CN213932603U - 晶圆表面宏观检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种晶圆表面宏观检测装置，晶圆吸盘，开设有气道；自转机构，与晶圆吸盘连接，用于带动晶圆吸盘作自转运动；X轴旋转机构，与自转机构连接，用于带动自转机构作X轴旋转运动；移动机构，包括直线模组，以及与直线模组连接的支撑杆，所述直线模组用于带动支撑杆作往复运动，支撑杆与X轴旋转机构铰接连接；Y轴旋转机构，包括升降组件，以及与升降组件连接的第一铰接件，第一铰接件与X轴旋转机构铰接连接，升降组件设于支撑杆上，升降组件用于带动第一铰接件作往复运动，使得X轴旋转机构绕支撑杆作Y轴旋转运动。本实用新型提供的晶圆表面宏观检测装置，可实现晶圆多个方向的旋转，方便对晶圆进行宏观检测，提高生产效率。

Description

晶圆表面宏观检测装置

技术领域

本实用新型涉及电子产品加工生产技术领域，具体地说，涉及一种晶圆表面宏观检测装置。

背景技术

随着手机等智能设备对芯片需求的不断增长，智能终端厂商数量和质量要求也越来越高，导致上游芯片厂家检测和生产投入越来越多，自动化的需求越来越急迫。

目前国内各大智能终端厂商对晶圆表面宏观检测的自动化测试没有很好的解决方案，主要还是依靠人工进行抽检的测试，其人工成本过高，且效率太低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种晶圆表面宏观检测装置，可实现晶圆多个方向的旋转，方便对晶圆进行宏观检测，提高生产效率。

本实用新型公开的晶圆表面宏观检测装置所采用的技术方案是:

一种晶圆表面宏观检测装置，包括：晶圆吸盘，开设有气道，所述气道用于连接抽气设备，使得气道产生可吸附晶圆的负气压；自转机构，与晶圆吸盘连接，用于带动晶圆吸盘作自转运动；X轴旋转机构，与自转机构连接，用于带动自转机构作X轴旋转运动；移动机构，包括直线模组，以及与直线模组连接的支撑杆，所述直线模组用于带动支撑杆作往复运动，所述支撑杆与X轴旋转机构铰接连接；Y轴旋转机构，包括升降组件，以及与升降组件连接的第一铰接件，所述第一铰接件与X轴旋转机构铰接连接，所述升降组件设于支撑杆上，所述升降组件用于带动第一铰接件作往复运动，使得X轴旋转机构绕支撑杆作Y轴旋转运动。

作为优选方案，所述自转机构包括空心轴电机和吸盘连接轴，所述空心轴电机的空心轴与晶圆吸盘的气道通过吸盘连接轴连接，所述空心轴电机的空心轴还用于连接抽气设备。

作为优选方案，所述自转机构还包括限位板和旋转式快速接头，所述空心轴电机的空心轴通过旋转式快速接头与抽气设备连接，所述限位板用于旋转式快速接头的限位。

作为优选方案，所述X轴旋转机构包括X轴电机、第一安装座和第二安装座，所述X轴电机设于第二安装座且通过第一安装座与自转机构连接，所述第二安装座设有第二铰接件，所述第二铰接件与支撑杆铰接连接。

作为优选方案，所述第二安装座设有若干第一传感器，所述第一安装座设有第一感应片，所述第一传感器用于第一感应片的位置检测。

作为优选方案，所述第二安装座开设有第一安装孔和第二安装孔，所述第一传感器通过第一安装孔和第二安装孔进行固定，所述第二安装孔为弧形孔。

作为优选方案，所述升降组件包括连接的丝杆电机和丝杆螺母，所述丝杆螺母通过第三安装座与第一铰接件连接。

作为优选方案，所述丝杆电机连接有第四安装座，所述第四安装座设有第三铰接件，所述第三铰接件与支撑杆铰接连接。

作为优选方案，所述第四安装座设有滑轨，所述第三安装座设有滑块，所述滑块设于滑轨。

作为优选方案，所述第四安装座还设有若干第二传感器，所述第三安装座设有第二感应片，所述第二传感器用于第二感应片的位置检测。

本实用新型公开的晶圆表面宏观检测装置的有益效果是：晶圆放置于晶圆吸盘后，通过抽气设备使得晶圆吸盘的气道产生负气压，完成晶圆的吸附。然后直线模组带动支撑杆往上运动，调整晶圆、自转机构、X轴旋转机构和Y轴旋转机构的高度，防止晶圆在旋转过程中磕碰到周围其它装置。然后通过自转机构带动晶圆吸盘作自转运动，X轴旋转机构带动自转机构作X轴旋转运动，升降组件带动第一铰接件作上下运动，使得X轴旋转机构绕支撑杆作Y轴旋转运动。从而实现晶圆的自转运动、X轴旋转运动和Y轴旋转运动，方便对晶圆进行宏观检测。当完成晶圆的宏观检测后，自转机构停止转动，X轴旋转机构和Y轴旋转机构复位，然后直线模组带动支撑杆往下运动完成复位，抽气设备停止产生负气压，从而将晶圆吸盘上的晶圆取走。

附图说明

图1是本实用新型晶圆表面宏观检测装置的结构示意图。

图2是本实用新型晶圆表面宏观检测装置的自转机构和X轴旋转机构结构示意图。

图3是本实用新型晶圆表面宏观检测装置的Y轴旋转机构结构示意图。

图4是本实用新型晶圆表面宏观检测装置的移动机构结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和说明书附图对本实用新型做进一步阐述和说明:

请参考图1-图4，晶圆表面宏观检测装置包括：

晶圆吸盘10，开设有气道，所述气道用于连接抽气设备，使得气道产生可吸附晶圆的负气压。

自转机构20，与晶圆吸盘10连接，用于带动晶圆吸盘10作自转运动。

X轴旋转机构30，与自转机构20连接，用于带动自转机构20作X轴旋转运动。

移动机构50，包括直线模组52，以及与直线模组52连接的支撑杆54，所述直线模组52用于带动支撑杆54作往复运动，所述支撑杆54与X轴旋转机构30铰接连接。

Y轴旋转机构40，包括升降组件，以及与升降组件连接的第一铰接件44。所述第一铰接件44与X轴旋转机构30铰接连接。所述升降组件设于支撑杆54上，所述升降组件用于带动第一铰接件44作往复运动，使得X轴旋转机构30绕支撑杆54作Y轴旋转运动。

晶圆放置于晶圆吸盘10后，通过抽气设备使得晶圆吸盘10的气道产生负气压，完成晶圆的吸附。然后直线模组52带动支撑杆54往上运动，调整晶圆、自转机构20、X轴旋转机构30和Y轴旋转机构40的高度，防止晶圆在旋转过程中磕碰到周围其它装置。然后通过自转机构20带动晶圆吸盘10作自转运动，X轴旋转机构30带动自转机构20作X轴旋转运动，升降组件带动第一铰接件44作上下运动，使得X轴旋转机构30绕支撑杆54作Y轴旋转运动。从而实现晶圆的自转运动、X轴旋转运动和Y轴旋转运动，方便对晶圆进行宏观检测。当完成晶圆的宏观检测后，自转机构20停止转动，X轴旋转机构30和Y轴旋转机构40复位，然后直线模组52带动支撑杆54往下运动完成复位，抽气设备停止产生负气压，从而将晶圆吸盘10上的晶圆取走。

具体的，请参考图2，所述自转机构20包括空心轴电机22和吸盘连接轴24。所述空心轴电机22的空心轴23与晶圆吸盘10的气道通过吸盘连接轴24连接，所述空心轴电机22的空心轴23还用于连接抽气设备。吸盘连接轴24用于连通空心轴23和气道，且吸盘连接轴24内设有密封圈，可以实现空心轴和气道之间的连接密封。进一步的，所述自转机构20还包括限位板26和旋转式快速接头28，所述空心轴电机22的空心轴通过旋转式快速接头28与抽气设备连接，所述限位板26用于旋转式快速接头28的限位。限位板26设有一个U型缺口对旋转式快速接头28进行限位，使得旋转式快速接头28的出口为一个方向，进而使其连接的气管不绕结。

请再参考图2，所述X轴旋转机构30包括X轴电机32、第一安装座33和第二安装座34。所述X轴电机32设于第二安装座34且通过第一安装座33与自转机构20连接，所述第二安装座34设有第二铰接件35，所述第二铰接件35与支撑杆54铰接连接。空心轴电机22固定于第一安装座33，第一安装座33通过旋转连接轴与X轴电机32的输出轴连接。X轴电机32可为步进电机，其固定于第二安装座34，X轴电机32的输出轴穿过第二安装座34且通过轴承与第二安装座34转动连接。第二安装座34底部的第二铰接件35开设有一U型凹槽，U型凹槽的两个侧边之间设有一转动轴，转动轴与支撑杆54铰接连接。

本实施例中，所述第二安装座34设有若干第一传感器36，所述第一安装座33设有第一感应片38，所述第一传感器36用于第一感应片38的位置检测。具体的，第一传感器36可以设置三个，其依次设于第一感应片38的运动轨迹上，位于中间的第一传感器36用于第一感应片38旋转原点(即晶圆旋转原点)的检测，而位于两边的第一传感器36用于第一感应片38最大旋转点(即晶圆最大旋转点)的检测。通过设置若干第一传感器36实现了自转机构20X轴旋转运动的原点及最大旋转点的检测，方便对晶圆的X轴旋转运动进行精确控制。进一步的，所述第二安装座34开设有第一安装孔和第二安装孔37，所述第一传感器36通过第一安装孔和第二安装孔37进行固定，所述第二安装孔37为弧形孔。本实施例中，第一安装孔为固定位置，而第二安装孔37为弧形孔，具体的，弧形孔的弧度与第一感应片38的旋转轨迹一致，因此第一传感器36改变在第二安装孔37的位置后，相当于改变了第一传感器36在第一感应片38旋转轨迹上的位置，从而调整了第一感应片38最大旋转点的检测点。

请参考图3，所述升降组件包括连接的丝杆电机41和丝杆螺母42，所述丝杆螺母42通过第三安装座43与第一铰接件44连接。第三安装座43与第一铰接件44之间通过连接杆进行连接，第一铰接件44开设有一U型凹槽，U型凹槽的两个侧边之间设有一转动轴，转动轴与第二安装座34底部设置的连接件铰接连接。

所述丝杆电机41还连接有第四安装座45，所述第四安装座45设有第三铰接件46，所述第三铰接件46与支撑杆54铰接连接。第三铰接件46开设有一U型凹槽，U型凹槽的两个侧边之间设有一转动轴，转动轴与支撑杆54铰接连接。

所述第四安装座45设有滑轨，所述第三安装座43设有滑块47，所述滑块47设于滑轨。当丝杆电机41驱动丝杆螺母42上下运动时，滑块47沿着滑轨进行移动。进一步的，所述第四安装座45还设有若干第二传感器48，所述第三安装座43设有第二感应片49，所述第二传感器48用于第二感应片49的位置检测。具体的，第二传感器48可以设置两个，其依次设于第二感应片49的运动轨迹上，位于下面的第二传感器48用于第二感应片49起始位置(即晶圆旋转原点)的检测，而位于上边的第二传感器48用于第二感应片49最大移动位置(即晶圆最大旋转点)的检测。通过设置若干第二传感器48实现了X轴旋转机构30Y轴旋转运动的原点及最大旋转点的检测，方便对晶圆的Y轴旋转运动进行精确控制。

请参考图4，直线模组52通过滑台与支撑杆54固定连接。支撑杆54包括断开的第一段杆和第二段杆，第一段杆通过顶部开设的通孔与第二安装座34底部的第二铰接件35铰接连接，第二段杆通过底部开设的通孔与第四安装座45的第三铰接件46铰接连接。本实施例中，通过不同电机的组合实现了晶圆的多方向旋转，同时可以通过手柄控制各个电机的转动，从而控制晶圆的旋转方向，结构简单，操作方便，准入门槛更低，扩展性更高，更适合生产线上的大批量投入，从而提高生产效率。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种晶圆表面宏观检测装置，其特征在于，包括：

晶圆吸盘，开设有气道，所述气道用于连接抽气设备，使得气道产生可吸附晶圆的负气压；

自转机构，与晶圆吸盘连接，用于带动晶圆吸盘作自转运动；

X轴旋转机构，与自转机构连接，用于带动自转机构作X轴旋转运动；

移动机构，包括直线模组，以及与直线模组连接的支撑杆，所述直线模组用于带动支撑杆作往复运动，所述支撑杆与X轴旋转机构铰接连接；

Y轴旋转机构，包括升降组件，以及与升降组件连接的第一铰接件，所述第一铰接件与X轴旋转机构铰接连接，所述升降组件设于支撑杆上，所述升降组件用于带动第一铰接件作往复运动，使得X轴旋转机构绕支撑杆作Y轴旋转运动。

2.如权利要求1所述的晶圆表面宏观检测装置，其特征在于，所述自转机构包括空心轴电机和吸盘连接轴，所述空心轴电机的空心轴与晶圆吸盘的气道通过吸盘连接轴连接，所述空心轴电机的空心轴还用于连接抽气设备。

3.如权利要求2所述的晶圆表面宏观检测装置，其特征在于，所述自转机构还包括限位板和旋转式快速接头，所述空心轴电机的空心轴通过旋转式快速接头与抽气设备连接，所述限位板用于旋转式快速接头的限位。

4.如权利要求1所述的晶圆表面宏观检测装置，其特征在于，所述X轴旋转机构包括X轴电机、第一安装座和第二安装座，所述X轴电机设于第二安装座且通过第一安装座与自转机构连接，所述第二安装座设有第二铰接件，所述第二铰接件与支撑杆铰接连接。

5.如权利要求4所述的晶圆表面宏观检测装置，其特征在于，所述第二安装座设有若干第一传感器，所述第一安装座设有第一感应片，所述第一传感器用于第一感应片的位置检测。

6.如权利要求5所述的晶圆表面宏观检测装置，其特征在于，所述第二安装座开设有第一安装孔和第二安装孔，所述第一传感器通过第一安装孔和第二安装孔进行固定，所述第二安装孔为弧形孔。

7.如权利要求1所述的晶圆表面宏观检测装置，其特征在于，所述升降组件包括连接的丝杆电机和丝杆螺母，所述丝杆螺母通过第三安装座与第一铰接件连接。

8.如权利要求7所述的晶圆表面宏观检测装置，其特征在于，所述丝杆电机连接有第四安装座，所述第四安装座设有第三铰接件，所述第三铰接件与支撑杆铰接连接。

9.如权利要求8所述的晶圆表面宏观检测装置，其特征在于，所述第四安装座设有滑轨，所述第三安装座设有滑块，所述滑块设于滑轨。

10.如权利要求9所述的晶圆表面宏观检测装置，其特征在于，所述第四安装座还设有若干第二传感器，所述第三安装座设有第二感应片，所述第二传感器用于第二感应片的位置检测。

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