一种适用于晶圆外观检测的校准机构及设备的制作方法

1.本实用新型属于晶圆检测技术领域，具体涉及一种适用于晶圆外观检测的校准机构及设备。


背景技术：

2.随着电子产品的快速发展，电子市场对于晶圆的需求量日益增大，对晶圆的产品质量、产品规格、制备工艺等提出了更高的要求。
3.在晶圆的生产过程中，晶圆的检测过程是必不可少的，其往往关系着晶圆后续使用的可靠性和准确性，而在进行晶圆的检测过程时，往往需要对晶圆产品的方向进行辨识，以确保各待测晶圆进入aoi(光学自动检测)的检测视野后，产品均朝向同一个方向，这样有利于减少产品载台的旋转调整，避免旋转纠正机构的设计，缩小aoi设备的体积，简化aoi设备的控制过程。
4.目前，为了实现晶圆在检测前的方向识别，通常在晶圆产品的边缘开设小缺口或者平口，以此来与传感器检测匹配，进而判别待测晶圆的方向。上述方式能在一定程度上满足传统晶圆的检测需求，但是，随着晶圆市场应用的不断扩大，越来越多的晶圆产品形式开始出现，其中便包括不能晶圆产品上开设缺口的产品，例如cv晶圆产品(一种玻璃片与晶圆的组合产品)，在进行这类晶圆产品的外观检测时，现有的设备便很难满足实际需求，导致晶圆产品的外观检测过程受到影响，甚至无法正常进行晶圆外观检测。


技术实现要素：

5.针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本实用新型提供了一种适用于晶圆外观检测的校准机构及设备，能准确实现待测晶圆在aoi检测前的校准，准确实现晶圆产品方向的辨识，提升晶圆外观检测的效率和准确性。
6.为实现上述目的，本实用新型的一个方面，提供一种适用于晶圆外观检测的校准机构，其包括校准模组和检测模组；
7.所述校准模组包括吸盘和校准器；所述吸盘用于待测晶圆的吸附支撑，其与所述校准器匹配连接，并可在该校准器的驱使下带动所述待测晶圆平移和/或旋转；
8.所述检测模组设置在所述校准模组的一侧，用于识别所述待测晶圆上的定位标识，并配合所述校准器完成待测晶圆的定位校准。
9.作为本实用新型的进一步改进，所述定位标识为定位缺口、定位码、特征条纹中的至少一种；
10.所述定位缺口开设于所述待测晶圆的外周，所述定位码和所述特征条纹分别形成于所述待测晶圆的顶面。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述定位缺口包括平切缺口和弧形缺口。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述检测模组包括相机；所述相机以支撑架支撑设置于所述校准模组的一侧，用于对定位标识进行识别。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述检测模组还包括同轴光源，用于为所述相机的检测提供光照。
14.作为本实用新型的进一步改进，所述检测模组还包括背光源，用于向所述待测晶圆的底面提供光照，使得所述吸盘上的待测晶圆一侧伸入所述同轴光源与所述背光源之间。
15.作为本实用新型的进一步改进，所述支撑架上对应所述相机和/或所述同轴光源设置有调整单元，用于实现所述相机和/或所述同轴光源相对位置的调整。
16.作为本实用新型的进一步改进，所述调整单元的调整方式包括升降调整、平移调整和/或旋转调整。
17.作为本实用新型的进一步改进，所述同轴光源与所述相机之间设置有镜头。
18.一种适用于晶圆外观检测的设备，其包含所述的适用于晶圆外观检测的校准机构，可在待测晶圆取料后、检测前对其进行方向校准。
19.上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
20.总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：
21.(1)本实用新型的适用于晶圆外观检测的校准机构，其通过检测模组和校准模组的对应设置，可以实现待测晶圆的可靠吸附支撑，并在此基础上快速、准确地识别待测晶圆上的定位标识，实现待测晶圆的方向检测与校准，确保在检测工位处进行外观检测的晶圆可以保持方向一致，减少晶圆在检测工位的位置调整，简化晶圆外观检测设备的设置，提升晶圆外观检测的效率和精度。
22.(2)本实用新型的适用于晶圆外观检测的校准机构，其通过设置由相机、镜头、同轴光源、背光源等部件组成的检测模组，取代了传统的传感器检测模组，不仅可以实现存在定位缺口、定位码等定位标识的晶圆的校准检测，也可以实现无法设置上述定位标识的晶圆的校准检测，扩大了校准机构的适用范围，提升了校准机构的兼容性，使得晶圆外观检测设备能够进行不同种类晶圆的外观检测，间接降低了晶圆外观检测设备的设置成本。
23.(3)本实用新型的适用于晶圆外观检测的校准机构，其通过在支撑架上对应检测模组的相机设置调整单元，使得相机的检测位置可以根据实际需要进行调整，满足晶圆不同部位的检测需求，为不同类型晶圆的定位校准提供了可能。
24.(4)本实用新型的适用于晶圆外观检测的校准机构，其结构简单，设置简便，能准确、快速地实现不同待测晶圆取料后、检测前的方向校准，使得进行晶圆检测的待测晶圆可以保证检测方向的一致性，减少检测工位处旋转纠正机构的设置，简化晶圆外观检测设备的结构设计，提升晶圆外观检测的效率和精度，具有较好的实用价值和应用前景。
附图说明
25.图1是本实用新型实施例中适用于晶圆外观检测的校准机构示意图；
26.图2是本实用新型实施例中待测晶圆在校准机构上匹配设置时的示意图；
27.图3～5是本实用新型实施例中不同形式待测晶圆的结构示意图；
28.在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：
29.1、底板；2、校准模组；3、检测模组；4、待测晶圆；
30.201、校准器；202、吸盘；301、相机；302、镜头；303、支撑架；304、相机调整单元；305、同轴光源；306、背光源；307、光源调整单元；401、定位缺口；402、定位码；403、特征条纹。
具体实施方式
31.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
32.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
33.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
34.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
36.实施例：
37.请参阅图1和图2，本实用新型优选实施例中的适用于晶圆外观检测的校准机构包括校准模组2和检测模组3，两模组优选同时设置在底板1上，通过底板1在aoi设备上对应工位处的连接设置，可以实现校准机构在aoi检测设备上的设置。通常情况下，aoi设备中设置有校准机构的校准工位设置在取料工位与检测工位之间，或者设置在取料工位的一侧，使得待测晶圆4可在取料后、检测前完成对位校准，以此来保证后续检测的准确性。
38.具体而言，优选实施例中的校准模组2如图1中所示，其包括呈盒状的校准器201，并对应该校准器201设置有吸盘202。在优选实施例中，吸盘202呈圆盘状结构，其在竖向上突出于校准器盒体的顶面，用于承载并吸附待测晶圆4。同时，优选实施例中的校准器201中对应吸盘202设置有位移组件，可带动该吸盘202进行xy轴正交方向上的位移调整和环向上
的转动调节。
39.更详细地，在实际设置时，针对吸盘202设置的位移组件可以包括若干伺服电机，利用伺服电机的驱动来实现吸盘202的平移和/或绕轴转动。相应地，对应于吸盘202的平移，可对应设置滑动导轨来实现，在此不再赘述。
40.进一步地，优选实施例中的检测模组3设置在校准模组2的一侧，用于对吸盘202上固定的待测晶圆4进行识别检测，进而配合校准器201完成对待测晶圆4的方向校准。
41.在优选实施例中，检测模组3用于识别待测晶圆4上的定位标识，通过对定位标识的识别，实现对待测晶圆4设置方向的判断。在实际应用时，待测晶圆4的形状形式包括如图3～图5中所示的三种，此时，待测晶圆4上的定位标识包括定位缺口401、定位码402和特征条纹403。
42.其中，定位缺口401开设在待测晶圆4的一侧外周上，其在优选实施例中至少存在如图3中所示的平切缺口401a和如图4中所示的弧形/半圆形缺口401b两种。定位码402设置在待测晶圆4的顶面上，可被检测模组3直接识别；在实际设置时，定位码402可以为字符码，用于存储该晶圆的产品信息，使得利用检测模组3检测时，可以对应读取晶圆的产品信息，使得检测结果与产品对应。此外，当待测晶圆4顶面上无法设置定位码402，且外周上无法开设定位缺口401时，可以通过检测模组3识别晶圆上的特征条纹403来实现定位校准，例如通过判断是否呈现出“井”的横竖交叉纹路来判断待测晶圆4的方向，此方法尤其适用于cv玻璃片与晶圆组合产品的方向校准。
43.更细节地，优选实施例中的检测模组3包括相机301，进一步优选为ccd相机，其设置于底部连接在底板1的支撑架303上，并对应其设置有镜头302，以及在镜头302的下方同轴设置有同轴光源305，用于照射待测晶圆4的顶面，为相机301的工作提供光照。具体地，同轴光源305位于吸盘202上待测晶圆4的上方；相应地，在支撑架303上还设置有背光源306，用于照射待测晶圆4的底面，使得待测晶圆4在吸盘202上对应设置后，其匹配检测模组3的一侧夹设在同轴光源305与背光源306之间，如图2中所示。
44.进一步地，在支撑架303上对应相机301还设置有相机调整单元304，用于调整相机301对正待测晶圆4的位置，以实现相机301对不同定位标识的切换检测，满足不同待测晶圆4的检测需求。在优选实施例中相机调整单元304的调整内容包括但不限于竖向调整、平移调整、旋转调整。相应地，对应同轴光源305还设置有光源调整单元307，用于实现同轴光源305与相机301之间的同步对应调整。当然，在实际设置时，相机301与同轴光源305可优选共用一组调整单元，使得两者可以共同调整。
45.在本实用新型的一个具体实施例中，提供一种具有校准工位的晶圆外观检测设备，其检测工位上设置有上述校准机构，使得待测晶圆4从料盒中取料后可对应上料至吸盘202上，利用校准器201与检测模组3的对应匹配，可以实现待测晶圆4检测方向的校准，使得上料至检测工位的各待测晶圆4可以保持检测方向的一致性，进而减少检测工位处旋转变位机构的设置。
46.本实用新型中的适用于晶圆外观检测的校准机构，其结构简单，设置简便，能准确、快速地实现不同待测晶圆取料后、检测前的方向校准，使得进行晶圆检测的待测晶圆可以保证检测方向的一致性，减少检测工位处旋转纠正机构的设置，简化晶圆外观检测设备的结构设计，提升晶圆外观检测的效率和精度，具有较好的实用价值和应用前景。
47.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。