CN213958908U

CN213958908U - 一种多合一晶圆检测装置

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Publication number: CN213958908U
Application number: CN202121575050.4U
Authority: CN
Inventors: 许锐; 左律; 欧昌东; 郑增强
Original assignee: Wuhan Jingce Electronic Group Co Ltd; Wuhan Jingli Electronic Technology Co Ltd
Current assignee: Wuhan Jingce Electronic Group Co Ltd; Wuhan Jingli Electronic Technology Co Ltd; Wuhan Jingce Electronic Technology Co Ltd
Priority date: 2021-07-12
Filing date: 2021-07-12
Publication date: 2021-08-13
Anticipated expiration: 2031-07-12

Abstract

本实用新型公开了一种多合一晶圆检测装置，属于晶圆检测设备领域，通过横梁、横梁上检测Z轴、以及检测Z轴上第一连接件的对应设置，配合不同检测模组上对应形式第二连接件的设置，使得第二连接件可在与第一连接件匹配后实现不同检测模组在横梁上的匹配，实现晶圆检测装置上多种检测模组的设置或者更换，实现多合一的使用效果。本实用新型的多合一晶圆检测装置，其结构简单，设置简便，通过检测支撑组件中第一连接件与检测模组上第二连接件的对应设置，可以实现不同检测模组在横梁上的快速更换和调整，满足晶圆不同的检测需求，提升晶圆检测的效率和精度，增加晶圆检测装置的灵活性和兼容性，具有较好的实用价值和应用前景。

Description

一种多合一晶圆检测装置

技术领域

本实用新型属于晶圆检测设备领域，具体涉及一种多合一晶圆检测装置。

背景技术

随着电子产品的快速发展，电子市场对于晶圆的需求量日益增大，对晶圆的生产能力和品质要求提出了更高的要求。

在晶圆的生产过程中，晶圆的检测过程是必不可少的，其往往关系着晶圆后续使用的可靠性和准确性。目前，针对晶圆检测的设备种类繁多，可以在一定程度上满足不同种类晶圆产品的检测过程。但是，现有技术中的晶圆检测设备往往型号较为单一、固定，只能针对性地检测某种晶圆的缺陷或者单一地检测晶圆某种缺陷，导致晶圆的检测效率较低，无法充分满足晶圆生产过程中多种阶段的检测，制约了晶圆检测的效率和成本。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本实用新型提供了一种多合一晶圆检测装置，能实现多种检测模组的对应装设、更换，使得晶圆检测装置能够实现晶圆生产环节中不同类型缺陷的检测，满足一机多用的使用需求，降低晶圆检测的成本，提升晶圆检测的效率。

为实现上述目的，本实用新型提供一种多合一晶圆检测装置，其包括横梁，该横梁用于多种检测模组的匹配支撑；且

所述横梁上设置有若干检测Z轴，并在所述检测Z轴上设置有第一连接件；

相应地，在所述检测模组上设置有第二连接件，使得所述检测模组可在该第二连接件与至少一个所述第一连接件匹配后连接于相应检测Z轴上，以此实现不同检测模组在所述横梁上的匹配或者更换。

作为本实用新型的进一步改进，所述检测Z轴与所述横梁之间设置有平移驱动组件，用于驱动所述检测Z轴进行往复平移。

作为本实用新型的进一步改进，所述检测Z轴为设置于所述平移驱动组件上的多个，且多个所述检测Z轴可在所述平移驱动组件的驱动下进行同步运动。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一连接件上可同时匹配不止一个所述第二连接件。

作为本实用新型的进一步改进，所述平移驱动组件包括直线导轨和对应该直线导轨设置的直线电机；

所述检测Z轴匹配所述直线导轨，并可在所述直线电机的驱动下沿该直线导轨的轴向往复运动。

作为本实用新型的进一步改进，所述横梁上还设置有至少一个复检Z轴，用于复检模组的匹配设置。

作为本实用新型的进一步改进，还包括对应所述横梁设置的检测滑轨；所述检测滑轨的轴向垂直于所述平移驱动组件的平移方向，用于实现所述横梁的往复平移。

作为本实用新型的进一步改进，还包括设置于所述检测Z轴一侧的产品载台，该产品载台用于待检测晶圆的承载。

作为本实用新型的进一步改进，所述产品载台的底部设置有平面位移机构，用于实现所述晶圆在的平移调整和/或扭转调节。

作为本实用新型的进一步改进，还包括对位组件，用于所述晶圆在产品载台上承载和/或压接的对位。

上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：

（1）本实用新型的多合一晶圆检测装置，其通过横梁、横梁上检测Z轴、以及检测Z轴上第一连接件的对应设置，配合不同检测模组上对应形式第二连接件的设置，使得第二连接件可在与第一连接件匹配后实现不同检测模组在横梁上的匹配，实现晶圆检测装置上多种检测模组的设置或者更换，实现多合一的使用效果，为晶圆检测过程中不同类型缺陷的检测提供了可能，大幅提升了晶圆检测装置的使用灵活性，降低了晶圆检测装置的设备使用成本，提升了晶圆检测的效率。

（2）本实用新型的多合一晶圆检测装置，其通过将检测模组设置于检测Z轴上，并对应检测Z轴设置平移驱动组件和检测滑轨，使得各检测模组分别实现正交水平方向上（即X轴、Y轴）以及竖向上（Z轴）的位移调整，进而准确实现各检测模组与晶圆对应检测位置在竖向上的对正，提升晶圆检测的效率和精度。

（3）本实用新型的多合一晶圆检测装置，其通过将多个检测Z轴同时设置在同一个平移驱动组件上，使得各检测Z轴可以实现同步位移调整，再通过将两检测Z轴之间的间距设置为晶圆相邻检测位置间距的整数倍，使得多个检测模组可以同步完成对位调整以及检测位置的切换，简化了检测模组的对位调整过程，进一步提升了晶圆检测的效率和精度。

（4）本实用新型的多合一晶圆检测装置，其通过产品载台、平面位移机构和对位组件的对应设置，使得待检测晶圆可在产品载台上快速、准确设置，保证晶圆设置、压接的准确性，减少测试过程对晶圆的损坏，降低晶圆制备与检测的废品率，进而降低晶圆的应用成本。

（5）本实用新型的多合一晶圆检测装置，其结构简单，设置简便，通过检测支撑组件中第一连接件与检测模组上第二连接件的对应设置，可以实现不同检测模组在横梁上的快速更换和调整，满足晶圆不同的检测需求，提升晶圆检测的效率和精度，增加晶圆检测装置的灵活性和兼容性，具有较好的实用价值和应用前景。

附图说明

图1是本实用新型实施例中多合一晶圆检测装置的检测支撑组件正视图；

图2是本实用新型实施例中多合一晶圆检测装置的检测支撑组件轴测图；

图3~5是本实用新型实施例中多合一晶圆检测装置的部分检测模组示意图；

图6是本实用新型实施例中多合一晶圆检测装置的轴测示意图；

图7是本实用新型实施例中多合一晶圆检测装置的侧视图；

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：

1、横梁；2、直线导轨；3、直线电机；4、检测Z轴；5、复检Z轴；6、第一连接件；7、第二连接件；8、检测模组；9、机架；10、工作台；11、检测底座；12、检测滑轨；13、产品载台；14、平面位移机构；15、对位组件；

1501、对位支架；1502、对位相机；1503、相机调节滑台；1504、光源。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例：

请参阅图1、图2，本实用新型优选实施例中的多合一晶圆检测装置包括用于支撑检测模组8的检测支撑组件，其包括横梁1，该横梁1的一侧并排设置有多个检测Z轴4，用于多种检测模组8的匹配设置，实现晶圆检测装置的多合一使用，满足不同晶圆检测需求下的对应检测。同时，对应多个检测Z轴4设置有平移驱动组件，用于驱动各检测Z轴4沿横梁1的延伸方向（轴向）往复运动。

在如图1的具体实施例中，平移驱动组件包括沿横梁1轴向设置的直线导轨2，且横梁1在实际使用时优选水平设置，即直线导轨2优选水平设置。同时，对应直线导轨2设置有直线电机3，用于驱动匹配于直线导轨2中的部件进行平移作业。在优选实施例中，多个检测Z轴4同时匹配连接在直线电机3的输出端上，使得多个检测Z轴4可在直线电机3的带动下进行同步运动。同时，优选实施例中相邻两检测Z轴4的检测等于晶圆上相邻两检测位置之间的间隔或者等于该间隔的整数倍，如此，可以确保当一个检测Z轴4与晶圆上的一个检测位置对正后，其他的检测Z轴4也可分别与对应的检测位置对正，大幅缩短了检测模组8的对位调整时间，提升了晶圆检测的效率和精度。

通过上述设置，使得各检测Z轴4可以快速实现调节过程，进而提升晶圆检测的效率和精度。不过，可以理解的是，在实际设置时，根据实际的需求，用于驱动检测Z轴4水平运动的驱动机构可以与检测Z轴4一一对应设置，即各检测Z轴4可以独立运动。

优选地，在横梁1上还对应设置有若干个复检Z轴5，用于装设复检模组，此处所谓的复检模组指的是当检测模组8无法给出某个晶圆检测部位的检测结果时，便需要用复检模组进行对应检测判定。实际设置时，复检Z轴5优选与检测Z轴4并排设置，位于多个检测Z轴4的一侧，如图2中所示。

显然，根据实际检测的需要，也可在多个检测Z轴4的另一侧也对应设置复检Z轴5，或者在某一侧设置多个复检Z轴5，甚至将复检Z轴5与检测Z轴4间隔设置。

进一步地，为了实现不同检测模组8在检测Z轴4上的设置，对应设置有连接组件。其包括对应各检测Z轴4分别设置并可在检测Z轴4带动下竖向升降的第一连接件6，以及对应设置在检测模组8上的第二连接件7，通过第一连接件6与第二连接件7的对应匹配，可以实现检测模组8在检测Z轴4上的快速安装。

实际设置时，第一连接件6与第二连接件7的匹配可以为挂扣组件的形式，例如将第一连接件6设置为如图1中所示的挂板形式，相应地，将第二连接件7设置为可对应挂设在上述挂板上的扣板形式，而上述扣板形式对应设置在检测模组8的一侧，优选为背侧，如此，便能快速实现检测模组8在检测Z轴4上的匹配安装。

可以理解，在实际设置时，两连接件之间的匹配形式也不局限与上述挂扣形式，其可以根据需要设置为销轴定位形式、T型槽-T型块组合形式、磁吸形式，或者其他形式，只要能实现检测模组8在检测Z轴4上的安装即可。相应地，对应复检模组在复检Z轴5上的拆装也设置有上述连接组件。

进一步地，在晶圆的实际检测过程中，往往会用到不同的检测模组8，如图3~5中所示，包括但不限于不同型号的2D相机和3D相机，此时，检测模组8的尺寸可能会存在明显的差异，导致某一个检测模组8可能无法直接装设于一个检测Z轴4上。对此，在优选实施例中，不同型号的第二连接件7可以匹配不同数量的第一连接件6，例如，对于图3、图4中所示的常规尺寸2D相机（8a、8b）而言，其通过第二连接件7（7a、7b）与一个第一连接件6匹配，而对于如图5中所示的尺寸、重量较大的3D相机（8c）而言，其通过第二连接件7（7c）同时与多个（例如优选实施例中的2个）第一连接件6匹配，此时，多个检测Z轴4同时实现一个检测模组8的支撑和竖向升降驱动。

可以理解，与上述一个检测模组8同时匹配多个检测Z轴4的情况相反，在实际设置时，也可能存在如下情况，即同一个第一连接件6上设置有多个用于连接第二连接件7的连接位，使得同一个检测Z轴4上可以同时匹配多个检测模组8，如此，通过调节一个检测Z轴4，便可实现多个检测模组8的同步调节。

通过横梁1上平移驱动组件、检测Z轴4和检测Z轴4与检测模组8之间连接组件的对应设置，可以实现不同检测模组8在横梁1上的对应设置和更换。而通过检测Z轴4与平移驱动组件的对应工作，可以实现检测模组8在某一个竖向平面内沿水平-竖向正交方向上往复运动，实现检测模组8的对位调整，实现检测模组8与晶圆对应检测部位的竖向对正，完成晶圆的检测，再通过不同检测模组8的更换，可以实现晶圆同一位置处不同缺陷的检测。

不过，根据上述结构不难发现，此时的晶圆检测装置只能实现晶圆某一行位置的检测，有鉴于此，在实际设置时，对应横梁1还设置有检测滑轨12，其轴线与横梁1的延伸方向垂直，即横梁1上直线导轨2的延伸方向为X轴，则检测滑轨12的延伸方向为与该X轴垂直的Y轴，利用检测滑轨12的成对设置，使得横梁1的两端底部分别匹配在检测滑轨12上，进而横梁1及横梁1上的检测模组8可沿检测滑轨12的轴向往复运动，从而实现检测模组8在水平正交方向上的往复运动，进而实现晶圆不同行、不同列的对应检测。

更细节地，优选实施例中的晶圆检测装置包括机架9和设置在机架9上的工作台10，相应地，在工作台10上对应检测滑轨12设置有检测底座11，其可为整体板状结构，也可如图6中所示的为间隔设置的两个。

进一步地，在工作台10上对应晶圆的检测还设置有产品载台13，其支撑设置在如图7中所示的平面位移机构14上，该平面位移机构14可带动产品载台13进行平面正交方向上的往复移动，进而实现产品载台13上待检测晶圆的位置调整。同时，平面位移机构14还可带动产品载台13进行平面内的旋转，以确保待检测晶圆在产品载台13上的对位设置。

如图6所示，对应产品载台13还设置有对位组件15，其包括对位支架1501和设置在该对位支架1501上的对位相机1502，该对位相机1502通过相机调节滑台1503匹配在对位支架1501上，使得对位相机1502在竖向上与产品载台13对正，并可相对其进行位置调整，从而确保待检测晶圆在产品载台13上的快速对位。另外，在对位支架1501上还对应设置有光源1504，用以与对位相机1502配合工作。

相应地，在产品载台13一侧还设置有压接部件，用于待检测晶圆准确对位后的压接导通。通过平面位移机构14的对应设置，形成产品载台13的位移补偿机构，通过对位相机1502对晶圆产品mark点的抓取，配合平面位移机构14的对位补偿，使得压接部件可与待检测晶圆可靠匹配，实现压接探针对产品的点亮，再通过产品载台13靠近横梁1或者远离横梁1的调整，实现待检测晶圆的上料、对位、固定和检测过程。

此外，还设置有电控柜、离子风棒等部件，当然，也可根据实际需要设置其他部件。例如，在机架9的底部设置有脚杯、脚轮等机构，以确保机架9设置的稳定性和灵活性。

本实用新型中的多合一晶圆检测装置，其结构简单，设置简便，通过检测支撑组件中第一连接件与检测模组上第二连接件的对应设置，可以实现不同检测模组在横梁上的快速更换和调整，满足晶圆不同的检测需求，提升晶圆检测的效率和精度，增加晶圆检测装置的灵活性和兼容性，具有较好的实用价值和应用前景。

本领域的技术人员容易理解，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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种多合一晶圆检测装置，其特征在于，

包括横梁，该横梁用于多种检测模组的匹配支撑；且

2.根据权利要求1所述的多合一晶圆检测装置，其中，所述检测Z轴与所述横梁之间设置有平移驱动组件，用于驱动所述检测Z轴进行往复平移。

3.根据权利要求2所述的多合一晶圆检测装置，其中，所述检测Z轴为设置于所述平移驱动组件上的多个，且多个所述检测Z轴可在所述平移驱动组件的驱动下进行同步运动。

4.根据权利要求1所述的多合一晶圆检测装置，其中，所述第一连接件上可同时匹配不止一个所述第二连接件。

5.根据权利要求2或3所述的多合一晶圆检测装置，其中，所述平移驱动组件包括直线导轨和对应该直线导轨设置的直线电机；

6.根据权利要求1~4中任一项所述的多合一晶圆检测装置，其中，所述横梁上还设置有至少一个复检Z轴，用于复检模组的匹配设置。

7.根据权利要求2或3所述的多合一晶圆检测装置，其中，还包括对应所述横梁设置的检测滑轨；所述检测滑轨的轴向垂直于所述平移驱动组件的平移方向，用于实现所述横梁的往复平移。

8.根据权利要求1~4中任一项所述的多合一晶圆检测装置，其中，还包括设置于所述检测Z轴一侧的产品载台，该产品载台用于待检测晶圆的承载。

9.根据权利要求8所述的多合一晶圆检测装置，其中，所述产品载台的底部设置有平面位移机构，用于实现所述晶圆在的平移调整和/或扭转调节。

10.根据权利要求8所述的多合一晶圆检测装置，其中，还包括对位组件，用于所述晶圆在产品载台上承载和/或压接的对位。