旋转放置平台机构.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010003625.9 (22)申请日 2020.01.03 (71)申请人 嘉兴百盛光电有限公司 地址 314022 浙江省嘉兴市南湖区余新镇 新盛路262号1幢 (72)发明人 陈跃华彭从峰卜志超陈时兴 (74)专利代理机构 杭州凌通知识产权代理有限 公司 33316 代理人 李仁义 (51)Int.Cl. B65G 29/00(2006.01) (54)发明名称 一种旋转放置平台机构 (57)摘要 本发明公开了一种旋转放置平台机构， 用于 晶圆片测试， 包括固定底座；。

2、 旋转底座， 所述旋转 底座转动安装在固定底座上， 所述旋转底座至少 包括一个用于测试时的竖直状态； 其中， 所述旋 转底座的一端设有抱持机构， 用于抱持住被测 片； 所述旋转底座上转动设有自转平台A和转动 安装在自转平台A上的自转平台B， 所述自转平台 B上设有升降吸附装置， 用于配合抱持机构固定 或释放被测片。 本发明的优点是： 通过升降吸附 装置能够使被测片即使在竖直状态下也能够实 现自动旋转， 不需要人工转动被测片， 造成误差 影响测试结果， 并且升降吸盘在被测片需要进行 转向时升起吸住被测片旋转， 在测试时降低高 度， 不妨碍被测片进行测试， 增加了旋转放置平 台机构的灵活性。 权利。

3、要求书1页 说明书5页 附图3页 CN 111137628 A 2020.05.12 CN 111137628 A 1.一种旋转放置平台机构， 用于晶圆片测试， 其特征在于： 包括 固定底座； 旋转底座， 所述旋转底座转动安装在固定底座上， 所述旋转底座至少包括一个用于测 试时的竖直状态； 其中， 所述旋转底座的一端设有抱持机构， 用于抱持住被测片； 所述旋转底座上转动设 有自转平台A和转动安装在自转平台A上的自转平台B， 所述自转平台B上设有数量至少为一 个的升降吸附装置， 用于配合抱持机构固定或释放被测片。 2.如权利要求1所述的旋转放置平台机构， 其特征在于： 所述升降吸附装置包括固定在。

4、 自转平台B上的升降气缸， 所述升降气缸滑动连接有升降吸盘， 用于吸取被测片。 3.如权利要求1或2所述的旋转放置平台机构， 其特征在于： 所述升降吸附装置的数量 为四个， 均匀分布在自转平台B的边缘。 4.如权利要求1所述的旋转放置平台机构， 其特征在于： 所述抱持机构包括固定座， 所 述固定座通过滑杆滑动安装有抱持夹手， 所述抱持夹手的后端连接有第一驱动装置， 用于 控制抱持夹手的松紧动作。 5.如权利要求4所述的旋转放置平台机构， 其特征在于： 所述抱持夹手包括一对夹爪和 分别安装在两个夹爪上的测力传感器。 6.如权利要求1所述的旋转放置平台机构， 其特征在于： 所述自转平台A沿边缘固定。

5、设 有用于支撑被测片的支撑柱A， 所述支撑柱A外壁上设有一圈凹陷用于卡住被测片。 7.如权利要求1所述的旋转放置平台机构， 其特征在于： 所述旋转底座底部固定安装有 第一旋转驱动部件， 所述第一旋转驱动部件转动连接有中空旋转轴， 所述中空旋转轴的另 一端转动安装在自转平台A底部。 8.如权利要求7所述的旋转放置平台机构， 其特征在于： 所述中空旋转轴与自转平台B 通过连接轴承连接， 所述连接轴承通过皮带机构连接有安装在自转平台A底部的第二旋转 驱动部件。 9.如权利要求1所述的旋转放置平台机构， 其特征在于： 所述旋转底座侧壁上沿轴线对 称安装有旋转轴， 所述固定底座上固定安装有第二驱动装置，。

6、 所述第二驱动装置通过旋转 轴的一端与旋转底座连接， 用于驱动旋转底座沿旋转轴转动。 10.如权利要求4或7或8或9所述的旋转放置平台机构， 其特征在于： 所述第一驱动装 置、 第二驱动装置、 第一旋转驱动部件和第二旋转驱动部件为旋转气缸； 或者， 第一驱动装 置、 第二驱动装置、 第一旋转驱动部件和第二旋转驱动部件为旋转电机。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111137628 A 2 一种旋转放置平台机构 技术领域 0001 本发明涉及光学或半导体测试仪器领域， 特别涉及一种旋转放置平台机构。 背景技术 0002 在集成电路在片制造中， 为增加产能和降低成本， 大尺寸硅晶圆应用越来越广；。

7、 同 时为了提高片性能与封装密度， 发展三维封装技术要求对大尺寸硅晶圆进行减薄加工。 减 薄过程中产生的残余应力导致硅晶圆产生翘曲变形， 将会増加硅晶圆在传输和后续加工中 的碎片率。 硅晶圆的翘曲变形是评价硅晶圆加工质量的重要技术指标， 也是分析硅晶圆加 工残余应力、 优化减薄工艺的重要依据。 在石英晶圆的应用中， 大多数是以平放进行加工， 迫切需要消除重力变形的影响后的数据平面测量数据， 特别是WARP值和BOW值。 公开号为 CN101261306B的中国发明公开了一种全自动晶圆测试方法及实现该测试方法的设备， 实现 上述测试方法的设备它包括在机架上设置的置片及数片装置， 在置片及数片装置。

8、一侧的机 架上设有晶圆传输装置， 在晶圆传输装置一侧设有与其配合的晶圆测试平台装置， 机架上 设置片盒放置架， 在片盒放置架上设置片盒及晶圆探测传感器， 在靠近晶圆测试平台装置 的机架上设有光学传感器安装盘， 其内可安装光学传感器， 该发明通过调整晶圆片的位置 来对晶圆片进行测试， 但仍然是平放测试， 测试产生的数据并不可靠。 采用竖直测量的方式 可以解决重力变形的问题， 但是放置的方式和测量过程中需要解决自动旋转等问题， 还需 要解决夹持位置和抱持力度的问题。 发明内容 0003 本发明的目的在于提供一种旋转放置平台机构， 通过升降吸附装置在竖直状态下 来旋转被测片， 能够有效解决竖直状态下。

9、需要改变被测片夹持位置不便的问题。 0004 为了解决上述技术问题， 本发明是通过以下技术方案实现的： 0005 一种旋转放置平台机构， 用于晶圆片测试， 包括固定底座； 旋转底座， 所述旋转底 座转动安装在固定底座上， 所述旋转底座至少包括一个用于测试时的竖直状态； 其中， 所述 旋转底座的一端设有抱持机构， 用于抱持住被测片； 所述旋转底座上转动设有自转平台A和 转动安装在自转平台A上的自转平台B， 所述自转平台B上设有升降吸附装置， 用于配合抱持 机构固定或释放被测片， 在被测片进行测试时， 通过抱持机构抱持住后转向为竖直状态， 能 够消除被测片在平放状态下由于厚度过薄产生的重力形变， 。

10、需要调整被测片的角度时， 升 降吸附装置升起吸住被测片， 抱持机构放开既可以通过自转平台转动调节角度， 增加了被 测片在测试时的灵活性， 通过多次测试也能够提高精确度。 0006 优选的， 所述吸附装置包括固定在自转平台B上的升降气缸， 所述升降气缸滑动连 接有升降吸盘， 用于吸取被测片， 升降吸盘在被测片需要进行转向时升起吸住被测片旋转， 在测试时降低高度， 不妨碍被测片进行测试， 增加了旋转放置平台机构的灵活性。 0007 进一步的， 所述吸附装置的数量为四个， 均匀分布在自转平台B的边缘， 吸附装置 分布在自转平台B的边缘能够更好的对厚度较薄的晶圆片进行吸附， 避免对被测片造成破 说明书。

11、 1/5 页 3 CN 111137628 A 3 坏， 提高了测试时的稳定性。 0008 优选的， 所述抱持机构包括固定座， 所述固定座通过滑杆滑动安装有抱持夹手， 所 述抱持夹手的后端连接有第一驱动装置， 用于控制抱持夹手的松紧动作， 夹手可以通过滑 杆来调整夹持在被测片上的位置， 使用方式简单灵活， 不同尺寸的被测片也能够通过夹手 的滑动配合在旋转放置平台上的位置。 0009 进一步的， 所述抱持夹手包括一对夹爪和分别安装在两个夹爪上的测力传感器， 晶圆片的夹持需要两个夹爪共同动作， 需要设置测力传感器， 保证晶圆片两端的抓力相同， 进一步增加测量仪的精度。 0010 优选的， 所述自转。

12、平台A沿边缘固定设有用于支撑被测片的支撑柱A， 所述支撑柱A 外壁上设有一圈凹陷用于卡住被测片， 利用这个凹陷能够将晶圆片的边缘卡住， 进一步固 定， 提高了测试的稳定性和精确度。 0011 优选的， 所述旋转底座底部固定安装有第一旋转驱动部件， 所述第一旋转驱动部 件转动连接有中空旋转轴， 所述中空旋转轴的另一端转动安装在自转平台A底部， 自转平台 A能够与自转平台B分开自转， 通过自转平台A转动能够消除支撑点和抱持位置对被测片的 影响， 提高了精确度。 0012 进一步的， 所述中空旋转轴与自转平台B通过连接轴承连接， 所述连接轴承通过皮 带连接有安装在自转平台A底部的第二旋转驱动部件， 。

13、自转平台B旋转一定角度完成被测片 不同角度下的测量， 并且通过第二旋转驱动部件驱动转动， 实现自动测量的目的。 0013 优选的， 所述吸附装置的数量至少为一个， 吸附装置的位置可以设置在自转平台B 的中心， 也可以设置在自转平台B的边缘， 数量根据人员的需要调整。 0014 优选的， 所述旋转底座侧壁上沿轴线对称安装有旋转轴， 所述固定底座上固定安 装有第二驱动装置， 所述第二驱动装置通过旋转轴的一端与旋转底座连接， 用于驱动旋转 底座沿旋转轴转动， 旋转底座能够沿着旋转轴从平放状态转动至竖直状态， 减小重力对测 试晶圆片性能的影响， 提高测量的精度。 0015 进一步的， 所述第一驱动装置。

14、、 第一旋转驱动部件和第二旋转驱动部件为旋转气 缸； 或者， 第一驱动装置、 第二驱动装置、 第一旋转驱动部件和第二旋转驱动部件为旋转电 机， 第一驱动装置、 第二驱动装置、 第一旋转驱动部件和第二旋转驱动部件也可以选择其他 方式驱动， 例如皮带机构、 蜗轮蜗杆机构等等。 0016 与现有技术相比， 本发明的优点是： 0017 通过升降吸附装置能够使被测片即使在竖直状态下也能够实现自动旋转， 不需要 人工转动被测片， 造成误差影响测试结果， 并且升降吸盘在被测片需要进行转向时升起吸 住被测片旋转， 在测试时降低高度， 不妨碍被测片进行测试， 增加了旋转放置平台机构的灵 活性。 附图说明 001。

15、8 图1为本发明的主体结构示意图； 0019 图2为本发明的主体结构爆炸图； 0020 图3为本发明中抱持机构的主体结构示意图； 0021 图4为本发明中支撑柱A的主体结构示意图； 说明书 2/5 页 4 CN 111137628 A 4 0022 图中： 0023 10、 固定底座； 11、 旋转底座； 12、 抱持机构； 13、 自转平台A； 14、 自转平台B； 15、 升降 吸附装置； 16、 升降气缸； 17、 升降吸盘； 18、 固定座； 19、 滑杆； 20、 抱持夹手； 21、 第一驱动装 置； 22、 夹爪； 23、 测力传感器； 24、 支撑柱A； 25、 凹陷； 26、 。

16、第一旋转驱动部件； 27、 中空旋转 轴； 28、 连接轴承； 29、 皮带； 30、 第二旋转驱动部件； 31、 旋转轴； 32、 第二驱动装置。 具体实施方式 0024 下面详细描述本发明的实施例， 所述实施例的示例在附图中示出。 下面通过参考 附图描述的实施例是示例性的， 旨在用于解释本发明， 而不能理解为对本发明的限制。 0025 在本发明的描述中， 需要理解的是， 术语 “中心” 、“纵向” 、“横向” 、“长度” 、“宽度” 、 “厚度” 、“上” 、“下” 、“前” 、“后” 、“左” 、“右” 、“竖直” 、“水平” 、“顶” 、“底”“内” 、“外” 等指示的 方位或位置关系。

17、为基于附图所示的方位或位置关系， 仅是为了便于描述本发明和简化描 述， 而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、 以特定的方位构造和操作， 因此不能理解为对本发明的限制。 0026 此外， 术语 “第一” 、“第二” 仅用于描述目的， 而不能理解为指示或暗示相对重要性 或者隐含指明所指示的技术特征的数量。 由此， 限定有 “第一” 、“第二” 的特征可以明示或者 隐含地包括至少一个该特征。 在本发明的描述中，“多个” 的含义是至少两个， 例如两个， 三 个等， 除非另有明确具体的限定。 0027 在本发明中， 除非另有明确的规定和限定， 术语 “安装” 、“相连” 、“连接” 、“。

18、固定” 等 术语应做广义理解， 例如， 可以是固定连接， 也可以是可拆卸连接， 或成一体； 可以是机械连 接， 也可以是电连接或彼此可通讯； 可以是直接相连， 也可以通过中间媒介间接相连， 可以 是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系， 除非另有明确的限定。 对于本领域的 普通技术人员而言， 可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 0028 参阅图1-2为本发明一种旋转放置平台机构的实施例， 该旋转放置平台机构用于 晶圆片测试， 包括固定底座10； 固定底座10上转动安装有旋转底座11， 旋转底座11至少包括 一个用于测试时的竖直状态， 还可以包括用于放置被测片的平放状态、 。

19、测试时精确度提高 的垂直状态等； 旋转底座11上转动设有自转平台A 13， 在自转平台A 13上转动连接有自转 平台B14， 自转平台A 13和自转平台B14可以分别自转， 可以用于人员选择自转平台A 13旋 转180 消除支撑点和抱持位置的影响； 或者选择自转平台B14旋转一定角度， 测量不同角度 下被测片的状态。 在旋转底座的一端设有抱持机构12， 被测片在竖直状态下进行测试时， 主 要是依靠抱持机构抱持被测片， 在竖直状态下测试， 有利于消除重力对晶圆片影响产生的 形变， 提高了测量的精度。 当晶圆片需要旋转角度进行测试时， 通过固定在自转平台B 14上 的升降吸附装置15即可配合抱持机。

20、构固定或释放被测片， 不需要人工进行翻转和调整， 提 高了测量的效率和增加了测试方法的多样性。 参阅图1-3， 升降吸附装置15包括固定在自转 平台B14上的升降气缸16， 升降气缸16上连接有升降吸盘17， 升降气缸16在初始位置测试完 成后， 需要对被测片进行转向， 将升降吸盘17升起， 升降吸盘17将被测片吸住后， 抱持机构 12松开， 自转平台A 13再转动180 ， 抱持机构12夹住被测片， 升降气缸16将升降吸盘17下 降， 不妨碍测试的进行， 两次测量的结果相加就可以消除支撑点和抱持位置的影响， 达到精 确测量的目的。 如果需要测量不同角度下的被测片状态， 则重复上述的步骤， 自。

21、转平台B14 说明书 3/5 页 5 CN 111137628 A 5 旋转一定的角度后进行测试。 升降吸附装置15的数量可以根据需要调整， 例如， 一个设置在 自转平台B 14的中心位置， 或者四个均匀分布在自转平台B 14的边缘等等， 能够提高吸附 晶圆片的稳定性， 增加了旋转放置平台的实用性。 0029 参阅图1-3， 抱持机构12设在旋转底座11的一端， 包括固定座18， 固定座18上设有 滑杆19， 在滑杆19上安装有抱持夹手20， 在抱持夹手20的后端连接有第一驱动装置21， 启动 第一驱动装置21， 就能够控制夹手的松紧动作。 抱持夹手20可以通过滑杆19在固定座18上 调节位置。

22、， 便于夹持不同尺寸的晶圆片， 在抱持夹手20的两个夹爪22上分别设有测力传感 器23， 通过测力传感器23的数值调整夹爪22的夹紧力度， 两个测力传感器23数值相等， 表明 被测片处于垂直状态； 或者两个测力传感器23的数值不相等， 通过补偿计算将误差弥补， 夹 爪22的夹头一般为球形夹头， 能够不划伤晶圆片的表面同时稳定抱持住晶圆片， 提高了旋 转放置平台机构的实用性和精确度。 0030 参阅图1-3， 旋转底座11底部固定安装有第一旋转驱动部件26， 第一旋转驱动部件 26通过中空旋转轴27转动连接在自转平台A 13底部， 第一旋转驱动部件26启动带动自转平 台A 13转动， 中空旋转轴。

23、27上还转动连接有连接轴承28， 连接轴承28连接有皮带机构29， 皮 带机构29连接在固定于自转平台A 13底部的第二旋转驱动部件30， 通过皮带机构29带动连 接轴承28转动， 连接轴承28带动自转平台B 14转动， 这样设置就能够实现自转平台A 13和 自转平台B 14分开各自自转的功能。 旋转底座11的两端侧壁上沿轴线对称安装有旋转轴 31， 固定底座10上固定安装有第二驱动装置32， 第二驱动装置32通过旋转轴31的一端与旋 转底座11连接， 启动第二驱动装置32， 旋转轴31将旋转底座11的角度转至竖直状态， 对晶圆 片进行测试。 0031 参阅图1和图4， 自转平台A 13沿边缘。

24、还通过螺纹连接固定设有用于支撑被测片的 支撑柱A 24， 在支撑柱A 24外壁上设有一圈凹陷25， 利用这个凹陷25能够将晶圆片的边缘 卡住， 进一步固定， 提高了测试的稳定性和精确度。 支撑柱设置在自转平台A 13的边缘两 侧， 每一侧可以为一个或者两个能够起到支撑作用的数量。 0032 参阅图1-2为本发明一种旋转放置平台机构的实施例， 该旋转放置平台机构用于 晶圆片测试， 包括固定底座10； 固定底座10上转动安装有旋转底座11， 旋转底座11至少包括 一个用于测试时的竖直状态， 还可以包括用于放置被测片的平放状态、 测试时精确度提高 的垂直状态等； 旋转底座11上转动设有自转平台A 1。

25、3， 在自转平台A 13上转动连接有自转 平台B 14， 自转平台A 13和自转平台B 14可以分别自转， 可以用于人员选择自转平台A 13 旋转180 消除支撑点和抱持位置的影响； 或者选择自转平台B 14旋转一定角度， 测量不同 角度下被测片的状态。 在旋转底座的一端设有抱持机构12， 被测片在竖直状态下进行测试 时， 主要是依靠抱持机构抱持被测片， 在竖直状态下测试， 有利于消除重力对晶圆片影响产 生的形变， 提高了测量的精度。 当晶圆片需要旋转角度进行测试时， 通过固定在自转平台B 14上的升降吸附装置15即可配合抱持机构固定或释放被测片， 不需要人工进行翻转和调 整， 提高了测量的效。

26、率和增加了测试方法的多样性。 参阅图1-3， 升降吸附装置15包括固定 在自转平台B 14上的升降气缸16， 升降气缸16上连接有升降吸盘17， 升降气缸16在初始位 置测试完成后， 需要对被测片进行转向， 将升降吸盘17升起， 升降吸盘17将被测片吸住后， 抱持机构12松开， 自转平台A 13再转动180 ， 抱持机构12夹住被测片， 升降气缸16将升降吸 盘17下降， 不妨碍测试的进行， 两次测量的结果相加就可以消除支撑点和抱持位置的影响， 说明书 4/5 页 6 CN 111137628 A 6 达到精确测量的目的。 如果需要测量不同角度下的被测片状态， 则重复上述的步骤， 自转平 台B。

27、 14旋转一定的角度后进行测试。 升降吸附装置15的数量可以根据需要调整， 例如， 一个 设置在自转平台B 14的中心位置， 或者四个均匀分布在自转平台B 14的边缘等等， 能够提 高吸附晶圆片的稳定性， 增加了旋转放置平台的实用性。 0033 参阅图1-3， 抱持机构12设在旋转底座11的一端， 包括固定座18， 固定座18上设有 滑杆19， 在滑杆19上安装有抱持夹手20， 在抱持夹手20的后端连接有第一驱动装置21， 启动 第一驱动装置21， 就能够控制夹手的松紧动作。 抱持夹手20可以通过滑杆19在固定座18上 调节位置， 便于夹持不同尺寸的晶圆片， 在抱持夹手20的两个夹爪22上分别。

28、设有测力传感 器23， 通过测力传感器23的数值调整夹爪22的夹紧力度， 两个测力传感器23数值相等， 表明 被测片处于垂直状态； 或者两个测力传感器23的数值不相等， 通过补偿计算将误差弥补， 夹 爪22的夹头一般为球形夹头， 能够不划伤晶圆片的表面同时稳定抱持住晶圆片， 提高了旋 转放置平台机构的实用性和精确度。 0034 参阅图1-3， 旋转底座11底部固定安装有第一旋转驱动部件26， 第一旋转驱动部件 26通过中空旋转轴27转动连接在自转平台A 13底部， 第一旋转驱动部件26启动带动自转平 台A 13转动， 中空旋转轴27上还转动连接有连接轴承28， 连接轴承28连接有皮带机构29，。

29、 皮 带机构29连接在固定于自转平台A 13底部的第二旋转驱动部件30， 通过皮带机构29带动连 接轴承28转动， 连接轴承28带动自转平台B 14转动， 这样设置就能够实现自转平台A 13和 自转平台B 14分开各自自转的功能。 旋转底座11的两端侧壁上沿轴线对称安装有旋转轴 31， 固定底座10上固定安装有第二驱动装置32， 第二驱动装置32通过旋转轴31的一端与旋 转底座11连接， 启动第二驱动装置32， 旋转轴31将旋转底座11的角度转至竖直状态， 对晶圆 片进行测试。 0035 以上所述仅为本发明的具体实施例， 但本发明的技术特征并不局限于此， 任何本 领域的技术人员在本发明的领域内， 所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。 说明书 5/5 页 7 CN 111137628 A 7 图1 说明书附图 1/3 页 8 CN 111137628 A 8 图2 说明书附图 2/3 页 9 CN 111137628 A 9 图3 图4 说明书附图 3/3 页 10 CN 111137628 A 10 。