CN111007080B - 一种晶圆裂纹检查装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种晶圆裂纹检查装置，包括底座和设于底座上方的滑板，所述滑板与所述底座滑动连接，使所述滑板能相对底座进行滑动，所述滑板上开设有与滑动方向一致的槽口，所述滑板上方设有回转环，所述回转环与所述滑板转动连接，使所述回转环能相对滑板进行回转，所述底座上连有球头杆，所述球头杆向上穿过槽口，且所述球头杆顶部高于回转环顶面，还包括设于底座上的显微镜，所述显微镜的物镜中心与球头杆中心重合。本发明中的检查装置能够实现使用低倍显微镜的情况下快速检查出晶圆裂纹，从而提高晶圆整体外观检查效率和检查深度。

Description

一种晶圆裂纹检查装置
技术领域
本发明涉及半导体生产领域，具体涉及一种晶圆裂纹检查装置。
背景技术
晶圆生产和运输过程中会产生裂纹，晶圆裂纹对产品质量影响很大，如器件失效等，因此在晶圆切割过后会对切割分离后的单颗晶圆进行外观检查。如图1所示，在进行晶圆01切割前，需要在晶圆01背面贴上蓝膜02，而蓝膜02的边缘则粘在固定环03上，以便进行晶圆切割及运输转移。目前检查时是直接将固定环(带晶圆)放在桌面，然后通过显微镜观察晶圆上是否存在裂纹。由于晶圆裂纹较小，使用高倍显微镜检查可以发现裂纹，但是会严重影响整体外观检查效率，而使用低倍显微镜虽然效率较高，但很难发现裂纹。
发明内容
本发明目的在于：针对目前在进行晶圆裂纹检查时，使用高倍显微镜检查可以发现裂纹，但是会严重影响整体外观检查效率，而使用低倍显微镜虽然效率较高，但很难发现裂纹的问题，提供一种晶圆裂纹检查装置，该装置能够实现使用低倍显微镜的情况下快速检查出晶圆裂纹，从而提高晶圆整体外观检查效率和检查深度。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种晶圆裂纹检查装置，包括底座和设于底座上方的滑板，所述滑板与所述底座滑动连接，使所述滑板能相对底座进行滑动，所述滑板上开设有与滑动方向一致的槽口，所述滑板上方设有回转环，所述回转环与所述滑板转动连接，使所述回转环能相对滑板进行回转，所述底座上连有球头杆，所述球头杆向上穿过槽口，且所述球头杆顶部高于回转环顶面，还包括设于底座上的显微镜，所述显微镜的物镜中心与球头杆中心重合。
本发明通过设置底座和设于底座上方的滑板，所述滑板与所述底座滑动连接，使所述滑板能相对底座进行滑动，所述滑板上开设有与滑动方向一致的槽口，所述滑板上方设有回转环，所述回转环与所述滑板转动连接，使所述回转环能相对滑板进行回转，所述底座上连有球头杆，所述球头杆向上穿过槽口，且所述球头杆顶部高于回转环顶面，还包括设于底座上的显微镜，所述显微镜的物镜中心与球头杆中心重合；使用时通过将晶圆固定环放置在回转环上，由于球头杆顶部高于回转环顶面，使得球头杆可以顶起晶圆背面，如果晶圆有裂纹，晶圆裂纹会被放大(完全裂开或裂纹扩大)，就可以很容易通过低倍显微镜发现裂纹，同时借助滑板及回转环动作，不断改变晶圆位置，实现对整个晶圆的检查；该装置能够实现使用低倍显微镜的情况下快速检查出晶圆裂纹，从而提高晶圆整体外观检查效率和检查深度。
作为本发明的优选方案，所述底座上设有与球头杆相连的顶升机构，所述顶升机构用于升降球头杆高度。通过设置顶升机构，以便对球头杆高度进行微调，以确保能够将不同规格的晶圆顶起。
作为本发明的优选方案，所述顶升机构包括与底座相连的L型支架，所述L型支架上铰接有支撑杆，所述球头杆设于支撑杆一端，所述支撑杆另一端设有调节杆，所述调节杆用于调节支撑杆端部与L型支架的相对距离。该顶升机构采用杠杆原理，通过调节杆来改变支撑杆端部与L型支架的相对距离，从而实现支撑杆上与球头杆相连的一端升高或降低，结构及原理简单。
作为本发明的优选方案，所述底座上设有两条平行的导轨，所述滑板上对应设有与导轨适配的滑块。通过在底座上设置导轨，滑板上对应设置适配的滑块，从而实现滑板相对底座进行滑动。
作为本发明的优选方案，所述滑板上设有至少三个U槽轴承，所有的U槽轴承沿回转环周向均布，且所述回转环外侧面与所述U槽轴承相配合。通过在滑板上设置至少三个U槽轴承，所有的U槽轴承沿回转环周向均布，且回转环外侧面与U槽轴承相配合，U槽轴承实现对回转环外侧面的限位，从而使得回转环能相对滑板进行自由回转。
作为本发明的优选方案，所述回转环顶面设有两个定位柱。将晶圆固定环放置在回转环顶面时，定位柱可以对晶圆固定环进行定位。
作为本发明的优选方案，所述回转环顶面镶嵌有若干个磁钉。将晶圆固定环放置在回转环顶面时，磁钉可以将晶圆固定环吸住。
作为本发明的优选方案，所述回转环顶面上设有若干个凹槽，便于检查完毕后通过凹槽将晶圆固定环从回转环顶面提起。
作为本发明的优选方案，所述底座上设有两个限位块，所述限位块用于限定滑板行程，避免滑板的滑动超出检查的范围。
作为本发明的优选方案，所述滑板上设有锁定支架，在锁定支架上设有与底座相连的锁紧螺钉。通过设置锁定支架及锁紧螺钉，可以将移动到位的滑板进行位置锁定。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明通过设置底座和设于底座上方的滑板，所述滑板与所述底座滑动连接，使所述滑板能相对底座进行滑动，所述滑板上开设有与滑动方向一致的槽口，所述滑板上方设有回转环，所述回转环与所述滑板转动连接，使所述回转环能相对滑板进行回转，所述底座上连有球头杆，所述球头杆向上穿过槽口，且所述球头杆顶部高于回转环顶面，还包括设于底座上的显微镜，所述显微镜的物镜中心与球头杆中心重合；使用时通过将晶圆固定环放置在回转环上，由于球头杆顶部高于回转环顶面，使得球头杆可以顶起晶圆背面，如果晶圆有裂纹，晶圆裂纹会被放大(完全裂开或裂纹扩大)，就可以很容易通过低倍显微镜发现裂纹，同时借助滑板及回转环动作，不断改变晶圆位置，实现对整个晶圆的检查；该装置能够实现使用低倍显微镜的情况下快速检查出晶圆裂纹，从而提高晶圆整体外观检查效率和检查深度；
2、通过设置顶升机构，以便对球头杆高度进行微调，以确保能够将不同规格的晶圆顶起；该顶升机构采用杠杆原理，通过调节杆来改变支撑杆端部与L型支架的相对距离，从而实现支撑杆上与球头杆相连的一端升高或降低，结构及原理简单；
3、通过在滑板上设置至少三个U槽轴承，所有的U槽轴承沿回转环周向均布，且回转环外侧面与U槽轴承相配合，U槽轴承实现对回转环外侧面的限位，从而使得回转环能相对滑板进行自由回转。
附图说明
图1为现有技术中的晶圆(含固定环)示意图。
图2本发明中的晶圆裂纹检查装置示意图。
图3为图2中的部分放大后示意图。
图中标记：01-晶圆，02-蓝膜，03-固定环，1-底座，11-导轨，12-限位块，2-滑板，21-滑块，22-槽口，23-U槽轴承，24-锁定支架，25-锁紧螺钉，3-回转环，31-定位柱，32-磁钉，33-凹槽，4-球头杆，5-显微镜，6-L型支架，7-支撑杆，8-调节杆，9-支柱。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
本实施例提供一种晶圆裂纹检查装置；
如图1-图3所示，本实施例中的晶圆裂纹检查装置，包括底座1和设于底座1上方的滑板2，所述滑板2与所述底座1滑动连接，使所述滑板2能相对底座1进行滑动，所述滑板2上开设有与滑动方向一致的槽口22，所述滑板2上方设有回转环3，所述回转环3与所述滑板2转动连接，使所述回转环3能相对滑板2进行回转，所述底座1上连有球头杆4，所述球头杆4向上穿过槽口22，且所述球头杆4顶部高于回转环3顶面，还包括设于底座1上的显微镜5，所述显微镜5的物镜中心与球头杆4中心重合。
本发明通过设置底座1和设于底座1上方的滑板2，所述滑板2与所述底座1滑动连接，使所述滑板2能相对底座1进行滑动，所述滑板2上开设有与滑动方向一致的槽口22，所述滑板2上方设有回转环3，所述回转环3与所述滑板2转动连接，使所述回转环3能相对滑板2进行回转，所述底座1上连有球头杆4，所述球头杆4向上穿过槽口22，且所述球头杆4顶部高于回转环3顶面，还包括设于底座1上的显微镜5，所述显微镜5的物镜中心与球头杆4中心重合；使用时通过将晶圆固定环03放置在回转环3上，由于球头杆4顶部高于回转环3顶面，使得球头杆4可以顶起晶圆01背面，如果晶圆有裂纹，晶圆裂纹会被放大(完全裂开或裂纹扩大)，就可以很容易通过低倍显微镜5发现裂纹，同时借助滑板2及回转环3动作，不断改变晶圆位置，实现对整个晶圆的检查；该装置能够实现使用低倍显微镜5的情况下快速检查出晶圆裂纹，从而提高晶圆整体外观检查效率和检查深度。
需要加以说明的是：整个晶圆01背面粘贴有蓝膜02，球头杆4顶部会将晶圆01上的一个区域微微顶起，而该区域内有多个单颗晶圆；如果晶圆有裂纹，晶圆裂纹会被放大(完全裂开或裂纹扩大)，就可以很容易通过低倍显微镜5发现裂纹；如果晶圆无裂纹，球头杆4顶住晶圆背面的情况下不会造成损坏，因为球面较大，不会出现较大应力，只将微小裂纹放大了。
本实施例中，所述底座1上设有与球头杆4相连的顶升机构，所述顶升机构用于升降球头杆4高度。通过设置顶升机构，以便对球头杆4高度进行微调，以确保能够将不同规格的晶圆顶起。
本实施例中，所述顶升机构包括与底座1相连的L型支架6，所述L型支架6上铰接有支撑杆7，所述球头杆4设于支撑杆7一端，所述支撑杆7另一端设有调节杆8，所述调节杆8用于调节支撑杆7端部与L型支架6的相对距离，具体是调节杆8向下穿过支撑杆7后与L型支架6螺纹连接，而调节杆8顶端直径较其杆体大些；当然也可以在调节杆上设置配合的螺母，通过螺母在调节杆上滑动来实现压迫支撑杆端部。该顶升机构采用杠杆原理，通过旋入调节杆8来改变支撑杆7端部与L型支架6的相对距离，从而实现支撑杆7上与球头杆4相连的一端向上翘起，结构及原理简单。
本实施例中，所述底座1上设有两条平行的导轨11，所述滑板2上对应设有与导轨11适配的滑块21，具体是滑板2上采用螺栓连接有四个滑块21，每条导轨11对应两个滑块21。通过在底座1上设置导轨11，滑板2上对应设置适配的滑块21，从而实现滑板2相对底座1进行滑动。
本实施例中，所述滑板2上设有四个U槽轴承23，所有的U槽轴承23沿回转环3周向均布，且所述回转环3外侧面与所述U槽轴承23相配合，具体是U槽轴承23外圈设有U型槽，该U型槽与回转环3外侧面配合，U槽轴承23的轴线垂直于滑板2，且U槽轴承23外圈能够自由转动。通过在滑板2上设置至少三个U槽轴承23，所有的U槽轴承23沿回转环3周向均布，且回转环3外侧面与U槽轴承23相配合，U槽轴承23实现对回转环3外侧面的限位，从而使得回转环3能相对滑板2进行自由回转。
本实施例中，所述回转环3顶面设有两个定位柱31。将晶圆固定环03放置在回转环3顶面时，定位柱31可以对晶圆固定环进行定位。晶圆固定环放置在回转环3顶面时，两个定位柱31分别位于固定环03上的两个三角形缺口内。
本实施例中，所述回转环3顶面镶嵌有四个磁钉32。将晶圆固定环03放置在回转环3顶面时，磁钉32可以将晶圆固定环吸住。
本实施例中，所述回转环3顶面上设有四个凹槽33，该凹槽33为长条状凹槽33，便于检查完毕后通过凹槽33将晶圆固定环从回转环3顶面提起。
本实施例中，所述底座1上设有两个限位块12，两个限位块12相对设于滑板2前侧，所述限位块12用于限定滑板2行程，避免滑板2的滑动超出检查的范围。
本实施例中，所述滑板2上设有锁定支架24，在锁定支架24上设有与底座1相连的锁紧螺钉25。通过设置锁定支架24及锁紧螺钉25，可以将移动到位的滑板2进行位置锁定。具体是锁定支架24伸入两个限位块12之间，通过锁定支架24分别与两个限位块12接触实现滑板2限位；并在限位块12上与锁定支架24接触的一面设有缓冲垫，用于对锁定支架24与限位块12接触碰撞进行缓冲。
本实施例中，所述底座1下方设有四个支柱9，分别位于底座1四角位置，用于将整个底座1支撑起来，可以减少底座1与桌面或检查平台的接触面积；同时为了便于使用所述支柱9可以设计为可调支柱9，以便可以通过调节四个支柱9的高度，从而实现对整个底座1进行调平。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的原理之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种晶圆裂纹检查装置，其特征在于，包括底座和设于底座上方的滑板，所述滑板与所述底座滑动连接，使所述滑板能相对底座进行滑动，所述滑板上开设有与滑动方向一致的槽口，所述滑板上方设有回转环，所述回转环与所述滑板转动连接，使所述回转环能相对滑板进行回转，所述底座上连有球头杆，所述球头杆向上穿过槽口，且所述球头杆顶部高于回转环顶面，还包括设于底座上的显微镜，所述显微镜的物镜中心与球头杆中心重合；所述底座上设有与球头杆相连的顶升机构，所述顶升机构用于升降球头杆高度，所述顶升机构包括与底座相连的L型支架，所述L型支架上铰接有支撑杆，所述球头杆设于支撑杆一端，所述支撑杆另一端设有调节杆，所述调节杆用于调节支撑杆端部与L型支架的相对距离。
2.根据权利要求1所述的晶圆裂纹检查装置，其特征在于，所述底座上设有两条平行的导轨，所述滑板上对应设有与导轨适配的滑块。
3.根据权利要求2所述的晶圆裂纹检查装置，其特征在于，所述滑板上设有至少三个U槽轴承，所有的U槽轴承沿回转环周向均布，且所述回转环外侧面与所述U槽轴承相配合。
4.根据权利要求1所述的晶圆裂纹检查装置，其特征在于，所述回转环顶面设有两个定位柱。
5.根据权利要求4所述的晶圆裂纹检查装置，其特征在于，所述回转环顶面镶嵌有若干个磁钉。
6.根据权利要求5所述的晶圆裂纹检查装置，其特征在于，所述回转环顶面上设有若干个凹槽。
7.根据权利要求1-6之一所述的晶圆裂纹检查装置，其特征在于，所述底座上设有两个限位块，所述限位块用于限定滑板行程。
8.根据权利要求7所述的晶圆裂纹检查装置，其特征在于，所述滑板上设有锁定支架，在锁定支架上设有与底座相连的锁紧螺钉。
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