一种用于晶圆异常检测的点墨装置的制作方法

1.本实用新型涉及半导体生产辅助设备技术领域，特别是一种用于晶圆异常检测的点墨装置。


背景技术：

2.在半导体生产中，随着晶圆的尺寸增大以及元件的尺寸缩小，一片晶圆可依需要划分为数千个相同或不同的晶粒。由于制程设计或材料本身的特性，最后完成的晶圆具有正常晶粒及缺陷晶粒。一般是以测试机台来测试晶圆上每一个晶粒，以确保晶粒的电气特性与效能符合设计规格。在测试过程中若发现缺陷晶粒则需进行标记，包括以墨水喷涂于缺陷晶粒上，方便后续取出该不合格品。
3.现有技术中的点墨单元，具有单独的带动引墨线沿着导引座内壁上下运动的驱动机构，在打点时，先由检测单元定位不良晶粒，然后点墨单元的驱动机构启动带动点墨单元向需要打点的部位移动，采用该种方式，点墨单元与检测单元分别单独运动，点墨单元在寻找点墨部位的时候可能并不会准确无误的到达需点墨位置，便出现了位置的偏移。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决上述问题，设计了一种用于晶圆异常检测的点墨装置，包括异常检测单元、点墨单元、工作台、x轴移动单元、y轴移动单元、旋转单元和机架，所述异常检测单元与点墨单元固定连接，所述工作台用于承载晶圆，所述异常检测单元固定于所述机架上并且朝向所述工作台设置，所述点墨单元对所述工作台上的晶圆进行标记，所述x轴移动单元控制所述工作台沿x轴移动，所述y轴移动单元控制所述工作台沿y轴移动，所述旋转单元控制所述工作台做回转运动。
5.进一步地，所述异常检测单元包括z轴移动组件和检测相机，所述z轴移动组件控制检测相机沿z轴移动。
6.进一步地，所述z轴移动组件包括第一驱动件、第一传动机构、第一丝杠、第一螺母和支撑板，所述第一驱动件通过第一传动机构与第一丝杠相连接，所述第一丝杠与第一螺母螺纹连接，所述第一螺母上固定有支撑板，所述检测相机与所述支撑板固定连接。
7.进一步地，所述螺母与所述支撑板之间设置有第一导轨和第一滑块，所述第一导轨与所述第一螺母固定连接，所述第一导轨上滑动设置有第一滑块，所述第一滑块与所述支撑板固定连接。
8.进一步地，所述点墨单元包括点墨针和固定架，所述固定架与所述检测相机固定连接，所述点墨针夹持于所述固定架上。
9.进一步地，所述x轴移动单元包括第二驱动件、第二传动机构、第二丝杠和第二螺母，所述第二驱动件固定于机架上，所述第二驱动件通过第二传动机构与所述第二丝杠连接，所述第二丝杠上螺纹连接有第二螺母，所述第二螺母上固定有第一承载台。
10.进一步地，所述第一承载台和所述机架之间设置有第二导轨、第二滑块，所述机架
上固定有第二导轨，所述第二导轨上滑动设置有第二滑块，所述第二滑块与所述第一承载台固定连接。
11.进一步地，所述y轴移动单元包括第三驱动件、第三传动机构、第三丝杠和第三螺母，所述第三驱动件与所述承载台固定连接，所述第三驱动件通过第三传动机构与所述第三丝杠连接，所述第三丝杠上螺纹连接有第三螺母，所述第三螺母上固定连接有第二承载台。
12.进一步地，所述旋转单元包括旋转电机、主动带轮和从动带轮，所述旋转电机与所述主动带轮固定连接，所述主动带轮通过传送带与所述从动带轮传动连接，所述从动带轮上穿设有转轴，所述转轴与所述工作台固定连接。
13.进一步地，所述工作台上开设有用于承载晶圆的凹糟，所述工作台上设置有至少两个同圆心的凹槽。
14.利用本实用新型的技术方案制作的一种用于晶圆异常检测的点墨装置，所达到的有益效果：点墨针和检测相机固定在一起，在z轴移动组件带动检测相机进行移动时，点墨针也跟随检测相机共同移动，当检测相机检测到晶圆表面的异常位置，点墨针刚好接触到晶圆上的异常点进行点墨，二者保持相同的运动路径，避免检测的点墨需要分成两个工序进行，节约了测试时间；工作台不仅可以实现沿机架x轴方向和y轴方向的移动，还可以发生自身的回转运动，三个方向上的运动相互结合，协同运动，使工作台的不同位置置于检测相机正下方，便于调节检测区域，进一步保证了检测精度。
附图说明
15.图1是本实用新型所述一种用于晶圆异常检测的点墨装置的立体图；
16.图2是本实用新型所述工作台的立体图；
17.图3是本实用新型所述异常检测单元与点墨单元的主视图；
18.图4是本实用新型所述异常检测单元与点墨单元的立体图；
19.图5是本实用新型所述x轴移动单元的结构示意图；
20.图6是本实用新型所述y轴移动单元的结构示意图；
21.图7是本实用新型所述旋转单元的结构示意图；
22.图中，1、异常检测单元；11、z轴移动组件；111、第一驱动件；112、第一传动机构；113、第一丝杠；114、第一螺母；115、支撑板；116、第一导轨；117、第一滑块；12、检测相机；2、点墨单元；21、点墨针；22、固定架；3、工作台；31、凹糟；4、x轴移动单元；41、第二驱动件；42、第二传动机构；43、第二丝杠；44、第二螺母；45、第一承载台；46、第二导轨；47、第二滑块；5、y轴移动单元；51、第三驱动件；52、第三传动机构；53、第三丝杠；54、第三螺母；55、第二承载台；6、旋转单元；61、旋转电机；62、主动带轮；63、从动带轮；7、机架。
具体实施方式
23.为了更好的理解本实用新型，下面结合具体实施例和附图对本实用新型进行进一步的描述，如图1和图2所示，一种用于晶圆异常检测的点墨装置。包括异常检测单元1、点墨单元2、工作台3、x轴移动单元4、y轴移动单元5、旋转单元6和机架7，所述异常检测单元1与点墨单元2固定连接，所述工作台3用于承载晶圆，所述异常检测单元1固定于所述机架7上
并且朝向所述工作台3设置，所述点墨单元2对所述工作台3上的晶圆进行标记，所述x轴移动单元4控制所述工作台3沿x轴移动，所述y轴移动单元5控制所述工作台3沿y轴移动，所述旋转单元6控制所述工作台3做回转运动。所述工作台3上开设有用于承载晶圆的凹糟31，所述工作台3上设置有至少两个同圆心的凹槽31。晶圆放置于工作台3上，工作台3上的凹槽上设置有多个规格，适用于不同的晶圆，异常检测单元1对晶圆上的异常部位进行检测与信息采集，由点墨单元2对异常的部位进行标记，在进行异常位置筛查时，工作台3在x轴移动单元4和y轴移动单元5的控制下进行相互垂直的两个方向上的移动，旋转单元6使得工作台3做回转运动，x轴移动单元4、y轴移动单元5和旋转单元6相互配合使得异常检测单元1对晶圆的不同部位进行异常信息检测。异常检测单元1与点墨单元2固定连接，点墨单元2随着异常检测单元1的移动而移动，同时实现异常检测单元1的移动和点墨单元2的点墨操作。
24.如图3、4所示，所述异常检测单元1包括z轴移动组件11和检测相机12，所述z轴移动组件11控制检测相机12沿z轴移动。所述z轴移动组件11包括第一驱动件111、第一传动机构112、第一丝杠113、第一螺母114和支撑板115，所述第一驱动件111通过第一传动机构112与第一丝杠113相连接，所述第一丝杠113与第一螺母114螺纹连接，所述第一螺母114上固定有支撑板115，所述检测相机12与所述支撑板115固定连接。第一驱动件111为电机，第一传动机构112可以选择为带传动机构、链传动机构或齿轮传动机构，第一驱动件111通过传动机构带动第一丝杠113转动，与第一丝杠113螺纹连接的第一螺母114沿着第一丝杠113移动，支撑板115随着第一螺母114的移动而移动，检测相机12对晶圆进行异常检测，对晶圆上的污渍进行信息采集。
25.如图3所示，所述螺母与所述支撑板115之间设置有第一导轨116和第一滑块117，所述第一导轨116与所述第一螺母114固定连接，所述第一导轨116上滑动设置有第一滑块117，所述第一滑块117与所述支撑板115固定连接。由于支撑板115的规格比较大，设置有第一导轨116和第一滑块117，在支撑板115沿竖直方向移动的时候，可以起到导向的作用，支撑板115运行稳定。
26.如图1、3、4所示，所述点墨单元2包括点墨针21和固定架22，所述固定架22与所述检测相机12固定连接，所述点墨针21夹持于所述固定架22上。点墨单元2和检测相机12固定连接，检测相机12沿z轴方向移动时，点墨针21跟随检测相机12共同移动，保持二者运动的协同性，点墨针21的针头处与检测相机12的中央检测部位同轴设置，通过z轴移动组件11调整检测相机12的高度以检测到异常部位后，点墨针21的高度同时也处于接触到晶圆的位置，使得点墨针21向检测相机12定位的位置进行点墨，采用该种方案使得z轴驱动组件可以同时驱动检测相机12和点墨针21的位置，检测到异常位置后可以立刻进行点墨，无需另加点墨设备实现该操作。
27.如图2、5所示，所述x轴移动单元4包括第二驱动件41、第二传动机构42、第二丝杠43和第二螺母44，所述第二驱动件41固定于机架7上，所述第二驱动件41通过第二传动机构42与所述第二丝杠43连接，所述第二丝杠43上螺纹连接有第二螺母44，所述第二螺母44上固定有第一承载台45。第二驱动件41为电机，第二传动机构42可以选择为带传动机构、链传动机构、齿轮传动机构中的一种，在使用时，第二驱动件41通过第二传动机构42带动第二丝杠43转动，与第二丝杠43螺纹连接的第二螺母44沿第二丝杠43移动，由于第二螺母44与第一承载台45固定连接，第一承载台45随着第二螺母44做沿x轴方向的移动。所述第一承载台
45和所述机架7之间设置有第二导轨46、第二滑块47，所述机架7上固定有第二导轨46，所述第二导轨46上滑动设置有第二滑块47，所述第二滑块47与所述第一承载台45固定连接。在第一承载台45和机架7之间设置的第二导轨46和第二滑块47，在沿x轴方向上的移动过程中起到导向作用，使得运动更加稳定。
28.如图2、6所示，所述y轴移动单元5包括第三驱动件51、第三传动机构52、第三丝杠53和第三螺母54，所述第三驱动件51与所述承载台固定连接，所述第三驱动件51通过第三传动机构52与所述第三丝杠53连接，所述第三丝杠53上螺纹连接有第三螺母54，所述第三螺母54上固定连接有第二承载台55。第三驱动件51为电机，第三传动机构52可以选择为带传动机构、链传动机构、齿轮传动机构中的一种，在使用时，第三驱动件51通过第三传动机构52带动第三丝杠53转动，与第三丝杠53螺纹连接的第三螺母54沿第三丝杠53移动，由于第三螺母54与第二承载台55固定连接，第二承载台55随着第三螺母54做沿y轴方向的移动。所述第二承载台55和所述第一承载台45之间设置有第三导轨57、第三滑块56，所述第一承载台45上固定有第三导轨57，所述第三导轨57上滑动设置有第三滑块56，所述第三滑块56与所述第二承载台55固定连接。在第二承载台55和第一承载台45之间设置的第三导轨57和第三滑块56，在沿y轴方向上的移动过程中起到导向作用，使得运动更加稳定。
29.如图2、7所示，所述旋转单元6包括旋转电机61、主动带轮62和从动带轮63，所述旋转电机61与所述主动带轮62固定连接，所述主动带轮62通过传送带与所述从动带轮63传动连接，所述从动带轮63上穿设有转轴，所述转轴与所述工作台3固定连接。旋转电机61启动带动主动齿轮转动，主动齿轮通过传送带带动从动齿轮转动，转轴随着从动齿轮的转动而转动，因此，工作台3发生回转运动。
30.在x轴移动单元4、y轴移动单元5和旋转单元6可以单独分开动作，也可以相互协调动作，这使得工作台3相对于检测相机12的位置发生变化以使检测相机12检测到的范围更加精确。
31.工作原理：
32.工作台3在x轴移动单元4和y轴移动单元5的控制下进行相互垂直的两个方向上的移动，旋转单元6使得工作台3做回转运动，x轴移动单元4、y轴移动单元5和旋转单元6相互配合使得异常检测单元1对晶圆的不同部位进行异常信息检测。异常检测单元1与点墨单元2固定连接，点墨单元2随着异常检测单元1的移动而移动，同时实现异常检测单元1的移动和点墨单元2的点墨操作。
33.上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。