CN212083498U - 一种晶圆测试台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种晶圆测试台，包括底板，底板的顶端依次设置有显微镜组件、晶圆放置台及六轴机械臂，且晶圆放置台位于底板的中心位置，显微镜组件位于晶圆放置台的一侧，六轴机械臂位于底板的一端，且显微镜组件与六轴机械臂相垂直，显微镜组件的镜头位于晶圆放置台的上方，六轴机械臂远离底板的一端设置有夹持机构，夹持机构底部夹持有探针，晶圆放置台包括设置在底板顶端的固定板，固定板的上方设置有安装板，固定板的顶端与安装板的底端分别对应设置有若干U形固定架，U形固定架内侧设置有转动框，位于同一竖直方向的两个转动框通过转动杆连接。有益效果：提高晶圆测试的精准度。

Description

一种晶圆测试台

技术领域

本实用新型涉及半导体制造技术领域，具体来说，涉及一种晶圆测试台。

背景技术

晶圆指制造半导体晶体管或集成电路的衬底(也叫基片)。由于是晶体材料，其形状为圆形，所以称为晶圆。近年来随着半导体行业的发展，晶圆的应用也越来越广泛，对晶圆测试的精准度要求也越来越高。晶圆在制作完成后，需要检测芯片的各项性能指标，在整个检测过程中晶圆需要平整的固定在一个载物平面上。现如今的晶圆测试台并不能提供高精度的晶圆测试，使得晶圆测试装置具有一定的局限性，降低了晶圆测试的效率和精准度。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

针对相关技术中的问题，本实用新型提出一种晶圆测试台，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

为此，本实用新型采用的具体技术方案如下：

一种晶圆测试台，包括底板，底板的顶端依次设置有显微镜组件、晶圆放置台及六轴机械臂，且晶圆放置台位于底板的中心位置，显微镜组件位于晶圆放置台的一侧，六轴机械臂位于底板的一端，且显微镜组件与六轴机械臂相垂直，显微镜组件的镜头位于晶圆放置台的上方，六轴机械臂远离底板的一端设置有夹持机构，夹持机构底部夹持有探针。

进一步的，为了使得电机可以带动安装板和载板的运动，从而增大载板的运动范围，使得载板可以进行上下高度的调节和左右角度的调节，进而提高晶圆的检测效率，晶圆放置台包括设置在底板顶端的固定板，固定板的上方设置有安装板，固定板的顶端与安装板的底端分别对应设置有若干U形固定架，U形固定架内侧设置有转动框，位于同一竖直方向的两个转动框通过转动杆连接，固定板顶端的两个转动框的一侧分别均设置有电机，且电机的输出轴与转动框连接，安装板的中心位置设置有开孔，安装板两侧均设置有套筒，套筒内均穿插设置有伸缩杆，伸缩杆远离电机的一端与载板连接，固定板的中间位置设置有气缸，气缸与转动框连接，气缸内部穿插设置有推动杆，推动杆的顶端贯穿开孔并通过转动框及U形固定架与载板底端连接。

进一步的，为了通过控制扳手控制卡爪的前后运动，从而使得卡爪便于对夹持物体进行夹持和拆卸，进而提高工作人员的工作效率，进而提高晶圆测试的精准度，夹持机构包括底盘，底盘内部开设有空腔，底盘中间位置设置有中心孔，空腔内设置有卡盘体，空腔内且位于卡盘体一侧设置有锥齿轮远离中心孔的一端开设有扳手孔，且底盘的侧壁开设有与扳手孔相配合的通孔，底盘的一侧开设有若干滑动槽，滑动槽的内部设置有与卡盘体相啮合的卡爪。

进一步的，为了使得卡爪能够啮合螺旋槽进行运动，从而使得卡爪便于夹持与拆卸夹持物体，进而提高工作人员的检测效率，卡盘体远离锥齿轮的一侧设置有与卡爪相啮合的螺旋槽，卡盘体远离卡爪的一侧环绕设置有若干与锥齿轮相啮合的轮齿。

进一步的，为了使得弹簧可以抵消针头的回弹力，通过滑块和滑轨的相互配合，对针头进行限位，进而使得针头的走向可控制，探针包括套管和针头，且套管位于若干卡爪内侧，套管的底部穿插设置有针头，针头的顶端且位于套管的内部设置有磁块一，磁块一两侧分别均设置有滑块，针头上且位于磁块一与套管底部之间安装有弹簧，套管内壁底部两侧均设置有与滑块相配合的滑轨，套管内部固定连接有磁块二，且磁块二位于磁块一上方。

进一步的，为了使得相斥的磁力抵消针头的回弹力，从而使得针头可以缓慢向下移动，进而提高晶圆测试的精准度，磁块一与磁块二相对面的磁性相同。

本实用新型的有益效果为：

1、通过设置晶圆放置台，从而对晶圆进行上下高度的调节以及左右角度的调节，通过设置六轴机械臂、夹持机构和探针，从而使得六轴机械臂能够通过夹持机构夹持探针对设置在晶圆放置台上的待检测晶圆进行高精度测试，从而提高晶圆测试的精准度，进而提高了晶圆测试的效率。

2、通过设置固定板、安装板、U形固定架、转动框、转动杆、电机、气缸、开孔、套筒、伸缩杆、载板和推动杆，从而使得电机可以带动安装板和载板的运动，从而增大载板的运动范围，使得载板可以进行上下高度的调节和左右角度的调节，进而提高晶圆的检测效率。

3、通过设置底盘、卡盘体、轮齿、螺旋槽、锥齿轮、滑动槽和卡爪，从而通过控制扳手控制卡爪的前后运动，从而使得卡爪能够啮合螺旋槽进行运动，从而使得卡爪便于对夹持物体进行夹持和拆卸，进而提高工作人员的工作效率，进而提高工作人员的检测效率和晶圆测试的精准度。从而使得卡爪便于夹持与拆卸夹持物体。

4、通过设置套管、针头、磁块一、弹簧和磁块二，且磁块一与磁块二相对面的磁性相同，使得弹簧和相斥的磁力可以抵消针头的回弹力，从而使得针头可以缓慢向下移动，通过滑块和滑轨的相互配合，对针头进行限位，从而使得针头的走向可控制。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例的一种晶圆测试台的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的一种晶圆测试台晶圆放置台的结构主视图；

图3是根据本实用新型实施例的一种晶圆测试台晶圆放置台的结构侧视图；

图4是根据本实用新型实施例的一种晶圆测试台中安装板的俯视图；

图5是根据本实用新型实施例的一种晶圆测试台中夹持机构的侧剖图；

图6是根据本实用新型实施例的一种晶圆测试台中夹持机构的仰视图；

图7是根据本实用新型实施例的一种晶圆测试台中卡盘体的正视图；

图8是根据本实用新型实施例的一种晶圆测试台中卡盘体的侧视图；

图9是根据本实用新型实施例的一种晶圆测试台中探针的结构示意图。

图中：

1、底板；2、显微镜组件；3、晶圆放置台；301、U形固定架；302、转动框；303、转动杆；304、电机；305、气缸；306、安装板；307、套筒；308、伸缩杆；309、推动杆；310、载板；311、开孔；312、固定板；4、六轴机械臂；5、夹持机构；501、底盘；502、中心孔；503、卡盘体；504、轮齿；505、锥齿轮；506、扳手孔；507、螺旋槽；508、卡爪；509、滑动槽；6、探针；601、套管；602、针头；603、磁块一；604、滑块；605、弹簧；606、滑轨；607、磁块二。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图，这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

根据本实用新型的实施例，提供了一种晶圆测试台。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明，如图1-9所示，根据本实用新型实施例的晶圆测试台，包括底板1，底板1的顶端依次设置有显微镜组件2、晶圆放置台3及六轴机械臂4，且晶圆放置台3位于底板1的中心位置，显微镜组件2位于晶圆放置台3的一侧，六轴机械臂4位于底板1的一端，且显微镜组件2与六轴机械臂4相垂直，显微镜组件2的镜头位于晶圆放置台3的上方，六轴机械臂4远离底板1的一端设置有夹持机构5，夹持机构5底部夹持有探针6。

借助于上述技术方案，通过设置晶圆放置台3，从而对晶圆进行上下高度的调节以及左右角度的调节，通过设置六轴机械臂4、夹持机构5和探针6，从而使得六轴机械臂4能够通过夹持机构5夹持探针6对设置在晶圆放置台3上的待检测晶圆进行高精度测试，从而提高晶圆测试的精准度，进而提高了晶圆测试的效率。

在一个实施例中，对于上述晶圆放置台3来说，晶圆放置台3包括设置在底板1顶端的固定板312，固定板312的上方设置有安装板306，固定板312的顶端与安装板306的底端分别对应设置有若干U形固定架301，U形固定架301内侧设置有转动框302，位于同一竖直方向的两个转动框302通过转动杆303连接，固定板312顶端的两个转动框302的一侧分别均设置有电机304，且电机304的输出轴与转动框302连接，安装板306的中心位置设置有开孔311，安装板306两侧均设置有套筒307，套筒307内均穿插设置有伸缩杆308，伸缩杆308远离电机304的一端与载板310连接，固定板312的中间位置设置有气缸305，气缸305与转动框302连接，气缸305内部穿插设置有推动杆309，推动杆309的顶端贯穿开孔311并通过转动框302及U形固定架301与载板310底端连接，从而使得电机304可以带动安装板306和载板310的运动，从而增大载板310的运动范围，使得载板310可以进行上下高度的调节和左右角度的调节，进而提高晶圆的检测效率。

在一个实施例中，对于上述夹持机构5来说，夹持机构5包括底盘501，底盘501内部开设有空腔，底盘501中间位置设置有中心孔502，空腔内设置有卡盘体503，空腔内且位于卡盘体503一侧设置有锥齿轮505远离中心孔502的一端开设有扳手孔506，且底盘501的侧壁开设有与扳手孔506相配合的通孔，底盘501的一侧开设有若干滑动槽509，滑动槽509的内部设置有与卡盘体503相啮合的卡爪508，从而使得卡爪508便于对夹持物体进行夹持和拆卸，进而提高工作人员的工作效率，进而提高晶圆测试的精准度。

在一个实施例中，对于上述卡盘体503来说，卡盘体503远离锥齿轮505的一侧设置有与卡爪508相啮合的螺旋槽507，卡盘体503远离卡爪508的一侧环绕设置有若干与锥齿轮505相啮合的轮齿504，从而使得卡爪508能够啮合螺旋槽507进行运动，从而使得卡爪508便于夹持与拆卸夹持物体，进而提高工作人员的检测效率。

在一个实施例中，对于上述探针6来说，探针6包括套管601和针头602，且套管601位于若干卡爪508内侧，套管601的底部穿插设置有针头602，针头602的顶端且位于套管601的内部设置有磁块一603，磁块一603两侧分别均设置有滑块604，针头602上且位于磁块一603与套管601底部之间安装有弹簧605，套管601内壁底部两侧均设置有与滑块604相配合的滑轨606，套管601内部固定连接有磁块二607，且磁块二607位于磁块一603上方，从而使得使得弹簧605可以抵消针头602的回弹力，通过滑块604和滑轨606的相互配合，对针头602进行限位，进而使得针头602的走向可控制。

在一个实施例中，对于上述磁块一603来说，磁块一603与磁块二607相对面的磁性相同，从而使得相斥的磁力能够抵消针头602的回弹力，从而使得针头602可以缓慢向下移动，进而提高晶圆测试的精准度。

为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下就本实用新型在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。

在实际应用时，工作人员通过启动位于底板1上的控制面板控制程序，将套管601置于卡爪508内侧，通过逆时针控制扳手驱动锥齿轮505的运动，从而使得锥齿轮505逆时针运动，从而带动轮齿504横向运动，从而使得螺旋槽507向中心孔502运动，从而使得卡爪508通过滑动槽509向中心孔502运动，从而使得卡爪508夹持探针6上的套管601，当需要更换探针6时，只需反向操作扳手即可，当需要对晶圆进行检测时，工作人员将待检测晶圆放置在晶圆放置台3上的载板310上，通过控制程序控制电机304的运动，从而使得转动框302内部的转动杆303左右运动，从而带动安装板306的左右运动，从而带动套筒307的左右运动，从而带动伸缩杆308的左右转动，从而带动载板310的左右转动，通过控制程序控制气缸305的运动，从而使得推动杆309向上运动，从而带动载板310向上运动，从而带动伸缩杆308向上运动，工作人员通过驱动六轴机械臂4使得六轴机械臂4可以多维度对探针6进行位置调节，当探针6向下移动时，针头602与晶圆接触，针头602受到与晶圆接触时的冲力通过套管601内设置的滑块604和滑轨606使得磁块一603向上运动一定的距离，通过设置与磁块一603同性相斥的磁块二607抵消针头602向上的冲击力，弹簧605抵消磁块二607与磁块一603向下的冲击力，从而使得针头602缓慢向下移动接触待检测晶圆。

综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，通过设置晶圆放置台3，从而对晶圆进行上下高度的调节以及左右角度的调节，通过设置六轴机械臂4、夹持机构5和探针6，从而使得六轴机械臂4能够通过夹持机构5夹持探针6对设置在晶圆放置台3上的待检测晶圆进行高精度测试，从而提高晶圆测试的精准度，进而提高了晶圆测试的效率。通过设置固定板312、安装板306、U形固定架301、转动框302、转动杆303、电机304、气缸305、开孔311、套筒307、伸缩杆308、载板310和推动杆309，从而使得电机304可以带动安装板306和载板310的运动，从而增大载板310的运动范围，使得载板310可以进行上下高度的调节和左右角度的调节，进而提高晶圆的检测效率。通过设置底盘501、卡盘体503、轮齿504、螺旋槽507、锥齿轮505、滑动槽509和卡爪508，从而通过控制扳手控制卡爪508的前后运动，从而使得卡爪508能够啮合螺旋槽507进行运动，从而使得卡爪508便于对夹持物体进行夹持和拆卸，进而提高工作人员的检测效率和晶圆测试的精准度，从而使得卡爪508便于夹持与拆卸夹持物体。通过设置套管601、针头602、磁块一603、弹簧605和磁块二607，且磁块二607位于磁块一603上方，使得弹簧605可以抵消针头602的回弹力，通过滑块604和滑轨606的相互配合，对针头602进行限位，从而使得针头602的走向可控制。通过设置磁块一603与磁块二607相对面的磁性相同，从而使得相斥的磁力抵消针头602的回弹力，从而使得针头602可以缓慢向下移动，进而提高晶圆测试的精准度。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种晶圆测试台，其特征在于，包括底板(1)，所述底板(1)的顶端依次设置有显微镜组件(2)、晶圆放置台(3)及六轴机械臂(4)，且所述晶圆放置台(3)位于所述底板(1)的中心位置，所述显微镜组件(2)位于所述晶圆放置台(3)的一侧，所述六轴机械臂(4)位于所述底板(1)的一端，且所述显微镜组件(2)与所述六轴机械臂(4)相垂直，所述显微镜组件(2)的镜头位于所述晶圆放置台(3)的上方，所述六轴机械臂(4)远离所述底板(1)的一端设置有夹持机构(5)，所述夹持机构(5)底部夹持有探针(6)。

2.根据权利要求1所述的一种晶圆测试台，其特征在于，所述晶圆放置台(3)包括设置在所述底板(1)顶端的固定板(312)，所述固定板(312)的上方设置有安装板(306)，所述固定板(312)的顶端与安装板(306)的底端分别对应设置有若干U形固定架(301)，所述U形固定架(301)内侧设置有转动框(302)，位于同一竖直方向的两个所述转动框(302)通过转动杆(303)连接，所述固定板(312)顶端的两个所述转动框(302)的一侧分别均设置有电机(304)，且所述电机(304)的输出轴与所述转动框(302)连接，所述安装板(306)的中心位置设置有开孔(311)，所述安装板(306)两侧均设置有套筒(307)，所述套筒(307)内均穿插设置有伸缩杆(308)，所述伸缩杆(308)远离所述电机(304)的一端与载板(310)连接，所述固定板(312)的中间位置设置有气缸(305)，所述气缸(305)与所述转动框(302)连接，所述气缸(305)内部穿插设置有推动杆(309)，所述推动杆(309)的顶端贯穿所述开孔(311)并通过所述转动框(302)及所述U形固定架(301)与所述载板(310)底端连接。

3.根据权利要求1所述的一种晶圆测试台，其特征在于，所述夹持机构(5)包括底盘(501)，所述底盘(501)内部开设有空腔，所述底盘(501)中间位置设置有中心孔(502)，所述空腔内设置有卡盘体(503)，所述空腔内且位于所述卡盘体(503)一侧设置有锥齿轮(505)远离所述中心孔(502)的一端开设有扳手孔(506)，且所述底盘(501)的侧壁开设有与所述扳手孔(506)相配合的通孔，所述底盘(501)的一侧开设有若干滑动槽(509)，所述滑动槽(509)的内部设置有与所述卡盘体(503)相啮合的卡爪(508)。

4.根据权利要求3所述的一种晶圆测试台，其特征在于，所述卡盘体(503)远离所述锥齿轮(505)的一侧设置有与所述卡爪(508)相啮合的螺旋槽(507)，所述卡盘体(503)远离所述卡爪(508)的一侧环绕设置有若干与所述锥齿轮(505)相啮合的轮齿(504)。

5.根据权利要求3所述的一种晶圆测试台，其特征在于，所述探针(6)包括套管(601)和针头(602)，且所述套管(601)位于若干所述卡爪(508)内侧，所述套管(601)的底部穿插设置有所述针头(602)，所述针头(602)的顶端且位于所述套管(601)的内部设置有磁块一(603)，所述磁块一(603)两侧分别均设置有滑块(604)，所述针头(602)上且位于所述磁块一(603)与所述套管(601)底部之间安装有弹簧(605)，所述套管(601)内壁底部两侧均设置有与所述滑块(604)相配合的滑轨(606)，所述套管(601)内部固定连接有磁块二(607)，且所述磁块二(607)位于所述磁块一(603)上方。

6.根据权利要求5所述的一种晶圆测试台，其特征在于，所述磁块一(603)与所述磁块二(607)相对面的磁性相同。

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