一种晶圆精密检测真空吸附式探针台的制作方法

本发明涉及晶圆相关，具体为一种晶圆精密检测真空吸附式探针台。

背景技术：

1、晶圆表面检测设备是一种能在晶圆表面检测出缺陷的高精度半导体专用工艺设备，通过检测可以及时发现集成电路制造过程中因工艺、设备和环境等引起的产品缺陷，从而提高产品良率。

2、在对晶圆进行检测时，需要对晶圆进行固定处理，极容易导致晶圆发生损坏的问题，为解决上述问题，可参考现有专利（申请号为cn202411936504.4，申请日为2024.12.26的中国专利）所公开的一种晶圆缺陷检测设备及方法，该装置吸盘和晶圆的接触摩擦较小，能够尽可能减少对晶圆损伤；能够使得晶圆上具有的凹陷缺陷的尺寸增大，从而可方便的被检测出来，从而进行及时有效检测出缺陷的发生，减少因此而造成的损失，还可参考现有专利（申请号为cn202222700915.6，申请日为2022.10.13的中国专利）所公开的一种具有沟槽式晶圆检测吸盘的探针台，该装置的轴心气孔会对晶圆的中心进行吸附，然后其他的吸附沟槽会对晶圆的周边进行吸附，因此，轴心气孔和吸附沟槽相互协同作用，用于将晶圆稳定的吸附在吸附吸盘上；另外，由于吸附沟槽围绕轴心气孔开设的，因此，对于不同规格的晶圆，可以启动轴心气孔和选择性启动吸附沟槽来进行吸附，无需启动所有的吸附沟槽进行吸附，有效的降低了成本，最后可参考现有专利（申请号为cn202511378194.3，申请日为2025.09.25的中国专利）所公开的一种多功能晶圆检测的探针台，该装置在滑板和l型架同步运动时，使得圆晶片和检测器同步运动，通过转轮在波形轨表面运动，使得检测器往复运动对圆晶片的表面进行全面扫描检测，对圆晶片背面瑕疵检测时，滑板和l型架继续同步运动，当滚轮运动到梯形块第一斜坡面时，滚轮受到梯形块挤压向上运动，使得齿板向上运动带着齿动轮转动，齿动轮转动带着转轴旋转，转轴旋转带着连接板和弧形板转动，进而使得转环转动带着夹持环旋转，夹持环旋转带着圆晶片进行翻面，滑板和l型架继续同步运动，滚轮继续在梯形块平轨面上运动，此时转轮仍然在波形轨表面运动，使得检测器往复运动对圆晶片的背面进行全面扫描检测，相比传统的检测设备，该检测设备无需人工干预，就实现了对圆晶片表面和背面进行检测，进而提高了检测设备对圆晶片两面检测的效率，而且在对圆晶片表面和背面检测过程中，转轮在波形轨表面运动，实现了检测器往复运动对圆晶片两面进行全面检测，提高了检测设备对圆晶片两面检测的质量。

3、虽然上述装置可实现对晶圆进行负压吸附以及后期的检测处理，但是在使用的过程中依旧存在一定的不足之处，如在开展晶圆检测作业时，工件部分区域受结构遮挡形成视觉盲区，摄像检测设备无法完整采集晶圆全域画面，进而频繁出现检测不到位、瑕疵漏判的问题。

4、所以我们提出了一种晶圆精密检测真空吸附式探针台，以便于解决上述中提出的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种晶圆精密检测真空吸附式探针台，以解决上述背景技术提出的目前市场上的探针台在开展晶圆检测作业时，工件部分区域受结构遮挡形成视觉盲区，摄像检测设备无法完整采集晶圆全域画面，进而频繁出现检测不到位、瑕疵漏判的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种晶圆精密检测真空吸附式探针台，包括检测架、固定设置于检测架内部的滑台、滑动设置于滑台驱动端的滑座、设置于滑座上方的放置盘以及固定于滑座背部的检测头，所述检测头位于放置盘的正上方，所述检测架内壁固定有导轨件，所述导轨件位于滑座上方；所述滑座顶部通过第二固定杆固定有固定筒，所述固定筒底部转动连接有滚动轮，所述滚动轮滚动支撑于导轨件的上表面；所述滑座顶部固定有负压发生组件，所述负压发生组件的出气端通过阻尼软管连通有负压总管，所述负压总管的侧壁连通有多根负压管，每根负压管的端部均固定连接有负压盘，所有负压盘均嵌装于放置盘的上表面边缘，用于对晶圆边缘进行负压吸附固定；所述放置盘的底部圆心处通过配合弹簧与固定筒的内底壁圆心处连接；所述固定筒内底壁与放置盘底部之间沿圆周方向等角度设置有至少三组角度调节机构，每组角度调节机构均与所述负压总管连通；所述负压总管内设置有分调组件，所述分调组件用于依次单独导通每组角度调节机构与负压总管的气路，以驱动对应角度调节机构伸缩，从而逐步调节放置盘在固定筒内的倾斜角度。

3、优选的，所述导轨件沿滑台的滑动方向依次分为平缓区、第一上升区、第二上升区和下降区；所述滚动轮在不同区域滚动时，带动固定筒及放置盘产生对应高度变化。

4、优选的，所述负压发生组件包括第一固定杆和竖筒；所述第一固定杆竖直固定于滑座顶部，所述竖筒下端开口并滑动套设于第一固定杆的上端外侧，所述第一固定杆顶端与竖筒内顶壁之间连接有连接弹簧；所述竖筒的顶端与阻尼软管的底端连通；所述第一固定杆与竖筒的滑动配合面之间设置有第一密封橡胶圈。

5、优选的，所述负压盘的数量与角度调节机构的数量相等，且每组负压盘与一组角度调节机构沿放置盘的径向一一对应设置。

6、优选的，所述分调组件包括叶轮块、转动轴、转盘和压条；所述转动轴转动穿设于负压总管的侧壁，所述叶轮块固定于转动轴位于负压总管内部的一端，所述转盘固定于转动轴位于负压总管外部的一端；所述压条固定于转盘的下表面，所述压条沿转盘的圆周方向延伸，且压条的长度小于转盘的周长；所有吸气管均沿转盘的圆周方向等角度排布于转盘下方，所述压条用于挤压闭合除一根以外的其余吸气管。

7、优选的，所述压条的两端均为圆弧过渡结构；所述转动轴与负压总管的转动配合面之间设置有第二密封橡胶圈，避免发生泄气现象。

8、优选的，所述角度调节机构均包括调节件和吸气管；所述调节件包括容纳筒、复位弹簧和连接杆；所述容纳筒的底部球铰连接于固定筒的内底壁，所述连接杆滑动设置于容纳筒内部，所述复位弹簧连接于容纳筒内底壁与连接杆底端之间；所述连接杆的顶端球铰连接于放置盘的底部；所述吸气管的一端与容纳筒的底部连通，另一端与负压总管连通。

9、优选的，所述连接杆与容纳筒的滑动配合面之间设置有第三密封橡胶圈，以便于负压调节角度，并且固定筒的内径大于放置盘的外径。

10、优选的，所述转盘的一侧设置有缺口，所述缺口对应未被压条挤压的单根吸气管的位置。

11、优选的，所述竖筒、阻尼软管、负压总管、负压管及负压盘之间依次连通。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：该晶圆精密检测真空吸附式探针台，通过采用负压吸附机构，在放置盘上表面边缘等角度布置多组负压盘，消除了中心吸附机构对晶圆的元件的干扰，使检测头能够无死角采集晶圆正面全域图像；同时配合沿圆周分布的多组角度调节机构，通过分调组件依次单独驱动各调节机构伸缩，带动晶圆沿不同方向逐步倾斜，使检测头可清晰采集晶圆边缘垂直面及斜面的细微瑕疵，大幅提升了晶圆边缘缺陷的检出率，具体内容如以下所示：

13、1.通过负压气流自驱动分调组件实现晶圆角度的自动依次调节，无需额外电机或气缸驱动，大幅简化了角度调节机构的结构；负压总管内的气流带动叶轮块旋转，进而驱动转盘及压条转动，自动依次导通单根吸气管，使对应角度调节机构逐步伸缩，实现晶圆倾斜角度的精准控制；且吸附力与调节力同步来源于同一负压源，两者变化高度协同，保证了晶圆在倾斜调节过程中边缘吸附力始终均匀稳定，避免晶圆发生移位、脱落或振动；此外，各密封橡胶圈的设置有效防止了气路泄气，进一步提升了负压吸附和角度调节的可靠性。

14、2.通过分段式导轨件与滚动轮的配合，将滑台的直线运动转化为固定筒及放置盘的升降运动，实现了晶圆检测全流程的自动化衔接；导轨件依次设置的平缓区、第一上升区、第二上升区和下降区，分别对应晶圆上料、负压吸附、多角度倾斜检测和下料工序，显著提高了检测效率；同时，滑台的直线运动与放置盘的升降、调角运动相互联动，运动过程平稳无冲击，避免了晶圆因晃动产生的检测误差。