CN217561342U - 一种晶圆检测治具 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于晶圆检测技术领域，公开了一种晶圆检测治具，包括吸盘，所述吸盘为透明吸盘；真空流道，所述真空流道设置于所述吸盘表面，所述真空流道连接有负压装置，所述负压装置为所述真空流道提供负压气体，以将晶圆吸附于所述吸盘上，所述真空流道包括直线型的第一流道，所述第一流道沿所述吸盘的径向设置；载环，所述吸盘固定于所述载环上，所述载环上设置有观察通孔，所述观察通孔用于从所述吸盘未设置所述真空流道的一侧检测所述晶圆。该晶圆检测治具能够对晶圆进行双面检测，对晶圆整体吸附，减少晶圆翘曲现象的产生，保证多次检测结果的一致性。

Description

一种晶圆检测治具

技术领域

本实用新型涉及晶圆检测技术领域，尤其涉及一种晶圆检测治具。

背景技术

在晶圆的制作工艺完成后，需要对晶圆进行检测以确认该产品是否合格，通常的做法是将晶圆放置在平检测平台上，视觉识别设备对晶圆进行拍照检测，通过对拍照得到的图像进行分析对比，以实现对晶圆进行检测。

然而，对晶圆进行双面检测一直是较困难的，目前多是通过吸附晶圆边缘的无效边来实现，但此种方法导致晶圆中部完全悬空，导致晶圆在检测过程中，存在翘曲现象，以至于多次检测结果的一致性很差，现在8寸，12寸等大尺寸晶圆检测中尤其严重。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种晶圆检测治具，能够对晶圆进行双面检测，对晶圆整体吸附，减少晶圆翘曲现象的产生，保证多次检测结果的一致性。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种晶圆检测治具，包括一种晶圆检测治具，其特征在于，包括：

吸盘，所述吸盘为透明吸盘；

真空流道，所述真空流道设置于所述吸盘表面，所述真空流道连接有负压装置，所述负压装置为所述真空流道提供负压气体，以将晶圆吸附于所述吸盘上，所述真空流道包括直线型的第一流道，所述第一流道沿所述吸盘的径向设置；

载环，所述吸盘固定于所述载环上，所述载环上设置有观察通孔，所述观察通孔用于从所述吸盘未设置所述真空流道的一侧检测所述晶圆。

作为优选，所述第一流道设置有多个，多个所述第一流道在所述吸盘上呈放射状设置，相邻的所述第一流道之间的夹角相等。

作为优选，所述真空流道还包括环形的第二流道，所述第二流道的轴线与所述吸盘的轴线重合。

作为优选，所述吸盘可拆卸的设置有多个挡块，所述挡块外壁设置有限位面，多个所述挡块的多个所述限位面用于限制所述晶圆的安装范围。

作为优选，所述挡块为圆柱形，所述挡块的轴线与所述吸盘的轴线平行，所述限位面为向所述吸盘中心凸起的弧面。

作为优选，所述挡块采用非金属材料制成。

作为优选，所述吸盘可拆卸的设置有仿形定位块，所述仿形定位块设置有仿形定位面，所述仿形定位面用于与所述晶圆的弧状外壁贴合。

作为优选，所述仿形定位面设置定位凸起，所述定位凸起用于对所述晶圆的切片或缺口进行角向定位。

作为优选，所述载环边缘设置有手持块，所述手持块设置有圆孔。

作为优选，所述吸盘为玻璃吸盘。

本实用新型的有益效果：

本实用新型中晶圆检测治具，将吸盘固定在载环上，将晶圆放置在吸盘上，负压装置给真空流道提供负压，使得吸盘将晶圆吸附在吸盘表面，由于第一流道为直线型且与吸盘的轴线相交，使得真空流道能从晶圆的中心处吸附住晶圆，该吸附力从晶圆的中心沿晶圆的径向向晶圆边缘延伸，真空流道的设计使得对晶圆的整体吸附性效果好，减少晶圆翘曲现象的产生，保证多次检测结果的一致性；吸盘设置为透明的吸盘，使得晶圆被吸附在吸盘上后，可以通过观察通孔检测晶圆的另一面，以完成晶圆的双面检测；在检测过程中，需要移动晶圆时，通过手持或工具移动载环的边缘，以带动晶圆移动，避免晶圆在检测过程中产生形变，提高检测效果准确性，进一步保证多次检测结果的一致性。

附图说明

图1是本实用新型中晶圆检测治具的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大意图；

图3是图1中B处的局部放大意图；

图4是本实用新型中晶圆检测治具的载环的结构示意图。

图中：

1、吸盘；11、负压装置；12、安装缺角；2、真空流道；21、第一流道；22、第二流道；3、载环；31、观察通孔；32、手持块；33、圆孔；34、安装槽；4、挡块；41、限位面；42、第一拆卸螺栓；5、仿形定位块；51、仿形定位面；52、定位凸起；53、第二拆卸螺栓。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面结合附图1-4并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，本实施例提供了一种晶圆检测治具，包括吸盘1以及设置在吸盘1上的真空流道2，吸盘1为透明吸盘1；真空流道2设置于吸盘1表面，真空流道2连接有负压装置11，负压装置11为真空流道2提供负压气体，以将晶圆吸附于吸盘1上，真空流道2包括直线型的第一流道21，第一流道21沿吸盘1的径向设置；还包括载环3，吸盘1固定于载环3上，结合图4，载环3上设置有观察通孔31，观察通孔31用于从吸盘1未设置真空流道2的一侧检测晶圆。通过将吸盘1固定在载环3上，将晶圆放置在吸盘1上，负压装置11给真空流道2提供负压，使得吸盘1将晶圆吸附在吸盘1表面，由于第一流道21为直线型且与吸盘1的轴线相交，使得真空流道2能从晶圆的中心处吸附住晶圆，该吸附力从晶圆的中心沿晶圆的径向向晶圆边缘延伸，真空流道2的设计使得对晶圆的整体吸附性效果好，减少晶圆翘曲现象的产生，保证多次检测结果的一致性；吸盘1设置为透明的吸盘1，使得晶圆被吸附在吸盘1上后，可以通过观察通孔31检测晶圆的另一面，以完成晶圆的双面检测；在检测过程中，需要移动晶圆时，通过手持或工具移动载环3的边缘，以带动晶圆移动，避免晶圆在检测过程中产生形变，提高检测效果准确性，进一步保证多次检测结果的一致性。

吸盘1设置为透明的吸盘1，由透光材料制成，拥有较高的透过率，本实用新型中采用玻璃，制成玻璃的吸盘1，玻璃是非晶无机非金属材料，具有良好的透视和透光性能，不影响检测相机透过玻璃吸盘1的成像要求，将晶圆吸附在吸盘1上后，便于从两侧分别对晶圆检测，以完成对晶圆的双面检测。

吸盘1表面设置有真空流道2，真空流道2与负压装置11相连，本实施例中真空流道2包括直线型的第一流道21和环形的第二流道22。第一流道21沿吸盘1的径向设置，与吸盘1的轴线相交，第一流道21设置有多个，多个第一流道21在吸盘1上呈放射状设置，相邻的第一流道21之间的夹角相等，使得多个第一流道21呈均匀的放射状。本实施例中，第一流道21设置有两条，且两条第一流道21相互垂直，夹角为九十度。当然也可以根据具体使用情况，选择设计不同数量的第一流道21，但是第一流道21也并不是越多越好，因为第一流道21的开设会对玻璃制成的吸盘1的强度以及透光率有所影响，所以本实施例中采用两条第一流道21即可。第二流道22为环形，第二流道22的轴线与吸盘1的轴线重合，第二流道22靠近晶圆的边缘设置，第一流道21的两端分别与第二流道22连通，同理，第二流道22也可以根据具体使用情况，选择设计不同数量，但是第二流道22也并不是越多越好，因为第二流道22的开设会对玻璃制成的吸盘1的强度以及透光率有所影响，所以本实施例中采用一条第一流道21即可。第一流道21和第二流道22配合实用，第一流道21从晶圆的径向将晶圆均匀的吸附，第二流道22从晶圆的周向靠近边缘处将晶圆均匀的吸附，从而实现对晶圆完全的吸平，校准晶圆自身的翘曲。

如图1所示，本实施例中，吸盘1上可拆卸的设置有多个挡块4，挡块4外壁设置有限位面41，多个挡块4的多个限位面41用于限制晶圆的安装范围。结合图3，吸盘1可拆卸的设置有仿形定位块5，仿形定位块5设置有仿形定位面51，仿形定位面51用于与晶圆的弧状外壁贴合。

本实施例中，挡块4设置为三个，仿形定位块5设置有一个，三个挡块4和一个仿形定位块5分别置于两个第一流道21的四个端头处，两两间隔九十度设置。

具体地，如图2所示，挡块4为圆柱形，挡块4的轴线与吸盘1的轴线平行，限位面41为向吸盘1中心凸起的弧面，限位面41与晶圆接触时为线接触，接触面积较小，减少挡块4进行定位工作时对晶圆的磨损。挡块4设置有第一拆卸孔，第一拆卸孔的轴线与挡块4的轴线重合，第一拆卸螺栓42伸入第一拆卸孔内，将挡块4可拆卸的固定在吸盘1上。为了避免第一拆卸螺栓42对于晶圆的磨损，第一拆卸螺栓42安装完毕时，其端头不伸出第一拆卸孔。挡块4采用非金属材料制成，也能够减少对于晶圆的磨损和伤害。当挡块4的限位面41磨损，或晶圆的尺寸发生变化时，可以通过解除第一拆卸螺栓42对挡块4的固定，对挡块4进行拆卸和更换，选择不同直径的尺寸的挡块4，使得挡块4的限位面41与吸盘1的轴线之间的距离能够与晶圆的半径尺寸相匹配，挡块4的限位面41与吸盘1的轴线之间的距离略大于晶圆的半径尺寸即可。三个挡块4围合的区域与半个晶圆的部分相匹配，对晶圆进行安装范围进行初步的定位。

如图3所示，为了便于仿形定位块5的安装，在吸盘1的边缘设置有安装缺角12，安装缺角12的外壁为直线型，解决了晶圆外壁为弧形不好安装仿形定位块5的问题。仿形定位块5的截面为L型，其一部分安装缺角12的壁面抵接，另一部分与吸盘1的表面抵接。仿形定位块5与吸盘1的可拆卸安装通过第二拆卸螺栓53实现。具体地，仿形定位块5上开设有两个第二拆卸孔。第二拆卸孔的轴线与吸盘1的轴线平行，第二拆卸螺栓53相应的设置有两个，分别伸入每个第二拆卸孔内，将仿形定位块5固定在吸盘1上。为了避免第二拆卸螺栓53对于晶圆的磨损，第二拆卸螺栓53安装完毕时，其端头不伸出第二拆卸孔。

仿形定位块5设置有仿形定位面51，仿形定位面51用于与晶圆的弧状外壁贴合。定位块采用圆形仿形设计，方形定位面处的半径与晶圆半径一致，实现圆心精确定位。仿形定位面51设置定位凸起52，定位凸起52用于对晶圆的切片或缺口进行角向定位。其中，定位凸起52与仿形定位面51一体成型，采用仿形设计，与晶圆的外壁贴合。仿形定位块5用于对晶圆的安装实现精准定位。当仿形定位块5的仿形定位面51或定位凸起52磨损，或晶圆的尺寸发生变化时，可以通过解除第二拆卸螺栓53对仿形定位块5的固定，对仿形定位块5进行拆卸和更换，选择不同尺寸或不同仿形设计的仿形定位面51和定位凸起52，使得仿形定位块5的仿形定位面51与吸盘1的轴线之间的距离能够与晶圆的半径尺寸相匹配，挡块4的限位面41与吸盘1的轴线之间的距离等于晶圆的半径尺寸即可。仿形定位块5通过仿形定位面51和定位凸起52对晶圆进行精准定位。

如图1和图4所示，载环3用于承载固定吸盘1，载环3上设置有观察通孔31，所述观察通孔31用于从吸盘1未设置真空流道2的一侧检测晶圆。载环3边缘固定设置有手持块32，手持块32设置有圆孔33，便于手持以转动整个治具，实现不同位置的检测。观察通孔31的边缘处设置有安装槽34，安装槽34位于仿形定位块5的上方，用于给真空流道2提供负压气体的负压装置11包括抽气机以及与抽气机连接的抽气管，负压装置11为成熟的现有技术，此处不做赘述。负压装置11的抽气管与真空流道2连接，使得真空流道2产生负压，将晶圆稳定均匀的吸附。

下面介绍一下本实施例的晶圆检测治具的工作过程：选取8寸晶圆、12寸晶圆或其他尺寸晶圆对应尺寸的挡块4和仿形定位块5固定安装在吸盘1上，通过挡块4对晶圆的安装范围进行初步的预判，通过仿形定位块5对晶圆进行精准定位和角定位，将晶圆的切片或缺口处对准仿形定位面51和仿形凸起，将晶圆准确的放置在吸盘1上，晶圆的外壁与限位面41之间留有微小的间隙，晶圆的外壁与仿形定位面51贴合，负压装置11给真空流道2提供负压，使得吸盘1将晶圆吸附在吸盘1表面，由于第一流道21为直线型且与吸盘1的轴线相交，使得真空流道2能从晶圆的中心处吸附住晶圆，该吸附力从晶圆的中心沿晶圆的径向向晶圆边缘延伸，第一流道21和第二流道22配合使用，真空流道2的设计使得对晶圆的整体吸附性效果好，减少晶圆翘曲现象的产生，保证多次检测结果的一致性；吸盘1设置为透明的吸盘1，使得晶圆被吸附在吸盘1上后，可以同时通过观察通孔31检测晶圆的另一面，以完成晶圆的双面检测，可以理解的是，上述晶圆检测治具可以用于双面检测，当然也可以用于单面检测；在检测过程中，需要移动晶圆时，通过手持或工具移动载环3的边缘或手持块32，以带动晶圆移动，避免晶圆在检测过程中产生形变，提高检测效果准确性，进一步保证多次检测结果的一致性。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种晶圆检测治具，其特征在于，包括：

吸盘(1)，所述吸盘(1)为透明吸盘(1)；

真空流道(2)，所述真空流道(2)设置于所述吸盘(1)表面，所述真空流道(2)连接有负压装置(11)，所述负压装置(11)为所述真空流道(2)提供负压气体，以将晶圆吸附于所述吸盘(1)上，所述真空流道(2)包括直线型的第一流道(21)，所述第一流道(21)沿所述吸盘(1)的径向设置；

载环(3)，所述吸盘(1)固定于所述载环(3)上，所述载环(3)上设置有观察通孔(31)，所述观察通孔(31)用于从所述吸盘(1)未设置所述真空流道(2)的一侧检测所述晶圆。

2.根据权利要求1所述的晶圆检测治具，其特征在于，所述第一流道(21)设置有多个，多个所述第一流道(21)在所述吸盘(1)上呈放射状设置，相邻的所述第一流道(21)之间的夹角相等。

3.根据权利要求1或2任一项所述的晶圆检测治具，其特征在于，所述真空流道(2)还包括环形的第二流道(22)，所述第二流道(22)的轴线与所述吸盘(1)的轴线重合。

4.根据权利要求1所述的晶圆检测治具，其特征在于，所述吸盘(1)可拆卸的设置有多个挡块(4)，所述挡块(4)外壁设置有限位面(41)，多个所述挡块(4)的多个所述限位面(41)用于限制所述晶圆的安装范围。

5.根据权利要求4所述的晶圆检测治具，其特征在于，所述挡块(4)为圆柱形，所述挡块(4)的轴线与所述吸盘(1)的轴线平行，所述限位面(41)为向所述吸盘(1)中心凸起的弧面。

6.根据权利要求4或5任一项所述的晶圆检测治具，其特征在于，所述挡块(4)采用非金属材料制成。

7.根据权利要求1所述的晶圆检测治具，其特征在于，所述吸盘(1)可拆卸的设置有仿形定位块(5)，所述仿形定位块(5)设置有仿形定位面(51)，所述仿形定位面(51)用于与所述晶圆的弧状外壁贴合。

8.根据权利要求7所述的晶圆检测治具，其特征在于，所述仿形定位面(51)设置定位凸起(52)，所述定位凸起(52)用于对所述晶圆的切片或缺口进行角向定位。

9.根据权利要求1所述的晶圆检测治具，其特征在于，所述载环(3)边缘设置有手持块(32)，所述手持块(32)设置有圆孔(33)。

10.根据权利要求1所述的晶圆检测治具，其特征在于，所述吸盘(1)为玻璃吸盘(1)。

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