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一种检测设备及检测系统的制作方法

时间:2022-02-24 阅读: 作者:专利查询

一种检测设备及检测系统的制作方法

1.本发明涉及光学检测技术领域,具体涉及一种检测设备及检测系统。


背景技术:

2.随着半导体技术的发展,半导体光学检测技术运营而生,光学检测技术具有检测速度快、检测精度高且可实现非接触检测等优点。
3.光学检测设备包括检测部和运动部,其中,检测部设有用于对晶圆等待测对象进行光学检测的光学元件,运动部设有用于带动待测对象做机械运动的承载装置,该运动平台在进行机械运动过程中可能会产生碎屑等污染物,该污染物扩散至检测部内容易对检测部内的光学元件造成污染,影响检测精度或损坏光学元件。
4.因此,在对待测对象进行检测的过程中,如何避免承载装置在运动过程中产生的污染物对光学元件造成污染,保证检测精度并避免损坏光学元件,是本领域技术人员所亟需解决的技术问题。


技术实现要素:

5.本发明的目的是提供一种检测设备及检测系统,能够避免承载装置在运动过程中产生的污染物对待测对象或光学元件造成污染,保证产品质量。
6.为解决上述技术问题,本发明提供一种检测设备,包括运动部,所述运动部内设有承载装置和至少一个吹扫装置,所述承载装置用于承载待测对象并带动所述待测对象运动;所述吹扫装置用于至少向所述承载装置的承载面和/或所述承载面上方空间提供吹扫气体,所述吹扫装置包括吹风孔,所述吹风孔的位置高于或齐平于所述待测物表面。
7.可选的,所述运动部侧壁具有出气口,所述出气口的位置低于或齐平于所述承载装置的承载面。
8.可选的,所述吹扫装置包括风板,所述风板包括长条形吹风面,所述吹风孔位于所述吹风面且沿吹风面延伸方向均匀排布;所述风板沿所述风板延伸方向贯穿所述运动部。
9.可选的,所述吹风孔的出气方向与所述承载装置的承载面平行或与所述承载面具有锐角夹角。
10.可选的,所述吹扫装置的数量为多个,所述多个吹扫装置包括两个镜像对称的第一吹扫装置,所述两个第一吹扫装置分别位于所述承载装置两侧,且所述两个第一吹扫装置的第一镜像对称面垂直于所述承载面。
11.可选的,所述多个吹扫装置分别设于所述承载装置的运动范围外;所述运动部还包括运动装置,所述运动装置用于带动所述承载装置平移运动和/或旋转运动。
12.可选的,还包括位于所述运动部上方的检测部;所述检测部内设有检测组件,所述检测组件用于对放置于所述承载装置的所述待测对象进行光学检测;所述吹扫装置提供的所述吹扫气体在所述运动部和所述检测部之间形成风帘。
13.可选的,所述检测部和所述运动部之间设有隔板,所述隔板设有检测窗口,所述光
学元件能够通过所述检测窗口对放置于所述述承载装置的所述待测对象进行光学检测。
14.可选的,所述检测部内设有第一腔室和第二腔室,所述光学元件包括设于所述第一腔室内的探测装置和镜头组件以及设于所述第二腔室内的光源装置。
15.可选的,所述第一腔室内设有光学元件腔室,所述镜头组件设于所述光学元件腔室内,所述检测窗口还用于使所述运动部中的部分气体进入所述光学元件腔室。
16.可选的,所述检测设备还包括供气部和抽排部;所述供气部用于为所述检测部、所述第一腔室和所述运动部提供气体,并分别与所述检测部、所述第一腔室和所述运动部通气连通;所述抽排部用于排出所述检测部的气体,并与所述检测部通气连通。
17.可选的,所述供气部包括第一供气部和第二供气部,所述第一供气部用于为所述检测部提供第一气体,所述第二供气部用于为所述第一腔室和所述运动部提供第二气体,所述第二气体的清洁度等于或高于所述第一气体的清洁度。
18.可选的,还包括与所述第二腔室连通的供气装置,所述供气装置用于为所述第二腔室提供第三气体,所述第三气体的清洁度等于或高于所述第二气体的清洁度;
19.或者,所述第二腔室与所述第二供气部通气联通,所述第二供气部向所述第二腔室提供气体。
20.可选的,所述检测设备还包括抽气设备,所述抽气设备通过所述出气口对所述运动部内气体进行抽气。
21.可选的,还包括柜体,所述检测部和所述运动部设置设于所述柜体内。
22.可选的,所述运动部还包括设于所述运动部侧壁的进样窗口,所述待测对象通过所述进样窗口进入所述运动部并放置于所述承载装置上。
23.可选的,所述运动部还包括设于所述运动部侧壁的观测窗口,所述观测窗口设置在于所述进样窗口相对的侧壁。
24.另外,本发明还提供了一种检测系统,其包括传递装置以及如上所述的检测设备,所述传递装置能够将待测对象传递至所述检测设备的承载装置。
25.具有如上所述的检测设备的检测系统,其技术效果与上述检测设备的技术效果类似,为节约篇幅,在此不再赘述。
附图说明
26.图1是本发明实施例所提供的检测设备的结构示意图;
27.图2是运动部和隔板的结构示意图;
28.图3是运动部的结构示意图;
29.图4是图3中a的放大图。
30.附图1-4中,附图标记说明如下:
31.1-检测部,11-第一腔室,12-第二腔室;
32.2-运动部,21-承载装置,22-吹扫装置,23-风板,24-吹风孔,25-进气口,26-出气口;
33.3-隔板,31-检测窗口;
34.4-供气部;
35.5-抽排部。
具体实施方式
36.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
37.请参考图1-4,图1是本发明实施例所提供的检测设备的结构示意图;图2是运动部和隔板的结构示意图;图3是运动部的结构示意图;图4是图3中a的放大图。
38.本发明实施例提供了一种检测设备及检测系统,其中,检测系统包括传递装置和检测设备,如图1所示,该检测设备包括运动部2,其中,如图3所示,运动部2内设有承载装置21和至少一个吹扫装置22,承载装置21用于放置待测对象(如晶圆等),吹扫装置22用于向承载装置21所承载的承载面和/或承载面上方空间提供吹扫气体,所述吹扫装置包括吹风孔24,吹风孔24的位置高于或齐平于所述待测对象表面。
39.吹扫装置22能够对待测对象的表面及以上空间进行吹扫,保证待测对象表面的清洁度,避免污染物污染待测对象,从而保证由待测对象制备的芯片的产品质量。
40.进一步地,吹扫装置22提供的吹扫气体覆盖承载装置21的运动范围,由于吹扫气体能够覆盖承载装置21的运动范围,因此,无论承载装置21在检测过程中,带动待测对象移动至何位置,吹扫装置22都能够向待测对象提供吹扫气体,以时刻保证待测对象的清洁度,进而避免承载装置在运动过程中产生的污染物对光学元件造成污染,保证检测精度并避免损坏光学元件。
41.运动部2的侧壁具有出气口26,该出气口26的位置低于或者齐平承载装置21的承载面,通过以上设置,可以使得运动部2内产生的污染物从待测对象的下方抽排出运动部2,从而防止污染物落在待测对象表面对待测对象造成污染。
42.在上述实施例中,如图4所示,吹扫装置22包括风板23,该风板23包括长条形吹风面,吹风孔24位于吹封面且沿吹封面延伸方向均布,具体的,可将风板23沿承载装置21的预设运动路径的侧边设置,且风板23沿风板23延伸方向贯穿运动部2,使得由风板23的吹风孔24所吹出的吹扫气体能够覆盖承载装置21的运动范围,在本实施例中,多个吹风孔24的出气方向与承载装置21的承载面平行或者与承载装置21的承载面具有锐角夹角,吹扫装置22对承载装置21承载的待测对象进行吹扫。
43.进一步的,吹扫装置22的数量为多个,多个吹扫装置22分别设置在承载装置21的运动范围外;多个吹扫装置22包括两个镜像对称的第一吹扫装置22,这两个吹扫装置22均位于承载装置21的运动范围外,不会对承载装置21的运动造成干扰,并且两个吹扫装置22分别位于承载装置21两侧,且两个第一吹扫装置22的第一镜像对称面垂直于承载装置22的承载面,在本实施例中,两个第一吹扫装置22可以是平行设置(具体是指两个风板23平行设置),如图3所述,此时,吹扫装置22的吹风孔24相对设置;在其他实施方式中,两个第一吹扫装置22也可以是相交设置。在其他实施例,吹扫装置22的数量为3个或4个,在此不做限定。
44.该运动部2还包括运动装置,运动装置用于带动承载装置21平移运动或/和旋转运动,旋转运动的旋转轴垂直于承载装置21的承载面。
45.在上述实施例中,该检测设备还包括检测部1,该检测部1内设有光学元件,该光学元件用于对放置于承载装置21的待测对象进行光学检测,吹扫装置21提供的吹扫气体能够在运动部2和检测部1之间形成风帘。该风帘是指检测部1和运动部2之间的连通处由吹扫装置21吹出的吹扫气体形成的保护门,该风帘能够防止运动部2和检测部1内的气体的相互串
扰,从而阻挡粉尘污染各腔室。
46.具体在检测过程中,由于承载装置21做机械运动时会产生碎屑等污染物,在检测部1和运动部2之间的连接处设置的风帘能够在运动部2和检测部1之间形成阻挡,防止运动部2内的污染物进入检测部1内对光学元件造成污染,从而能够避免损坏光学元件,同时也能防止检测部1的污染物落入到运动部2,尤其是待测对象表面,避免污染待测对象,并且保证通过该光学元件对待测对象进行光学检测的检测精度,同时也防止检测部1内产生的污染物落在待测对象表面,造成对待测对象的污染。
47.进一步的,如图2所示,检测部1和运动部2之间设有隔板3,该隔板3能够在二者之间形成阻隔,保证检测部1和运动部2都是独立的空间,同时,该隔板3设有连通于检测部1和运动部2之间的检测窗口31,光学元件能够通过检测窗口31对放置于运动平台内的待测对象进行光学检测。上述风帘设于该检测窗口31处,以在该检测窗口31处形成阻隔。该隔板3的设置能够减少检测部1和运动部2之间的连通面积,进一步保证运动部2内的污染物不会进入检测部1内或者检测部1内的污染物不会落在待测对象表面。
48.运动部2包括进气口25和出气口26,进气口25与吹扫装置22通气连通,清洁气体从进气口25进入并由吹扫装置22向运动部2内吹出,出气口26的位置低于或齐平于承载装置的承载面,即如图3所示进气口25距离检测部1的距离小于出气口26距离检测部1的距离,出气口26配置为将运动部2内的吹扫气体排出至检测设备外,使得吹扫气体能够在对待测对象清扫后由出气口26排出。本实施例中,对于进气口25和出气口26的具体位置不做限制,如可将进气口25设置在承载装置21的上方,并将出气口26位于承载装置21的下方,吹扫气体由吹扫装置22向承载装置21承载的待测对象提供吹扫气体,而吹扫气体在对待测对象吹扫后,由位于承载装置21下方的出气口26排出,使得吹扫气体中混有的污染物不会在上部位置停留,从而避免该污染物对待测对象造成污染,同时还能够避免气体夹带污染物并向上扩散至检测部1内,进而能够对光学元件提供保护,避免污染物污染光学元件。在本实施例中,该运动部2侧壁包括至少一组出气口26,每组出气口26包括至少一个出气口26,出气口26可设置在运动部2的任意侧壁上,在本实施例中,出气口26优选设置在与风板23延伸方向垂直的侧壁上,出风口26还可以设置在与风板23延伸方向平行的侧壁上。
49.在上述实施例中,检测设备还包括抽气设备,该抽气设备通过出气口26对运动部2内气体进行抽气。
50.在上述实施例中,如图1所示,检测部1内设有第一腔室11和第二腔室12,光学元件包括探测装置、镜头组件和光源装置,其中探测装置和镜头组件设于第一腔室11内,光源装置设于第二腔室12内。
51.在上述实施例中,检测设备还包括供气部4和抽排部5,其中,供气部4用于为检测部1、第一腔室11和运动部2提供气体,并分别与检测部1、第一腔室11和运动部2通气连通,抽排部5用于排出检测部1的气体,并与检测部1通气连通。
52.进一步的,该检测设备还包括柜体,上述供气部4、检测部1、运动部2和抽排部5由上至下依次设于该柜体内,当然,本实施例中,对于各部件之间的设置位置并不做具体要求,如还可将检测部1设置在运动部2的上方,并将供气部4和抽排部5设置于侧边均可,而由上至下依次设置时能够减少各部件的占地空间,便于现场布置。
53.进一步的,第一腔室11内设有光学元件腔室,镜头组件设于光学元件腔室内,检测
窗口31还用于使运动部2中的部分气体进入光学元件腔室,此时光学元件腔室内的气压小于运动部2内的气压。当吹扫装置22所吹出的吹到气体能够沿检测窗口31进入光学元件腔室内时,无需通过额外的供气装置对光学元件腔室进行供气,可简化整体结构。
54.进一步的,供气部4包括第一供气部和第二供气部,第一供气部用于向检测部1提供第一气体,第二供气部用于向第一腔室和运动部提供第二气体,第二气体的清洁度等于或高于第一气体清洁度,具体的,第一供气部设有第一过滤装置,第一过滤装置用于形成第一气体,第二供气部设有第二过滤装置,第二过滤装置用于形成第二气体,第二过滤装置的过滤等级等于或高于第一过滤装置的过滤等级。
55.进一步的,由于第二腔室12内放置有光源装置,由于光源出射的光能量较高,若存在灰尘等杂质,光照射在杂质上被散射后照射到其他元件上会造成损坏,因此,第二腔室12内的气体清洁度要求较高,以保证光源装置的使用寿命。本实施例中,为保证第二腔室12内的气体清洁度,主要有以下两种方法:一种方法是通过设置与第二腔室12连通的供气装置,该供气装置用于为第二腔室12单独提供第三气体,第三气体的清洁度等于或高于第二气体的清洁度,以保证该第二腔室内的气体清洁度;另一种方法是第二腔室12于第二供气部通气连通,由第二供气部向第二腔室12提供第二气体。
56.在另一实施例中,也可以是第一腔室11设有第二过滤装置,第二过滤装置用于改变进入第一腔室11内的气体的清洁度;运动部2设有第二过滤装置,该第二过滤装置用于改变进入运动部2内的气体的清洁度;检测部1设有第一过滤装置,第一过滤装置用于改变进入检测部1内的气体的清洁度;上述第二过滤装置的过滤等级等于高于上述第一过滤装置的过滤等级。也就是说,进入第一腔室11内的气体清洁度以及进入运动部2内的气体清洁度均高于进入检测部1内的气体清洁度,以保证对待测对象的清洁效果以及位于第一腔室11内的光学元件的清洁性。
57.在上述实施例中,运动部2还包括设于运动部2侧壁的进样窗口,待测对象通过进样窗口进入运动部2并置于承载装置上,运动部2还包括设于运动部2侧壁的观测窗口,观测窗口设置在于进样窗口相对的侧壁,通过观测窗口可观测运动部2内承载装置21的状态。
58.检测系统包括传递装置以及如上所述的检测设备,其中,传递装置能够将待测对象由上述进样窗口传递至检测设备的承载装置21。
59.以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。