本發(fā)明涉及晶圓上料檢測，具體為一種晶圓傳輸及電性能檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著集成電路應(yīng)用的日益廣泛，晶圓作為制造半導(dǎo)體器件基本材料，在市場上的需求量快速上漲，同步推動了晶圓制造業(yè)的發(fā)展。

2、在晶圓的制造及封裝過程中，需要對晶圓的電性能參數(shù)進行檢測，以保證晶圓質(zhì)量。傳統(tǒng)的檢測方式中，人工手動從晶圓盒內(nèi)取出晶圓上料至晶圓探針臺，檢測人員手動進行校準(zhǔn)、選點、檢測，最后手動回收至晶圓花籃內(nèi)部，進行下一工序的流轉(zhuǎn)。上述方式檢測周期長、勞動強度高，而且人工檢測存在一定的不確定性，檢測結(jié)果不穩(wěn)定。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種晶圓傳輸及電性能檢測系統(tǒng)，其能夠?qū)崿F(xiàn)晶圓搬運和預(yù)對準(zhǔn)操作，自動上料進行檢測，省去人力操作，提高檢測效率和準(zhǔn)確性。

2、其技術(shù)方案是這樣的：一種晶圓傳輸及電性能檢測系統(tǒng)，其特征在于，其包括晶圓傳輸設(shè)備和晶圓檢測設(shè)備，其特征在于，所述晶圓傳輸設(shè)備包括晶圓裝載上料機構(gòu)、晶圓搬運機構(gòu)、預(yù)對準(zhǔn)機構(gòu)，所述晶圓搬運機構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)臺，所述旋轉(zhuǎn)臺連接升降驅(qū)動機構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)臺上固定有搬運座，所述搬運座上安裝有晶圓掃片機構(gòu)和晶圓取片機構(gòu)，所述晶圓掃片機構(gòu)包括安裝于掃片移動板的激光探頭，所述掃片移動板連接xy兩軸驅(qū)動機構(gòu)一，所述晶圓取片機構(gòu)包括取片移動板，所述取片移動板連接取片平移驅(qū)動機構(gòu)，所述取片移動板的端部上端面開設(shè)有吸附口；所述預(yù)對準(zhǔn)機構(gòu)包括調(diào)整轉(zhuǎn)盤，所述調(diào)整轉(zhuǎn)盤的底部連接旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、頂部開設(shè)有吸附口，所述調(diào)整轉(zhuǎn)盤旁設(shè)置有晶圓讀碼器和激光傳感器；所述晶圓檢測設(shè)備包括設(shè)備罩殼，所述設(shè)備罩殼內(nèi)設(shè)置有檢測平臺，所述檢測平臺上設(shè)置有連接xy兩軸驅(qū)動機構(gòu)二的移動臺，所述移動臺上安裝有連接z軸升降機構(gòu)的升降臺和下視覺相機，所述升降臺上安裝有晶圓吸附平臺，所述設(shè)備罩殼的頂部蓋板上安裝有探針卡盤，所述探針卡盤上設(shè)置有探針電路板，所述晶圓吸附平臺的上方設(shè)置有上視覺相機，所述上視覺相機連接橫移驅(qū)動機構(gòu)。

3、其進一步特征在于，所述掃片移動板包括對稱布置的兩個，所述xy兩軸驅(qū)動機構(gòu)一包括安裝于所述搬運座的x軸導(dǎo)軌一、滑動連接所述x軸導(dǎo)軌一的移動調(diào)節(jié)塊，所述移動調(diào)節(jié)塊連接x軸驅(qū)動氣缸，所述移動調(diào)節(jié)塊上設(shè)置有y軸導(dǎo)軌一，兩個所述掃片移動板分別與所述y軸導(dǎo)軌一滑動連接，兩個所述掃片移動板之間通過連桿機構(gòu)相連且其中一個所述掃片移動板連接y軸驅(qū)動氣缸；

4、所述晶圓取片機構(gòu)包括上下間隔布置的兩個所述取片移動板，兩個所述取片移動板分別連接獨立的取片驅(qū)動機構(gòu)，所述取片移動板的端部為u形結(jié)構(gòu)且u形兩端的上端面分別開設(shè)有所述吸附口；

5、所述取片平移驅(qū)動機構(gòu)包括設(shè)置于所述搬運座兩側(cè)的皮帶傳動機構(gòu)，所述皮帶傳動機構(gòu)包括皮帶輪機構(gòu)和設(shè)置于皮帶輪一側(cè)的導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌上滑動安裝有取片移動架且所述取片移動架與所述皮帶輪機構(gòu)的皮帶連接，所述取片移動板通過螺釘與所述取片移動架連接；

6、所述晶圓裝載上料機構(gòu)包括上料座，所述上料座上安裝有上料平臺，所述上料座靠近所述晶圓搬運機構(gòu)的一側(cè)安裝有側(cè)支架，所述側(cè)支架上安裝有可平移和升降的氣動門，所述氣動門上安裝有旋轉(zhuǎn)解鎖扣和真空吸盤，所述上料座上安裝有可升降的罩殼；

7、所述晶圓讀碼器和所述激光傳感器安裝于同一個可調(diào)支架上，所述可調(diào)支架下部與直線導(dǎo)軌滑動連接且連接調(diào)節(jié)氣缸；

8、所述預(yù)對準(zhǔn)機構(gòu)的一側(cè)設(shè)置有緩存機構(gòu)，所述緩存機構(gòu)包括緩存架，所述緩存架由多層緩存板構(gòu)成，每層所述緩存板上設(shè)置有支撐條和吸盤。

9、所述晶圓吸附平臺上開設(shè)有至少三個頂針孔，所述頂針孔內(nèi)設(shè)置有可伸縮的頂針，所述晶圓吸附平臺與所述升降臺之間轉(zhuǎn)動連接并連接θ軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)；

10、所述頂部蓋板為翻蓋結(jié)構(gòu)，所述頂部蓋板的中間開設(shè)有安裝孔，所述探針卡盤通過卡盤固定件安裝于所述安裝孔處；

11、所述xy兩軸驅(qū)動機構(gòu)二包括固定于所述檢測平臺的y軸導(dǎo)軌二、滑動連接所述y軸導(dǎo)軌二的下移動座、固定于所述下移動座的x軸導(dǎo)軌二，所述移動臺與所述x軸導(dǎo)軌二滑動連接，所述下移動座和所述移動臺分別連接對應(yīng)的絲桿驅(qū)動機構(gòu)，所述z軸升降機構(gòu)包括z軸絲桿驅(qū)動機構(gòu)、設(shè)置于所述升降臺和所述移動臺之間的z軸導(dǎo)軌；

12、所述橫移驅(qū)動機構(gòu)為絲桿驅(qū)動機構(gòu)，所述上視覺相機安裝于相機支架上并連接所述絲桿驅(qū)動機構(gòu)，所述相機支架上還安裝有打點器，所述移動臺上還安裝有磨針臺。

13、采用本發(fā)明后，晶圓盒放在晶圓裝載上料機構(gòu)上，先由晶圓掃片機構(gòu)上的激光探頭對晶圓盒內(nèi)的晶圓進行掃片確定晶圓盒內(nèi)晶圓的數(shù)量和位置，然后由晶圓取片機構(gòu)上的取片移動板從晶圓盒內(nèi)吸附并取走晶圓放置于預(yù)對準(zhǔn)機構(gòu)的調(diào)整轉(zhuǎn)盤上進行位置預(yù)對準(zhǔn)和掃碼，最后送往晶圓吸附平臺進行測試，先由上視覺相機和下視覺相機確定位置，然后xy兩軸驅(qū)動機構(gòu)二和z軸升降機構(gòu)讓晶圓移動至探針電路板處進行檢測，無需人工介入，實現(xiàn)了晶圓的自動傳輸和檢測，提高了檢測效率和準(zhǔn)確性。

技術(shù)特征：

1.一種晶圓傳輸及電性能檢測系統(tǒng)，其特征在于，其包括晶圓傳輸設(shè)備和晶圓檢測設(shè)備，其特征在于，所述晶圓傳輸設(shè)備包括晶圓裝載上料機構(gòu)、晶圓搬運機構(gòu)、預(yù)對準(zhǔn)機構(gòu)，所述晶圓搬運機構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)臺，所述旋轉(zhuǎn)臺連接升降驅(qū)動機構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)臺上固定有搬運座，所述搬運座上安裝有晶圓掃片機構(gòu)和晶圓取片機構(gòu)，所述晶圓掃片機構(gòu)包括安裝于掃片移動板的激光探頭，所述掃片移動板連接xy兩軸驅(qū)動機構(gòu)一，所述晶圓取片機構(gòu)包括取片移動板，所述取片移動板連接取片平移驅(qū)動機構(gòu)，所述取片移動板的端部上端面開設(shè)有吸附口；所述預(yù)對準(zhǔn)機構(gòu)包括調(diào)整轉(zhuǎn)盤，所述調(diào)整轉(zhuǎn)盤的底部連接旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、頂部開設(shè)有吸附口，所述調(diào)整轉(zhuǎn)盤旁設(shè)置有晶圓讀碼器和激光傳感器；所述晶圓檢測設(shè)備包括設(shè)備罩殼，所述設(shè)備罩殼內(nèi)設(shè)置有檢測平臺，所述檢測平臺上設(shè)置有連接xy兩軸驅(qū)動機構(gòu)二的移動臺，所述移動臺上安裝有連接z軸升降機構(gòu)的升降臺和下視覺相機，所述升降臺上安裝有晶圓吸附平臺，所述設(shè)備罩殼的頂部蓋板上安裝有探針卡盤，所述探針卡盤上設(shè)置有探針電路板，所述晶圓吸附平臺的上方設(shè)置有上視覺相機，所述上視覺相機連接橫移驅(qū)動機構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶圓傳輸及電性能檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述掃片移動板包括對稱布置的兩個，所述xy兩軸驅(qū)動機構(gòu)一包括安裝于所述搬運座的x軸導(dǎo)軌一、滑動連接所述x軸導(dǎo)軌一的移動調(diào)節(jié)塊，所述移動調(diào)節(jié)塊連接x軸驅(qū)動氣缸，所述移動調(diào)節(jié)塊上設(shè)置有y軸導(dǎo)軌一，兩個所述掃片移動板分別與所述y軸導(dǎo)軌一滑動連接，兩個所述掃片移動板之間通過連桿機構(gòu)相連且其中一個所述掃片移動板連接y軸驅(qū)動氣缸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶圓傳輸及電性能檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述晶圓取片機構(gòu)包括上下間隔布置的兩個所述取片移動板，兩個所述取片移動板分別連接獨立的取片驅(qū)動機構(gòu)，所述取片移動板的端部為u形結(jié)構(gòu)且u形兩端的上端面分別開設(shè)有所述吸附口。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶圓傳輸及電性能檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述取片平移驅(qū)動機構(gòu)包括設(shè)置于所述搬運座兩側(cè)的皮帶傳動機構(gòu)，所述皮帶傳動機構(gòu)包括皮帶輪機構(gòu)和設(shè)置于皮帶輪一側(cè)的導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌上滑動安裝有取片移動架且所述取片移動架與所述皮帶輪機構(gòu)的皮帶連接，所述取片移動板通過螺釘與所述取片移動架連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶圓傳輸及電性能檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述晶圓裝載上料機構(gòu)包括上料座，所述上料座上安裝有上料平臺，所述上料座靠近所述晶圓搬運機構(gòu)的一側(cè)安裝有側(cè)支架，所述側(cè)支架上安裝有可平移和升降的氣動門，所述氣動門上安裝有旋轉(zhuǎn)解鎖扣和真空吸盤，所述上料座上安裝有可升降的罩殼。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶圓傳輸及電性能檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述晶圓讀碼器和所述激光傳感器安裝于同一個可調(diào)支架上，所述可調(diào)支架下部與直線導(dǎo)軌滑動連接且連接調(diào)節(jié)氣缸。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶圓傳輸及電性能檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)對準(zhǔn)機構(gòu)的一側(cè)設(shè)置有緩存機構(gòu)，所述緩存機構(gòu)包括緩存架，所述緩存架由多層緩存板構(gòu)成，每層所述緩存板上設(shè)置有支撐條和吸盤。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶圓傳輸及電性能檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述晶圓吸附平臺上開設(shè)有至少三個頂針孔，所述頂針孔內(nèi)設(shè)置有可伸縮的頂針，所述晶圓吸附平臺與所述升降臺之間轉(zhuǎn)動連接并連接θ軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶圓傳輸及電性能檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述頂部蓋板為翻蓋結(jié)構(gòu)，所述頂部蓋板的中間開設(shè)有安裝孔，所述探針卡盤通過卡盤固定件安裝于所述安裝孔處。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶圓傳輸及電性能檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述xy兩軸驅(qū)動機構(gòu)二包括固定于所述檢測平臺的y軸導(dǎo)軌二、滑動連接所述y軸導(dǎo)軌二的下移動座、固定于所述下移動座的x軸導(dǎo)軌二，所述移動臺與所述x軸導(dǎo)軌二滑動連接，所述下移動座和所述移動臺分別連接對應(yīng)的絲桿驅(qū)動機構(gòu)，所述z軸升降機構(gòu)包括z軸絲桿驅(qū)動機構(gòu)、設(shè)置于所述升降臺和所述移動臺之間的z軸導(dǎo)軌；所述橫移驅(qū)動機構(gòu)為絲桿驅(qū)動機構(gòu)，所述上視覺相機安裝于相機支架上并連接所述絲桿驅(qū)動機構(gòu)，所述相機支架上還安裝有打點器，所述移動臺上還安裝有磨針臺。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及晶圓上料檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種晶圓傳輸及電性能檢測系統(tǒng)，其能夠?qū)崿F(xiàn)晶圓搬運和預(yù)對準(zhǔn)操作，自動上料進行檢測，省去人力操作，提高檢測效率和準(zhǔn)確性，其包括晶圓傳輸設(shè)備和晶圓檢測設(shè)備，所述晶圓傳輸設(shè)備包括晶圓裝載上料機構(gòu)、晶圓搬運機構(gòu)、預(yù)對準(zhǔn)機構(gòu)，所述晶圓檢測設(shè)備包括設(shè)備罩殼，所述設(shè)備罩殼內(nèi)設(shè)置有檢測平臺，所述檢測平臺上設(shè)置有連接XY兩軸驅(qū)動機構(gòu)二的移動臺，所述移動臺上安裝有連接Z軸升降機構(gòu)的升降臺和下視覺相機，所述升降臺上安裝有晶圓吸附平臺，所述設(shè)備罩殼的頂部蓋板上安裝有探針卡盤，所述探針卡盤上設(shè)置有探針電路板，所述晶圓吸附平臺的上方設(shè)置有上視覺相機，所述上視覺相機連接橫移驅(qū)動機構(gòu)。

技術(shù)研發(fā)人員：林邦羽,沈陽,高靜
受保護的技術(shù)使用者：立川（無錫）半導(dǎo)體設(shè)備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9