一种晶圆厚度激光全自动测试机的制作方法

1.本实用新型属于晶圆厚度测试技术领域，具体涉及一种晶圆厚度激光全自动测试机。


背景技术：

2.晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨，抛光，切片后，形成硅晶圆片，也就是晶圆。目前国内晶圆生产线以8英寸和12英寸为主。
3.晶圆的主要加工方式为片加工和批加工，即同时加工1片或多片晶圆。随着半导体特征尺寸越来越小，加工及测量设备越来越先进，使得晶圆加工出现了新的数据特点。同时，特征尺寸的减小，使得晶圆加工时，空气中的颗粒数对晶圆加工后质量及可靠性的影响增大，而随着洁净的提高，颗粒数也出现了新的数据特点。
4.传统的晶圆厚度通常需要人工手动进行测量，这种测量方式较为浪费时间，且测量精度并不高，也并不方便对晶圆进行固定，并不实用。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种晶圆厚度激光全自动测试机，以解决上述背景技术中提出的测量精度不高，也不方便对晶圆进行固定的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种晶圆厚度激光全自动测试机，包括机器上电模块、上外箱、下外箱和高精度平台，所述上外箱固定连接在所述下外箱的上端，所述上外箱内部底端设置有工作台，所述工作台表面分别设置有所述高精度平台和激光发射器，所述高精度平台表面上端设置有y轴移动块，所述y轴移动块上表面设置有x轴移动块，所述x轴移动块上表面滑动连接有滑块上端固定连接有液压缸一，所述液压缸一上表面固定连接有连接杆，所述连接杆远离所述液压缸一的一端设置有外固定环，且所述外固定环设置有两个，两个所述外固定环之间设置有液压杆，两个所述外固定环内部均通过弹簧固定连接有内固定环，且所述内固定环设置有两个，两个所述内固定环内侧均设置有软垫。
7.优选的，所述高精度平台一侧表面固定连接有片架托盘，且所述片架托盘上表面开设有凹槽。
8.优选的，所述y轴移动块一侧设置有取片电机，所述取片电机上端传动连接有液压缸二，所述液压缸二上端固定杆连接有取片吸盘。
9.优选的，所述y轴移动块内部开设有y轴滑槽，所述y轴滑槽一端设置有y轴电机，所述y轴滑槽内部设置有y轴丝杆，所述y轴丝杆和y轴电机之间传动连接，且所述x轴移动块螺纹连接在所述y轴丝杆表面。
10.优选的，所述x轴移动块内部开设有x轴滑槽，所述x轴滑槽一端设置有x轴电机，所述x轴滑槽内部设置有x轴丝杆，所述x轴丝杆和x轴电机之间传动连接，且所述滑块螺纹连
接在所述x轴丝杆表面。
11.优选的，所述上外箱一侧表面上下两端均设置有箱门滑槽，所述箱门滑槽内部滑动连接有箱门，所述箱门表面分别设置有观察窗和把手，所述上外箱靠近所述箱门的一侧表面下端分别设置有运行按钮、停止按钮和急停按钮。
12.优选的，所述下外箱一侧表面通过铰链铰接有维修门，且所述维修门表面设置有把手，所述下外箱下端四角均设置有万向轮，且所述万向轮设置有四个，四个所述万向轮上均安装有制动装置。
13.优选的，所述上外箱内部两侧均设置有滤网，所述滤网内部设置有挡板，所述挡板上下两侧均设置有散热电机，所述散热电机一端传动连接有散热风机。
14.优选的，所述机器上电模块的输出端和电源启动模块的输入端相连接，所述电源启动模块的输出端和启动测量软件模块的输入端相连接，所述启动测量软件模块的输出端和进入系统模块的输入端相连接，所述进入系统模块的输出端和用户登录模块的输入端相连接。
15.优选的，所述用户登录模块的输出端和工作模式选择模块的输入端相连接，所述工作模式选择模块的输出端分别和生产片测量模块、非生产片测量模块的输入端相连接，所述生产片测量模块、非生产片测量模块的输出端均和job号输入模块的输入端相连接，所述job号输入模块的输出端和运行模块的输入端相连接。
16.与现有技术相比，本实用新型提供了一种晶圆厚度激光全自动测试机，具备以下有益效果：
17.1、本实用新型通过分别设置有外固定环和内固定环，在两个外固定环之间设置有液压杆，通过液压杆的伸长或缩短，方便对两个内固定环之间的晶圆进行固定，通过在外固定环和内固定环之间设置有弹簧，当液压杆缩短从而对晶圆进行固定时，通过弹簧可以对两个内固定环之间起到缓冲作用，防止内固定环将晶圆损坏，通过在两个内固定环内侧均设置有软垫，进一步防止内固定环将晶圆损坏而造成损失；
18.2、本实用新型通过在y轴移动块上表面固定连接有取片电机，通过取片电机可以带动液压缸二进行转动，从而带动取片吸盘进行转动，从而对片架托盘内部晶圆进行取放操作，避免了晶圆和人工接触，使晶圆厚度的检测更加精确，通过在高精度平台一侧设置有片架托盘，在片架托盘内部开设有凹槽，通过凹槽方便对装有晶圆的盒体进行限位，防止在测量时盒体发生位置的移动；
19.3、本实用新型通过在高精度平台表面分别设置有x轴移动块和y轴移动块，通过x轴移动块方便带动外固定环内部的待测晶圆进行x轴的移动，通过y轴移动块方便带动外固定环内部的待测晶圆进行y轴的移动，通过在上外箱内部两侧均设置有滤网，在滤网内部设置有散热电机和散热风机，通过散热电机带动散热风机进行转动，从而对上外箱内部的电气元件进行散热处理，防止内部元件运行时间过长导致表面发热，从而影响了装置的使用寿命；
20.4、本实用新型通过在上外箱一侧表面上下两端均设置有箱门滑槽，在箱门滑槽之间滑动连接有箱门，在箱门表面分别设置有观察窗和把手，使用者可以通过观察窗观察到内部的测量过程，通过把手方便将箱门打开，通过在下外箱一侧表面通过铰链铰接有维修门，在维修门表面设置有把手，通过把手将维修门打开，方便对晶圆厚度激光全自动测试机
进行维修，通过在下外箱下表面四角均设置有万向轮，通过万向轮方便使晶圆厚度激光全自动测试机具有可移动的功能；
21.5、本实用新型通过在上外箱一侧表面下端分别设置有运行按钮、停止按钮和急停按钮，通过按下运行按钮方便启动晶圆厚度激光全自动测试机的电源，启动电源后通过电脑终端启动系统并进入系统，随后进行用户登录，随后选择工作模式后再进行job号输入，输入完成后晶圆厚度激光全自动测试机即可自动运行，且测量完成后系统会将数据自动进行储存，测量完成后通过按下停止按钮即可关闭装置，通过设置急停按钮，当装置内部出现运行故障时，通过按下急停按钮方便使装置紧急停止，使装置更加安全可靠。
附图说明
22.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制，在附图中：
23.图1为本实用新型提出的晶圆厚度激光全自动测试机的结构示意图；
24.图2为本实用新型提出的晶圆厚度激光全自动测试机中高精度平台的结构示意图；
25.图3为本实用新型提出的晶圆厚度激光全自动测试机中外固定环的结构示意图；
26.图4为本实用新型提出的晶圆厚度激光全自动测试机中外固定环的俯视图；
27.图5为本实用新型提出的晶圆厚度激光全自动测试机中y轴移动块的结构示意图；
28.图6为本实用新型提出的晶圆厚度激光全自动测试机中x轴移动块的结构示意图；
29.图7为本实用新型提出的晶圆厚度激光全自动测试机中上外箱的结构示意图；
30.图8为本实用新型提出的晶圆厚度激光全自动测试机的运行系统的结构示意图；
31.图中：1、机器上电模块；2、电源启动模块；3、启动测量软件模块；4、进入系统模块；5、用户登录模块；6、工作模式选择模块；7、生产片测量模块；8、非生产片测量模块；9、job号输入模块；10、运行模块；11、上外箱；12、滤网；13、挡板；14、散热电机；15、散热风机；16、下外箱；17、铰链；18、维修门；19、万向轮；20、箱门滑槽；21、箱门；22、观察窗；23、运行按钮；24、停止按钮；25、急停按钮；26、工作台；27、高精度平台；28、y轴移动块；29、y轴电机；30、y轴滑槽；31、y轴丝杆；32、x轴移动块；33、x轴电机；34、x轴滑槽；35、x轴丝杆；36、滑块；37、液压缸一；38、连接杆；39、外固定环；40、液压杆；41、弹簧；42、内固定环；43、软垫；44、取片电机；45、液压缸二；46、取片吸盘；47、片架托盘。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.请参阅图1
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8，本实用新型提供一种技术方案：一种晶圆厚度激光全自动测试机，包括机器上电模块1、上外箱11、下外箱16和高精度平台27，上外箱11固定连接在下外箱16的上端，上外箱11内部底端设置有工作台26，工作台26表面分别设置有高精度平台27和激光发射器，高精度平台27表面上端设置有y轴移动块28，y轴移动块28上表面设置有x轴移动
块32，x轴移动块32上表面滑动连接有滑块36上端固定连接有液压缸一37，本实用新型通过在高精度平台27表面分别设置有x轴移动块32和y轴移动块28，通过x轴移动块32方便带动外固定环39内部的待测晶圆进行x轴的移动，通过y轴移动块28方便带动外固定环39内部的待测晶圆进行y轴的移动，液压缸一37上表面固定连接有连接杆38，连接杆38远离液压缸一37的一端设置有外固定环39，且外固定环39设置有两个，两个外固定环39之间设置有液压杆40，两个外固定环39内部均通过弹簧41固定连接有内固定环42，且内固定环42设置有两个，两个内固定环42内侧均设置有软垫43，本实用新型通过分别设置有外固定环39和内固定环42，在两个外固定环39之间设置有液压杆40，通过液压杆40的伸长或缩短，方便对两个内固定环42之间的晶圆进行固定，通过在外固定环39和内固定环42之间设置有弹簧41，当液压杆40缩短从而对晶圆进行固定时，通过弹簧41可以对两个内固定环42之间起到缓冲作用，防止内固定环42将晶圆损坏，通过在两个内固定环42内侧均设置有软垫43，进一步防止内固定环将晶圆损坏而造成损失。
34.本实用新型中，优选的，高精度平台27一侧表面固定连接有片架托盘47，且片架托盘47上表面开设有凹槽，通过在高精度平台27一侧设置有片架托盘47，在片架托盘47内部开设有凹槽，通过凹槽方便对装有晶圆的盒体进行限位，防止在测量时盒体发生位置的移动。
35.本实用新型中，优选的，y轴移动块28一侧设置有取片电机44，取片电机44上端传动连接有液压缸二45，液压缸二45上端固定杆连接有取片吸盘46，本实用新型通过在y轴移动块28上表面固定连接有取片电机44，通过取片电机44可以带动液压缸二45进行转动，从而带动取片吸盘46进行转动，从而对片架托盘47内部晶圆进行取放操作，避免了晶圆和人工接触，使晶圆厚度的检测更加精确。
36.本实用新型中，优选的，y轴移动块28内部开设有y轴滑槽30，y轴滑槽30一端设置有y轴电机29，y轴滑槽30内部设置有y轴丝杆31，y轴丝杆31和y轴电机29之间传动连接，且x轴移动块32螺纹连接在y轴丝杆31表面。
37.本实用新型中，优选的，x轴移动块32内部开设有x轴滑槽34，x轴滑槽34一端设置有x轴电机33，x轴滑槽34内部设置有x轴丝杆35，x轴丝杆35和x轴电机33之间传动连接，且滑块36螺纹连接在x轴丝杆35表面。
38.本实用新型中，优选的，上外箱11一侧表面上下两端均设置有箱门滑槽20，箱门滑槽20内部滑动连接有箱门21，箱门21表面分别设置有观察窗22和把手，本实用新型通过在上外箱11一侧表面上下两端均设置有箱门滑槽20，在箱门滑槽20之间滑动连接有箱门21，在箱门21表面分别设置有观察窗22和把手，使用者可以通过观察窗22观察到内部的测量过程，通过把手方便将箱门21打开，上外箱11靠近箱门21的一侧表面下端分别设置有运行按钮23、停止按钮24和急停按钮25，本实用新型通过在上外箱11一侧表面下端分别设置有运行按钮23、停止按钮24和急停按钮25，通过按下运行按钮23方便启动晶圆厚度激光全自动测试机的电源，启动电源后通过电脑终端启动系统并进入系统，随后进行用户登录，随后选择工作模式后再进行job号输入，输入完成后晶圆厚度激光全自动测试机即可自动运行，且测量完成后系统会将数据自动进行储存，测量完成后通过按下停止按钮24即可关闭装置，通过设置急停按钮，当装置内部出现运行故障时，通过按下急停按钮25方便使装置紧急停止，使装置更加安全可靠。
39.本实用新型中，优选的，下外箱16一侧表面通过铰链17铰接有维修门18，且维修门18表面设置有把手，下外箱16下端四角均设置有万向轮19，且万向轮19设置有四个，四个万向轮19上均安装有制动装置，通过在下外箱16一侧表面通过铰链17铰接有维修门18，在维修门18表面设置有把手，通过把手将维修门18打开，方便对晶圆厚度激光全自动测试机进行维修，通过在下外箱16下表面四角均设置有万向轮19，通过万向轮19方便使晶圆厚度激光全自动测试机具有可移动的功能。
40.本实用新型中，优选的，上外箱11内部两侧均设置有滤网12，滤网12内部设置有挡板13，挡板13上下两侧均设置有散热电机14，散热电机14一端传动连接有散热风机15，通过在上外箱11内部两侧均设置有滤网12，在滤网12内部设置有散热电机14和散热风机15，通过散热电机14带动散热风机15进行转动，从而对上外箱11内部的电气元件进行散热处理，防止内部元件运行时间过长导致表面发热，从而影响了装置的使用寿命。
41.本实用新型中，优选的，机器上电模块1的输出端和电源启动模块2的输入端相连接，电源启动模块2的输出端和启动测量软件模块3的输入端相连接，启动测量软件模块3的输出端和进入系统模块4的输入端相连接，进入系统模块4的输出端和用户登录模块5的输入端相连接。
42.本实用新型中，优选的，用户登录模块5的输出端和工作模式选择模块6的输入端相连接，工作模式选择模块6的输出端分别和生产片测量模块7、非生产片测量模块8的输入端相连接，生产片测量模块7、非生产片测量模块8的输出端均和job号输入模块9的输入端相连接，job号输入模块9的输出端和运行模块10的输入端相连接，本实用新型通过在上外箱11一侧表面下端分别设置有运行按钮23、停止按钮24和急停按钮25，通过按下运行按钮23方便启动晶圆厚度激光全自动测试机的电源，启动电源后通过电脑终端启动系统并进入系统，随后进行用户登录，随后选择工作模式后再进行job号输入，输入完成后晶圆厚度激光全自动测试机即可自动运行，且测量完成后系统会将数据自动进行储存，测量完成后通过按下停止按钮24即可关闭装置，通过设置急停按钮，当装置内部出现运行故障时，通过按下急停按钮25方便使装置紧急停止，使装置更加安全可靠。
43.本实用新型的工作原理及使用流程：使用时，将装置接通电源，随后通过把手将箱门21打开，将装有待测晶圆的盒体放置在片架托盘47内部的凹槽内，随后通过把手将箱门21关闭，通过按下运行按钮23即可使装置开始运行，使用者通过电脑终端启动内部系统，随后进行用户登录，登录完成后选择工作模式，随后进行job号输入，输入完成后即可开始对待测晶圆的厚度进行检测，在装置运行的过程中，通过取片电机44、液压缸二45和取片吸盘46之间的相互配合，将片架托盘47内部的晶圆取出，并放置在内固定环42之间，通过两个外固定环39之间设置的液压杆40的缩短，从而对晶圆的位置进行固定，防止在测量时晶圆发生位移导致测量结果不准确，且通过设置在弹簧41可以有效的对内固定环42向中间挤压时产生的力进行缓冲，防止内固定环42将晶圆损坏而导致浪费，随后通过x轴移动块32和y轴移动块28之间的相互配合，将外固定环39及其内部的晶圆移动至激光束下端，通过激光束对晶圆的厚度进行检测，检测完成后内部系统将自动将检测的数据进行记录并储存，当所有晶圆检测完成后，通过按下停止按钮24即可将装置关闭。
44.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修
改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。