一种可移动式晶圆检测原子力显微镜的制作方法

本发明涉及晶圆检测，特别涉及一种可移动式晶圆检测原子力显微镜。

背景技术：

1、在芯片的生产过程中，制造芯片的晶圆需要经历各种加工制备工艺，为了提高芯片的成品率，需要对晶圆的各种表征量测进行在线检测，常用的检测方式大都通过原子力显微镜进行检测处理，原子力显微镜可以通过探针尖端与被测样品表面之间的机械力作为反馈，对被测样品表面形貌进行三维成像的精密量测，而增加对晶圆检测的便捷性，因此需要一种原子力显微镜。

2、就目前传统原子力显微镜而言，其检测探针始终保持竖直状态，使在需要进行搬运移动的状况时于发生碰撞，导致检测探针因受到损伤而影响正常使用，同时在对晶圆进行支撑检测时，大都对晶圆进行网格状扫描后生成图像，但由于部分晶圆呈圆形，导致网格状扫描不足以完全呈现晶圆三维成像，使其不方便对晶圆进行检测处理。

技术实现思路

1、本公开实施例涉及一种可移动式晶圆检测原子力显微镜，其具有调整部与护针部，通过同步框架上的电动伸缩杆控制外卡架远离或卡紧扭转台，方便配合移动台控制扭转台进行转动或移动的调节，使扭转台在进行往复移动时进行网格状测量，而在转动时进行环状测量，方便使检测后的成像更加细致准确，而通过将顶护块的底部开设长方形凹槽，方便翻转架在解除约束后内翻至凹槽内，并使伸缩针移动至护针块位置，方便使护针块在弹簧的作用下套在伸缩针上，以起到对伸缩针保护的效果。

2、本公开第一方面，提供了一种可移动式晶圆检测原子力显微镜，具体包括：固定部；所述固定部包括支撑台、移动台以及竖架；所述竖架设置为u形结构，竖架的外壁上设有圆柱状凸起，竖架共设有四组，四组竖架分别固接于支撑台的外壁上；所述固定部的内部设有调整部，且调整部包括同步框架、外卡架、顶紧头以及扭转台；所述同步框架通过螺钉固定在移动台的顶部，扭转台与移动台内的扭转电机相连接；所述外卡架设置为矩形块状结构，外卡架的底部设有u形凸起，外卡架的内部设有伸缩槽，外卡架共设有两组，两组外卡架分别通过u形凸起与同步框架的两组电动伸缩杆相连接，两组外卡架分别滑动连接在同步框架上；所述顶紧头设置为圆柱状结构，顶紧头上设有矩形框架状凸起，顶紧头上设有弹簧，顶紧头共设有两组，两组顶紧头分别滑动连接在两组外卡架的伸缩槽内；所述固定部的上方设有控制部，且控制部包括滑动架；所述滑动架滑动连接在竖架上，滑动架上的电动伸缩杆与竖架相连接；所述控制部的底部设有护针部，且护针部包括顶护块、约束架以及护针块；所述顶护块通过螺钉固定在中控块的底部；所述护针块设置为矩形块状结构，护针块上设有握柄，护针块的外壁上设有两组t形块，护针块的两组t形块上分别设有弹簧，护针块上开设有圆形护针孔，护针块滑动连接在顶护块的两组t形滑动槽内；所述护针部的内部设有检测部，且检测部包括翻转架、对接块、伸缩针以及对接插槽；所述翻转架转动连接在顶护块内，伸缩针插在护针块的内部，对接插槽内插有约束架；所述伸缩针为检测探针结构，伸缩针的顶部设有弹簧，伸缩针滑动连接在对接块的圆形凹槽内；所述对接插槽设置为圆形插槽，对接插槽等距开设在翻转架的圆形状凸起上。

3、至少在一些实施例中，所述支撑台设置为长方体结构，支撑台的底部设有长方形凹槽，支撑台的顶部设有长方形通孔，支撑台的外壁上设有电动伸缩杆；所述移动台设置为长方体结构，移动台的内部为空腔结构，移动台的外壁上设有矩形框架状凹槽，移动台滑动连接在支撑台的长方形通孔内，移动台与支撑台上的电动伸缩杆相连接。

4、至少在一些实施例中，所述同步框架设置为矩形框架状结构，同步框架的外壁上设有两组l形板，同步框架的两组l形板上分别设有电动伸缩杆，同步框架的两组l形板上分别设有滑槽。

5、至少在一些实施例中，所述调整部还包括撑料台；所述扭转台设置为圆盘状结构，扭转台的外壁上等距开设有半球状插槽，扭转台转动连接在两组外卡架之间；所述撑料台设置为圆盘状结构，撑料台的顶部设有撑脚，撑料台通过螺钉固定在扭转台的顶部。

6、至少在一些实施例中，所述控制部还包括中控块；所述滑动架设置为l形结构，滑动架上设有长方形通孔，滑动架的顶部设有电动伸缩杆，滑动架共设有四组；所述中控块固接于四组滑动架之间。

7、至少在一些实施例中，所述顶护块设置为工字形结构，顶护块的底部设有长方形凹槽，顶护块的长方形凹槽内壁上连接有两组t形滑动槽，顶护块的长方形凹槽内壁上连接有两组轴孔，顶护块的两组轴孔连接有圆形伸缩孔，顶护块的中间位置设有长方形滑动槽。

8、至少在一些实施例中，所述约束架设置为矩形框架状结构，约束架上设有两组圆柱杆，约束架上设有弹簧，约束架滑动连接在顶护块的长方形滑动槽内，约束架的两组圆柱杆插在顶护块的圆形伸缩孔内。

9、至少在一些实施例中，所述翻转架设置为t形结构，翻转架上设有圆柱状凸起，翻转架的底部设有螺纹杆。

10、至少在一些实施例中，所述对接块设置为圆柱状结构，对接块的顶部设有螺纹凹槽，对接块的底部设有圆形凹槽，对接块的圆形凹槽内设有长方形凸起，对接块螺纹连接在翻转架的底部。

11、本发明所提供的一种可移动式晶圆检测原子力显微镜，具有以下有益效果：

12、本发明设置了移动台，通过将移动台与支撑台上的电动伸缩杆进行连接，方便根据需求选择带动晶圆保持在伸缩针底部或在伸缩针底部进行伸缩往复调节状态，便于其根据需求进行使用。

13、此外，设置了外卡架与扭转台，通过将外卡架与同步框架上的电动伸缩杆相连接，方便控制外卡架与扭转台进行接触，并使顶紧头插在扭转台的外壁上，以配合扭转电机实现扭转台转动九十度换向或保持旋转的效果，方便对控制晶圆与伸缩针进行网格测量或环状测量。

14、此外，设置了约束架或护针块，通过将约束架上的圆柱杆插在对接插槽内，方便通过约束架对翻转架进行约束，以方便保持检测部在收缩或检测状态时的稳定，而护针块在检测部收缩时套在伸缩针上，以方便对伸缩针进行保护，避免伸缩针受到外界损伤。

15、此外，设置了翻转架，通过将翻转架上开设对接插槽，方便与约束架进行对接处理，使翻转架在约束架的作用下保持稳定，方便保持检测部在检测过程中的稳定。

技术特征：

1.一种可移动式晶圆检测原子力显微镜，包括：固定部（1）；所述固定部（1）包括支撑台（101）、移动台（102）以及竖架（103）；所述竖架（103）设置为u形结构，竖架（103）的外壁上设有圆柱状凸起，竖架（103）共设有四组，四组竖架（103）分别固接于支撑台（101）的外壁上；其特征在于，所述固定部（1）的内部设有调整部（2），且调整部（2）包括同步框架（201）、外卡架（202）、顶紧头（203）以及扭转台（204）；所述同步框架（201）通过螺钉固定在移动台（102）的顶部，扭转台（204）与移动台（102）内的扭转电机相连接；所述外卡架（202）设置为矩形块状结构，外卡架（202）的底部设有u形凸起，外卡架（202）的内部设有伸缩槽，外卡架（202）共设有两组，两组外卡架（202）分别通过u形凸起与同步框架（201）的两组电动伸缩杆相连接，两组外卡架（202）分别滑动连接在同步框架（201）上；所述顶紧头（203）设置为圆柱状结构，顶紧头（203）上设有矩形框架状凸起，顶紧头（203）上设有弹簧，顶紧头（203）共设有两组，两组顶紧头（203）分别滑动连接在两组外卡架（202）的伸缩槽内；所述固定部（1）的上方设有控制部（3），且控制部（3）包括滑动架（301）；所述滑动架（301）滑动连接在竖架（103）上，滑动架（301）上的电动伸缩杆与竖架（103）相连接；所述控制部（3）的底部设有护针部（4），且护针部（4）包括顶护块（401）、约束架（402）以及护针块（403）；所述顶护块（401）通过螺钉固定在中控块（302）的底部；所述护针块（403）设置为矩形块状结构，护针块（403）上设有握柄，护针块（403）的外壁上设有两组t形块，护针块（403）的两组t形块上分别设有弹簧，护针块（403）上开设有圆形护针孔，护针块（403）滑动连接在顶护块（401）的两组t形滑动槽内；所述护针部（4）的内部设有检测部（5），且检测部（5）包括翻转架（501）、对接块（502）、伸缩针（503）以及对接插槽（504）；所述翻转架（501）转动连接在顶护块（401）内，伸缩针（503）插在护针块（403）的内部，对接插槽（504）内插有约束架（402）；所述伸缩针（503）为检测探针结构，伸缩针（503）的顶部设有弹簧，伸缩针（503）滑动连接在对接块（502）的圆形凹槽内；所述对接插槽（504）设置为圆形插槽，对接插槽（504）等距开设在翻转架（501）的圆形状凸起上。

2.根据权利要求1所述的一种可移动式晶圆检测原子力显微镜，其特征在于：所述支撑台（101）设置为长方体结构，支撑台（101）的底部设有长方形凹槽，支撑台（101）的顶部设有长方形通孔，支撑台（101）的外壁上设有电动伸缩杆；所述移动台（102）设置为长方体结构，移动台（102）的内部为空腔结构，移动台（102）的外壁上设有矩形框架状凹槽，移动台（102）滑动连接在支撑台（101）的长方形通孔内，移动台（102）与支撑台（101）上的电动伸缩杆相连接。

3.根据权利要求1所述的一种可移动式晶圆检测原子力显微镜，其特征在于：所述同步框架（201）设置为矩形框架状结构，同步框架（201）的外壁上设有两组l形板，同步框架（201）的两组l形板上分别设有电动伸缩杆，同步框架（201）的两组l形板上分别设有滑槽。

4.根据权利要求1所述的一种可移动式晶圆检测原子力显微镜，其特征在于：所述调整部（2）还包括撑料台（205）；所述扭转台（204）设置为圆盘状结构，扭转台（204）的外壁上等距开设有半球状插槽，扭转台（204）转动连接在两组外卡架（202）之间；所述撑料台（205）设置为圆盘状结构，撑料台（205）的顶部设有撑脚，撑料台（205）通过螺钉固定在扭转台（204）的顶部。

5.根据权利要求1所述的一种可移动式晶圆检测原子力显微镜，其特征在于：所述控制部（3）还包括中控块（302）；所述滑动架（301）设置为l形结构，滑动架（301）上设有长方形通孔，滑动架（301）的顶部设有电动伸缩杆，滑动架（301）共设有四组；所述中控块（302）固接于四组滑动架（301）之间。

6.根据权利要求1所述的一种可移动式晶圆检测原子力显微镜，其特征在于：所述顶护块（401）设置为工字形结构，顶护块（401）的底部设有长方形凹槽，顶护块（401）的长方形凹槽内壁上连接有两组t形滑动槽，顶护块（401）的长方形凹槽内壁上连接有两组轴孔，顶护块（401）的两组轴孔连接有圆形伸缩孔，顶护块（401）的中间位置设有长方形滑动槽。

7.根据权利要求1所述的一种可移动式晶圆检测原子力显微镜，其特征在于：所述约束架（402）设置为矩形框架状结构，约束架（402）上设有两组圆柱杆，约束架（402）上设有弹簧，约束架（402）滑动连接在顶护块（401）的长方形滑动槽内，约束架（402）的两组圆柱杆插在顶护块（401）的圆形伸缩孔内。

8.根据权利要求1所述的一种可移动式晶圆检测原子力显微镜，其特征在于：所述翻转架（501）设置为t形结构，翻转架（501）上设有圆柱状凸起，翻转架（501）的底部设有螺纹杆。

9.根据权利要求1所述的一种可移动式晶圆检测原子力显微镜，其特征在于：所述对接块（502）设置为圆柱状结构，对接块（502）的顶部设有螺纹凹槽，对接块（502）的底部设有圆形凹槽，对接块（502）的圆形凹槽内设有长方形凸起，对接块（502）螺纹连接在翻转架（501）的底部。

技术总结本发明提供了一种可移动式晶圆检测原子力显微镜，涉及晶圆检测技术领域，包括：固定部；所述固定部的内部设有调整部；所述固定部的上方设有控制部；所述控制部的底部设有护针部；所述护针部的内部设有检测部；通过同步框架上的电动伸缩杆控制外卡架远离或卡紧扭转台，方便配合移动台控制扭转台进行转动或移动的调节，使扭转台在进行往复移动时进行网格状测量，而在转动时进行环状测量，方便使检测后的成像更加细致准确,解决了就目前传统原子力显微镜而言，其检测探针始终保持竖直状态，使在需要进行搬运移动的状况时于发生碰撞，导致检测探针因受到损伤而影响正常使用的问题。技术研发人员：杨亮亮,陈洪立,梁少敏,俞智勇受保护的技术使用者：江苏希太芯科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/29