CN111505018A - 一种半导体晶圆的检测设备 - Google Patents

一种半导体晶圆的检测设备 Download PDF

Info

Publication number
CN111505018A
CN111505018A CN202010322087.XA CN202010322087A CN111505018A CN 111505018 A CN111505018 A CN 111505018A CN 202010322087 A CN202010322087 A CN 202010322087A CN 111505018 A CN111505018 A CN 111505018A
Authority
CN
China
Prior art keywords
vacuum suction
vacuum
suction pen
pens
supporting rod
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010322087.XA
Other languages
English (en)
Inventor
汤广福
潘艳
吴军民
金锐
吴昊
李嘉琳
张红丹
李玲
阎海亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Global Energy Interconnection Research Institute
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Global Energy Interconnection Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Corp of China SGCC, State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd, Global Energy Interconnection Research Institute filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN202010322087.XA priority Critical patent/CN111505018A/zh
Publication of CN111505018A publication Critical patent/CN111505018A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/9501—Semiconductor wafers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
    • G01N2021/8835—Adjustable illumination, e.g. software adjustable screen

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

本发明公开一种半导体晶圆的检测设备，包括：底座；支撑杆，从所述底座垂直向上延伸；真空吸笔台，垂直于所述支撑杆设置，所述真空吸笔台上横向分布有多个真空吸笔，所述真空吸笔的端部包括用于放置待测晶圆的吸附盘；真空发生器，与所述真空吸笔台相连，用于为所述多个真空吸笔提供真空负压；LED灯，设置在所述支撑杆上方，用于为放置在所述多个真空吸笔上的待测晶圆提供照明。可以一次性同时放置多枚晶圆，从而辅助检测人员快速进行晶圆检测的切换，提高检测效率。本发明的检测设备中还包括LED灯，可以在环境光线不佳的情况下提供补充光源，从而提高晶圆检测的质量。

Description

一种半导体晶圆的检测设备
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种半导体晶圆的检测设备。
背景技术
晶圆是制作芯片最基础的半导体材料，晶圆的质量将直接决定芯片成品的质量好坏。由于工艺水平不同，晶圆可能会在生产阶段产生各种质量问题。
在电子元器件的工艺制造过程中，需要对晶圆的外观进行检验，通过肉眼观测晶圆表面是否存在划痕、明显的缺陷、凹坑、颗粒等，来判断晶圆状态是否存在问题。现有的晶圆检测设备一次只能观察单个晶圆，当需要对大批量的晶圆进行检测时非常费时费力。另外，晶圆的检测质量依赖于环境光源强度，现有的晶圆检测设备无法为晶圆检测提供合适的光源。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的上述缺陷，从而提供一种适用于批量晶圆检测且能够提供合适光源的晶圆检测设备。
为此，本发明提出一种半导体晶圆的检测设备，包括：
底座；
支撑杆，从所述底座垂直向上延伸；
真空吸笔台，垂直于所述支撑杆设置，所述真空吸笔台上横向分布有多个真空吸笔，所述真空吸笔的端部包括用于放置待测晶圆的吸附盘；
真空发生器，与所述真空吸笔台相连，用于为所述多个真空吸笔提供真空负压；
LED灯，设置在所述支撑杆上方，用于为放置在所述多个真空吸笔上的待测晶圆提供照明。
示例性地，还包括活动连接件，用于连接所述支撑杆和所述真空吸笔台，以使所述真空吸笔台相对于所述支撑杆沿水平方向运动。
示例性地，所述活动连接件包括卡槽和嵌在所述卡槽内的滑轨，所述卡槽与所述支撑杆固定连接，所述滑轨与所述真空吸笔台固定连接，以使所述真空吸笔台通过所述滑轨相对于所述支撑杆沿水平方向运动。
示例性地，所述活动连接件还包括驱动装置，用于驱动所述滑轨在水平方向进行预设位移的运动。
示例性地，所述支撑杆包括套管和伸缩管，所述套管与所述底座固定连接，所述伸缩管与所述套管活动连接，所述伸缩管用于相对于所述套管在竖直方向运动；其中所述活动连接件中的所述卡槽与所述套管固定连接。
示例性地，所述支撑杆还包括旋转接头，所述旋转接头连接所述LED灯和所述伸缩管，以使所述LED等相对于所述支撑杆旋转不同角度。
示例性地，所述LED灯包括光源调节装置，用于调节光源类型和光源强度。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的半导体晶圆的检测设备，在真空吸笔台上均匀分布有多个真空吸笔，可以一次性同时放置多枚晶圆，从而辅助检测人员快速进行晶圆检测的切换，提高检测效率。本发明的检测设备中还包括LED灯，可以在环境光线不佳的情况下提供补充光源，从而提高晶圆检测的质量。
2.本发明提供的半导体晶圆的检测设备中，真空吸笔台可以在驱动装置的驱动下相对于支撑杆在水平方向移动，从而可以将待测晶圆快速置于目标位置，省时省力且可以提高检测效率。
3.本发明提供的半导体晶圆的检测设备中，可以同时调节LED灯的高度和角度，从而保证光线分布更加均匀合理，提高晶圆检测的质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1中半导体晶圆的检测设备的主视图；
图2为本发明实施例1中半导体晶圆的检测设备的侧视图；
图3为本发明实施例1中半导体晶圆的检测设备的俯视图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
请参阅图1-图3，分别示出了本发明实施例1中半导体晶圆的检测设备的主视图、侧视图和俯视图。如图所示，本实施例的半导体晶圆的检测设备包括底座100、支撑杆200、真空吸笔台300、真空发生器400和LED灯500。其中：
底座100为整个检测设备提供底部安放平台。
支撑杆200从底座100垂直向上延伸，用于连接真空吸笔台300和LED灯500。支撑杆200的材质可以为金属、塑料、橡胶等，本发明对此不做具体限制，只要能提供组成的支撑强度即可。
真空吸笔台300垂直于支撑杆200设置，即呈水平方向设置。如图1-3所示，真空吸笔台300的具体形状可以为长方体，在长方体的长边一侧均匀分布有多个真空吸笔310，相邻两个真空吸笔310之间可以呈等间隔排列，每个真空吸笔310的端部包括用于放置待测晶圆的吸附盘。真空吸笔310的作用在于通过真空吸力使待测晶圆被稳定吸附在其端部的吸附盘内不易滑落或移动。吸附盘的形状可以为圆形或者椭圆形，尺寸与待测晶圆的大小相匹配。可以理解，尽管本实施例中示出了三个真空吸笔310，本发明并不对真空吸笔310的具体个数进行限制，可以根据具体应用场景设置为5个、10个等不同数目，从而实现同时检测多个待测晶圆的目的。
真空发生器400与真空吸笔台300可以通过管路相连，用于为多个真空吸笔310提供真空负压以吸附待测晶圆。
LED灯500设置在支撑杆200上方，用于为放置在多个真空吸笔310上的待测晶圆提供照明。优选地，LED灯500的光源为可调节模式，例如调节光源颜色或者调节光源强度。例如将光源颜色调节为黄色或者白色，当环境光照比较昏暗时增加光源强度，或者当环境光照比较明亮时降低光源强度。
通过上述结构，本发明实施例提供的半导体晶圆的检测设备，在真空吸笔台上均匀分布有多个真空吸笔，可以一次性同时放置多枚晶圆，从而辅助检测人员快速进行晶圆检测的切换，提高检测效率。本发明的检测设备中还包括LED灯，可以在环境光线不佳的情况下提供补充光源，从而提高晶圆检测的质量。
优选地，本发明的检测设备包括活动连接件600，用于连接在支撑杆200和真空吸笔台300之间，以使真空吸笔台300相对于支撑杆200沿水平方向运动。由于真空吸笔台300上包含多个真空吸笔310，通过真空吸笔台300水平方向上的运动，可以使不同的真空吸笔310位于最佳观测位置，例如LED灯的垂直下方，便于对放置在不同真空吸笔310上的待测晶圆进行检测。活动连接件600的结构例如包括通过转轴连接在支撑杆200上并可以绕支撑杆200转动的可旋转平台(图未示)，当真空吸笔台300固定连接在该可旋转平台上时，能够随着可旋转平台一起绕支撑杆200转动，从而产生水平方向上的位移。
除了以上列举的可旋转平台结构之外，本发明实施例的活动连接件600还可以包含滑动结构。请进一步参阅图1，本实施例的活动连接件600包括卡槽610和嵌在卡槽610内的滑轨620。其中卡槽610与支撑杆200通过焊接、螺接等方式固定连接。滑轨620嵌在卡槽610内部凹槽中，真空吸笔台500通过焊接、螺接等方式与滑轨620固定连接，从而可以随着滑轨620在卡槽610内横向运动。本实施例中的活动连接件600可以通过简单、坚固的结构轻松实现真空吸笔台500的水平运动。
进一步，活动连接件600内部还包括驱动装置(图未示)，用于驱动所述真空吸笔台500在水平方向进行预设位移的运动。该驱动装置例如包含电机和驱动臂，该驱动臂可以和真空吸笔台500相连，以驱动真空吸笔台500位移。可以通过电机的旋转方向确定真空吸笔台500的位移方向，例如电机正转时真空吸笔台500右移，电机反转时真空吸笔台500左移。可以同归电机的旋转角度确定真空吸笔台500的位移量，例如设定电机每旋转15度真空吸笔台500移动10厘米，等等。本实施例的上述结构可以无需人力实现真空吸笔台500的自动运动，并且能够精确控制真空吸笔台500的运动方向和位移，从而为批量检测晶圆提供支持。
示例性地，支撑杆200包括套管210和伸缩管220，套管210的口径略大于伸缩管220的外径，以使伸缩管220能够容纳在套管210内部。其中套管220与底座100固定连接，伸缩管220与套管210活动连接，相对于套管210在竖直方向运动。这样就可以带动连接在支撑杆200上部的LED灯500，从而调整LED灯500与待测晶圆之间的距离，以进一步提高晶圆检测质量。本实施例中的活动连接件600固定连接在套管210上，由于套管210本身不会产生位移，将活动连接件600设置在套管210上可以保证检测设备的结构更加稳定。
示例性地，支撑杆200还包括旋转接头230，旋转接头230连接LED灯500和伸缩管220，以使LED灯500旋转不同角度。这样可以使LED灯500照射到不同位置的待测晶圆，有利于提高检测效率和检测质量。
例如本实施例提供的检测设备对半导体晶圆进行检测的具体步骤如下所示。
打开真空发生器400的开关，通过连接管路使得设置在真空吸笔台500上的多个真空吸笔510在端部的吸附盘中产生真空负压。
将多片待测晶圆分别放置在真空吸笔310的吸附盘上，使待测晶圆处于稳定位置。
选择第一片待测晶圆，通过驱动装置驱动真空吸笔台500运动，使第一片待测晶圆处于最佳观测位置。最佳观测位置可以是正对观测者前方的位置。
打开LED灯500，调节支撑杆200中的伸缩杆220和旋转接头230，使LED灯500位于合适的高度和角度。
调整LED灯500的光源类型和光源强度，使待测晶圆可以更清楚地被观测。
观测第一片待测晶圆并记录结果。再次驱动真空吸笔台500运动，使第二片待测晶圆处于最佳观测位置。
循环上述步骤，直至观测完真空吸笔台500上的所有待测晶圆。
综上所述，本发明提供的半导体晶圆的检测设备包括LED灯、真空吸笔台、支撑杆、底座和真空发生器。其中LED灯通过支撑杆同底座相连接，真空吸笔台同支撑杆相连接。真空吸笔台位于底座上方和LED灯下方，真空吸笔台同真空发生器相连接，可对待测晶圆进行真空吸附。本发明的检测设备可对晶圆表面进行观测，通过真空吸笔对晶圆进行固定，可调节LED灯光强及检测高度、测试位置，多个真空吸笔可同时放置多片晶圆，快速进行晶圆检测的切换，提高检测效率。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种半导体晶圆的检测设备，其特征在于，包括：
底座；
支撑杆，从所述底座垂直向上延伸；
真空吸笔台，垂直于所述支撑杆设置，所述真空吸笔台上横向分布有多个真空吸笔，所述真空吸笔的端部包括用于放置待测晶圆的吸附盘；
真空发生器，与所述真空吸笔台相连，用于为所述多个真空吸笔提供真空负压；
LED灯，设置在所述支撑杆上方，用于为放置在所述多个真空吸笔上的待测晶圆提供照明。
2.根据权利要求1所述的半导体晶圆的检测设备，其特征在于，还包括活动连接件，用于连接所述支撑杆和所述真空吸笔台，以使所述真空吸笔台相对于所述支撑杆沿水平方向运动。
3.根据权利要求2所述的半导体晶圆的检测设备，其特征在于，所述活动连接件包括卡槽和嵌在所述卡槽内的滑轨，所述卡槽与所述支撑杆固定连接，所述滑轨与所述真空吸笔台固定连接，以使所述真空吸笔台通过所述滑轨相对于所述支撑杆沿水平方向运动。
4.根据权利要求3所述的半导体晶圆的检测设备，其特征在于，所述活动连接件还包括驱动装置，用于驱动所述真空吸笔台在水平方向进行预设位移的运动。
5.根据权利要求3所述的半导体晶圆的检测设备，其特征在于，所述支撑杆包括套管和伸缩管，所述套管与所述底座固定连接，所述伸缩管与所述套管活动连接，所述伸缩管用于相对于所述套管在竖直方向运动；其中所述活动连接件中的所述卡槽与所述套管固定连接。
6.根据权利要求5所述的半导体晶圆的检测设备，其特征在于，所述支撑杆还包括旋转接头，所述旋转接头连接所述LED灯和所述伸缩管，以使所述LED等相对于所述支撑杆旋转不同角度。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的半导体晶圆的检测设备，其特征在于，所述LED灯包括光源调节装置，用于调节光源类型和光源强度。
CN202010322087.XA 2020-04-22 2020-04-22 一种半导体晶圆的检测设备 Pending CN111505018A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010322087.XA CN111505018A (zh) 2020-04-22 2020-04-22 一种半导体晶圆的检测设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010322087.XA CN111505018A (zh) 2020-04-22 2020-04-22 一种半导体晶圆的检测设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111505018A true CN111505018A (zh) 2020-08-07

Family

ID=71867575

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010322087.XA Pending CN111505018A (zh) 2020-04-22 2020-04-22 一种半导体晶圆的检测设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111505018A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000156391A (ja) * 1998-11-19 2000-06-06 Sony Corp 半導体ウェーハ検査装置
TWI286220B (en) * 2006-05-26 2007-09-01 Powertech Technology Inc Device for wafer map indication when inspecting electronic components by microscope
CN203456430U (zh) * 2013-09-13 2014-02-26 上海集成电路研发中心有限公司 晶圆承载装置
CN204011389U (zh) * 2014-08-29 2014-12-10 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 一种真空吸笔
CN207114444U (zh) * 2017-06-30 2018-03-16 芜湖中义玻璃有限公司 一种玻璃制品在线检测装置
CN109060835A (zh) * 2018-08-24 2018-12-21 奇瑞万达贵州客车股份有限公司 一种芯片的外观检查装置
CN109904087A (zh) * 2019-01-14 2019-06-18 全球能源互联网研究院有限公司 一种半导体晶圆表面颗粒度的检测方法和装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000156391A (ja) * 1998-11-19 2000-06-06 Sony Corp 半導体ウェーハ検査装置
TWI286220B (en) * 2006-05-26 2007-09-01 Powertech Technology Inc Device for wafer map indication when inspecting electronic components by microscope
CN203456430U (zh) * 2013-09-13 2014-02-26 上海集成电路研发中心有限公司 晶圆承载装置
CN204011389U (zh) * 2014-08-29 2014-12-10 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 一种真空吸笔
CN207114444U (zh) * 2017-06-30 2018-03-16 芜湖中义玻璃有限公司 一种玻璃制品在线检测装置
CN109060835A (zh) * 2018-08-24 2018-12-21 奇瑞万达贵州客车股份有限公司 一种芯片的外观检查装置
CN109904087A (zh) * 2019-01-14 2019-06-18 全球能源互联网研究院有限公司 一种半导体晶圆表面颗粒度的检测方法和装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI283451B (en) Probe apparatus for temperature control of the examined body and probe examining method
CN112113967A (zh) 一种大型零件检测用可对瑕疵进行标识的视觉检测设备
KR100598277B1 (ko) 표시 패널의 검사 장치 및 검사 방법
CN206931563U (zh) 晶圆测试装置
US20070159192A1 (en) Probing apparatus
CN209459871U (zh) 一种多功能内窥镜检测装置
CN109100595A (zh) 一种电子元件检测装置
CN217369300U (zh) 一种激光芯片测试分选机
CN206931569U (zh) 晶圆测试台
CN210952725U (zh) 一种手机屏幕盖板的2d、2．5d和3d边缘检测装置
CN206930687U (zh) 用于晶圆测试的探针测试校正装置
CN111505018A (zh) 一种半导体晶圆的检测设备
CN115274483B (zh) 一种晶圆电性能检测设备
CN206925501U (zh) 用于探针焊接的探针固定臂
JP2007183194A (ja) プロービング装置
CN209055483U (zh) 检测设备
JP5530261B2 (ja) 被検査体の通電試験方法
CN215493954U (zh) 一种晶圆检测设备
CN115072371A (zh) 一种检测设备
CN208888145U (zh) 检测设备
KR0180610B1 (ko) 프로브카드 검사기
JP2011141127A (ja) ガラス板の欠陥部分の目視検査方法及び目視検査装置
CN115773865B (zh) 一种光学测试设备及测试方法
CN220982318U (zh) 一种仪表绝缘特性检测装置
CN219799210U (zh) 视觉检测装置和视觉检测流水线

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination