CN101162700A - 晶片的检查装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及晶片的检查装置，可用一个装置同时检查晶片的稀释剂附着物和涂布在晶片表面上的光敏电阻的厚度测定、以及包括边缘曝光的晶片的侧面检查。在具有上、下面和侧面的装置本体(1)内部包括：固定并使晶片旋转的吸盘(2)；第一装置(3)，设置在吸盘(2)上部，检测安装在吸盘(2)上的晶片表面的稀释剂附着物；第二装置(4)，同时检查晶片的上部侧面和下部侧面，通过组合这些检查而进行晶片的侧面检查；以及第三装置(5)，对安装在吸盘(2)上的晶片的光敏电阻的厚度进行测定。由此可确保晶片检查的迅速性和简便性，还可同时进行现有技术中不能检查的包括边缘曝光的侧面检查，所以具有可实现晶片检查的正确性和快速的效果。

Description

晶片的检查装置

技术领域

本发明涉及晶片的检查装置(Wafer inspecting equipment)，尤其是可用一个装置同时进行晶片的稀释剂附着物检查、涂布在晶片表面上的光敏电阻的厚度测定、以及包括边缘曝光在内的晶片的侧面检查的晶片的检查装置。

背景技术

通常，光敏电阻的涂布方法是：将晶片固定并安装在工作台上后，如图1所示，向所述晶片W的上表面中心喷射光敏电阻PR，使所述晶片W以预定速度旋转，从而集中在中心部的光敏电阻PR涂布在晶片的整个面上，这是因为：通过在晶片的整个区域上均匀地涂布光敏电阻，在曝光时，即使在晶片的中央部和周边部使用同样的曝光能量，图案差别也呈一定基准。

并且，如图2的剖面部分所示，晶片上的光敏电阻PR必须仅涂布在晶片W的上面，但是由于晶片旋转而产生的离心力，光敏电阻PR如虚线所示，覆盖晶片W的边缘(edge)、即晶片的侧面和下面的一部分，成为使层叠有多个晶片的壳体内部的侧面及下面污染的主要原因。

为此，沿着图2的垂直方向所表示的线除去光敏电阻，但是，此时使用的是对光敏电阻的溶解能力良好的稀释剂(thinner)，如图3a所示，通过配置于晶片W上、下部的稀释剂喷嘴100强劲喷射稀释剂，如图3b所示，从而利用稀释剂除去旋转晶片W上的无用光敏电阻PR。

与此同时，如图4a所示，从稀释剂喷嘴100喷射的稀释剂依次撞到涂布于晶片表面上的光敏电阻和腔室120的内壁，然后，再喷向稀释剂喷嘴100的入口侧，但是，此时所述稀释剂溶解具有粘度性的光敏电阻，如图4b所示，稀释剂粘附在稀释剂喷嘴100的入口侧而凝固，从稀释剂喷嘴100喷射的稀释剂不具备直线前进性，其一部分撞到附着在入口侧的稀释剂直线前进性，无规则地喷散到晶片的表面，如图4c所示，在所述晶片W的表面产生稀释剂的污迹，产生稀释剂附着物(thinner attachment)130，这种稀释剂附着物130在需要高精密度的晶片的  造中会导致严重的不良情况，所以需要对稀释剂附着物进行检查，但是存在肉眼可以确认和因为过于小而不能以肉眼确认的情况。

并且，有时不但需要对所述的稀释剂附着物进行检查，还需要对涂布在晶片的表面上的光敏电阻的厚度的均一性进行检查，在制造晶片时，还要求对由于晶片的侧面脱落而产生的缺陷进行检查的碎屑(chipping)检查、即侧面检查。

另外，所述侧面检查还包括对由于边缘曝光(edge expose)导致的不良情况进行检查，关于所述边缘曝光，参照附图具体说明如下。

通常，如图3a所示，即使利用稀释剂喷嘴100除去覆盖晶片的侧面和下面的无用光敏电阻PR，如图5a所示，通过曝光(Expose)后实际使用的部分也只是所表示的边界内的光敏电阻PR，边界外侧的光敏电阻PR用于确保误差容许范围，在曝光后还是无用的光敏电阻，必须除去。

该除去方法是，在晶片曝光时，边界内的光敏电阻PR接收光，形成为凝固的状态，而边界外例的光敏电阻PR还处于未凝固的状态，所以通过另外曝光而凝固后，在显影时，使边界内侧和外侧光敏电阻一起除去。

另一方面，上述一系列检查、即对由于稀释剂附着物产生的晶片的污点检查和对涂布在晶片表面上的光敏电阻的厚度的检查不能同步进行，需要利用各自不同的检查装置检查和确认所述缺陷，检查作业繁琐和不便利不用说，还存在作业速度和效率降低的问题。

另外，由所述稀释剂附着物导致的晶片的污点检查仅仅是对可用肉眼确认的进行检查，对肉眼不可确认的稀释剂附着物不进行检查，在检查所述侧面时，也仅仅是在晶片的上、下部设置相机，对晶片的上面、下面的粒子等进行检查，实质上不能对晶片的边缘部分进行碎屑检查、即侧面检查。

发明内容

鉴于上述技术问题，本发明的目的在于提供一种晶片的检查装置：其可用一个装置同时检查晶片的稀释剂附着物和涂布在晶片表面上光敏电阻的厚度测定、以及包括边缘曝光的晶片的侧面检查。

为了实现本发明的目的，本发明提供一种晶片的检查装置，其特征在于，在具有上面、下面和侧面的装置本体的内部包括：固定并使晶片旋转的吸盘；第一装置，设置在所述吸盘的上部侧，对安装在吸盘上的晶片表面的稀释剂附着物进行检测；第二装置，对安装在所述吸盘上的晶片的上部侧面和下部侧面同时检查，通过组合这些检查而进行晶片的侧面检查；以及第三装置，对安装在所述吸盘上的晶片的光敏电阻的厚度进行测定。

另外，所述装置本体设置成可沿着基座上的侧向轨移动，所述基座的两侧具有侧面导向件。

另外，所述第一装置包括稀释剂附着物检测用相机，所述稀释剂附着物检测用相机沿垂直方向设置在所述第一装置的下部，所述稀释剂附着物检测用相机通过具有侧向轨的支架可沿着装置本体的侧面部移动。

另外，所述稀释剂附着物检测用相机在支撑体的下面一体形成有包括多个灯的照明部，相机的镜筒部在所述支撑体的中央贯穿。

另外，所述第二装置包括分别设置在晶片的一侧的上部和另一侧的下部、沿着侧向轨移动第一碎屑检查部和第二碎屑检查部；所述第一碎屑检查部和所述第二碎屑检查部包括：分别设置在晶片的一侧的上部和另一侧的下部、具有45度反射角的第一反射棱镜和第二反射棱镜；以及第一碎屑检查用相机和第二碎屑检查用相机，通过照明灯对从所述第一反射棱镜和第二反射棱镜入射的晶片的图像进行拍摄。

另外，所述第二装置包括：上部反射棱镜，设置在晶片的一侧上部，具有45度反射角；下部反射棱镜，与所述上部反射棱镜对置地设置在晶片的下部，包括延伸部，所述延伸部用于入射被上部反射棱镜反射的图像；碎屑检查用相机，用于拍摄从所述下部反射棱镜入射的图像；所述上部反射棱镜、下部反射棱镜和碎屑检查用相机构成为沿着侧向轨同时移动。

另外，所述第三装置通过可沿着移送轨在晶片的半径方向上移动的头部件向晶片的表面照射发光部的光，被反射的光通过头部件由受光部接收，所述被接收的光通过分光传感器分离成各个波段，利用所述被分离的各个波段的信号强度对涂布在晶片表面上的光敏电阻的厚度进行测定。

本发明通过用一个装置同时进行晶片的稀释剂附着物检查、侧面检查以及光敏电阻的厚度测定，从而不会象现有技术那样，在用其他装置完成各检查后，必须组合检查结果判断晶片有无不良，使得作业烦琐、不便，而是可以在一个组件内即时判断晶片是否不良，不但可以确保晶片检查的迅速性和简便性，而且还可以同时进行现有技术中不能检查的包括边缘曝光的侧面检查，所以具有可以实现晶片检查的正确性和快速的效果。

附图说明

图1是用于说明通常晶片的稀释剂附着物的示例图，是表示在晶片上涂布光敏电阻的过程的平面图；

图2是用于说明通常晶片的稀释剂附着物的示例图，是表示晶片上的光敏电阻的涂布状态的剖视图；

图3是用于说明通常晶片的稀释剂附着物的示例图，图3a、图3b是表示除去无用的晶片上的光敏电阻的过程的主视图和俯视图；

图4是用于说明通常晶片的稀释剂附着物的示例图，图4a至图4c是表示产生稀释剂附着物的过程的示例图；

图5a、图5b是表示边缘曝光(edge expose)过程的剖视图；

图6是表示本发明的整体构成的剖视图；

图7是表示图5的第二装置的局部放大立体图；

图8a是表示本发明的第二装置的第一实施例的示意构成图，

图8b是表示本发明的第二装置的第二实施例的示意构成图；

图9是表示本发明的第二装置的检查过程的俯视图；以及

图10是表示本发明的第三装置的构成的示意构成图。

具体实施方式

以下参照附图，通过实施例详细说明本发明的构成。

图6是表示本发明的整体构成的剖视图。

在此，如图所示，本发明包括具有上面、下面和侧面的装置本体1，在所述装置本体1的内部包括：利用真空吸附来固定且使晶片W旋转的吸盘2；第一装置3，用于检测安装在所述吸盘2上的晶片W表面的稀释剂附着物；进行所述晶片W的侧面检查的第二装置4；以及第三装置5，用于测定所述晶片W的光敏电阻的厚度；其特征为，可以在一个组件内同时进行晶片的稀释剂附着物和侧面检查、以及光敏电阻的厚度测定。

并且，所述装置本体1构成为可沿着基座6上的侧向轨R1移动，为了可引导装置本体1移动，在基座6的两侧一体形成有侧面导向件6a。

所述第一装置3为：在安装于吸盘2上的晶片W的上部，朝向所述晶片在其下部的垂直方向上设置有稀释剂附着物检测用相机(camera)31，通过被拍摄的晶片的表面图像对晶片的稀释剂附着物进行检测，利用具有侧向轨R1的支架32在装置本体1的侧面部可移动。

另外，所述稀释剂附着物检测用相机31的照明部33一体形成，所述照明部33由支撑体33a形成，相机的镜筒部贯穿支撑体33a的中央部，在所述支撑体33a的下面包括多个灯33。

如图7所示，本发明的第二装置4构成为可以沿着侧向轨R1移动，位于安装在吸盘2上的晶片W的侧面部。

图8a是本发明的第二装置的第一实施例，在此，如图所示，本发明由设置在晶片W的一侧的上部和另一侧的下部的第一、第二碎屑检查部41、42构成，该第一、第二碎屑检查部41、42可沿着侧向轨R1和装置本体1的侧面移动。

所述第一、第二碎屑检查部41、42包括：分别设置在晶片的一侧上部和另一侧下部、具有45度反射角的第一、第二反射棱镜41a、42a；以及第一、第二碎屑检查用相机41b，42b，通过照明灯46对从所述第一、第二反射棱镜41a、42a入射的晶片的图像进行拍摄。

如此构成的本发明，通过组合与利用第一碎屑检查部41拍摄的晶片的上部侧面对应的图像、以及与利用第二碎屑检查部42拍摄的晶片的下部侧面对应的图像，由此进行晶片W的侧面检查，但是，此时如图10所示，通过吸盘2使所述晶片旋转180度，所述第一碎屑检查部41和第二碎屑检查部42沿着侧向轨R1作直线往复运动，同时对晶片进行侧面检查。

图8b是本发明的第二装置的第二实施例，在此如图所示，本发明在晶片W的一侧上部包括具有45度反射角的上部反射棱镜43，在晶片W的另一侧下部具有下部反射棱镜44，该下部反射棱镜44与所述上部反射棱镜43对置，具有使通过被上部反射棱镜43反射的图像入射的延伸部44a，在所述下部反射棱镜44的侧面部具有碎屑检查用相机4，用于拍摄从下部反射棱镜44入射的图像5，与所述第一实施例同样，使晶片旋转，所述上、下部反射棱镜43、44和碎屑检查用相机45沿着侧向轨R1同时作直线往复运动。

图9是表示本发明的第三装置的构成图。

如图所示，本发明的第三装置构成为，利用分光传感器54的波长测定涂布在晶片W的表面上的光敏电阻PR的厚度，为此，设置有可以沿着移送轨R2在晶片的半径方向上移动的头部件51，所述头部件51与发光部52及受光部53连接，所述受光部53包括与分光传感器54连接的电路，分光传感器54与该控制部55连接。

如此构成的本发明中，首先，发光部52的光通过头部件51向晶片W的表面照射，从晶片反射的光再通过头部件51被受光部53吸收。并且该吸收的光利用分光传感器54分离成各个波段，利用该分离的各个波段的信号强度，由控制部55测定涂布于晶片的表面上的光敏电阻的厚度，此时各个波段信号的强度与透射率呈正比，与厚度呈反比。即，厚度大时透射率低，厚度薄时透射率高，从而可以对涂布于晶片的表面上的光敏电阻的厚度进行测定。

另一方面，隔着所述例向轨R1和移送轨R2的装置本体1和稀释剂附着物检测用相机31以及PR厚度检测用头部件51利用通常的装置进行移动，代表装置可采用LM导向件。

符号说明

1：装置本体                            2：吸盘(chuck)

3：第一装置                            4：第二装置

5：第三装置                            6：基座

6a：侧面导向件                         31：稀释剂附着物检测用相机

32：支架                               33：照明部

33a：支撑体                            33b：灯

41、42：第一、第二碎屑检查部

41a、42a：第一、第二反射棱镜

41b、42b：第一、第二碎屑检查用相机

43、44：上、下部反射棱镜

44a：延伸部                            45：碎屑检查用相机

51：头部件                             52：发光部

53：受光部                             54：分光传感器

55：控制部                             W：晶片

Claims (7)

1.一种晶片的检查装置，其特征在于，在具有上面、下面和侧面的装置本体(1)的内部包括：

固定并使晶片(W)旋转的吸盘(2)；

第一装置(3)，设置在所述吸盘(2)的上部侧，对安装在吸盘(2)上的晶片(W)的表面稀释剂附着物进行检测；

第二装置(4)，对安装在所述吸盘(2)上的晶片(W)的上部侧面和下部侧面同时检查，通过这些检查的组合而进行晶片(W)的侧面检查；以及

第三装置(5)，对安装在所述吸盘(2)上的晶片(W)的光敏电阻的厚度进行测定。

2.根据权利要求1所述的晶片的检查装置，其特征在于，所述装置本体(1)设置成可沿着基座(6)上的侧向轨(R1)移动，

所述基座(6)的两侧具有侧面导向件(6a)。

3.根据权利要求1所述的晶片的检查装置，其特征在于，所述第一装置(3)包括设置在下部垂直方向上的稀释剂附着物检测用相机(31)，所述稀释剂附着物检测用相机(31)可利用具有侧向轨(R1)的支架(32)沿着装置本体(1)的侧面部移动。

4.根据权利要求3所述的晶片的检查装置，其特征在于，所述稀释剂附着物检测用相机(31)在支撑体(33a)的下面一体形成有包括多个灯(33b)的照明部(33)，相机的镜筒部贯穿所述支撑体(33a)的中央。

5.根据权利要求1所述的晶片的检查装置，其特征在于，所述第二装置(4)包括分别设置在晶片的一侧的上部和另一侧的下部、沿着侧向轨(R1)移动的第一碎屑检查部(41)和第二碎屑检查部(42)；

所述第一碎屑检查部(41)和所述第二碎屑检查部(42)

包括：分别设置在晶片的一侧的上部和另一侧的下部、具有45度反射角的第一反射棱镜(41a)和第二反射棱镜(42a)；

以及第一碎屑检查用相机(41b)和第二碎屑检查用相机(42b)，通过照明灯对从所述第一反射棱镜(41a)和第二反射棱镜(42a)入射的晶片的图像进行拍摄。

6.根据权利要求1所述的晶片的检查装置，其特征在于，所述第二装置(4)包括：

上部反射棱镜(43)，设置在晶片(W)的一侧上部，具有45度反射角；

下部反射棱镜(44)，与所述上部反射棱镜(43)对置地设置在晶片(W)的下部，包括延伸部(44a)，所述延伸部(44a)用于入射被上部反射棱镜(43)反射的图像；

碎屑检查用相机(45)，用于拍摄从所述下部反射棱镜(44)入射的图像；

所述上部反射棱镜(43)、下部反射棱镜(44)和碎屑检查用相机(45)构成为沿着侧向轨(R1)同时移动。

7.根据权利要求1所述的晶片的检查装置，其特征在于，所述第三装置(5)通过可沿着移送轨(R2)在晶片的半径方向上移动的头部件(51)向晶片的表面照射发光部(52)的光，被反射的光通过头部件(51)由受光部(53)接收，所述被接收的光通过分光传感器(54)分离成各个波段，利用所述被分离的各个波段的信号强度对涂布在晶片表面上的光敏电阻的厚度进行测定。

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