一种晶圆盒颗粒量测装置的制作方法

allin2023-04-07  130



1.本发明涉及芯片技术领域,特别涉及一种晶圆盒颗粒量测装置。


背景技术:

2.晶圆是用于制造半导体集成电路的关键材料,在半导体的制程中,必须是无尘的,任何颗粒物,就可能会造成生产的芯片发生缺陷,因此,晶圆在储存、运输时,必须将其放置在一个无尘的环境中,而晶圆一般放置在晶圆盒中,这就要求晶圆盒的颗粒含量必须达到标准要求,以符合晶圆储存环境的无尘。目前晶圆盒颗粒量测,是先在晶圆盒中注入特定体积(3升或5升)的液体,使晶圆盒的颗粒融入液体中,再抽取该液体,用液体粒子计数器来量测液体中的颗粒数量,即晶圆盒的颗粒数量,为使测量数据准确,液体注入到晶圆盒后,需人工摇晃晶圆盒,以使晶圆盒的颗粒充分融入到液体中,这种人工操作方式,效率低下,费时费力,而且还会因人力因素,摇晃不充分,造成测试数据不准。
3.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素:

4.为解决上述现有技术问题,本发明提出一种晶圆盒颗粒量测装置,包括:支架;
5.液体粒子计数器,用于对液体中的颗粒进行计数;
6.晃动装置,用于对晶圆盒进行摇动;
7.注水装置,用于向晶圆盒中注入液体;
8.抽水装置,用于将晶圆盒中的水抽出;
9.所述液体粒子计数器、晃动装置、注水装置、抽水装置均设置在所述支架内;所述抽水装置和所述液体粒子计数器连通。
10.进一步地,所述晃动装置包括设置在所述支架内的固定座;在所述固定座上固定设置摇摆电机一;在所述摇摆电机一上固定设置晃动座;在所述晃动座上设置摇摆电机二;在所述摇摆电机二上设置放置座,晶圆盒放置在放置座上;在所述放置座上设置多个固定臂,将晶圆盒固定在放置座上。
11.进一步地,还包括夹紧臂和设置在所述放置座上的夹紧气缸;所述夹紧臂上设置转动部;所述转动部和所述放置座可转动连接;所述夹紧气缸和所述夹紧臂可转动连接,推动夹紧臂沿着转动部来回转动。
12.进一步地,所述注水装置包括进水管、注水管及设置在所述支架上注水支架;所述注水支架上设置注水旋转气缸;所述注水旋转气缸上设置注水喷嘴;在所述注水管上设置液体流量计;所述注水管一端和所述进水管连通,另一端和所述注水喷嘴连通。
13.进一步地,在所述注水管上还设置气动球阀。
14.进一步地,所述抽水装置包括设置在所述支架上的抽水支架;所述抽水支架上设置抽水管插入气缸;所述抽水管插入气缸上设置抽水管;所述抽水管和所述液体粒子计数
器连通。
15.进一步地,在所述支架内设置放置架,用来放置晶圆盒;在所述放置架上方的支架内设置盒盖放置板,用于放置晶圆盒盒盖。
16.进一步地,还包括排水管;在所述支架底部设置接水盘;所述排水管和液体粒子计数器、接水盘连通。
17.进一步地,还包括自动控制单元,用于控制气动球阀、注水旋转气缸、抽水管插入气缸、液体粒子计数器、摇摆电机一、摇摆电机二和夹紧气缸的工作,读取液体流量计的数值;所述自动控制单元分别和气动球阀、液体流量计、注水旋转气缸、抽水管插入气缸、液体粒子计数器、摇摆电机一、摇摆电机二和夹紧气缸电连接。
18.进一步地,所述自动控制单元设置有:预设水量单元,用于控制往晶圆盒中的注水量;预设静置时间单元,用于设定给晶圆盒注水后的静置时间;晃动时间单元,用于设置摇晃晶圆盒的时间。
19.与现有技术相比,本发明的一种晶圆盒颗粒量测装置,设置注水装置、抽水装置、晃动装置及与抽水装置连通的液体粒子计数器,注水装置可给晶圆盒注入液体,晃动装置对晶圆盒进行摇晃,抽水装置将充分融入颗粒的液体提供给液体粒子计数器进行量测,因此,本发明具有省时省力,可自动进行晶圆盒颗粒量测,对晶圆盒摇晃充分,使得测试数据准确等优点。
附图说明:
20.图1为本发明一种晶圆盒颗粒量测装置的正面结构示意图;
21.图2为本发明一种晶圆盒颗粒量测装置的背面结构示意图;
22.图3为本发明一种晶圆盒颗粒量测装置的俯视图;
23.图4为本发明一种晶圆盒颗粒量测装置的晃动装置结构示意图;
24.附图标记为:1-支架、2-液体粒子计数器、3-晃动装置、301-固定座、302-晃动座、303-放置座、304-摇摆电机一、305-摇摆电机二、306-夹紧气缸、307-夹紧臂、308-转动部、309-固定臂、4-注水装置、5-抽水装置、6-注水管、7-晶圆盒、8-放置架、9-进水管、10-排水管、11-液体流量计、12-气动球阀、13-接水盘。
具体实施方式:
25.下面对本发明的具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
26.除非另有其它明确表示,否则在整个说明书和权利要求书中,术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分,而并未排除其它元件或其它组成部分。
27.如图1至3所示,一种晶圆盒颗粒量测装置,包括:支架1;
28.液体粒子计数器2,用于对液体中的颗粒进行计数;
29.晃动装置3,用于对晶圆盒7进行摇动;
30.注水装置4,用于向晶圆盒7中注入液体;
31.抽水装置5,用于将晶圆盒7中的水抽出;
32.所述液体粒子计数器2、晃动装置3、注水装置4、抽水装置5均设置在支架1内;抽水装置5和液体粒子计数器2连通。
33.本发明给出晃动装置3的一个具体实施例,如图4所示,晃动装置3包括固定座301,将固定座301设置在支架1内的右侧中间位置,在固定座301上固定设置摇摆电机一304,在摇摆电机一304上固定设置晃动座302,在晃动座302上设置摇摆电机二305,在摇摆电机二305上设置放置座303,晶圆盒放置在放置座303上,在放置座303上设置多个固定臂309,晶圆盒7放置在放置座303上,固定臂309将晶圆盒固定在放置座303上,摇摆电机一304的转动方向和摇摆电机二305的转动方向交叉垂直,这样在摇摆电机一304、摇摆电机二305来回转动下,带动晶圆盒7前后左右晃动,使晶圆盒7的颗粒充分融入到液体中。
34.进一步地,为了将晶圆盒7夹紧固定牢靠,还设置了夹紧臂307和夹紧气缸306,夹紧气缸306固定在放置座303上,在夹紧臂307上设置转动部308,将转动部308和放置座303使用轴销可转动连接,将夹紧气缸306和夹紧臂307使用轴销可转动连接,夹紧气缸306推动夹紧臂307沿着转动部308来回转动,将晶圆盒7夹紧或松开。
35.同时,本发明给出注水装置4的一个具体实施例,注水装置4包括进水管9、注水管6及注水支架,注水支架固定在支架1上,在注水支架上设置注水旋转气缸,在注水旋转气缸上设置注水喷嘴,在注水管6上设置液体流量计11,注水管6一端和进水管9连通,另一端和所述注水喷嘴连通,液体由进水管9进入,注水时,注水旋转气缸转动,带动注水喷嘴移动到晶圆盒7上方,液体由进水管9、注水管6、液体流量计11,注水喷嘴注入到晶圆盒中。
36.优选地,为控制上述注水装置4液体的注入,在注水管6上还设置气动球阀12,打开时,液体注入,关闭时,停止液体注入。
37.本发明还给出抽水装置5的一个具体实施例,抽水装置5包括设置在支架1上的抽水支架,在抽水支架上设置抽水管插入气缸,在抽水管插入气缸上设置抽水管,将抽水管和液体粒子计数器2连通。量测时抽水管插入气缸带动抽水管下移,使抽水管进入到晶圆盒7的液体里面,液体粒子计数器2从抽水管获取晶圆盒7中液体,对其中的颗粒进行量测。
38.优选地,方便对晶圆盒7进行取放量测,在支架1内的左侧中部设置放置架8,用来放置晶圆盒7,同时,为方便放置晶圆盒盖子,在放置架8上方的支架1内设置盒盖放置板,用于放置晶圆盒盒盖,因量测后的晶圆盒有大量液体,为使液体排出,在放置架8上设置多个漏水孔,液体经漏水孔落到下述的接水盘13中。
39.同时,为方便排液,还设置了排水管10,且在支架1底部设置接水盘13,将排水管10和液体粒子计数器2、接水盘13连通,排水管10将它们的液体排出。
40.更进一步地,本发明的实施例还包括自动控制单元,用于控制气动球阀12、注水旋转气缸、抽水管插入气缸、液体粒子计数器2、摇摆电机一304、摇摆电机二305和夹紧气缸306的工作,读取液体流量计11的数值,自动控制单元分别和气动球阀12、液体流量计11、注水旋转气缸、抽水管插入气缸、液体粒子计数器2、摇摆电机一304、摇摆电机二305和夹紧气缸306电连接。
41.自动控制单元设置有:预设水量单元,用于控制往晶圆盒中的注水量;预设静置时间单元,用于设定给晶圆盒注水后的静置时间;晃动时间单元,用于设置摇晃晶圆盒的时间。
42.具体工作时:先在预设水量单元设置注液量,并在预设静置时间单元设置静置时
间,因消除注液时产生的液体气泡,再根据需要在晃动时间单元设置摇晃晶圆盒时间,将待测晶圆盒7放置到放置架8上,打开晶圆盒7盖板,将盖板放置到盒盖放置板上,后将晶圆盒7放入晃动装置3上,装置启动,自动控制单元给夹紧气缸306发送工作指令,夹紧气缸306驱动夹紧臂307将晶圆盒7夹紧;自动控制单元给注水旋转气缸发送工作指令,注水旋转气缸转动,将注水喷嘴移到晶圆盒7上方;自动控制单元给气动球阀12发送工作指令,气动球阀12打开,液体注入;自动控制单元读取液体流量计11的数值,当数值和预设水量单元设置注液量一致时,自动控制单元给气动球阀12发送停止指令,气动球阀12关闭,停止液体注入;自动控制单元给注水旋转气缸发送工作指令,注水旋转气缸带动注水喷嘴离开晶圆盒7上方复位;进入静置时间,消除液体注入时产生的气泡;静置时间结束,自动控制单元给摇摆电机一304、摇摆电机二305发送工作指令,摇摆电机一304、摇摆电机二305工作摇晃晶圆盒7,直到在晃动时间单元设置摇晃晶圆盒时间结束;自动控制单元给抽水管插入气缸发送工作指令,抽水管插入气缸驱动抽水管进入到晶圆盒7的液体里面;自动控制单元给液体粒子计数器2发送工作指令,液体粒子计数器2抽水且对颗粒进行统计计数;液体粒子计数器2量测结束后,自动控制单元给抽水管插入气缸发送工作指令,抽水管插入气缸升起复位,将抽水管离开晶圆盒7,从液体粒子计数器2读取数值,完成量测。
43.前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式,并且很显然,根据上述教导,可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

技术特征:
1.一种晶圆盒颗粒量测装置,其特征在于,包括:支架(1);液体粒子计数器(2),用于对液体中的颗粒进行计数;晃动装置(3),用于对晶圆盒(7)进行摇动;注水装置(4),用于向晶圆盒(7)中注入液体;抽水装置(5),用于将晶圆盒(7)中的水抽出;所述液体粒子计数器(2)、晃动装置(3)、注水装置(4)、抽水装置(5)均设置在所述支架(1)内;所述抽水装置(5)和所述液体粒子计数器(2)连通。2.根据权利要求1所述的一种晶圆盒颗粒量测装置,其特征在于:所述晃动装置(3)包括设置在所述支架(1)内的固定座(301);在所述固定座(301)上固定设置摇摆电机一(304);在所述摇摆电机一(304)上固定设置晃动座(302);在所述晃动座(302)上设置摇摆电机二(305);在所述摇摆电机二(305)上设置放置座(303),晶圆盒放置在放置座(303)上;在所述放置座(303)上设置多个固定臂(309),将晶圆盒固定在放置座(303)上。3.根据权利要求2所述的一种晶圆盒颗粒量测装置,其特征在于:还包括夹紧臂(307)和设置在所述放置座(303)上的夹紧气缸(306);所述夹紧臂(307)上设置转动部(308);所述转动部(308)和所述放置座(303)可转动连接;所述夹紧气缸(306)和所述夹紧臂(307)可转动连接,推动夹紧臂(307)沿着转动部(308)来回转动。4.根据权利要求2所述的一种晶圆盒颗粒量测装置,其特征在于:所述注水装置(4)包括进水管(9)、注水管(6)及设置在所述支架(1)上注水支架;所述注水支架上设置注水旋转气缸;所述注水旋转气缸上设置注水喷嘴;在所述注水管(6)上设置液体流量计(11);所述注水管(6)一端和所述进水管(9)连通,另一端和所述注水喷嘴连通。5.根据权利要求4所述的一种晶圆盒颗粒量测装置,其特征在于:在所述注水管(6)上还设置气动球阀(12)。6.根据权利要求4所述的一种晶圆盒颗粒量测装置,其特征在于:所述抽水装置(5)包括设置在所述支架(1)上的抽水支架;所述抽水支架上设置抽水管插入气缸;所述抽水管插入气缸上设置抽水管;所述抽水管和所述液体粒子计数器(2)连通。7.根据权利要求6所述的一种晶圆盒颗粒量测装置,其特征在于:在所述支架(1)内设置放置架(8),用来放置晶圆盒(7);在所述放置架(8)上方的支架(1)内设置盒盖放置板,用于放置晶圆盒盒盖。8.根据权利要求7所述的一种晶圆盒颗粒量测装置,其特征在于:还包括排水管(10);在所述支架(1)底部设置接水盘(13);所述排水管(10)和液体粒子计数器(2)、接水盘(13)连通。9.根据权利要求8所述的一种晶圆盒颗粒量测装置,其特征在于:还包括自动控制单元,用于控制气动球阀(12)、注水旋转气缸、抽水管插入气缸、液体粒子计数器(2)、摇摆电机一(304)、摇摆电机二(305)和夹紧气缸(306)的工作,读取液体流量计(11)的数值;所述自动控制单元分别和气动球阀(12)、液体流量计(11)、注水旋转气缸、抽水管插入气缸、液体粒子计数器(2)、摇摆电机一(304)、摇摆电机二(305)和夹紧气缸(306)电连接。10.根据权利要求9所述的一种晶圆盒颗粒量测装置,其特征在于:所述自动控制单元设置有:预设水量单元,用于控制往晶圆盒中的注水量;预设静置时间单元,用于设定给晶圆盒注水后的静置时间;晃动时间单元,用于设置摇晃晶圆盒的时间。

技术总结
本发明涉及一种晶圆盒颗粒量测装置,包括支架;液体粒子计数器,用于对液体中的颗粒进行计数;晃动装置,用于对晶圆盒进行摇动;注水装置,用于向晶圆盒中注入液体;抽水装置,用于将晶圆盒中的水抽出;所述液体粒子计数器、晃动装置、注水装置、抽水装置均设置在支架内;抽水装置和液体粒子计数器连通。本发明具有省时省力,可自动进行晶圆盒颗粒量测,对晶圆盒摇晃充分,使得测试数据准确等优点。使得测试数据准确等优点。使得测试数据准确等优点。


技术研发人员:吴铁山
受保护的技术使用者:无锡金田电子有限公司
技术研发日:2022.03.18
技术公布日:2022/7/5
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