Устройство для визуального контроля микроструктур на полупроводниковой пластине Советский патент 1982 года по МПК H01L21/66 

I

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 П.

Основными недостатками данной установки являются как ограниченные функциональные возможности в связи с тем, что с помощью ее несуцествим 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, оптичес;кую 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, которь)е отбракованы на предыдущих операциях, что снижает производительность работы устройства.

10

Цель изобретения - увеличение производительности устройства.

Поставленная цель достигается Тем, что устройство для визуального контроля микроструктур на полупроводникот

15 вой пластине, содержащее станину, предметный стол, оптическую систему, электропривод перемещения стола, блок управления, снабжено блоком считывания - записи информации, выполненным

М в виде пластины-держателя, жестко соединенной с предметным столом, и с15ановленных над ней зондов-пуансо нов с механизмами их перемещения. причем рабочие концы пуансонов вы полнены ступенчатыми. На фиг. 1 изображено устройство, обилий вид (вид сбоку в разрезе); на фиг. 2 - устройство, общий вид (вид сверху, разрез A-AJ; 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 - фотодатчик с осветителем (разрез В-В на фиг. 1). Предлагаемое устройство содержит предметный стол 1, электроприводы 2 3 шагового перемещения стола, электропривод 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 зон,дами 6 и 7 пластина-держатель 14 жестко соединена с предметным столом : Визуальный контроль осуществляется 1C помощью микроскопа 15- Зонды-пуансаны 5-7 выполнены из стержней 16 и 17 большего диаметра (16J 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 микроструктура ми располагается на предметном столе 1. На пластине-держателе И фиксируется перфокарта 21 с записанной ранее информацией о годности микроструктур полупроводниковой пластины 20 по эле трическим параметрам (отверстие в перфокарте означает брак данной микроструктуры) . В исходном положении электромагни 9 включен в зонд-пуансон 5,притянут сердечнику электромагнита благодаря наличию зазора между зондом-пуансоном 5 и рычагом 12. При перемещении предметного стола 1 на шаг электромагнит 9 отключается и зонд-пуансон 5 опускается. Если при этом на перфо карте 21 в месте нахождения зондапуансона 5 будет отверстие, что свидетельствует о браке кристалла микроструктуры по электрическим парамет рам, рабочая часть зонда пуансона 5 меньшего диаметра (стержень 17) опус 92t7 5 10 84 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 5 таким образом, что рабочая 4acfb зонда-пуансона 5 большего диаметра (стержень 16) опускается ниже уровня перфокарты 21, пробивая в ней отверстие (фиг.), 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 oпepaтивflyю информацию о производительности, проценте выхода годных изделий и одновременно вносить корректировку в режимы обработки изделий с целью уменьшения брака. Экономический эффект от использования предлагаемого устройства заключается в том, что если раньше обрабатывалось 7 пластин/ч, то с применением устройства, обрабатываются от 22 592 до 26 пластин/ч, т. е. производительность повышается более чем в 3 раза. Формула изобретения Устройство для бизуального контроля микроструктур на полупроводниковой пластине, содержащее станину, поедметный стол, оптическую систему, электропривод перемещения стола, блок управления, отличЗющееся тем, что, с целью увеличения производительности, оно снабжено блоком ВОДИТеЛЬНОСТИ, они ui-iaumcnu ujiv/rvun считывания-записи информации, выпол86ненным в виде пластины-держателя, жестко соединенной с предметным столом, и установленных под ней зондовпуансонов с механизмами их перемещения, причем рабочие концы пуансонов выполнены ступенчатыми. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Установка модели НВК-1. Электронная промышленность, 1976 3 с. ite. 2.Патент США № 3185927,,. . ., ,- кл. , опублик. 1965 (прототип)