CN116430087B - 一种用于芯片晶圆测试台的固定机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及芯片晶圆测试技术领域，具体为一种用于芯片晶圆测试台的固定机构，包括凹折主板，凹折主板上方固定有补光灯具，凹折主板外部环设有静环板，补光灯具和静环板传动连接，凹折主板下方连接有内控件，内控件底端连接有支撑立柱，支撑立柱外部固定环设有多个副撑板，副撑板顶端固定在静环板上，凹折主板两端设置有定位件，两个定位件之间夹持有晶圆，本发明相较于传统技术固定机构，可以实现晶圆倾斜时的拍摄检测，且晶圆可以倾斜时转动，这样满足多角度的拍摄需求，此外为了保证晶圆在任何倾斜情况下均能得到充分的补光，补光灯具伴随晶圆同步运动。

Description

一种用于芯片晶圆测试台的固定机构

技术领域

本发明涉及芯片晶圆测试技术领域，具体为一种用于芯片晶圆测试台的固定机构。

背景技术

晶圆是指制作半导体芯片所用的硅晶片，其原始材料是硅，高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅，硅晶棒在经过研磨、抛光和切片后，形成硅晶圆片，也就是晶圆，国内晶圆生产线以八英寸和十二英寸为主，晶圆的主要加工方式为片加工和批加工，即同时加工一片或多片晶圆，随着半导体特征尺寸越来越小，加工及测量设备越来越先进，使得晶圆加工出现了新的数据特点，所以对于芯片行业来说，对晶圆的测试是必不可少的，一般是要求高效准确，实现实时检测，因此常用芯片晶圆测试台来对生产的晶圆进行测试。

工作时将检测仪器放置在晶圆上方，晶圆通过底部固定机构来限位，传统的固定机构只能实现晶圆平移和夹持，如果需要从多种角度观察晶圆，传统固定机构则不能满足倾斜晶圆的需求，此外为了清晰观察，需要对拍摄环境进行补光，如果光源照射角度固定，晶圆倾斜时可能在晶圆上出现局部阴影，因此需要保证晶圆倾斜时，光源可以伴随移动，这样辅助提高晶圆测试结果准确性，因此本发明提供了一种用于芯片晶圆测试台的固定机构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于芯片晶圆测试台的固定机构，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：一种用于芯片晶圆测试台的固定机构，包括凹折主板，所述凹折主板上方固定有补光灯具，凹折主板外部环设有静环板，补光灯具和静环板传动连接，凹折主板下方连接有内控件，内控件底端连接有支撑立柱，支撑立柱外部固定环设有多个副撑板，副撑板顶端固定在静环板上，凹折主板两端设置有定位件，两个定位件之间夹持有晶圆，所述内控件包括制动装置、凹折中板、内齿圈、曲折板和盘齿轮，所述曲折板的底端固定有盘齿轮，曲折板的顶端固定有制动装置，支撑立柱活动套接在盘齿轮中部开设的通孔中，曲折板的一侧分布有内齿圈，内齿圈下方固定有凹折中板，凹折中板固定在支撑立柱的顶端，制动装置一端和内齿圈传动连接，且制动装置另一端传动控制凹折主板。

优选的，所述定位件包括L型拉板、第一弹片、弧形挡板和托板，所述L型拉板滑动穿过凹折主板端部板体上开设的板孔，L型拉板的一端固定有弧形挡板，弧形挡板的底部一侧固定有托板，L型拉板的一侧固定有第一弹片，第一弹片一端顶撑凹折主板端部。

优选的，所述补光灯具包括单元架、滑座、动力架、遮光环板、环形灯管、齿圈件和第一位板，所述环形灯管上方罩有遮光环板，遮光环板和凹折主板之间固定有第一位板，遮光环板上固定环设有多个单元架，单元架固定限位环形灯管，单元架的底端固定有滑座，多个滑座配合对齿圈件进行限位，遮光环板的一侧连接有动力架，动力架和齿圈件传动连接。

优选的，所述第一位板为凹折板状，且第一位板一端和遮光环板一体连接，多个单元架环设分布在环形灯管外侧，滑座为弧形凹轨状。

优选的，所述齿圈件包括海绵筒、第二外齿圈和海绵架，所述第二外齿圈的外部环设分布多个滑座，第二外齿圈内边缘凸出到滑座上的凹槽中，第二外齿圈的上方一侧固定有海绵架，海绵架包括斜板和斜板上固定的弧形杆，且弧形杆上固定套有海绵筒，第二外齿圈一侧和动力架传动，海绵筒和环形灯管的内侧壁接触。

优选的，所述动力架包括动力齿轮、纵支轴、轴架、横支轴和橡胶筒，所述动力齿轮和第二外齿圈啮合，动力齿轮固定在纵支轴的顶端，纵支轴的底端和横支轴垂直传动，且传动处的纵支轴和横支轴端部均固定锥齿轮，纵支轴和横支轴分别活动套接在轴架上开设的两个通孔中，轴架的顶端固定在遮光环板上，横支轴的一端固定有橡胶筒，橡胶筒和静环板接触。

优选的，所述制动装置包括摆动体、束缚体、长轴、第一折板架、L型齿条、托举弹片、凸轮、凸轮轴和副轴，所述束缚体固定在曲折板的顶端，束缚体限位摆动体，摆动体固定在凹折主板的中部，摆动体下方啮合传动连接有长轴，长轴的一侧啮合连接有L型齿条，L型齿条滑动穿过第一折板架上开设的方孔，第一折板架一端固定在曲折板上，第一折板架的另一端分布有凸轮，第一折板架包括L型板架和L型板架一端一体连接的L型短板，凸轮轴一端和副轴垂直传动，且传动处的凸轮轴和副轴端部均固定锥齿轮，凸轮轴和副轴分别活动套接在第一折板架上开设的两个通孔中，凸轮轴另一端固定在凸轮上，凸轮下方和L型齿条接触，L型齿条的底端接触有托举弹片，托举弹片一端固定在第一折板架上，副轴的一端通过固定齿轮实现与内齿圈的啮合传动。

优选的，所述束缚体为C型折板状，束缚体的两端均开设弧形板孔，束缚体分布在摆动体中，摆动体形状为弧形板，且弧形板外弧面中部开设一排齿槽，长轴包括轴齿轮和轴齿轮轴心处设置的圆杆，长轴的圆板一端活动套接在第一折板架上开设的通孔中，且另一端活动套接在曲折板上开设的通孔中。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明相较于传统技术固定机构，可以实现晶圆倾斜时的拍摄检测，且晶圆可以倾斜时转动，这样满足多角度的拍摄需求，此外为了保证晶圆在任何倾斜情况下均能得到充分的补光，补光灯具伴随晶圆同步运动。

2.本发明通过补光灯具的设计，来保证晶圆可以被清晰的拍摄，且通过海绵筒环绕运动擦拭环形灯管，来确保环形灯管光源表面的清洁，避免出现杂质遮当环形灯管时，在晶圆上出现微小阴影，从而干扰仪器拍摄的结果。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为凹折主板结构示意图。

图3为内控件结构示意图。

图4为补光灯具结构示意图。

图5为动力架结构示意图。

图6为图1中A处结构示意图。

图7为制动装置结构示意图。

图8为曲折板结构示意图。

图9为遮光环板结构示意图。

图10为图9中B处结构示意图。

图中：凹折主板1、补光灯具2、晶圆3、静环板4、内控件5、支撑立柱6、副撑板7、定位件8、底盘9、制动装置10、凹折中板11、内齿圈12、曲折板13、盘齿轮14、L型拉板15、第一弹片16、弧形挡板17、托板18、单元架19、滑座20、动力架21、遮光环板22、环形灯管23、齿圈件24、第一位板25、动力齿轮26、纵支轴27、轴架28、横支轴29、橡胶筒30、海绵筒31、第二外齿圈32、海绵架33、摆动体34、束缚体35、长轴36、第一折板架37、L型齿条38、托举弹片39、凸轮40、凸轮轴41、副轴42。

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。基于本发明中的技术方案，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至图10，本发明提供一种技术方案：一种用于芯片晶圆测试台的固定机构，包括凹折主板1，凹折主板1上方固定有补光灯具2，凹折主板1外部环设有静环板4，补光灯具2和静环板4传动连接，凹折主板1下方连接有内控件5，内控件5底端连接有支撑立柱6，支撑立柱6外部固定环设有多个副撑板7，副撑板7顶端固定在静环板4上，凹折主板1两端设置有定位件8，两个定位件8之间夹持有晶圆3，内控件5包括制动装置10、凹折中板11、内齿圈12、曲折板13和盘齿轮14，曲折板13的底端固定有盘齿轮14，曲折板13的顶端固定有制动装置10，支撑立柱6活动套接在盘齿轮14中部开设的通孔中，曲折板13的一侧分布有内齿圈12，内齿圈12下方固定有凹折中板11，凹折中板11固定在支撑立柱6的顶端，制动装置10一端和内齿圈12传动连接，且制动装置10另一端传动控制凹折主板1。

补光灯具2整体伴随凹折主板1上下摆动和转动，这样晶圆3倾斜时，依然能被补光灯具2充分光照，这样检测仪器可以清晰拍摄晶圆3，参考图1、图2和图3理解，盘齿轮14的一侧外接现有技术中的驱动机构，盘齿轮14转动带动曲折板13，进而控制制动装置10工作，制动装置10控制凹折主板1上下摆动和自转。

定位件8包括L型拉板15、第一弹片16、弧形挡板17和托板18，L型拉板15滑动穿过凹折主板1端部板体上开设的板孔，L型拉板15的一端固定有弧形挡板17，弧形挡板17的底部一侧固定有托板18，L型拉板15的一侧固定有第一弹片16，第一弹片16一端顶撑凹折主板1端部。

补光灯具2包括单元架19、滑座20、动力架21、遮光环板22、环形灯管23、齿圈件24和第一位板25，环形灯管23上方罩有遮光环板22，遮光环板22和凹折主板1之间固定有第一位板25，遮光环板22上固定环设有多个单元架19，单元架19固定限位环形灯管23，单元架19的底端固定有滑座20，多个滑座20配合对齿圈件24进行限位，遮光环板22的一侧连接有动力架21，动力架21和齿圈件24传动连接，环形灯管23为现有技术装置，可以在遮光环板22上方一侧位置设置现有技术下的电源来为环形灯管23供电。

第一位板25为凹折板状，且第一位板25一端和遮光环板22一体连接，多个单元架19环设分布在环形灯管23外侧，滑座20为弧形凹轨状。

齿圈件24包括海绵筒31、第二外齿圈32和海绵架33，第二外齿圈32的外部环设分布多个滑座20，第二外齿圈32内边缘凸出到滑座20上的凹槽中，第二外齿圈32的上方一侧固定有海绵架33，海绵架33包括斜板和斜板上固定的弧形杆，且弧形杆上固定套有海绵筒31，第二外齿圈32一侧和动力架21传动，海绵筒31和环形灯管23的内侧壁接触。

动力架21包括动力齿轮26、纵支轴27、轴架28、横支轴29和橡胶筒30，动力齿轮26和第二外齿圈32啮合，动力齿轮26固定在纵支轴27的顶端，纵支轴27的底端和横支轴29垂直传动，且传动处的纵支轴27和横支轴29端部均固定锥齿轮，纵支轴27和横支轴29分别活动套接在轴架28上开设的两个通孔中，轴架28的顶端固定在遮光环板22上，横支轴29的一端固定有橡胶筒30，橡胶筒30和静环板4接触。

制动装置10包括摆动体34、束缚体35、长轴36、第一折板架37、L型齿条38、托举弹片39、凸轮40、凸轮轴41和副轴42，束缚体35固定在曲折板13的顶端，束缚体35限位摆动体34，摆动体34固定在凹折主板1的中部，摆动体34下方啮合传动连接有长轴36，长轴36的一侧啮合连接有L型齿条38，L型齿条38滑动穿过第一折板架37上开设的方孔，第一折板架37一端固定在曲折板13上，第一折板架37的另一端分布有凸轮40，第一折板架37包括L型板架和L型板架一端一体连接的L型短板，凸轮轴41一端和副轴42垂直传动，且传动处的凸轮轴41和副轴42端部均固定锥齿轮，凸轮轴41和副轴42分别活动套接在第一折板架37上开设的两个通孔中，凸轮轴41另一端固定在凸轮40上，凸轮40下方和L型齿条38接触，L型齿条38的底端接触有托举弹片39，托举弹片39一端固定在第一折板架37上，副轴42的一端通过固定齿轮实现与内齿圈12的啮合传动。

束缚体35为C型折板状，束缚体35的两端均开设弧形板孔，束缚体35分布在摆动体34中，摆动体34形状为弧形板，且弧形板外弧面中部开设一排齿槽，长轴36包括轴齿轮和轴齿轮轴心处设置的圆杆，长轴36的圆板一端活动套接在第一折板架37上开设的通孔中，且另一端活动套接在曲折板13上开设的通孔中。

制动装置10整体和盘齿轮14同步转动，具体为内齿圈12固定不动，副轴42环绕运动，这样副轴42持续转动控制凸轮轴41，凸轮轴41带动凸轮40，凸轮40持续转动，托举弹片39反弹使L型齿条38和凸轮40始终接触，进而引起L型齿条38往复升降运动，L型齿条38传动长轴36，长轴36传动摆动体34，摆动体34转动固定角度后反转，这样控制凹折主板1端部上下摆动，而曲折板13绕支撑立柱6轴心运动，曲折板13带动束缚体35，束缚体35带动摆动体34，进而控制凹折主板1摆动中自转。

凹折主板1的端部移动路线为波浪环绕路线，但是凹折主板1的摆动中心轴上的点只进行环绕运动，横支轴29和橡胶筒30中轴和凹折主板1的摆动中心轴同轴，也就是橡胶筒30持续进行环绕运动，橡胶筒30和静环板4接触，静环板4固定不同，这样橡胶筒30持续自转，通过横支轴29传动纵支轴27，进而通过动力齿轮26控制第二外齿圈32持续转动，海绵筒31相对环形灯管23环绕运动，海绵筒31环绕运动中擦拭环形灯管23内侧壁，对环形灯管23进行表面清洁，如果环形灯管23上朝向晶圆3的侧壁上粘附灰尘杂质，杂质遮当部分光线，可能在晶圆3上存在阴影，从而影响到晶圆3的拍摄检测结果，因此需要持续的清洁环形灯管23来提升晶圆3的检测结果精度。

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 (2)

1.一种用于芯片晶圆测试台的固定机构，包括凹折主板（1），其特征在于：所述凹折主板（1）上方固定有补光灯具（2），凹折主板（1）外部环设有静环板（4），补光灯具（2）和静环板（4）传动连接，凹折主板（1）下方连接有内控件（5），内控件（5）底端连接有支撑立柱（6），支撑立柱（6）外部固定环设有多个副撑板（7），副撑板（7）顶端固定在静环板（4）上，凹折主板（1）两端设置有定位件（8），两个定位件（8）之间夹持有晶圆（3），所述内控件（5）包括制动装置（10）、凹折中板（11）、内齿圈（12）、曲折板（13）和盘齿轮（14），所述曲折板（13）的底端固定有盘齿轮（14），曲折板（13）的顶端固定有制动装置（10），支撑立柱（6）活动套接在盘齿轮（14）中部开设的通孔中，曲折板（13）的一侧分布有内齿圈（12），内齿圈（12）下方固定有凹折中板（11），凹折中板（11）固定在支撑立柱（6）的顶端，制动装置（10）一端和内齿圈（12）传动连接，且制动装置（10）另一端传动控制凹折主板（1），所述定位件（8）包括L型拉板（15）、第一弹片（16）、弧形挡板（17）和托板（18），所述L型拉板（15）滑动穿过凹折主板（1）端部板体上开设的板孔，L型拉板（15）的一端固定有弧形挡板（17），弧形挡板（17）的底部一侧固定有托板（18），L型拉板（15）的一侧固定有第一弹片（16），第一弹片（16）一端顶撑凹折主板（1）端部，所述补光灯具（2）包括单元架（19）、滑座（20）、动力架（21）、遮光环板（22）、环形灯管（23）、齿圈件（24）和第一位板（25），所述环形灯管（23）上方罩有遮光环板（22），遮光环板（22）和凹折主板（1）之间固定有第一位板（25），遮光环板（22）上固定环设有多个单元架（19），单元架（19）固定限位环形灯管（23），单元架（19）的底端固定有滑座（20），多个滑座（20）配合对齿圈件（24）进行限位，遮光环板（22）的一侧连接有动力架（21），动力架（21）和齿圈件（24）传动连接，所述第一位板（25）为凹折板状，且第一位板（25）一端和遮光环板（22）一体连接，多个单元架（19）环设分布在环形灯管（23）外侧，滑座（20）为弧形凹轨状，所述齿圈件（24）包括海绵筒（31）、第二外齿圈（32）和海绵架（33），所述第二外齿圈（32）的外部环设分布多个滑座（20），第二外齿圈（32）内边缘凸出到滑座（20）上的凹槽中，第二外齿圈（32）的上方一侧固定有海绵架（33），海绵架（33）包括斜板和斜板上固定的弧形杆，且弧形杆上固定套有海绵筒（31），第二外齿圈（32）一侧和动力架（21）传动，海绵筒（31）和环形灯管（23）的内侧壁接触，所述动力架（21）包括动力齿轮（26）、纵支轴（27）、轴架（28）、横支轴（29）和橡胶筒（30），所述动力齿轮（26）和第二外齿圈（32）啮合，动力齿轮（26）固定在纵支轴（27）的顶端，纵支轴（27）的底端和横支轴（29）垂直传动，且传动处的纵支轴（27）和横支轴（29）端部均固定锥齿轮，纵支轴（27）和横支轴（29）分别活动套接在轴架（28）上开设的两个通孔中，轴架（28）的顶端固定在遮光环板（22）上，横支轴（29）的一端固定有橡胶筒（30），橡胶筒（30）和静环板（4）接触，所述制动装置（10）包括摆动体（34）、束缚体（35）、长轴（36）、第一折板架（37）、L型齿条（38）、托举弹片（39）、凸轮（40）、凸轮轴（41）和副轴（42），所述束缚体（35）固定在曲折板（13）的顶端，束缚体（35）限位摆动体（34），摆动体（34）固定在凹折主板（1）的中部，摆动体（34）下方啮合传动连接有长轴（36），长轴（36）的一侧啮合连接有L型齿条（38），L型齿条（38）滑动穿过第一折板架（37）上开设的方孔，第一折板架（37）一端固定在曲折板（13）上，第一折板架（37）的另一端分布有凸轮（40），第一折板架（37）包括L型板架和L型板架一端一体连接的L型短板，凸轮轴（41）一端和副轴（42）垂直传动，且传动处的凸轮轴（41）和副轴（42）端部均固定锥齿轮，凸轮轴（41）和副轴（42）分别活动套接在第一折板架（37）上开设的两个通孔中，凸轮轴（41）另一端固定在凸轮（40）上，凸轮（40）下方和L型齿条（38）接触，L型齿条（38）的底端接触有托举弹片（39），托举弹片（39）一端固定在第一折板架（37）上，副轴（42）的一端通过固定齿轮实现与内齿圈（12）的啮合传动。

2.根据权利要求1所述的一种用于芯片晶圆测试台的固定机构，其特征在于：所述束缚体（35）为C型折板状，束缚体（35）的两端均开设弧形板孔，束缚体（35）分布在摆动体（34）中，摆动体（34）形状为弧形板，且弧形板外弧面中部开设一排齿槽，长轴（36）包括轴齿轮和轴齿轮轴心处设置的圆杆，长轴（36）的圆板一端活动套接在第一折板架（37）上开设的通孔中，且另一端活动套接在曲折板（13）上开设的通孔中。