CN112630566B - 一种半导体晶圆的电性检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及晶圆测试技术领域，尤其涉及一种半导体晶圆的电性检测装置。一种半导体晶圆的电性检测装置，包括底座、垫块、旋转台、旋转盘、定位旋转组件、升降组件、电学组件、面板支架、控制面板和进电板，在底盘和放置盘转动的过程中，第一环形滑轨和第二环形滑轨始终分别在第一环形滑槽和第二环形滑槽内转动，负压腔内形成稳定的负压，吸附孔始终吸附住硅晶片在放置凹槽内，达到了在硅晶片转动测试的过程也可以精准的定位硅晶片的位置，防止了机械振动而导致硅晶片偏离原来的位置，提高了测试的精准度。

Description

一种半导体晶圆的电性检测装置

技术领域

本发明涉及晶圆测试技术领域，尤其涉及一种半导体晶圆的电性检测装置。

背景技术

晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片。在晶圆上可加工制作各种芯片，使晶圆成为具有特定功能的产品。在晶圆的加工过程中，通常需将晶圆固定于晶圆测试机台上，并逐个对设置于晶圆上的芯片进行电学性能的测试。

但是现有的测试装置经常会存在以下问题：在硅晶片转动测试的过程，由于没有精准的定位或者由于机械振动而导致硅晶片偏离原来的位置，而导致测试不精准；由于无法精准控制电学组件下降的高度而导致测试不精准和压坏硅晶片。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明提供一种半导体晶圆的电性检测装置，通过定位旋转组件使得硅晶片在转动测试的过程中也能实现精准定位的功能，通过激光脉冲实现升降组件精准带动电学组件下降的高度。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种半导体晶圆的电性检测装置，包括：

底座；

垫块，所述底座设置在所述垫块上，所述垫块对称设置在所述底座四边；

旋转台，所述底座上设置有所述旋转台；

旋转盘，所述旋转台设置有所述旋转盘，所述旋转台内含动力源，所述动力源驱动所述旋转盘自传；

定位旋转组件，所述旋转盘上设置有所述定位旋转组件，所述定位旋转组件与所述旋转盘的中心在同一竖直直线上；

升降组件，所述底座一侧设置有所述升降组件；

电学组件，所述升降组件靠近所述定位旋转组件一侧设置有所述电学组件，所述升降组件驱动所述电学组件上下移动；

面板支架，所述底座一侧设置有所述面板支架，所述面板支架与所述升降组件呈90°设置在所述底座的相邻两边；

控制面板，所述面板支架上设置有所述控制面板，所述控制面板分别与所述旋转台内的所述动力源和所述电学组件电连接；

进电板，所述底座上靠近所述面板支架一侧设置有所述进电板，所述进电板上通过有电源线与所述控制面板电连接，所述电源线与外部电源电连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述定位旋转组件包括：

支撑柱，所述底座上设置有所述支撑柱；

环形滑轨，所述支撑柱上设置有所述环形滑轨，所述环形滑轨内圆柱面上部开有第一环形滑槽，所述环形滑轨内圆柱面下部开有第二环形滑槽，所述环形滑轨内圆柱面中部开有环形槽；

放置盘，所述第一环形滑槽内滑动式设置有所述放置盘，所述放置盘外圆柱面上设置有第一环形滑轨，所述第一环形滑轨位于所述第一环形滑槽内且两者滑动配合，所述放置盘通过所述第一环形滑轨在所述第一环形滑槽内自传，所述放置盘上表面开有圆形的放置凹槽，所述放置凹槽的表面开有吸附孔，所述吸附孔打通所述放置盘；

底盘，所述第二环形滑槽内滑动式设置有所述底盘，所述底盘外圆柱面上设置有第二环形滑轨，所述第二环形滑轨位于所述第二环形滑槽内且两者滑动配合，所述底盘通过所述第二环形滑轨在所述第二环形滑槽内自传；

连接柱，所述放置盘与所述底盘设置有所述连接柱，所述连接柱绕所述底盘中心环形阵列设置，所述放置盘与所述底盘通过实施连接柱固定连接子啊一起，所述放置盘与所述底盘不接触，所述放置盘与所述底盘之间形成一负压腔，所述吸附孔与所述负压腔相连通，所述环形槽与所述负压腔相连通；

真空管，所述环形滑轨一侧设置有所述真空管，所述真空管一端与所述环形槽相连通，另一端与真空泵相连通。

作为上述技术方案的进一步改进，所述升降组件包括：

支架，所述底座一侧设置有所述支架，所述支架上对称设置有两道滑槽；

升降板，所述支架靠近所述定位旋转组一侧设置有所述升降板，所述升降板通过滑块滑动配合在所述支架上的两道滑槽内；

螺母块，所述升降板远离所述定位旋转组一侧设置有所述螺母块；

按钮板，所述支架远离所述定位旋转组一侧设置有所述按钮板；

丝杆，所述螺母块内配和有所述丝杆，所述丝杆下端通过轴承与所述按钮板转动配合；

电机，所述丝杆上端设置有所述电机，所述电机通过联轴器驱动所述丝杆转动；

脉冲发射器，所述螺母块远离所述控制面板一侧设置有所述脉冲发射器；

凸块，所述脉冲发射器正对面设置有所述凸块，所述凸块固定设置在所述支架上；

脉冲接收器，所述凸块与所述脉冲发射器的正对面设置有所述脉冲接收器，所述脉冲接收器与所述脉冲发射器在同一水平线上；

正转按钮，所述按钮板上设置有所述正转按钮，所述正转按钮与所述电机电连接；

反转按钮，所述按钮板上设置有所述反转按钮，所述反转按钮与所述电机电连接；

供电模块，所述供电模块分别给所述电机、所述脉冲发射器和所述脉冲接收器供电。

作为上述技术方案的进一步改进，所述脉冲发射器激光发射器，所述脉冲接收器为激光接收器。

作为上述技术方案的进一步改进，所述电机为伺服电机。

作为上述技术方案的进一步改进，所述支架为碳刷架。

作为上述技术方案的进一步改进，所述。

本发明的有益效果为：1、在底盘和放置盘转动的过程中，第一环形滑轨和第二环形滑轨始终分别在第一环形滑槽和第二环形滑槽内转动，负压腔内形成稳定的负压，吸附孔始终吸附住硅晶片在放置凹槽内，达到了在硅晶片转动测试的过程也可以精准的定位硅晶片的位置，防止了机械振动而导致硅晶片偏离原来的位置，提高了测试的精准度。

2、螺母块往下移动带动激光脉冲发射器往下移动，当激光脉冲发射器与激光脉冲接收器位于同一水平线上时，脉冲接收器控制电机停止转动，此时电学组件正好移动到检测硅晶片的最佳高度，测试完毕后，按住反转按钮即可使得电学组件复位，用激光定位电学组件的下降高度，就精准控制了电学组件的下降高度，防止了电学组件下降的高度过高而导致测试不精准和压坏硅晶片的问题。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的第一种部分立体结构示意图。

图3为本发明的第二种部分立体结构示意图。

图4为本发明的第三种部分立体结构示意图。

图5为本发明的第四种部分立体结构示意图。

图6为本发明的第五种部分立体结构示意图。

图7为本发明的第六种部分立体结构示意图。

图8为本发明定位旋转组件的主视图。

图9为本发明的第七种部分立体结构示意图。

图10为本发明的第八种部分立体结构示意图。

图11为本发明的第一种工作原理框图。

图12为本发明的第二种工作原理框图。

其中，上述附图包括以下附图标记：1、垫块，2、底座，3、旋转台，31、动力源、4、旋转盘，5、定位旋转组件，51、支撑柱，52、环形滑轨，521、第一环形滑槽，522、第二环形滑槽，523、环形槽，53、放置盘，531、第一环形滑轨，532、放置凹槽，533、吸附孔，54、底盘，541、第二环形滑轨，55、连接柱，551、负压腔，56、真空管，6、升降组件，61、支架，62、升降板，63、滑块，64、电学组件，65、螺母块，66、丝杆，67、电机，68、脉冲发射器，69、凸块，610、脉冲接收器，611、按钮板，612、正转按钮，613、反转按钮，614、供电模块、7、面板支架，8、控制面板，9、进电板。

具体实施方式

现在将参照附图在下文中更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明当前优选的实施方式。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施方式；而是为了透彻性和完整性而提供这些实施方式，并且这些实施方式将本发明的范围充分地传达给技术人员。

如图1-12所示，一种半导体晶圆的电性检测装置，包括底座2、垫块1、旋转台3、旋转盘4、定位旋转组件5、升降组件6、电学组件64、面板支架7、控制面板8和进电板9，底座2设置在垫块1上，垫块1对称设置在底座2四边；底座2上设置有旋转台3；旋转台3设置有旋转盘4，旋转台3内含动力源31，动力源31驱动旋转盘4自传；旋转盘4上设置有定位旋转组件5，定位旋转组件5与旋转盘4的中心在同一竖直直线上；底座2一侧设置有升降组件6；升降组件6靠近定位旋转组件5一侧设置有电学组件64，升降组件6驱动电学组件64上下移动；底座2一侧设置有面板支架7，面板支架7与升降组件6呈90°设置在底座2的相邻两边；面板支架7上设置有控制面板8，控制面板8分别与旋转台3内的动力源31和电学组件64电连接；底座2上靠近面板支架7一侧设置有进电板9，进电板9上通过有电源线与控制面板8电连接，电源线与外部电源电连接。

定位旋转组件5包括支撑柱51、环形滑轨52、放置盘53、底盘54、连接柱55、真空管56，底座2上设置有支撑柱51；支撑柱51上设置有环形滑轨52，环形滑轨52内圆柱面上部开有第一环形滑槽521，环形滑轨52内圆柱面下部开有第二环形滑槽522，环形滑轨52内圆柱面中部开有环形槽523；第一环形滑槽521内滑动式设置有放置盘53，放置盘53外圆柱面上设置有第一环形滑轨531，第一环形滑轨531位于第一环形滑槽521内且两者滑动配合，放置盘53通过第一环形滑轨531在第一环形滑槽521内自传，放置盘53上表面开有圆形的放置凹槽532，放置凹槽532的表面开有吸附孔533，吸附孔533打通放置盘53；第二环形滑槽522内滑动式设置有底盘54，底盘54外圆柱面上设置有第二环形滑轨541，第二环形滑轨541位于第二环形滑槽522内且两者滑动配合，底盘54通过第二环形滑轨541在第二环形滑槽522内自传；放置盘53与底盘54设置有连接柱55，连接柱55绕底盘54中心环形阵列设置，放置盘53与底盘54通过实施连接柱55固定连接子啊一起，放置盘53与底盘54不接触，放置盘53与底盘54之间形成一负压腔551，吸附孔533与负压腔551相连通，环形槽523与负压腔551相连通；环形滑轨52一侧设置有真空管56，真空管56一端与环形槽523相连通，另一端与真空泵相连通。

升降组件6包括支架61、升降板62、螺母块65、按钮板611、丝杆66、电机67、脉冲发射器68、凸块69、脉冲接收器610、正转按钮612、反转按钮613和供电模块614，底座2一侧设置有支架61，支架61上对称设置有两道滑槽；支架61靠近定位旋转组一侧设置有升降板62，升降板62通过滑块63滑动配合在支架61上的两道滑槽内；升降板62远离定位旋转组一侧设置有螺母块65；支架61远离定位旋转组一侧设置有按钮板611；螺母块65内配和有丝杆66，丝杆66下端通过轴承与按钮板611转动配合；丝杆66上端设置有电机67，电机67通过联轴器驱动丝杆66转动；螺母块65远离控制面板8一侧设置有脉冲发射器68；脉冲发射器68正对面设置有凸块69，凸块69固定设置在支架61上；凸块69与脉冲发射器68的正对面设置有脉冲接收器610，脉冲接收器610与脉冲发射器68在同一水平线上；按钮板611上设置有正转按钮612，正转按钮612与电机67电连接；按钮板611上设置有反转按钮613，反转按钮613与电机67电连接；供电模块614分别给电机67、脉冲发射器68和脉冲接收器610供电。

把待测试的硅晶片放入放置凹槽532内，然后启动真空泵，使得真空管56维持一定的负压，进而使得放置盘53与底盘54之间的负压腔551内维持一定的负压，从而使得吸附孔533吸附定位住放置凹槽532内的硅晶片；按住正转按钮612，使得电机67正转，使得丝杆66转动从而带动螺母块65往下移动，进而使得升降板62带动电学组件64往下移动，螺母块65往下移动带动激光脉冲发射器68往下移动，当激光脉冲发射器68与激光脉冲接收器610位于同一水平线上时，脉冲接收器610控制电机67停止转动，此时电学组件64正好移动到检测硅晶片的最佳高度，测试完毕后，按住反转按钮613即可使得电学组件64复位，用激光定位电学组件64的下降高度，就精准控制了电学组件64的下降高度，防止了电学组件64下降的高度过高而导致测试不精准和压坏硅晶片的问题。

在电学组件64给硅晶片正对其下方测试完毕后，控制面板8控制动力源31带动旋转盘4转动一定的角度，从而使得底盘54带动放置盘53转动一定的角度，在底盘54和放置盘53转动的过程中，第一环形滑轨531和第二环形滑轨541始终分别在第一环形滑槽521和第二环形滑槽522内转动，负压腔551内形成稳定的负压，吸附孔533始终吸附住硅晶片在放置凹槽532内，达到了在硅晶片转动测试的过程也可以精准的定位硅晶片的位置，防止了机械振动而导致硅晶片偏离原来的位置，提高了测试的精准度。

进一步地，脉冲发射器68激光发射器，脉冲接收器610为激光接收器。

进一步地，电机67为伺服电机67。

进一步地，支架61为碳刷架。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种半导体晶圆的电性检测装置，其特征在于，包括：

底座；

垫块，所述底座设置在所述垫块上，所述垫块对称设置在所述底座四边；

旋转台，所述底座上设置有所述旋转台；

旋转盘，所述旋转台设置有所述旋转盘，所述旋转台内含动力源，所述动力源驱动所述旋转盘自传；

定位旋转组件，所述旋转盘上设置有所述定位旋转组件，所述定位旋转组件与所述旋转盘的中心在同一竖直直线上；

升降组件，所述底座一侧设置有所述升降组件；

电学组件，所述升降组件靠近所述定位旋转组件一侧设置有所述电学组件，所述升降组件驱动所述电学组件上下移动；

面板支架，所述底座一侧设置有所述面板支架，所述面板支架与所述升降组件呈90°设置在所述底座的相邻两边；

控制面板，所述面板支架上设置有所述控制面板，所述控制面板分别与所述旋转台内的所述动力源和所述电学组件电连接；

进电板，所述底座上靠近所述面板支架一侧设置有所述进电板，所述进电板上通过有电源线与所述控制面板电连接，所述电源线与外部电源电连接；

支撑柱，所述底座上设置有所述支撑柱；

环形滑轨，所述支撑柱上设置有所述环形滑轨，所述环形滑轨内圆柱面上部开有第一环形滑槽，所述环形滑轨内圆柱面下部开有第二环形滑槽，所述环形滑轨内圆柱面中部开有环形槽；

放置盘，所述第一环形滑槽内滑动式设置有所述放置盘，所述放置盘外圆柱面上设置有第一环形滑轨，所述第一环形滑轨位于所述第一环形滑槽内且两者滑动配合，所述放置盘通过所述第一环形滑轨在所述第一环形滑槽内自传，所述放置盘上表面开有圆形的放置凹槽，所述放置凹槽的表面开有吸附孔，所述吸附孔打通所述放置盘；

底盘，所述第二环形滑槽内滑动式设置有所述底盘，所述底盘外圆柱面上设置有第二环形滑轨，所述第二环形滑轨位于所述第二环形滑槽内且两者滑动配合，所述底盘通过所述第二环形滑轨在所述第二环形滑槽内自传；

连接柱，所述放置盘与所述底盘设置有所述连接柱，所述连接柱绕所述底盘中心环形阵列设置，所述放置盘与所述底盘通过实施连接柱固定连接子啊一起，所述放置盘与所述底盘不接触，所述放置盘与所述底盘之间形成一负压腔，所述吸附孔与所述负压腔相连通，所述环形槽与所述负压腔相连通；

真空管，所述环形滑轨一侧设置有所述真空管，所述真空管一端与所述环形槽相连通，另一端与真空泵相连通；

支架，所述底座一侧设置有所述支架，所述支架上对称设置有两道滑槽；

升降板，所述支架靠近所述定位旋转组一侧设置有所述升降板，所述升降板通过滑块滑动配合在所述支架上的两道滑槽内；

螺母块，所述升降板远离所述定位旋转组一侧设置有所述螺母块；

按钮板，所述支架远离所述定位旋转组一侧设置有所述按钮板；

丝杆，所述螺母块内配和有所述丝杆，所述丝杆下端通过轴承与所述按钮板转动配合；

电机，所述丝杆上端设置有所述电机，所述电机通过联轴器驱动所述丝杆转动；

脉冲发射器，所述螺母块远离所述控制面板一侧设置有所述脉冲发射器；

凸块，所述脉冲发射器正对面设置有所述凸块，所述凸块固定设置在所述支架上；

脉冲接收器，所述凸块与所述脉冲发射器的正对面设置有所述脉冲接收器，所述脉冲接收器与所述脉冲发射器在同一水平线上；

正转按钮，所述按钮板上设置有所述正转按钮，所述正转按钮与所述电机电连接；

反转按钮，所述按钮板上设置有所述反转按钮，所述反转按钮与所述电机电连接；

供电模块，所述供电模块分别给所述电机、所述脉冲发射器和所述脉冲接收器供电。

2.根据权利要求1所述的一种半导体晶圆的电性检测装置，其特征在于：

所述脉冲发射器激光发射器，所述脉冲接收器为激光接收器。

3.根据权利要求1所述的一种半导体晶圆的电性检测装置，其特征在于：

所述电机为伺服电机。

4.根据权利要求1所述的一种半导体晶圆的电性检测装置，其特征在于：

所述支架为碳刷架。