CN102679890A

CN102679890A - 晶柱检测装置

Info

Publication number: CN102679890A
Application number: CN2012101349519A
Authority: CN
Inventors: 林恩宁
Original assignee: YAYA TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Lihua Technology Co., Ltd.
Priority date: 2012-04-28
Filing date: 2012-04-28
Publication date: 2012-09-19

Abstract

本发明有关于一种晶柱检测装置，主要包括有一第一输送单元、一第二输送单元、一第一夹持单元、一第三输送单元及一第二夹持单元，其中第一夹持单元及第二夹持单元用以夹持晶柱。第二输送单元的输送路径上设置有至少一检测单元，而第二输送单元的两端则设置有至少一摄像单元。在第二输送单元输送晶柱的过程中，可透过检测单元检测晶柱的至少一侧表面，并透过摄像单元对晶柱的两个截面进行摄像。透过本发明所述的晶柱检测装置，将可在不对晶柱进行转动的前提下完成检测，不仅可提高检测时的效率，同时亦可增加检测的准确性。

Description

晶柱检测装置

技术领域

本发明有关于一种晶柱检测装置，可在不对晶柱进行转动的前提下完成检测，不仅可提高检测时的效率，同时亦可增加检测的准确性。

背景技术

晶圆(Wafer)是半导体集成电路所用的载体，在制作过程中会在同一晶圆上进行半导体制作过程，而后再将晶圆切割成多个晶片，以降低晶片制作的成本。

晶柱(单晶硅晶棒)在经过研磨、抛光及切片之后，便可形成一般常见的晶圆，其中制作晶柱的过程称为长晶。在半导体制作过程中，晶圆的品质将会对制作过程的合格率造成直接的影响，而晶圆的品质则由晶柱所决定。因此在完成晶柱的制作后通常会进一步进行晶柱的检测，以确保晶圆的品质及后续半导体制作过程的合格率。

请参阅图1，为晶柱的构造示意图。如图所示，晶柱10为柱状体，并包括有一第一截面111、一第二截面113及至少一侧表面13，其中侧表面13的数量依据晶圆种类的不同而有所差异，例如太阳能晶柱10通常包括有四个侧表面13。

在将晶柱10切割成晶圆之前，会先对晶柱10进行检测，以确保晶圆的品质，一般而言会对晶柱10的第一截面111、第二截面113及各个侧表面13进行检测。然而晶柱10的第一截面111、第二截面113及各个侧表面13分别朝不同方向，因此在检测过程中往往需要翻转晶柱10。在晶柱10翻转的过程中，晶柱10的第一截面111、第二截面113及各个侧表面13将分别朝向检测单元，使得检测装置可分别对晶柱10的第一截面111、第二截面113及各个侧表面13进行检测。

在每一次的翻转之后，都需要对晶柱10进行定位，以确定检测装置可顺利对晶柱10的各的表面进行检测，并维持检测时的准确性。然而晶柱10每一次的翻转及定位都需要花费一定的时间，如此一来将会造成检测的效率无法有效的提升。此外当晶柱10对位的过程出现误差，都会对晶柱10检测的结果造成影响，并导致检测的准确性下降。

发明内容

本发明的一目的，在于提供一种晶柱检测装置，在检测晶柱的过程中不需要对晶柱进行翻转，亦不需要反复的对晶柱进行定位，借此将有利于提高晶柱检测的效率及准确性。

本发明的又一目的，在于提供一种晶柱检测装置，主要将检测单元及摄像单元设置在晶柱的传输路径上，并在晶柱传送的过程中完成检测，并有利于提高晶柱检测的效率。

本发明的又一目的，在于提供一种晶柱检测装置，主要将摄像单元、检测单元、长度检测单元及/或秤重单元进行整合，并可有效率的对晶柱的两个截面、至少一侧表面、长度及/或重量进行测量。

为达上述目的，本发明提供一种晶柱检测装置，包括有：一第一输送单元，用以输送至少一晶柱；一第二输送单元，用以输送晶柱；一第一夹持单元，用以夹持晶柱在第一输送单元及第二输送单元之间进行位移；至少一检测单元，用以检测第二输送单元上的晶柱的至少一侧表面；至少一摄像单元，用以对第二输送单元上的晶柱的至少一截面进行摄像；一第三输送单元，用以输送晶柱；及一第二夹持单元，用以夹持晶柱在第二输送单元及第三输送单元之间进行位移。

本发明晶柱检测装置一实施例，其中第一输送单元及第三输送单元沿着一第一方向输送晶柱，而第二输送单元沿着一第二方向输送晶柱，且第一方向与第二方向垂直。

本发明晶柱检测装置一实施例，其中第一夹持单元及第二夹持单元夹持晶柱沿着第一方向进行位移。

本发明晶柱检测装置一实施例，包括有一秤重单元，位于第一输送单元及第二输送单元之间，并用以测量晶柱的重量。

本发明晶柱检测装置一实施例，其中第一夹持单元用以夹持晶柱在第一输送单元、秤重单元及第二输送单元之间位移。

本发明晶柱检测装置一实施例，其中晶柱为一太阳能晶柱，并包括有一第一截面、一第二截面及四个侧表面。

本发明晶柱检测装置一实施例，其中检测单元的数量为四个，并分别对太阳能晶柱的四个侧表面进行检测。

本发明晶柱检测装置一实施例，其中摄像单元的数量为两个，分别位于第二输送单元的两端，并分别对晶柱的第一截面及第二截面进行摄像。

本发明晶柱检测装置一实施例，包括有至少一感测单元用以感测晶柱的位置，而摄像单元则依据感测单元的感测结果对晶柱进行摄像。

本发明晶柱检测装置一实施例，包括有一秤重单元，位于第二输送单元及第三输送单元之间，并用以测量晶柱的重量。

本发明晶柱检测装置一实施例，其中第二夹持单元用以夹持晶柱在第二输送单元、秤重单元及第三输送单元之间位移。

本发明晶柱检测装置一实施例，包括有一长度检测单元，用以检测第二输送单元上的晶柱的长度。

附图说明

图1：为晶柱的构造示意图；

图2：为本发明晶柱检测装置一实施例的立体示意图；

图3：为本发明晶柱检测装置一实施例的部分构件的放大示意图；

图4：为本发明晶柱检测装置一实施例的侧视图；

图5：为本发明晶柱检测装置一实施例的部分构件的放大示意图；

图6A及图6B：分别为本发明晶柱检测装置一实施例的部分构件的放大示意图；及

图7：为本发明晶柱检测装置又一实施例的侧视图。

其中，附图标记：

10 晶柱 111 第一截面

113 第二截面 13 侧表面

20 晶柱检测装置 21 第一输送单元

211 输送带 213 承载架

22 秤重单元 23 第一夹持单元

24 检测单元 241 框架

243 空间 25 第二输送单元

251 输送平台 253 承载架

255 轨道 26 摄像单元

261 第一摄像单元 263 第二摄像单元

27 第二夹持单元 281 第一感测单元

283 第二感测单元 285 长度检测单元

29 第三输送单元 291 输送带

293 承载架

具体实施方式

请参阅图2及图3，分别为本发明晶柱检测装置一实施例的立体示意图及部分构件的放大示意图。如图所示，晶柱检测装置20主要包括有一第一输送单元21、一第一夹持单元23、一第二输送单元25、至少一检测单元24、至少一摄像单元26、一第二夹持单元27及一第三输送单元29。透过本发明所述的晶柱检测装置20的应用，将可在不对晶柱10进行转动的前提下完成检测，不仅可提高检测时的效率，同时亦可增加检测的精确性。

本发明所述的第一输送单元21、第二输送单元25及第三输送单元29都是用来输送晶柱10。在本发明一实施例中，第一输送单元21及第三输送单元29用以沿着一第一方向X进行晶柱10的输送，而第二输送单元25则用以沿着一第二方向Y进行晶柱10的输送，例如第一方向X可与第二方向Y垂直，借此将有利简化晶柱10的输送动线，并减少晶柱检测装置20的体积。当然实际应用时亦可配合其它的机台调整第一方向X及第二方向Y的角度，因此第一方向X并不一定要垂直与第二方向Y。

在本发明一实施例中，第一输送单元21包括有一输送带211及多个承载架213，其中承载架213设置于输送带211上，并用以承载待测的晶柱10。当输送带211运作时将会带动承载架213，并以承载架213带动晶柱10沿着第一方向X进行位移。第三输送单元29与第一输送单元21为相同类型的输送单元，并包括有一输送带291及至少一承载架293。

在本发明一实施例中，第二输送单元25包括有一输送平台251、至少一承载架253及至少一输送轨道255，其中承载架253设置于输送平台251上，并用以承载待测的晶柱10，而输送平台251则可沿着输送轨道255移动，使得晶柱10沿着第二方向Y位移。

请配合参阅图4，第一夹持单元23位于第一输送单元21及第二输送单元25上方，并用以夹持晶柱10，使得晶柱10在第一输送单元21及第二输送单元25之间进行位移。在本发明一实施例中，第一夹持单元23主要用以将第一输送单元21所输送的晶柱10夹持至第二输送单元25。

在本发明一实施例中，晶柱检测装置20亦可具有测量晶柱10重量的功能。晶柱检测装置20包括有一秤重单元22(如图4的虚线所示)，并用以测量晶柱10的重量，例如可将秤重单元22设置于第一输送单元21及第二输送单元25之间，而第一夹持单元23则用以夹持晶柱10在第一输送单元21、秤重单元22及第二输送单元25之间位移。第一夹持单元23可将第一输送单元21所输送的晶柱10夹持至秤重单元22，在秤重单元22完成晶柱10的重量测量之后，再透过第一夹持单元23将晶柱10由秤重单元22夹持至第二输送单元25。当然在不同实施例中，亦可将秤重单元22设置于第二输送单元25及第三输送单元29之间，详细的实施方式将再后续的实施例中说明。

透过秤重单元22的设置，将可使得晶柱检测装置20具有较完整的检测功能，并可用以测量晶柱10的重量。但对本发明所述的晶柱检测装置20，秤重单元22并非必要的构件，换言之，在不同实施例中晶柱检测装置20亦可不包括有秤重单元22，并将秤重单元22设置于晶柱检测装置20的外部或其他的构件上。

检测单元24位于第二输送单元25传输晶柱10的路径上，并于第二输送单元25输送晶柱10的过程中，以检测单元24对第二输送单元25上的晶柱10的至少一侧表面13进行检测。请参阅图1所示，晶柱10通常为柱状体，并包括有两个截面111/113及至少一侧表面13，以太阳能晶柱10为例，其包括有一第一截面111、一第二截面113及四个侧表面13。在本发明一实施例中，检测单元24的数量为四个，并于第二输送单元25传输晶柱10的过程中，分别以四个检测单元24对晶柱10的四个侧表面13进行检测，如图3所示。

请配合参阅图5，在本发明一实施例中，可将检测单元24设置于一框架241上，例如框架241可为一四方形的环状构造，并于四方形框架241的各个边框上设计有至少一检测单元24，框架241内部包括有一空间243，使得晶柱10可由框架241中的空间243通过，并以各个边框上的检测单元241分别对晶柱10的各个侧表面13进行检测，例如可检测晶柱10的各个侧表面13的平面度。

本发明所述的检测单元24的数量并不限定为四个，在实际应用时可依据晶柱10的种类、几何形状及侧表面13的数量调整检测单元24的数量及设置的位置或角度。

请配合参阅图6A及图6B，摄像单元26用以对晶柱10的至少一截面111/113进行影像的撷取，在本发明一实施例中，摄像单元26的数量可为两个，分别为第一摄像单元261及第二摄像单元263，且第一摄像单元261及第二摄像单元263分别位于第二输送单元25的两端，并分别用以对第二输送单元上25的晶柱10的至少一截面(如第一截面111及第二截面113)进行摄像。

在本发明一实施例中，晶柱检测装置20还包括有至少一感测单元，并用以感测晶柱10的位置，而摄像单元26则依据感测单元的感测结果对晶柱10进行摄像。在本发明一实施例中，感测单元的数量可为两个，分别为第一感测单元281及第二感测单元283，并可依据第一摄像单元261及第二摄像单元263的焦点调整第一感测单元281及第二感测单元283的位置。

在本发明一实施例中，第一感测单元281可设置于第一摄像单元261的焦点上，而第二感测单元则设置于第二摄像单元263的焦点上。当第一感测单元281感测到晶柱10通过时，便可以第一摄像单元261对晶柱10的第一截面111进行摄像，使得第一摄像单元261可取得清楚的影像，如图6A所示。

当第二感测单元283感测到晶柱10离开时，便可以第二摄像单元263对晶柱10的第二截面113进行摄像，使得第二摄像单元263可取得清楚的影像，如图6B所示。在第二输送单元25输送晶柱10的过程中，则可透过检测单元24对晶柱10的四个侧表面13进行检测，如图3所示。

通过第一摄像单元261及第二摄像单元263所取得的晶柱10截面的影像，将可进一步分析晶柱10的第一截面111及第二截面113，例如可分析第一截面111及第二截面113的各个夹角的角度。

在本发明一实施例中，晶柱检测装置20亦可包括有一长度检测单元285，并可用以检测晶柱10的长度。例如可搭配光学尺的原理测量出晶柱10的长度。此外在不同实施例中，亦可透过检测单元24计算出晶柱10的长度，而不用额外设置长度检测单元285。

在第二输送单元25输送晶柱10的过程中，便可完成晶柱10的第一截面111及第二截面113的摄像，并完成晶柱10的侧表面13及长度的检测。此外，在检测晶柱10的过程中亦不需要对晶柱10进行翻转，不仅可提高晶柱10检测时的准确度，亦有利于检测效率的提升。

第二夹持单元27位于第二输送单元25及第三输送单元29上方，并用以夹持晶柱10在第二输送单元25及第三输送单元29之间进行位移。在本发明一实施例中，当晶柱10的检测及摄像步骤完成后，便可透过第二夹持单元27将晶柱10由第二输送单元25夹持至第三输送单元29，并以第三输送单元29将经过检测的晶柱10输送至晶柱检测装置10的外部，如此一来便完成晶柱10的检测动作。在本发明一实施例中，第一夹持单元23及第二夹持单元27用以夹持晶柱10沿着第一方向X进行位移。

在本发明上述实施例中，主要是将秤重单元22设置在第一输送单元21及第二输送单元25之间，并在完成晶柱10的重量测量之后，再以检测单元24及摄像单元26对晶柱10进行检测及摄像。请参阅图7所示，在不同实施例中亦可将秤重单元22设置在第二输送单元25与第三输送单元29之间，而第二夹持单元27则可夹持晶柱10在第二输送单元25、秤重单元22及第三输送单元29之间进行位移。例如第二夹持单元27可将第二输送单元25上的晶柱10夹持至秤重单元22进行重量的测量，而后再将秤重单元22上的晶柱10夹持至第三输送单元29，同样可以完成晶柱10的完整的检测动作。

在本发明中所述的连接指的是一个或多个物体或构件之间的直接连接或者是间接连接，例如可在一个或多个物体或构件之间存在有一个或多个中间连接物。

说明书的系统中所描述的也许、必须及变化等字眼并非本发明的限制。说明书所使用的专业术语主要用以进行特定实施例的描述，并不为本发明的限制。说明书所使用的单数量词(如一个及该个)亦可为多个，除非在说明书的内容有明确的说明。例如说明书所提及的一个装置可包括有两个或两个以上的装置的结合，而说明书所提的一物质则可包括有多种物质的混合。

以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，即凡依本发明申请专利范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的申请专利范围内。

虽然已透过举例方式在附图中描述了本发明的具体实施方式，并在本文中对其作了详细的说明，但是本发明还允许有各种修改和替换形式。本发明的附图内容可为不等比例，附图及其详细的描述仅为特定型式的揭露，并不为本发明的限制，相反的，依据专利范围的精神和范围内进行修改、均等构件及其置换皆为本发明所涵盖的范围。

Claims

1.一种晶柱检测装置，其特征在于，包括有：

一第一输送单元，用以输送至少一晶柱；

一第二输送单元，用以输送该晶柱；

一第一夹持单元，用以夹持该晶柱在第一输送单元及该第二输送单元之间进行位移；

至少一检测单元，用以检测该第二输送单元上的晶柱的至少一侧表面；

至少一摄像单元，用以对该第二输送单元上的晶柱的至少一截面进行摄像；

一第三输送单元，用以输送该晶柱；及

一第二夹持单元，用以夹持该晶柱在该第二输送单元及该第三输送单元之间进行位移。

2.如权利要求1所述的晶柱检测装置，其特征在于，其中该第一输送单元及该第三输送单元沿着一第一方向输送该晶柱，而该第二输送单元沿着一第二方向输送该晶柱，且该第一方向与该第二方向垂直。

3.如权利要求2所述的晶柱检测装置，其特征在于，其中该第一夹持单元及该第二夹持单元夹持该晶柱沿着该第一方向进行位移。

4.如权利要求1所述的晶柱检测装置，其特征在于，包括有一秤重单元，位于该第一输送单元及该第二输送单元之间，并用以测量该晶柱的重量。

5.如权利要求4所述的晶柱检测装置，其特征在于，其中该第一夹持单元用以夹持该晶柱在该第一输送单元、该秤重单元及该第二输送单元之间位移。

6.如权利要求1所述的晶柱检测装置，其特征在于，其中该晶柱为一太阳能晶柱，并包括有一第一截面、一第二截面及四个侧表面。

7.如权利要求6所述的晶柱检测装置，其特征在于，其中该检测单元的数量为四个，并分别对该太阳能晶柱的四个侧表面进行检测。

8.如权利要求1所述的晶柱检测装置，其特征在于，其中该摄像单元的数量为两个，分别位于该第二输送单元的两端，并分别对该晶柱的第一截面及第二截面进行摄像。

9.如权利要求8所述的晶柱检测装置，其特征在于，包括有至少一感测单元用以感测该晶柱的位置，而该摄像单元则依据该感测单元的感测结果对该晶柱进行摄像。

10.如权利要求1所述的晶柱检测装置，其特征在于，包括有一秤重单元，位于该第二输送单元及该第三输送单元之间，并用以测量该晶柱的重量。

11.如权利要求10所述的晶柱检测装置，其特征在于，其中该第二夹持单元用以夹持该晶柱在该第二输送单元、该秤重单元及该第三输送单元之间位移。

12.如权利要求1所述的晶柱检测装置，其特征在于，包括有一长度检测单元，用以检测该第二输送单元上的晶柱的长度。