CN217317687U - 一种吸盘机构和检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种吸盘机构和检测装置，吸盘机构包括：承载件、检测孔、检测光源、旋转基座、吸附件以及运动组件，吸盘作为承载待背检平台，承载面被划分为外圈的第二承载区域以及被第二承载区域包围于内圈的第一承载区域，以及包围于第二承载区域外的第三承载区域，同时还有若干个检测孔，各检测孔分布于承载面上用于适应于不同规格待测件背检任务，检测孔内设有检测光源，用于使检测光穿过各检测孔来进行待测件背检。吸附件用于在运动组件的推动下升起从产线上吸附固定住待测件后再下落将晶圆运至承载面上，旋转基座带动吸盘旋转，从而能够对多种规格待测件的进行背检。

Description

一种吸盘机构和检测装置

技术领域

本实用新型涉及晶圆检测设备领域，具体涉及一种吸盘机构和检测装置。

背景技术

晶圆在生产之后需要经过多个处理步骤与一系列相应的检测，例如，晶圆在生产后待切割前，需要切割定位与检测，在检测时需要固定晶圆，通常在这一步时使用夹持手段对晶圆进行固定，这种夹持手段存在有导致晶圆变形的风险，从而导致检测存在误差，现有技术中一些检测设备会使用吸附式手段来固定晶圆，但是吸盘结构无法设置多种规格的用于切割前定位与检测的孔位，因此该类设备不常用于切割前定位与检测。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是通过非夹持手段固定晶圆的同时能够对多种规格的晶圆进行检测。

为此，本实用新型提供了一种吸盘机构，包括：

吸盘，所述吸盘包括承载面、若干个吸附孔以及若干个检测孔，所述承载面包括第一承载区域与包围于第一承载区域外侧的第二承载区域，所述第一承载区域用于承载第一尺寸的待测件，所述第二承载区域用于承载第二尺寸的待测件，部分所述检测孔和部分所述吸附孔分布设置于所述第一承载区域，剩下的所述检测孔和部分所述吸附孔分布设置于所述第二承载区域，所述吸附孔用于吸附并固定住待测件。

根据本实用新型的一种具体实施例，所述第一承载区域内的检测孔均匀分布在第一承载区域内，所述第二承载区域内的各检测孔呈对称分布且环绕布设于第一承载区域的外周。

根据本实用新型的一种具体实施例，所述第一承载区域内的所述检测孔数量为5，所述第二承载区域内的所述检测孔数量为4。

根据本实用新型的一种具体实施例，所述第一承载区域、第二承载区域以及第三承载区域上各自设有至少四个呈对称分布的吸附孔。

根据本实用新型的一种具体实施例，所述承载面还包括第三承载区域，所述第三承载区域包围所述第二承载区域，所述第二承载区域高于所述第一承载区域且所述第三承载区域高于所述第二承载区域，部分所述吸附孔分布设置于所述第三承载区域。

根据本实用新型的一种具体实施例，还包括：运动组件与吸附件，所述运动组件包括：动力件以及连接件，所述动力件与连接件传动连接，所述动力件驱动连接件在竖直上运动；所述吸附件穿入所述吸附孔且沿竖直方向活动，所述运动组件用于使所述连接件接触所述吸附件从而使吸附件在竖直方向上移动。

根据本实用新型的一种具体实施例，所述连接件包括第一连接部、第二连接部以及第三连接部，第一连接部、第二连接部以及第三连接部上均连接有各所述吸附件。

根据本实用新型的一种具体实施例，所述第三连接部高于所述第二连接部，所述第二连接部高于第一连接部。

本实用新型还提供了一种检测装置，所述检测装置包括了上述任一种吸盘机构，所述检测装置还包括：

检测组件，所述检测组件位于所述吸盘的一侧，所述检测组件用于检测待测件的表面缺陷；

定位组件，所述定位组件位于所述吸盘的相对的另一侧，用于检测待测件的位置。

根据本实用新型的一种具体实施例，所述检测装置还包括检测光源，所述检测光源设于各所述检测孔中，用于发射检测光至待测件，所述检测组件根据待测件反射后的检测光检测待测件的表面缺陷。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种吸盘机构，吸盘作为承载待背检晶圆平台，其上表面具有一个水平的承载面，同时为了能够完成对多种规格晶圆的背检任务，承载面被划分为外圈的第二承载区域以及被第二承载区域包围于内圈的第一承载区域，由于检测任务为晶圆切割前的定位与背检，因此需要设置若干个检测孔，各检测孔根据任务要求分布于承载面上用于适应于不同规格晶圆背检任务，承载面上还设有多个吸附孔用于吸附固定住不同规格的晶圆，从而能够顺利进行不同规格晶圆的背检任务。

附图说明

图1为一种实施例的俯视示意图；

图2为一种实施例的俯视示意图；

图3为一种实施例的整体示意图；

图4为一种实施例的检测光源细节示意图；

图5为一种实施例的运动组件结构示意图；

图6为一种实施例的承载件侧视示意图；

图7为一种实施例的运动组件细节示意图；

图8为一种实施例的复位件细节示意图；

图9为一种实施例的检测装置示意图。

附图标记说明：

1、吸盘；11、第一承载区域；12第二承载区域；13、第三承载区域； 2、检测孔；3、检测光源；4、旋转基座；5、吸附件；51、导杆；52、弹簧；6、运动组件；61、动力件；62、连接件；621、第一连接部；622、第二连接部；623、第三连接部；71、检测组件；72、定位组件。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

实施例1：

请参考图1与图2，本实用新型提供了一种吸盘机构，包括：吸盘1、若干个检测孔组2、检测光源3、旋转基座4以及外部机架。具体地，吸盘1作为承载待背检晶圆平台，其上表面具有一个水平的承载面，同时为了能够完成对多种规格晶圆的背检任务，承载面被划分为外圈的第二承载区域 12以及被第二承载区域12包围于内圈的第一承载区域11。由于检测任务为晶圆切割前的定位与背检，因此需要设置若干个检测孔2，各检测孔2根据任务要求分布于承载面上用于适应于不同规格晶圆背检任务。检测孔内设有检测光源3，用于使检测光通过各检测孔来进行晶圆背检。吸附孔设于在承载面上吸附固定住晶圆，旋转基座4带动吸盘1旋转从而调整晶圆与检测孔的位置，继而得以实现对各种不同规格的晶圆进行背检的有益效果。

具体的，吸盘1的上表面作为承载面被划分为第一承载区域11与包围于第一承载区域外侧的第二承载区域12，第一承载区域11上开设有多个检测孔2，第二承载区域12上开设有多个检测孔2，用于进行晶圆背检的检测光源设于检测孔2内，外部机架上设有检测装置(参阅图9)，检测装置包括一定位组件72与一检测组件71，定位组件72位于吸盘1的上方，用于检测晶圆的具体位置，检测组件71位于吸盘的下方，用于接收由各检测孔2内的检测光源3发出并从晶圆表面反射回的检测光，从而检测晶圆的表面缺陷。

请参考图1，在本实施例中，第一承载区域11与第二承载区域12上各设有四个对称的吸附孔，对称排布的吸附孔能够更加稳定地吸附晶圆，且使晶圆保持良好水平度，且各吸附孔在晶圆上的吸附位置需避开检测区域。在其他实施例中，也可以使用其他的吸附孔数量与排列方式以保持对不同规格晶圆的稳定吸附固定效果。

请参考图1，在本实施例中，位于第一承载区域11上的检测孔2有5 个，位于第二承载区域12上的检测孔2有4个，且各检测孔对称排布，在此种检测孔2的分布条件下，进行8英寸正常片晶圆背捡时，晶圆会被吸附孔吸附固定于第一检测区域11，检测光源会通过第一检测区域11内的5 个检测孔2对晶圆进行背检。进行12英寸12英寸正常片晶圆和8英寸铁环片晶圆背检时，晶圆会被吸附孔吸附固定于第二检测区域12，检测光源会同时通过第一检测区域11上的检测孔2与第二检测区域12上的检测孔2 对晶圆进行背检，从而实现对不同规格晶圆进行背检的有益效果。

在另一种实施例中，请参考图2与图3，承载面上还包括了包围于第二承载区域12外的第三承载区域13，第三承载区域13上也设有若干吸附孔，用于将晶圆吸附固定于第三承载区域13上，进行12英寸铁环片晶圆背检时，晶圆会被吸附孔吸附固定至第三检测区域13。在其他实施例中也可以增加不同规格不同数量的承载区域来进行对更多规格晶圆的适配。

在其他实施例中，更具不同类型的背检任务，也可以使用其他数量的检测孔2以及其他布设方式进行背检。

请参考图4，在本实施例中，检测光源为暗场光源，各暗场光源均包括了多个光源件，各检测孔2的内侧壁上均分布有数个光源件，且光源件并未阻挡检测孔2。在其他实施例中也可以使用其他类型的检测光源，且与各检测孔位的设置相适应。

实施例2：

请参考图5至图7，本实用新型提供了一种吸盘机构，包括：吸盘1、检测孔2、检测孔2、检测光源3、旋转基座4、多个吸附件5、外部机架以及运动组件6。具体地，吸盘1作为承载待背检晶圆平台，其上表面具有一个水平的承载面，同时为了能够完成对多种规格晶圆的背检任务，承载面被划分为外圈的第二承载区域12以及被第二承载区域12包围于内圈的第一承载区域11，以及包围于第二承载区域12外的第三承载区域13，同时还有适应于不同规格晶圆背检任务的多组检测孔2。检测孔2内设有检测光源3，用于通过各检测孔来进行晶圆背检。吸附件5活动连接于吸附孔中，用于在运动组件6的推动下升起从产线上吸附固定住晶圆后再下落将晶圆运至承载面1上，旋转基座4带动吸盘1旋转从而顺利进行背检任务。由于吸附件5于运动组件6彼此独立，因此并不会影响旋转基座4带动的吸盘1的转动，从而实现了在不影响运动组件6对吸附件5的抬升驱动的前提下，使用旋转基座4对检测过程提供更好的角度与位置优化的有益效果。

请参考图5至图6，在本实施例中，各吸附件5包括用于吸附晶圆的吸附点与导杆51，运动组件包括提供动力的动力件61与用于和导杆51相接触并推动导杆51的连接件62，吸附件5活动连接于吸盘1上的吸附孔内，运动组件则固定连接于外部机架上，当需要使各吸盘组中的吸附件5升起吸附晶圆时，导杆51位于连接件62的正上方，此时动力件61驱动连接件 62升起，从而推动导杆51，使吸附件5升起，从而使吸附点接触晶圆并吸附晶圆，而后连接件62与导杆51落下，使得晶圆下落至承载面上的对应承载区域上。在其他实施例中，根据晶圆初始位置不同，动力件61与导杆 51的运动方向可以有所不同，其目的皆为将晶圆运输至承载面上。在本实施例中动力件61为抬升气缸，在其他实施例中也可以使用不同类型的动力源，例如电机或液压驱动。

请参考图7，在本实施例中，吸附点吸附晶圆后，动力件61会带动连接件62下落，为保证导杆51的下落运动，在导杆51外侧设有弹簧，弹簧 52的一端连接于导杆的底端，另一端连接与吸盘1的底面，从而使得导杆 51在失去连接件62支撑时，除了重力外还有弹簧52的弹力迫使其下落。在其他实施例中，也可以使用类似结构或零件使得导杆51下落，例如拉力簧与磁吸结构，从而优化了导杆51的复位过程。

在本实施例中，导杆51内部设有具有一侧开口的管路，管路的上端连接于吸附点，吸盘1为多孔陶瓷吸盘，管路的与吸盘1内部多孔结构连通，且吸附件5还包括有一抽真空设备连接于吸盘1中，当需要吸盘1吸附晶圆时，抽真空设备能够抽出吸盘1多孔陶瓷中的气体，从而抽出导杆51中的气体，使得吸附点产生吸力以吸附晶圆。在其他实施例中，也可以使用其他常规类型的吸附件结构。

实施例3：

本实用新型提供了一种吸盘机构，包括：吸盘1、检测孔2、检测孔2、检测光源3、旋转基座4、多个吸附件5、外部机架以及运动组件6。具体地，吸盘1作为承载待背检晶圆平台，其上表面具有一个水平的承载面，同时为了能够完成对多种规格晶圆的背检任务，承载面被划分为外圈的第二承载区域12以及被第二承载区域12包围于内圈的第一承载区域11，以及包围于第二承载区域12外的第三承载区域13，同时还有适应于不同规格晶圆背检任务的多组检测孔2。检测孔2内设有检测光源3，用于通过各检测孔来进行晶圆背检。吸附件5活动连接于吸附孔中，用于在运动组件6 的推动下升起从产线上吸附固定住晶圆后再下落将晶圆运至承载面1上，旋转基座4带动吸盘1旋转从而顺利进行背检任务。由于吸附件5于运动组件6彼此独立，因此并不会影响旋转基座4带动的吸盘1的转动。

请参考图2以及图8，本实施例中承载面为水平面，其上的第一承载区域11、第二承载区域12以及第三承载区域13为阶梯式排列，具体地，第三承载区域13高于第二承载区域12，第二承载区域12高于第一承载区域 11，这种阶梯式的设置能够在各承载区域上限位相应规格的晶圆，起到了避免晶圆在吸盘1上发生偏移的有益效果，从而进一步优化了检测的稳定性与可靠性。

相应地，连接件62也包括第一连接部621、第二连接部622以及第三连接部623，第一连接部621用于推动第一承载区域11上的各吸附件5，第二连接部622用于推动第二承载区域12上的各吸附件5，第三连接部623 用于推动第三承载区域13上的各吸附件5。

在此种结构下吸附件5的运动需要满足两个条件：一是各个承载区域上的吸附件5在未被运动组件推动时，吸附件5用于吸附晶圆的顶端需齐平于相应的承载区域的上表面，避免晶圆未能完全下落至相应的承载区域上；二是各个承载区域上的吸附件5会被连接件同时推动，但是待检测晶圆的初始高度固定，因此吸附件5的顶端能够同时到达待检测晶圆的初始高度固定。

各个承载面之间的高度差导致各承载面与待检测初始晶圆的距离不同，因此为了达成上述的两个运动条件，所述第三连接部623在第一方向上高于所述第二连接部622，所述第二连接部622在第一方向上高于第一连接部621，且各连接部间的高度差与各承载区域间的高度差一一对应，从而得以使下落复位的各吸附件5顶端齐平于相应的承载区域的上表面的前提下，连接件62作为整体运动并接触推动各吸附件5上升时，能够让各个吸附件5的顶端同时到达待检测晶圆的初始高度。

以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种吸盘机构，其特征在于，包括：

吸盘(1)，所述吸盘(1)包括承载面、若干个吸附孔以及若干个检测孔(2)，所述承载面包括第一承载区域(11)与包围于第一承载区域(11)外侧的第二承载区域(12)，所述第一承载区域用于承载第一尺寸的待测件，所述第二承载区域用于承载第二尺寸的待测件，部分所述检测孔(2)和部分所述吸附孔分布设置于所述第一承载区域(11)，剩下的所述检测孔(2)和部分所述吸附孔分布设置于所述第二承载区域(12)，所述吸附孔用于吸附并固定住待测件。

2.如权利要求1所述的吸盘机构，其特征在于，所述第一承载区域(11)内的检测孔(2)均匀分布在第一承载区域内，所述第二承载区域(12)内的各检测孔(2)呈对称分布且环绕布设于第一承载区域(11)的外周。

3.如权利要求2所述的吸盘机构，其特征在于，所述第一承载区域(11)内的所述检测孔(2)数量为5，所述第二承载区域(12)内的所述检测孔(2)数量为4。

4.如权利要求3所述的吸盘机构，其特征在于，所述第一承载区域(11)、第二承载区域(12)以及第三承载区域(13)上各自设有至少四个呈对称分布的吸附孔。

5.如权利要求1所述的吸盘机构，其特征在于，所述承载面还包括第三承载区域(13)，所述第三承载区域(13)包围所述第二承载区域(12)，所述第二承载区域(12)高于所述第一承载区域(11)且所述第三承载区域(13)高于所述第二承载区域(12)，部分所述吸附孔分布设置于所述第三承载区域(13)。

6.如权利要求5所述吸盘机构，其特征在于，还包括：运动组件(6)与吸附件(5)，所述运动组件(6)包括：动力件(61)以及连接件(62)，所述动力件(61)与连接件(62)传动连接，所述动力件(61)驱动连接件(62)在竖直上运动；所述吸附件(5)穿入所述吸附孔且沿竖直方向活动，所述运动组件用于使所述连接件(62)接触所述吸附件(5)从而使吸附件(5)在竖直方向上移动。

7.如权利要求6所述吸盘机构，其特征在于，所述连接件(62)包括第一连接部(621)、第二连接部(622)以及第三连接部(623)，第一连接部(621)、第二连接部(622)以及第三连接部(623)上均连接有各所述吸附件(5)。

8.如权利要求7所述吸盘机构，其特征在于，所述第三连接部(623)高于所述第二连接部(622)，所述第二连接部(622)高于第一连接部(621)。

9.一种检测装置，其特征在于，所述检测装置包括如权利要求1-8任意一项所述的吸盘机构，所述检测装置还包括：

检测组件(71)，所述检测组件(71)位于所述吸盘(1)的一侧，所述检测组件(71)用于检测待测件的表面缺陷；

定位组件(72)，所述定位组件(72)位于所述吸盘(1)的相对的另一侧，用于检测待测件的位置。

10.如权利要求9所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括检测光源(3)，所述检测光源(3)设于各所述检测孔(2)中，用于发射检测光至待测件，所述检测组件(71)根据待测件反射后的检测光检测待测件的表面缺陷。

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