CN217822662U - 晶圆表面缺陷检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了晶圆表面缺陷检测系统，涉及半导体技术领域，包括检测装置本体、光源板和夹取装置，所述检测装置本体还包括安装在底部的底板，所述底板顶部安装有光源板，所述光源板一侧固定连接光源环，所述光源板背部安装有延长板，所述延长板顶部固定连接CCD拍照相机，所述光源环内壁安装有LED灯，所述底板顶部安装有夹取装置，所述夹取装置还包括一侧安装的侧板，所述侧板左侧安装有伺服电机一，所述伺服电机一输出端固定连接驱动板，本实用新型具有自动精准的放置晶圆在检测处，节省人力，自动对齐拍摄图像的摄像头，减少检测时的误差的优点，通过CCD摄像机从多种角度去拍摄，提高检测范围和检测精确性。

Description

晶圆表面缺陷检测系统

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，具体涉及晶圆表面缺陷检测系统。

背景技术

在当今信息社会中，集成电路产业作为战略性的基础产业，已经高度渗透与融合到国民经济和社会发展的每个领域，其技术水平和产业规模已成为衡量一个国家经济发展、科技进步和国防实力的重要标志。近年来，随着经济和科技的崛起，中国已成为全球规模最大、增长最快的集成电路市场。

现有技术存在以下不足：现有的晶圆表面缺陷检测时需要人工将晶圆放置在检测处，无法自动精准的放置晶圆在检测处，不仅浪费人力，且还不容易对齐拍摄图像的摄像头，造成检测误差，并且由于光源比较固定，摄像机无法从多种角度去拍摄光源照射在晶圆表面反射的光线，来判断是是否有缺陷，检测范围有限，只能从正面或背面检测，难以从多方位进行检测。

实用新型内容

为此，本实用新型提供晶圆表面缺陷检测系统，通过设置了光源环内壁设置有若干组LED灯，LED灯在光源环内壁呈环形分布，CCD拍照相机的位置与光源环正中心在同一水平线上，CCD拍照相机与光源环垂直，驱动板设置在侧板内壁，驱动板与侧板之间转动连接，齿条分别与齿轮一和齿轮二啮合连接，齿条与限位板一和限位板二内壁滑动连接，齿轮一与限位板一内壁转动连接，齿轮二与限位板二内壁转动连接，以解决背景技术中的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：晶圆表面缺陷检测系统，包括检测装置本体、光源板和夹取装置，所述检测装置本体还包括安装在底部的底板，所述底板顶部安装有光源板，所述光源板一侧固定连接光源环，所述光源板背部安装有延长板，所述延长板顶部固定连接CCD拍照相机，所述光源环内壁安装有LED灯，所述底板顶部安装有夹取装置，所述夹取装置还包括一侧安装的侧板，所述侧板左侧安装有伺服电机一，所述伺服电机一输出端固定连接驱动板，所述驱动板右侧固定连接限位板一，所述限位板一内壁设有齿轮一，所述齿轮一底部固定连接伺服电机二输出端，所述驱动板右侧安装有限位板二，所述限位板二内壁设有齿轮二，所述限位板一和限位板二内壁设有齿条，所述齿条端部安装有减速电机，所述减速电机输出端固定连接夹具。

优选的，所述光源环内壁设置有若干组LED灯，所述LED灯在光源环内壁呈环形分布。

优选的，所述CCD拍照相机的位置与光源环正中心在同一水平线上，所述CCD拍照相机与光源环垂直。

优选的，所述驱动板设置在侧板内壁，所述驱动板与侧板之间转动连接。

优选的，所述齿条分别与齿轮一和齿轮二啮合连接，所述齿条与限位板一和限位板二内壁滑动连接。

优选的，所述齿轮一与限位板一内壁转动连接，所述齿轮二与限位板二内壁转动连接。

优选的，所述夹具的数量设置为两组，两组所述夹具中右侧的那组夹具右端安装有轴承一，所述轴承一右端安装有限位条，所述限位条右侧固定连接转动盘，所述侧板左侧安装有限位套，所述转动盘右端安装有轴承二。

优选的，所述限位套活动套接在限位条外表面，所述转动盘通过轴承二与侧板转动连接。

本实用新型的有益效果是：

1、通过启动伺服电机一转动驱动板向外旋转180度，带动驱动板上的齿条和夹具到达方便工作人员放置晶圆的位置，随后工作人员将晶圆放置在夹具上固定好，随后再次启动伺服电机一向内转动180度，使晶圆被带到靠近光源板的一方，随后继续启动伺服电机二，伺服电机二驱动齿轮一带动齿条、夹具和固定好的晶圆，向靠近光源环的一方靠近，直至晶圆处在光源环的正中心位置与LED灯平齐，随后工作人员打开LED灯并启动减速电机开始缓慢旋转，减速电机驱动夹具带动晶圆在光源环的正中心进行360度旋转，同时打开CCD拍照相机开始拍摄，将LED灯照射在旋转的晶圆上反射出来的多角度光线图像，上传至计算机中进行分析，找出晶圆表面缺陷处，当进行下一个晶圆的检测时，工作人员启动伺服电机二驱动齿条向外退出晶圆，随后再次启动伺服电机一转动驱动板向外旋转180度，此时晶圆处在工作人员方便拿取的位置，工作人员拿下检测后的晶圆，并放上下一个晶圆继续进行检测，达到提高拿取晶圆的便捷性和检测晶圆表面缺陷的检测范围，以此提高检测准确性；

2、当伺服电机一转动驱动板时，转动盘同时通过轴承二在侧板内壁旋转，进行限位作用，当伺服电机二驱动齿轮一带动齿条时，限位条同时在限位套内滑动，进行限位作用，提高晶圆运动时的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型提供的检测装置本体结构示意图；

图2为本实用新型提供的检测装置本体背部结构侧视图；

图3为本实用新型提供的夹取装置结构示意图；

图4为本实用新型提供的夹取装置仰视结构图；

图5为本实用新型提供的夹取装置夹取晶圆时的效果图。

图中：检测装置本体100、底板101、光源板200、光源环201、延长板202、CCD拍照相机203、LED灯204、夹取装置300、侧板301、伺服电机一302、驱动板303、限位板一304、齿轮一305、伺服电机二306、限位板二308、齿轮二309、齿条310、减速电机311、夹具312、轴承一313、转动盘314、限位套315、限位条316、轴承二317。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照附图1-5，本实用新型提供的晶圆表面缺陷检测系统，包括检测装置本体100、光源板200和夹取装置300，检测装置本体100还包括安装在底部的底板101，底板101顶部安装有光源板200，光源板200一侧固定连接光源环201，光源板200背部安装有延长板202，延长板202顶部固定连接CCD拍照相机203，光源环201内壁安装有LED灯204，底板101顶部安装有夹取装置300，夹取装置300还包括一侧安装的侧板301，侧板301左侧安装有伺服电机一302，伺服电机一302输出端固定连接驱动板303，驱动板303右侧固定连接限位板一304，限位板一304内壁设有齿轮一305，齿轮一305底部固定连接伺服电机二306输出端，驱动板303右侧安装有限位板二308，限位板二308内壁设有齿轮二309，限位板一304和限位板二308内壁设有齿条310，齿条310端部安装有减速电机311，减速电机311输出端固定连接夹具312。

进一步地，光源环201内壁设置有若干组LED灯204，LED灯204在光源环201内壁呈环形分布，CCD拍照相机203的位置与光源环201正中心在同一水平线上，CCD拍照相机203与光源环201垂直，驱动板303设置在侧板301内壁，驱动板303与侧板301之间转动连接，齿条310分别与齿轮一305和齿轮二309啮合连接，齿条310与限位板一304和限位板二308内壁滑动连接，齿轮一305与限位板一304内壁转动连接，齿轮二309与限位板二308内壁转动连接，具体的，当进行晶圆表面缺陷检测时，首先工作人员启动伺服电机一302转动驱动板303向外旋转180度，带动驱动板303上的齿条310和夹具312到达方便工作人员放置晶圆的位置，随后工作人员将晶圆放置在夹具312上固定好，随后再次启动伺服电机一302向内转动180度，使晶圆被带到靠近光源板200的一方，随后继续启动伺服电机二306，伺服电机二306驱动齿轮一305带动齿条310、夹具312和固定好的晶圆，向靠近光源环201的一方靠近，直至晶圆处在光源环201的正中心位置与LED灯204平齐，随后工作人员打开LED灯204并启动减速电机311开始缓慢旋转，减速电机311驱动夹具312带动晶圆在光源环201的正中心进行360度旋转，同时打开CCD拍照相机203开始拍摄，将LED灯204照射在旋转的晶圆上反射出来的多角度光线图像，上传至计算机中进行分析，找出晶圆表面缺陷处，当进行下一个晶圆的检测时，工作人员启动伺服电机二306驱动齿条310向外退出晶圆，随后再次启动伺服电机一302转动驱动板303向外旋转180度，此时晶圆处在工作人员方便拿取的位置，工作人员拿下检测后的晶圆，并放上下一个晶圆继续进行检测，达到提高拿取晶圆的便捷性和检测晶圆表面缺陷的检测范围，以此提高检测准确性。

进一步地，夹具312的数量设置为两组，两组夹具312中右侧的那组夹具312右端安装有轴承一313，轴承一313右端安装有限位条316，限位条316右侧固定连接转动盘314，侧板301左侧安装有限位套315，转动盘314右端安装有轴承二317，限位套315活动套接在限位条316外表面，转动盘314通过轴承二317与侧板301转动连接，当伺服电机一302转动驱动板303时，转动盘314同时通过轴承二317在侧板301内壁旋转，进行限位作用，当伺服电机二306驱动齿轮一305带动齿条310时，限位条316同时在限位套315内滑动，进行限位作用，提高晶圆运动时的稳定性。

本实用新型的使用过程如下：首先本领域工作人员启动伺服电机一302转动驱动板303向外旋转180度，带动驱动板303上的齿条310和夹具312到达方便工作人员放置晶圆的位置(如图5所示)，随后工作人员将晶圆放置在夹具312上固定好，随后再次启动伺服电机一302向内转动180度，使晶圆被带到靠近光源板200的一方，随后继续启动伺服电机二306，伺服电机二306驱动齿轮一305带动齿条310、夹具312和固定好的晶圆，向靠近光源环201的一方靠近，直至晶圆处在光源环201的正中心位置与LED灯204平齐，随后工作人员打开LED灯204并启动减速电机311开始缓慢旋转，减速电机311驱动夹具312带动晶圆在光源环201的正中心进行360度旋转，同时打开CCD拍照相机203开始拍摄，将LED灯204照射在旋转的晶圆上反射出来的多角度光线图像，上传至计算机中进行分析，找出晶圆表面缺陷处，当进行下一个晶圆的检测时，工作人员启动伺服电机二306驱动齿条310向外退出晶圆，随后再次启动伺服电机一302转动驱动板303向外旋转180度，此时晶圆处在工作人员方便拿取的位置，工作人员拿下检测后的晶圆，并放上下一个晶圆继续进行检测，达到提高拿取晶圆的便捷性和检测晶圆表面缺陷的检测范围，以此提高检测准确性(含格状排列像素的CCD应用于数码相机、光学扫描仪与摄影机的感光组件，其光效率可达70％(能捕捉到70％的入射光)，优于传统软片的2％，因此CCD相机比传统相机拍摄晶圆图像时更加精细)。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本实用新型加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本实用新型的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (8)

1.晶圆表面缺陷检测系统，包括检测装置本体(100)、光源板(200)和夹取装置(300)，其特征在于：所述检测装置本体(100)还包括安装在底部的底板(101)，所述底板(101)顶部安装有光源板(200)，所述光源板(200)一侧固定连接光源环(201)，所述光源板(200)背部安装有延长板(202)，所述延长板(202)顶部固定连接CCD拍照相机(203)，所述光源环(201)内壁安装有LED灯(204)，所述底板(101)顶部安装有夹取装置(300)，所述夹取装置(300)还包括一侧安装的侧板(301)，所述侧板(301)左侧安装有伺服电机一(302)，所述伺服电机一(302)输出端固定连接驱动板(303)，所述驱动板(303)右侧固定连接限位板一(304)，所述限位板一(304)内壁设有齿轮一(305)，所述齿轮一(305)底部固定连接伺服电机二(306)输出端，所述驱动板(303)右侧安装有限位板二(308)，所述限位板二(308)内壁设有齿轮二(309)，所述限位板一(304)和限位板二(308)内壁设有齿条(310)，所述齿条(310)端部安装有减速电机(311)，所述减速电机(311)输出端固定连接夹具(312)。

2.根据权利要求1所述的晶圆表面缺陷检测系统，其特征在于：所述光源环(201)内壁设置有若干组LED灯(204)，所述LED灯(204)在光源环(201)内壁呈环形分布。

3.根据权利要求1所述的晶圆表面缺陷检测系统，其特征在于：所述CCD拍照相机(203)的位置与光源环(201)正中心在同一水平线上，所述CCD拍照相机(203)与光源环(201)垂直。

4.根据权利要求1所述的晶圆表面缺陷检测系统，其特征在于：所述驱动板(303)设置在侧板(301)内壁，所述驱动板(303)与侧板(301)之间转动连接。

5.根据权利要求1所述的晶圆表面缺陷检测系统，其特征在于：所述齿条(310)分别与齿轮一(305)和齿轮二(309)啮合连接，所述齿条(310)与限位板一(304)和限位板二(308)内壁滑动连接。

6.根据权利要求1所述的晶圆表面缺陷检测系统，其特征在于：所述齿轮一(305)与限位板一(304)内壁转动连接，所述齿轮二(309)与限位板二(308)内壁转动连接。

7.根据权利要求1所述的晶圆表面缺陷检测系统，其特征在于：所述夹具(312)的数量设置为两组，两组所述夹具(312)中右侧的那组夹具(312)右端安装有轴承一(313)，所述轴承一(313)右端安装有限位条(316)，所述限位条(316)右侧固定连接转动盘(314)，所述侧板(301)左侧安装有限位套(315)，所述转动盘(314)右端安装有轴承二(317)。

8.根据权利要求7所述的晶圆表面缺陷检测系统，其特征在于：所述限位套(315)活动套接在限位条(316)外表面，所述转动盘(314)通过轴承二(317)与侧板(301)转动连接。

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