一种晶圆对准度检测装置的制作方法

本实用新型涉及半导体技术领域，特别涉及一种用于检测喷嘴尖端与晶圆对准度的检测装置。

背景技术：

晶圆加工过程涉及使用喷嘴向晶圆喷射例如蚀刻液等液体的步骤。如图1所示，机台通常包含连接至机械臂1的喷嘴2，以及承载晶圆3的容器，该容器具有用于固定晶圆3的圆形吸盘4和环绕于晶圆外围的边缘5。其中，喷嘴2尖端与需待喷射的晶圆3需严格对准，以保证晶圆3最终具有良好的电学性能与高成品率。在确保晶圆3能够准确地定位至吸盘4的情况下，喷嘴2尖端与晶圆3的对准取决于喷嘴2尖端是否与吸盘4对准，即如图2所示，喷嘴2的中心线o1与吸盘4的中心线o2之间的距离是否在允许的公差范围内。目前，多采用目测的方式来检查喷嘴2尖端与吸盘4是否对准，一方面，由于视线易受到机械臂1和/或边缘5阻挡，无法正视喷嘴2以至于测量精度不高；另一方面，测量结果受检测的主观影响较大，导致不同的检测者的检测结果具有较大差异。并且，为了增加目测的准确度，操作者往往会手动升高吸盘4，操作不慎则容易撞坏喷嘴2，具有较大隐患。

因此，如何简便且精确地实现喷嘴尖端与晶圆对准度检测成为晶圆生产过程中亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

为了解决现有的技术问题，本实用新型提出了一种用于检测喷嘴尖端与晶圆对准度的检测装置，其通过摄像头捕获喷嘴尖端附近的图像并将图像传送至显示与分析装置进行分析，相比于传统的目测有效提高了准确度。

依据本实用新型，提供一种晶圆对准度检测装置，包含：

摄像头；

显示与分析装置，显示与分析装置与摄像头通信连接；

治具，治具可定位至用于固定晶圆的部件，并且治具包含：

底座，底座呈扁平状，且中心设置有通孔；

摄像头支架，摄像头支架安装于底座的上表面。

依据本实用新型的一个实施例，底座包含彼此固定连接的下方部件和上方部件，其中下方部件包含与用于固定晶圆的部件的形状相匹配的第一中心通孔，上方部件包含直径小于第一中心通孔的第二中心通孔。

依据本实用新型的一个实施例，摄像头支架包含彼此连接的第一固定板件和第一支撑板件，其中，第一固定板件安装至底座的上表面，第一支撑板件可拆卸地安装摄像头。

依据本实用新型的一个实施例，第一固定板件与第一支撑板件呈60°-80°夹角。

依据本实用新型的一个实施例，晶圆对准度检测装置进一步包含辅助光源和安装于底座上表面的辅助光源支架。

依据本实用新型的一个实施例，辅助光源支架包含彼此连接的第二固定板件和第二支撑板件，其中，第二固定板件安装至底座的上表面，第二支撑板件安装辅助光源。

依据本实用新型的一个实施例，第二固定板件与第二支撑板件呈90°夹角。

依据本实用新型的一个实施例，辅助光源和摄像头分别设置于通孔相对的两侧，并且辅助光源和摄像头中的至少一个到通孔的距离可调。

依据本实用新型的一个实施例，底座上设置有至少一个第一长圆孔，第一固定板件上设置有至少一个第一固定孔，第一固定螺栓依次穿过第一长圆孔和对应的第一固定孔以将摄像头支架安装至底座。

依据本实用新型的一个实施例，底座上设置有至少一个第二长圆孔，第二固定板件上设置有至少一个第二固定孔，第二固定螺栓依次穿过第二长圆孔和对应的第二固定孔以将辅助光源支架安装至底座。

由于采用以上技术方案，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1.本实用新型通过摄像头捕获喷嘴尖端附近的图像并将图像传送至显示与分析装置进行分析，相比于传统的目测有效提高了准确度。

2.本实用新型基于喷嘴与晶圆的位置关系设计了具有特定结构的治具，便于装置的放置、摄像头位置的调整、辅助光源位置的调整等操作。

3.本实用新型的检测装置可连接至机台的控制系统，控制系统可依据检测结果将喷嘴一次调整到位，省时省力。

附图说明

图1示出了晶圆加工过程中包含喷嘴的机台的示意图；

图2示出了喷嘴与吸盘的相对位置的示意图；

图3示出了依据本实用新型的一个实施例的晶圆对准度检测装置的示意图；

图4示出了依据本实用新型的一个实施例的底座的下方部件的示意图；

图5示出了依据本实用新型的一个实施例的底座的上方部件的示意图；

图6示出了依据本实用新型的一个实施例的摄像头支架的示意图；

图7示出了依据本实用新型的另一实施例的摄像头支架的示意图；

图8示出了依据本实用新型的一个实施例的辅助光源支架的示意图。

图中，

1机械臂，2喷嘴，3晶圆，4吸盘，5边缘，6摄像头，7治具，71底座，711下方部件，7111第一中心通孔，7112第一安装孔，712上方部件，7121第二中心通孔，7122第二安装孔，713第一长圆孔，714第二长圆孔，72摄像头支架，721第一固定板件，722第一支撑板件，723第一固定孔，72’摄像头支架，721’第一固定板件，722’第一支撑板件，723’第一固定孔，724’摄像头安装孔，73辅助光源支架，731第二固定板件，732第二支撑板件，733第二固定孔，734辅助光源安装孔，8辅助光源。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例，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。

图3示出了依据本实用新型的一个实施例的晶圆对准度检测装置的示意图，该检测装置总体包含摄像头6、通信连接至摄像头6的显示与分析装置(未显示)以及可将摄像头6定位至用于固定晶圆的部件——例如吸盘4——的治具7。其中，治具7可包含总体呈扁平状且中心设置有通孔的底座71，以及用于将摄像头6安装于底座71的上表面的摄像头支架72。摄像头6借助于底座71被定位至吸盘4，以拍摄喷嘴2尖端附件的图像并将图像传送至显示与分析装置，在显示所拍摄的图片的同时对图片进行分析，例如：获得例如喷嘴2的中心线o1与吸盘4的中心线o2之间的距离、将该距离与预定阈值进行比较、依据比较结果确定是否需要调整及相关的调整参数等。该检测装置可连接至机台的控制系统，控制系统可依据检测结果将喷嘴2一次调整到位，相比于人工目测和反复手动调整而言，既提高了准确度又省时省力。

在本实用新型的一个实施例中，治具7的底座71可以包含彼此固定连接的下方部件711(如图4所示)和上方部件712(如图5所示)。其中，下方部件711可以包含与吸盘4的形状相匹配的第一中心通孔7111，而上方部件712可以包含直径小于第一中心通孔7111的第二中心通孔7112。由于第一中心通孔7111与吸盘4的形状相匹配，上述装配方式可确保底座71相对于吸盘4定位。下方部件711和上方部件712可通过多种方式连接在一起，例如，分别在下方部件711和上方部件712上设置位置彼此对应的第一安装孔7112和第二安装孔7122，并通过诸螺栓等连接件穿过第一安装孔7112和第二安装孔7122将下方部件711和上方部件712连接。作为选择地，也可采用粘结或其他方式连接下方部件711和上方部件712。在该实施例中，第二中心通孔7112为椭圆形，作为选择地，本领域技术人员也可将其设计为其他形状。装配时，可将底座71的下方部件711朝向吸盘4放置，使得吸盘4以部分地穿过第一中心通孔7111的放置支撑上方部件712。

如图6所示，在本实用新型的一个实施例中，摄像头支架72包含彼此连接的第一固定板件721和第一支撑板件722，其中，第一固定板件721可安装至底座71的上表面，第一支撑板件722可拆卸地安装摄像头6。优选地，第一固定板件721和第一支撑板件722可呈60°-80°夹角。本实施例中，第一固定板件721和第一支撑板件722可整体由一个板件制成，通过沿图6所示的虚线弯折形成具有一定夹角的结构。作为选择地，本领域技术人员也可分别制作第一固定板件721和第一支撑板件722，随后将二者连接成具有一定夹角的结构。

图7示出了本实用新型的另一实施例的摄像头支架72’，其与图6所示示例不同的是，在第一支撑板件722’上开设有摄像头安装孔724’，从而允许以将摄像头6的至少一部分插入摄像头安装孔724’的方式安装摄像头6。

再次参照图3，晶圆对准度检测装置还可以包含辅助光源8和安装于底座71上表面的辅助光源支架73。其中，如图8所示，辅助光源8和摄像头6最好分别设置于通孔相对的两侧，以为拍摄提供最优质的辅助光。辅助光源支架73可以包含彼此连接的第二固定板件731和第二支撑板件732，其中，第二固定板件731安装至底座71的上表面，第二支撑板件732安装辅助光源8。优选地，第二固定板件731和第二支撑板件732可呈90°夹角。本实施例中，第二固定板件731和第二支撑板件732可整体由一个板件制成，通过沿图8所示的虚线弯折形成具有一定夹角的结构。作为选择地，本领域技术人员也可分别制作第二固定板件731和第二支撑板件732，随后将二者连接成具有一定夹角的结构。优选地，在第二支撑板件732上开设有辅助光源安装孔734，从而允许以将辅助光源8的至少一部分插入辅助光源安装孔734的方式安装辅助光源8。

在本实用新型的示例中，部件之间的安装——包含底座71与摄像头支架72之间以及底座71与辅助光源支架73之间均可采用固定孔与固定螺栓的方式进行安装。优选地，可将部分固定孔设计为长圆孔，以使安装部件彼此之间的距离可调。例如，底座71上设置有至少一个第一长圆孔713，第一固定板件721上设置有至少一个第一固定孔723，第一固定螺栓依次穿过第一长圆孔713和对应的第一固定孔723以将摄像头支架72安装至底座71；以及，底座71上设置有至少一个第二长圆孔714，第二固定板件731上设置有至少一个第二固定孔733，第二固定螺栓依次穿过第二长圆孔714和对应的第二固定孔733以将辅助光源支架73安装至底座71。

以上实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。