CN107408520B - 检查系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及适用于确定晶片或掩模容器或至少部分的晶片或掩模容器的状态和/或内容物的检查系统，其包括检测设备或多个检测设备(102、104、152、154、156、158、160、164)，检测设备或多个检测设备适于从晶片或掩模容器或部分的晶片或掩模容器的表面和/或内部接收表示晶片或掩模容器或部分的晶片或掩模容器的状态和/或内容物的检测数据。

Description

检查系统
技术领域
本申请涉及适用于确定晶片或掩模容器的状态和/或内容物的检查系统，并且还涉及用于确定该容器的状态和/或内容物的检查室。
虽然本申请涉及前开式晶圆盒(FOUP)作为优选的示例，然而本发明可应用于任何类型的晶片或掩模容器。作为其它示例，提到了前开式传送盒(FOSB)。
背景技术
在半导体晶片加工中，机器人机构连续地布置、组织和处理晶片和晶片容器，诸如前开式晶圆盒(FOUP)。FOUP可能在该过程中损坏(例如划痕、断裂、变形等)。由此存在对这种损坏和/或缺陷有效地检查FOUP的需要。
诸如FOUP的晶片或掩模容器也容易受到污染，因此例如晶片制造过程变得不那么有效。
发明内容物
根据本发明建议了包括权利要求1的特征的检查系统以及包括权利要求19的特征的检查室。
在权利要求书中指出的是，根据本发明的系统包括“检测设备或多个检测设备”。这特别对应于如在说明书中所使用的措辞“至少一个检测设备”。
根据本发明，至少一个检测设备适于从晶片或掩模容器或部分的该容器的表面和/或内部接收表示该容器或部分的该容器的状态和/或内容物的检测数据。在这部分内容中，术语“内部”尤其是指壁或盖的内部区域，即在这种壁或盖的表面下面的区域。
本发明的优选实施方式是从属权利要求的主题。
根据第一优选实施方式，晶片或掩模容器是前开式晶圆盒(FOUP)。为了在晶片加工期间提供对晶片的有效处理，最重要的是FOUP处于无瑕疵状态，以避免对晶片任何类型的错误处理或污染。
根据本发明的第一优选实施方式，检测设备包括至少一个相机，检测数据作为图像数据被提供。相机是用于从容器的表面接收检测数据的优选的检测设备。
有利地，提供至少两个相机，其中至少一个适于提供可变视野。例如，可以提供适于提供容器的完整表面或侧面的全景视图的第一相机，以及用于提供可显着地小于第一相机的可变视野的第二相机。通过这种布置，可以在检测详细特征的同时检测容器的一般特征。可以在变焦系统内提供相机以改变其视野的尺寸。
优选地，至少一个检测设备与定位系统联接。如此与定位系统的联接促进了基于检测数据对容器的尺寸或特征的实际测量量。
优选地，将至少一个检测设备，特别是相机，设置成联接至线性引导件和/或联接至旋转和/或枢转装置。通过这样的联接，可便利地对检测设备的视场，特别是相机的视野，进行调整，例如在提供一般的视场和特定的视场之间进行交替，并且也为了对容器表面的感兴趣区域进行扫描。
便利地，检测设备适于产生容器(特别是FOUP)的表面上的感兴趣区域的数字图像，检查系统还包括数据处理单元，该数据处理单元适于通过与数据处理单元的存储器和处理器关联的算法来处理所产生的数字图像，以识别容器的状态和/或内容物。在这部分内容中，特别是可以确定FOUP的损坏，例如FOUP(诸如垫圈、索环或操作凸缘)的断裂或损坏的特征，和诸如失真的缺陷，例如由于暴露于热或其它外部影响。
根据优选实施方式，至少一个相机包括反射镜，反射镜包括两个以上反射面，以将入射光分成两个以上部分，并将这些部分引导至在相机本体内表面上不同位置安装的两个以上线性图像感测设备。特别地，可以将反射面设置为对称反射面。例如，可以将反射镜插入容器的内部，以便以最佳的方式将入射光反射到线性图像感测设备上。以这种方式，可以有效地检查容器的内部是否有损坏或缺陷。此外，有利地至少一个相机有利地设置有适于改变视场的能够调节的屏蔽板。这样的屏蔽板可以有效地起到孔的作用。
根据本发明的另一优选实施方式，至少一个检测设备包括超声波检测设备和/或激光检测设备。替代地或附加地，可以为相机提供这样的设备。超声检测设备在检测不能被相机检测到的容器特征的情况下是特别有利的。超声波检测设备包括至少一个超声波传感器，其发射声波脉冲，并且检测来自物体(声波脉冲撞击到物体上)的回波脉冲。基于检测到的回波脉冲特性，例如频率和/或振幅，可以确定物体或材料中的缺陷以及进行厚度测量量。特别地，可以以这种方式检测相机检测不到的发丝裂纹。例如，FOUP必须定期例如采用N2进行吹扫，以防止FOUP内容物的污染。N2吹扫通过通常设置在FOUP的基座中的喷嘴来实现。为了防止任何污染，喷嘴与索环相互作用。如果这样的索环未对准，或者其材料超期，则不能防止FOUP的劣化污染，特别是在吹扫期间。通过超声波检测设备能够实现相机不可触及的索环的检查。
激光检测设备可以特别用于确认FOUP的具体测量量。
根据优选实施方式，替代地或除了先前提到的检测设备之外也可以被利用的是，至少一个检测设备包括用于测量晶片或掩模容器，特别是FOUP的重量的至少一个设备。该设备特别有利的是，可由此确定FOUP的内容物，而不需要例如通过移除FOUP的盖来实际上打开FOUP。因此，可以有效地使FOUP的内容物的污染的危险最小化。
有利地，用于测量FOUP的重量的设备包括至少一个称重传感器。称重传感器是容易获得的并且可以容易地进行控制。
有利地，检查系统包括至少一个光源和/或镜子。特别地，这样的光源或镜子可以被定位和/或移动到容器内部，尤其是FOUP内部，其状态和/或内容物将被检查。有利地，可以将相机定位在容器的外部，而可以将光源和/或镜子定位在容器内。这种光源和镜子的位置和/或取向可以容易地适于以最佳方式与这种相机和/或容器的实际形状相配合。
根据优选实施方式，至少一个光源或镜子包括布置成方形构造、圆形构造、三角形构造或椭圆形构造或其任意组合的多个线性光源和/或镜子。通过这样的构造，线性光源可适于最适宜地照亮容器的各个表面或区域。例如，包括布置成方形构造的四个线性光源和/或镜子的光源可以适于照射布置在FOUP本体和FOUP盖之间的相应形状的垫圈。
有利地，至少一个检测设备，特别是相机，适于扫描检查窗口，其中检查窗口是方形、圆形、三角形、椭圆形或其任意组合，检测设备适用于连续地或间歇地扫描检查窗口。
有利地，检查窗口包括适于对应于FOUP的密封件或垫圈的双方形检查场。在这部分内容中，术语“双方形”意味着由两个同心方形定义的区域，即框架样区域。通过扫描这样的检查窗口，可以容易地检查设置在FOUP本体和盖之间的FOUP的垫圈。
在至少一个实施方案中，本发明公开了通过使用相机扫描视野来确定FOUP的损伤和/或缺陷的系统和方法。可以将一个以上的相机安装在晶片处理系统的视觉检查室内，其中可以对一个以上的FOUP进行定位。可以将相机配置成沿着一个以上线性引导件移动。相机的移动可以允许对FOUP的感兴趣的特定区域进行更广的扫描。感兴趣的特定区域可以是FOUP的内表面或外表面。感兴趣的特定区域的扫描可以产生感兴趣的特定区域的数字图像。所产生的图像可以被与数据处理单元的存储器和处理器关联的算法使用，以识别损坏和/或缺陷。相机可以包括反射镜，反射镜可以包括两个对称的反射面，以将入射光分成两部分，并将它们引导到两个线性图像感测设备上，可以将该线性图像感测设备安装在相机本体内表面上不同位置。能够调节的屏蔽板可用于改变线性图像感测设备的视场。将所接收的光，例如表面的亮度变化，转换成可由数据处理系统处理的电信号。来自两个线性图像感测设备的输出信号之间的差分信号可以表示存在FOUP的损坏和/或缺陷。当没有缺陷存在时，输出信号可能相同。为了对具有复杂或粗糙表面的表面进行视觉检查，例如垫圈，绝缘体，可以使用多个相机。也可以使用其它检测方法，诸如通过超声波检测系统和/或激光检测系统。激光检测系统可以为激光线扫描仪。
在至少一个实施方式中，本发明公开了超声波检测系统，其可以与视觉检查系统联接或者可以是独立系统。超声波检测设备是用于从容器的内部和/或表面接收检测数据的优选检测设备。超声波检测系统可以具有各种各样的用途，包括物体检测、范围确定、液位感测等。该系统可以包括可联接到超声波发射器和接收器单元的超声波换能器，该超声波发射器和接收器单元能够发射并接收超声波束。可以使用超声波发射器和接收器单元以在超声频率(15-100KHz)下发射AC电脉冲。该电脉冲可引起换能器振动，从而向待检测物体发射超声波能量的脉冲。当该脉冲到达物体时，该脉冲可以被反射回发射器和接收器单元。所发送和所接收脉冲之间的时间差可用于计算物体的范围。可以将物体的范围输入到算法中以确定FOUP上的缺陷和/或变形的存在。
此外，可以将超声波检测系统可以配置为确定FOUP上垫圈的存在。可以将该系统配置成将超声波换能器引导至垫圈，并且沿其周边移动，如果垫圈为O环，则进行圆周运动。
超声波检测系统可以包括振动吸收阻尼系统，在它们的安装中，以防止这种超声波能量的直接传递。该系统还可以包括用于控制超声波束的分散的散热器。例如，喇叭结构可以用于将超声波能量的路径引导到特定的限定方向。封装元件可以围绕超声波换能器，用于阻止由换能器在所有方向上发射的超声波能量。
在至少一个实施方式中，本发明公开了通过测量FOUP的重量来确定FOUP内的一个或多个晶片的存在的系统和方法。过去，这是通过人类操作者的视觉确认来实现的；然而，由于一些FOUP包括诸如碳的杂质，FOUP可以是不透明的，并且会损害视觉确认的效力。
可以将称重传感器置于系统的基座上并且可以在其顶部表面上接收FOUP。FOUP可以是打开的或关闭的。称重传感器可以是产生具有与所测量的力成正比的幅度的电信号的任意设备。称重传感器可以是应变仪称重传感器、压电称重传感器、液压称重传感器、气动称重传感器、电容称重传感器、振弦称重传感器等。电信号可以在数据处理单元中进行处理以确定FOUP内一个以上晶片的存在。该系统可以通过FOUP的总重量来表明FOUP内的晶片的准确数量。该计算可以包括有：用包括一个以上晶片的FOUP的总重量减空FOUP的重量，然后将总重量除以单个晶片的重量，其结果为在FOUP内存在的晶片的总数量。
附图说明
现在将参照附图描述优选的实施方式。
图1A示出了本发明的第一实施方式的示意性侧视图，
图1B示出了本发明的第二实施方式的示意性侧视图，
图2A示出了本发明的第三实施方式的示意性侧视图，
图2B示出了本发明的第四实施方式的示意性侧视图，
图3A示出了本发明的第五实施方式的示意性侧视图，
图3B示出了本发明的第六实施方式的示意性侧视图，
图4是FOUP的前开口的示意性侧视图，
图5是FOUP的前开口的另一示意性侧视图，示出了其它细节，
图6是FOUP的前开口的另一侧视图，示出了进一步的细节，
图7是FOUP的前开口的另一示意性侧视图，
图8是FOUP的门的示意图，
图9是FOUP的操作凸缘的示意性截面图，
图10是FOUP的内侧壁的示意图，
图11是FOUP的盖的内壁的示意图，
图12是FOUP的内侧壁的示意图，
图13是FOUP的盖的内壁的示意图，
图14是FOUP的内侧的示意图，
图15是FOUP的内侧壁的示意图，
图16是FOUP的内侧壁的示意图。
图17是用于检查FOUP的垫圈的本发明的实施方式的示意图，和
图18是本发明另一优选实施方式的示意图。
具体实施方式
图1A-1B示出了视觉检查系统的检查室的侧视图。可以将视觉检查系统配置为通过用相机捕获数字图像，然后通过与数据处理单元的存储器和处理器关联的算法对其进行处理来检查诸如FOUP的容器。FOUP本体和盖可以在单独的室中一起或分别进行检查。FOUP本体和盖也可以在单独的本体检查室和单独的盖检查室中进行检查。
图1A显示了包括相机A 102，相机B 104和盖106的盖检查室100的侧视图。与相机B104相比，可以将相机A 102定位于更加远离盖106的位置。因此，相机A 102可包括视野A108，其比相机B 104的视野B 110更广。视野A 108可以涵盖整个盖106。视野B 110可涉及盖106上有兴趣的点上，诸如盖106的周边表面。相机B 104可与线性引导件112联接。线性引导件112可使相机B 104沿着X轴移动，由此允许使视野B引导至盖106的不同位置，诸如沿盖106的周边和/或在盖106的周边内。还可以将一个以上线性引导件(未示出)与相机B 104联接，并且可以使相机B 104在Y轴和/或Z轴上移动。盖检查室110可包括光源/镜子114和/或光源/镜子116。光源/镜子116可包括布置成位于盖106的周边的正上方的和/或稍微超出盖106的周边的方形构造的四个线性光源和/或镜子，以提供盖106的最大照明。光源/镜子116的周边可为方形、圆形、三角形、椭圆形或其任意组合。
图1B示出了本体检查室150的侧面，包括相机C1 152、视野C1 153、相机D 154、视野D 155、相机E1 156、视野E1 157、相机E2 158、视野E2 159、相机F1 160、视野F 161、光源/镜子162、相机G1 164、视野G1 165、光源/镜子166、线性引导件168和光源/镜子170。
相机C1 152可以包括视野C1 153，其可以比位于本体检查室150内的FOUP的操作凸缘更宽。可以将相机C1 152配置为通过与数据处理单元的存储器和处理器关联的算法确定操作凸缘的高度和/或厚度。可以为操作凸缘的照明提供光源/镜子166。光源/镜子166可以包括布置成位于操作凸缘的周边的正上方的和/或稍微超出操作凸缘的周边的方形构造的四个线性光源和/或镜子，以提供操作凸缘的最大照明。光源/镜子166的周边可以是方形、圆形、三角形、椭圆形或其任意组合。
相机D 154可以包括视野D 155，其可以比位于本体检查室150内的FOUP的前开口更宽。可以将光源/镜子159设置在相机D 154附近用于照明。可以使用相机D 154来确定FOUP内的晶片的存在、确定FOUP内破碎的晶片的存在、确定FOUP的门和/或角附近的损坏、确定FOUP的正确的卡入侧边支撑件的存在、和/或确定FOUP的门测量量。
相机E1 156，相机E2 158和/或相机F1 160的每一个都可以包括至少两个相机，如图2B所示。使相机位于线性引导件168和线性引导件314(如图2B所示)处，其可以沿着FOUP的各个侧边前方的垂直轴定位。相机E1 156可以包括视野E1 157，相机E2 158可以包括视野E2 159，并且相机F1 160可以包括视野F 161。可以使相机F2 204和相机E2 158位于线性引导件168处和/或相机F1 160并且可以使相机E1 156位于线性引导件314处。每个相机可以沿其相应的线性引导件移动，以允许在FOUP的侧壁内的目标区域的宽检查视野。宽检查视野可以包括FOUP的内侧边的整个长度和/或宽度。各个相机可以能够在其相应的线性引导件上的联接点处旋转和枢转。
图2中相机E1 156、相机E2 158、相机F1 160和/或相机F2 204可以单独地或以组合方式确定FOUP内的热标记、划痕、桁条、变形的晶片支撑件、破碎的晶片支撑件、压力标记和熔化的缓冲物的存在，诸如沿着FOUP的内侧壁上的槽。相机还可以单独地或以组合方式确定槽高度、槽倾斜、槽间距和/或侧面支撑件的对准。
光源/镜子162可以包括布置成位于FOUP开口的周边的正前方的和/或稍微超过FOUP开口的周边的方形构造的四个线性光源和/或镜子，以提供FOUP开口的最大照明。光源/镜子162的周边可以是方形、圆形、三角形、椭圆形或其任意组合。相机G1 164可以包括视野G1 165，并且可以将其联接至光源/镜子170。相机G1 164可以确定操作凸缘顶部的特性。
图2A-2B示出了图1A-B的检查室的俯视图。图2A将线性引导件200引导到图1A的盖检查室100，该线性引导件200可以位于与图1A的线性引导件112不同的轴线上，例如Y轴和/或Z轴。线性引导件112和线性引导件200可使相机B 104穿过它们的距离。线性引导件112和线性引导件200可以分开或联接在一起进行定位，例如以使相机B 104在X，Y轴和/或Z轴上移动。图2B将相机C2 202、视野C2 203、相机F2 204、光源/镜子206、光源/镜子208和线性引导件314引导到图1B的本体检查室150。相机C2 202可以包括视野C2 203，可以将其引导为沿着FOUP的操纵凸缘的水平轴线。可以将相机C2 202配置为通过与数据处理单元的存储器和处理器关联的算法来确定操作凸缘的高度和/或厚度。
可以将相机F2 204和相机E2 158联接至可以穿过FOUP的垂直轴线的线性引导件168。相机E2 158可以包括两个单独的相机。可以将相机F1 160和相机E1 156联接至可以穿过FOUP的垂直轴线的线性引导件314。相机E1 156可以包括两个单独的相机。可以将线性引导件168和线性引导件314定位于FOUP的相对侧面。光源/镜子206可以包括三个单独的光源和/或镜子，并且可以将其定位在线性引导件314附近，诸如定位于线性引导件314的正后方，以为相机F1 160和相机E1 156提供亮度。光源/镜子208可以包括三个单独的光源和/或镜子，并且可以将其定位在线性引导件168附近，诸如定位于线性引导件168的正后方，以为相机F2 204和相机E2 158提供亮度。
图3A-3B示出了图1A-B和图2AB的检查室的正视图。图3A介绍了线性引导件300，其可以定位在与线性引导件200相同的轴线上，或者与线性引导件200和线性引导件112不同的轴线上，诸如Z轴，并且可以通过相机B 104的运动来适应深度和焦点变化。线性引导件112、线性引导件200和/或线性引导件300可以单独地定位或以任意组合联接在一起。
图3B介绍了相机G2 304，视野G2 306，光源/镜子308和光源/镜子310。相机G2 304可以补充图1中相机G1 116，以确定操作凸缘的顶部的特性。相机G2 304可以包括视野G2306，并且可以将其联接至光源/镜子310。在该图中比图1更明显的是，可以包括两个相机的相机E2和相机F1 160均可以被联接至线性引导件168。另一方面，还可以包括两个相机的相机E1 156和相机F2 204均可以被联接至线性引导件314。
图4示出了通过图1中相机D 154的视野D 155检测到的FOUP的前开口。检查窗口402可以扫描位于视觉检查系统的检查室内的FOUP 400的内后壁。检查窗口402可以是方形、圆形、三角形、椭圆形或其任意组合。检查窗口402可以扫描与一个以上晶片的存在可以相关的FOUP的周边线。检查窗口402的扫描可以在FOUP的顶部、底部和/或中间部分开始和/或结束。检查窗口402的扫描可以是连续的或间歇的。一个以上晶片的存在的检测可具有高于400μm(厚度)的精确度和0.2mm/px的分辨率。
图5示出了如图1中相机D 154的视野D 155检测到的FOUP的前开口。检查窗口502可以扫描位于视觉检查系统的检查室内的FOUP 500的内周边。内周边的扫描可以检测FOUP内的颗粒504污染，例如破碎晶片的碎片。检查窗口402可以是方形、圆形、三角形、椭圆形或其任意组合。检查窗口502的扫描可以是连续的或间歇的。颗粒504的存在的检测可具有5mm×5mm的精确度和0.2mm/px的分辨率。
图6示出了如图1中相机D 154的视野D 155检测到的FOUP的前开口。检查窗口602可以扫描位于视觉检查系统的检查室内的FOUP 600的外周边。检查窗口602可以比图5的检查窗口502更宽。外周边的扫描可以检测周边的损坏和/或变形，诸如FOUP 600的门的损坏和/或破碎的角。检查窗口602可以是方形、圆形、三角形、椭圆形或其任意组合。检查窗口602的扫描可以是连续的或间歇的。对FOUP 600的周边的损伤和/或变形的检测可以具有2mm×2mm的精确度和0.2mm/px的分辨率。
图7示出了如图1中相机D 154的视野D 155检测到的FOUP的前开口。检查窗口702可以包括至少一个方形、圆形、三角形和/或椭圆形的检查场，其可以定位在FOUP 700的各个角处。检查窗口702可以确定FOUP 700的正确的卡入侧边支撑件的存在。检查窗口702可以是方形、圆形、三角形、椭圆形或其任意组合。检查窗口702的扫描可以是连续的或间歇的。对FOUP 700的正确的卡入侧边支撑件的检测可以具有0.2mm/px的分辨率。
图8示出了如图1的相机D 154的视野D 155检测到的FOUP的门。测量线802和测量点804可以表明FOUP门的测量的开始和结束。FOUP门的测量可具有+/-0.5mm的精确度和0.2mm/px的分辨率。
图9示出了FOUP 900的操作凸缘(在图9中仅示出其顶侧面的部分)。标记为905的操作凸缘设置为FOUP 900的顶侧的延伸部。FOUP的顶侧的表面被示意性地示出并标记为910。从图9可以看出，操作凸缘具有高度920和厚度930。相机C1 152的视野C1 153和/或相机C2 202的视野C203可以确定操纵凸缘的测量量，诸如以+/-0.1mm的精确度和0.06mm/px的分辨率确定操纵凸缘高度920和/或以+/-0.1mm的精确度和0.06mm/px的分辨率确定操作凸缘厚度930。
图10示出了如图1中相机E1 156的视野E1 157、相机E2 158的视野E2 159和/或相机F 160的视野F 161检测到的FOUP的内侧壁。检查窗口1002可包括至少一个圆形、方形、三角形和/或椭圆形的检查场，其可以在检测时位于变形1004上方，诸如FOUP 1000的内侧壁的热标记和/或划痕。检查窗口1002的扫描可以是连续的或间歇的。
FOUP 1000的变形1004的检测可具有高于400μm宽度的精度和0.05mm/px的分辨率。
图11示出了通过图1中相机A 102的视野A 108检测到的FOUP的盖的内壁。检查窗口1102可以包括可以将密封件1104定位在其间的双方形检查场，例如FOUP 1100的垫圈。检查窗口1102可以检测密封件1104的损坏和/或变形。从图11可以看出，双方形检查场由外部方形1150和同心地设置在外部方形1150内的内部方形1160限定。检查窗口1102的扫描可以是连续的或间歇的。密封件1104的损伤和/或变形的检测可以具有0.5mm×0.5mm的精确度和0.2mm/px的分辨率。
检查窗口1102的扫描也可以检测密封件的存在，并且可以具有>20的精确度(最小对比度灰度值)和0.2mm/px的分辨率。检查窗口1102的扫描也可以确定垫圈的位置。该系统可以能够检测到垫片位置可偏离X轴、Y轴和/或Z轴，精确度为+/-1mm，分辨率为0.2mm/px。根据本发明的另一优选实施方式，这种垫圈可另外和/或替代地通过超声波检测设备检查。特别是诸如相机的视觉检测设备与超声波检测设备的组合是有利的，因为这样使得对这种可能垫圈的表面以及内部状态的可靠性检查成为可能。
图12示出了如图1中相机E1 156的视野E1 157、相机E2 158的视野E2 159和/或相机F1 160的视野F1 161所检测到的FOUP的内侧壁。槽高度A 1202可以是FOUP的内侧壁的第二槽的确定的高度测量。槽高度A 1202可以是54mm。槽高度B 1204可以是FOUP的内侧壁的第一槽的确定的高度测量。槽高度B 1204可以是44mm。在至少一个实施方式中，相机E1 156的视野E1 157，相机E2 158的视野E2 159和/或相机F1 160的视野F161也可以确定FOUP的内侧壁的槽的槽间距。槽高度和槽间距的确定可具有+/-0.1mm的精确度(如果为缓冲物，那么为前后缓冲物，否则只有前横截面)，分辨率为0.05mm/px。
图13示出了如图1中相机A 102的视野A 108检测到的FOUP的盖的内壁。检查窗口1302可以包括两个方形检查场，其可以位于盖保持器上方以确定其是否卡入到位，并且可具有2mm×2mm的精确度和0.2mm/px的分辨率。
图14示出了如图1中相机E1 156的视野El 157、相机E2 158的视野E2 159和/或相机F1 160的视野F1 161检测到的FOUP的内侧壁。检查窗口1402可以包括至少一个圆形、方形、三角形和/或椭圆形的检查场，其可位于检测到的变形1404上方，诸如FOUP 1400的内侧壁上的桁条。检查窗口1402的扫描可以是连续的或间歇的。FOUP 1400的变形1404的检测可具有400μm×500μm的精确度，并且分辨率为0.05mm/px。
图15示出了如图1中相机E1 156的视野E1 157、相机E2 158的视野E2 159和/或相机F1 160的视野F1 161所检测的FOUP的内侧壁。检查窗口1502可包括至少一个圆形、方形、三角形和/或椭圆形的检查场，其可定位在检测到的变形1504上方，诸如FOUP1500的内侧壁上变形的晶片支撑件(精确度：+/-200μm，分辨率：0.05mm/px)、破碎的晶片支撑件(精确度：5mm×5mm，分辨率：0.05mm/px)和/或压力标记(精确度：5mm×5mm，分辨率：0.05mm/px)。检查窗口1502的扫描可以是连续的或间歇的。
图16示出了如图1中相机E1 156的视野E1 157、相机E2 158的视野E2 159和/或相机F1 160的视野F1 161检测到的FOUP的内侧壁。检查窗口1602可以包括至少一个方形、圆形、三角形和/或椭圆形的检查场，其可以位于检测到的变形1604上方(也可以是不一定包括变形的目标区域)，诸如FOUP 1600的内侧壁上的熔融的缓冲物(精确度：对于垂直齿为高于500μm，分辨率：0.05mm/px)、测量出的每个第二槽的前侧和后侧的支撑件的对准(精确度：+/-150pm，分辨率为0.05mm/px)，和/或槽倾斜(精确度：+/-0.5°，分辨率：0.05mm/px)。检查窗口1602的扫描可以是连续的或间歇的。
除了上述检查特征之外，相机B 104的视野B 110可以以最小对比度灰度值>20的精确度和0.13mm/px的分辨率检测在FOUP底部处的过滤器、入口和/或出口的存在。相机A102的视野A 108可以检测FOUP的盖的内壁。检查窗口可以包括方形检查场，并且可以检测盖的保持器尖端的损坏。保持器尖端的损伤的检测可具有2mm×2mm的精确度和0.2mm/px的分辨率。相机G1 164的视野G1 165可以以+/-0.1mm的精确度和0.06mm/px的分辨率确定操作凸缘顶部的特性和/或测量量。
图17示出了在FOUP 1700的示意图，在其下侧1702中设置有索环1710。应当指出，FOUP和索环的描述纯粹是示意性的，省略了FOUP的其它细节。索环1710可以与喷嘴(未示出)相互作用，例如为了用诸如N2的方便气体吹扫FOUP 1700的内部。FOUP 1700位于检查台17100上，检查台17100可以是检查室17200的一部分(示意性地用虚线示出)。
检查台17100可以设有示意性地示出的测力传感器17300，其用于测量FOUP 1700与其内容物一起的重量。
从图17可以看出，检查台1710包括其上放置有FOUP 1700的上平台17150和测力传感器17300搁置在其上的下平台17160。上平台17150设置有开口17155，索环1710定位在该开口17155上方。这意味着，索环1710可以进入上平台17150和下平台17160之间的空间。然而，该空间不足以充分地定位相机，使得根据本实施方式，超声波传感器17400(示意性地示出)是定位在该空间中，由此通过超声波传感器17400可以检测索环1710。
最后，图18示出了根据本发明的检查系统的优选实施方式。在本文中，为了检查FOUP 1800，提供了分别连接至数据处理单元18400的少一个相机18100、至少一个超声波传感器18200和至少一个测力传感器18300。将该数据处理单元18400与终端设备18500连接，例如该终端设备18500包括监视器和键盘。通过这样的终端装置，可以将输入命令输入到系统中，并且还可以容易地显示检查结果。

Claims (19)

1.一种适用于确定晶片或掩模的至少部分的容器的状态的检查系统，包括一个检测设备或多个检测设备(102、104、152、154、156、158、160、164)，适于从至少部分的所述容器的表面和/或内部接收容器表面检测数据，其中接收的容器表面检测数据表示所述至少部分的所述容器的所述状态，其中所述接收的容器表面检测数据呈现所述至少部分的所述容器的所述状态；和
数据处理器，所述数据处理器用于基于所述接收的容器表面检测数据识别所述状态。
2.根据权利要求1所述的检查系统，其中所述容器是FOUP。
3.根据权利要求1或2所述的检查系统，其中所述一个检测设备或所述多个检测设备包括一个相机或多个相机，以图像数据提供所述检测数据。
4.根据权利要求3所述的检查系统，包括至少两个相机，其中至少一个适于提供可变视野。
5.根据权利要求1或2所述的检查系统，其中所述一个检测设备或所述多个检测设备中的至少一个与定位系统联接。
6.根据权利要求1或2所述的检查系统，其中将所述检测设备设置为联接至线性引导件和/或联接至旋转和/或枢转装置。
7.根据权利要求1或2所述的检查系统，所述一个检测设备或所述多个检测设备中的至少一个适于在所述容器的所述表面上产生感兴趣区域的数字图像，所述检查系统还包括数据处理单元，所述数据处理单元适用于通过与所述数据处理单元的存储器和处理器关联的算法来处理所产生的数字图像，以识别所述容器的状态。
8.根据权利要求3所述的检查系统，其中所述一个相机或所述多个相机中的至少一个包括反射镜，所述反射镜包括两个以上反射面，以将入射光分成两部分并且将这些部分引导至在相机本体内表面上不同位置安装的两个线性图像感测设备上。
9.根据权利要求3所述的检查系统，其中所述一个相机或所述多个相机中的至少一个设置有适于改变视场的能够调节的屏蔽板。
10.根据权利要求1或2所述的检查系统，其中所述一个检测设备或所述多个检测设备包括一个超声波检测设备或多个超声波检测设备和/或一个激光检测设备或多个激光检测设备。
11.根据权利要求1或2所述的检查系统，其中所述一个检测设备或所述多个检测设备包括用于测量所述容器的重量的一个设备或多个设备。
12.根据权利要求11所述的检查系统，其中用于测量所述容器的所述重量的所述一个设备或所述多个设备中的至少一个包括至少一个称重传感器。
13.根据权利要求1或2所述的检查系统，包括
第一相机(102)和第二相机(104)，其中所述第一相机(102)相对于所述第二相机(104)位于更加远离感兴趣的所述容器的表面区域的位置，使得所述第一相机(102)的视野(108)比所述第二相机(104)的视野(110)更广。
14.根据权利要求1或2所述的检查系统，包括一个光源和/或一个镜子或多个光源和/或多个镜子(114、116)。
15.根据权利要求14所述的检查系统，其中所述一个光源和/或一个镜子或所述多个光源和/或多个镜子中的至少一个包括多个线性光源和/或镜子，所述多个线性光源和/或镜子布置成方形构造、圆形构造、三角形构造或椭圆形构造或其任意组合。
16.根据权利要求15所述的检查系统，其中所述一个光源和/或一个镜子或所述多个光源和/或多个镜子中的至少一个包括布置成位于容器盖(106)的周边的正上方和/或稍微超出容器盖(106)的周边，或位于所述容器的操作凸缘的参数的正上方和/或稍微超出所述容器的操作凸缘的参数，或位于容器开口的周边的正前方和/或稍微超出容器开口的周边，或位于所述容器的外表面或内表面的正前方和/或稍微超过所述容器的外表面或内表面的方形构造的四个线性光源和/或镜子。
17.根据权利要求1或2所述的检查系统，其中所述一个检测设备或所述多个检测设备中的至少一个适于扫描检查窗口(402、502、602)，其中所述检查窗口(1002、1102)是方形、圆形、三角形、椭圆形或其任意组合，所述检测设备适于连续地或间歇地扫描所述检查窗口。
18.根据权利要求17所述的检查系统，其中所述检查窗口(1102)包括适于对应于所述容器(1100)的密封件(1104)或垫圈的双方形检查场。
19.一种适用于确定至少部分的容器的状态的检查室，包括用于接收至少部分的所述容器的腔室，和根据前述权利要求中任一项所述的检查系统。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9545724B2 (en) * 2013-03-14 2017-01-17 Brooks Automation, Inc. Tray engine with slide attached to an end effector base
EP3413340B1 (en) 2017-06-08 2021-11-17 Brooks Automation (Germany) GmbH Method for inspecting a container and inspection system
EP3413339B1 (en) * 2017-06-08 2023-05-24 Brooks Automation (Germany) GmbH Inspection system and method of inspection for substrate containers
US11152238B2 (en) * 2017-11-30 2021-10-19 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Semiconductor processing stage profiler jig
EP3775857B1 (en) * 2018-03-30 2023-07-05 Amgen Inc. Camera-based drug container inspection
US11488848B2 (en) * 2018-07-31 2022-11-01 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Integrated semiconductor die vessel processing workstations
CN111347341A (zh) * 2020-04-01 2020-06-30 长江存储科技有限责任公司 半导体制备装置和具有其的化学机械研磨设备
TWI748723B (zh) * 2020-11-02 2021-12-01 鴻海精密工業股份有限公司 物體定位方法、裝置及存儲介質
TWI764620B (zh) * 2021-03-12 2022-05-11 旭東機械工業股份有限公司 晶圓盒底側面檢測機構及其方法
AU2022316644A1 (en) 2021-07-27 2024-02-29 Toray Industries, Inc. Medicament for treatment and/or prevention of cancer

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10313038A (ja) * 1997-05-09 1998-11-24 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理方法及び同装置
WO1999001159A1 (en) * 1997-07-04 1999-01-14 University Of Utah Research Foundation Lineage-restricted neuronal precursors
JPH11121594A (ja) * 1997-10-16 1999-04-30 Kokusai Electric Co Ltd 半導体製造装置
US7123364B2 (en) * 1998-02-25 2006-10-17 Battelle Energy Alliance, Llc Acoustic imaging microscope
US6092530A (en) * 1999-03-24 2000-07-25 The B.F. Goodrich Company Remotely interrogated implant device with sensor for detecting accretion of biological matter
US6449035B1 (en) 1999-05-12 2002-09-10 John Samuel Batchelder Method and apparatus for surface particle detection
US6813032B1 (en) * 1999-09-07 2004-11-02 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for enhanced embedded substrate inspection through process data collection and substrate imaging techniques
JP4649704B2 (ja) * 2000-05-25 2011-03-16 株式会社ニコン 形状測定機
JP4383071B2 (ja) * 2003-03-04 2009-12-16 芝浦メカトロニクス株式会社 ウエハ収納カセットの検査装置及び方法
US7015492B2 (en) 2003-08-15 2006-03-21 Asm International N.V. Method and apparatus for mapping of wafers located inside a closed wafer cassette
TWI471900B (zh) * 2004-02-20 2015-02-01 尼康股份有限公司 Exposure method, exposure apparatus, exposure system, and device manufacturing method
US7280197B1 (en) * 2004-07-27 2007-10-09 Kla-Tehcor Technologies Corporation Wafer edge inspection apparatus
JP2006156739A (ja) 2004-11-30 2006-06-15 Eibisu:Kk 半導体ウエハ収納容器の検査装置
TW200746259A (en) * 2006-04-27 2007-12-16 Nikon Corp Measuring and/or inspecting method, measuring and/or inspecting apparatus, exposure method, device manufacturing method, and device manufacturing apparatus
TWI532981B (zh) * 2006-05-10 2016-05-11 南洋理工大學 用於檢測過濾薄膜失效及流體中阻塞物的方法及設備
ITMI20061232A1 (it) * 2006-06-26 2007-12-27 Saeco Ipr Ltd Metodo di rilevazione della quantita' di grani in un dispositivo di macinatura
WO2009023787A2 (en) * 2007-08-14 2009-02-19 Entegris, Inc. Stoker with purge condition sensing
JPWO2009028157A1 (ja) * 2007-08-24 2010-11-25 株式会社ニコン 移動体駆動方法及び移動体駆動システム、並びにパターン形成方法及びパターン形成装置
JP5123618B2 (ja) * 2007-09-07 2013-01-23 東京エレクトロン株式会社 容器清浄度計測装置、基板処理システム及び容器清浄度計測方法
JP4845916B2 (ja) 2008-03-27 2011-12-28 信越ポリマー株式会社 半導体ウェーハのマッピング方法
JP2009265026A (ja) * 2008-04-28 2009-11-12 Nikon Corp 検査装置
JP5529522B2 (ja) 2009-12-24 2014-06-25 川崎重工業株式会社 基板収納状態検出装置及び基板収納状態検出方法
JP5880265B2 (ja) 2012-05-07 2016-03-08 株式会社ダイフク 基板収納設備
JP6124405B2 (ja) * 2013-06-25 2017-05-10 芝浦メカトロニクス株式会社 ウェーハ収納カセットの検査装置及び検査方法

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