CN210449946U

CN210449946U - 一种晶圆测试机

Info

Publication number: CN210449946U
Application number: CN201921441729.7U
Authority: CN
Inventors: 廖元辉; 陈涛
Original assignee: Dongguan Mengwei Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Dongguan Mengwei Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2019-08-30
Filing date: 2019-08-30
Publication date: 2020-05-05
Anticipated expiration: 2029-08-30

Abstract

本实用新型公开了一种晶圆测试机，包括：机架，其具有托盘放置区以及测试区，托盘放置区设置有盛放晶圆的托盘；取放料夹具，其具有取料吸头、放料吸头以及驱动取料吸头和放料吸头竖向滑动的驱动机构A，取料吸头和放料吸头均与真空发生装置气连接；驱动机构B，其输出端与取放料夹具连接，用于驱动取放料夹具在托盘放置区和测试区之间转移；测试夹具，其设置在测试区，具有用于晶圆电测试的测试电路板、设置在测试电路板正下方用于定位夹紧晶圆的载座以及驱动载座竖向滑动的驱动机构C。本实用新型避免了夹具配合人工的方式导致的测试效率低的问题。

Description

一种晶圆测试机

技术领域

本实用新型属于晶圆测试技术领域，具体涉及一种晶圆测试机。

背景技术

目前，晶圆的电参数测试均采用夹具配合人工的方式进行，测试效率低，且操作人员容易将不良品放入良品中，造成混料。

实用新型内容

为了解决现有技术中晶圆的电参数测试采用夹具配合人工的方式进行导致测试效率低的技术问题，本实用新型目的在于提供一种晶圆测试机。本实用新型通过设置取放料夹具实现从托盘取出待测晶圆和将测试完成的晶圆放入托盘，通过设置驱动机构B实现将待测晶圆转移至测试夹具和将测试完成的晶圆从测试夹具转移至托盘放置区放置，通过测试夹具实现晶圆的电测试，从而避免了夹具配合人工的方式导致的测试效率低的问题。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种晶圆测试机，包括：

机架，其具有托盘放置区以及测试区，所述托盘放置区设置有盛放晶圆的托盘；

取放料夹具，其具有取料吸头、放料吸头以及驱动所述取料吸头和放料吸头竖向滑动的驱动机构A，所述取料吸头和放料吸头均与真空发生装置气连接；

驱动机构B，其输出端与所述取放料夹具连接，用于驱动所述取放料夹具在所述托盘放置区和测试区之间转移；

测试夹具，其设置在所述测试区，具有用于晶圆电测试的测试电路板、设置在所述测试电路板正下方用于定位夹紧晶圆的载座以及驱动所述载座竖向滑动的驱动机构C。

作为所述晶圆测试机的进一步可选方案，所述测试夹具沿所述托盘放置区的边缘依次设置有多个。

作为所述晶圆测试机的进一步可选方案，所述测试电路板连接有调节其水平方向、竖直方向以及绕竖轴旋转的方向的位置的调节装置。

作为所述晶圆测试机的进一步可选方案，所述驱动机构A包括与所述驱动机构B的输出端连接的连接座、两个均竖向滑动设置在所述连接座上的滑板、两个分别设置在两个所述滑板上方的驱动块、固定连接在所述连接座上的旋转驱动件以及固定连接在所述旋转驱动件的输出端的摆杆；两个所述驱动块均与所述摆杆连接；两个所述滑板与所述连接座之间均设置有复位弹簧；所述取料吸头和所述放料吸头分别与两个滑板连接。

作为所述晶圆测试机的进一步可选方案，所述驱动机构B包括水平设置的横梁A、两个并列设置的横梁B、两个分别转动支承在所述横梁A两端的同步带轮A、包绕在两个所述同步带轮A上的同步带A、固定连接在所述横梁A上的直线导轨A、两个分别转动支承在所述横梁B两端的同步带轮B、包绕在两个所述同步带轮B上的同步带B、固定连接在所述横梁B上的直线导轨B、固定连接在所述机架上的伺服电机A以及与所述伺服电机A的输出轴传动连接的传动轴；所述传动轴的两端分别与位于两个横梁B同一端的同步带轮B固定连接；所述横梁A的两端分别与两个同步带B以及两个直线导轨B的滑块固定连接；所述同步带A和所述直线导轨A的滑块为所述驱动机构B的输出端。

作为所述晶圆测试机的进一步可选方案，所述载座包括载座体和夹紧件；所述载座体开设有定位晶圆的定位凹槽；所述定位凹槽的侧壁开设有与所述夹紧件滑动配合的滑槽；所述夹紧件连接有驱动其远离或靠近所述定位凹槽的驱动机构D。

作为所述晶圆测试机的进一步可选方案，所述驱动机构D包括设置在所述夹紧件和载座体之间的夹紧弹簧和固定在所述机架上的斜锲；所述夹紧件具有延伸至载座体外部且与所述斜锲的斜面相对的驱动部。

作为所述晶圆测试机的进一步可选方案，所述驱动机构C包括KK模组和与所述KK模组的滑块固定连接的升降块；所述升降块为所述载座固定连接。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过设置取放料夹具实现从托盘取出待测晶圆和将测试完成的晶圆放入托盘，通过设置驱动机构B实现将待测晶圆转移至测试夹具和将测试完成的晶圆从测试夹具转移至托盘放置区放置，通过测试夹具实现晶圆的电测试，从而避免了夹具配合人工的方式导致的测试效率低的问题；其次，本实用新型通过在托盘放置区的边缘依次设置多个测试夹具，以便驱动机构B能就近转移晶圆，同时避免测试夹具测试时驱动机构B等待，进一步提高了本晶圆测试机的测试效率；并且，本实用新型通过设置调节装置调节测试电路板的位置，使得测试电路板能与载座上的晶圆对准，避免误判。

本实用新型的其他有益效果将在具体实施方式中详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解的是，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的晶圆测试机的结构示意图；

图2是图1所示的晶圆测试机中测试夹具的结构示意图；

图3是图1所示的晶圆测试机中驱动机构A的结构示意图；

图4是图1所示的晶圆测试机中另一实施例的驱动机构A的结构示意图；

图5是图1所示的晶圆测试机中驱动机构B的结构示意图；

图6是图1所示的晶圆测试机中驱动机构B的剖切结构示意图；

图7是图1所示的晶圆测试机中调节装置的结构示意图；

图8是图1所示的晶圆测试机中调节装置的俯视图；

图9是图1所示的晶圆测试机中驱动机构C的结构示意图；

图10是图1所示的晶圆测试机中载座的结构示意图；

图11是图1所示的晶圆测试机中载座的剖切结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。可以理解的是，附图仅仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。附图中显示的连接关系仅仅是为了便于清晰描述，并不限定连接方式。

需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件时，它可以是直接连接到另一个组件，或者可能同时存在居中组件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步阐述。

如图1和2所示，本实施例的晶圆测试机，包括：

机架100，其具有托盘放置区以及测试区，所述托盘放置区设置有盛放晶圆的托盘400；

取放料夹具200，其具有取料吸头208、放料吸头209以及驱动所述取料吸头208和放料吸头209竖向滑动的驱动机构A，所述取料吸头208和放料吸头209均与真空发生装置气连接；

驱动机构B300，其输出端与所述取放料夹具200连接，用于驱动所述取放料夹具200在所述托盘放置区和测试区之间转移；

测试夹具500，其设置在所述测试区，具有用于晶圆电测试的测试电路板540、设置在所述测试电路板540正下方用于定位夹紧晶圆的载座530驱动所述载座530竖向滑动的驱动机构C520。

可根据实际需要在托盘放置区设置一个或多个托盘400，当只设置一个托盘400时，可在该托盘400上设置待测晶圆区、合格晶圆区和不合格晶圆区，以避免混料。当设置多个托盘400时，可以是在同一个托盘400上设置待测晶圆区、合格晶圆区和不合格晶圆区，也可以是不同的托盘400放置不同测试状态的晶圆，即一个托盘400存放待测晶圆和不合格晶圆，另一个托盘400存放测试合格晶圆，也可以是3个托盘400分别存放待测晶圆、不合格晶圆和合格晶圆。

设置取料吸头208和放料吸头209，使得从载座530取出测试完成的晶圆和将待测晶圆放入载座530的动作无需驱动机构B移动取放料夹具200太多的距离，从而提高测试效率。

取料吸头208和放料吸头209均可采用现有技术中的吸嘴实现，也可以通过对钢材或其他材质的坯料进行机械加工，即在坯料上加工出供空气流通的孔实现。本实施例中，均采用现有的吸嘴实现，例如可以采用SMC公司、FESTO公司等气动元器件厂商生产的真空吸嘴实现。

真空发生装置可以采用现有的真空泵或者真空发生器实现。

驱动机构A200可以采用两个直线驱动件，例如气缸实现。如图3所示，本实施例中的驱动机构A200包括与所述驱动机构B300的输出端连接的连接座、两个均竖向滑动设置在所述连接座上的滑板206、两个分别设置在两个所述滑板206上方的驱动块205、固定连接在所述连接座上的旋转驱动件201以及固定连接在所述旋转驱动件201的输出端的摆杆204；两个所述驱动块205均与所述摆杆204连接；两个所述滑板206与所述连接座之间均设置有复位弹簧（图中未示出）；所述取料吸头208和所述放料吸头209分别与两个滑板206连接。这样一个旋转驱动件201可同时驱动两个滑板206竖向滑动，节省了驱动件的数量。

旋转驱动件201可采用气动马达、液压马达或电机等现有技术实现。

如图3所示，连接座包括水平设置的水平板202和竖直设置的立板203，水平板202与驱动机构B的输出端固定连接，立板203与水平板202固定连接，两个滑板206均通过市购的直线导轨与立板203滑动连接。

取料吸头208和放料吸头209均通过连接杆207分别与两个滑板206连接，具体地，连接杆207的一端开设有与取料吸头208或放料吸头209螺纹连接的螺纹孔，连接杆207的另一端与滑板206固定连接。

驱动块205可以采用轴承实现，以减少其与滑板206之间的磨损。旋转驱动件201驱动摆杆204绕水平轴摆动，使得两个驱动块205中的一者向下运动吸取晶圆，另一者在复位弹簧的作用下向上运动。在另一实施例中，如图4所示，驱动块205采用凸轮实现，同样可以实现上上述动作。

复位弹簧可以采用拉伸弹簧或压缩弹簧实现。

驱动机构B300可以采用三轴机械手、四轴机械手或六轴机械手等现有技术实现。如图5和6所示，本实施例中的驱动机构B包括水平设置的横梁A301、两个并列设置的横梁B308、两个分别转动支承在所述横梁A301两端的同步带轮A304、包绕在两个所述同步带轮A304上的同步带A305、固定连接在所述横梁A301上的直线导轨A、两个分别转动支承在所述横梁B308两端的同步带轮B306、包绕在两个所述同步带轮B306上的同步带B307、固定连接在所述横梁B308上的直线导轨B、固定连接在所述机架100上的伺服电机A（图中未示出）以及与所述伺服电机A的输出轴传动连接的传动轴303；所述传动轴303的两端分别与位于两个横梁B308同一端的同步带轮B306固定连接；所述横梁A301的两端分别与两个同步带B307以及两个直线导轨B的滑块固定连接；所述同步带A305和所述直线导轨A的滑块为所述驱动机构B300的输出端，即同步带A305和直线导轨A的滑块均与水平板202固定连接。直线导轨A和直线导轨B均可采用现有技术实现，例如THK公司生产的LM滚动导轨。

如图7和8所示，测试电路板540连接有调节其水平方向、竖直方向以及绕竖轴旋转的方向的位置的调节装置510。以方便测试电路板540与载座530上的晶圆对准，避免误判。调节装置510可以采用现有技术中的多轴滑台实现，例如MISUMI公司销售的高精度组合滑台。

如图10和11所示，本实施例中的载座530包括载座体533和夹紧件532；所述载座体533开设有定位晶圆的定位凹槽5331；所述定位凹槽5331的侧壁开设有与所述夹紧件532滑动配合的滑槽；所述夹紧件532连接有驱动其远离或靠近所述定位凹槽533的驱动机构D。

驱动机构D可以采用直线驱动件如气缸等现有技术实现。如图10和11所示，本实施例中的驱动机构D包括设置在所述夹紧件532和载座体531之间的夹紧弹簧535和固定在所述机架100上的斜锲531；所述夹紧件532具有延伸至载座体533外部且与所述斜锲531的斜面5311相对的驱动部5361。具体地，本实施例中，载座体531内开设有滑动槽，滑动槽内滑动配合有与夹紧件532固定连接的滑动体536，驱动部5361为转动连接在滑动体536靠近斜锲531的一端的滚子。载座体531固定连接有弹簧座534，弹簧座534和滑动体536的相对面均开设有弹簧导向孔，夹紧弹簧535的两端分别抵至两个弹簧导向孔的孔底。需要说明的是，根据实际情况，夹紧件532可设置两个，此时滑动体536也设置两个，且其中一个滑动体536上开设有避让另一个滑动体536的滑动槽，如图11所示。

驱动机构C可以采用直线驱动件，如电缸等现有技术实现，如图9所示，本实施例中的驱动机构C包括KK模组522和与所述KK模组522的滑块固定连接的升降块521；所述升降块521为所述载座固定连接，即升降块521与载座体533固定连接。KK模组可以采用HWIN公司销售的KK模组实现，也可采用MISUMI公司销售的单轴机器人实现。

如图1所示，本实施例中，测试夹具500沿所述托盘放置区的边缘依次设置有多个。这样，驱动机构B300能就近转移晶圆，同时避免测试夹具500测试时驱动机构B300等待，进一步提高了本晶圆测试机的测试效率；

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种晶圆测试机，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的晶圆测试机，其特征在于：所述测试夹具沿所述托盘放置区的边缘依次设置有多个。

3.根据权利要求1或2所述的晶圆测试机，其特征在于：所述测试电路板连接有调节其水平方向、竖直方向以及绕竖轴旋转的方向的位置的调节装置。

4.根据权利要求1所述的晶圆测试机，其特征在于：所述驱动机构A包括与所述驱动机构B的输出端连接的连接座、两个均竖向滑动设置在所述连接座上的滑板、两个分别设置在两个所述滑板上方的驱动块、固定连接在所述连接座上的旋转驱动件以及固定连接在所述旋转驱动件的输出端的摆杆；两个所述驱动块均与所述摆杆连接；两个所述滑板与所述连接座之间均设置有复位弹簧；所述取料吸头和所述放料吸头分别与两个滑板连接。

5.根据权利要求1所述的晶圆测试机，其特征在于：所述驱动机构B包括水平设置的横梁A、两个并列设置的横梁B、两个分别转动支承在所述横梁A两端的同步带轮A、包绕在两个所述同步带轮A上的同步带A、固定连接在所述横梁A上的直线导轨A、两个分别转动支承在所述横梁B两端的同步带轮B、包绕在两个所述同步带轮B上的同步带B、固定连接在所述横梁B上的直线导轨B、固定连接在所述机架上的伺服电机A以及与所述伺服电机A的输出轴传动连接的传动轴；所述传动轴的两端分别与位于两个横梁B同一端的同步带轮B固定连接；所述横梁A的两端分别与两个同步带B以及两个直线导轨B的滑块固定连接；所述同步带A和所述直线导轨A的滑块为所述驱动机构B的输出端。

6.根据权利要求1所述的晶圆测试机，其特征在于：所述载座包括载座体和夹紧件；所述载座体开设有定位晶圆的定位凹槽；所述定位凹槽的侧壁开设有与所述夹紧件滑动配合的滑槽；所述夹紧件连接有驱动其远离或靠近所述定位凹槽的驱动机构D。

7.根据权利要求6所述的晶圆测试机，其特征在于：所述驱动机构D包括设置在所述夹紧件和载座体之间的夹紧弹簧和固定在所述机架上的斜锲；所述夹紧件具有延伸至载座体外部且与所述斜锲的斜面相对的驱动部。

8.根据权利要求1所述的晶圆测试机，其特征在于：所述驱动机构C包括KK模组和与所述KK模组的滑块固定连接的升降块；所述升降块为所述载座固定连接。