CN1282235C - 观察半导体零件的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种观察半导体零件的装置，它包括一观测装置及一观测平台。本发明的特点是所述观测装置具有一放大倍率，且所述放大倍率在四佰内，以及一可移动的观测平台，连接所述观测装置，用来放置一半导体零件，借以观察所述半导体零件。本发明除了克服现有技术中放大倍率过小、调整不易的缺点外，另将载物台设计成可移动的结构，并增加所述载物台的耐重度，以利调整欲观察对象的观测位置，且造价便宜。
Description
技术领域
本发明涉及一种观察半导体零件的装置，具体说，涉及应用于化学机械研磨法(CMP)制成零件的外形及其细微部份的监视检测的视频放大处理装置系统中的观测半导体零件的装置。
背景技术
对于洁净室化学机械研磨法(Clean room CMP)制成的众多的零部件，常需对零件外形及其微细部份进行监视检测其加工品质，如检测背部膜垫(Backing-film)上纤维部分瑕疵或钻石修整机(Diamond Dresser)表面上钻石的磨耗情形。
在现有技术中，如图1所示，一般皆以显微镜直接观察或以电荷耦合装置(CCD)11接连特殊屏幕(Monitor)12观察；纵然如此，在实际应用上仍有种种不便。显微镜的放大倍率是由一目镜13及一物镜14来作倍率调整的动作，并借助调光镜16来调整入射光线，但所调的倍率仍嫌过大，以致调焦困难，因而无法兼具有零件外形及其微细部份的检视，又以电荷耦合装置11接连特殊屏幕12进行观察常会有记录不便、视频建文件及比对困难的情形，甚至其载物台15并无法任意移动，因而常需倚靠移动对象以利对准。
针对以上显微镜及电荷耦合装置11接连特殊屏幕12观察上的不适用性，如图2所示，市面上曾有一种扩视镜，主要用作报刊杂志地图等放大，以协助视力欠佳人士，仅需将欲放大的书报杂志放置载物台25上，再依照需要，调整其倍率调整钮19至所需大小，通过特殊屏幕18便可以清楚辨识，但因其放大倍率十分有限，故对CMP制成的零件外形及其微细部份的监视检测、视频建文件及比对仍具有相当程度的困难。
通过以上说明，我们可以归纳出现有技术所存在的以下的缺点：
1.倍率调整难以控制，例如显微镜的放大倍率过大以致调焦困难，因而无法兼具有零件外形及其微细部份的检视。而扩视镜对CMP制成的零件外形及其微细部份监视检测，仍嫌倍率不足。
2.以电荷耦合装置接连特殊屏幕观察常会有记录不便、视频建文件及比对困难的情形。
3.没有便于移动零件的载物台。
4.载物台承受重物的重量受到限制。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述缺点，提供一种适用于CMP制成零件的外形及其微细部份监视检测的视频放大处理装置系统的观察半体零件的装置，它能够进行对象局部或轮廓目标等的快速寻找，又能对电脑荧屏监视放大的图像，并可进行图像的摄取比对建档，并可应用于无尘室工作环境，且保养经济方便。
为实现上述目的，根据本发明的观察半导体零件的装置，它包括：一观测装置，具有一倍率与一电荷耦合装置，所述倍率在四佰之内；以及一可移动的观测平台，它连接所述观测装置，具有一固定架，用来放置一半导体零件，借以观察所述半导体零件；其特点是：所述固定架具有数个关节，使整组电荷耦合装置及目镜装置部分可任意旋转及伸展收缩，以利物体三维空间的放大处理。
在所述的观察半导体零件的装置中，所述倍率较佳为二佰倍之内。
在所述的观察半导体零件的装置中，所述第一倍率调整及第二倍率调整分别为倍率细调钮及倍率粗调钮。
在所述的观察半导体零件的装置中，所述倍率粗调钮转动倍率约为倍率细调钮的1/10。
所述的观察半导体零件的装置对一以化学机械研磨法(CMP)制成晶片(wafer)的零件、一载具及一加工耗材之一的外形及其微细部份进行检视，以有助于生命周期(life time)的判定及加工瑕疵的辨识。
在所述的观察半导体零件的装置中，所述加工耗材选自一钻石修整机(Diamond dresser)、一背部膜垫(Backing-film)、一导环(Guide-ring)、一研磨垫(Pad)。
在所述的观察半导体零件的装置中，所述观测装置包括一物镜、一环灯、一倍率细调钮。
在所述的观察半导体零件的装置中，所述电荷耦合装置(CCD)部分独自拆离所述观测平台的一固定架即可成为手持式物体三维空间(3D)表面放大处理系统。
在所述的观察半导体零件的装置中，所述横式固定架由二支架所构成，其中连接直式固定架的一支架的臂径较为粗，借以增加横式固定架的支撑力。
在所述的观察半导体零件的装置中，所述固定架具有一倍率粗调钮、一横式固定架及一直式固定架，所述横式固定架与所述直式固定架连接，而所述倍率粗调钮位于所述横式固定架与所述直式固定架的连接处。
在所述的观察半导体零件的装置中，所述观测装置及所述观测平台由一固定架所连接，所述固定架上另设有一倍率粗调钮可使所述横式支架沿着所述直式支架上下移动，以控制所述观察装置的一物镜至所述观测平台的一载物平台的最佳距离。
在所述的观察半导体零件的装置中，所述物镜至所述载物平台面间的距离为7~12cm。
在所述的观察半导体零件的装置中，所述观测平台具有可移动的一载物平台，所述载物平台的尺寸为45cm×45cm×0.9cm，X向移动+/-20cm，Y向移动+/-15cm，且所述在物平台连接所述观测平台的一底盘大小为48cm×48cm×1.4cm，可承载重量为3.5Kg以下。
采用本发明的上述技术方案，所述的观察半导体零件的装置可推广应用于一般精细或精密零件的加工外形及加工中局部点的描述，或一样本的一图像翻拍，以及所述样本比对建立文件；而且结构拆装、保养及操作简易，不易因操作疏失破坏原有功能，更适用于无尘室等特殊环境。
为更清楚理解本发明的目的、特点和优点，下面将结合附图对本发明的较佳
实施例进行详细说明。
附图说明
图1是现有的显微镜结构附加电荷耦合装置及屏幕的装置的示意图；
图2是现有的扩视器装置的立体示意图；
图3是本发明一较佳实施例的结构示意图。
具体实施方式
请参见图3，图中示出本发明的一较佳实施例。如图所示，本装置由一电荷耦合装置21、一倍率细调钮22、一物镜23、一载物台35、一底盘24、一倍率粗调钮26、一固定架27、一含图像摄取卡的电脑28及一环灯29所组成，其中所述倍率细调钮22及所述倍率粗调钮26作为观察时的倍率调整装置，其中所述倍率粗调钮26连接于所述固定架27上，又所述固定架27之间由数个关节所连接，可使整组电荷耦合装置及目镜装置部分可任意旋转及伸展收缩，以利物体三维空间(3D)放大处理，又其中各所述部分可独自拆离固定架，以立即成为手持式物体三维空间(3D)表面放大处理系统。
当欲观察对象前，需先转动所述倍率粗调钮26以调整物镜23至载物台35的间距，再以倍率细调整钮22微调整物镜23，其中所述载物台35可于底盘24上自由移动，因而可借助移动所述载物台35以进行图像微调至最佳状况，还可调整所述光环29的亮度，以增加所述观察对象的清晰度，再将所述观察对象的图像摄取到电脑路径中储存，并通过所述含图像摄取卡的电脑28以便清楚读取所述观察对象的结构。
综上所述，相较于现有技术，本发明具有以下的优点：1.载物台面荷重及X-Y轴向平移能力具有明显提高，最大可承对象重3.5Kg，并可移动载物平台(45cm×45cm)：X向移动+/-20cm；Y向移动+/-15cm；底盘48cm×48cm；一般显微镜可能具有载物台7cm×7cm或25cm×25cm，但并无平移功能。2.经试验的特殊放大倍率范围较大，放大率：1~200倍，对于由CMP制成的8″晶片的零件、载具及加工耗品如钻石修整机、导环、背部膜垫、研磨垫等的外形及其微细部份的检视，有助于使用寿命的判定及加工瑕疵的辨识。3.可推广应用于一般精细或精密零件的加工外形及加工重局部点描述，或样本的图像翻拍，以及样本比对建立文件。4.本结构(含图像摄取卡)的造价成本低。5.本结构拆装、保养及操作简易，不易因操作疏失破坏原有功能，更适用于无尘室等特殊环境。
故本发明除了克服现有技术中放大倍率过小、调整不易的缺点外，另将载物台设计成可移动的结构，并增加所述载物台的耐重度，以利调整欲观察对象的观测位置，且造价便宜，因而具有产业发展的实用价值。
Claims (11)
1.一种观察半导体零件的装置，其特征在于，它包括：
一观测装置，具有一倍率与一电荷耦合装置，所述倍率在四佰之内；以及
一可移动的观测平台，它连接所述观测装置，具有一固定架，用来放置一半导体零件，借以观察所述半导体零件；
其特征在于，所述固定架具有数个关节，使整组电荷耦合装置及目镜装置部分可任意旋转及伸展收缩，以利物体三维空间的放大处理。
2.如权利要求1所述的观察半导体零件的装置，其特征在于，所述倍率较佳为二佰倍之内。
3.如权利要求2所述的观察半导体零件的装置，其特征在于，观察半导体零件的装置对一以化学机械研磨法制成的晶片的零件、一载具及一加工耗材之一外形及其微细部份进行检视，以有助于生命周期判定及加工瑕疵的辨识。
4.如权利要求3所述的观察半导体零件的装置，其特征在于，所述加工耗材选自一钻石修整机、一背部膜垫、一导环、一研磨垫之一。
5.如权利要求1所述的观察半导体零件装置，其特征在于，一观测装置还包括一物镜、一环灯、一倍率细调钮。
6.如权利要求1所述的观察半导体零件的装置，其特征在于，所述电荷耦合装置部分独自拆离所述观测平台的所述固定架即成为手持式物体三维空间表面放大处理系统。
7.权利要求1所述的一种观察半导体零件的装置，其特征在于，所述固定架具有一倍率粗调钮、一横式固定架及一直式固定架，所述横式固定架与所述直式固定架连接，而所述倍率粗调钮位于所述横式固定架与所述直式固定架的连接处。
8.如权利要求7所述的观察半导体零件的装置，其特征在于，所述横式固定架由二支架所构成，其中连接直式固定架的一支架的臂径较粗，借以增加横式固定架的支撑力。
9.如权利要求1所述的观察半导体零件的装置，其特征在于，所述观测装置即所述观测平台由一固定架所连接，所述固定架的一直式固定架上另设有一倍率粗调钮可使横式支架沿着所述直式支架上下移动，以控制所述观察装置的一物镜至所述观测平台的一载物平台的最佳距离。
10.如权利要求9所述的观察半导体零件的装置，其特征在于，所述物镜至所述载物平台面间的距离为7~12cm。
11.如权利要求1所述的观察半导体零件的装置，其特征在于，所述观测平台具有可移动的一载物平台，所述载物平台的尺寸为45cm×45cm×0.9cm，X向移动+/-20cm，Y向移动+/-15cm，且所述载物平台连接所述观测平台的一底盘大小为48cm×48cm×1.4cm，可承载重量为3.5Kg以下。
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