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一种承载装置及检测设备

文献发布时间:2023-06-19 11:27:38


一种承载装置及检测设备

技术领域

本发明涉及半导体技术领域,具体涉及一种承载装置及检测设备。

背景技术

周知,在如晶圆(即:wafer)、集成芯片、平面显示器件以及其他微型或精密半导体器件的制造、测试等过程中,通常需要利用承载装置(即:chuck)为半导体器件提供必要的承载和固定,进而通过载送半导体器件,实现对半导体器件的姿态或工位的转换。现有技术中,承载装置通常采用的结构形式如下。

1、在承载装置的承载盘上设置可用于匹配如机械手等抓取装置的开口结构,以便于机械手能够经由开口结构将工件放置在承载盘上或者从承载盘上取出工件;开口结构的设置往往会影响承载盘本身的结构和性能,如平面度等,很容易降低对工件的承载效果,如在对晶圆进行承载固定时,需要承载盘本身保持较高的平整度(或平面度),才能够保证其所承载的晶圆具有较高的平整度,否则容易因晶圆受力不均匀而发生晶圆翘曲、下垂、甚至破损等问题,不利于晶圆的制造和测试。

2、在承载装置的承载盘上设置可升降的支撑机构,以通过支撑机构来带动晶圆远离或靠近承载盘,从而在如机械手等抓取装置的配合下完成对晶圆的取放操作;然而,该类支撑机构的设置不但会增加承载盘本身的结构复杂性,而且会对承载盘的自身负重造成不利影响。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种承载装置以及应用了该承载装置的检测设备,以达到优化结构、提升承载性能的目的。

根据第一方面,一种实施例中提供一种承载装置,包括基板件、支撑件和承载件,其中:

所述基板件设有定位通孔,所述定位通孔用于供承载件运动通过基板件;

所述支撑件布置在基板件上并与基板件运动连接,以向靠近或远离所述定位通孔的方向运动,所述支撑件用于在向靠近所述定位通孔的方向运动时,供待载工件抵靠,以将待载工件支撑在所述定位通孔的上方;

所述承载件用于经由定位通孔靠近或远离待载工件,并在靠近待载工件时实现对待载工件的承载固定,从而带动待载工件相对于所述支撑件和/或基板件运动。

一个实施例中,所述承载件为圆形或正多边形盘状结构,所述基板件上定义有用于围绕承载件的中心线分布的圆形轨迹,所述支撑件至少三个且围绕承载件的中心线分布,并且所述支撑件可控地运动至圆形轨迹,以在抵靠待载工件时,使待载工件的中心与所述圆形轨迹的圆心重合。

一个实施例中,所述支撑件包括定位件,所述定位件包括径向部和轴向部,所述径向部沿圆形轨迹的径向方向分布,且所述径向部与基板件运动连接,用于承接待载工件邻近所述基板件一侧的表面边缘;所述轴向部沿平行于圆形轨迹的轴向方向分布,且所述轴向部邻近基板件的一端连接径向部远离圆形轨迹的一端,用于抵靠待载工件的周面。

一个实施例中,所述定位件还包括第一导滑部,所述第一导滑部沿圆形轨迹的径向方向设置在径向部背离轴向部一侧的表面上,所述基板件设有第二导滑部,所述第二导滑部与第一导滑部沿圆形轨迹的径向方向滑动连接;

和/或

所述定位件还包括第一锁止部,所述基板件设有第二锁止部,所述第一锁止部与第二锁止部配合,用于将所述定位件锁定在基板件的预设位置。

一个实施例中,至少其中一个所述支撑件还包括定位驱动件,所述定位驱动件的动力端耦合至定位件,用于驱使所述定位件靠近或远离圆形轨迹。

一个实施例中,所述基板件包括基板部和基环部,所述定位通孔贯通基板部分布,所述基环部围绕设置在定位通孔的边缘;所述基环部远离基板部一侧的端面用于承接待载工件邻近基板件一侧的表面边缘,和/或用于与所述支撑件运动连接。

一个实施例中,所述基环部远离基板部一侧的端面设有若干个支撑凸台,所述支撑凸台用于承接待载工件邻近基板件一侧的表面边缘,和/或用于与所述支撑件运动连接。

一个实施例中,所述承载件包括:

承载基体,用于经由定位通孔靠近或远离待载工件;以及

多个真空孔,均匀地分布在所述承载基体的承载面,所述真空孔用于与真空源连通,以产生吸附力,从而将待载工件吸附并固定在承载基体上。

一个实施例中,所述承载件还包括环状凸缘,所述环状凸缘围绕设置在承载基体的边缘,用于在所述承载基体上围合呈真空槽腔;多个所述真空孔位于真空槽腔内,以在所述真空槽腔内产生负压效应。

一个实施例中,所述承载件还包括均匀分布在真空槽腔内的多个支撑凸点,所述环状凸缘的高度大于等于支撑凸点的高度,且所述真空孔位于由至少两个相邻的支撑凸点所构成的间隙内,以在吸附待载工件时,使待载工件与所述支撑凸点相抵。

一个实施例中,还包括承载驱动件,所述承载驱动件的动力端耦合至承载件,用于驱使所述承载件带动待载工件相对于支撑件和/或基板件运动,以使待载工件靠近或远离所述支撑件。

根据第二方面,一种实施例中提供一种检测设备,包括检测装置以及第一方面所述的承载装置;其中,沿所述承载件的运动轨迹定义有检测功能位,所述检测装置用于在承载件带动工件运动至检测功能位时,对工件进行检测。

依据上述实施例的一种承载装置,包括基板件、支撑件和承载件;基板件设有用于供承载件运动通过的定位通孔;支撑件与基板件运动连接,用于在向靠近定位通孔的方向运动时,将待载工件支撑在定位通孔的上方;承载件用于经由定位通孔靠近待载工件,实现对待载工件的承载固定,从而带动待载工件相对于支撑件和/或基板件运动。由于承载件可以相对于支撑件和/或基板件进行独立运动,利用支撑件将待载工件约束在承载件运动轨迹上,即可在承载件经过时完成对待载工件的承载固定及载送;无需在承载件上设置任何用于取放待载工件的结构部件或机构,既可降低承载件自身的负重,又可通过对承载件的结构改进优化,为提升其承载性能创造条件。

附图说明

图1为一种实施例的承载装置在承载件运动通过基板件后的结构示意图。

图2为一种实施例的承载装置在承载件处于初始状态时的结构示意图。

图3为一种实施例的承载装置去除承载件后的结构分解示意图。

图4为图3中A区域的局部结构放大示意图。

图5为一种实施例的承载装置的平面结构示意图。

图6为一种实施例的承载装置的承载件的表侧结构示意图。

图7为一种实施例的承载装置的承载件的背侧结构示意图。

图8为另一种实施例的承载装置的结构装配示意图。

图9为一种实施例的承载装置配套使用的校正盘的结构示意图。

图10为一种实施例的承载装置在使用校正盘时的平面结构示意图。

图中:

10、基板件;11、基板部;12、基环部;13、第二导滑部;14、第二锁止部;15、支撑凸台;20、支撑件;21、定位件;21-1、径向部;21-2、轴向部;21-3、第一导滑部;21-4、第一锁止部;22、定位驱动件;30、承载件;31、承载基体;32、环状凸缘;33、真空孔;34、支撑凸点;35、连接孔;a、定位通孔;A、校正盘;A1、收纳槽。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没,而对于本领域技术人员而言,详细描述这些相关操作并不是必要的,他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外,说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时,方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此,说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例,并不意味着是必须的顺序,除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。

本文中所用术语“中心”指的各部件几何形状的中心,可以是中心点,也可以是中心线;故,“中心重合”可以理解为是,中心点或中心线重合。

实施例一

请参考图1至图8,一种实施例提供的一种承载装置,主要用于对待载元件进行承载固定,以最终达到对待载元件载送的目的,其主要由基板件10、支撑件20和承载件30等组合搭建而成;其中,待载元件包括但不限于晶圆、集成芯片、平面显示器件以及其他微型、精密的半导体器件或非半导体元件,下面分别进行说明。

请参阅图1至图5,基板件10主要用于为支撑件20的装配及运动提供结构空间或结构基础,其通常是布置于一个预设的固定空间环境内的,如加工设备、检测设备等装备上;在基板件10上沿竖直方向贯通地设有定位通孔a,定位通孔a的尺寸略大于承载件30的尺寸,以为承载件30的运动提供结构通道,使承载件30能够从支撑件20的下方侧经由定位通孔a运动至基板件20的上方侧。本实施例中,基板件10主要由基板部11和基环部12两部分组成;其中,利用基板部11可将整个基板件10固定于某一预设的空间环境内,定位通孔a沿竖直方向贯通基板部11分布;基环部12则为一个闭环结构体,其以可拆卸的方式围绕设置在定位通孔a的边缘,利用基环部12远离基板部11一侧的端面可承接待载工件的底面边缘,以将待载工件支撑并架设在定位通孔a的上方,或者利用该端面作为支撑件20运动连接基板件10的结构部位,以通过基环部12与定位通孔a共同在基板部11上构建出具有一定高度的结构通道,从而使支撑件20能够按一定的高差将晶圆支撑并架设在基板件10(或者定位通孔a)的上方侧,进而在承载件30运动通过该结构通道后,能够对晶圆进行承载固定,以最终带动晶圆脱离支撑件20,实现对晶圆的载送。

其他实施例中,基环部12也可采用不可拆卸的方式与基板部11进行组合装配,或者通过如机加工、3D打印等工艺手段将两者一体制作成型。其他实施例中,请参阅图8,也可省略基环部12,直接利用开设有定位通孔a的基板部11作为基板件10,通过对支撑件20的结构构造、尺寸参数的选择,使支撑件20能够按一定的高差将晶圆支撑并架设在定位通孔a的上方。当然,也可省略基板部11,直接以基环部12作为基板件10,并利用基环部12所围合的空间作为定位通孔a。

请参阅图1至图5及图8,支撑件20主要起到对待载工件支撑定位的作用,以使待载工件能够被支撑架设在基板件10(具体为定位通孔a)的上方侧,从而在承载件30靠近待载工件时能够对待载工件进行承载固定;支撑件20为多个,如两个、三个、四个或者更多数量,多个支撑件20布置在基板件10上并且围绕定位通孔a分布,同时支撑件20被配置成能够相对于基板件10运动,如通过连接驱动机构或者配置传动结构等以自动或手动的方式实现,以便支撑件20能够朝靠近或者远离定位通孔a的方向进行位置移动,从而通过调整各支撑件20在基板件10上的相对位置关系或者支撑件20与定位通孔a之间的相对位置,使得支撑件20能够适应并承接支撑不同尺寸、不同形状的待载工件,达到对待载工件进行定位支撑的效果。

一个实施例中,可在基环部12远离基板部11一侧的端面上设置与支撑件20一一对应的导滑结构(如导轨结构或滑槽结构)或者丝杆传动结构,使支撑件20与基板件10进行结构组合,以在支撑件20与基板件10之间建立运动连接关系,从而以手动驱动的方式完成对支撑件20的运动调控。另一个实施例中,如在省略基环部12的实施例下,可在基板部11上设置驱动机构,如气缸、或者由微型马达+丝杆传动机构等组成的直线驱动机构,将该驱动机构的动力端耦合至支撑件20,亦可在支撑件20与基板件10之间建立运动连接关系,从而驱使支撑件20在定位通孔a的上方空间运动,完成对待载工件的承接支撑。

请参阅图1、图2、图5、图6和图7,承载件30主要起到对待载工件固定承载的作用,以便能够实现对待载工件的载送,其被配置为至少能够相对于基板件10(和/或支撑件20)沿竖直方向进行升降运动(当然,依实际需求,如需要对待载工件进行加工、检测等,也可同时使承载件30具备相对于基板件10进行旋转运动或者平移运动的能力)。在具体实施时,通过对承载件30的升降驱动控制,可使其从基板件10的下方侧通过定位通孔a后,运动至基板件10的上方侧,以便靠近被承接支撑在支撑件20上的待载工件,从而以诸如吸附、卡接、夹持等方式完成对待载工件的承载固定,并使待载工件脱离支撑件20的约束,进而通过带动待载工件相对于支撑件20(和/或基板件10)进行运动(如升降、旋转、平移等),实现对待载工件的载送,以便后续对待载工件进行加工制作、工艺检测等。

本实施例中,承载件30主要是基于真空吸附原理,通过产生的真空吸附力实现对待载工件的承载固定;请参阅图6,承载件30包括承载基体31、环状凸缘32和多个真空孔33;其中,承载基体31为承载件30的基础结构体,其轮廓形状可根据待载工件的轮廓形状进行实际的选择,如,待载工件为晶圆时,由于晶圆通常为圆形,故承载基体31的轮廓形状可以选择中心对称图形,如圆形或正多边形;又如,待载工件的轮廓形状为规则或不规则几何图形时,承载基体31的形状最好与待载工件的形状相同,从而可为对待载工件的全区域均匀施力创造条件;环状凸缘32则围绕设置在承载基体31的边缘,以在承载基体31上围合成真空槽腔;而多个真空孔33则均匀分布在承载基体31的承载面并且位于真空槽腔内,通过将真空孔33与诸如真空泵等真空源进行连通,可以在真空槽腔所围设的区域内产生负压效应,使整个承载件30具备产生吸附力的能力,尤其是将包括晶圆在内的待载工件叠置放置在承载基体31上,并且环状凸缘32的表面与待载工件的表面相抵后,即相当于对真空槽腔进行封闭,从而可在待载工件与承载件30之间形成密封的腔室,以将待载工件稳固地吸附固定在承载基体31上。其他实施例中,也可省略环状凸缘32,利用真空孔33所产生的吸附力,直接将待载工件吸附固定在承载基体31上。

综上所述,通过支撑件20与承载件30之间的配合来实现待载工件的承载固定,由于支撑件20是设置在基板件10上的,其与承载件30在结构上不存在直接关系,使得承载件30可以独立于支撑件20(连同基板件10)进行运动;因此,仅需将待载工件以支撑架设的方式被支撑件20约束在承载件30的运动轨迹上,通过对承载件30的操控即可直接完成对待载工件的承载固定以及后续的载送作业。一方面,无需在承载件30上设置任何可便于取放待载工件或者用于对待载工件进行预定位的结构部件或机构,如开口结构、可升降的支撑机构等,既可以简化承载件30的结构,降低承载件30的自身负重,又能够为提升承载件30本身的结构特性,如平面度等,创造有利条件,以保证承载及载送的效果;另一方面,在具备多个支撑件20的情况下,利用支撑件20可对待载工件的中心调整定位,使待载工件的中心能够最终重合于承载件30的中心,从而通过增加承载件30与待载工件之间的有效接触面积,使承载件30能够居中且均匀地对待载工件施加作用力,避免待载工件在被承载固定后,因受力不均匀而容易出现局部区域翘曲、下垂、甚至破损等系列问题。

一个实施例中,请参阅图5(图中,双向虚线箭头代表支撑件20的运动方向或轨迹,虚线圆圈代表下述的圆形轨迹),承载件30为盘状结构,其轮廓形状为中心对称图形,如圆形或正多边形;基于承载件30的形状构造,可在基板件10上定义出用于围绕承载件30的中心线分布的圆形轨迹,该圆形轨迹可以是虚拟的,也可以是实际标定在基板件10上的标示线;当承载件30经由定位通孔a运动至可对待载工件进行承载固定的位置时,该圆形轨迹的中心是与承载件30的中心重合的,可以理解为:当承载件30为圆形时,该圆形轨迹即为此时的承载件30的轮廓轨迹;当承载件30为正多边形时,该圆形轨迹即为此时的承载件30的外接圆轨迹或内切圆轨迹。相应地,基板件10上至少应配置三个支撑件20,初始状态下,该至少三个支撑件20应该是围绕承载件30的中心线分布的,通过对各支撑件20进行可控式地位置调节,当各支撑件20运动至圆形轨迹上时,即相当于使由各个支撑件20所围成的几何区域的中心与该圆周轨迹的中心重叠,进而使得该几何区域的中心可重叠于承载件30的中心。以此,利用各支撑件20可确定待载工件的中心,使待载工件的中心能够最终与承载件30的中心重合,具体地,在各支撑件20均被调整至该圆周轨迹上后,即实现了支撑件20的位置定位,而后通过如机械手等抓取装置将待载工件置于由各个支撑件20所围成的几何区域内时,利用各支撑件20与待载工件之间的抵靠关系,即可共同约束待载工件,使待载工件的中心落在承载件30的中心线上;最后,承载件30经由定位通孔a运动并靠近待载工件,以最终完成对待载工件的承载固定后,承载件30的中心会与待载工件的中心自然重合,从而保证了承载件30能够对待载工件进行均匀实力,并最大限度地增加两者之间的接触面积,有效避免因待载工件受力不均匀而产生的系列问题,尤其是能够避免晶圆局部区域发生翘曲、下垂、甚至破损等问题,为晶圆的制造、检测以及提升晶圆的成品品质创造了有利条件。

一个实施例中,可通过相关部件之间的配合来确定前述的圆形轨迹,如可配置一个与待载工件的形状尺寸相匹配的校正装置,利用校正装置对各个支撑件20的位置进行校正定位,使各支撑件20位于同一个圆形轨迹上,进而使由各支撑件20所围成的几何区域的中心与圆形轨迹的中心重合。请参阅图9和图10,其中,图10中虚线单向箭头代表支撑件20的运动方向,虚线圆圈代表圆形轨迹或者下述校正盘A的轮廓轨迹,点划线圆圈代表承载件30;校正装置包括一轮廓形状为诸如圆形或正多边形等中心对称图形的校正盘A,待载工件的轮廓形状以采用中心对称图形,以与校正盘A相匹配;在校正盘A的表面上可设置轮廓形状及尺寸与承载件30的轮廓形状及尺寸相同或接近的收纳槽A1,该收纳槽A1的中心与校正盘A的中心重合。如此,在对各支撑件20的位置进行校正定位时,可预先控制承载件30经由定位通孔a运动至各支撑件20所围合的区域内。而后将校正盘A放置在承载件30上,并使承载件30收纳在收纳槽A1内,从而使承载件30的中心与校正盘A的中心重合。随后,再调整支撑件20,使各支撑件20均与校正盘A的边缘相抵,基于校正盘A的轮廓形状的特点,如校正盘A的轮廓形状为圆形,此时校正盘A的轮廓轨迹即为前述的圆形轨迹,如校正盘A的轮廓形状为正多边形时,当各支撑件20均与校正盘A的边线相抵时,该校正盘A的内切圆轨迹即为前述的圆形轨迹,当各支撑件20均与校正盘A的边角相抵时,该校正盘A的外接圆轨迹即为前述的圆形轨迹;从而利用各支撑件20与校正盘A的相抵关系即可确定前述圆形轨迹、各支撑件20所围成的几何区域以及各支撑件20的具体位置,进而使得该几何区域的中心、校正盘A的中心以及承载件30的中心相互重合。最后,去除校正盘A,将待载工件置于各支撑件20所围成的几何区域内,并被支撑件20承接约束后,即会使待载工件的中心与承载件30的中心重合。

一些实施例中,可利用校正盘A对各支撑件20进行初始化校正定位,由于各支撑件20所围成的几何区域的中心已与承载件30的中心重合,故在承载装置实际应用时,可控制各支撑件20以相同的位移量进行位置调整,从而在不改变前述几何区域的中心的情况下,可实现对该几何区域的尺寸大小的调整,进而可以适应不同尺寸的待载工件,确保相应的待载工件能够在支撑件20的约束下,其中心与承载件30的中心最终重合。

一个实施例中,请参阅图3和图4,支撑件20包括定位件21,主要用于抵靠待载工件以对待载工件的中心位置进行约束限制,该定位件21包括径向部21-1和轴向部21-2;其中,径向部21-1用于承接待载工件邻近基板件10一侧的表面边缘,其沿圆形轨迹的径向方向分布,并且与基板件10(如基环部12远离基板部11一侧的端面)运动连接(如滑动连接、基于螺纹结构的丝杆传送连接等);轴向部21-2则主要用于抵靠待载工件的周面,其沿平行于圆形轨迹的轴向方向分布,并且轴向部21-2邻近基板件10的一端连接径向部21-1远离圆形轨迹的一端。如此,当将各支撑件20调整至圆形轨迹上后,可在定位通孔a的上方侧围成中心与承载件30的中心线相重合的几何区域,待载工件被置于该几何区域内后,各个定位件21的径向部21-1会从待载工件的底面侧承接待载工件的边缘,而轴向部21-2则会与待载工件的周面相抵,从而将待载工件约束限制在该几何区域内,即实现了对待载工件的支撑,有使得待载工件的中心与该几何区域的中心重合;在承载固定阶段,承载件30以其中心与待载工件的中心相重合的方式完成对待载工件的承载固定,而后即可带动待载工件沿竖直方向运动,并在脱离该几何区域后,进行升降、平移、旋转等载送动作,或者直接带动待载工件以其中心线为轴线在该几何区域内进行旋转。

一个实施例中,请参阅图3和图4,定位件21还包括第一导滑部21-3和第一锁止部21-4;相应地,在基板件10上(如基环部12远离基板部11一侧的端面)设有第二导滑部13和第二锁止部14;其中,第一导滑部21-3沿圆形轨迹的径向方向设置在径向部21-1背离轴向部21-2一侧的表面上,并且第一导滑部21-3与第二导滑部13中的一个可以为滑轨结构、另一个可以为滑槽结构,利用第一导滑部21-3与第二导滑部13之间的对位嵌合关系,可在定位件21与基板件10之间沿圆形轨迹的径向方向建立直线滑动连接关系,通过驱使定位件21相对于基板件10运动,即可朝靠近或远离定位通孔a(或圆形轨迹)的方向进行位置移动;第一锁止部21-4可沿圆形轨迹的圆周方向设置在径向部21-1或轴向部21-2的两侧,亦或者直接沿平行于圆周轨迹的轴向方向设置在径向部21-1或轴向部21-2上,第一锁止部21-4可采用通孔结构,如圆形或长条状通孔结构,第二锁止部14则与第一锁止部21-4相对应,如采用槽体结构或者盲孔结构。如此,可采用手动或自动驱动的方式使定位件21在导滑部的作用下移动至某一预设位置(如前述的圆周轨迹上)后,即可利用第一锁止部21-4与第二锁止部14之间的对位关系,通过螺丝等五金配件将定位件21锁定在该位置上,实现对定位件21的定位锁定。另一个实施例中,也可省略第一锁止部21-4和第二锁止部14,通过将第一导滑部21-3与第二导滑部13设置为阻尼式的滑动结构,来实现定位件21的定位。

一个实施例中,请参阅图8并结合图1至图4,支撑件20还包括定位驱动件22,主要用于驱使定位件21靠近或远离圆形轨迹(亦可理解为朝靠近或远离定位通孔a的方向运动),以便定位件21能够自动运动至某一预设位置;定位驱动件22可根据实际情况采用如气缸、马达等动力器件,其本体可选择性与基板件10(如基板部11)固定连接,定位驱动件22的动力端则耦合至定位件21(如直接将气缸的动力端连接至定位件21,又如马达的动力轴采用丝杆传动的方式与定位件21连接);在具体实施时,可省略基环部12或者利用其它结构件来替代基环部12对定位件21所起到的支撑以及导向作用。另外,定位驱动件22的配置可依据实际需求进行选择,如全部支撑件20均配置定位驱动件22,从而通过对各定位驱动件22的同一管理和调控,实现对定位件21的调控,亦或者部分支撑件20配置定位驱动件22,以手自动相结合的方式完成对定位件21的调控。

一个实施例中,请参阅图1至图4,在基板件10(具体为基板部11)上设有围绕定位通孔a设置的槽位,基环部12通过该槽位以可拆卸的方式与基板部11进行结构组合,基环部12的形状为圆环状,并且在基环部12远离基板部11一侧的端面设有若干个支撑凸台15,每个支撑凸台15均对应有一个支撑件20(具体可为定位件21),以为对应的支撑件20提供与基环部12进行运动连接的结构基础。其一,基环部12的形状为圆环形,可使得各支撑件20的初始位置能够尽量位于同一个圆周轨迹上,有利于降低支撑件20的位移量的调控难度,从而方便快捷地对支撑件20的位置进行调整,使各个支撑件20尽快地处于同一圆形轨迹上;其二,利用支撑凸台15将支撑件20进行结构支撑,可避免待载工件与基板件10(尤其是基环部12)进行直接接触,防止基板件10对待载工件的放置位置造成干扰,使得仅需利用支撑件20对待载工件进行约束限制及定位,即可确定待载工件的中心。另一个实施例中,请参阅图1和图2,支撑件20与基环部12也可不存在直接的结构连接关系,如将支撑件20预设于基环部12的轮廓外围,可利用支撑凸台15预先承接待载工件,而后驱使支撑件20沿相邻两个支撑凸台15之间的间隙靠近并抵靠待载工件,使待载工件在支撑凸台15的顶面所在的平面内进行平移;当各个支撑件20均处于同一圆形轨迹上后,即可完成对待载工件的最终定位。

一个实施例中,请参阅图6,承载件30还包括多个用于供待载工件抵靠的支撑凸点34,多个支撑凸点34均匀分布在承载基体31的承载面上,并且位于真空槽腔内,支撑凸点34与待载工件相接触的一端可采用半球状结构,以实现与待载工件之间点接触和平滑接触;以承载基体31的表面为基准,环状凸缘32的高度等于支撑凸点34的高度,而真空孔33则位于由至少两个相邻的支撑凸点34所构成的间隙内;如此,在对包括晶圆在内的待载工件进行承载时,待载工件的表面可同时与支撑凸点34和环状凸缘32相抵,而后利用真空孔33所产生的吸附力,即可使待载工件稳固地抵靠在支撑凸点34和环状凸缘32上,完成对待载工件的吸附式承载固定。利用均匀分布的支撑凸点34对待载工件进行支撑,不但可以为提升承载件30本身的平面度创造条件,而且可以使得承载件30与待载工件表面之间形成全区域的点接触效果,有利于减少对待载工件的划伤、损害;同时,利用均匀分布的真空孔33所产生的吸附作用力以及在支撑凸点34的配合下,可确保待载工件受力的均匀性,避免因待载工件受力不均匀而发生局部区域的翘曲、下垂等问题,从而有利于提高承载待载工件的平面度,使其能够更好地适应制造、检测等工序的工艺要求。

另一个实施例中,环状凸缘32的高度也可大于支撑凸点34的高度,此时,可在环状凸缘32的形状与包括晶圆在内的待载工件的轮廓形状相同、尺寸相近的情况下,通过朝承载基体31方向下压待载工件,即可使待载工件的周向表面与环状凸缘34的内环周壁贴附接触,并抵靠在支撑凸点34上,从而亦可以在待载工件与承载件30之间形成封闭的真空腔室,以最终完成对待载工件的承载固定。

一个实施例中,真空孔33贯通承载基体31分布,将真空孔33远离环状凸缘32的一端通过管路与真空源进行连通,以为真空孔33产生吸附力创造条件。另一个实施例中,请参阅图7,在承载基体31内部设置真空管路,真空孔33由承载基体31邻近环状凸缘32的一侧表面贯通至真空管路,同时,在承载基体31远离环状凸缘34的一侧表面设置连接孔35,使其通过真空管路连通真空孔33,从而可将真空源通过管路直接与连接孔35进行对接,即可在真空孔33、真空管路以及连接孔35之间建立完整的流道,以最终使真空孔33具备产生吸附力的条件。

一种实施例提供中提供一种承载装置,还包括承载驱动件,其可根据实际情况由气缸、马达等动力器件,配合如机械传动模组、直线滑动模组等现有装置组合搭建而成;其中,承载驱动件的动力端耦合至承载件30(具体为承载基体11)上,以便驱使承载件30远离或靠近待载工件以及使承载件30带动待载工件相对于支撑件20或者基板件10运动,如升降运动、旋转运动、平移运动等等。

需要说明的是,图1、图2、图8和图9中所示出的承载件30为简化图,省略了支撑凸点34和真空孔33。

实施例二

结合图1、图2和图5,本实施例提供一种检测设备,包括检测装置和实施例一所述及的承载装置,检测装置主要用于对待载工件进行检测,如待载工件的表面所存在的各类缺陷;就待载工件为晶圆而言,检测装置可由相机、明场光源、暗场光源等组成;其中,相机主要用于对晶圆的表面进行拍照以获取晶圆表面区域的图像;明场光源主要用于对晶圆表面进行光线照射,以便相机或者观察者能够观察大颗粒的污染物、芯片错位、凹坑等尺寸较大的缺陷;暗场光源则主要用于对晶圆表面进行光线照射,以便相机或者观察者能够观察小颗粒的污染物等尺寸较小的缺陷。该检测设备中,沿承载件30的运动轨迹定义有检测功能位(如在整个承载装置的上方空间内),检测装置可布置在该检测功能位附近,当承载件30带动待载工件运动至检测功能位时,即可启用检测装置完成对待载工件的检测作业。当然,检测装置也可根据待载工件的类型、实际需要检测的项目等进行部件组成的变更。

另一个实施例中,也可沿承载件30的运动轨迹单独或者同时设置其他功能位,如可对待载工件进行切割、研磨等加工工艺处理的功能位,并且在该功能位附近设置相应的加工处理装置,以便在承载件30将待载工件载送至该功能位时,利用加工处理装置对其进行相应的工艺处理。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述,只是用于帮助理解本发明,并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员,依据本发明的思想,还可以做出若干简单推演、变形或替换。

相关技术
  • 一种承载装置及具有该承载装置的检测设备
  • 承载装置、承载方法及检测设备
技术分类

06120112937781