一种多通道半导体晶圆筛选设备

技术领域

本发明涉及半导体设备技术领域，尤其涉及一种多通道半导体晶圆筛选设备。

背景技术

晶圆缺陷检测是保证产品良率的重要的步骤之一，对于检测精度和速度有较高要求，目前国内通常采用进口设备，因进口设备价格高昂，交期长，无法满足国内快速反应的生产节奏。

现有技术的缺点：

1)晶圆测试机不稳定，误判率高；2)难以检测微小缺陷；3)料盒只能存放少量晶圆，需人工频繁更换料盒，影响检测效率。

发明内容

本发明的目的是，提供一种多通道半导体晶圆筛选设备，以克服目前现有技术存在的上述不足。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种多通道半导体晶圆筛选设备，其特征在于：包括设备机架、设置在设备机架内的工作平台、安装在设备平台上的若干料盒、检测单元、以及机械手搬运装置，所述机械手搬运装置设置在所述工作平台的一端，所述检测单元设置在所述工作平台的另一端，所述机械手搬运装置与所述检测单元对应设置，所述料盒围绕着所述机械手搬运装置设置；

所述检测单元包括检测单元固定安装座、设置在检测单元固定安装座上的旋转电机、设置在旋转电机端部的旋转载台、设置在检测单元固定安装座端部的感应器安装块、设置在所述感应器安装块上的缺陷检测器以及设置在所述感应器安装块上的位置补正器，所述缺陷检测器对应着所述旋转载台设置，所述位置补正器设置在所述旋转载台的上方位置，所述旋转载台中开设有吸附孔；

所述料盒上均设置有光纤传感器；

所述机械手搬运装置包括设置在工作平台上的Z轴控制机、连接于在Z轴控制机上的第一轴、连接于第一轴上的第二轴、连接于第二轴上的第三轴、以及连接于在第三轴上的机械夹爪，所述机械夹爪上设置有检测传感器。

优选的，所述设备机架上设置有触摸屏、控制按钮以及旋转开关。

优选的，所述机械夹爪上设置有真空吸盘。

优选的，所述料盒包括放料盒和废料盒。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，采用光学检测晶圆的缺陷，并根据检测结果将晶圆分类放置，设备检测分类上料可自动化运行，无需人工，可提高生产效率降低生产成本；采用四轴机器手，该机械手重复定位精度能够达到0.1mm，洁净度ISO 1级，抓手上装有真空吸盘，可以在取到物品后快速移动到下一工位，具有高精度、高稳定性、高洁净度以及节省空间；料盒设计成多层状结构，一次可存放多块晶圆，该结构可以很大程度节省产品存储体积，将设备空间利用的更加充足，设备做到更紧凑。

附图说明

图1为本发明一种多通道半导体晶圆筛选设备的俯视图；

图2为本发明一种多通道半导体晶圆筛选设备的侧视图；

图3为本发明一种多通道半导体晶圆筛选设备的机械手搬运装置示意图；

图4为本发明一种多通道半导体晶圆筛选设备的料盒示意图；

图5为本发明一种多通道半导体晶圆筛选设备的检测单元示意图；

图中：1、设备机架；11；触摸屏；12、控制按钮；13、旋转开关；2、工作平台；3、料盒；31、光纤传感器；4、检测单元；41检测单元固定安装座、42；旋转电机；43、旋转载台；44、感应器安装块；45、缺陷检测器；46、位置补正器；47、吸附孔；5、机械手搬运装置；51、Z轴控制机；52、第一轴；53、第二轴；54、第三轴；55、机械夹爪；56、检测传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。

参照图1至图5，本实施案例是一种多通道半导体晶圆筛选设备，包括设备机架1、设置在设备机架1内的工作平台2、安装在设备平台2上的若干料盒3、检测单元4、以及机械手搬运装置5，所述机械手搬运装置5设置在所述工作平台2的一端，所述检测单元4设置在所述工作平台2的另一端，所述机械手搬运装置5与所述检测单元4对应设置，所述料盒3围绕着所述机械手搬运装置5设置；

所述检测单元4包括检测单元固定安装座41、设置在检测单元固定安装座41上的旋转电机42、设置在旋转电机42端部的旋转载台43、设置在检测单元固定安装41座端部的感应器安装块44、设置在所述感应器安装块44上的缺陷检测器45以及设置在所述感应器安装块44上的位置补正器46，所述缺陷检测器45对应着所述旋转载台43设置，所述位置补正器46设置在所述旋转载台43的上方位置，所述旋转载台43中开设有吸附孔47；检测时机械手将产品放置旋转载台，然后载台上的吸附空将产品吸附在平台上。旋转平台旋转，同时缺陷检测相机对产品进行表面缺陷检测，位置补正器将记录产品位置偏移量。后将检测结果和补正结果发给机械手，机械手根据偏移量调整取料和放料位置，将良品和不良品分别放入对应的料盒内。

所述料盒3上均设置有光纤传感器31；料盒3设计成多层状结构，一次可存放多块晶圆，该结构可以很大程度节省产品存储体积，将设备空间利用的更加充足，设备做到更紧凑光纤传感器可检测料盒是否在指定位置，限位块保证料盒的位置精度，使机械手取放料更加精准。

所述机械手搬运装置5包括设置在工作平台2上的Z轴控制机51、连接于在Z轴控制机51上的第一轴52、连接于第一轴52上的第二轴53、连接于第二轴53上的第三轴54、以及连接于在第三轴54上的机械夹爪55，所述机械夹爪55上设置有检测传感器56。机械手搬送单元采用四轴机器人，其中Z轴控制机械臂上下运动，第一轴、第二轴、第三轴、三轴控制手臂旋转运动。在第三轴关节处有检测传感器，工作时该传感器对将要进行取料和放料的料盒进行识别，记录产品位置和将要放置的料盒空缺位置。该机械手重复定位精度能够达到0.1mm，洁净度ISO 1级，抓手上装有真空吸盘，可以在取到物品后快速移动到下一工位，具有高精度、高稳定性、高洁净度以及节省空间等特点。

优选的，所述设备机架1上设置有触摸屏11、控制按钮12以及旋转开关13。

优选的，所述机械夹爪55上设置有真空吸盘。可以在取到物品后快速移动到下一工位，具有高精度、高稳定性、高洁净度以及节省空间等特点

优选的，所述料盒包括放料盒和废料盒。分别放置检测处有问题的废料，根据不同型号将产品放入放料盒内。

本实施案例在实施时，通过机械夹爪来抓取产品，通过Z轴控制机械臂上下运动，第一轴、第二轴、第三轴控制手臂旋转运动，通过检测传感器对将要进行取料和放料的料盒进行识别，并且记录产品位置和将要放置的料盒空缺位置，再进行检测，检测时机械夹爪将产品放置旋转载台，然后载台上的吸附孔将产品吸附在平台上。旋转平台旋转，同时缺陷检测相机对产品进行表面缺陷检测，位置补正器将记录产品位置偏移量。后将检测结果和补正结果发给机械夹爪，机械夹爪根据偏移量调整取料和放料位置，将良品和不良品分别放入对应的料盒内，光纤传感器可检测料盒是否在指定位置，限位块保证料盒的位置精度，配合机械夹爪使用，取放料更加精准。

本发明的有益之处，本发明结构简单，采用光学检测晶圆的缺陷，并根据检测结果将晶圆分类放置，设备检测分类上料可自动化运行，无需人工，可提高生产效率降低生产成本；采用四轴机器手，该机械手重复定位精度能够达到0.1mm，洁净度ISO 1级，抓手上装有真空吸盘，可以在取到物品后快速移动到下一工位，具有高精度、高稳定性、高洁净度以及节省空间；料盒设计成多层状结构，一次可存放多块晶圆，该结构可以很大程度节省产品存储体积，将设备空间利用的更加充足，设备做到更紧凑。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。