[实用新型]半导体晶片的检测装置

说明书

技术领域

本实用新型为一种半导体晶片的检测装置，涉及半导体晶片的检测领域，特别是一种利用数字相机拍摄半导体晶片的轮廓，通过计算机对半导体晶片轮廓图像的计算和分析，控制运动控制器对两组水平运动机构的配合插补运动，实现将检测光源投射到半导体晶片上的特定位置和轨迹路径，同时利用光路收集系统将光强度和光谱信息传送给计算机，由计算机形成与半导体晶片上位置相对应的光强、光谱数据信息图的装置。

背景技术

半导体晶片的非接触荧光光谱测量、膜厚测量、反射率测量等测量过程，是将约1mm左右直径的检测光源投射到直径约为2至6英寸半导体晶片上，投射在半导体晶片上的光斑上方布置有光路收集系统。在检测过程中，半导体晶片被放置在检测平台上，在计算机及运动控制器的控制下，运动系统带着检测平台上的半导体晶片进行有方向性的运动，从而实现检测光源的光斑可投射在半导体晶片上需要检测的位置和轨迹路径上，同时光路收集系统上的传感器或光谱仪，获得与运动位置相对应的半导体晶片上的光强或光谱数据，并同步传输给计算机，由计算机最终形成与半导体晶片上位置相对应的光强、光谱数据信息图，业内称为Mapping图。半导体晶片一般被加工成去掉一个短平弦边的圆形，去掉的弦边可作为半导体晶片上相对位置的标识，方便工艺人员将所测的Mapping图与半导体晶片上相应位置对应，实际生产中，为了更好的对不同半导体晶片的Mapping图做对比，要求所有形成的Mapping图对应关系也要一致，这样就需要每次检测时半导体晶片被放置在同一位置，相同角度，以相同的运动过程进行检测。针对手工放片、自动检测设备，检测平台上往往标识有图案或凹槽，指导操作人员将片子按固定位置和角度摆放。针对自动放片、自动检测设备，一般先由搬运机械手将随机摆放在料盒中的半导体晶片从料盒中取出放在正片机上，经过正片之后，半导体晶片在正片机上的位置和角度是固定的，再由搬运机械手再将其取出放到检测平台上，这样就保证了每次半导体晶片在检测平台上的位置和角度都是一样的，最后由测试装置对其进行检测。目前实际中经常使用的正片机的工作过程如下：搬运机械手将半导体晶片放置在正片机的两个半圆形定位卡盘上，两个定位卡盘从两侧抱合，使半导体晶片圆心与定位卡盘圆心、半导体晶片底部的旋转轴轴心同心，然后两定位卡盘略微松开，但对半导体晶片仍起托举作用，接着旋转轴升起，将半导体晶片托起在旋转轴端面上，并用负压孔将半导体晶片吸附在旋转轴端面上，接着旋转轴带动半导体晶片开始旋转，旋转过程中，通过安装在半导体晶片半径边缘的传感器，探测半导体晶片边缘对传感器的遮挡率，所探测到的遮挡率最低的位置，即为半导体晶片的弦边中心，控制系统记录下该位置后，按正片机设定再转过一定角度，使半导体晶片放置于期望的角度，最后，旋转轴下降，使半导体晶片再次托举到两定位卡盘上，等待搬运机械手将半导体晶片取走。为了实现检测时每个半导体晶片均处于相同位置、角度所使用的这种正片机构复杂，实际操作中正片所占时间较长，影响半导体晶片的测量效率，而且在搬运机械手将半导体晶片放到检测平台的搬运过程中，也难免会由于振动原因，使半导体晶片出现位置的错动，与预期位置略有偏差，从而影响测试结果的准确性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种半导体晶片的检测装置，其具有不用正片机单独正片，解决了现有技术中的正片所占时间较长，不会产生由于搬运机械手的振动误差从而导致的检测结果不准确的问题。

实现本实用新型目的的技术方案如下：