CN114057384A - 一种扫描电镜辅助定位裂片装置及使用方法 - Google Patents

一种扫描电镜辅助定位裂片装置及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种扫描电镜辅助定位裂片装置及使用方法，包括底座、第一旋转油缸和计算机，底座的顶部安装有吸附板，底座顶部四角处均焊接有支杆，支杆的顶端焊接有顶板，顶板上设有转动机构，转动机构的下方连接有变焦镜头，第一旋转油缸的转轴顶端焊接有横板，本发明设置了一种扫描电镜辅助定位裂片装置及使用方法，在使用时，同时第一旋转油缸控制两个激光定位器旋转，使两个激光定位器移动至晶圆的顶部左右两端位置的凹陷点上方，同时发射两点接触凹陷点的激光，两点成线，丝杠电机控制螺母向右移动，同时切割电机驱动划片刀进行旋转切割，完成裂片，可准确确定裂片位置，节省时间和成本。

Description

一种扫描电镜辅助定位裂片装置及使用方法
技术领域
本发明涉及晶圆裂片领域，具体为一种扫描电镜辅助定位裂片装置及使用方法。
背景技术
扫描电镜因景深大、分辨率高、放大倍数范围宽等特点广泛应用于纳米压印产品的测试，但对于大尺寸纳米压印产品，测试时需要进行裂片，由于FIB成本高昂，大部分选择人工手动裂片，而导致断裂面具有不确定性，为此，我们提出一种扫描电镜辅助定位裂片装置及使用方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种扫描电镜辅助定位裂片装置及使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种扫描电镜辅助定位裂片装置，包括底座、第一旋转油缸和计算机，所述底座的顶部安装有吸附板，所述底座顶部四角处均焊接有支杆，所述支杆的顶端焊接有顶板，所述顶板上设有转动机构，所述转动机构的下方连接有变焦镜头，所述第一旋转油缸的转轴顶端焊接有横板，所述横板的顶部左右两端均设有驱动件，所述驱动件的内端安装有激光定位器，所述横板的顶部右侧安装有丝杠电机，所述丝杠电机的转轴左端焊接有丝杆，所述丝杆上螺接有螺母，所述螺母的前端焊接有连杆的一端，所述连杆的另一端固定安装有切割电机，所述切割电机的转轴后端焊接有划片刀。
优选的，所述吸附板包括圆板，所述圆板的顶部设有刀槽，所述圆板的顶部设有吸附槽，所述吸附槽的底壁上设有吸孔。
优选的，所述转动机构包括第二旋转油缸，所述第二旋转油缸的缸体外壁嵌设在顶板的中部，所述第二旋转油缸的转轴底端焊接有转板，所述变焦镜头的顶部安装在转板的底部左侧。
优选的，所述驱动件包括立杆，所述立杆的底端焊接在横板的顶部，所述立杆的顶端固定安装有电推杆，所述电推杆的活塞杆端部与激光定位器连接。
一种扫描电镜辅助定位裂片装置的使用方法，其特征在于，包括以下方法：
步骤A：将需裂片晶圆固定在吸附板上，转动机构带动变焦镜头对晶圆的顶部左右两端位置进行录制实时反馈给计算机；
步骤B：计算机进行形貌拟合：表面形貌离散点、确定初始拟合参考线、拟合表面轮廓、微观形貌参数、计算表面接触间隙、重新拟合表面轮廓、表面凹陷拟合结果及凹陷参数得到晶圆顶部左右两端位置同一方向的凹陷点坐标数据、计算两个激光定位器移动至晶圆的顶部左右两端位置的凹陷点上方时第一旋转油缸和驱动件的精确行程数据；
步骤C：两个凹陷点结果分别反馈给两个激光定位器，并控制驱动件带动激光定位器左右移动，同时第一旋转油缸控制两个激光定位器旋转，使两个激光定位器移动至晶圆的顶部左右两端位置的凹陷点上方，同时发射两点接触凹陷点的激光，两点成线，丝杠电机控制螺母向右移动，同时切割电机驱动划片刀进行旋转切割，完成裂片。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设置了一种扫描电镜辅助定位裂片装置及使用方法，在使用时，将需裂片晶圆固定在吸附板上，转动机构带动变焦镜头对晶圆的顶部左右两端位置进行录制实时反馈给计算机，计算机进行形貌拟合：表面形貌离散点、确定初始拟合参考线、拟合表面轮廓、微观形貌参数、计算表面接触间隙、重新拟合表面轮廓、表面凹陷拟合结果及凹陷参数得到晶圆顶部左右两端位置同一方向的凹陷点坐标数据、计算两个激光定位器移动至晶圆的顶部左右两端位置的凹陷点上方时第一旋转油缸和驱动件的精确行程数据，两个凹陷点结果分别反馈给两个激光定位器，并控制驱动件带动激光定位器左右移动，同时第一旋转油缸控制两个激光定位器旋转，使两个激光定位器移动至晶圆的顶部左右两端位置的凹陷点上方，同时发射两点接触凹陷点的激光，两点成线，丝杠电机控制螺母向右移动，同时切割电机驱动划片刀进行旋转切割，完成裂片，可准确确定裂片位置，节省时间和成本。
附图说明
图1为本发明的整体示意图；
图2为本发明的吸附板俯视图；
图中：1、底座，2、吸附板，3、支杆，4、顶板，5、转动机构，6、变焦镜头，7、第一旋转油缸，8、横板，9、驱动件，10、激光定位器，11、丝杠电机，12、丝杆，13、螺母，14、连杆，15、切割电机，16、划片刀，17、圆板，18、刀槽，19、吸附槽，20、吸孔，21、第二旋转油缸，22、转板，23、立杆，24、电推杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种扫描电镜辅助定位裂片装置，包括底座1、第一旋转油缸7和计算机，底座1的顶部安装有吸附板2，底座1顶部四角处均焊接有支杆3，支杆3的顶端焊接有顶板4，顶板4上设有转动机构5，转动机构5的下方连接有变焦镜头6，第一旋转油缸7的转轴顶端焊接有横板8，横板8的顶部左右两端均设有驱动件9，驱动件9的内端安装有激光定位器10，横板8的顶部右侧安装有丝杠电机11，丝杠电机11的转轴左端焊接有丝杆12，丝杆12上螺接有螺母13，螺母13的前端焊接有连杆14的一端，连杆14的另一端固定安装有切割电机15，切割电机15的转轴后端焊接有划片刀16。
具体而言，吸附板2包括圆板17，圆板17的顶部设有刀槽18，圆板17的顶部设有吸附槽19，吸附槽19的底壁上设有吸孔20。
吸孔20的下方连接有真空泵，用于将吸附槽19内部抽真空，进而将晶圆固定在吸附板2的顶部。
工作人员放置晶圆时，需将晶圆的上方中部凹陷轴线尽量与刀槽18的轴线保持平行状态。
具体而言，转动机构5包括第二旋转油缸21，第二旋转油缸21的缸体外壁嵌设在顶板4的中部，第二旋转油缸21的转轴底端焊接有转板22，变焦镜头6的顶部安装在转板22的底部左侧。
具体而言，驱动件9包括立杆23，立杆23的底端焊接在横板8的顶部，立杆23的顶端固定安装有电推杆24，电推杆24的活塞杆端部与激光定位器10连接。
具体而言，一种扫描电镜辅助定位裂片装置的使用方法，其特征在于，包括以下方法：
步骤A：将需裂片晶圆固定在吸附板2上，转动机构5带动变焦镜头6对晶圆的顶部左右两端位置进行录制实时反馈给计算机；
步骤B：计算机进行形貌拟合：表面形貌离散点、确定初始拟合参考线、拟合表面轮廓、微观形貌参数、计算表面接触间隙、重新拟合表面轮廓、表面凹陷拟合结果及凹陷参数(得到晶圆顶部左右两端位置同一方向的凹陷点坐标数据)、计算两个激光定位器10移动至晶圆的顶部左右两端位置的凹陷点上方时第一旋转油缸7和驱动件9的精确行程数据；
上述计算机分析步骤具体可参阅中国专利一种粗糙表面微凸体拟合方法和系统(CN201710567993.4)。
步骤C：两个凹陷点结果分别反馈给两个激光定位器10，并控制驱动件9带动激光定位器10左右移动，同时第一旋转油缸7控制两个激光定位器10旋转，使两个激光定位器10移动至晶圆的顶部左右两端位置的凹陷点上方，同时发射两点接触凹陷点的激光，两点成线，丝杠电机11控制螺母13向右移动，同时切割电机15驱动划片刀16进行旋转切割，完成裂片。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种扫描电镜辅助定位裂片装置，其特征在于：包括底座(1)、第一旋转油缸(7)和计算机，所述底座(1)的顶部安装有吸附板(2)，所述底座(1)顶部四角处均焊接有支杆(3)，所述支杆(3)的顶端焊接有顶板(4)，所述顶板(4)上设有转动机构(5)，所述转动机构(5)的下方连接有变焦镜头(6)，所述第一旋转油缸(7)的转轴顶端焊接有横板(8)，所述横板(8)的顶部左右两端均设有驱动件(9)，所述驱动件(9)的内端安装有激光定位器(10)，所述横板(8)的顶部右侧安装有丝杠电机(11)，所述丝杠电机(11)的转轴左端焊接有丝杆(12)，所述丝杆(12)上螺接有螺母(13)，所述螺母(13)的前端焊接有连杆(14)的一端，所述连杆(14)的另一端固定安装有切割电机(15)，所述切割电机(15)的转轴后端焊接有划片刀(16)。
2.根据权利要求1所述的一种扫描电镜辅助定位裂片装置，其特征在于：所述吸附板(2)包括圆板(17)，所述圆板(17)的顶部设有刀槽(18)，所述圆板(17)的顶部设有吸附槽(19)，所述吸附槽(19)的底壁上设有吸孔(20)。
3.根据权利要求1所述的一种扫描电镜辅助定位裂片装置，其特征在于：所述转动机构(5)包括第二旋转油缸(21)，所述第二旋转油缸(21)的缸体外壁嵌设在顶板(4)的中部，所述第二旋转油缸(21)的转轴底端焊接有转板(22)，所述变焦镜头(6)的顶部安装在转板(22)的底部左侧。
4.根据权利要求1所述的一种扫描电镜辅助定位裂片装置，其特征在于：所述驱动件(9)包括立杆(23)，所述立杆(23)的底端焊接在横板(8)的顶部，所述立杆(23)的顶端固定安装有电推杆(24)，所述电推杆(24)的活塞杆端部与激光定位器(10)连接。
5.根据权利要求1所述的一种扫描电镜辅助定位裂片装置的使用方法，其特征在于，包括以下方法：
步骤A：将需裂片晶圆固定在吸附板(2)上，转动机构(5)带动变焦镜头(6)对晶圆的顶部左右两端位置进行录制实时反馈给计算机；
步骤B：计算机进行形貌拟合：表面形貌离散点、确定初始拟合参考线、拟合表面轮廓、微观形貌参数、计算表面接触间隙、重新拟合表面轮廓、表面凹陷拟合结果及凹陷参数(得到晶圆顶部左右两端位置同一方向的凹陷点坐标数据)、计算两个激光定位器(10)移动至晶圆的顶部左右两端位置的凹陷点上方时第一旋转油缸(7)和驱动件(9)的精确行程数据；
步骤C：两个凹陷点结果分别反馈给两个激光定位器(10)，并控制驱动件(9)带动激光定位器(10)左右移动，同时第一旋转油缸(7)控制两个激光定位器(10)旋转，使两个激光定位器(10)移动至晶圆的顶部左右两端位置的凹陷点上方，同时发射两点接触凹陷点的激光，两点成线，丝杠电机(11)控制螺母(13)向右移动，同时切割电机(15)驱动划片刀(16)进行旋转切割，完成裂片。
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