一种芯片表面颗粒及多余物去除装置的制作方法

1.本实用新型涉及芯片外观处理技术领域，尤其涉及一种芯片表面颗粒及多余物去除装置。


背景技术：

2.国内半导体芯片制造面临较大的挑战，芯片性能及良率的提升是当前的首要任务。为保证芯片生产质量，不仅要在芯片性能上做研发，更应该保证芯片的外观良率，避免合格的芯片由于外观问题导致不能达到使用标准，因此芯片表面的外观处理也成为行业内需要攻克和改善的方向。其中，芯片表面颗粒、沾污、多余物的清理和去除称为芯片外观处理。
3.现目前芯片表面外观处理一般采用勾线笔进行人工扫除，或是人工使用吹尘球将颗粒及多余物吹离芯片表面，上述芯片外观处理方式存在以下弊端：
4.1、勾线笔进行扫除需要针对单个颗粒或多余物进行逐一扫离芯片表面，效率低；
5.2、勾线笔进行扫除操作非常精细、繁琐；
6.3、颗粒和多余物卡在复杂的芯片线路中时，勾线笔无法进入将其扫除；
7.4、吹尘球进行吹除时压力只能用手指去控制，不精准，导致颗粒去除难；
8.5、吹尘球在吹除表面颗粒和多余物时，容易将颗粒吹到其他芯片上，不能得到有效去除；
9.6、吹尘球的吸力有限，无法将多余物吸离芯片表面。


技术实现要素：

10.本实用新型的目的在于克服现有技术的问题，提供了一种芯片表面颗粒及多余物去除装置。
11.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种芯片表面颗粒及多余物去除装置，该装置显微镜和真空发生子装置；显微镜上设有放置芯片的载物台，真空发生子装置的气路出口对准芯片。
12.在一示例中，显微镜为能够观察μm级目标的显微设备。
13.在一示例中，所述载物台上设有真空吸附区，用于固定芯片。
14.在一示例中，所述真空发生子装置包括顺次连接的真空泵、内部固定气管和变向气管，真空泵与压缩空气储存结构连接，内部固定气管设于显微镜内部，变向气管具有气路出口。
15.在一示例中，所述内部固定气管为可伸缩软管。
16.在一示例中，所述变向气管为可伸缩软管，设于显微镜外部，能够实现角度旋转及位置变向。
17.在一示例中，所述变向气管可拆卸连接有吸嘴。
18.在一示例中，所述变向气管可拆卸连接有不同口径的吸嘴。
19.在一示例中，所述真空泵上设有进气方式切换按钮，用于实现向内吸力及向外吹力的转换。
20.在一示例中，所述真空泵上设有进出气压力调节旋钮。
21.需要进一步说明的是，上述各示例对应的技术特征可以相互组合或替换构成新的技术方案。
22.与现有技术相比，本实用新型有益效果是：
23.1.在一示例中，通过显微镜与真空发生子装置的结合，将芯片表面的颗粒和多余物暴露在显微镜下，人员通过显微镜观测具体位置后，再使用真空发生子装置将芯片表面颗粒和多余物去除，操作简单，有效提高了芯片外观处理效率，较目前芯片外观处理方式效率至少提升10倍，同时能够节约人工成本开销。
24.2.在一示例中，能够观察μm级目标(颗粒和多余物等异物)显微镜便于工作人员清楚观察表面颗粒和多余物的准确位置，进而准确去除芯片表面异物。
25.3.在一示例中，通过真空吸附区吸附固定，避免后续芯片表面除杂过程中在真空发生子装置的气路出口作用下移位，一方面能够保证外观处理效率，另一方面能够移位甚至飞离造成的损伤。
26.4.在一示例中，真空发生子装置结构简单，仅需使用真空泵、真空气管(内部固定气管、变向气管)，成本低廉，同时降低了其加装于显微镜的改装难度。
27.5.在一示例中，内部固定气管为可伸缩软管，便于更换洁净气管或者将气管清洗后重新装至显微镜基座内。
28.6.在一示例中，变向气管够实现360
°
旋转及任意位置的变向，进而根据芯片表面的颗粒和多余物位置，任意变化角度，更有效的将隐藏的颗粒去除。
29.7.在一示例中，吸嘴可拆卸连接，便于对吸嘴进行更换与清洁；进一步地，便于根据芯片表面的颗粒大小，连接不同口径吸嘴，有效去除多形态的异物。
30.8.在一示例中，通过进气方式切换按钮，实现向内吸力及向外吹力的转换，根据不同异物，选择将表面颗粒、多余物吹离或吸离芯片表面，提升了芯片外观处理的灵活性，保证了处理效果。
31.9.在一示例中，根据不同大小表面颗粒、多余物调节吸嘴的压力大小，以保证表面颗粒、多余物能够有效去除，同时能够保证异物处理效率。
附图说明
32.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
33.图1为本实用新型一示例装置示意图；
34.图2为本实用新型优选示例装置示意图。
35.图中：1-显微镜眼罩、2-目镜、3-镜体固定旋钮、4-显微镜镜体、5-物镜、6-芯片载物台、7-镜基底座、8-聚焦调节旋钮、9-物镜安装螺孔、10-变焦调节钮、11-目镜固定旋钮、12-变向气管、13-内部固定气管、14-真空泵、15-进气方式切换按钮、16-进出气压力调节旋
钮。
具体实施方式
36.下面结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
37.在本实用新型的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系为基于附图所述的方向或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，使用序数词(例如，“第一和第二”、“第一至第四”等)是为了对物体进行区分，并不限于该顺序，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
38.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
40.在一示例中，一种芯片表面颗粒及多余物去除装置，如图1所示，包括显微镜和真空发生子装置。其中，显微镜为现有显微镜，包括用于放置芯片的载物台6，与载物台6连接的镜基底座7，镜基底座7上设有聚焦调节旋钮8；镜基底座7上设有目镜2、显微镜镜体4和物镜5；进一步地，目镜2上设有显微镜眼罩1，且目镜2经目镜固定按钮11实现固定；显微镜镜体4经镜体固定旋钮3实现固定；物镜5经物镜安装螺孔9实现螺纹固定，且物镜5上方设有变焦调节钮10，其内部设有滑轨，用于调节显微镜物镜5高度实现变焦。
41.进一步地，本实用新型装置还包括真空发生子装置，即现有真空发生器，用于提供负压吸附表面颗粒及多余物，和/或用于输出一定压力压缩气体进而吹扫表面颗粒及多余物，即真空发生子装置的气路出口对准芯片，具体对准芯片上的表面颗粒以及多余物。其中，表面颗粒以及多余物为杂质，需将其从芯片表面去除。
42.本示例中，通过显微镜与真空发生子装置的结合，将芯片表面颗粒和多余物暴露在显微镜下，人员通过显微镜观测具体位置后，再使用真空发生子装置将芯片表面颗粒和多余物去除，以达到芯片外观标准。整个操作简单，工作人员可一边观察表面颗粒和多余物，一边调整气路出口位置，进而将气路出口对准芯片上表面颗粒和多余物位置，有效提高了芯片外观处理效率，较目前芯片外观处理方式效率至少提升10倍，同时能够节约人工成本开销。
43.在一示例中，显微镜为能够观察μm级目标的显微设备，能够观察μm级目标(颗粒和多余物等异物)显微镜便于工作人员清楚观察表面颗粒和多余物的准确位置，进而准确去除芯片表面异物。
44.在一示例中，载物台6上设有真空吸附区，用于固定芯片。具体地，真空吸附区通过真空负压实现对芯片的吸附，真空吸附区表面开设有若干供负压导入的微通孔，微通孔与另一真空发生子装置的气路出口与微通孔连通，进而使真空吸附区具有吸附能力，以吸附芯片。优选各微通孔均匀分布，以保证芯片受力均匀性，避免对芯片造成损伤。本示例中，通过真空吸附区吸附固定，避免后续芯片表面除杂过程中在真空发生子装置的气路出口作用下移位，一方面能够保证外观处理效率，另一方面能够移位甚至飞离造成的损伤。
45.可替换地，载物台6上设有与芯片尺寸匹配的芯片盒，此时载物台6上无需设置真空吸附区，通过固定不同尺寸芯片盒实现不同尺寸芯片的固定。
46.在一示例中，真空发生子装置包括顺次连接的真空泵14、内部固定气管13和变向气管12。真空泵14可固定于镜基底座7或载物台6上，与压缩空气储存结构连通，本示例中压缩空气储存结构为厂务压缩空气；内部固定气管13设于显微镜内部，具体地，镜基底座7内开设有与内部固定气管13适配的通槽，内部固定气管13穿设于通槽内；变向气管12的出口即为气路出口，用于提供负压或一定压力压缩气体。本示例中，真空发生子装置结构简单，仅需使用真空泵14、真空气管(内部固定气管13、变向气管12)，成本低廉，同时降低了其加装于显微镜的改装难度。
47.在一示例中，内部固定气管13为可伸缩软管，不受聚焦调节旋钮8调整的的高度变化影响，同时便于更换洁净气管或者将气管清洗后重新装至显微镜基座内。
48.在一示例中，变向气管12为可伸缩软管，设于显微镜外部，能够实现360
°
旋转及任意位置的变向，进而根据芯片表面的颗粒和多余物位置，任意变化角度，更有效的将隐藏的颗粒去除。
49.在一示例中，变向气管12可拆卸连接有吸嘴，便于对吸嘴进行更换与清洁；优选地，便于根据芯片表面的颗粒大小，变向气管12可拆卸连接有不同口径的吸嘴，以此实现负压大小控制、压缩气体流量控制，进而有效去除多形态的异物。
50.在一示例中，真空泵14上设有进气方式切换按钮15，如hilintec的d08系列抽气打气两用微型真空泵14，用于实现向内吸力及向外吹力的转换，进而根据不同异物，选择将表面颗粒、多余物吹离或吸离芯片表面，提升了芯片外观处理的灵活性，保证了处理效果。
51.在一示例中，真空泵14上设有压力调节按钮，如hilintec的d08系列抽气打气两用微型真空泵14，根据表面颗粒大小、粘附程度、产品工艺等情况进行压力调节，以保证表面颗粒、多余物能够有效去除，同时能够保证异物处理效率。
52.将上述示例进行组合，得到本实用新型优选示例，如图2所示，此时装置包括能够观察μm级目标的显微镜，集成于显微镜上的真空发生子装置。具体地，发生子装置包括顺次连接的真空泵14、内部固定气管13(可伸缩软管)和变向气管12(可伸缩软管)。真空泵14与厂务压缩空气连接，其上设有进气方式切换按钮15以及进出气压力调节旋钮16；内部固定气管13设于显微镜内部；变向气管12具有气路出口，气路出口可拆卸连接有不同口径的吸嘴，且吸嘴对准载物台6上芯片盒内芯片，此时装置的使用方式如下：
53.将需处理的芯片放置芯片载物台6的芯片盒中，打开显微镜电源开关，通过聚焦调节旋钮8调整显微镜焦距，找到芯片表面存在的颗粒或多余物，再通过变焦调节钮10，调整其放大倍率，确保清楚看到颗粒或多余物的所在位置。打开真空泵14，根据颗粒或多余物的大小、位置、产品工艺等条件，通过气方式切换按钮，选择吸力或吹力。根据颗粒或多余物的
大小、位置、产品工艺等条件，选择可变向气管12的吸嘴大小，进行更换。根据颗粒或多余物的大小、位置、产品工艺等条件，通过进出气压力调节旋钮16调整吸力或吹力的压力，确保产品不受影响。通过调整可变向气管12，将吸嘴对准芯片表面需要清理的颗粒或多余物，将其吹离或吸离芯片表面。采用上述方式，能够通过高精度的显微镜进行芯片表面的颗粒或多余物定位，再以真空的吸力或吹力将其表面的颗粒吸离或吹离芯片表面达到芯片表面异物去除的效率。
54.以上具体实施方式是对本实用新型的详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演和替代，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种芯片表面颗粒及多余物去除装置，其特征在于：包括显微镜和真空发生子装置；显微镜上设有放置芯片的载物台，真空发生子装置的气路出口对准芯片；所述真空发生子装置包括顺次连接的真空泵、内部固定气管和变向气管，真空泵与压缩空气储存结构连接，内部固定气管设于显微镜内部，变向气管具有气路出口。2.根据权利要求1所述的一种芯片表面颗粒及多余物去除装置，其特征在于：所述显微镜为能够观察μm级目标的显微设备。3.根据权利要求1所述的一种芯片表面颗粒及多余物去除装置，其特征在于：所述载物台上设有真空吸附区，用于固定芯片。4.根据权利要求1所述的一种芯片表面颗粒及多余物去除装置，其特征在于：所述内部固定气管为可伸缩软管。5.根据权利要求1所述的一种芯片表面颗粒及多余物去除装置，其特征在于：所述变向气管为可伸缩软管，设于显微镜外部，能够实现角度旋转及位置变向。6.根据权利要求1所述的一种芯片表面颗粒及多余物去除装置，其特征在于：所述变向气管可拆卸连接有吸嘴。7.根据权利要求1所述的一种芯片表面颗粒及多余物去除装置，其特征在于：所述变向气管可拆卸连接有不同口径的吸嘴。8.根据权利要求1所述的一种芯片表面颗粒及多余物去除装置，其特征在于：所述真空泵上设有进气方式切换按钮，用于实现向内吸力及向外吹力的转换。9.根据权利要求1所述的一种芯片表面颗粒及多余物去除装置，其特征在于：所述真空泵上设有进出气压力调节旋钮。

技术总结
本实用新型公开了一种芯片表面颗粒及多余物去除装置，属于芯片外观处理技术领域，包括显微镜和真空发生子装置；显微镜上设有放置芯片的载物台，真空发生子装置的气路出口对准芯片。本实用新型与真空发生子装置的结合，将芯片表面的颗粒和多余物暴露在显微镜下，人员通过显微镜观测具体位置后，再使用真空发生子装置将芯片表面颗粒和多余物去除，操作简单，有效提高了芯片外观处理效率，较目前芯片外观处理方式效率至少提升10倍，同时能够节约人工成本开销。成本开销。成本开销。


技术研发人员：丁一
受保护的技术使用者：成都海威华芯科技有限公司
技术研发日：2023.04.07
技术公布日：2023/9/16