CN210805714U - 一种晶圆检视治具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种晶圆检视治具，包括载片盘和扩张承载装置；所述载片盘用于承载晶圆，所述扩张承载装置包括伸缩机构和承载机构，所述伸缩机构的一端可移动连接于所述载片盘，所述伸缩机构的另一端固定连接于所述承载机构，所述承载机构的顶端高于所述载片盘，所述扩张承载装置用于承载扩张后的晶圆。本实用新型具有以下优点：可移动的扩张承载装置向外扩张后可以承载扩张的晶圆，方便检视经过蓝膜扩张的晶粒，同时在检视蓝膜背面上的晶圆时，不会碰到晶圆的正面晶粒，亦实现了晶圆的非接触承载。

Description

一种晶圆检视治具

技术领域

本实用新型涉及半导体制造领域，尤其涉及一种晶圆检视治具。

背景技术

在晶圆生成过程中，除了前段制程需要使用显微镜目检晶圆正面状况，但在后段制程也需要目检背面状况。目前所使用的显微镜载片盘局限于检视 150mm和159mm的晶圆，现有的晶圆检视治具无法满足晶圆扩张后的目检需求，以及晶圆的非接触式承载。

实用新型内容

为此，需要提供一种晶圆检视治具，解决晶圆检视治具无法满足晶圆扩张后的目检需求。

为实现上述目的，发明人提供了一种晶圆检视治具，包括载片盘和扩张承载装置；所述载片盘用于承载晶圆，所述扩张承载装置包括伸缩机构和承载机构，所述伸缩机构的一端可移动连接于所述载片盘，所述伸缩机构的另一端固定连接于所述承载机构，所述承载机构的顶端高于所述载片盘，所述扩张承载装置用于承载扩张后的晶圆。

进一步地，所述伸缩机构包括伸缩杆，所述载片盘上设置有容纳所述伸缩杆的凹槽，所述伸缩杆可伸缩连接于所述载片盘的凹槽内。

进一步地，所述承载机构包括伸缩辅助环，所述伸缩辅助环为弧形，所述伸缩辅助环靠近所述载片盘的一侧为阶梯状。

进一步地，所述扩张承载装置为多个，所述扩张承载装置均匀分布在所述载片盘的等分线上。

进一步地，所述扩张承载装置还包括扩张环，所述扩张环放置在所述伸缩杆或所述伸缩辅助环上，所述扩张环用于扩张晶圆。

进一步地，所述载片盘上设置有辅助圆环，所述辅助圆环槽呈现阶梯状，所述辅助圆环上具有多个辅助圆环槽，所述辅助圆环槽用于承载晶圆。

进一步地，所述辅助圆环槽的数量为2个，分别为内辅助圆环槽和外辅助圆环槽，所述外辅助圆环槽的宽度大于所述内辅助圆环槽的宽度。

进一步地，所述载片盘的表面和侧壁上具有吸笔槽。

进一步地，所述载片盘上设置有空心轴，所述空心轴以中心为轴转动，所述空心轴用于外接显微镜的凸轴。

区别于现有技术，上述技术方案在晶圆检视治上设置可移动的扩张承载装置，可移动的扩张承载装置可以承载扩张后的晶圆，方便检视经过蓝膜扩张的晶粒，同时在检视蓝膜背面上的晶圆时，不会碰到晶圆的正面晶粒，亦实现了晶圆的非接触承载。

附图说明

图1为本实施例所述晶圆检视治具的结构俯视图；

图2为本实施例所述晶圆检视治具的结构剖视图；

图3为本实施例检视蓝膜正面上晶圆的晶粒的结构剖视图；

图4为本实施例检视蓝膜背面上晶圆的晶粒的结构剖视图；

图5为本实施例检视内辅助圆环上晶圆的结构剖视图；

图6为本实施例检视外辅助圆环上晶圆的结构剖视图。

附图标记说明：

1、载片盘；

2、扩张承载装置；

21、伸缩辅助环；

22、伸缩杆；

3、辅助圆环；

31、内辅助圆环；

32、外辅助圆环；

4、扩张环；

5、空心轴；

6、吸笔槽；

7、晶圆；

8、蓝膜。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1至图6，本实施例提供了一种晶圆检视治具，所述晶圆检视治具用来承载所述晶圆7，搭配显微镜后用于观察所述晶圆7在制程过程中的生成情况，包括载片盘1和扩张承载装置2；所述载片盘1用于承载晶圆7，所述扩张承载装置2包括伸缩机构和承载机构，所述伸缩机构的一端可移动连接于所述载片盘1，所述伸缩机构的另一端固定连接于所述承载机构，所述承载机构的顶端高于所述载片盘1，所述扩张承载装置2用于承载扩张后的所述晶圆7。

请参阅图1和图2，在本实施例中，所述伸缩机构包括伸缩杆22，所述载片盘1上设置有容纳所述伸缩杆22的凹槽，所述伸缩杆22的一端可滑动连接于所述载片盘1的凹槽内，所述伸缩杆22的另一端连接所述伸缩辅助环 21。具体的，所述载片盘1的凹槽的两侧上设置有滑轮，所述伸缩杆22的两侧设置有与滑轮契合的导轨，通过所述滑轮和所述导轨的配合，可实现所述伸缩杆22的伸缩功能。其中，所述伸缩杆22可以是单杆或多杆的组合。

在某些实施例中，所述伸缩机构和所述载片盘1之间的连接关系还可以为，所述载片盘1的凹槽上设置有弹簧片，所述伸缩杆22的两侧上设置有定位孔，所述弹簧片通过销轴可固定在所述定位孔上。

在某些实施例中，所述伸缩机构为伸缩架，所述伸缩架包括上压板、下压板、第一支撑杆和第二支撑杆，所述上压板与所述伸缩辅助环21固定连接，所述下压板固定连接于所述载片盘1的凹槽内。所述上压板和所述下压板具有供滑块滑动的滑槽。所述第一支撑杆和所述第二支撑杆长度相等，所述第一支撑杆和所述第二支撑杆彼此铰接于中点。所述第一支撑杆与所述第一滑块通过滚轮铰接，所述第一滑块可在所述上压板的所述滑槽中滑动。所述第二支撑杆与所述第二滑块通过滚轮铰接，所述第二滑块可在所述下压板的所述滑槽中滑动。所述下压板与汽缸的一端连接，所述第一支撑杆和所述第二支撑杆与汽缸的另一端连接。汽缸提供弹性力，供给所述第一支撑杆、所述第二支撑杆带动所述第一滑块、所述第二滑块的滑动，从而实现所述伸缩架的伸缩功能。

在本实施例中，所述承载机构包括伸缩辅助环21，所述伸缩辅助环21具有一定的高度，所述伸缩辅助环21的顶端高于所述载片盘1。所述伸缩辅助环21为弧状的阶梯结构，所述伸缩辅助环21靠近所述载片盘1的一侧为阶梯结构，其中不同宽度的阶梯用于承载不同尺寸的所述晶圆7。所述扩张承载装置2为多个，多个所述扩张承载装置2均匀分布在所述载片盘1的等分线上。所述伸缩辅助环21的顶端超过所述辅助圆环3的高度，即可以对扩张的所述晶圆7进行承载。

在某些实施例中，所述伸缩辅助环21为套接的结构，包括外伸缩辅助环和内伸缩辅助环，所述内伸缩辅助环的侧壁上通过弹簧固定有销轴，所述外伸缩辅助环上设置有数个定位孔，通过销轴和定位孔的配合实现所述伸缩辅助环21的高度变化。设计所述伸缩辅助环21能够进行变换高度，方便目检过程中对所述晶圆7进行位置的调整。

在某些实施例中，所述伸缩辅助环21为承载板和连接件，所述连接件为杆，所述连接件的底端与所述伸缩机构固定连接，起到支撑所述承载板的作用，所述连接件的顶端与所述承载板连接。所述承载板为板状结构，圆形、矩形、三角形等。所述承载板具有大的承载面，承载面可以延伸至所述载片盘1的内部上方，使得所述晶圆7可以直接放置在所述承载板上。或者设置多个所述承载板，对多个所述晶圆7同时进行承载。或者在所述承载板和所述连接件之间设置有轴承，使得所述承载板可旋转设置在所述连接件上。

请参阅图1和图2，在本实施例中，由于扩张承载装置2中的伸缩辅助环 21为弧形。优选的，设置2个所述扩张承载装置2对所述晶圆7进行支撑，2 个所述扩张承载装置2相对分布在所述晶圆检视治具的两侧。

在某些实施例中，当所述扩张承载装置2为3个时，所述扩张承载装置2 分布在所述晶圆检视治具外侧的三等分线。当所述扩张承载装置为4个时，所述扩张承载装置2分布在所述晶圆检视治具外侧的四等分线。

在某些实施例中，当所述扩张承载装置为1个时，可以在所述伸缩辅助环21上设置一个可以固定住所述晶圆的压紧件，所述压紧件包括长片和设置在所述伸缩辅助环21上的凹槽，所述伸缩辅助环21上的凹槽与所述晶圆7 的上表面相平，通过所述长片和所述凹槽的卡合实现对所述晶圆7的固定。

请参阅图3，在本实施例中，所述扩张承载装置2还包括扩张环4，所述扩张环4具有不同的尺寸和高度，以满足不同的所述晶圆7的承载需求，所述扩张环4可拆卸放置在所述伸缩杆上，所述扩张环4用来承载扩张的所述晶圆7。扩张的所述晶圆7位于蓝膜8上，将所述蓝膜8固定在所述扩张环4 上，所述蓝膜8的材料可以为UV膜或者其它膜。

所述扩张承载装置2具有两种使用状态，分别应对扩张程度不同的所述晶圆7。1、检视蓝膜正面上晶粒的状态，请参阅图3；向外拉动所述伸缩杆 22带动所述扩张承载装置2的扩张，将所述蓝膜8固定在所述扩张环4上，然后将所述扩张环4放置在所述伸缩杆22上，所述扩张环4具有一定的高度，可以支撑所述晶圆7的目检。2、检视蓝膜背面上晶粒的状态，请参阅图4；调整所述伸缩杆22的位置，使所述晶圆7以所述伸缩辅助环21为支撑点进行承载，因为所述伸缩辅助环21也具有一定的高度，使得所述晶圆7上的晶粒不会被下方的仪器触碰而受到影响。

传统的晶圆检视治具无法满足承载扩张的所述晶圆7的目检需求。本实用新型在晶圆检视治具上设计所述扩张承载装置2，其中伸缩辅助环21即可承载所述晶圆7又可放置所述扩张环4，所述扩张环4可承载所述晶圆7，方便检视经过所述蓝膜8扩张的所述晶圆7的晶粒，同时在检视所述蓝膜8背面上的所述晶圆的时候，不会碰到所述晶圆7的正面晶粒，亦实现了所述晶圆7的非接触承载。再则通过所述伸缩杆22的调整，适应不同尺寸的所述扩张环4，以满足承载不同尺寸的所述晶圆7。

请参阅图2，为了方便检视不同尺寸的所述晶圆7，在所述晶圆检视治具上设计辅助圆环3。所述辅助圆环3为环形，底部为所述载片盘1的表面，所述辅助圆环3上具有多个辅助圆环槽，多个所述辅助圆环槽呈现阶梯状，宽度大的所述辅助圆环槽设置在宽度小的所述辅助圆环槽的上方，所述辅助圆环3用于承载所述晶圆7。所述辅助圆环3利用高低差对所述晶圆7进行固定，具体的，所述辅助圆环3上的所述辅助圆环槽的尺寸与要承载的所述晶圆7 的大小相同，位于上方一级的台阶侧壁对所述晶圆7进行固定。

请参阅图2、图5和图6，在本实施例中，所述辅助圆环3用来检视尺寸为150mm～159mm的所述晶圆7。其中，所述辅助圆环槽的数量为2个，分别为内辅助圆环31槽和外辅助圆环32槽，所述外辅助圆环32槽的高度比所述内辅助圆环31槽高，所述外辅助圆环32槽的宽度大于所述内辅助圆环31槽的宽度。宽度不同的所述辅助圆环槽可以对不同尺寸的所述晶圆7进行承载，而且所述内辅助圆环31槽和所述外辅助圆环32槽利用高低差对所述晶圆7进行固定。请参阅图5，所述内辅助圆环31槽用于检视直径为150mm以下的所述晶圆7；请参阅图6，所述外辅助圆环32槽用于检视直径为150mm～159mm 之间的所述晶圆7(同时也包括150mm和159mm这两个数值)。所述辅助圆环3上的所述辅助圆环31槽具有不同的高度差，使得在检视159mm的所述蓝膜 8背面上的所述晶圆7的时候，不接触处在下方的150mm的所述晶圆7，实现了所述晶圆7的非接触承载，即能够实现同时承载多个所述晶圆7并不相互影响，具体可视需求设定每层所述辅助圆环槽的高度。

当然，所述辅助圆环3上可以设置多个所述辅助圆环槽，所述辅助圆环槽还可以承载150mm～159mm这个数值范围外的所述晶圆7，即实现承载各个尺寸的所述晶圆7。

请参阅图1，在本实施例中，所述晶圆检视治具还包括吸笔槽6，所述载片盘1的表面和侧壁上具有所述吸笔槽6，所述吸笔槽6在所述载片盘1的表面并延伸至侧壁，侧壁也包括所述辅助圆环3。工作人员可以使用吸笔在所述吸笔槽6处对所述晶圆7进行取放，也可以吸取所述载片盘1。

在本实施例中，所述载片盘1上可旋转设置有空心轴5，所述空心轴5以中心为轴转动，所述空心轴5的中部为空心结构，所述空心轴5外接显微镜的凸轴。所述空心轴5和所述载片盘1之间固定有轴承，所述空心轴5通过所述轴承的带动实现所述空心轴5的旋转。所述空心轴5的顶端平整，可承载所述晶圆7，并使所述晶圆7进行水平旋转。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型专利的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种晶圆检视治具，其特征在于，包括载片盘和扩张承载装置；所述载片盘用于承载晶圆，所述扩张承载装置包括伸缩机构和承载机构，所述伸缩机构的一端可移动连接于所述载片盘，所述伸缩机构的另一端固定连接于所述承载机构，所述承载机构的顶端高于所述载片盘，所述扩张承载装置用于承载扩张后的晶圆。

2.根据权利要求1所述的一种晶圆检视治具，其特征在于，所述伸缩机构包括伸缩杆，所述载片盘上设置有容纳所述伸缩杆的凹槽，所述伸缩杆可伸缩连接于所述载片盘的凹槽内。

3.根据权利要求2所述的一种晶圆检视治具，其特征在于，所述承载机构包括伸缩辅助环，所述伸缩辅助环为弧形，所述伸缩辅助环靠近所述载片盘的一侧为阶梯状。

4.根据权利要求3所述的一种晶圆检视治具，其特征在于，所述扩张承载装置为多个，所述扩张承载装置均匀分布在所述载片盘的等分线上。

5.根据权利要求3所述的一种晶圆检视治具，其特征在于，所述扩张承载装置还包括扩张环，所述扩张环放置在所述伸缩杆或所述伸缩辅助环上，所述扩张环用于扩张晶圆。

6.根据权利要求1所述的一种晶圆检视治具，其特征在于，所述载片盘上设置有辅助圆环，所述辅助圆环上具有多个辅助圆环槽，所述辅助圆环槽呈现阶梯状，所述辅助圆环槽用于承载晶圆。

7.根据权利要求6所述的一种晶圆检视治具，其特征在于，所述辅助圆环槽的数量为2个，分别为内辅助圆环槽和外辅助圆环槽，所述外辅助圆环槽的宽度大于所述内辅助圆环槽的宽度。

8.根据权利要求1所述的一种晶圆检视治具，其特征在于，所述载片盘的表面和侧壁上具有吸笔槽。

9.根据权利要求1所述的一种晶圆检视治具，其特征在于，所述载片盘上设置有空心轴，所述空心轴以中心为轴转动，所述空心轴用于外接显微镜的凸轴。

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