CN116613088A - 一种再生硅片Wafer ID信息收集装置及收集工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种再生硅片Wafer ID信息收集装置及收集工艺，包括支撑底座，所述支撑底座上端安装有用于放置硅片的承载装置，所述承载装置一侧设置有检测装置，所述承载装置包括承载底座以及盖体，所述承载底座以及盖体时间形成容纳区间，所述容纳区间内部转动连接有用于吸附硅片的吸附平台，所述承载装置内部设置有电控装置用于驱动吸附平台定向转动，所述承载装置位于靠近检测装置一侧开有观察窗，相对一侧开有上料开口。本发明其能够提高对硅片信息录入的准确性，并且防止污染源扩散于检测的一侧。
Description
技术领域
本发明涉及硅片检测技术领域，尤其涉及一种再生硅片Wafer ID信息收集装置及收集工艺。
背景技术
随着集成电路的发展，晶圆表面处理工艺越来越复杂，使用的成分也越来越广，目前半导体制造中的晶圆表面大致可以分成Baer，氧化，氮化，Poly，金属，有机膜(阻抗)，Pattern膜 ，Higk-K等面状态，加工路线目前也进行铜与非铜线进行区分，如何对这些状态进行分类，分选在再生行业尤为重要。半导体厂常用一类测试片来模拟真实的产品，检测设备及工艺运行是否正常，这一类测试片通过不同流程以及多次使用后表面沾污、损伤使硅片无法再使用，为了降低成本，将这一类测试片回收后进行一定的工艺处理达到合格标准，再在半导体厂循环使用，这就是晶圆再生过程。
目前Wafer ID进行收集是放在分膜后，产品需要经过测量机台测量晶圆来料参数的同时进行Wafer ID收集，但是产品已经进入机台和净空房，我们无法有效拦截带有污染片源（铜），其携带的污染物质在检测的过程中会进行扩散，环境污染后对环境进行清洁大致需要一周时间才能满足生产环境，严重影响产线生产流动。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种再生硅片Wafer ID信息收集装置及收集工艺，其能够提高对硅片信息录入的准确性，并且防止污染源扩散于检测的一侧。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种再生硅片Wafer ID信息收集装置，包括支撑底座，所述支撑底座上端安装有用于放置硅片的承载装置，所述承载装置一侧设置有检测装置，所述承载装置包括承载底座以及盖体，所述承载底座以及盖体时间形成容纳区间，所述容纳区间内部转动连接有用于吸附硅片的吸附平台，所述承载装置内部设置有电控装置用于驱动吸附平台定向转动，所述承载装置位于靠近检测装置一侧开有观察窗，相对一侧开有上料开口，所述上料开口一侧设置有上料装置，所述上料装置末端设置有与上料开口尺寸相适配的密封挡板,所述观察窗一侧设置有出气孔，所述密封挡板侧壁设置有吸气接头。
优选地，所述吸气接头竖直位置与吸附平台竖直位置相对应，所述出气孔为多个且沿着观察窗长度方向线性分布，所述出气孔与吸气接头之间形成穿过硅片的循环风。
优选地，所述上料装置包括上料底座，所述上料底座表面设置有转动关节，所述转动关节末端设置有升降关节，所述升降关节的升降末端固定连接有转运手，所述密封挡板与转运手固定连接。
优选地，所述承载底座底端设置有与转运手相适配的下沉区域，所述密封挡板与承载装置之间设置有用于检测位置的感应装置。
优选地，所述承载装置内部设置有清理装置，所述清理装置包括清理末端，通过控制清理末端处于预定位置以实现对硅片边缘部分的连续清洁。
优选地，所述清理装置还包括用于安装清理末端的限位主体以及用于控制清理末端转动的控制杆，所述清理末端包括限位柱以及清理柱，所述限位柱顶端与清理柱顶端之间通过连接工件固定连接，所述限位柱与限位主体转动连接且设置有扭力弹性元件，所述控制杆末端贯穿限位主体并且与限位柱固定连接。
优选地，所述限位主体包括限位筒，所述限位筒内壁滑动连接有控制活塞，所述控制活塞上端设置有与限位柱固定连接的第一连接杆，下端设置有与控制杆固定连接的第二连接杆，所述控制活塞与限位筒形成控制腔室，所述控制腔室外接气控装置用于驱动控制活塞上下移动。
一种再生硅片Wafer ID信息收集工艺，包括如下步骤：
S1、硅片上料：通过上料装置将料盒内的硅片转运至承载装置内的吸附平台处，通过吸附平台对硅片进行吸附固定，完成硅片上料；
S2、检测预备：待S1中硅片上料完毕后，在出气孔与吸气接头之间形成穿过硅片的循环风，完成检测预备；
S3、拍摄检测：待S2中检测预备结束后，通过吸附平台控制硅片定向转动，通过检测装置实现对硅片的拍摄检测。
优选地，在吸附平台将硅片吸附完毕后，通过升降关节控制转运手在竖直方向上下降，让转运手与硅片错开预定距离。
优选地，在吸附平台控制硅片转动的过程中，让清理柱与硅片表面相抵紧，完成对硅片侧壁的连续清理。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
1、通过设置承载装置能够将硅片置于相对隔绝的区域内进行信息检测收集，其中在承载装置靠近检测装置一侧开有观察窗，去除了透光屏障，增加了透光率，提高了信息收集的准确性；并且通过设置出气孔以及吸气接头，能够在承载装置内实现气体的定向循环，避免承载装置携带的污染源从观察窗一侧泄露，保护了检测环境，提高了检测产线的产能。
2、通过设置清理装置能够对转动中的硅片边缘位置进行清理，实现对信息录入过程中硅片边缘位置的连续清洁，去除硅片边缘位置的残留物质，进一步提高硅片信息录入的准确度；此外通过控制限位柱、连接工件、清理柱等结构能够控制清理柱处于不同的位置，能够实现对不同尺寸硅片的适配检测过程；通过控制清理柱上下移动，能够让清理柱的不同位置与硅片相接触，提高了清理柱一次对硅片的清洁能力，降低了更换周期，提高了信息检测录入的效率，进一步提高了产线的产能。
附图说明
图1为本发明提出的一种再生硅片Wafer ID信息收集装置的立体结构示意图；
图2为本发明提出的一种再生硅片Wafer ID信息收集装置的主视结构示意图；
图3为本发明提出的一种再生硅片Wafer ID信息收集装置的侧视结构示意图；
图4为本发明提出的一种再生硅片Wafer ID信息收集装置的俯视结构示意图；
图5为本发明提出的一种再生硅片Wafer ID信息收集装置的承载装置***结构示意图；
图6为本发明提出的一种再生硅片Wafer ID信息收集装置图5的主视结构示意图；
图7为本发明提出的一种再生硅片Wafer ID信息收集装置图6的A处放大结构示意图。
图中：100、支撑底座；200、承载装置；210、承载底座；211、吸附平台；212、下沉区域；213、出气孔；220、盖体；230、观察窗；300、检测装置；400、上料装置；410、转动关节；420、升降关节；430、转运手；500、密封挡板；510、吸气接头；600、清理装置；610、控制杆；620、限位主体；621、限位筒；622、第一连接杆；623、控制活塞；624、第二连接杆；630、清理末端；631、限位柱；632、连接工件；633、清理柱；700、感应装置；800、硅片。
实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
参照图1-图7，一种再生硅片Wafer ID信息收集装置，包括支撑底座100，支撑底座100上端安装有用于放置硅片800的承载装置200，承载装置200一侧设置有检测装置300，其中硅片800放置于承载装置200内部，检测装置300位置与硅片800位置相对应，通过控制硅片800转动并且通过一侧的检测装置300实现对硅片800表面的检测，完成信息收集过程。
其中承载装置200包括承载底座210以及盖体220，承载底座210以及盖体220时间形成容纳区间，容纳区间内部转动连接有用于吸附硅片800的吸附平台211，承载装置200内部设置有电控装置用于驱动吸附平台211定向转动，在吸附平台211表面设置有负压吸盘，将硅片800放置于吸附平台211表面预定位置，让二者轴线重合，通过电控装置控制吸附平台211带动硅片800定向转动，让硅片800侧壁的各个位置转动至检测装置300一侧，完成对硅片800周向各个位置的检测过程。
为了能够对周围检测环境进行保护，避免内部的污染源泄露影响检测环境，同时为了能够克服透明检测窗所存在的问题；其中在承载装置200位于靠近检测装置300一侧开有观察窗230，观察窗230开口位置与检测装置300位置相对应，外侧的检测装置300能够透过观察窗230对内部的硅片800进行直接的摄像检测，实现检测过程；在相对一侧开有上料开口，上料开口一侧设置有上料装置400，通过上料装置400完成对硅片800的上料过程，将硅片800放置于吸附平台211表面的预定位置，实现硅片800的上料；并且在上料装置400末端设置有与上料开口尺寸相适配的密封挡板500,密封挡板500尺寸大小与上料开口一致，二者重合后，通过密封挡板500能够实现对上料开口的密封，让承载装置200内部的容纳区间形成相对隔绝的腔室，进一步避免硅片800所携带的污染源泄露，降低对检测环境的影响。
这里需要说明的是，其中硅片800的上料装置400与检测装置300分别位于相对隔绝的两个检测间内，实现隔绝控制过程，避免了硅片800在上料过程中表面污染源进行扩散。
并且在观察窗230一侧设置有出气孔213，密封挡板500侧壁设置有吸气接头510，通过出气孔213能够吹出气体，通过吸气接头510能够吸入气体，二者之间可以设置带有过滤装置的循环***，让循环风能够定向流动，从出气孔213一侧穿过硅片800流动至吸气接头510一侧，实现循环过程；通过上述设置方式，硅片800所携带的污染源随着循环风定向流动，得到收集，避免其从敞开的观察窗230一侧泄露，避免对检测环境产生影响。
优选设置吸气接头510竖直位置与吸附平台211竖直位置相对应，出气孔213为多个且沿着观察窗230长度方向线性分布，多个出气孔213分布长度与观察窗230长度相对应，其中出气孔213与吸气接头510之间形成穿过硅片800的循环风，循环风从上下两侧穿过硅片800，带走硅片800表面的污染物，避免污染物泄露，影响周围检测环境。
具体参照附图2；其中上料装置400包括上料底座，上料底座表面设置有转动关节410，转动关节410末端设置有升降关节420，升降关节420的升降末端固定连接有转运手430，密封挡板500与转运手430固定连接，通过设置转动关节410能够控制转运手430移动至不同的位置实现对硅片800的搬运，将料盒内的硅片800转运至吸附平台211内部，实现硅片800的检测过程；其中通过升降关节420能够控制转运手430上下移动，在硅片800放置结束后，让转运手430与硅片800相互错开，此时更换吸附平台211对硅片800进行吸附，实现转接，便于后续对硅片800进行旋转检测；其中密封挡板500与转运手430同步移动，能够移动至承载装置200一侧与其上料开口一侧相抵紧，完成密封过程。
并且在承载底座210底端设置有与转运手430相适配的下沉区域212，密封挡板500与承载装置200之间设置有用于检测位置的感应装置700，通过感应装置700能够感应密封挡板500竖直方向的位置，通过设置下沉区域212能够让转运手430末端整体下沉与硅片800相互错开，此时能够避免转运手430阻挡下方的循环气流，阻碍污染物质的排出；这里需要说明的是，其中下沉区域212与转运手430均为U型，转运手430将硅片800放置于预定位置后，转运手430位于下沉区域212的水平投影面上；这里的感应装置700可以选择触控感应开关以及激光感应开关，当密封挡板500下降预定间距与硅片800错开后，此时转运手430与硅片800相互错开，此时其位于下沉区域212内得到容纳。
在承载装置200内部设置有清理装置600，清理装置600包括清理末端630，通过控制清理末端630处于预定位置以实现对硅片800边缘部分的连续清洁，通过对硅片800边缘部分的连续清洁，去除其表面的残留物质，能够更好地检测拍摄硅片800边缘处的刻字码信息以及缺损信息，以实现对硅片800精确的检测以及信息录入，实现高效检测过程。
具体参照附图5-附图7；作为优选的清理方式；其中清理装置600还包括用于安装清理末端630的限位主体620以及用于控制清理末端630转动的控制杆610，清理末端630包括限位柱631以及清理柱633，限位柱631顶端与清理柱633顶端之间通过连接工件632固定连接，限位柱631与限位主体620转动连接且设置有扭力弹性元件，如扭力弹簧，其中控制杆610末端贯穿限位主体620并且与限位柱631固定连接，通过控制杆610能够控制清理末端630的限位柱631转动，限位柱631与清理柱633之间具有间距且通过连接工件632进行连接，通过控制限位柱631转动能够让清理柱633处于不同的位置，让清理柱633与硅片800边缘部分相抵紧，实现检测过程；通过转动限位柱631让清理柱633处于不同的位置，能够让清理柱633对不同尺寸的硅片800边缘部分相抵紧，实现适配的检测过程；其中清理柱633表面可以粘结有清理套，通过清理套对硅片800边缘部分进行清洁，去除边缘部分的污染残留，让刻字码以及缺损显露，提高信息录入的准确性。
这里需要说明的是，其中扭力弹性元件让清理柱633处于常态打开的状态，即让清理柱633处于远离硅片800的一侧，通过控制杆610控制清理柱633朝着内侧转动至预定位置，实现与硅片800边缘部分相抵紧，实现清洁过程；通过设置扭力弹性元件让整体处于常态打开的状态，能够避免上下硅片800的过程中，二者相互干涉，避免在信息收集的过程中出现设备以及硅片800的损毁，避免经济损失。
具体参照附图7；限位主体620包括限位筒621，限位筒621内壁滑动连接有控制活塞623，控制活塞623上端设置有与限位柱631固定连接的第一连接杆622，下端设置有与控制杆610固定连接的第二连接杆624，两侧均固定连接，控制活塞623与限位筒621形成控制腔室，密封的控制腔室可以选择为两个，控制腔室外接气控装置用于驱动控制活塞623上下往复移动，上述的气控装置可以选择两根与控制腔室相连通的气控管道，通过交替控制气体流动，实现对控制活塞623位置的驱动控制，让其处于不同的位置进而实现对末端清理柱633的位置控制，通过让清理柱633处于不同的位置，能够让清理套的不同位置与硅片800相接触，提高了清理套清洁的效率，其一次能够实现对多个硅片800的清洁，同样可以在清洁的过程中控制清洁套于不同的位置，对硅片800侧面施加清洁力的作用，提高对硅片800清洁的效果，提高信息收集录入的准确性。
一种再生硅片Wafer ID信息收集工艺，包括如下步骤：
S1、硅片上料：通过上料装置400将料盒内的硅片800转运至承载装置200内的吸附平台211处，通过吸附平台211对硅片800进行吸附固定，完成硅片上料，将硅片800放置于吸附平台211上方预定位置，通过吸附平台211上端的吸盘组件对硅片800进行吸附，让硅片800与吸附平台211转动轴线相一致。
S2、检测预备：待S1中硅片上料完毕后，控制出气孔213吹出气体，吸气接头510吸收气体，在出气孔213与吸气接头510之间形成穿过硅片800的循环风，完成检测预备，此时形成定向风的循环，污染物质朝着吸气接头510方向定向流动，并且被进行吸收过滤，最大限度地避免了污染源的泄露，保证检测环境符合检测要求。
S3、拍摄检测：待S2中检测预备结束后，通过吸附平台211控制硅片800定向转动，通过检测装置300实现对硅片800的拍摄检测，在控制硅片800转动的过程中，硅片800一侧的检测装置300能够连续对硅片800边缘部分进行拍摄检测，实现信息的检测录入，然后根据检测得到的信息与数据库中的信息进行比对判定。
其中在吸附平台211将硅片800吸附完毕后，通过升降关节420控制转运手430在竖直方向上下降，让转运手430与硅片800错开预定距离，此时转运手430下沉至下沉区域212内与硅片800相错开，避免了影响硅片800转动信息检测的同时，降低了对风循环的阻力，让污染物质能够最大程度被吸气接头510吸收进行过滤，优化了内部的检测环境。
并且在吸附平台211控制硅片800转动的过程中，让清理柱633与硅片800表面相抵紧，完成对硅片800侧壁的连续清理，硅片800转动的过程中，清理柱633能够对硅片800表面进行清理，去除边缘部分残留的污染物质，提高信息录入的准确性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种再生硅片Wafer ID信息收集装置，包括支撑底座（100），所述支撑底座（100）上端安装有用于放置硅片（800）的承载装置（200），所述承载装置（200）一侧设置有检测装置（300），其特征在于：
所述承载装置（200）包括承载底座（210）以及盖体（220），所述承载底座（210）以及盖体（220）时间形成容纳区间，所述容纳区间内部转动连接有用于吸附硅片（800）的吸附平台（211），所述承载装置（200）内部设置有电控装置用于驱动吸附平台（211）定向转动，所述承载装置（200）位于靠近检测装置（300）一侧开有观察窗（230），相对一侧开有上料开口，所述上料开口一侧设置有上料装置（400），所述上料装置（400）末端设置有与上料开口尺寸相适配的密封挡板（500）,所述观察窗（230）一侧设置有出气孔（213），所述密封挡板（500）侧壁设置有吸气接头（510）。
2.根据权利要求1所述的一种再生硅片Wafer ID信息收集装置，其特征在于，所述吸气接头（510）竖直位置与吸附平台（211）竖直位置相对应，所述出气孔（213）为多个且沿着观察窗（230）长度方向线性分布，所述出气孔（213）与吸气接头（510）之间形成穿过硅片（800）的循环风。
3.根据权利要求1所述的一种再生硅片Wafer ID信息收集装置，其特征在于，所述上料装置（400）包括上料底座，所述上料底座表面设置有转动关节（410），所述转动关节（410）末端设置有升降关节（420），所述升降关节（420）的升降末端固定连接有转运手（430），所述密封挡板（500）与转运手（430）固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种再生硅片Wafer ID信息收集装置，其特征在于，所述承载底座（210）底端设置有与转运手（430）相适配的下沉区域（212），所述密封挡板（500）与承载装置（200）之间设置有用于检测位置的感应装置（700）。
5.根据权利要求1所述的一种再生硅片Wafer ID信息收集装置，其特征在于，所述承载装置（200）内部设置有清理装置（600），所述清理装置（600）包括清理末端（630），通过控制清理末端（630）处于预定位置以实现对硅片（800）边缘部分的连续清洁。
6.根据权利要求5所述的一种再生硅片Wafer ID信息收集装置，其特征在于，所述清理装置（600）还包括用于安装清理末端（630）的限位主体（620）以及用于控制清理末端（630）转动的控制杆（610），所述清理末端（630）包括限位柱（631）以及清理柱（633），所述限位柱（631）顶端与清理柱（633）顶端之间通过连接工件（632）固定连接，所述限位柱（631）与限位主体（620）转动连接且设置有扭力弹性元件，所述控制杆（610）末端贯穿限位主体（620）并且与限位柱（631）固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种再生硅片Wafer ID信息收集装置，其特征在于，所述限位主体（620）包括限位筒（621），所述限位筒（621）内壁滑动连接有控制活塞（623），所述控制活塞（623）上端设置有与限位柱（631）固定连接的第一连接杆（622），下端设置有与控制杆（610）固定连接的第二连接杆（624），所述控制活塞（623）与限位筒（621）形成控制腔室，所述控制腔室外接气控装置用于驱动控制活塞（623）上下移动。
8.一种再生硅片Wafer ID信息收集工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、硅片上料：通过上料装置（400）将料盒内的硅片（800）转运至承载装置（200）内的吸附平台（211）处，通过吸附平台（211）对硅片（800）进行吸附固定，完成硅片上料；
S2、检测预备：待S1中硅片上料完毕后，在出气孔（213）与吸气接头（510）之间形成穿过硅片（800）的循环风，完成检测预备；
S3、拍摄检测：待S2中检测预备结束后，通过吸附平台（211）控制硅片（800）定向转动，通过检测装置（300）实现对硅片（800）的拍摄检测。
9.根据权利要求8所述的一种再生硅片Wafer ID信息收集工艺，其特征在于，在吸附平台（211）将硅片（800）吸附完毕后，通过升降关节（420）控制转运手（430）在竖直方向上下降，让转运手（430）与硅片（800）错开预定距离。
10.根据权利要求8所述的一种再生硅片Wafer ID信息收集工艺，其特征在于，在吸附平台（211）控制硅片（800）转动的过程中，让清理柱（633）与硅片（800）表面相抵紧，完成对硅片（800）侧壁的连续清理。
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| CN202310470845.6A CN116613088A (zh) | 2023-04-27 | 2023-04-27 | 一种再生硅片Wafer ID信息收集装置及收集工艺 |
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