CN105810561A - 针测机传输机构晶圆防滑出保护装置及其保护方法 - Google Patents

针测机传输机构晶圆防滑出保护装置及其保护方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了针测机传输机构晶圆防滑出保护装置及其保护方法，保护装置包括承载台及对应的承载台盖，所述承载台与承载台盖之间设置有盛放晶圆的晶舟，所述晶舟侧边开口，所述承载台上对应晶舟侧边开口位置设置有红外线侦测装置以及防滑出装置，所述红外线侦测装置包括红外发射器及与之配合的接收器，所述红外发射器设置于所述承载台上，所述接收器对应设置于所述红外发射器的正上方，所述防滑出装置可移动的设置于所述晶舟侧边开口处，所述防滑出装置与所述红外线侦测装置配合。本发明的优点在于：本发明利用红外线侦测装置和防滑出装置的配合对晶圆进行了有效保护，避免了晶圆滑出后压破的风险，减少了测试损失，具有良好的经济价值。

Description

针测机传输机构晶圆防滑出保护装置及其保护方法
技术领域
本发明涉及半导体元件检测设备技术领域，具体涉及一种针测机传输机构晶圆防滑出保护装置及其保护方法。
背景技术
半导体的生产和制造在不断的发展中形成了完善的生产流程。一般是芯片电路设计(为实现某些功能，设计出合理的电路)-晶圆的制造(将电路经过特殊工艺集成在晶圆上)-晶圆的测试(对晶圆上集成的成千上万颗芯片进行功能测试，淘汰一部分功能缺陷的芯片)-晶圆的切割研磨(将晶圆上通过功能测试的芯片切割取下)-芯片的封装(把从晶圆上取下的芯片进行封装，保护其电路不受环境的影响)-成品芯片的测试(对已经封装好的芯片进行功能测试，淘汰功能缺陷的芯片)。
半导体生产制造的过程中，晶圆的测试对该芯片的成本控制尤其重要。晶圆的测试可以将功能缺陷的芯片找出，不进入后期较大成本的封装中，节约了整体的成本，同时也对上一工序——晶圆的制造提供改良的指导方向。因此晶圆测试是半导体整个制造过程中必不可少的重要环节。晶圆测试设备由手动到半自动，再到现在的全自动针测机，效率、稳定性、安全性都在成倍的提高。
全自动针测机就外观而言分为两大部分：机台主体部分和晶圆传输机构，机台主体部分为主要操作部分，用于将晶圆与探针卡放置于测试机的测试头底下进行测试，而晶圆传输机构的主要工作是将晶舟内晶圆传输至承载盘作测试之用。
晶圆传输机构的工作过程为：1.打开承载台的上盖，将装有晶圆的晶舟放入传输机构升降机的承载台位置，按下按键后,使升降机往下降；2.机械手臂伸进晶舟盒抓取晶圆，将晶圆放入针测机主体部分的承载盘上。承载盘通过真空吸住晶圆，同时对晶圆做检测，晶圆检测完毕，机械手臂将晶圆从承载盘送回晶舟盒内。
晶圆在整个制造过程中均匀承载在晶舟盒内，一个晶舟为一批，通常一盒承载25片晶圆。
测试时将晶舟放于针测机台晶舟承载台上；晶舟盒内晶圆平行放在晶舟内，晶舟向内开口。当晶圆向盒外滑出时，此时盖上承载台盖子，支撑气杆会将滑出的晶圆压破；另外，升降机将晶圆承载台往下降时也会有破片风险，造成较大的经济损失。
发明内容
本发明针对现有针测机晶圆传输机构的不足，提出了一种针测机传输机构晶圆防滑出保护装置及其保护方法，在输送过程中避免了晶圆从晶舟中滑出所导致的晶圆破损，有效减少了测试损失。
本发明采用以下技术方案解决上述技术问题之一的：针测机传输机构晶圆防滑出保护装置，包括承载台及对应的承载台盖，所述承载台与承载台盖之间设置有盛放晶圆的晶舟，所述晶舟侧边开口，所述承载台上对应所述晶舟侧边开口位置设置有红外线侦测装置以及防滑出装置，所述红外线侦测装置包括红外发射器及与之配合的接收器，所述红外发射器设置于所述承载台上，所述接收器对应设置于所述红外发射器的正上方，所述防滑出装置可移动的设置于所述晶舟侧边开口处，所述防滑出装置与所述红外线侦测装置配合。
其中优化的，所述防滑出装置包括推板及与所述推板连接的水平气缸，所述推板设置于所述晶舟侧边开口处，所述水平气缸驱动所述推板相对晶舟中心进行往复滑移。
进一步优化，为增强推板对晶圆的抵推作用，所述推板为弧形构件，所述推板的弧形面与所述晶圆侧边相互对应。
作为对晶圆保护的考虑，所述推板对应所述晶舟侧边的板壁上设置有软性垫层。
具体的，所述软性垫层为海绵层或橡胶层或硅胶层中的任一种。
本发明采用以下技术方案解决上述技术问题之二的：一种针测机传输机构晶圆防滑出保护方法，用于对盛放在晶舟内的晶圆进行保护，所述晶舟设置于针测机传输机构的承载台与承载台盖之间，所述晶舟侧边开口，该方法包括如下步骤：
a)监测过程通过红外线侦测装置对晶舟侧边开口处进行监测，红外线侦测装置产生连续信号，当有晶圆滑出时，红外线侦测装置的连续信号被滑出的晶圆阻挡，此时，红外线侦测装置向控制器发出晶圆滑出信息；
b)保护过程控制器接收到步骤a中红外线侦测装置发出的晶圆滑出信息后，向防滑出装置发出推送指令，所述防滑出装置将滑出的晶圆推入晶舟中，当红外线侦测装置恢复信号连通时，表明晶圆已被推回，控制器向防滑出装置发出撤回指令，防滑出装置撤回，即完成保护作业；
其中，所述红外线侦测装置以及防滑出装置对应设置于所述晶舟侧边开口处，所述红外线侦测装置包括红外发射器及与之配合的接收器，所述红外发射器设置于所述承载台上，所述接收器对应设置于所述红外发射器的正上方，所述防滑出装置可移动的设置于所述晶舟侧边开口处，所述防滑出装置与所述红外线侦测装置配合。
优化的，所述防滑出装置包括推板及与所述推板连接的水平气缸，所述推板设置于所述晶舟侧边开口处，所述水平气缸驱动所述推板相对晶舟中心进行往复滑移。
优化的，所述推板为弧形构件，所述推板的弧形面与所述晶圆侧边相互对应。
优化的，所述推板对应所述晶舟侧边的板壁上设置有软性垫层。
优化的，所述软性垫层为海绵层或橡胶层或硅胶层中的任一种。
本发明的优点在于：本发明利用红外线侦测装置和防滑出装置的配合，对针测机的传输机构进行改良，从而对晶圆进行了有效保护，避免了晶圆滑出后被支撑气杆或机体压破的风险，减少了测试损失，具有良好的经济价值。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明实施例中晶圆静止时的位置关系示意图；
图3为本发明实施例中晶圆滑出时的位置关系示意图；
图4为本发明实施例中推板推动晶圆时的位置关系示意图。
具体实施方式
如图1所示，针测机传输机构晶圆防滑出保护装置，，包括承载台5及对应的承载台盖1，所述承载台5和承载台盖1通过支撑气杆3连接，所述承载台5与承载台盖1之间设置有盛放晶圆6的晶舟8，所述晶舟8侧边开口，所述承载台5上对应所述晶舟8侧边开口位置设置有红外线侦测装置以及防滑出装置，所述红外线侦测装置包括红外发射器4及与之配合的接收器2，所述红外发射器4设置于所述承载台5上，所述接收器2对应设置于所述红外发射器4的正上方，所述防滑出装置可移动的设置于所述晶舟8侧边开口处，所述防滑出装置与所述红外线侦测装置配合。
所述防滑出装置包括推板7及与所述推板7连接的水平气缸9，所述推板7设置于所述晶舟8侧边开口处，所述水平气缸9驱动所述推板7相对晶舟8中心进行往复滑移。
为增强推板7对晶圆6的抵推作用，所述推板7设计为弧形构件，所述推板7的弧形面与所述晶圆6侧边相互对应。
作为对晶圆保护的考虑，所述推板7对应所述晶舟8侧边的板壁上设置有软性垫层10，所述软性垫层为海绵层或橡胶层或硅胶层中的任一种。
本发明的工作过程如图2-4所示：红外线侦测装置对晶舟侧边开口处进行监测(如图2)，当有晶圆滑出时，承载台上的红外发射器发出的红外线被阻挡，顶部的接收器未接收到信号(如图3)，此时，红外线侦测装置通过控制器向防滑出装置中的水平气缸发出指令，推动推板将滑出的晶圆片推入晶舟中(如图4所示)，当红外线侦测装置恢复信号连通时，表明晶圆已被推回，推板撤回，完成保护作业。
本发明对晶圆进行了有效保护，避免了晶圆滑出后被支撑气杆或机体压破的风险，减少了测试损失，具有良好的经济实用价值。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (10)

1.针测机传输机构晶圆防滑出保护装置，包括承载台及对应的承载台盖，所述承载台与承载台盖之间设置有盛放晶圆的晶舟，所述晶舟侧边开口，其特征在于，所述承载台上对应所述晶舟侧边开口位置设置有红外线侦测装置以及防滑出装置，所述红外线侦测装置包括红外发射器及与之配合的接收器，所述红外发射器设置于所述承载台上，所述接收器对应设置于所述红外发射器的正上方，所述防滑出装置可移动的设置于所述晶舟侧边开口处，所述防滑出装置与所述红外线侦测装置配合。
2.如权利要求1所述的针测机传输机构晶圆防滑出保护装置，其特征在于，所述防滑出装置包括推板及与所述推板连接的水平气缸，所述推板设置于所述晶舟侧边开口处，所述水平气缸驱动所述推板相对晶舟中心进行往复滑移。
3.如权利要求2所述的针测机传输机构晶圆防滑出保护装置，其特征在于，所述推板为弧形构件，所述推板的弧形面与所述晶圆侧边相互对应。
4.如权利要求2或3所述的针测机传输机构晶圆防滑出保护装置，其特征在于，所述推板对应所述晶舟侧边的板壁上设置有软性垫层。
5.如权利要求4所述的针测机传输机构晶圆防滑出保护装置，其特征在于，所述软性垫层为海绵层或橡胶层或硅胶层中的任一种。
6.一种针测机传输机构晶圆防滑出保护方法，用于对盛放在晶舟内的晶圆进行保护，所述晶舟设置于针测机传输机构的承载台与承载台盖之间，所述晶舟侧边开口，其特征在于，包括如下步骤：
a)监测过程通过红外线侦测装置对晶舟侧边开口处进行监测，红外线侦测装置产生连续信号，当有晶圆滑出时，红外线侦测装置的连续信号被滑出的晶圆阻挡，此时，红外线侦测装置向控制器发出晶圆滑出信息；
b)保护过程控制器接收到步骤a中红外线侦测装置发出的晶圆滑出信息后，向防滑出装置发出推送指令，所述防滑出装置将滑出的晶圆推入晶舟中，当红外线侦测装置恢复信号连通时，表明晶圆已被推回，控制器向防滑出装置发出撤回指令，防滑出装置撤回，即完成保护作业；
其中，所述红外线侦测装置以及防滑出装置对应设置于所述晶舟侧边开口处，所述红外线侦测装置包括红外发射器及与之配合的接收器，所述红外发射器设置于所述承载台上，所述接收器对应设置于所述红外发射器的正上方，所述防滑出装置可移动的设置于所述晶舟侧边开口处，所述防滑出装置与所述红外线侦测装置配合。
7.如权利要求6所述的针测机传输机构晶圆防滑出保护方法，其特征在于，所述防滑出装置包括推板及与所述推板连接的水平气缸，所述推板设置于所述晶舟侧边开口处，所述水平气缸驱动所述推板相对晶舟中心进行往复滑移。
8.如权利要求7所述的针测机传输机构晶圆防滑出保护方法，其特征在于，所述推板为弧形构件，所述推板的弧形面与所述晶圆侧边相互对应。
9.如权利要求7或8所述的针测机传输机构晶圆防滑出保护方法，其特征在于，所述推板对应所述晶舟侧边的板壁上设置有软性垫层。
10.如权利要求9所述的针测机传输机构晶圆防滑出保护方法，其特征在于，所述软性垫层为海绵层或橡胶层或硅胶层中的任一种。
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