移载设备及晶圆测量系统的制作方法

本技术涉及晶圆生产，特别是一种移载设备及晶圆测量系统。

背景技术：

1、在晶圆的生产加工过程中，为了保证晶圆的加工精度，通常需要多次测量晶圆的厚度、斜度等参数。传统的晶圆参数测量方法为人工测量，操作人员通过将带三个支脚的数显万分表对准陶瓷盘上的晶圆来测量晶圆的厚度、斜度等参数。

2、但是，这种测量方法在测量每片晶圆的参数前都需要对万分表进行对位，测量过程较为繁琐，并且人工定位会导致测量效率较低，测量精度较差。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述问题，提供一种移载设备及晶圆测量系统，该移载设备能够实现对测量装置自动定位，提高测量精度及测量效率。

2、本实用新型首先提供一种移载设备，用于带动测量装置运动，所述测量装置用于测量固定于陶瓷盘的至少两片晶圆的参数，全部的所述晶圆沿一圆周方向布置，包括：视觉装置，包括用于拍摄所述陶瓷盘及所述晶圆的摄像机；移载装置，包括移动组件及设置于所述移动组件的旋转组件，所述移动组件能够带动所述旋转组件移动，以改变所述旋转组件的回转轴线位置，所述旋转组件用于与所述测量装置连接；以及，控制装置，与所述摄像机及所述移载装置均电连接，所述控制装置能够基于所述摄像机拍摄的图像信息确定所述陶瓷盘的圆心，并驱动所述移动组件带动所述旋转组件及所述测量装置移动至第一预设位置，在所述第一预设位置，所述旋转组件的回转轴线经过所述圆心。

3、上述移载设备中，当视觉装置的摄像机的视野覆盖陶瓷盘后，控制装置控制摄像机拍摄陶瓷盘及晶圆的图像，并且摄像机能够将图像信息传输回控制装置，控制装置根据拍摄形成的图像计算陶瓷盘的圆心坐标以及每片晶圆的坐标；然后，控制装置控制移动组件带动旋转组件及测量装置移动至旋转组件的回转轴线经过圆心的位置，并控制旋转组件带动测量装置依次旋转至与多片待测量的晶圆对应的位置，然后通过测量装置依次测量多片晶圆的厚度、斜度等参数，直至所有晶圆都测量完成。该移载设备能够通过视觉装置、移载装置及控制装置实现对测量装置的自动定位，不需要人工对位或调整，从而该移载设备能够提高测量装置对晶圆的测量精度及测量效率。

4、在其中一个实施例中，所述移动组件包括第一驱动件、设置于所述第一驱动件的第二驱动件及设置于所述第二驱动件的第三驱动件；所述第一驱动件驱动所述第二驱动件沿第一方向移动，所述第二驱动件驱动所述第三驱动件沿第二方向移动，所述第三驱动件驱动所述旋转组件沿所述回转轴线的延伸方向移动。

5、如此设置，第一驱动件、第二驱动件及第三驱动件配合能够形成三轴机械手，实现稳定且精确地带动旋转组件及测量装置在三维空间内移动至与陶瓷盘对应的位置。

6、在其中一个实施例中，沿所述回转轴线的延伸方向，所述旋转组件具有靠近所述陶瓷盘的测量位及远离所述陶瓷盘的等待位。

7、如此设置，旋转组件只有等待位和测量位两个位置，便于控制装置控制测量装置在回转轴线的延伸方向上的位置，并且，在测量同一个陶瓷盘上的多个晶圆的参数时，测量装置每次都能够沿回转轴线的延伸方向移动相同的距离，从而能够保证测量精度。

8、在其中一个实施例中，所述第一驱动件包括沿第一方向延伸的第一滑轨，以及沿第一方向滑动设置于所述第一滑轨的第一滑块；所述第二驱动件包括设置于第一滑块并沿第二方向延伸的第二滑轨，以及沿第二方向滑动设置于第二滑轨的第二滑块；所述第三驱动件包括设置于第二滑块并沿所述回转轴线的延伸方向延伸的第三滑轨，以及沿所述回转轴线的延伸方向滑动设置于第三滑轨的第三滑块，所述旋转组件设置于所述第三滑块。

9、如此设置，滑块相对于滑轨滑动的滑动精度较高，并且两者之间的磨损较少，从而能够进一步提高移动组件带动旋转组件及测量装置的移动精度，同时还能够延长使用寿命。

10、在其中一个实施例中，所述第一滑轨、所述第二滑轨及所述第三滑轨设置为气缸滑轨或电缸滑轨。

11、如此设置，气缸滑轨和电缸滑轨的成本较低，安装方便，易于控制。

12、在其中一个实施例中，所述第二驱动件相对于所述第一驱动件沿第一方向滑动的距离为700mm；及/或，所述第三驱动件相对于所述第二驱动件沿第二方向滑动的距离为100mm。

13、如此设置，能够保证该移动组件带动测量装置在抛光机等设备内的活动范围，使得测量装置能够准确地移动至与陶瓷盘对应的位置。

14、在其中一个实施例中，所述旋转组件带动所述测量装置绕所述回转轴线旋转的角度范围为0°至360°。

15、如此设置，旋转组件保证测量装置能够绕回转轴线旋转至与陶瓷盘上的任意晶圆对应的位置。

16、在其中一个实施例中，所述视觉装置还包括用于调整所述摄像机的视野的架体，所述摄像机设置于所述架体。

17、如此设置，用户能够通过架体来调节摄像机与陶瓷的相对位置，使得摄像机的视野能够覆盖整个陶瓷盘。

18、在其中一个实施例中，所述架体包括第一支架、第二支架及第三支架；所述第二支架沿第一方向滑动设置于所述第一支架，所述第三支架沿第二方向滑动设置于所述第二支架，所述摄像机沿所述回转轴线的延伸方向滑动设置于所述第三支架。

19、如此设置，第一支架、第二支架及第三支架配合，能够在三维空间内精确地将摄像机移动至视野覆盖整个陶瓷盘的位置。

20、本实用新型还提供一种晶圆测量系统，包括上述的移载设备。

技术特征：

1.一种移载设备，用于带动测量装置(3)运动，所述测量装置(3)用于测量固定于陶瓷盘(4)的至少两片晶圆(5)的参数，全部的所述晶圆(5)沿一圆周方向布置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的移载设备，其特征在于，所述移动组件(21)包括第一驱动件(211)、设置于所述第一驱动件(211)的第二驱动件(212)及设置于所述第二驱动件(212)的第三驱动件(213)；

3.根据权利要求2所述的移载设备，其特征在于，沿所述回转轴线的延伸方向，所述旋转组件(22)具有靠近所述陶瓷盘(4)的测量位及远离所述陶瓷盘(4)的等待位。

4.根据权利要求2所述的移载设备，其特征在于，所述第一驱动件(211)包括沿所述第一方向延伸的第一滑轨(2111)，以及沿所述第一方向滑动设置于所述第一滑轨(2111)的第一滑块(2112)；

5.根据权利要求4所述的移载设备，其特征在于，所述第一滑轨(2111)、所述第二滑轨(2121)及所述第三滑轨(2131)设置为气缸滑轨或电缸滑轨。

6.根据权利要求2所述的移载设备，其特征在于，所述第二驱动件(212)相对于所述第一驱动件(211)沿第一方向滑动的距离为700mm；及/或，

7.根据权利要求1所述的移载设备，其特征在于，所述旋转组件(22)带动所述测量装置(3)绕所述回转轴线旋转的角度范围为0°至360°。

8.根据权利要求1所述的移载设备，其特征在于，所述视觉装置(1)还包括用于调整所述摄像机(11)的视野的架体(12)，所述摄像机(11)设置于所述架体(12)。

9.根据权利要求8所述的移载设备，其特征在于，所述架体(12)包括第一支架(121)、第二支架(122)及第三支架(123)，所述第二支架(122)沿第一方向滑动设置于所述第一支架(121)，所述第三支架(123)沿第二方向滑动设置于所述第二支架(122)，所述摄像机(11)沿所述回转轴线的延伸方向滑动设置于所述第三支架(123)。

10.一种晶圆测量系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的移载设备。

技术总结
本技术涉及一种移载设备及晶圆测量系统，移载设备包括视觉装置及移载装置，其中：视觉装置包括用于拍摄形成图像信息的摄像机，摄像机拍摄的图像信息能够用于确定陶瓷盘的圆心；移载装置包括移动组件及设置于移动组件的旋转组件，移动组件用于带动旋转组件移动至第一预设位置，在第一预设位置，旋转组件的回转轴线经过圆心，所以旋转组件用于与测量装置连接，并带动测量装置转动至与每片晶圆对应的位置。该移载设备能够通过视觉装置及控制装置实现对测量装置的自动定位，不需要人工对位或调整，从而该移载设备能够提高测量装置对晶圆的测量精度及测量效率。

技术研发人员：朱亮,李阳健,骆万钞,贺军杰,张涛
受保护的技术使用者：浙江晶盛机电股份有限公司
技术研发日：20230616
技术公布日：2024/1/15