CN111190276A - 一种体视显微镜移动载物台及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种体视显微镜移动载物台及其使用方法，所述移动载物台中旋转托盘自内向外的第二卡槽高于第一卡槽上端面，第一卡槽上端面水平向外延伸后与第二卡槽的内侧端面连接，第二卡槽、第一环形挡板和第二环形挡板的上端面依次增高，加上开口的设计可用晶圆真空吸笔放置晶圆、围堰玻璃或滚胶后围堰玻璃，将旋转托盘套接在上接头上实现旋转托盘的转动，下接头插接在滑槽中可实现旋转托盘在下滑块中的滑动，加之下滑块通过滚轮滑动设置在两个平行的底轨中，实现了作业片的横向、纵向及360度圆周运动；使用时将待作业片放置在对应的检测位置，再根据检测对象相应操作旋转托盘，可实现对其全方位的检测，实现工艺时效化、产能最大化。

Description

一种体视显微镜移动载物台及其使用方法

技术领域

本发明属于半导体制造技术领域，具体为一种体视显微镜移动载物台及其使用方法。

背景技术

晶圆来料后以及围堰玻璃滚胶后需使用体视显微镜对这些圆形作业片进行无胶、残胶和溢胶等检测，而检测方法是以无尘布、裸硅片和胶杯盖为作业片移动载体，将无尘布放置在不锈钢桌面上，裸硅片作为深色背景放置在无尘布上，在裸硅片上放置杯盖后紧接着在杯盖上放置胶杯盖，然后自上而下将胶杯盖、杯盖用胶带粘在不锈钢桌面上，最后将作业片放置于胶杯盖上，体视显微镜的物镜在作业片的上方，手工捏拿无尘布的前后角通过物镜进行前后左右的移动检测。

综上所述，体视显微镜目前没有配套兼容的移动载物台，现有此检测方法存在手工移动时无尘布需要多次手动调整方位问题、来料晶圆等作业片在胶杯盖放置检测时有移位脱离风险、作业片易滑动而偏离检测位置和易丢失问题。

与此同时，在使用体视显微镜检测Tray盘内后道检测区的作业片时，Tray盘同样存在各向移动问题，而且体视显微镜的物镜距离桌面太近，导致检测人员下腰部颈椎有不适问题，这不符合人体工程学。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种体视显微镜移动载物台及其使用方法，结构简单，操作方便，有效缩短了检测时间，提高了一次检测效率，实现了工艺的时效化和产能的最大化。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种体视显微镜移动载物台，包括底轨、滚轮、下滑块、上滑块和旋转托盘；

所述的底轨为两个，两个底轨平行固定设置在操作台上，下滑块为长条状，下滑块的上表面中设置有滑槽，下滑块的两端分别与滚轮的一侧固定连接，滚轮滑动设置在底轨中，上滑块的下端设置有与下滑块的滑槽能插接配合的下接头，上滑块的上端设置有上接头，下接头插接在下滑块的滑槽中；

所述的旋转托盘包括自内向外依次设置的第一环形挡板和第二环形挡板，第二环形挡板的上端面高于第一环形挡板的上端面，第一环形挡板的中心处自内向外依次设置有第一卡槽和第二卡槽，第二卡槽在第一环形挡板的环形空间内，第一环形挡板的上端面高于第二卡槽的上端面，第一卡槽和第二卡槽均为正方形，第二卡槽的上端面高于第一卡槽的上端面，第一卡槽的上端面水平向外延伸后与第二卡槽的内侧端面连接，第二卡槽的上端面水平向外延伸后与第一环形挡板的内壁连接，第一环形挡板的上端面水平向外延伸后与第二环形挡板的内壁连接，第二卡槽、第一环形挡板和第二环形挡板通过若干个连接件连接，第一环形挡板和第二环形挡板沿圆周方向在两个相邻的连接件之间分别设置有开口；

所述第一卡槽的内侧端面中设置有第一通孔，第一通孔的深度尺寸大于或等于上接头的高度尺寸，旋转托盘通过第一通孔与上接头转动连接。

优选的，所述下滑块两端的端面各设置有第二通孔，滚轮的侧面水平向外设置有凸台，所述的凸台与第二通孔插合匹配设置。

进一步，下滑块两端端面的第二通孔个数各为2个，所述的滚轮为四个，每个滚轮的凸台分别对应插接在下滑块两端端面的每个第二通孔中。

优选的，所述下接头和下滑块的滑槽形状均为梯形。

优选的，所述的上接头的形状为圆柱形，第一通孔的横截面为圆形，上接头与第一通孔进行间隙配合。

优选的，所述的第一卡槽设置在一个正方形板上，正方形板的上端内凹形成横截面为正方形的凹槽，正方形板每一个边的外侧固定有一个横截面为方形的连接件，所述的连接件与正方形板的每一个边垂直设置，这四个连接件上固定有第一环形挡板和第二环形挡板。

进一步，所述的连接件与正方形板连接的一端的上端面设置有一个L型的缺口，这四个连接件上的四个L型缺口形成第二卡槽。

优选的，所述的第二环形挡板的外壁上固定有推杆，推杆沿第二环形挡板的直径方向分布在第二环形挡板的两侧。

一种体视显微镜移动载物台的使用方法，基于上述任意一项所述的体视显微镜移动载物台，包括如下步骤，

步骤1，将所述的移动载物台安装后置于体视显微镜的物镜下方，将待检测的作业片放置在对应的检测位置；

当所述的作业片为Tray盘时，检测位置为第一卡槽或第二卡槽；

当所述的作业片为晶圆、围堰玻璃或滚胶后围堰玻璃时，用晶圆真空吸笔通过第一环形挡板和第二环形挡板的开口将作业片放置在第一环形挡板或第二环形挡板内；

步骤2，当所述的作业片为Tray盘时，用体视显微镜的物镜对Tray盘进行检测；

当所述的作业片为晶圆、围堰玻璃或滚胶后围堰玻璃时，根据检测需要，边操作旋转托盘边对作业片进行检测，所述的操作为转动旋转托盘、将旋转托盘在下滑块中移动，以及将旋转托盘在底轨上滑动；

步骤3，检测完成后，将作业片从检测位置上取下，其中当所述的作业片为晶圆、围堰玻璃或滚胶后围堰玻璃时，用晶圆真空吸笔通过第一环形挡板和第二环形挡板的开口进行操作。

进一步，步骤1在安装移动载物台前，先在下滑块的滑槽、下接头，或下滑块的滑槽和下接头中涂覆工业用润滑脂。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明一种体视显微镜移动载物台，旋转托盘自内向外依次设置形状均为正方形的第一卡槽和第二卡槽，且第二卡槽高于第一卡槽的上端面，第一卡槽的上端面水平向外延伸后与第二卡槽的内侧端面连接，这样可以放置两种不同尺寸的Tray盘；第二卡槽在第一环形挡板的环形空间内，由于第二卡槽、第一环形挡板和第二环形挡板的上端面依次增高且它们通过连接件水平向外延伸后连接，再加上第一环形挡板和第二环形挡板的开口因此可以利用晶圆真空吸笔放置不同尺寸的晶圆、围堰玻璃或滚胶后围堰玻璃，同一物镜下可以对上述作业片中的任意一个进行检测；下滑块的上表面中设置有滑槽，由于下接头能与滑槽插接配合，上滑块的上端设置有上接头，同时第一卡槽的内侧端面中设置有第一通孔，因此可以通过第一通孔将旋转托盘套接在上接头上实现旋转托盘的转动，通过下接头插接在滑槽中可以实现旋转托盘在下滑块中的滑动，加之下滑块通过滚轮滑动设置在两个底轨中，两个底轨平行固定，因此旋转托盘可以横向和纵向移动，最终实现了待检测作业片的横向、纵向以及360度圆周运动；最后由于旋转托盘位于底轨上方，旋转托盘与工作台留有一定的上下间隙，晶圆真空吸笔便可利用旋转托盘上的开口放置在作业片的背面从而将其取下。本发明的结构设计可以将作业片固定放置，作业片可在旋转托盘中横向、纵向以及360度圆周运动，不存在手动调整方位、移位脱离风险、易滑动、偏离检测位置和易丢失的问题，由于可以灵活设计该移动载物台的尺寸因此在检测Tray盘时体视显微镜的物镜不用距离工作桌面太近，避免了检测人员下腰部颈椎不适的问题。

本发明体视显微镜移动载物台的使用方法取代原有的检测方法，先将所述的移动载物台安装后置于体视显微镜的物镜下方，将待检测的作业片放置在对应的检测位置，其中把Tray盘放置在第一卡槽或第二卡槽中，利用晶圆真空吸笔通过第一环形挡板和第二环形挡板的开口将晶圆、围堰玻璃或滚胶后围堰玻璃放置在第一环形挡板或第二环形挡板内，再根据检测对象相应操作旋转托盘，可使晶圆、围堰玻璃或滚胶后围堰玻璃横向、纵向、以及360度圆周运动，可实现对其全方位的检测，最后检测完成后将作业片从检测位置上取下，检测位置不易丢失且易安装、易拆卸、精巧实用，待检测作业片放置安全稳定，大大缩短检测时间，提高一次检测效率，实现工艺时效化、产能最大化。

附图说明

图1为本发明所述底轨的固定状态示意图。

图2为本发明所述滚轮的主视图。

图3为本发明所述滚轮的侧视图。

图4为本发明所述下滑块的侧视图。

图5为本发明所述下滑块的俯视图。

图6为本发明所述上滑块的侧视图。

图7为本发明所述上滑块的主视图。

图8为本发明所述上滑块的俯视图。

图9为本发明所述旋转托盘的结构示意图。

图10为本发明所述体视显微镜移动载物台的俯视图。

图11为本发明所述体视显微镜移动载物台的整体结构示意图。

图12为晶圆真空吸笔的结构示意图。

图中：底轨1，平头螺钉2，滚轮3，下滑块4，第一通孔5，上接头6，下接头7，第二通孔8，第一卡槽9，第一挡板10，第二挡板11，推杆12，第二卡槽13，吸附头14，控制按钮15。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

本发明的体视显微镜移动载物台属于体视显微镜的配套检测装置，如图10和图11所示，包括底轨1、滚轮3、下滑块4、上滑块和旋转托盘。

如图1所示，底轨1为两个，两个底轨1平行固定设置在操作台上，如图4和图5所示，下滑块4为长条状，下滑块4的上表面中设置有滑槽，下滑块4的两端分别与滚轮3的一侧固定连接，滚轮3滑动设置在底轨1中，如图6、图7和图8所示，上滑块的下端设置有与下滑块4的滑槽能插接配合的下接头7，上滑块的上端设置有上接头6，下接头7插接在下滑块4的滑槽中，下接头7和下滑块4的滑槽均为梯形。

如图9所示，旋转托盘包括自内向外依次同心设置的第一环形挡板10和第二环形挡板11，第二环形挡板11的上端面高于第一环形挡板10的上端面，第一环形挡板10的上端面水平向外延伸后与第二环形挡板11的内壁连接；第一环形挡板10的中心处自内向外依次设置有第一卡槽9和第二卡槽13，第二卡槽13在第一环形挡板10的环形空间内，第一环形挡板10的上端面高于第二卡槽13的上端面，第一卡槽9和第二卡槽13均为正方形，第二卡槽13的上端面高于第一卡槽9的上端面，第一卡槽9的上端面水平向外延伸后与第二卡槽13的内侧端面连接，第二卡槽13的上端面水平向外延伸后与第一环形挡板10的内壁连接，第一环形挡板10的上端面水平向外延伸后与第二环形挡板11的内壁连接，第二卡槽13、第一环形挡板10和第二环形挡板11通过若干个连接件连接。

第一环形挡板10和第二环形挡板11沿圆周方向在两个相邻的连接件之间分别设置有开口。在本实施例中，第一卡槽9设置在一个正方形板上，正方形板的上端内凹形成横截面为正方形的凹槽，正方形板每一个边的外侧固定有一个横截面为方形的连接件，所述的连接件与正方形板的每一个边垂直设置，这四个连接件上固定有第一环形挡板10和第二环形挡板11。每个连接件与正方形板连接的一端的上端面设置有一个L型的缺口，这四个连接件上的四个L型缺口形成第二卡槽13。第一环形挡板10和第二环形挡板11上的开口主要是为了方便晶圆真空吸笔对晶圆、围堰玻璃或滚胶后围堰玻璃进行放置和检测完成后的取出操作，从图9可以看到，这两处开口和第一通孔5形成了一个扇形区域，第二环形挡板11检测的作用片比第一环形挡板10的尺寸大，所以相应的开口大，具体尺寸要适合晶圆真空吸笔的尺寸而方便操作，因为该移动载物台之后安装好，体视显微镜的物镜与其相距较近，而晶圆、围堰玻璃或滚胶后围堰玻璃晶圆由于尺寸的原因不能直接上下操作进行放置，真空吸笔的结构如图12所示，吸附头14在最前端，控制按钮15在笔柄处，控制按钮15一按则晶圆真空吸笔停止吸附。第一卡槽9的内侧端面中设置有第一通孔5，第一通孔5的深度尺寸大于或等于上接头6的高度尺寸。

旋转托盘的结构设计兼容生产线现有的需用体视显微镜检验的不同尺寸的Tray盘、晶圆、围堰玻璃、滚胶后围堰玻璃，具体为2英寸、4英寸的Tray盘和8英寸、12英寸的晶圆、围堰玻璃、滚胶后围堰玻璃。

旋转托盘上的开口设计是为了使用晶圆真空吸笔转移待检验作业片，减少作业片的人为污染确保作业面的洁净度，提高生产质量良率；旋转托盘的中心轴孔与上滑块上部分，即上接头6的圆柱轴相配合，实现移动载物台的圆周运动；旋转托盘是采用冲压的方式得到的一体结构，采用内凹阶梯式增高的方式来满足不同尺寸作业片的放置，借阶梯式增高的高度来防止作业片的移动，滑片风险，一般第二卡槽13比第一卡槽9高2mm，第一环形挡板10比第二卡槽13高2mm，第二环形挡板11比第一环形挡板10高2mm。

旋转托盘通过第一通孔5与上接头6转动连接。上接头6的形状为圆柱形，第一通孔5的横截面为圆形，上接头6与第一通孔5进行间隙配合。

上滑块的下部为配合下滑块4的梯形截面设计，实现移动载物台的纵向运动，上部为配合旋转托盘的圆柱轴设计，实现旋转托盘的圆周运动。

在实际应用时，这五部分的结构在设计时均以工作区实际的生产检验尺寸为基础。下滑块4两端的端面各设置有第二通孔8，如图2和图3所示，滚轮3的侧面水平向外设置有凸台，所述的凸台与第二通孔8插合匹配设置，具体地，下滑块4两端端面的第二通孔8个数各为2个，滚轮3为四个，每个滚轮3的凸台分别对应插接在下滑块4两端端面的每个第二通孔8中。

第一通孔5设置在正方形板的中心，第一环形挡板10和第二环形挡板11上有缺口，第一环形挡板10、第二环形挡板11、第一通孔5和一个连接件形成扇形的缺口；

第二环形挡板11的外壁上固定有推杆12，推杆12沿第二环形挡板11的直径方向分布在第二环形挡板11的两侧。

底轨1的设计是根据工作区现有的不锈钢带孔方桌进行设计的，操作台即为不锈钢带孔方桌，带孔方桌的孔直径为8㎜，底轨设有6个与带孔方桌孔直径相同的平头螺钉2。底轨1的长度、宽度是根据目前最大尺寸12英寸作业片检测时的横向、纵向极值位移设计的。具体地，底轨1的高度最大值17.50㎜是根据体视显微镜物镜聚焦桌面距离设计的，其长度326㎜、宽度274㎜是根据目前最大尺寸12英寸作业片检测时的横向、纵向极值位移设计的，既满足底轨1与带孔方桌的安装配合，又满足检测时的各向方位检测需求。

本发明一种体视显微镜移动载物台的使用方法，包括如下步骤，

步骤1，先在下滑块4的滑槽内侧，即底面和两个内壁、下接头7外侧，即底面和两个斜边，或下滑块4的滑槽内侧和下接头7外侧涂覆工业用润滑脂，然后再将移动载物台安装后置于体视显微镜的物镜下方，用晶圆真空吸笔将待检测的作业片通过旋转托盘的缺口放置在对应的检测位置上；

当所述的作业片为Tray盘时，检测位置为第一卡槽9或第二卡槽13；

当所述的作业片为晶圆、围堰玻璃或滚胶后围堰玻璃时，用晶圆真空吸笔通过第一环形挡板和第二环形挡板的开口将作业片放置在第一环形挡板10或第二环形挡板11内；

步骤2，当所述的作业片为Tray盘时，用体视显微镜的物镜对Tray盘进行检测；

当所述的作业片为晶圆、围堰玻璃或滚胶后围堰玻璃时，根据检测需要，边操作旋转托盘边对作业片进行检测，所述的操作为转动旋转托盘、将旋转托盘在下滑块4中移动，以及将旋转托盘在底轨1上滑动；

步骤3，检测完成后，将作业片从检测位置上取下，其中当所述的作业片为晶圆、围堰玻璃或滚胶后围堰玻璃时，用晶圆真空吸笔通过第一环形挡板和第二环形挡板的开口进行操作。

移动载物台在底轨1的横向运动是依靠滚轮3的运动而产生横向位移的。移动载物台的横向运动即下滑块4相对于底轨1的横向运动。下滑块4两端各设有两个配套滚轮3的内孔，使滚轮3与下滑块4插接匹配，易拆卸，易安装，易检修更换。

下滑块4与上滑块采用梯形截面的面接触、推拉式配合的运动方式，其接触面将涂覆润滑的黄油，即工业用润滑脂，减小下滑块4与上滑块面接触产生的摩擦力从而减少面接触产生的表面磨损，延长使用寿命及配合精度，上下滑块的纵向相对位移实现移动载物台的纵向运动。

本发明进行了滚胶后围堰玻璃检测的现场实际产能模拟，具体由专检人员利用高倍显微镜的移动载物台检测滚胶后围堰玻璃是否有无胶残胶溢胶现象，并计时以此计算单片耗时，通过以上模拟有效地缩短了检测时间并提高了一次检测效率，实现了产能的最大化，如表1所示。

表1围堰玻璃检测的现场实际产能模拟

本发明的载物旋转托盘采取缺口设计方便真空吸笔夹持放置取回，其整体结构简单，易组装拆卸，兼容性强，相对于现有的体视显微镜检验方法，大大缩短了检验时间，提高了一次检验效率，实现了工艺时效化，产能最大化。

Claims (10)

1.一种体视显微镜移动载物台，其特征在于，包括底轨(1)、滚轮(3)、下滑块(4)、上滑块和旋转托盘；

所述的底轨(1)为两个，两个底轨(1)平行固定设置在操作台上，下滑块(4)为长条状，下滑块(4)的上表面中设置有滑槽，下滑块(4)的两端分别与滚轮(3)的一侧固定连接，滚轮(3)滑动设置在底轨(1)中，上滑块的下端设置有与下滑块(4)的滑槽能插接配合的下接头(7)，上滑块的上端设置有上接头(6)，下接头(7)插接在下滑块(4)的滑槽中；

所述的旋转托盘包括自内向外依次设置的第一环形挡板(10)和第二环形挡板(11)，第二环形挡板(11)的上端面高于第一环形挡板(10)的上端面，第一环形挡板(10)的中心处自内向外依次设置有第一卡槽(9)和第二卡槽(13)，第二卡槽(13)在第一环形挡板(10)的环形空间内，第一环形挡板(10)的上端面高于第二卡槽(13)的上端面，第一卡槽(9)和第二卡槽(13)均为正方形，第二卡槽(13)的上端面高于第一卡槽(9)的上端面，第一卡槽(9)的上端面水平向外延伸后与第二卡槽(13)的内侧端面连接，第二卡槽(13)的上端面水平向外延伸后与第一环形挡板(10)的内壁连接，第一环形挡板(10)的上端面水平向外延伸后与第二环形挡板(11)的内壁连接，第二卡槽(13)、第一环形挡板(10)和第二环形挡板(11)通过若干个连接件连接，第一环形挡板(10)和第二环形挡板(11)沿圆周方向在两个相邻的连接件之间分别设置有开口；

所述第一卡槽(9)的内侧端面中设置有第一通孔(5)，第一通孔(5)的深度尺寸大于或等于上接头(6)的高度尺寸，旋转托盘通过第一通孔(5)与上接头(6)转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种体视显微镜移动载物台，其特征在于，所述下滑块(4)两端的端面各设置有第二通孔(8)，滚轮(3)的侧面水平向外设置有凸台，所述的凸台与第二通孔(8)插合匹配设置。

3.根据权利要求2所述的一种体视显微镜移动载物台，其特征在于，下滑块(4)两端端面的第二通孔(8)个数各为2个，所述的滚轮(3)为四个，每个滚轮(3)的凸台分别对应插接在下滑块(4)两端端面的每个第二通孔(8)中。

4.根据权利要求1所述的一种体视显微镜移动载物台，其特征在于，所述下接头(7)和下滑块(4)的滑槽形状均为梯形。

5.根据权利要求1所述的一种体视显微镜移动载物台，其特征在于，所述的上接头(6)的形状为圆柱形，第一通孔(5)的横截面为圆形，上接头(6)与第一通孔(5)进行间隙配合。

6.根据权利要求1所述的一种体视显微镜移动载物台，其特征在于，所述的第一卡槽(9)设置在一个正方形板上，正方形板的上端内凹形成横截面为正方形的凹槽，正方形板每一个边的外侧固定有一个横截面为方形的连接件，所述的连接件与正方形板的每一个边垂直设置，这四个连接件上固定有第一环形挡板(10)和第二环形挡板(11)。

7.根据权利要求6所述的一种体视显微镜移动载物台，其特征在于，所述的连接件与正方形板连接的一端的上端面设置有一个L型的缺口，这四个连接件上的四个L型缺口形成第二卡槽(13)。

8.根据权利要求1所述的一种体视显微镜移动载物台，其特征在于，所述的第二环形挡板(11)的外壁上固定有推杆(12)，推杆(12)沿第二环形挡板(11)的直径方向分布在第二环形挡板(11)的两侧。

9.一种体视显微镜移动载物台的使用方法，其特征在于，基于上述权利要求1～8中任意一项所述的体视显微镜移动载物台，包括如下步骤，

步骤1，将所述的移动载物台安装后置于体视显微镜的物镜下方，将待检测的作业片放置在对应的检测位置；

当所述的作业片为Tray盘时，检测位置为第一卡槽(9)或第二卡槽(13)；

当所述的作业片为晶圆、围堰玻璃或滚胶后围堰玻璃时，用晶圆真空吸笔通过第一环形挡板和第二环形挡板的开口将作业片放置在第一环形挡板(10)或第二环形挡板(11)内；

步骤2，当所述的作业片为Tray盘时，用体视显微镜的物镜对Tray盘进行检测；

当所述的作业片为晶圆、围堰玻璃或滚胶后围堰玻璃时，根据检测需要，边操作旋转托盘边对作业片进行检测，所述的操作为转动旋转托盘、将旋转托盘在下滑块(4)中移动，以及将旋转托盘在底轨(1)上滑动；

步骤3，检测完成后，将作业片从检测位置上取下，其中当所述的作业片为晶圆、围堰玻璃或滚胶后围堰玻璃时，用晶圆真空吸笔通过第一环形挡板和第二环形挡板的开口进行操作。

10.根据权利要求9所述的一种体视显微镜移动载物台的使用方法，其特征在于，步骤1在安装移动载物台前，先在下滑块(4)的滑槽、下接头(7)，或下滑块(4)的滑槽和下接头(7)中涂覆工业用润滑脂。

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