本技术涉及四探针电阻测量仪设备,尤其涉及一种探针坐标系原点位置的校准系统。
背景技术:
1、目前市面上的四探针电阻测量仪常被用来测试晶圆表面的电阻分布情况以反映晶圆制造工艺是否有缺陷,对于圆形的晶圆来说,能测量的面积覆盖率越高越好,覆盖率越高,越能更全面地反映晶圆的制造工艺。但因为仅通过目视等方法,探针所在坐标系中的原点与晶圆卡盘的圆心无法完全重合,为了使探针测试的点位始终在晶圆卡盘的范围内,测量时常常需要有较大的去边,以保证测量结果,这样会导致不仅无法全面地反映晶圆的制造工艺,还会造成晶圆的浪费。为了可以使去边更小一点,最重要的是,需要校准探针坐标系中的原点位置与晶圆卡盘圆心更接近重合,即达到尽可能以探针坐标系原点位置为圆心的圆与圆形的晶圆卡盘为同心圆。
2、行业内此项校准通常通过目视或使用一些机械工具去辅助目视,比如现有技术中使用转接件在探针位置放置一根笔,在晶圆卡盘的中间放置一张纸,调整机械臂的高度,使笔与纸接触,当探针运动到原点后通过晶圆卡盘自转,使笔在纸上画出一个圆形图案,测量画出的圆半径有多大,若小于一定的指标,则认为原点与chuck盘圆心近乎重合,成本耗损在可接受的范围,可以进行检测。但此种方法最终仍使用目视的方法原理确认探针原点与晶圆卡盘圆心是否重合,这会导致最终测量时仍有一部分需要去边,造成不必要的成本损失,同时无法更准确地指导晶圆的镀膜工艺进一步改善。
技术实现思路
1、本实用新型的目的在于提供一种探针坐标系原点位置的校准系统,此系统能够更加精确的确认四探针测量仪的坐标原点,达到测量晶圆时可以极小去边的目的,能够有效节约成本,更真实全面地反应晶圆的制造工艺。
2、为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:
3、探针坐标系原点位置的校准系统,用于定位四探针测量仪的坐标原点,所述四探针测量仪包括基板和探针,所述探针坐标系原点位置的校准系统包括:
4、移动装置,设置在所述基板上,所述移动装置能在所述基板上沿水平方向移动;
5、卡盘组件,包括晶圆卡盘和校准件,所述晶圆卡盘固定设置在所述移动装置上,所述校准件设置有校准孔,所述校准件与所述晶圆卡盘远离所述移动装置的一端连接,所述校准孔与所述晶圆卡盘同轴设置;
6、探针臂,设置在所述基板上,所述探针臂设置有探针安装组件,所述探针安装组件被配置为能可拆卸地安装所述探针;
7、定位组件,包括探针替换件和圆心定位件,所述探针替换件可拆卸地设置在所述探针安装组件,所述探针替换件的外径与所述探针的外径相同,所述探针替换件设置有定位通孔,所述定位通孔设置在所述探针替换件的中心位置;所述圆心定位件与所述定位通孔间隙配合,所述圆心定位件能选择性地置于所述校准孔内。
8、作为探针坐标系原点位置的校准系统的优选技术方案,所述圆心定位件的长度大于所述探针替换件与所述晶圆卡盘的距离。
9、作为探针坐标系原点位置的校准系统的优选技术方案,所述探针安装组件能沿竖直方向移动。
10、作为探针坐标系原点位置的校准系统的优选技术方案,所述探针坐标系原点位置的校准系统还包括第一连接件,所述第一连接件设置有多个,每个所述第一连接件均穿过所述晶圆卡盘与所述校准件连接。
11、作为探针坐标系原点位置的校准系统的优选技术方案,所述圆心定位件与所述校准孔间隙配合。
12、作为探针坐标系原点位置的校准系统的优选技术方案,所述圆心定位件的一端设置有锥体,所述锥体的尖端靠近所述校准件,所述锥体能选择性地置于所述校准孔内。
13、作为探针坐标系原点位置的校准系统的优选技术方案,所述校准孔设置为盲孔,所述校准孔设置在所述校准件远离所述晶圆卡盘的一端。
14、作为探针坐标系原点位置的校准系统的优选技术方案,所述晶圆卡盘设置有安装凹槽,所述校准件设置在所述安装凹槽内,所述校准件的外径与所述安装凹槽的内径配合设置。
15、作为探针坐标系原点位置的校准系统的优选技术方案,所述移动装置包括移动轨道和安装座,所述移动轨道沿第一方向固定设置在所述基板上,所述晶圆卡盘与所述安装座连接,所述安装座能在所述移动轨道上往复移动。
16、作为探针坐标系原点位置的校准系统的优选技术方案,所述移动装置设置有制动件,所述制动件与所述晶圆卡盘通讯连接,所述制动件能选择性地阻止所述安装座移动。
17、本实用新型的有益效果:
18、本实用新型所提供的探针坐标系原点位置的校准系统,用于定位四探针测量仪的坐标原点,探针坐标系原点位置的校准系统包括校准移动装置、卡盘组件、探针臂和定位组件。四探针测量仪上设有基板,移动装置能在基板上沿水平方向移动;卡盘组件包括晶圆卡盘和校准件,首先将晶圆卡盘固定在移动装置上,从而使晶圆卡盘能在基板上变换位置;接着在与晶圆卡盘远离移动装置的一端上安装校准件,校准件上设置有校准孔,限定校准孔与晶圆卡盘同轴设置,此时以校准孔代替晶圆卡盘在水平方向上的圆心。同时,基板上还设置有探针臂,探针臂上设置的探针安装组件能够可拆卸地安装应用于四探针测量仪的探针;定位组件包括探针替换件和圆心定位件,探针替换件的外径与探针相同,所以探针替换件同样能可拆卸地设置在探针安装组件上,此探针替换件设置有定位通孔,定位通孔设置在探针替换件的中心位置,此时以定位通孔代替探针的中心位置,圆心定位件与定位通孔间隙配合能穿过定位通孔,相当于圆心定位件在探针的中心位置用于定位原点,圆心定位件能选择性地置于校准孔内。当圆心定位件从定位通孔落入校准孔时,满足晶圆卡盘的圆心与探针的中心位置重合的状态,能够更加精确校准四探针测量仪的坐标原点,使测量可以覆盖到晶圆上更大的面积,从而更真实全面地反应晶圆的电阻分布以方便更准确地指导晶圆的镀膜工艺进一步改善;达到测量晶圆时可以极小去边的目的,能够有效节约成本。
1.探针坐标系原点位置的校准系统,用于定位四探针测量仪的坐标原点,所述四探针测量仪包括基板(1)和探针,其特征在于,所述探针坐标系原点位置的校准系统包括:
2.根据权利要求1所述的探针坐标系原点位置的校准系统,其特征在于,所述圆心定位件(52)的长度大于所述探针替换件(51)与所述晶圆卡盘(31)的距离。
3.根据权利要求1所述的探针坐标系原点位置的校准系统,其特征在于,所述探针安装组件(41)能沿竖直方向移动。
4.根据权利要求1所述的探针坐标系原点位置的校准系统,其特征在于,所述探针坐标系原点位置的校准系统还包括第一连接件,所述第一连接件设置有多个,每个所述第一连接件均穿过所述晶圆卡盘(31)与所述校准件(32)连接。
5.根据权利要求1所述的探针坐标系原点位置的校准系统,其特征在于,所述圆心定位件(52)与所述校准孔(321)间隙配合。
6.根据权利要求1所述的探针坐标系原点位置的校准系统,其特征在于,所述圆心定位件(52)的一端设置有锥体,所述锥体的尖端靠近所述校准件(32),所述锥体能选择性地置于所述校准孔(321)内。
7.根据权利要求6所述的探针坐标系原点位置的校准系统,其特征在于,所述校准孔(321)设置为盲孔,所述校准孔(321)设置在所述校准件(32)远离所述晶圆卡盘(31)的一端。
8.根据权利要求1所述的探针坐标系原点位置的校准系统,其特征在于,所述晶圆卡盘(31)设置有安装凹槽,所述校准件(32)设置在所述安装凹槽内,所述校准件(32)的外径与所述安装凹槽的内径配合设置。
9.根据权利要求1所述的探针坐标系原点位置的校准系统,其特征在于,所述移动装置(2)包括移动轨道(21)和安装座(22),所述移动轨道(21)沿第一方向固定设置在所述基板(1)上,所述晶圆卡盘(31)与所述安装座(22)连接,所述安装座(22)能在所述移动轨道(21)上往复移动。
10.根据权利要求9所述的探针坐标系原点位置的校准系统,其特征在于,所述移动装置(2)设置有制动件,所述制动件与所述晶圆卡盘(31)通讯连接,所述制动件能选择性地阻止所述安装座(22)移动。
