一种基于视觉系统的真空环境下的晶圆缺口检测装置的制作方法

本实用新型涉及发明涉及一种在晶圆搬运过程中的检测装置，尤其是涉及一种晶圆缺口的对准检测装置。

背景技术：

晶圆的生产过程中大量工序需要预先获得晶圆准确的定位，晶圆准确的定位，其工作性能直接影响整个制造工艺的精度和效率。晶圆对准一般主要包括晶圆缺口和晶圆的圆心的确定，并且在生产制程中大多工序是出于真空环境下，传统的晶圆缺口检测定位装置是通过于线阵CCD的晶圆对准方法，此方法需要在晶圆缺口设定位置的正上方安装激光发射装置，在晶圆缺口设定位置的正下方安装CCD线阵光电器件，CCD接收穿过晶圆缺口的激光来判断晶圆的缺口位置，由于CCD需要接收特定波长的激光，在实际生产过程中，容易受到其他光源的和激光发射装置可靠性的干扰，以致对缺口检测精度造成影响。为此，本实用新型特提供一种在真空环境下，基于视觉系统的晶圆缺口检测装置，以能够精确检测晶圆的缺口，本装置不需要在晶圆缺口设定位置的正下方安装CCD线阵光电器件，不易受到外部环境干扰和影响，结构更简单，减少腔体开孔，也提高了腔体的真空可靠性。

技术实现要素：

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案是：一种基于视觉系统的真空环境下的晶圆缺口检测装置，它包括腔体、晶圆托盘、晶圆卡环、高速摄像机。所述腔体是由一金属材质制作的凹槽形壳体和上部覆盖的石英玻璃盖板组成，腔体的一侧设有晶圆传输口，且内部设有晶圆托盘和晶圆卡环；所述晶圆托盘为圆盘形，设水平旋转驱动装置；所述晶圆卡环为圆弧形，设升降驱动装置；所述高速摄像机安装在腔体上部，靠近晶圆传输口的一侧，摄像机的镜头位于晶圆缺口的设定对准位置的正上方；

所述晶圆托盘和晶圆卡环的驱动装置均安装固定在腔体的底部上，且相对于晶圆传输口的位置，晶圆卡环的升降驱动装置安装在晶圆托盘的水平驱动装置的后方，晶圆托盘位于中间；

所述晶圆卡环与晶圆托盘均水平安装，且晶圆卡环的圆心与晶圆托盘的圆心为同心；

所述腔体上部的石英玻璃盖板是由腔体盖板和圆形石英玻璃片组成，石英玻璃片应具有高透光性，石英玻璃片固定在腔体的盖板上，腔体盖板安装固定在壳体上；

所述腔体的设有晶圆传输口的一侧，是安装到设备主机台设备传输缓冲腔上，安装好之后，则腔体内部和设备传输缓冲腔可以形组成密闭腔室，在真空泵浦的抽气动作下，获得真空环境；

所述高速摄像机通过支架安装在腔体的上方，设有晶圆传输口的一侧，处于腔体的中线上，高速摄像机的镜头处于石英玻璃片的前部上方，晶圆缺口的设定位置的正上方，高速摄像机利用石英玻璃的高透光性，高速连续拍摄晶圆的边缘图样；

所述高速摄像机将拍摄采集到的晶圆边缘图样传输给控制器，控制器分析获取晶圆缺口相对于晶圆圆心的角度数据，并控制晶圆托盘旋转相应角度，使晶圆缺口对准设定位置，完成晶圆缺口的检测定位；

本实用新型的优点是：不易受到外部环境干扰和影响，结构更简单，减少腔体开孔，也提高了腔体的真空可靠性，适用于真空环境下的晶圆缺口检测。

附图说明

图1为本实用新型的总体结构示意图；

图2位本实用新型的正视示意图；

壳体；2.石英玻璃盖板；3.晶圆传输口；4.高速摄像机；5.摄像机支架；6.晶圆卡环；7.晶圆卡环驱动；8.晶圆托盘；9.晶圆托盘驱动。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明，本实用新型较佳实施例为：参见附图1和附图2。本实例所述的一种基于视觉系统的真空环境下的晶圆缺口检测装置，它包括壳体1、石英玻璃盖板2、.晶圆传输口3、高速摄像机4、摄像机支架5、晶圆卡环6、晶圆卡环驱动7、晶圆托盘8、.晶圆托盘驱动9等。所述壳体1是由一金属材质制作的凹槽，一般由铝合金或不锈钢材料制成，壳体1和上部覆盖固定的石英玻璃盖板2组成一个腔体，腔体的一侧设有晶圆传输口3，在壳体1的内部设有晶圆卡环6和晶圆托盘8；所述晶圆托盘8为圆盘形，设水平旋转驱动装置9，晶圆托盘8用来承载吸附晶圆，并用水平旋转驱动装置9带动晶圆旋转；所述晶圆卡环6为圆弧形，设升降驱动装置7，晶圆卡环6作为晶圆传输转接作用，用来在晶圆托盘8和晶圆传输手臂的末端执行器之间转接晶圆；所述高速摄像机4通过摄像机支架5安装在壳体1上部，靠近晶圆传输口3的一侧，摄像机4的镜头位于晶圆缺口的设定对准位置的正上方，且处于壳体1的中线上；

所述晶圆卡环6的驱动装置7和晶圆托盘8的驱动装置9均安装固定在壳体1的底部上，且相对于晶圆传输口3的位置形成一列，晶圆卡环6安装在晶圆托盘8后方，晶圆托盘8位于晶圆传输口3和晶圆卡环之间；

所述晶圆卡环6与晶圆托盘8均水平安装，且晶圆卡环6的圆心与晶圆托盘8的圆心为同心；

所述壳体1上部安装固定的石英玻璃盖板2是由盖板和圆形石英玻璃片组成，石英玻璃片应具有高透光性，石英玻璃片固定在腔体的盖板上，盖板安装固定在壳体1上，组成一个腔体；

所述腔体的设有晶圆传输口3的一侧，是安装到设备主机台设备传输缓冲腔上，安装好之后，则腔体内部和设备传输缓冲腔可以形组成密闭腔室，在真空泵浦的抽气动作下，获得真空环境；

所述高速摄像机4通过支架5安装在壳体1的上方，设有晶圆传输口3的一侧，处于壳体1的中线上，高速摄像机1的镜头处于石英玻璃片的上方，晶圆缺口的设定位置的正上方，高速摄像机4利用石英玻璃的高透光性，高速连续拍摄晶圆的边缘图样；

所述高速摄像机4将拍摄采集到的晶圆边缘图样传输给控制器，控制器分析获取晶圆缺口相对于晶圆圆心的角度数据，并控制晶圆托盘驱动9转动相应角度，使晶圆缺口对准设定位置，完成晶圆缺口的检测定位；

以上所述实例只为本实用新型之较佳实例，并非以此限制本实用新型的实施范围。故凡依本实用新型的形状、原理所做的变化，均应涵盖在本实用新型保护范围内。