一种用于大尺寸样品观察的工业检测显微镜的制作方法

本实用新型涉及显微观察领域，特别涉及一种用于大尺寸样品观察的工业检测显微镜。

背景技术：

在医学、生物学、材料学等领域，显微镜在进行观察时往往需要进行照明。显微镜的照明方式按其照明光束的形成，可分为“透射式照明”和“落射式照明”两大类，前者适用于透明或半透明的被检物体，后者则适用于非透明的被检物体。传统的照明方式的明场照明、暗场照明是分离的，明场照明对于物体的缺陷、隆起以及凹陷表面显示不够灵活，而暗场照明又不够灵活。而且，传统的显微镜载物台放入晶圆等部件时存在位置不准确，污染晶圆等问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于大尺寸样品观察的工业检测显微镜，以支持大尺寸的晶圆、平板显示器以及印刷电路板的观察。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种用于大尺寸样品观察的工业检测显微镜，包括：

机架，其包括支柱、水平底座以及第一照明组件，所述支柱的两端分别与所述水平底座和所述第一照明组件整体成型，所述支柱与所述水平底座之间相互垂直，所述水平底座和所述第一照明组件互相平行，所述第一照明系统提供向放置在载物台的样品照射的明场照明光源；

滑块，其提供分成预定区域的暗场照明光源，所述滑块插在物镜转换器的旋转盘和所述第一照明组件之间；

呼吸防护罩，其具有相互连接的固定面和遮挡面，所述固定面卡接在所述第一照明组件上，所述遮挡面所在平面隔离所述滑块和所述旋转盘，所述遮挡面远离所述固定面的一侧向所述载物台延伸；

晶圆托盘，其可旋转地设置在载物台上，所述晶圆托盘具有多个不同直径的卡槽，小直径卡槽的高度低于大直径卡槽的高度，每一直径的卡槽均具有从其直径边缘延伸至所述载物台一侧的导轨，不同直径的卡槽的导轨相互平行。

优选的，还包括：

第二照明组件，其具有位于所述水平底座的第二照明系统和位于所述载物台下方的聚光透镜，所述第二照明系统提供向所述样品照射的透射照明光源，所述聚光透镜将来自所述透射照明光源会聚到所述样品。

优选的，所述呼吸防护罩具有U形槽，所述U形槽的开口端位于所述固定面远离所述遮挡面的一侧，所述U形槽的封闭端位于所述遮挡面内，所述U形槽位于所述固定面上的两翼卡接在所述第一照明组件上，所述U形槽位于所述遮挡面上的两翼卡接在所述物镜转换器上。

优选的，所述旋转盘的转轴垂直于所述遮挡面所在平面。

优选的，所述晶圆托盘的每一个卡槽均具有至少一个缺口。

优选的，所述载物台设置有内置离合的载物台手柄。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：第一照明系统、滑块、第二照明系统能够实现明场光源、暗场光源、透射光源、荧光源等的自由组合，从而更好地实现晶圆、平板显示器以及印刷电路板的观察。而且，本实用新型的有益效果还在于：利用呼吸防护罩、晶圆托盘实现晶圆无污染的准确位置放置。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1为本实用新型用于大尺寸样品观察的工业检测显微镜一个实施例的示意图；

图2为图1所示的右视图；

图3为图1所示的呼吸防护罩的示意图；

图4为图1所示的载物台的俯视示意图。

图中各符号所表示的含义如下：

1-旋转盘；2-滑块；3-呼吸防护罩；301-固定面；302-遮挡面；303-U形槽；4-晶圆托盘；5-导轨；6-载物台位置调节器；7-载物台手柄；8-缺口；9-旋转中心。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1和2所示，本实用新型用于大尺寸样品观察的工业检测显微镜，其主体是一个机架。机架包括支柱、水平底座、第一照明组件、第二照明组件。所述支柱的两端分别与所述水平底座和所述第一照明组件整体成型。所述支柱与所述水平底座之间相互垂直。所述水平底座和所述第一照明组件互相平行。其中，所述第一照明系统提供向放置在载物台的样品照射的明场照明光源。而第二照明组件具有位于所述水平底座的第二照明系统和位于所述载物台下方的聚光透镜。所述第二照明系统提供向所述样品照射的透射照明光源。所述聚光透镜将来自所述透射照明光源会聚到所述样品。

除了第一照明组件和第二照明组件，本实用新型的显微镜还具有滑块2。滑块2用于提供分成预定区域的暗场照明光源。所述滑块2插在物镜转换器的旋转盘1和所述第一照明组件之间。滑块2为DIC(differential interference contrast，微分干涉相差)滑块2。暗场照明光源是一个环形的LED光源。根据需要，调节LED光源，并选择从哪个方向进行照明。常用的预定区域为在所述样品的观察区域采取全区照明、或者四分之一区照明、或者二分之一区照明。明场照明光源中心和暗场照明光源的中心均落于同一光轴上。在选择光源组合时，暗视场可以观察到样品的散射或衍射光，让缺陷明显突出，能够检测标本上细微划痕或缺陷以及镜面样品(包括晶片)。荧光用于可以通过特定的滤光块照明而发出荧光(发出不同波长的光)的样品，适合于检查半导体晶圆上的异物、光刻胶残留，以及经过荧光染色的裂缝检测。透射适合例如LCD、塑料以及玻璃材料等透明样品。偏光观察可以清楚呈现材料的纹理和晶体性质，适合检测晶圆和LDC结构。红外(红外物镜)观察适合对集成电路芯片以及采用硅或玻璃制造并能够轻松透过红外波射线的电子器件进行内部缺陷的无损检测。其中，明场和暗场的组合能够使得晶圆颜色和集成电路图形清晰可辨。荧光和暗场的组合能够使得集成电路图形和残留物均清晰可辨。因此，第一照明系统、滑块2、第二照明系统能够实现明场光源、暗场光源、透射光源、荧光源等的自由组合，从而更好地实现晶圆、平板显示器以及印刷电路板的观察。

如图2和图3所示，为了避免晶圆在放置和观察时被污染，本实用新型设置了呼吸防护罩3。呼吸防护罩3具有相互连接的固定面301和遮挡面302。所述固定面301卡接在所述第一照明组件上，所述遮挡面302所在平面隔离所述滑块2和所述旋转盘1。而且所述遮挡面302远离所述固定面301的一侧向所述载物台延伸，并且不接触所述载物台。在本实施例中，呼吸防护罩3的结构为：呼吸防护罩3具有U形槽303。所述U形槽303的开口端位于所述固定面301远离所述遮挡面302的一侧。所述U形槽303的封闭端位于所述遮挡面302内。所述U形槽303位于所述固定面301上的两翼卡接在所述第一照明组件上。所述U形槽303位于所述遮挡面302上的两翼卡接在所述物镜转换器上。安装后的呼吸防护罩3，所述旋转盘1的转轴垂直于所述遮挡面302所在平面。因此，呼吸防护罩3能够有效地阻隔观察者呼吸时的气体对样品的污染。

如图1和图4所示，为了避免晶圆在放置和观察时被污染，也是为了自由地观察样品，本实用新型还设置晶圆托盘4。晶圆托盘4可拆卸地、可绕旋转中心9旋转地设置在载物台上。所述晶圆托盘4具有多个不同直径的卡槽，以满足不同尺寸晶圆的放置。其中，小直径卡槽的高度低于大直径卡槽的高度。每一直径的卡槽均具有从其直径边缘延伸至所述载物台一侧的导轨5。在本实施例中，导轨5垂直于所述载物台一侧的边长。不同直径的卡槽的导轨5相互平行。因此，不同尺寸的晶圆能够沿着导轨5顺利进入与其尺寸相对应的晶圆托盘4的卡槽，其进入的过程可以由机器设备推动，比如晶圆自动搬运器，从而避免放置过程中的污染。而且，晶圆托盘4的每一个卡槽均具有至少一个缺口8，以便于拿取晶圆。

载物台上还设置有内置离合的载物台手柄7，以切换载物台高度的粗调和微调。载物台上还设置有载物台位置调节器6，以实现X轴和Y轴方向的调整。因此，载物台手柄7和载物台位置调节器6能够实现载物台的自由调整。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。