一种用于晶圆目检的扩晶环承载装置的制作方法

本实用新型涉及一种半导体器件生产过程中所使用的工治具，尤其涉及一种用于晶圆目检的扩晶环承载装置。

背景技术：

在半导体器件制造过程中，有些产品需要进行人工目检，即利用高倍显微镜对晶圆上的每一个芯片的外观进行目视拣选。例如，vcsel（verticalcavitysurfaceemittinglaser，垂直腔面发射激光器）芯片，其有别于led和ld等其他光源，具有体积小、圆形输出光斑、单纵模输出、阈值电流小等优点，广泛应用于光通信等领域。不同于传统的led、ld等，产品入库前需要进行高倍的人工目检检验，特别是对于芯片发光区的检验，需要用到500倍的显微镜倍率。

现有vcsel芯片的人工目检方法为：将承载芯片的蓝膜扩张在子母环（扩晶环）上，将子母环放置在高倍显微镜载台上，通过移动平台依次观察每颗芯片的表面外观，若发现外观不良芯片，则使用真空吸笔，对不良芯片进行挑除。

传统的半导体晶圆人工目检，一般是将承载芯片的蓝膜贴于方型铁环之上，再将铁环放置于显微镜载台，检验时通过移动铁环来调整检验区域。在该检验方式下，蓝膜底部与平台直接接触，使用真空吸笔吸除时能够提供一定的承载力，蓝膜无变形或破损的风险，但对于使用子母环的方案，并不适用，具体的问题如下：

1、因子母环与显微镜平台的接触面积较小，且摩擦系数较低，操作过程中若触碰到子母环，很容易造成产品x、y方向的位移，无法确认已检验及未检验的交界点，造成重复检验或漏检验；

2、外观不良芯片在挑除过程中，真空吸笔向下按压蓝膜，由于蓝膜下方无承托，很容易造成蓝膜的破损；

3、挑除过程中蓝膜高度整体下降，使产品对焦出现问题，使得挑除过程中无法看到芯片及吸笔针尖的准确位置及运动状态，使得挑除效率下降，且易损伤周围无关芯片；

4、一片蓝膜上通常会有上千颗芯片，由于使用高倍目检，检验效率较低，检验一片产品通常需要几个小时，若中途暂停或产品取下，很难定位到已检验区域与未检验区域的界限。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术所存在不足，提供一种用于晶圆目检的扩晶环承载装置，可有效解决目检过程中产品容易移动，薄膜易破损以及失焦问题。

本实用新型具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种用于晶圆目检的扩晶环承载装置，所述扩晶环中固定有载有晶圆的薄膜，所述扩晶环承载装置为两层平台层叠而成的双层结构，上层平台为直径略小于所述扩晶环内径而高度略大于所述扩晶环高度的圆柱体，下层平台的水平方向最大尺寸大于所述扩晶环内径，下层平台内部形成有一腔体，所述腔体通过设置于下层平台侧壁上的至少一个抽气孔与外部连通，所述上层平台中设置有多个自上表面向下贯通至所述腔体的排气孔。

为了解决目检过程中芯片的定位问题，进一步地，上层平台的上表面上绘制有带坐标的网格。

优选地，所述网格的网格宽度为所述晶圆上芯片排列间距的整数倍。

优选地，所述下层平台为规则形状的柱体。

优选地，所述腔体由一组沿水平方向贯穿所述下层平台且相互之间连通的孔道所构成。

优选地，所述排气孔在上层平台表面呈均匀分布。

优选地，所述扩晶环承载装置为金属材质。

进一步优选地，所述金属为铝合金。

优选地，所述抽气孔为螺纹孔。

进一步优选地，所述螺纹孔为m5螺纹孔。

相比现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

1、该装置整体重量较重，同时，其与显微镜平台接触面积较大，操作过程中触碰到子母环或载台时，基本不会造成产品的位移；

2、因蓝膜整体吸附在承载装置上，下方有承载装置承托，吸笔作业时不会造成蓝膜的形变，故无蓝膜破损风险；

3、因蓝膜整体吸附在承载装置上，下方有承载装置承托，吸笔作业时产品高度不会发生变化，故失焦问题可以完全消除；

4、增加带刻度的网格后可以将产品分区定位，有利于人员作业暂停后的接续，减小重复检验或漏检的概率。

附图说明

图1为实施例一的立体图；

图2为实施例一的俯视透视图；

图3为实施例二的俯视透视图。

图中附图标记含义如下：

1、上层平台，11、排气孔，2、下层平台，21、孔道，22、排气口。

具体实施方式

针对现有技术不足，本实用新型提出了一种用于晶圆目检的扩晶环承载装置，所述扩晶环中固定有载有晶圆的薄膜，所述扩晶环承载装置为两层平台层叠而成的双层结构，上层平台为直径略小于所述扩晶环内径而高度略大于所述扩晶环高度的圆柱体，下层平台的水平方向最大尺寸大于所述扩晶环内径，下层平台内部形成有一腔体，所述腔体通过设置于下层平台侧壁上的至少一个抽气孔与外部连通，所述上层平台中设置有多个自上表面向下贯通至所述腔体的排气孔。

在使用上述装置进行目检时，把扩晶环套在上层平台上，将下层平台的一个排气孔作为抽气通道，其它排气孔都堵上，对所述腔体进行抽气，则承载有晶圆的薄膜在气压作用下紧贴在上层平台表面，即可有效解决目检过程中产品容易移动，薄膜易破损以及失焦问题。

下层平台的具体形状并无限制，从制作简单的角度考虑，优选采用圆、正方形、长方形、五边形、六边形等规则形状的柱体。

为了使薄膜均匀受力，所述排气孔最好在上层平台表面呈均匀分布。

为了使整个装置具有一定重量并从加工难易程度上考虑，所述扩晶环承载装置优选采用铁、不锈钢、铝合金等金属材质。

为了便于公众立即，下面通过两个具体实施例并结合附图来对本实用新型的技术方案进行详细说明：

实施例一、

本实施例中扩晶环承载装置的结构如图1、图2所示，其为上层平台1和下层平台2层叠而成的双层结构，上层平台1为直径略小于所述扩晶环内径而高度略大于所述扩晶环高度的圆柱体，下层平台2的水平方向最大尺寸大于所述扩晶环内径，本实施例中的下层平台2是直径大于扩晶环内径的圆柱体；如图2所示，下层平台2内部形成有由4条沿径向贯穿下层平台2且相互之间经由圆心处连通的孔道21所构成的腔体，所述腔体通过设置于下层平台侧壁上的8个抽气孔22与外部连通，每个抽气孔22都为m5螺纹孔，用于后续封闭及接抽真空管使用；如图1所示，上层平台1中设置有多个自上表面向下贯通至所述腔体的排气孔11，本实施例中沿每条孔道21均匀设置11个排气孔11。

该装置的使用方法具体如下：

1、用7颗m5螺丝将8个抽气孔22中的7个密封，剩余一个开口接上快插接口并连接抽真空管抽真空；

2、使用时将带蓝膜的子母环放置于上层平台上，因全部孔均已封住，因此蓝膜会被吸附在该载台上；

3、将该装置整体放置在显微镜平台上，人工目检作业时，通过显微镜原有控制旋钮控制平台移动或升降，平台运动时带动装置一起运动。

实施例二、

本实施例整体上与实施例一基本相同，不同之处如图3所示，在上层平台表面设置有带刻度的网格，x、y方向各10格，单个网格的宽度为芯片排列间距的10倍（假设芯片排列间距750um*750um，则网格间距7.5mm*7.5mm）。

其使用方法具体如下：

1、用7颗m5螺丝将8个抽气孔22中的7个密封，剩余一个开口接上快插接口并连接抽真空管抽真空；

2、使用时将带蓝膜的子母环放置于上层平台上，因全部孔均已封住，因此蓝膜会被吸附在该载台上；

3、旋转扩晶环，使晶圆上芯片排列的方向与刻度线方向保持一致；

4、将该装置整体放置在显微镜平台上，人工目检作业时，通过显微镜原有控制旋钮控制平台移动或升降，平台运动时带动装置一起运动。

由于网格的存在，晶圆上的芯片都可以实现分区定位，即使操作人员暂停一段时间后，仍可很容易地定位到正在进行目检的区域，从而有效避免漏检或重复检验。