Устройство для визуального контроля микроструктур на полупроводниковой пластине

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советекик

Социапистичвскии

Республик (iii924778 (6l ) Дополнительное к авт. санд-ву (22)Зая лено 30.0?.?5 (21) 2164488/18-21 с присоединением заявки Лев (23) Приоритет

Опубликовано 30.04.82. Бктллетень Юе16

Дата опубликования описания 30.04.82 (5l)M. Кл.

Н 01 l 21/66

3Ъоудорстеевкы1 комитет

СССР (53) УДК621.382 (088.8) во делам изобретеккк н открытий (72) Авторы изобретения

Н. И. Никулин, И. И. Поярков и В. Н. Комара

Г (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИЗУАЛЬНОГО КОНТРОЛЯ

МИКРОСТРУКТУР НА ПОЛУПРОВОДНИКОВОЙ ПЛАСТИНЕ

Изобретение относится к электронной промышленности, в частности к установкам визуального контроля микроструктур по внешнему виду на полупроводниковой пластине после разбраковки их по электрическим параметрам.

Известна установка визуального контроля, содержащая микроскоп, механический привод накопителей приборов для подачи в рабочую зону (1 1. то

Основными недостатками данной установки являются как ограниченные функциональные воэможности в связи с тем, что с помощью ее несуществим визуальный контроль микроструктур на пластине, так и малая производительность (составляющая не более

1500 приборов/ч) из-за отсутствия автоматизации процесса контроля.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для визуального контроля микроструктур, содержащее станину, предметный стол, оптическую систему, электропривод перемещения стола, блок управления (2).

Однако конструкция устройства не позволяет производить выборочный визуальный контроль микроструктур, т.е. производится контроль всех сигналов, в том числе и тех, которые отбракованы на предыдущих операциях, что сии= жает производительность работы уст" ройства.

Цель изобретения - увеличение производительности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для визуального контроля микроструктур на полупроводникот вой пластине, содержащее станину, ттредметный стол, оптическую систему, электропривод перемещения стола, блок управления, снабжено блоком считывания — записи информации, выполненным в виде пластины-держателя, жестко соединенной с предметным столом, и установленных над ней зондов-пуансонов с механизмами их перемещения, 3 92477 причем рабочие концы пуансонов выполнены ступенчатыми.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид (вид сбоку в разрезе); на фиг 2 - устройство, общий вид (вид сверху, разрез А-A); на фиг. 3 — зондпуансон в положении считывания информации (разрез Б-Б на фиг. 1); на фиг. 4 - зонд-пуансон в положении записи информации; на фиг. 5 — фото- 0 датчик с осветителем (разрез В-В на фиг. 1).

Предлагаемое устройство содержит предметный стол 1, электроприводы 2 и 3 шагового перемещения стола, элек- 1 тропривод 4 вертикального перемещения, зонд-пуансонов 5-7, эксцентриковый вал 8, электромагниты 9-11. Зонд-пуансон 5 взаимодействует с рычагами

12 и 13, аналогичная система рычагов (не показана) взаимодействует с зондами 6 и 7, пластина-держатель 14

;жестко соединена с предметным столом 1.

Визуальный контроль осуществляется

1, с помощью микроскопа 15. Зонды-пуансоны 5-7 выполнены из стержней 16 и

17 большего диаметра (16) и меньшего диаметра (17 (фиг. 3 и фиг. 4). Для управления шаговым перемещением предметного стола 1 служат фотодатчики с осветителями по числу зондов-пуансонов (на фиг. 5 показан один фотодатчик 18 и осветитель 19).

Устройство работает следующим образом.

Проверяемая визуально полупроводниковая пластина 20 с микроструктурами располагается на предметном столе

На пластине-держателе 14 фиксируется перфокарта 21 с записанной ранее ю информацией о годности микроструктур полупроводниковой пластины 20 по электрическим параметрам (отверстие в перфокарте означает брак данной микроструктуры).

В исходном положении электромагнит

9 включен в зонд-пуансон 5,притянут к сердечнику электромагнита благодаря наличию зазора между зондом-пуансоном 5 и рычагом 12. При перемещении предметного стола 1 на шаг электро50 магнит 9 отключается и зонд-пуансон

5 опускается. Если при этом на перфокарте 21 в месте нахождения зондапуансона 5 будет отверстие, что свидетельствует о браке кристалла микроструктуры по электрическим параметрам, рабочая часть зонда пуансона 5 меньшего диаметра (стержень 17) опус8

4 кается ниже уровня перфокарты 21 (фиг. 3). Рычаг 12 перекрывает отверстие осветителя 19, фотодатчик 18 (фиг. 5), подает одновременно сигнал на электромагнит 9 и на привод 2 или привод 3 шагового перемещения предметного стола 1, который в результате этого перемещается на шаг. В случае, если на перфокарте 21 в месте опускания зонда-пуансона 5 отсутствует отверстие, рабочая часть зонда-пуансона 5 меньшего диаметра (стержень

17) остается на уровне перфокарты 21, отверстие рычага 13 совпадает с отверстием осветителя 19 (фиг. 5) и фотодатчик 18 подает сигнал остановки предметного стола 1. Оператор с помощью микроскопа 15 осуществляет просмотр микроструктуры на пластине

20 и в случае обнаружения брака по внешнему виду подает сигнал на привод 4, эксцентриковый вал 8 посредством рычага 12 перемещает зонд-пуансон таким образом, что рабочая часть зонда-пуансона 5 большего диаметра (стержень 16) опускается ниже уровня перфокарты 21, пробивая в ней отверстие (фиг. 4), и этим вносит дополнительную информацию о браке прибора по внешнему виду.

Количество зондов-пуансонов 5 определяется числом групп разбраковываемых приборов (в данном случае 3 зонда-пуансона, позволяющие классифицировать приборы на 8 групп).

Примером конкретного выполнения и применения устройства может быть применение его на операциях контроля статических параметров полупроводниковых приборов с регистрацией на перфокарте или перфоленте, а также на финишных операциях контроля по внешнему виду и геометрическим размерам фотошаблонов с оперативным выявлением дефектов и дальнейшей маркировкой годных фотошаблонов.

Предлагаемое устройство дает возможность получать оперативную информацию о производительности, проценте выхода годных изделий и одновременно вносить -корректировку в режимы обработки изделий с целью уменьшения брака.

Экономический эффект от использования предлагаемого устроиства заключается в том, что если раньше обрабатывалось 7 пластин/ч, то с применением устройства, обрабатываются от 22

5 924778 6 до 26 пластин/ч, т. е. производитель- ненным в виде пластины-держателя, ность повышается более чем в 3 раза. жестко соединенной с предметным столом, и установленных под ней зондовпуансонов с механизмами их перемещеФормула изобретения ния, причем рабочие концы пуансонов выполнены ступенчатыми.

Устройство для Визуального контроля микроструктур на полупроводниковой пластине, содержащее станину, поедметный стол, оптическую систему, о электропривод перемещения стола, блок управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения производительности, оно снабжено блоком считывания-записи информации, выпол- 15

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Установка модели НВК-1. нЭлек тронная промышленность", 1976, Н 3, с. 46 °

2. Патент СВА и 3185927,, кл. 324-158, опублик. 1965 (прототип).

924778

Фиг. Ф

Тираж 758 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и.открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2829/70

Филиап ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель 10. Волков

Редактор Ю. Середа Техред Ж. Кастелевич Корректор A. Азятко