组实现亚微米级测量精度,适用于在诸如晶圆的微结构测量,可为粗糙、参杂或高参杂的晶圆半透明和不透明的塑料、镜面体、玻璃、涂层和粘结剂等透明、半透明材料提供质量监控。
技术特征:
1.晶圆检测定位平台,包括底座(1),其特征在于:所述底座(1)顶端的两侧皆设置有立柱(2),且立柱(2)的顶端连接有安装架(3),所述安装架(3)可在底座(1)的上方平移,所述安装架(3)的一侧安装有固定组件(4),且固定组件(4)的一侧设置有上检测头(5),所述底座(1)顶端的中间位置处设置有固定板(6),且固定板(6)的上方设置有可纵向移动的纵向移动板(7),所述纵向移动板(7)的顶端连接有可横向移动的横向移动板(8),且横向移动板(8)的顶端设置有放置检测晶圆的平台(9),所述平台(9)的内部安装有和上检测头(5)相匹配的下检测头(10),且下检测头(10)的一侧设置有将晶圆吸附的负压吸附组件(11),所述底座(1)的内部安装有可带动安装架(3)平移的平移组件(12);
2.根据权利要求1所述的晶圆检测定位平台,其特征在于:所述立柱(2)的数量为两组,两组所述立柱(2)皆与平移滑块(1205)连接,所述底座(1)顶端的两侧皆开设有限位槽,所述平移滑块(1205)位于限位槽中移动。
3.根据权利要求1所述的晶圆检测定位平台,其特征在于:所述上检测头(5)通过固定组件(4)安装在安装架(3)上,且安装架(3)上设置有安装孔,所述安装孔的数量为多组。
4.根据权利要求1所述的晶圆检测定位平台,其特征在于:所述纵向槽(601)内部的边缘设置有支撑板,所述纵向丝杆(603)和纵向套杆(604)皆位于纵向槽(601)中,且纵向丝杆(603)的端部设置有轴承,所述纵向丝杆(603)通过轴承和支撑板转动连接,所述纵向移动块(702)位于纵向丝杆(603)和纵向套杆(604)的外侧,且纵向移动块(702)在纵向槽(601)中移动。
5.根据权利要求1所述的晶圆检测定位平台,其特征在于:所述横向移动板(8)的底端连接有横向移动块,且横向移动块位于横向槽(701)中移动,所述横向驱动组件(703)贯穿横向移动块并延伸至其外侧。
6.根据权利要求1所述的晶圆检测定位平台,其特征在于:所述第一检测槽(901)、第二检测槽(902)和第三检测槽(903)皆为圆形结构,且第一检测槽(901)、第二检测槽(902)、第三检测槽(903)的直径长短不同,所述负压槽(904)的数量为多组,多组所述负压槽(904)在第一检测槽(901)、第二检测槽(902)和第三检测槽(903)之间等距分布。
7.根据权利要求1所述的晶圆检测定位平台,其特征在于:所述负压吸附组件(11)位于第一检测槽(901)、第二检测槽(902)和第三检测槽(903)的下方,且吸附头(1102)通过负压槽(904)对晶圆进行吸附,所述吸附头(1102)贯穿横向移动板(8)并延伸至其外侧。
8.根据权利要求1所述的晶圆检测定位平台,其特征在于:所述皮带轮组(1202)包括多槽皮带轮和皮带,且多槽皮带轮通过皮带转动连接有两组从动皮带轮,两组所述从动皮带轮的内部皆设置有平移丝杆(1203),且平移丝杆(1203)的底端设置有轴承,所述平移丝杆(1203)通过轴承在底座(1)的内部转动。
9.晶圆检测定位平台的使用方法,其特征在于:包括以下步骤:
技术总结
本发明涉及晶圆检测技术领域,且公开了晶圆检测定位平台及其使用方法,包括底座,所述底座顶端的两侧皆设置有立柱,且立柱的顶端连接有安装架,所述安装架可在底座的上方平移,所述安装架的一侧安装有固定组件,且固定组件的一侧设置有上检测头。该晶圆检测定位平台及其使用方法实现了可以将不同大小的晶圆放置在对应的检测槽中,晶圆的固定可以利用负压吸附组件对其达到固定目的,使得晶圆在检测的时候不会发生移动,从而可以在一定程度上保证晶圆检测的正确率,另外通过负压对晶圆进行固定可以在一定程度少减少夹持对晶圆的损伤,也不会存在夹具和晶圆接触地方检测不到的情况,负压固定使得晶圆检测全面。
技术研发人员:吴东清
受保护的技术使用者:苏州皮科智能装备有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15