校準工具的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種校準工具，包括數(shù)字測量元件以及用于固定所述數(shù)字測量元件的夾持結構，所述夾持結構包括水平放置的支撐裝置以及設置于所述支撐裝置上并夾持所述數(shù)字測量元件的夾持架。通過支撐裝置以及夾持架保證數(shù)字測量元件穩(wěn)固放置在基準水平面上，無需操作人員手持即可利用數(shù)字測量元件對頂針的最高位置以及最低位置進行校正，避免了人為因素的干擾，增加了校準精度，且校準工具的使用過程中操作方法一致，使得校準偏差一致，保證了晶圓處在較佳的傳輸位置。
【專利說明】
校準工具

【技術領域】
[0001]本實用新型涉集成電路制造領域，特別涉及一種校準工具。

【背景技術】
[0002]目前，在半導體生產(chǎn)工藝車間內，一般在反應腔內設計承載臺來承載晶圓，晶圓在承載臺上進行各項工藝。通常，承載臺上設置有靜電吸附卡盤(ESC，Electro StaticChuck)，用以吸附晶圓，所述靜電吸附卡盤上設置有多個豎直的孔洞，所述每個孔洞內設置有可以上下運動的頂針(lift pin)，頂針沿孔洞上下運動，從而配合機械手臂接送晶圓到承載臺。
[0003]具體地說，當機械手臂攜帶晶圓進入反應腔時，頂針處于最低位置(downposit1n)，頂針的頂端降至靜電吸附卡盤的孔洞下方；機械手臂將晶圓傳送至靜電吸附卡盤表面上方時，頂針伸出孔洞以托起晶圓，此時機械手臂與晶圓脫離并縮回至原位置，然后頂針繼續(xù)上升直至將晶圓托起至最高位置(up posit1n)，然后，頂針下降至最低位置，晶圓隨之下降并被吸附在靜電吸附卡盤表面上，以進行相應的工藝。工藝完成后，頂針從靜電吸附卡盤下方升起，升起過程中遇到晶圓，并把晶圓頂起，頂針持續(xù)升至最高位置，晶圓離開靜電吸附卡盤，由頂針支撐。此時，機械手臂利用頂針頂端與靜電吸附卡盤表面之間的間隙，伸入到晶圓下方并保持靜止，頂針回落，當回落至與機械手臂相同高度(touchposit1n)時，晶圓與機械手臂接觸，此時頂針繼續(xù)回落至最低位置，晶圓與頂針脫離并留在機械手臂上，機械手臂攜帶晶圓退出反應腔。
[0004]可見，頂針最低位置、最高位置以及機械手臂的接觸位置非常重要，如果出現(xiàn)位置高度不一致，即使是微小誤差也會導致晶圓在被頂起或落在靜電吸附卡盤上時發(fā)生移位，使得晶圓的工藝并非最優(yōu)化，導致晶圓良率下降。比如，當晶圓水平位移偏大時，則會導致晶圓傳運過程中產(chǎn)生相互碰擦的現(xiàn)象，以致出現(xiàn)大量因碰擦產(chǎn)生的顆粒物質，這些顆粒物質會污染晶圓。因而，承載臺的頂針最高位置、最低位置及機械手臂的接觸位置需要保證在一定精度范圍內，這就需要維護人員定期進行檢修及校正。
[0005]現(xiàn)有的檢修方法是維護人員手持游標卡尺或千分計測量頂針的最高位置相對于靜電吸附卡盤表面的高度以及最低位置相對于靜電吸附卡盤表面的深度，根據(jù)上述數(shù)值的大小來判斷頂針位置是否精確。但由于維護人員手持游標卡尺或千分計的垂直角度或手法的不同，導致上述測量過程很大程度上依賴于維護人員的個人操作經(jīng)驗，難以保證校正精度，甚至出現(xiàn)誤檢現(xiàn)象。
實用新型內容
[0006]本實用新型的目的在于提供一種避免人為操作手法影響、保證校準誤差一致性的校準工具。
[0007]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種校準工具，包括數(shù)字測量元件以及用于固定所述數(shù)字測量元件的夾持結構，所述夾持結構包括水平放置的支撐裝置以及設置于所述支撐裝置上并夾持所述數(shù)字測量元件的夾持架。
[0008]可選的，所述數(shù)字測量元件為數(shù)字式千分計。
[0009]可選的，所述數(shù)字式千分計包括探針、測量旋鈕以及分別與所述探針和測量旋鈕連接的設備主體。
[0010]可選的，所述支撐裝置包括兩個水平放置的支撐座以及連接兩個支撐座的支撐臂，所述夾持架設置于所述支撐臂上，所述支撐臂上設置有支撐臂孔洞。
[0011]可選的，所述夾持架包括上部支架以及下部支架，所述上部支架設置有上部支架缺口以及貫穿所述上部支架的上部支架孔洞，所述下部支架設置有下部支架缺口以及貫穿所述下部支架的下部支架孔洞，所述上部支架缺口以及下部支架缺口組合后與所述數(shù)字測量元件的設備主體的形狀相匹配，所述測量旋鈕由所述上部支架孔洞伸出，所述探針由所述下部支架孔洞以及支撐臂孔洞伸出。
[0012]可選的，所述數(shù)字式千分計的設備主體為圓餅狀，所述上部支架缺口以及下部支架缺口組合后的形狀為圓形。
[0013]可選的，所述兩個支撐座的下表面位于同一水平平面上。
[0014]可選的，所述支撐座的寬度大于所述下部支架的寬度。
[0015]可選的，所述夾持結構還包括連接所述支撐裝置以及夾持架的連接件。
[0016]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型提供的校準工具包括數(shù)字測量元件以及用于固定所述數(shù)字測量元件的夾持結構，所述夾持結構包括水平放置的支撐裝置以及設置于所述支撐裝置上并夾持所述數(shù)字測量元件的夾持架，通過支撐裝置以及夾持架保證數(shù)字測量元件穩(wěn)固放置在基準水平面上，無需操作人員手持即可利用數(shù)字測量元件對頂針的最高位置以及最低位置進行校正，避免了人為因素的干擾，增加了校準精度，且校準工具的使用過程中操作方法一致，使得校準偏差一致，保證了晶圓處在較佳的傳輸位置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型一實施例的校準工具之數(shù)字式千分計結構示意圖；
[0018]圖2是本實用新型一實施例的校準工具之上部支架結構示意圖；
[0019]圖3是本實用新型一實施例的校準工具之支撐裝置和下部支架結構示意圖；
[0020]圖4是本實用新型一實施例的校準工具組裝結構示意圖。。

【具體實施方式】
[0021]下面將結合示意圖對本實用新型進行更詳細的描述，其中表示了本實用新型的優(yōu)選實施例，應該理解本領域技術人員可以修改在此描述的本實用新型，而仍然實現(xiàn)本實用新型的有利效果。因此，下列描述應當被理解為對于本領域技術人員的廣泛知道，而并不作為對本實用新型的限制。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。
[0022]本實用新型的核心思想在于提供一種校準工具，由于校準工具具有夾持架及水平放置的支撐裝置，能夠保證數(shù)字測量元件穩(wěn)固放置在基準水平面上，無需操作人員手持即可測量頂針的最高位置以及最低位置，擺脫人為因素的影響，使校準數(shù)據(jù)更加準確，且校準工具的使用過程中操作方法一致，使得校準偏差一致，保證了晶圓處在較佳的傳輸位置。
[0023]如圖1至圖4所示，所述校準工具包括數(shù)字測量元件以及用于固定所述數(shù)字測量元件的夾持結構，所述夾持結構包括水平放置的支撐裝置20以及設置于所述支撐裝置20上并夾持所述數(shù)字測量元件的夾持架。通過所述夾持架30以及支撐裝置20來共同固定數(shù)字測量元件，無需操作人員手持即可對頂針的最高位置以及最低位置進行校正，減少了人為因素的影響，保證了測量誤差的一致性，使晶圓處在較佳的傳輸位置。
[0024]如圖1所示，本實施例的數(shù)字測量元件選用數(shù)字式千分計10，所述數(shù)字測量元件具有一長度可伸縮的探針12、測量旋鈕13以及與所述探針12、測量旋鈕13連接的用以顯示測量結果的設備主體11，所述測量旋鈕13與所述探針12連接并位于同一條直線上，所述測量旋鈕13與所述探針12分別位于所述設備主體11的上下兩側。所述設備主體11為圓餅狀，探針材料選為較硬的非金屬材料，例如是特氟龍。所述數(shù)字測量元件的測量數(shù)據(jù)自動顯示，而手動測量元件需要通過操作人員讀取測量數(shù)值，其人工讀取誤差的隨機性對測量結果有很大的影響。本實用新型選用數(shù)字測量元件有利于減少人為誤差的影響。
[0025]如圖2所示，所述支撐裝置20大體呈U型，其包括兩個水平放置的支撐座22以及連接兩個支撐座22的支撐臂21，所述夾持架30設置于所述支撐臂21上。本實施例的兩個支撐座22的下表面為位于同一水平平面上的平面，這樣就保障了校準工具穩(wěn)固放置在基準水平面上，避免數(shù)字測量元件晃動，提高測量精度。當然，所述支撐座22的數(shù)量以及形狀不受限制，只要保證其能固定夾持架30即可。所述支撐臂21上設置有支撐臂孔洞，用以安裝數(shù)字測量元件時所述探針能夠伸出。
[0026]如圖2以及3所示，所述夾持架30設置有缺口，缺口的作用是提供空間以容置數(shù)字測量元件。可以理解的是，缺口的形狀不限，只要能把數(shù)字測量元件放置其中并固定即可。所述夾持架30既可以左右方向夾持數(shù)字測量元件，例如是固定在支撐座上的夾子，也可以上下方向夾持數(shù)字測量元件，只要能把數(shù)字測量元件固定的結構都在本實用新型的保護范圍內。本實施例中，所述夾持架30包括上下兩部分結構組成，即上部支架31以及下部支架32，所述上部支架31上設置有上部支架缺口 312以及貫穿上部支架31的上部支架孔洞311，所述下部支架32上設置有下部支架缺口 322以及貫穿下部支架32的下部支架孔洞321，所述上部支架缺口 312以及下部支架缺口 322組合形成的缺口形狀與數(shù)字測量元件的設備主體形狀相匹配，為圓形，所述數(shù)字式千分計10可以放置其中，而所述數(shù)字式千分計10的測量旋鈕13通過上部支架孔洞311向上伸出，所述探針12通過下部支架孔洞321以及貫穿支撐臂21的支撐臂孔洞向下伸出。當然，本實施例的上部支架缺口 312以及下部支架缺口 322組合形成的缺口形狀也可以為圓形以外的其他形狀，例如是方形，只要能夠夾持住數(shù)字式測量元件即可。
[0027]本實施例中，所述支撐座22的寬度Wl大于下部支架32的寬度W2，可保證夾持結構更穩(wěn)定的放置于水平面上。
[0028]如圖4所示，所述夾持結構還包括連接所述支撐裝置20以及夾持架30的連接件40，所述連接件40例如是螺栓以及螺母，上部支架31以及下部支架32的兩側分別設置有安裝孔313、323，且支撐臂21兩側也分別設置有安裝孔，可通過螺栓以及螺母將數(shù)字式千分計10固定安裝在夾持結構上，保證了測量誤差的一致性?？梢岳斫獾氖?，本實用新型并不限制連接件的連接方式，所述連接件40還可以是夾子或者卡扣。
[0029]圖4是本實用新型一實施例的校準工具組裝結構示意圖，下面結合圖4詳細說明本實用新型的校準工具的工作過程。
[0030]首先，組裝校準工具。將所述數(shù)字式千分計10的探針12穿過下部支架32的下部支架孔洞321及支撐臂21的支撐臂孔洞，所述數(shù)字式千分計10的設備主體11卡在下部支架缺口 322上，再將上部支架31固定住所述數(shù)字式千分計10，使得數(shù)字式千分計10的測量旋鈕13穿過上部支架31的上部支架孔洞311，所述數(shù)字式千分計10的設備主體11容置在上部支架缺口 312以及下部支架缺口 322形成的空間內。將螺栓貫穿上部支架31以及下部支架32兩側的安裝孔313、323，同時穿過支撐臂21的安裝孔，并使用螺母固定。這樣，所述數(shù)字式千分計10就通過連接件40被固定在所述夾持架30以及支撐裝置20上了，將組裝完的校準工具放置在承載臺的靜電吸附卡盤表面上待用。
[0031]然后，對校準工具進行零點設置，當所述探針12的頂端接觸到承載臺靜電吸附卡盤表面時，設定探針12的位置為數(shù)字式千分計的零點，數(shù)字式千分計顯示0.000_。
[0032]接著，校準并設定頂針的最低位置。將校準工具放置于承載臺的孔洞上方，數(shù)字式千分計的探針12對準孔洞，緩慢調節(jié)數(shù)字式千分計的測量旋鈕13，數(shù)字式千分計的探針12向孔洞內伸長，直至接觸頂針頂端，此時數(shù)字式千分計顯示為負值，如-10.000_，設置該位置為頂針最低位置。
[0033]最后，校準并設定頂針的最高位置?？刂祈斸樕仙?，頂針將頂著探針12上移，隨著頂針的上升，數(shù)字式千分計的數(shù)值也隨之變化。根據(jù)數(shù)字式千分計顯示的數(shù)值設置頂針最高位置，如確定頂針最高位置為+15.000mm。
[0034]綜上所述，通過使用本實用新型提供的校準工具，使得數(shù)字測量元件被夾持架夾持設置于支撐裝置上，保證數(shù)字測量元件穩(wěn)固地放置在基準水平面上，無需操作人員手持數(shù)字測量元件即可對頂針的最高位置以及最低位置進行校正，避免了人為因素的干擾，增加了校準精度，且校準工具的使用過程中操作方法一致，使得校準偏差一致，保證了晶圓處在較佳的傳輸位置。
[0035]顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動以及變型而不脫離本實用新型的精神以及范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改以及變型屬于本實用新型權利要求及其等同技術的范圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動以及變型在內。
【權利要求】
1.一種校準工具，其特征在于，包括數(shù)字測量元件以及用于固定所述數(shù)字測量元件的夾持結構，所述夾持結構包括水平放置的支撐裝置以及設置于所述支撐裝置上并夾持所述數(shù)字測量元件的夾持架。
2.如權利要求1所述的校準工具，其特征在于，所述數(shù)字測量元件為數(shù)字式千分計。
3.如權利要求2所述的校準工具，其特征在于，所述數(shù)字式千分計包括探針、測量旋鈕以及分別與所述探針和測量旋鈕連接的設備主體。
4.如權利要求3所述的校準工具，其特征在于，所述支撐裝置包括兩個水平放置的支撐座以及連接兩個支撐座的支撐臂，所述夾持架設置于所述支撐臂上，所述支撐臂上設置有支撐臂孔洞。
5.如權利要求4所述的校準工具，其特征在于，所述夾持架包括上部支架以及下部支架，所述上部支架設置有上部支架缺口以及貫穿所述上部支架的上部支架孔洞，所述下部支架設置有下部支架缺口以及貫穿所述下部支架的下部支架孔洞，所述上部支架缺口以及下部支架缺口組合后與所述數(shù)字測量元件的設備主體的形狀相匹配，所述測量旋鈕由所述上部支架孔洞伸出，所述探針由所述下部支架孔洞以及支撐臂孔洞伸出。
6.如權利要求5所述的校準工具，其特征在于，所述數(shù)字式千分計的設備主體為圓餅狀，所述上部支架缺口以及下部支架缺口組合后的形狀為圓形。
7.如權利要求5所述的校準工具，其特征在于，所述兩個支撐座的下表面位于同一水平平面上。
8.如權利要求5所述的校準工具，其特征在于，所述支撐座的寬度大于所述下部支架的寬度。
9.如權利要求1所述的校準工具，其特征在于，所述夾持結構還包括連接所述支撐裝置以及夾持架的連接件。
【文檔編號】G01B5/14GK203964837SQ201420291741
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年6月3日 優(yōu)先權日:2014年6月3日
【發(fā)明者】沈祥江 申請人:中芯國際集成電路制造(北京)有限公司