一种晶圆边缘正面视觉检测机构的制作方法

本技术涉及半导体检测设备，具体为一种晶圆边缘正面视觉检测机构。

背景技术：

1、在半导体晶圆制造与检测过程中，晶圆边缘正面的裂口、崩边、划痕等缺陷直接决定晶圆良品率与后续芯片制程的可靠性，因此边缘视觉检测成为核心质控的重要环节，而晶圆从转运到检测平台的上料过程，其接触方式与接触时长对晶圆的结构的影响尤为突出。

2、已公开的中国专利，公开号为cn215953960u，公开了一种用于晶圆检测的补正装置，包括安装底板、多个xyθ轴导向模组、驱动装置和载台组件，载台组件可旋转地设置于安装底板上，多个xyθ轴导向模组设置于安装底板与载台组件之间并均布于载台组件的旋转轴所处的圆上，xyθ轴导向模组自下而上包括导向模组底板、x轴导向模块、y轴导向模块和旋转模块，导向模组底板与安装底板固定，旋转模块与载台组件固定连接，驱动装置与其中一个xyθ轴导向模组的x轴导向模块连接以推动载台组件旋转。该公开专利提供的载台组件缺乏与检测相机联动的动态调整能力，无法根据晶圆实际放置位置灵活适配相机视野，导致在放料机器人放置晶圆到载台组件的过程中，放料机器人需缓慢调整晶圆放置的垂直高度与水平位置以适配相机视野，在此过程中，夹爪需持续施加夹持力以防止晶圆脱落，夹持调整的时间过长可能会导致晶圆边缘压痕，甚至引发晶圆形变或碎裂。

3、因此，设计夹持接触时间短减小晶圆损伤风险的一种晶圆边缘正面视觉检测机构是很有必要的。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种晶圆边缘正面视觉检测机构，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种晶圆边缘正面视觉检测机构，包括安装底板，所述安装底板上固设有xy轴移动机构，所述xy轴移动机构上固设有升降接料机构和旋转接料机构，所述安装底板在旋转接料机构一侧固设有视觉检测机构；

3、所述升降接料机构包括驱动电缸、立柱座和第一真空平台，所述驱动电缸包括滑座和第一导轨，所述滑座顶部与立柱座连接，所述立柱座上设有多个第一立柱，所述第一立柱顶部与第一真空平台连接，所述驱动电缸输出端驱动滑座沿第一导轨直线滑动，从而带动第一真空平台升降，以无接触吸附晶圆并将晶圆放置于旋转接料机构上，所述xy轴移动机构带动旋转接料机构上的晶圆移动，以适配视觉检测机构的检测范围。

4、于本实用新型的一实施例中，所述xy轴移动机构包括x轴向电机和y轴向电机，所述x轴向电机和y轴向电机输出端均设有丝杆，所述丝杆上设有移动座，所述x轴向电机和y轴向电机的移动座一侧分别连接有下移动板和上移动板，所述y轴向电机安装于下移动板一侧，所述安装底板和下移动板上均固设有第二导轨，所述下移动板和上移动板底部均设有与第二导轨滑动配合的滑块。

5、于本实用新型的一实施例中，所述旋转接料机构包括第一安装架、步进电机、主动皮带轮、从动皮带轮、传动皮带、中空旋转盘、第二立柱和第二真空平台，所述第一安装架固设于上移动板顶部，所述步进电机通过支架固设于上移动板一侧，且所述步进电机输出端与主动皮带轮连接，所述从动皮带轮设于第一安装架下方，且通过传动皮带与主动皮带轮传动连接，所述从动皮带轮与中空旋转盘连接，多个所述第二立柱等距环设于中空旋转盘顶面，所述第二立柱另一端与第二真空平台连接。

6、于本实用新型的一实施例中，所述视觉检测机构包括第二安装架、检测相机和光源，所述第二安装架固设于安装底板一侧，所述检测相机和光源均安装于第二安装架上，且所述光源设于检测相机下方。

7、于本实用新型的一实施例中，所述下移动板、上移动板和中空旋转盘上均设有光电传感器。

8、于本实用新型的一实施例中，所述第一安装架在步进电机上方设有罩壳。

9、与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：

10、（1）通过设置有升降接料机构，升降接料机构中的第一真空平台可通过真空吸附实现晶圆无接触固定，配合驱动电缸驱动的滑座升降运动，能承接放料机器人放置的晶圆后，平稳下降至与旋转接料机构的第二真空平台平齐高度，再完成晶圆转移，相较于传统机械手直接夹持放料的方式，该结构避免了机械手与晶圆的长时间接触，减少了夹持力导致的晶圆形变和边缘压痕等问题，同时规避了直接下放时晶圆与平台的磕碰风险，有效提升晶圆转运良率，大幅降低晶圆损伤风险；

11、（2）通过设置有xy轴移动机构，xy轴移动机构通过x轴向电机、y轴向电机分别驱动下移动板、上移动板沿第二导轨滑动，可带动旋转接料机构及上方的晶圆实现x、y两个方向的精准位移，能根据晶圆实际放置位置动态调整，弥补放料偏差，确保晶圆边缘始终处于视觉检测机构中检测相机的最佳视野与对焦范围内，避免因位置偏移导致的漏检、错检。

1.一种晶圆边缘正面视觉检测机构，包括安装底板（10），所述安装底板（10）上固设有xy轴移动机构（20），所述xy轴移动机构（20）上固设有升降接料机构（30）和旋转接料机构（40），所述安装底板（10）在旋转接料机构（40）一侧固设有视觉检测机构（50）；

2.根据权利要求1所述的一种晶圆边缘正面视觉检测机构，其特征在于：所述xy轴移动机构（20）包括x轴向电机（21）和y轴向电机（22），所述x轴向电机（21）和y轴向电机（22）输出端均设有丝杆（23），所述丝杆（23）上设有移动座（24），所述x轴向电机（21）和y轴向电机（22）的移动座（24）一侧分别连接有下移动板（25）和上移动板（26），所述y轴向电机（22）安装于下移动板（25）一侧，所述安装底板（10）和下移动板（25）上均固设有第二导轨（27），所述下移动板（25）和上移动板（26）底部均设有与第二导轨（27）滑动配合的滑块（28）。

3.根据权利要求2所述的一种晶圆边缘正面视觉检测机构，其特征在于：所述旋转接料机构（40）包括第一安装架（41）、步进电机（42）、主动皮带轮（43）、从动皮带轮（44）、传动皮带（45）、中空旋转盘（46）、第二立柱（47）和第二真空平台（48），所述第一安装架（41）固设于上移动板（26）顶部，所述步进电机（42）通过支架固设于上移动板（26）一侧，且所述步进电机（42）输出端与主动皮带轮（43）连接，所述从动皮带轮（44）设于第一安装架（41）下方，且通过传动皮带（45）与主动皮带轮（43）传动连接，所述从动皮带轮（44）与中空旋转盘（46）连接，多个所述第二立柱（47）等距环设于中空旋转盘（46）顶面，所述第二立柱（47）另一端与第二真空平台（48）连接。

4.根据权利要求1所述的一种晶圆边缘正面视觉检测机构，其特征在于：所述视觉检测机构（50）包括第二安装架（51）、检测相机（52）和光源（53），所述第二安装架（51）固设于安装底板（10）一侧，所述检测相机（52）和光源（53）均安装于第二安装架（51）上，且所述光源（53）设于检测相机（52）下方。

5.根据权利要求2或3所述的一种晶圆边缘正面视觉检测机构，其特征在于：所述下移动板（25）、上移动板（26）和中空旋转盘（46）上均设有光电传感器（60）。

6.根据权利要求3所述的一种晶圆边缘正面视觉检测机构，其特征在于：所述第一安装架（41）在步进电机（42）上方设有罩壳（411）。