CN218957696U - 晶圆寻边结构及具有其的检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及半导体加工技术领域，涉及一种晶圆寻边结构及具有其的检测设备。本实用新型通过视觉机构对旋转治具上的晶圆进行位姿检测后，旋转组件带动旋转治具上的晶圆转动以调整晶圆的位姿，能够对晶圆片进行定位整形并寻边，旋转组件带动晶圆转动可使得晶圆旋转至指定位置，从而保证后续加工的精度，提高产品质量，旋转治具上设置的真空吸附部件可增加晶圆旋转时的稳定性，提高定位寻边效果，降低晶圆碎裂的可能。

Description

晶圆寻边结构及具有其的检测设备

技术领域

本实用新型涉及半导体加工技术领域，涉及一种晶圆寻边结构及具有其的检测设备。

背景技术

国半导体市场装机量需求增长迅猛，劳动力短缺、人工成本不断攀升，导致厂商对自动化设备需求提升，对降低生产成本、提高产品良率有着显著的效果。

现有的定位寻边装置一般都是放在旋转台上，通过旋转台控制晶圆旋转，达到寻边目的，然而晶圆旋转过程中易产生振动，导致旋转过程中晶圆会出现一定的晃动，轻则影响寻边效果，重则则会造成晶圆碎裂增加生产成本。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够对晶圆片进行定位整形并寻边，旋转组件带动晶圆转动可使得晶圆旋转至指定位置，从而保证后续加工的精度的晶圆寻边结构及具有其的检测设备。

为了解决上述技术问题，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种晶圆寻边结构，包括：

视觉机构，设置于支架上；

旋转治具，设置于基座上，所述旋转治具上设置有用于放置晶圆的真空吸附部件，所述视觉机构设置于所述旋转治具的正上方，所述视觉机构用于对旋转治具上的晶圆进行位姿检测；

旋转组件，设置于所述基座上，且所述旋转组件与所述旋转治具驱动连接，所述旋转组件用于带动所述旋转治具上的晶圆转动以调整晶圆的位姿。

在本实用新型的一个实施例中，所述视觉机构包括视觉架，所述视觉架设置在所述支架上，所述视觉架上设置有相机，所述视觉架上设置有光源架，所述光源架上设置有环形光源，所述环形光源与所述相机相对设置。

在本实用新型的一个实施例中，所述旋转治具包括旋转座，所述旋转座设置在所述基座上，所述旋转座上转设有旋转杆，所述基座上开设有旋转孔，所述旋转杆穿设过所述旋转孔与旋转台连接，所述旋转组件与所述旋转杆驱动连接，所述旋转组件用于驱动旋转杆转动带动带动旋转台转动。

在本实用新型的一个实施例中，所述旋转座包括本体，所述本体上设置有安装孔，所述安装孔的两侧设置有轴承，所述旋转杆穿设在两轴承上。

在本实用新型的一个实施例中，所述旋转台上设置有吸附槽，所述吸附槽上设置有吸附孔，所述旋转杆上设置有气道，所述吸附孔与所述气道相连通，所述旋转杆上设置有真空阀，所述真空阀与所述气道旋转密封连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述旋转座上设置有连接架，所述连接架上设置有槽型光电开关，所述旋转杆上设置有套筒，所述套筒上设置有与所述槽型光电开关相匹配的挡片。

在本实用新型的一个实施例中，所述旋转组件包括旋转架，所述旋转架设置在所述旋转座上，所述旋转架上设置有电机，所述电机的自由端设置有主动轮，所述旋转杆上设置有被动轮，所述主动轮与所述被动轮通过同步带连接，所述电机通过同步带驱动所述旋转杆在旋转座上转动。

在本实用新型的一个实施例中，所述支架上设置有防护罩，所述防护罩上设置有进料口，所述进料口与所述旋转治具相对设置，所述防护罩为不透光材质制成。

在本实用新型的一个实施例中，还包括扫码机构，设置于所述基座底部，所述基座上设置有扫码口，所述扫码机构通过扫码架与所述扫码口相连接，所述晶圆的边缘投影在所述扫码口上，通过所述扫码机构对所述晶圆进行扫码操作。

本实用新型还包括一种检测设备，包括上述的晶圆寻边结构。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过视觉机构对旋转治具上的晶圆进行位姿检测后，旋转组件带动旋转治具上的晶圆转动以调整晶圆的位姿，能够对晶圆片进行定位整形并寻边，旋转组件带动晶圆转动可使得晶圆旋转至指定位置，从而保证后续加工的精度，提高产品质量，旋转治具上设置的真空吸附部件可增加晶圆旋转时的稳定性，提高定位寻边效果，降低晶圆碎裂的可能。

附图说明

图1是本实用新型的一种晶圆寻边结构示意图。

图2是本实用新型的防护罩示意图。

图3是本实用新型的旋转组件示意图。

图4是本实用新型的旋转治具示意图。

图中标号说明：1、基座；11、扫码口；12、扫码机构；13、防护罩；14、进料口；2、视觉机构；21、相机；22、光源架；23、环形光源；24、视觉架；3、旋转台；31、支撑平面；32、吸附口；33、吸附槽；4、旋转组件；41、旋转架；42、电机；43、主动轮；44、被动轮；45、同步带；46、旋转杆；47、气道；48、真空阀；5、晶圆；6、旋转座；61、轴承；62、挡片；63、槽型光电开关；64、气管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

参照图1-4所示，一种晶圆寻边结构，包括：

视觉机构2，设置于支架上；

旋转治具，设置于基座1上，所述旋转治具上设置有用于放置晶圆5的真空吸附部件，所述视觉机构2设置于所述旋转治具的正上方，所述视觉机构2用于对旋转治具上的晶圆5进行位姿检测；

旋转组件4，设置于所述基座1上，且所述旋转组件4与所述旋转治具驱动连接，所述旋转组件4用于带动所述旋转治具上的晶圆5转动以调整晶圆5的位姿。

本实用新型通过视觉机构2对旋转治具上的晶圆5进行位姿检测后，旋转组件4带动旋转治具上的晶圆5转动以调整晶圆5的位姿，能够对晶圆5片进行定位整形并寻边，旋转组件4带动晶圆5转动可使得晶圆5旋转至指定位置，从而保证后续加工的精度，提高产品质量，旋转治具上设置的真空吸附部件可增加晶圆5旋转时的稳定性，提高定位寻边效果，降低晶圆5碎裂的可能。

在本实用新型的一个实施例中，所述视觉机构2包括视觉架24，所述视觉架24设置在所述支架上，所述视觉架24上设置有相机21，所述视觉架24上设置有光源架22，所述光源架22上设置有环形光源23，所述环形光源23与所述相机21相对设置。

具体的，环形光源23对晶圆5提供拍摄光源，相机21对晶圆5进行拍摄得到晶圆5的缺口边缘，相机21的采样控制电路为市面上现有技术，其主要是为了获得晶圆5的边缘轮廓确定晶圆5缺口位置，其属于现有成熟技术，再次不再赘述其电性连接关系以及具体的电路结构。

在本实用新型的一个实施例中，所述旋转治具包括旋转座6，所述旋转座6设置在所述基座1上，所述旋转座6上转设有旋转杆46，所述基座1上开设有旋转孔，所述旋转杆46穿设过所述旋转孔与旋转台3连接，所述旋转组件4与所述旋转杆46驱动连接，所述旋转组件4用于驱动旋转杆46转动带动带动旋转台3转动。

具体的，所述旋转组件4驱动旋转杆46转动带动带动旋转台3转动，以可将晶圆5置于支撑台面进行视觉检测，在视觉检测时可根据检测需要对晶圆5进行转动，以在不同角度上对晶圆5进行检测，从而可大大方便相机21视觉检测工作的进行。

在本实用新型的一个实施例中，所述旋转座6包括本体，所述本体上设置有安装孔，所述安装孔的两侧设置有轴承61，所述旋转杆46穿设在两轴承61上。

具体的，安装孔的两侧设置有轴承61，使其形成双联轴承61结构，使得该轴承61的装配简便、损坏率大大减小，同时旋转杆46的转动同心度更高，保证晶圆5位子调节的精度；另一方面，该轴承61和安装孔可采用一体设计，减少了系统零件数量，减轻了轴承61自重。

在本实用新型的一个实施例中，所述旋转台3为光滑平面，所述光滑平面上设置有吸附槽33，使得光滑平面形成对晶圆5的支撑平面31，所述吸附槽33上设置有吸附孔，所述旋转杆46上设置有气道47，所述吸附孔与所述气道47相连通，所述旋转杆46上设置有真空阀48，所述真空阀48与所述气道47旋转密封连接。

具体的，将晶圆5放置在旋转台3的支撑平面31上，真空阀48与真空发生设备进行连接，使得吸附孔进行抽真空，使得吸附槽33与支撑平面31之间形成负压区域用以将晶圆5吸附在旋转台3上，可以将晶圆5吸附在支撑台面上完成晶圆5的位姿调整操作，通过负压区域吸附定位，能够有效避免晶圆5因旋转而跌落破损，其定位效果稳定。

负压区域实现了晶圆5的自旋转同时还可增加旋转时的稳定性，提高定位寻边效果，降低晶圆5片碎裂的可能。

在本实用新型的一个实施例中，所述旋转座6上设置有连接架，所述连接架上设置有槽型光电开关63，所述旋转杆46上设置有套筒，所述套筒上设置有与所述槽型光电开关63相匹配的挡片62。

具体的，挡片62通过槽型光电开关63即可确认旋转杆46的转动角度，保证晶圆5位子调整的精度，采用槽型光电开关63其抗干扰性高，防水性能高，可维护性高，结构简单，安装方便稳固。

在本实用新型的一个实施例中，所述旋转组件4包括旋转架41，所述旋转架41设置在所述旋转座6上，所述旋转架41上设置有电机42，所述电机42的自由端设置有主动轮43，所述旋转杆46上设置有被动轮44，所述主动轮43与所述被动轮44通过同步带45连接，所述电机42通过同步带45驱动所述旋转杆46在旋转座6上转动。

具体的，电机42驱动主动轮43转动，转动轮通过同步带45带动被动轮44上的旋转杆46在旋转座6上转动，以此带动旋转台3上的晶圆5转动来调整晶圆5的缺口位置，其操作简单，成本低，大大缩短晶圆5位姿调节时间，有利于提高生产效率，采用上述结构可有效简化装配、节省结构空间并且减少构件。

在本实用新型的一个实施例中，所述支架上设置有防护罩13，所述防护罩13上设置有进料口14，所述进料口14与所述旋转治具相对设置，所述防护罩13为不透光材质制成。

具体的，通过防护罩13对晶圆5拍摄进行遮光，其结构简单、成本低，使用方便，可大大提高晶圆5寻边的工作效率，降低了拍摄的操作难度，提升了操作的便利性，同时防护罩13可避免晶圆5调整规程中被污染，从而避免诱发晶圆5出现颗粒，确保晶圆5的良率。

在本实用新型的一个实施例中，还包括扫码机构12，设置于所述基座1底部，所述基座1上设置有扫码口11，所述扫码机构12通过扫码架与所述扫码口11相连接，所述晶圆5的边缘投影在所述扫码口11上，通过所述扫码机构12对所述晶圆5进行扫码操作。

具体的，晶圆5旋转过程中通过扫码机构12(扫码设备)对晶圆5进行扫码操作，其结构设计简单合理，操作方便，实现自动化扫码，提高工作效率；晶圆5的边缘投影在所述扫码口11上，可避免无法正常扫码的情况发生，进一步提高工作效率。

本实用新型还包括一种检测设备，包括上述的晶圆5寻边结构，其可包括搬运机器人等搬运设备，将晶圆5从进料口14放置在旋转台3上，并将调整好位姿的晶圆5搬运至下一工序处。

所述基座1上设置有气管64，所述气管64可对晶圆5底面进行间隙性吹气，用以清洁晶圆5底面，保证晶圆5的良品率。

使用过程：

将晶圆5放置在旋转台3的支撑平面31上，真空阀48与真空发生设备进行连接，使得吸附孔进行抽真空，使得吸附槽33与支撑平面31之间形成负压区域用以将晶圆5吸附在旋转台3上，环形光源23对晶圆5提供拍摄光源，相机21对晶圆5进行拍摄得到晶圆5的缺口边缘后，电机42驱动主动轮43转动，转动轮通过同步带45带动被动轮44上的旋转杆46在旋转座6上转动，以此带动旋转台3上的晶圆5转动来调整晶圆5的缺口位置，完成位姿调整后从进料口14进行下料。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种晶圆寻边结构，其特征在于，包括：

视觉机构，设置于支架上；

旋转治具，设置于基座上，所述旋转治具上设置有用于放置晶圆的真空吸附部件，所述视觉机构设置于所述旋转治具的正上方，所述视觉机构用于对旋转治具上的晶圆进行位姿检测；

旋转组件，设置于所述基座上，且所述旋转组件与所述旋转治具驱动连接，所述旋转组件用于带动所述旋转治具上的晶圆转动以调整晶圆的位姿。

2.如权利要求1所述的晶圆寻边结构，其特征在于，所述视觉机构包括视觉架，所述视觉架设置在所述支架上，所述视觉架上设置有相机，所述视觉架上设置有光源架，所述光源架上设置有环形光源，所述环形光源与所述相机相对设置。

3.如权利要求1所述的晶圆寻边结构，其特征在于，所述旋转治具包括旋转座，所述旋转座设置在所述基座上，所述旋转座上转设有旋转杆，所述基座上开设有旋转孔，所述旋转杆穿设过所述旋转孔与旋转台连接，所述旋转组件与所述旋转杆驱动连接，所述旋转组件用于驱动旋转杆转动带动旋转台转动。

4.如权利要求3所述的晶圆寻边结构，其特征在于，所述旋转座包括本体，所述本体上设置有安装孔，所述安装孔的两侧设置有轴承，所述旋转杆穿设在两轴承上。

5.如权利要求3所述的晶圆寻边结构，其特征在于，所述旋转台上设置有吸附槽，所述吸附槽上设置有吸附孔，所述旋转杆上设置有气道，所述吸附孔与所述气道相连通，所述旋转杆上设置有真空阀，所述真空阀与所述气道旋转密封连接。

6.如权利要求3所述的晶圆寻边结构，其特征在于，所述旋转座上设置有连接架，所述连接架上设置有槽型光电开关，所述旋转杆上设置有套筒，所述套筒上设置有与所述槽型光电开关相匹配的挡片。

7.如权利要求3所述的晶圆寻边结构，其特征在于，所述旋转组件包括旋转架，所述旋转架设置在所述旋转座上，所述旋转架上设置有电机，所述电机的自由端设置有主动轮，所述旋转杆上设置有被动轮，所述主动轮与所述被动轮通过同步带连接，所述电机通过同步带驱动所述旋转杆在旋转座上转动。

8.如权利要求1所述的晶圆寻边结构，其特征在于，所述支架上设置有防护罩，所述防护罩上设置有进料口，所述进料口与所述旋转治具相对设置，所述防护罩为不透光材质制成。

9.如权利要求1所述的晶圆寻边结构，其特征在于，还包括扫码机构，设置于所述基座底部，所述基座上设置有扫码口，所述扫码机构通过扫码架与所述扫码口相连接，所述晶圆的边缘投影在所述扫码口上，通过所述扫码机构对所述晶圆进行扫码操作。

10.一种检测设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的晶圆寻边结构。

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