CN109633220B - 一种预吹洗式晶圆探针台 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及晶圆探针台，公开了一种预吹洗式晶圆探针台，其技术方案要点是包括检测台和设置在检测台一侧的机箱，机箱背离检测台的一侧连通有密封的吹洗仓，吹洗仓的底部设有滑移轨道，滑移轨道的一端转动连接有从动带轮，一端转动连接有主动带轮，主动带轮和从动带轮之间连接有传送皮带，主动带轮连接有驱动电机，滑移轨道上滑移连接有支撑板，支撑板连接于传送皮带，支撑板上设有推进气缸，吹洗仓远离机箱的腔室内设有喷淋环组，在地面上设有用于存储晶圆清洗气体的高压存储罐，高压存储罐与喷淋环组之间连通有输送管道，输送管道上连接有启闭阀。本发明具有在进行检测前，对晶圆进行吹洗，以此提高晶圆检测数据的准确性的优点。

Description

一种预吹洗式晶圆探针台
技术领域
本发明涉及晶圆探针台，特别涉及一种预吹洗式晶圆探针台。
背景技术
探针台主要应用于半导体行业、光电行业、集成电路以及元器件的质量测试。随着科技的发展，元器件的体积越来越小，通常将多个元器件集成于晶圆上以形成待测件，方便后续进行检测。检测方式通常为：用带电的探针来导通待检测元器件的正负极，再根据元器件的工作情况来判断被检测的元器件是否合格。
目前，公告号为CN208239572U的中国专利公开了一种带有同轴光源的探针台，包括探针台主体、开设在探针台主体上的放置槽和设置在放置槽槽口处的探针卡放置台，所述探针卡放置台上设有探针卡放置口，所述探针卡放置口处设有用于对探针卡进行限位的限位板，还包括光载板和带有照明灯的灯具，所述光载板可拆卸的连接于探针卡放置台，所述光载板上设有通光孔，所述灯具设置在光载板上，所述灯具的一端穿过通光孔，所述灯具的光源穿过探针板上的孔照射进放置槽内。
这种带有同轴光源的探针台在实际使用过程中，工作人员需要将待检测的晶圆运输至探针台主体内，现有技术中，晶圆的运输方式通常是工作人员利用晶圆盒装载晶圆进行运输，而现有技术中的晶圆盒在放置晶圆时，晶圆处于裸露的状态，因此在运输晶圆的过程中，晶圆会与周围的空气接触，从而使得晶圆上沾染空气中的污染物，而晶圆对污染物非常敏感，污染物过多会导致晶圆内的电路功能产生损坏，形成短路或断路等现象，增大了晶圆检测时数据的不准确性。
发明内容
本发明的目的是提供一种预吹洗式晶圆探针台，具有在进行检测前，对晶圆进行吹洗，以此提高晶圆检测数据的准确性的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种预吹洗式晶圆探针台，包括检测台和设置在检测台一侧的机箱，所述机箱背离检测台的一侧连通有密封的吹洗仓，所述吹洗仓的底部设有滑移轨道，所述滑移轨道朝向机箱的一端转动连接有从动带轮，所述滑移轨道远离机箱的一端转动连接有主动带轮，所述主动带轮和从动带轮之间连接有传送皮带，所述主动带轮连接有驱动电机，所述滑移轨道上滑移连接有支撑板，所述支撑板下方经过螺栓连接于传送皮带，所述支撑板上设有推进气缸，所述推进气缸的伸缩杆朝向机箱，所述吹洗仓远离机箱的一端开有放料口，所述放料口上铰接有封闭门，所述吹洗仓远离机箱的腔室内设有喷淋环组，所述喷淋环组固定连接在吹洗仓内侧壁的顶部，在地面上设有用于存储晶圆清洗气体的高压存储罐，所述高压存储罐与喷淋环组之间连通有输送管道，所述输送管道上连接有启闭阀。
通过采用上述技术方案，在进行晶圆的检测时，工作人员打开封闭门，启动驱动电机，驱动电机带动传送皮带，传送皮带将支撑板移动至放料口处，接着工作人员取出晶圆盒，将晶圆盒通过放料口放在支撑板上，放置稳定后，再次启动工作驱动电机，使得驱动电机反转，从而使得支撑板带动晶圆盒朝向机箱移动。在移动的过程中，晶圆盒首先经过喷淋换组处，喷淋环组抽取高压存储罐的晶圆清洗气体，并朝向晶圆盒内的晶圆喷射，从而实现对晶圆的清理。支撑板继续带动晶圆盒移动，当抵达至机箱处时，推进气缸推动晶圆盒，使得晶圆盒进入机箱内，晶圆在机箱内等待检测。本发明中，在晶圆进行检测之前会经过吹洗仓进行清洗，从而使得晶圆在运输过程中所沾染的污染物被清除，降低了检测过程中污染物对晶圆的性能影响，提高了检测数据的准确性。
进一步的，所述喷淋环组包括沿着吹洗仓长度方向依次设置的第一喷淋环管、第二喷淋环管和第三喷淋环管，所述高压存储罐设置有三个，三个高压存储罐内分别储存有固体二氧化碳气胶微粒气体、Ar固体气胶微粒气体和甲醇液滴气胶微粒气体。
通过采用上述技术方案，晶圆盒在移动的过程中，依次经过有固体二氧化碳气胶微粒气体、Ar固体气胶微粒气体和甲醇液滴气胶微粒气体的吹洗，从而进一步提高了晶圆的清洗效果。
进一步的，所述吹洗仓位于喷淋环组和机箱之间的腔室设有换热管，所述换热管沿着吹洗仓的长度方向设置有若干圈，在地面上设有空压机，所述空压机的出风口连通有输气管，所述换热管的一端穿出吹洗仓并连通于输气管，所述输气管的管身上设有截止阀。
通过采用上述技术方案，空压紧将空气压缩成高压且具有一定温度的气体，气体经过输气管进入换热管内后，其热量发散在吹洗仓内，从而使得晶圆表面粘附的固体二氧化碳气胶、Ar固体气胶和甲醇液滴气胶蒸发，以此进一步提高了晶圆表面的洁净程度。
进一步的，所述吹洗仓的内侧壁上开有环槽，所述换热管位于环槽内，所述环槽的槽底铺设有反射膜。
通过采用上述技术方案，环槽起到限制换热管的作用，降低了换热管在吹洗仓内随意运动的可能性。同时，环槽内设置的反射膜能够对换热管内发散出来的热量将进行反射，从而使得热量朝想吹洗仓内发散，降低了热量的损失。
进一步的，所述吹洗仓腔室的底部沿着其长度方向开有汇水渠，所述汇水渠靠近机箱的一端高于其远离机箱的一端，所述吹洗仓远离机箱的端部连通有出水管，所述出水管连通于汇水渠，所述出水管上设有单向阀。
通过采用上述技术方案，在晶圆盒进入机箱内后，换热管和喷淋环组停止工作，此时蒸发在吹洗仓内的气体冷却产生液化现象，液化后的液体落入汇水渠内并通过出水管排除吹洗仓。
进一步的，所述支撑板上开有推出槽，所述推出槽朝向机箱的一端贯通支撑板，所述支撑板上设有用于支撑晶圆盒的滑移板，所述滑移板的下方设有滑移连接在推出槽内的滑移块，所述推进气缸的伸缩杆朝向滑移板。
通过采用上述技术方案，滑移板的设置使得晶圆盒由支撑板上脱离时更加稳定，同时推进气缸直接作用于滑移板，降低了推进气缸对晶圆盒的损害，起到了保护晶圆盒的作用。
进一步的，所述滑移板上开有两条均平行于吹洗仓长度方向的夹紧槽，所述夹紧槽的两端滑移连接有夹紧块，同一夹紧槽内的两个夹紧块之间连接有夹紧拉簧。
通过采用上述技术方案，在晶圆盒放置在滑移板上时，夹紧块依靠夹紧拉簧的弹力贴紧在晶圆盒的侧壁上，以此实现对晶圆盒在滑移板上的稳定。
进一步的，所述机箱的外侧面开有观察口，所述观察口上经过螺栓连接有玻璃门。
通过采用上述技术方案，观察门能够对机箱内晶圆盒的位置情况进行观察，当晶圆盒产生歪斜时，工作人员能够手伸入机箱内，对晶圆盒进行调整。
综上所述，本发明具有以下有益效果：晶圆进行检测之前会经过吹洗仓，清洗仓喷射的高速气流使得晶圆在运输过程中所沾染的污染物被清除，从而降低了检测过程中污染物对晶圆的性能影响，提高了检测数据的准确性。
附图说明
图1是用于体现本发明的结构示意图；
图2是用于体现吹洗仓内部结构的剖视图；
图3是用于体现喷淋环组的结构示意图。
图中，1、检测台；2、机箱；21、门盖；22、观察口；221、玻璃门；3、吹洗仓；31、滑移轨道；32、驱动电机；33、支撑板；331、推出槽；34、放料口；341、封闭门；35、环槽；351、反射膜；36、汇水渠；361、出水管；3611、单向阀；4、推进气缸；5、滑移板；51、夹紧槽；511、夹紧块；512、夹紧拉簧；6、喷淋环组；61、第一喷淋环管；62、第二喷淋环管；63、第三喷淋环管；7、高压存储罐；71、输送管道；8、换热管；81、空压机；82、输气管。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例：一种预吹洗式晶圆探针台，参照图1，包括检测台1和设置在检测台1一侧的机箱2，机箱2的上方铰接有门盖21。检测台1用于检测晶圆，机箱2用于放置晶圆盒，为检测台1提供待检测的晶圆。
参照图1，机箱2背离检测台1的一侧连通有密封的吹洗仓3，吹洗仓3呈水平设置。吹洗仓3的底部固定连接有滑移轨道31（参照图2），滑移轨道31沿着吹洗仓3的长度方向设置。滑移轨道31朝向机箱2的一端转动连接有从动带轮，滑移轨道31远离机箱2的一端转动连接有主动带轮，主动带轮和从动带轮之间连接有传送皮带，滑移导轨远离机箱2的一端连接有驱动电机32（参照图2），驱动电机32的输出轴连接于主动带轮。在滑移轨道31上滑移连接有支撑板33（参照图2），支撑板33下方经过螺栓连接于传送皮带。
参照图2，驱动电机32带动传送皮带在主动带轮和从动带轮之间运动，支撑板33通过螺栓与传送皮带连接，从而使得支撑板33跟随传送皮带的移动而移动。
参照图2，在支撑板33上设有推进气缸4，推进气缸4的伸缩杆朝向机箱2。吹洗仓3远离机箱2的一端开有放料口34，放料口34上铰接有封闭门341。支撑板33上开有推出槽331，推出槽331朝向机箱2（参照图1）的一端贯通支撑板33。支撑板33上设有用于支撑晶圆盒的滑移板5，滑移板5的下方设有滑移连接在推出槽331内的滑移块，滑移块和推出槽331为燕尾状，推进气缸4的伸缩杆朝向滑移板5。
参照图2，在进行检测时，启动驱动电机32，使得支撑板33移动到放料口34的位置。接着工作人员打开封闭门341，并将装有晶圆的晶圆盒放置在滑移板5上，支撑板33通过驱动电机32的驱动移动至机箱2（参照图1）处，此时推进气缸4推动滑移板5，使得滑移板5带着晶圆盒进入机箱2内，以此实现对晶圆盒的运输。
参照图2，在滑移板5上开有两条均平行于吹洗仓3长度方向的夹紧槽51，夹紧槽51的两端滑移连接有夹紧块511，同一夹紧槽51内的两个夹紧块511之间连接有夹紧拉簧512。当晶圆盒放置在滑移板5上时，夹紧块511通过夹紧拉簧512的弹力贴紧在晶圆盒的侧壁上，由此实现对晶圆盒的稳定，降低了支撑板33在移动过程中，晶圆盒在滑移板5上产生晃动的可能性。
参照图1，机箱2的外侧面开有观察口22，观察口22上经过螺栓连接有玻璃门221。工作人员能够通过观察口22对晶圆盒的放置情况进行观察，当晶圆盒产生歪斜时，工作人员能够打开门盖21，伸入机箱2内对晶圆盒进行调整。
参照图3，吹洗仓3远离机箱2的腔室内设有喷淋环组6，喷淋环组6固定连接在吹洗仓3内侧壁的顶部。在晶圆盒移动的过程中，喷淋环组6位于晶圆盒的上方。在地面上设有用于存储晶圆清洗气体的高压存储罐7，高压存储罐7与喷淋环组6之间连通有输送管道71，输送管道71上连接有启闭阀。
参照图3，喷淋环组6包括沿着吹洗仓3长度方向依次设置的第一喷淋环管61、第二喷淋环管62和第三喷淋环管63。高压存储罐7设置有三个，三个储液罐内分别储存有固体二氧化碳气胶微粒气体、Ar固体气胶微粒气体和甲醇液滴气胶微粒气体。
参照图3，滑移板5（参照图2）在移动过程中承托着晶圆盒依次穿过第一喷淋环管61、第二喷淋环管62和第三喷淋环管63。此时启闭阀处于开启状态，第一喷淋环管61朝向晶圆盒内的晶圆喷射含有体二氧化碳气胶微粒的高速气流，第二喷淋环管62朝向晶圆喷射含有Ar固体气胶微粒的高速气流，第三喷淋环管63朝向晶圆喷射含有甲醇液滴气胶微粒的高速气流，三者共同配合，撞击到晶圆的表面，利用固体二氧化碳气胶微粒、Ar固体气胶微粒和甲醇液滴气胶微粒的动能转换到晶圆上的污染物上，使得污染物脱离晶圆表面束缚而脱离，从而达成清理晶圆表面的目的。
参照图2，吹洗仓3位于喷淋环组6（参照图3）和机箱2（参照图1）之间的腔室设有换热管8，换热管8沿着吹洗仓3的长度方向设置有若干圈。吹洗仓3的内侧壁上开有环槽35，换热管8位于环槽35内，环槽35的槽底铺设有反射膜351。在地面上设有空压机81（参照图3），空压机81的出风口连通有输气管82（参照图3），换热管8的一端穿出吹洗仓3并连通于输气管82，输气管82的管身上设有截止阀。
参照图3，空压机81对空气进行压缩，形成高温高压的气体，高温高压的气体通过输气管进入换热管8内。高温气体的热量通过换热管8充斥在吹洗仓3内。反射膜351（参照图2）的设置能够将换热管8内的热量更加完全地反射至吹洗仓3内，从而提高了热量的利用率。当晶圆经过喷淋环组6后，晶圆表面的固体二氧化碳气胶微粒、Ar固体气胶微粒和甲醇液滴气胶微粒在温度增高后挥发或升华为气体，从而脱离晶圆表面，完成对晶圆更加彻底的清理。
参照图2，在吹洗仓3腔室的底部沿着其长度方向开有汇水渠36，汇水渠36沿着吹洗仓3的长度方向开设，汇水渠36靠近机箱2的一端高于其远离机箱2的一端。吹洗仓3远离机箱2的端部连通有出水管361，出水管361连通于汇水渠36，出水管361上设有单向阀3611。
参照图2，当晶圆盒的运输完成后，吹洗仓3内的空气冷却，此时在吹洗仓3内挥发或升华的气体由于遇到冷的吹洗仓3内侧壁，会产生液化现象。液化形成的冷凝水沿着吹洗仓3的内侧壁流至汇水渠36内，由于汇水渠36靠近机箱2的一端高于其远离机箱2的一端，因此冷凝水会沿着汇水渠36由吹洗仓3内通过出水管361流出。
具体实施过程：
1、启动驱动电机32，使得支撑板33和滑移板5移动至放料口34，接着关闭驱动电机32，此时工作人员打开封闭门341，并将装有晶圆的晶圆盒放置在滑移板5上。在放置时，首先要拉开夹紧块511之间的间距，使得晶圆盒能够位于夹紧块511之间，在晶圆盒放置稳定后，松开夹紧块511，从而使得夹紧块511贴紧在晶圆盒的侧壁上；
2、再次启动驱动电机32，使得驱动电机32相比于步骤1中反转，驱动电机32促使支撑板33和滑移板5朝向机箱2移动，移动的过程中，晶圆盒首先经过喷淋环组6，喷淋环组6朝向晶圆喷射含有固体二氧化碳气胶微粒、Ar固体气胶微粒和甲醇液滴气胶微粒的高速气流，从而实现对晶圆表面污染物的吹洗；
3、经过喷淋环组6的喷洗后，晶圆盒到达换热管8处，换热管8发散出来的热量将晶圆上粘附的固体二氧化碳气胶微粒、Ar固体气胶微粒和甲醇液滴气胶微粒蒸发，使得固体二氧化碳气胶微粒、Ar固体气胶微粒和甲醇液滴气胶微粒脱离晶圆表面，完成对晶圆的彻底清理；
4、清理完成的晶圆盒到达机箱2处，此时推进气缸4推动滑移板5移动至机箱2内，开始对晶圆的检测工作。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (5)

1.一种预吹洗式晶圆探针台，包括检测台(1)和设置在检测台(1)一侧的机箱(2)，其特征在于：所述机箱(2)背离检测台(1)的一侧连通有密封的吹洗仓(3)，所述吹洗仓(3)的底部设有滑移轨道(31)，所述滑移轨道(31)朝向机箱(2)的一端转动连接有从动带轮，所述滑移轨道(31)远离机箱(2)的一端转动连接有主动带轮，所述主动带轮和从动带轮之间连接有传送皮带，所述主动带轮连接有驱动电机(32)，所述滑移轨道(31)上滑移连接有支撑板(33)，所述支撑板(33)下方经过螺栓连接于传送皮带，所述支撑板(33)上设有推进气缸(4)，所述推进气缸(4)的伸缩杆朝向机箱(2)，所述吹洗仓(3)远离机箱(2)的一端开有放料口(34)，所述放料口(34)上铰接有封闭门(341)，所述吹洗仓(3)远离机箱(2)的腔室内设有喷淋环组(6)，所述喷淋环组(6)固定连接在吹洗仓(3)内侧壁的顶部，在地面上设有用于存储晶圆清洗气体的高压存储罐(7)，所述高压存储罐(7)与喷淋环组(6)之间连通有输送管道(71)，所述输送管道(71)上连接有启闭阀；
所述喷淋环组(6)包括沿着吹洗仓(3)长度方向依次设置的第一喷淋环管(61)、第二喷淋环管(62)和第三喷淋环管(63)，所述高压存储罐(7)设置有三个，三个高压存储罐(7)内分别储存有固体二氧化碳气胶微粒气体、Ar固体气胶微粒气体和甲醇液滴气胶微粒气体；
所述吹洗仓(3)位于喷淋环组(6)和机箱(2)之间的腔室设有换热管(8)，所述换热管(8)沿着吹洗仓(3)的长度方向设置有若干圈，在地面上设有空压机(81)，所述空压机(81)的出风口连通有输气管，所述换热管(8)的一端穿出吹洗仓(3)并连通于输气管(21)，所述输气管(21)的管身上设有截止阀(82)；
所述吹洗仓(3)的内侧壁上开有环槽(35)，所述换热管(8)位于环槽(35)内，所述环槽(35)的槽底铺设有反射膜(351)。
2.根据权利要求1所述的一种预吹洗式晶圆探针台，其特征在于：所述吹洗仓(3)腔室的底部沿着其长度方向开有汇水渠(36)，所述汇水渠(36)靠近机箱(2)的一端高于其远离机箱(2)的一端，所述吹洗仓(3)远离机箱(2)的端部连通有出水管(361)，所述出水管(361)连通于汇水渠(36)，所述出水管(361)上设有单向阀(3611)。
3.根据权利要求1所述的一种预吹洗式晶圆探针台，其特征在于：所述支撑板(33)上开有推出槽(331)，所述推出槽(331)朝向机箱(2)的一端贯通支撑板(33)，所述支撑板(33)上设有用于支撑晶圆盒的滑移板(5)，所述滑移板(5)的下方设有滑移连接在推出槽(331)内的滑移块，所述推进气缸(4)的伸缩杆朝向滑移板(5)。
4.根据权利要求3所述的一种预吹洗式晶圆探针台，其特征在于：所述滑移板(5)上开有两条均平行于吹洗仓(3)长度方向的夹紧槽(51)，所述夹紧槽(51)的两端滑移连接有夹紧块(511)，同一夹紧槽(51)内的两个夹紧块(511)之间连接有夹紧拉簧(512)。
5.根据权利要求1所述的一种预吹洗式晶圆探针台，其特征在于：所述机箱(2)的外侧面开有观察口(22)，所述观察口(22)上经过螺栓连接有玻璃门(221)。
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