【技术实现步骤摘要】
本技术涉及检测设备，特别涉及一种晶圆双面金属自动检测装置。
技术介绍
1、晶圆按照在芯片厂的应用场景不同，可以分为正片和控片以及挡片，正片是直接用于半导体芯片加工，而控片和挡片主要用于日常机台监控测试。
2、其中，挡片的作用主要是维持机台的稳定性，主要应用场景，用于正片晶圆发生化学物理反应阶段，挡片被用于隔绝制程条件较差的地方以及填充产品不足时空出的位置，使反应气体与被加工硅片均匀接触、均匀受热，沉淀或生长均匀的高质量薄膜，每道制程都需要挡片以追求产品正常，导致挡片用量大，且随着制程推进，需求有扩大趋势。
3、挡片的来源主要为全新晶圆以及再生晶圆，晶圆再生就是将使用过的挡片或控片回收，经过化学浸泡，物理研磨等处理方法将挡片、控片表面因测试而产生的氧化膜、金属颗粒残留等去掉，使他们能够重新具备测试和稳定机台稳定性的功能。
4、晶圆再生后的金属检测最为重要，因再生后挡片需应用在芯片制造的设备中，金属含量超过标准会污染整个机台以及该机台涉及到的制程，故晶圆再生处理后的金属检测非常重要，而现有的测量检验工艺有以下问题，（1）、只能检测到晶圆正面的金属，测试背面金属需要进行翻面后测量；（2）、现有的金属检测装置使用的机械手均为背面吸附式容易污染晶圆背面。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种晶圆双面金属自动检测装置，本技术通过夹持晶圆边缘使其不会污染晶圆，通过夹紧翻转装置可使晶圆进行翻转，使其更方便进行双面检测，晶圆翻转到指定面次后，通过金属检测机构
2、为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种晶圆双面金属自动检测装置，包括机座和晶圆，所述机座表面安装有控制器，所述机座内部分别安装有位置调节机构和驱动机构并左右设置，所述位置调节机构一端与驱动机构一端相连接，另一端贯穿出所述机座顶部并与机座顶部处同一平面，所述晶圆设置在位置调节机构贯穿出机座顶部的一端表面，所述机座顶部一侧垂直设置有定位架，且所述定位架表面安装有夹紧翻转装置，所述夹紧翻转装置一端贯穿进机座内部并与驱动机构一端相连接，所述定位架顶部安装有金属检测机构，所述位置调节机构、驱动机构和金属检测机构均与控制器电性连接。
3、优选的，所述位置调节机构包括有定位筒座、ccd摄像机、补光灯、转动筒座、蜗轮部和定位玻片，所述定位筒座螺纹连接在机座内壁，所述ccd摄像机螺纹连接在定位筒座内壁，所述补光灯套设在ccd摄像机外侧并位于定位筒座内部，所述转动筒座套设在定位筒座外侧并与定位筒座表面转动连接，所述蜗轮部一体成型设置在转动筒座表面并与驱动机构一端相连接，所述定位玻片安装在转动筒座顶部，所述转动筒座顶部贯穿出机座顶部，所述定位玻片表面与机座表面处同一平面，所述晶圆放置在定位玻片表面，所述定位玻片表面设置有便于定位计算使用的条纹格，所述ccd摄像机和补光灯均与控制器电性连接。
4、优选的，所述驱动机构包括有双轴电机、单向传动器、蜗杆、第一锥形齿轮和第二锥形齿轮，所述双轴电机螺栓紧固在机座内壁并与控制器电性连接，所述双轴电机两侧分别转动连接有蜗杆和第一锥形齿轮并左右设置，所述双轴电机与蜗杆和第一锥形齿轮之间均连接有单向传动器，所述蜗杆位于蜗轮部一侧并与蜗轮部啮合连接，所述第二锥形齿轮转动连接在机座内壁并位于第一锥形齿轮一侧，所述第二锥形齿轮与第一锥形齿轮啮合连接，所述第二锥形齿轮的中心轴顶端贯穿出机座顶部并与夹紧翻转装置一端相连接，两组所述单向传动器驱动方向相反，当所述双轴电机正转时通过左侧的单向传动器将联动蜗杆同步旋转，此时，所述第一锥形齿轮处于不联动状态，当所述双轴电机反转时通过右侧的单向传动器将联动第一锥形齿轮同步旋转，此时，所述蜗杆处于不联动状态。
5、优选的，所述夹紧翻转装置包括有齿牙部、往复丝杆、导向杆、夹紧定位杆和夹紧翻转机构，所述齿牙部一体成型设置在定位架表面，所述定位架表面与机座顶部之间从左往右按顺序依次设置有往复丝杆、导向杆和夹紧定位杆，所述往复丝杆、导向杆和夹紧定位杆表面分别设置有往复导槽、限位器和锥形部，所述往复丝杆底端与第二锥形齿轮的中心轴顶端位置相对应并固定连接，所述往复导槽一端与限位器位置相对应，所述往复丝杆、导向杆和夹紧定位杆外侧共同套设有夹紧翻转机构，所述夹紧翻转机构一端与定位玻片位置相对应并位于晶圆外侧，另一端与所述齿牙部位置相对应并啮合连接。
6、优选的，所述夹紧翻转机构包括有滑座、旋转轴筒、夹爪、环形齿轮、转动件、同步块、弹簧和锥形槽，所述滑座螺纹连接在往复丝杆外表面并滑动连接在导向杆外表面，所述旋转轴筒转动连接在滑座内壁并与滑座内壁之间设置有阻尼圈，所述环形齿轮固定连接在旋转轴筒一端表面并与齿牙部位置相对应，所述环形齿轮与齿牙部表面的齿牙啮合连接，所述夹爪固定连接在旋转轴筒内壁，所述夹爪的爪端贯穿出旋转轴筒外部并位于晶圆外侧，所述夹爪的牵引驱动端贯穿出旋转轴筒外部并转动连接有转动件，所述同步块水平滑动连接在转动件一端内壁，所述弹簧套设在转动件一端外侧并分别与转动件表面和同步块表面固定连接，所述同步块套设在夹紧定位杆外侧并与锥形部位置相对应，所述锥形槽开设在同步块表面并套设在锥形部外侧，所述锥形槽内壁与锥形部表面滑动连接，当所述同步块带动锥形槽向上移动时，所述锥形槽与锥形部相接触并在锥形部的挤压力下发生位移，并同步带动所述同步块向右侧移动。
7、优选的，所述金属检测机构包括有驱动电机、转动架和金属检测器，所述驱动电机螺栓紧固在定位架顶部，所述转动架套设在驱动电机的输出轴表面，所述金属检测器对称安装在转动架内壁并上下设置，所述驱动电机和金属检测器均与控制器电性连接。
8、综上，本技术的技术效果和优点：
9、本技术结构合理，本技术首先设置了位置调节机构，设置位置调节机构用于对计算晶圆的放置位置以及对晶圆的角度进行调节，实用性强且使用效果好；
10、本技术还设置了夹紧翻转装置，设置夹紧翻转装置便于夹持晶圆边缘使其不会污染晶圆，同时还能带动其翻转，实现双面检测，检测完毕后，还可以将晶圆再次翻转恢复检验前的面次，实用性强且使用效果好；
11、本技术还设置了驱动机构，设置驱动机构既能驱动位置调节机构运行实现位置调节，又能驱动夹紧翻转装置运行实现夹紧和翻转操作，一个动力源设计操作简单，便于控制，生产成本低；
12、本技术还设置了金属检测机构，设置金属检测机构便于同时对晶圆顶部和晶圆底部同时进行检测，使用效果好，整体操作均通过控制器控制数据精准，性能稳定，使用效果好。
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1.一种晶圆双面金属自动检测装置，包括机座（1）和晶圆（5），其特征在于：所述机座（1）表面安装有控制器（2），所述机座（1）内部分别安装有位置调节机构（3）和驱动机构（4）并左右设置，所述位置调节机构（3）一端与驱动机构（4）一端相连接，另一端贯穿出所述机座（1）顶部并与机座（1）顶部处同一平面，所述晶圆（5）设置在位置调节机构（3）贯穿出机座（1）顶部的一端表面，所述机座（1）顶部一侧垂直设置有定位架（6），且所述定位架（6）表面安装有夹紧翻转装置（100），所述夹紧翻转装置（100）一端贯穿进机座（1）内部并与驱动机构（4）一端相连接，所述定位架（6）顶部安装有金属检测机构（15），所述位置调节机构（3）、驱动机构（4）和金属检测机构（15）均与控制器（2）电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种晶圆双面金属自动检测装置，其特征在于：所述位置调节机构（3）包括有定位筒座（31）、CCD摄像机（32）、补光灯（33）、转动筒座（34）、蜗轮部（35）和定位玻片（36），所述定位筒座（31）螺纹连接在机座（1）内壁，所述CCD摄像机（32）螺纹连接在定位筒座（31）
3.根据权利要求1所述的一种晶圆双面金属自动检测装置，其特征在于：所述驱动机构（4）包括有双轴电机（41）、单向传动器（42）、蜗杆（43）、第一锥形齿轮（44）和第二锥形齿轮（45），所述双轴电机（41）螺栓紧固在机座（1）内壁并与控制器（2）电性连接，所述双轴电机（41）两侧分别转动连接有蜗杆（43）和第一锥形齿轮（44）并左右设置，所述双轴电机（41）与蜗杆（43）和第一锥形齿轮（44）之间均连接有单向传动器（42），所述蜗杆（43）位于蜗轮部（35）一侧并与蜗轮部（35）啮合连接，所述第二锥形齿轮（45）转动连接在机座（1）内壁并位于第一锥形齿轮（44）一侧，所述第二锥形齿轮（45）与第一锥形齿轮（44）啮合连接，所述第二锥形齿轮（45）的中心轴顶端贯穿出机座（1）顶部并与夹紧翻转装置（100）一端相连接，两组所述单向传动器（42）驱动方向相反，当所述双轴电机（41）正转时通过左侧的单向传动器（42）将联动蜗杆（43）同步旋转，此时，所述第一锥形齿轮（44）处于不联动状态，当所述双轴电机（41）反转时通过右侧的单向传动器（42）将联动第一锥形齿轮（44）同步旋转，此时，所述蜗杆（43）处于不联动状态。
4.根据权利要求2所述的一种晶圆双面金属自动检测装置，其特征在于：所述夹紧翻转装置（100）包括有齿牙部（7）、往复丝杆（8）、导向杆（9）、夹紧定位杆（10）和夹紧翻转机构（14），所述齿牙部（7）一体成型设置在定位架（6）表面，所述定位架（6）表面与机座（1）顶部之间从左往右按顺序依次设置有往复丝杆（8）、导向杆（9）和夹紧定位杆（10），所述往复丝杆（8）、导向杆（9）和夹紧定位杆（10）表面分别设置有往复导槽（11）、限位器（12）和锥形部（13），所述往复丝杆（8）底端与第二锥形齿轮（45）的中心轴顶端位置相对应并固定连接，所述往复导槽（11）一端与限位器（12）位置相对应，所述往复丝杆（8）、导向杆（9）和夹紧定位杆（10）外侧共同套设有夹紧翻转机构（14），所述夹紧翻转机构（14）一端与定位玻片（36）位置相对应并位于晶圆（5）外侧，另一端与所述齿牙部（7）位置相对应并啮合连接。
5.根据权利要求4所述的一种晶圆双面金属自动检测装置，其特征在于：所述夹紧翻转机构（14）包括有滑座（141）、旋转轴筒（142）、夹爪（143）、环形齿轮（144）、转动件（145）、同步块（146）、弹簧（147）和锥形槽（148），所述滑座（141）螺纹连接在往复丝杆（8）外表面并滑动连接在导向杆（9）外表面，所述旋转轴筒（142）转动连接在滑座（141）内壁并与滑座（141）内壁之间设置有阻尼圈，所述环形齿轮（144）固定连接在旋转轴筒（142）一端表面并与齿牙部（7）位置相对应，所述环形齿轮（144）与齿牙部（7）表面的齿牙啮合连接，所述夹爪（143）固定连接...
【技术特征摘要】
1.一种晶圆双面金属自动检测装置，包括机座（1）和晶圆（5），其特征在于：所述机座（1）表面安装有控制器（2），所述机座（1）内部分别安装有位置调节机构（3）和驱动机构（4）并左右设置，所述位置调节机构（3）一端与驱动机构（4）一端相连接，另一端贯穿出所述机座（1）顶部并与机座（1）顶部处同一平面，所述晶圆（5）设置在位置调节机构（3）贯穿出机座（1）顶部的一端表面，所述机座（1）顶部一侧垂直设置有定位架（6），且所述定位架（6）表面安装有夹紧翻转装置（100），所述夹紧翻转装置（100）一端贯穿进机座（1）内部并与驱动机构（4）一端相连接，所述定位架（6）顶部安装有金属检测机构（15），所述位置调节机构（3）、驱动机构（4）和金属检测机构（15）均与控制器（2）电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种晶圆双面金属自动检测装置，其特征在于：所述位置调节机构（3）包括有定位筒座（31）、ccd摄像机（32）、补光灯（33）、转动筒座（34）、蜗轮部（35）和定位玻片（36），所述定位筒座（31）螺纹连接在机座（1）内壁，所述ccd摄像机（32）螺纹连接在定位筒座（31）内壁，所述补光灯（33）套设在ccd摄像机（32）外侧并位于定位筒座（31）内部，所述转动筒座（34）套设在定位筒座（31）外侧并与定位筒座（31）表面转动连接，所述蜗轮部（35）一体成型设置在转动筒座（34）表面并与驱动机构（4）一端相连接，所述定位玻片（36）安装在转动筒座（34）顶部，所述转动筒座（34）顶部贯穿出机座（1）顶部，所述定位玻片（36）表面与机座（1）表面处同一平面，所述晶圆（5）放置在定位玻片（36）表面，所述定位玻片（36）表面设置有便于定位计算使用的条纹格，所述ccd摄像机（32）和补光灯（33）均与控制器（2）电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种晶圆双面金属自动检测装置，其特征在于：所述驱动机构（4）包括有双轴电机（41）、单向传动器（42）、蜗杆（43）、第一锥形齿轮（44）和第二锥形齿轮（45），所述双轴电机（41）螺栓紧固在机座（1）内壁并与控制器（2）电性连接，所述双轴电机（41）两侧分别转动连接有蜗杆（43）和第一锥形齿轮（44）并左右设置，所述双轴电机（41）与蜗杆（43）和第一锥形齿轮（44）之间均连接有单向传动器（42），所述蜗杆（43）位于蜗轮部（35）一侧并与蜗轮部（35）啮合连接，所述第二锥形齿轮（45）转动连接在机座（1）内壁并位于第一锥形齿轮（44）一侧，所述第二锥形齿轮（45）与第一锥形齿轮（44）啮合连接，所述第二锥形齿轮（45）的中心轴顶端贯穿出机座（1）顶部并与夹紧翻转装置（100）一端相连接，两组所述单向传动器（42）驱动方向相反，当所述双轴电机（41）正转时通过左侧的单向传动器（42）将联动蜗杆（43）同步旋转，此时，所述第一锥形齿轮（44）处于不联动状态，当所述双轴电机（41）反转时通过右侧的单向传动器（42）将联动第一锥形齿轮（44）同步旋转，此时，所述蜗杆（43）处于...
【专利技术属性】
技术研发人员：楚磊，何炜颖，
申请(专利权)人：安徽富乐德长江半导体材料股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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