一种晶圆后工序外观检测装置的制作方法
本发明涉及晶圆外观检测，更具体地说，是涉及一种晶圆后工序外观检测装置。
背景技术：
1、晶圆是电子器件的主要基础材料，通常是一个薄片状的硅晶体，具有非常高的纯度和均匀性，在晶圆制作完成后，需要对晶圆的外观进行检测来确保晶圆的品质，外观检测可以帮助检测晶圆表面是否存在缺陷、瑕疵或污染，如裂纹、划痕和崩边等。然而，传统的晶圆产线中都是通过人工来对晶圆进行检测和不良品筛选的，这样操作麻烦、费时，检测效果差，大大降低了生产效率，不利于生产。但是，现有的晶圆外观检测装置普遍采用机械手对晶圆进行上下料，这种装置的体积相对庞大，十分占用空间，并且成本高昂，制约了晶圆检测的效率和成本，后期更换维护非常不便。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种可实现晶圆的自动化上下料、自动化定位移送和自动化外观检测等一系列自动化作业，提高了效率，保证了产品质量的晶圆后工序外观检测装置。
2、为实现上述目的，本发明提供了一种晶圆后工序外观检测装置，包括底板，龙门架，用于层叠放置装满有待测晶圆的载盘的入料仓机构，用于层叠放置已检测晶圆的载盘的出料仓机构，用于将装载有待测晶圆的载盘从入料仓机构夹取出来的上料移出机构，用于对上料移出机构夹取过来的装载有待测晶圆的载盘进行中转定位的上料中转定位机构，用于将上料中转定位机构上的载盘及其装载的待测晶圆一起搬运至检测移动平台机构的入料转送机构，用于在外观检测过程中带动载盘及其晶圆进行移动的检测移动平台机构，用于对载盘上的晶圆进行外观检测的视觉检测机构，用于将检测移动平台机构上的载盘及其装载的已检测晶圆搬运至出料中转定位机构的出料转送机构，用于对出料转送机构搬运过来的载盘及其装载的已检测晶圆进行中转定位的出料中转定位机构，用于将出料中转定位机构上装载有已检测晶圆的载盘推入至出料仓机构的出料入仓机构；
3、所述龙门架安装在底板上，所述入料仓机构和出料仓机构分别可升降地安装在底板的两侧，所述上料移出机构和出料入仓机构沿x轴方向分别各自对应可平移地安装在入料仓机构和出料仓机构的一端并各自与入料仓机构的上料部位和出料仓机构的下料部位相对接，所述上料中转定位机构和出料中转定位机构平行设置并分别各自对应可开合地安装在上料移出机构的平移部位以及出料入仓机构的平移部位上，所述检测移动平台机构可平移地安装在上料中转定位机构和出料中转定位机构之间，所述入料转送机构和出料转送机构沿y轴方向分别可上下左右移动地设置在龙门架正面的两侧并各自对应位于上料中转定位机构和检测移动平台机构以及出料中转定位机构和检测移动平台机构的上方，所述视觉检测机构朝下可升降地安装在龙门架正面上并位于入料转送机构和出料转送机构之间以及检测移动平台机构的搬运路径的上方。
4、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
5、本发明的结构简单、新颖，设计合理，通过入料仓机构、出料仓机构、上料移出机构、存料机构、检测移动平台机构、入料转送机构、视觉检测机构和出料入仓机构等多个机构协同工作，可实现晶圆的自动化上下料、自动化定位移送和自动化外观检测等一系列自动化作业，能够连续而准确的对晶圆进行外观检测，有效地发现其缺陷和瑕疵，有助于及时排除不良品，提升产品质量，替代了人工检测，提高了晶圆外观检测效率和质量，同时，本发明结构紧凑，占用空间较小，生产成本相对较低，还能够便于后期的保养维护。
技术特征：
1.一种晶圆后工序外观检测装置，其特征在于：包括底板(1)，龙门架(11)，用于层叠放置装满有待测晶圆的载盘的入料仓机构(2)，用于层叠放置已检测晶圆的载盘的出料仓机构(3)，用于将装载有待测晶圆的载盘从入料仓机构(2)夹取出来的上料移出机构(4)，用于对上料移出机构(4)夹取过来的装载有待测晶圆的载盘进行中转定位的上料中转定位机构(41)，用于将上料中转定位机构(41)上的载盘及其装载的待测晶圆一起搬运至检测移动平台机构(6)的入料转送机构(5)，用于在外观检测过程中带动载盘及其晶圆进行移动的检测移动平台机构(6)，用于对载盘上的晶圆进行外观检测的视觉检测机构(7)，用于将检测移动平台机构(6)上的载盘及其装载的已检测晶圆搬运至出料中转定位机构(91)的出料转送机构(8)，用于对出料转送机构(8)搬运过来的载盘及其装载的已检测晶圆进行中转定位的出料中转定位机构(91)，用于将出料中转定位机构(91)上装载有已检测晶圆的载盘推入至出料仓机构(3)的出料入仓机构(9)；
2.根据权利要求1所述的一种晶圆后工序外观检测装置，其特征在于：所述上料移出机构(4)包括夹料夹爪(42)、夹爪驱动气缸(43)和夹料平移模组(44)，所述夹料平移模组(44)沿x轴方向安装在入料仓机构(2)上料部位的前方，所述夹爪驱动气缸(43)安装在夹料平移模组(44)的平移部位上，所述夹料夹爪(42)与夹爪驱动气缸(43)传动连接并朝向入料仓机构(2)的上料部位设置，所述夹料平移模组(44)能够带动夹爪驱动气缸(43)前后移动，并通过夹爪驱动气缸(43)带动夹料夹爪(42)打开或关闭以实现对装载有待测晶圆的载盘进行夹持或释放。
3.根据权利要求2所述的一种晶圆后工序外观检测装置，其特征在于：所述出料入仓机构(9)包括推料板(92)、限位块(93)和推料平移模组(94)，所述推料平移模组(94)沿x轴方向安装在出料仓机构(3)下料部位的前方，所述推料板(92)呈倒置的l形设置，所述推料板(92)的水平段与推料平移模组(94)传动连接并其竖直段朝向出料仓机构(3)的下料部位设置，所述限位块(93)安装在推料板(92)竖直段靠近出料仓机构(3)一侧的顶端，所述推料平移模组(94)能够带动推料板(92)前后移动。
4.根据权利要求3所述的一种晶圆后工序外观检测装置，其特征在于：所述上料中转定位机构(41)和出料中转定位机构(91)分别安装在各自对应地夹料平移模组(44)和推料平移模组(94)上，所述上料中转定位机构(41)和出料中转定位机构(91)的结构相同并均包括卡板安装座(411)、左卡板驱动气缸(412)、右卡板驱动气缸(413)以及呈半圆形设置的左卡板(414)和右卡板(415)，所述卡板安装座(411)设有四个并分别两两相对安装在夹料平移模组(44)和推料平移模组(94)的两侧，所述左卡板驱动气缸(412)和右卡板驱动气缸(413)分别相对水平固定设置在两个卡板安装座(411)的外侧，所述左卡板(414)和右卡板(415)的弧形外侧边缘分别设有限位凸沿(416)，所述左卡板(414)和右卡板(415)的限位凸沿(416)外侧分别通过连接板(417)与各自对应地左卡板驱动气缸(412)和右卡板驱动气缸(413)传动连接并可移动地安装在两个卡板安装座(411)的上方，所述左卡板(414)和右卡板(415)能够在各自左卡板驱动气缸(412)和右卡板驱动气缸(413)的带动下相对打开或关闭，在关闭时，所述左卡板(414)和右卡板(415)能够组合形成供装载有晶圆的载盘一起进行中转定位的圆盘结构，在打开时，所述左卡板(414)和右卡板(415)之间能够形成供上料移出机构(4)和出料入仓机构(9)的平移部位穿过的通道。
5.根据权利要求1所述的一种晶圆后工序外观检测装置，其特征在于：所述入料转送机构(5)和出料转送机构(8)的结构相同并均包括y轴平移模组(51)、z轴升降模组(52)、吸嘴(53)和吸嘴安装座(54)，所述y轴平移模组(51)分别安装在龙门架(11)正面的两侧，所述z轴升降模组(52)分别安装在各自对应的y轴平移模组(51)的平移部位上，所述吸嘴安装座(54)分别设置在各自对应的z轴升降模组(52)的升降部位上，所述吸嘴(53)分别朝下安装在吸嘴安装座(54)的四角部位处。
6.根据权利要求5所述的一种晶圆后工序外观检测装置，其特征在于：还包括用于扫描位于载盘上的待测晶圆上二维码的二维码扫描机构(50)，所述二维码扫描机构(50)朝下设置在入料转送机构(5)的吸嘴安装座(54)外侧。
7.根据权利要求1所述的一种晶圆后工序外观检测装置，其特征在于：所述检测移动平台机构(6)包括y轴移动驱动装置(62)和x轴移动驱动装置(63)，所述x轴移动驱动装置(63)平行安装在上料移出机构(4)和出料入仓机构(9)之间并位于底板(1)上，所述y轴移动驱动装置(62)安装在x轴移动驱动装置(63)的平移部位上，所述真空平台(61)固定设置在y轴移动驱动装置(62)的平移部位上，所述x轴移动驱动装置(63)能够带动y轴移动驱动装置(62)前后移动，并通过y轴移动驱动装置(62)能够带动真空平台(61)带动真空平台(61)在入料转送机构(5)、视觉检测机构(7)和出料转送机构(8)的下方来回移动。
8.根据权利要求1所述的一种晶圆后工序外观检测装置，其特征在于：所述视觉检测机构(7)包括视觉升降模组(71)、检测相机(72)、相机安装座(73)、检测光源(74)、刻度圆盘(75)和光源调节座(76)，所述视觉升降模组(71)竖直安装在龙门架(11)正面中部，所述检测相机(72)通过相机安装座(73)朝下安装在视觉升降模组(71)的升降部位上，所述刻度圆盘(75)水平固定在相机安装座(73)的底部，所述检测相机(72)的底部穿过刻度圆盘(75)的中心，所述刻度圆盘(75)的顶部面边缘设有第一角度刻度(751)并环绕开设有若干个弧形槽(752)，所述检测光源(74)设有若干个并分别转动连接在各自的光源调节座(76)上并通过光源调节座(76)与对应的弧形槽(752)滑动连接，所述光源调节座(76)的一侧面开设有第一调节孔(761)，所述光源调节座(76)的另一侧面安装有调节块(762)，所述调节块(762)的一侧开设有第二调节孔(7621)，所述调节块(762)的第二调节孔(7621)外侧面设有高度刻度(7622)和调节块(762)的底部弧形边缘设有第二角度刻度(7623)。
9.根据权利要求7所述的一种晶圆后工序外观检测装置，其特征在于：还包括用于对载盘上的晶圆进行二次检测的视觉复检装置(10)，所述视觉复检装置(10)朝下设置在龙门架(11)背面并位于x轴移动驱动装置(63)的搬运路径上方。
10.根据权利要求1所述的一种晶圆后工序外观检测装置，其特征在于：所述底板(1)的横截面形状呈凸字形，所述入料仓机构(2)包括入料仓(21)和入料仓升降模组(22)，所述入料仓升降模组(22)竖直安装在底板(1)的凸部一侧面上，所述入料仓(21)安装在入料仓升降模组(22)的升降部位上，所述入料仓升降模组(22)能够带动入料仓(21)上下移动；
技术总结
本发明公开了一种晶圆后工序外观检测装置，包括用于层叠放置装满有待测晶圆的载盘的入料仓机构，用于层叠放置已检测晶圆的载盘的出料仓机构，用于将装载有待测晶圆的载盘从入料仓机构夹取出来的上料移出机构，上料中转定位机构，用于将上料中转定位机构上的载盘及其装载的待测晶圆一起搬运至检测移动平台机构的入料转送机构，用于在外观检测中带动载盘及其晶圆移动的检测移动平台机构，用于对载盘上的晶圆进行外观检测的视觉检测机构，出料转送机构，出料中转定位机构，用于将出料中转定位机构上装载有已检测晶圆的载盘推入至出料仓机构的出料入仓机构。本发明可实现晶圆自动化的上下料、定位移送和外观检测等作业，提高了效率，保证了产品质量。
技术研发人员：张华,莫武强,冯文灿
受保护的技术使用者：东莞广达智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23