CN108807207A - 卡盘台颗粒检测装置 - Google Patents

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Abstract

一种颗粒检测装置，包括：卡盘台，晶片被配置为落座在卡盘台上；穿过卡盘台的成形为闭合同心曲线的第一吸附孔和第二吸附孔；第一吸附模块，其在卡盘台下方连接到第一吸附孔并被配置为提供真空压力；第二吸附模块，其在卡盘台下方连接到第二吸附孔并被配置为提供真空压力；压力计，其被配置为测量第一吸附孔和第二吸附孔的真空压力；以及检测模块，其被配置为从压力计接收第一吸附孔和第二吸附孔的真空压力，并基于接收到的真空压力检测晶片是否被固定以及是否存在颗粒。第一吸附模块和第二吸附模块顺序地将真空压力提供到第一吸附孔和第二吸附孔。

Description

卡盘台颗粒检测装置
技术领域
本公开涉及卡盘台(chuck stage)颗粒检测装置。
背景技术
用于测试晶片的探针设备将晶片装载在卡盘台上，并使探针卡与晶片接触以执行测试。当颗粒位于晶片与卡盘台之间时，晶片会在探针卡具有尖锐边缘时被损坏。
特别是当来自线加工的颗粒在晶片的装载期间附着到晶片的下端并且被引入时，或者当设备内部产生的颗粒附着到卡盘台的上表面时，会存在这样的颗粒。就是说，由于引入在卡盘台与晶片之间的颗粒，晶片会在探针卡和晶片彼此接触时破裂，或者形成在晶片上的半导体图案的质量会劣化。
因此，用于检测卡盘台上的颗粒的操作是必要的。
发明内容
根据本发明构思的一示例性实施方式，提供了一种卡盘台颗粒检测装置，其包括：卡盘台，晶片被配置为落座在卡盘台上；第一吸附孔，其穿过卡盘台，其中第一吸附孔的平面剖面为第一闭合曲线；第二吸附孔，其穿过卡盘台，其中第二吸附孔的平面剖面为第二闭合曲线，第一闭合曲线位于第二闭合曲线内；第一吸附模块，其在卡盘台下方连接到第一吸附孔，并被配置为提供真空压力；第二吸附模块，其在卡盘台下方连接到第二吸附孔，并被配置为提供真空压力；压力计，其被配置为测量第一吸附孔和第二吸附孔的真空压力；以及检测模块，其被配置为从压力计接收第一吸附孔和第二吸附孔的真空压力，并基于接收到的真空压力检测晶片是否被固定以及是否存在颗粒，其中第一吸附模块和第二吸附模块顺序地将真空压力提供到第一吸附孔和第二吸附孔。
根据本发明构思的一示例性实施方式，提供了一种卡盘台颗粒检测装置，其包括：卡盘台，晶片被配置为落座在卡盘台上，并且卡盘台具有中央区域；多个吸附孔，所述多个吸附孔穿过卡盘台，暴露于卡盘台的上表面，并将晶片吸附在卡盘台的上表面上，其中所述多个吸附孔位于离卡盘台的中央区域不同的距离处；压力计，其被配置为测量所述多个吸附孔的吸附压力；吸附模块，其被配置为向吸附孔提供真空压力，其中吸附模块按照从离中央区域更近定位的吸附孔到离中央区域更远定位的吸附孔的次序顺序地将真空压力提供到所述多个吸附孔；以及检测模块，其被配置为从压力计接收吸附压力，并基于接收到的测得的吸附压力检测颗粒的存在或不存在。
根据本发明构思的一示例性实施方式，提供了一种卡盘台颗粒检测装置，其包括：卡盘台，晶片落座在卡盘台上，并且卡盘台具有设置在彼此不同的位置的第一区域和第二区域；第一吸附孔，其穿过卡盘台并位于第一区域中；第二吸附孔，其穿过卡盘台并位于第二区域中；压力计，其被配置为测量第一吸附孔和第二吸附孔的吸附压力；吸附模块，其被配置为顺序地将真空压力提供到第一吸附孔和第二吸附孔；以及检测模块，其被配置为从压力计接收吸附压力，并由接收到的测得的吸附压力检测颗粒的存在或不存在。
根据本发明构思的一示例性实施方式，提供了一种卡盘台颗粒检测装置，其包括：卡盘台，晶片被构造为落座在卡盘台上；穿过卡盘台的多个同心环形吸附孔；吸附模块，其被配置为顺序地将真空压力提供到吸附孔；压力计，其被配置为测量吸附孔处的压力；以及检测模块，其被配置为当测得压力中的第一测得压力大于测得压力中的第二测得压力时检测到晶片与卡盘台之间的颗粒，第一测得压力和第二测得压力小于阈值。
附图说明
通过参照附图详细描述本发明的示例性实施方式，本发明对本领域普通技术人员将变得更加明显。
图1是提供为说明根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置的透视图。
图2是提供为说明晶片落座于图1的卡盘台上的透视图。
图3是提供为详细说明图1的卡盘台颗粒检测装置的顶视图。
图4是提供为详细说明图1的卡盘台颗粒检测装置的沿线A-A'截取的局部剖视图。
图5是提供为详细说明图4的圈出部分B的放大剖视图。
图6是提供为说明图1的卡盘台颗粒检测装置的框图。
图7是提供为说明根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置的窗口分段模式(window segmentation mode)的曲线图。
图8是提供为说明根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置的迟滞模式(hysteresis mode)的曲线图。
图9是提供为说明根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置的框图。
图10是提供为详细说明图9的卡盘台颗粒检测装置的局部剖视图。
图11是提供为详细说明图10的圈出部分C的放大剖视图。
图12是提供为说明根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置的剖视图。
图13是提供为说明根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置的剖视图。
图14是提供为说明根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置的剖视图。
图15是提供为说明根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置的顶视图。
图16是提供为说明根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置的顶视图。
图17是提供为说明根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置的顶视图。
具体实施方式
将参照图1至图7描述根据本发明构思的一示例性实施方式的制造卡盘台颗粒检测装置的方法。
图1是提供为说明根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置的透视图，图2是提供为说明晶片落座(例如设置)在图1的卡盘台上的透视图。图3是提供为详细说明图1的卡盘台颗粒检测装置的顶视图，图4是提供为详细说明图1的卡盘台颗粒检测装置的沿线A-A'截取的局部剖视图。图5是提供为详细说明图4的圈出部分B的放大剖视图，图6是提供为说明图1的卡盘台颗粒检测装置的框图。图7是提供为说明根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置的窗口分段模式的曲线图。
参照图1至图7，根据一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置包括卡盘台100、吸附孔110、吸附模块120(例如配置为提供真空压力的装置)、压力计140和检测模块130(例如检测电路)。
晶片W可以落座在卡盘台100的上表面上。卡盘台100用于对晶片W执行测试。在一实施方式中，卡盘台100具有平坦的上表面，使得晶片W能被稳定地落座。虽然图1示出了卡盘台100具有圆筒形外表面，但本发明构思的实施方式不限于此。
卡盘台100包括吸附孔110、吸附模块120、压力计140和检测模块130。然而，本发明构思的示例性实施方式不限于此。例如，在本发明构思的替代实施方式中，上述元件中的一些不直接位于卡盘台100内部，而是位于卡盘台100外部并连接到卡盘台100。
当晶片W落座在卡盘台的上表面上时，卡盘台可以在顺时针或逆时针方向上旋转。或者，卡盘台100可以在三个轴(XYZ)上移动以调节晶片的位置用于后续测试过程。
卡盘台100包括中央区域CR。中央区域CR可以具有圆形或椭圆形。中央区域CR可以指卡盘台100的平面形状上的中央。在一替代实施方式中，当卡盘台100不具有圆形或椭圆形时，中央区域CR仍被限定。
吸附孔110穿过卡盘台100。当真空压力由吸附模块120提供时，吸附孔110可以协助将晶片W固定到卡盘台100的上表面上。
多个吸附孔110可以被提供。例如，吸附孔110可以包括第一吸附孔110a至第八吸附孔110h。然而，本发明构思的示例性实施方式不限于以上给出的示例。就是说，虽然示出了存在8个吸附孔110，但在替代实施方式中可以存在少于或多于8个吸附孔。
在一实施方式中，每个吸附孔110的平面形状是闭合曲线。此外，每个吸附孔110的平面形状可以是圆形或椭圆形。第一吸附孔110a可以与卡盘台100的中央区域CR间隔开第一距离d1。第一吸附孔110a可以围绕中央区域CR。
然后，第二吸附孔110b可以形成为围绕第一吸附孔110a。就是说，当以平面形状被观察时，形成第一吸附孔110a的圆形或椭圆形可以形成在形成第二吸附孔110b的圆形或椭圆形内。第二吸附孔110b可以与中央区域CR间隔开第二距离d2。在该示例中，第二距离d2可以大于第一距离d1。
利用以上方法，第一吸附孔110a至第八吸附孔110h可以分别位于离中央区域CR第一距离d1、第二距离d2、第三距离d3、第四距离d4、第五距离d5、第六距离d6、第七距离d7和第八距离d8处。就是说，第一吸附孔110a至第八吸附孔110h的平面形状可以是包括由相应的在前吸附孔形成的圆形或椭圆形的圆形或椭圆形。就是说，第八吸附孔110h的平面形状可以是包括第一吸附孔110a至第七吸附孔110g的平面形状的圆形或椭圆形。
参照图2，晶片W可以落座在卡盘台100的上表面上。在该示例中，晶片W可以覆于第一吸附孔110a至第八吸附孔110h的全部上。就是说，第一吸附孔110a至第八吸附孔110h可以与晶片W的下表面直接接触。例如，晶片W可以完全覆盖第一吸附孔110a至第八吸附孔110h。
根据晶片W的尺寸，第一吸附孔110a至第八吸附孔110h中的仅一些可以与晶片W的下表面直接接触。例如，吸附孔中的一些可以基于晶片W的尺寸而被暴露。
虽然图3将卡盘台100和吸附孔110的每个平面形状示为椭圆形，但本发明构思不限于此，并且因此平面形状也可以是圆形。
吸附模块120可以连接到吸附孔110以向吸附孔110提供真空压力。吸附模块120可以顺序地向第一吸附孔110a至第八吸附孔110h提供真空压力。例如，吸附模块120可以首先向第一吸附孔110a提供真空压力，并且最后向第八吸附孔110h提供真空压力。或者，吸附模块120可以首先向第八吸附孔110h提供真空压力，并且最后向第一吸附孔110a提供真空压力。
在该示例中，如上所述，吸附模块120可以是顺序地连接到第一吸附孔110a至第八吸附孔110h并顺序地提供真空压力的一个单一的吸附模块120。或者，根据一些示例性实施方式，吸附模块120可以包括分立的第一吸附模块120a、第二吸附模块120b、第三吸附模块120c、第四吸附模块120d、第五吸附模块120e、第六吸附模块120f、第七吸附模块120g和第八吸附模块120h。
例如，第一吸附模块120a可以连接到第一吸附孔110a以向第一吸附孔110a提供真空压力，第二吸附模块120b可以向第二吸附孔110b提供真空压力，等等。利用以上方法，第一吸附模块120a至第八吸附模块120h可以分别向第一吸附孔110a至第八吸附孔110h提供真空压力。在这种情况下，第一吸附模块120a至第八吸附模块120h可以被顺序地驱动，从而自然地向第一吸附孔110a至第八吸附孔110h提供真空压力。
参照图5，吸附孔110具有一定的宽度W1。虽然附图仅示出了第三吸附孔110c，但其它吸附孔110可以具有相同的形状。为了方便，以下描述仅涉及第三吸附孔110c。
第三吸附孔110c具有第一宽度W1。在该示例中，第一宽度W1是在从中央区域CR向第三吸附孔110c延伸的方向上测量的宽度。在一实施方式中，第三吸附孔110c在平面上形成闭合曲线，并且形成该闭合曲线的孔的宽度始终是第一宽度W1。例如，孔的宽度可以是均匀的。这可以允许晶片W被均匀地固定，从而防止晶片W的特定部分受到过大的力的影响。
参照图6，吸附模块120被配置为向卡盘台100的吸附孔110提供真空压力。
压力计140可以测量卡盘台100的吸附孔110处的压力。在该示例中，吸附孔110的压力可以被总体地测量。就是说，不是分开测量第一吸附孔110a至第八吸附孔110h的压力，而是可以总体地测量压力。为此，连接到第一吸附孔110a至第八吸附孔110h的部分可以被提供，使得压力可以从这些部分被测量。或者，压力可以在第一吸附孔至第八吸附孔中被分开测量并在软件级别上被计算，从而提供总压力的测量。例如，压力计140可以包括收集不同压力测量的用于每个吸附孔的压力传感器，并且压力计140可以利用不同的压力测量计算总压力。
当真空压力通过吸附模块120被顺序地提供到第一吸附孔110a至第八吸附孔110h时，压力根据时间而变化。因此，压力计140可以测量根据时间变化的压力。
在一实施方式中，压力计140将测得的压力传送到检测模块130。
检测模块130可以从压力计140接收测得的吸附孔110的压力。在一实施方式中，检测模块130被配置为基于传送的压力而确定晶片W是否固定到卡盘台100上。例如，如果测得的压力超过阈值，则检测模块130可以推断晶片W固定，否则未固定。
在一实施方式中，检测模块130被配置为利用从压力计140传送的所测得的压力检测一个或更多个颗粒的存在或不存在。
检测模块130可以确定晶片W的卡盘台100是否固定，并使用各种各样的方法确定颗粒的存在或不存在。例如，检测模块130可以使用窗口分段方法或迟滞方法。
参照图7，首先将说明窗口分段方法。
参照图7，检测模块130利用之前已确定或限定的参考压力。参考压力可以包括第一参考压力P1和第二参考压力P2。在一实施方式中，第一参考压力P1小于第二参考压力P2。
检测模块130可以包括开模式(on-mode)和关模式(off-mode)。在一实施方式中，“开模式”意思是晶片W固定到卡盘台100上和不存在颗粒。在一实施方式中，“关模式”意思是晶片W未固定到卡盘台100上和存在颗粒。
在一实施方式中，当用压力计140测得的压力在第一参考压力P1与第二参考压力P2之间时，检测模块130在开模式下操作，并在上述以外的范围内在关模式下操作。例如，当测得的压力小于第一参考压力P1或大于第二参考压力P2时，检测模块130可以在关模式下操作。
就是说，当吸附模块120开始向吸附孔110提供真空压力时，吸附孔110的总压力可以增大。然后，当总压力变得等于或大于第一参考压力P1时，检测模块130可以在开模式下操作。
接着，当总压力继续上升并变成第二参考压力P2或更高时，检测模块130可以进入关模式。当真空压力继续上升并达到一定的真空压力时，晶片W被确定已固定到卡盘台100上，从而降低功耗并防止晶片W受到太大的压力。
就是说，吸附模块120在关模式下停止施加压力，使得总压力可以降低。当总压力再次下降到第二参考压力P2或更低时，检测模块130可以再次进入开模式。
在该示例中，关模式可以表示检测模块130已检测到颗粒。由于真空压力通过吸附模块120被顺序地提供到每个吸附孔110，所以吸附孔110的总压力可以根据时间连续地变化。经过一定时间之后，吸附孔110的总压力可以稳定，因此，现在可以通过检测模块130的开模式和关模式确定晶片W是否固定到卡盘台100上以及是否存在颗粒。
第一参考压力P1和第二参考压力P2可以是可调节的预设值。因此，最佳的第一参考压力P1和第二参考压力P2可以被搜索并在若干次重复之后设定。
第一参考压力P1和第二参考压力P2可以分别通过考虑以下因素被选择。在一实施方式中，第一参考压力P1通过考虑由于颗粒的存在或不存在而发生的压力下降的程度被设定。在一实施方式中，第二参考压力P2通过考虑能将晶片W完全固定到卡盘台100上的压力的程度而在与颗粒无关的压力范围内被选择。结果，关于存在或不存在颗粒的确定可以取决于第一参考压力P1。
根据一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置在窗口分段模式下操作，以通过利用参考压力而防止在一定压力或更高压力下的功耗并且也可以检测晶片是否固定以及是否存在颗粒。
下面将参照图6和图8描述根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置。
图8是提供为说明根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置的迟滞模式的曲线图。
参照图6和图8，检测模块130在迟滞模式下操作。
在迟滞模式下，参考压力包括第三参考压力P3和第四参考压力P4。在一实施方式中，第三参考压力P3大于第四参考压力P4。
第三参考压力P3是检测模块130进入开模式的阈值。相反，第四参考模块P4是检测模块130进入关模式的阈值。具体地，当用压力计140测得的总压力已上升为超过第三参考压力P3时，根据一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置处于开模式。随后，即使当总压力降至第三参考压力P3或更低时，只要总压力仍大于第四参考压力P4，检测模块130就继续在开模式下操作(情况①)。
或者，当总压力小于第四参考压力P4时，检测模块130从开模式切换到关模式(情况②)。在该示例中，即使当总压力增加回第四参考压力P4或更高时，关模式被维持。然而，当总压力变成第三参考压力P3或更高时，检测模块130从关模式切换到开模式。
检测模块130的迟滞模式可以是颗粒检测的精度被最大化的模式。通过实验，窗口分段模式与迟滞模式之间的比较表明迟滞模式表现出较高的精度。就是说，通过将用于从关模式切换至开模式的参考压力设定为大于用于从开模式切换至关模式的参考压力，可以增加颗粒检测的精度。
因为吸附模块120顺序地提供真空压力，所以参考压力(即第三参考压力P3和第四参考压力P4)可以被适当地设定，使得可以检测到颗粒的存在或不存在。
在该示例中，第三参考压力P3和第四参考压力P4可以是可调节的预设值。因此，最佳值可以在多次重复之后被设定为第三参考压力P3和第四参考压力P4。
与窗口分段模式不同，迟滞模式可以具有缓冲范围。就是说，当总压力超过第三参考压力P3时，模式可以从关模式切换至开模式，并且在这种情况下，缓冲范围可以防止当总压力立即再次降至第三参考压力P3以下时从开模式切换回关模式。考虑到压力通过许多变量的微小差异被确定，可以通过降低检测模块130关于由噪声等所致的压力变化的颗粒检测灵敏度而提高精确性。
同样地，一旦操作基于第四参考压力P4而切换至关模式，也可以通过降低关于由噪声所致的压力变化的灵敏度而提高检测模块130的颗粒检测的精确性，因为无论第四参考压力P4是否被超过，关模式都被保持直到第三参考压力P3。
将参照图9至图11描述根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置。
图9是提供为说明根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置的框图，图10是提供为详细说明图9的卡盘台颗粒检测装置的局部剖视图。图11是提供为详细说明图10的圈出部分C的放大剖视图。
参照图9，多个压力计140被提供。具体地，压力计140可以包括第一压力计140a、第二压力计140b、第三压力计140c、……、第八压力计140h。就是说，第一压力计140a至第八压力计140h可以分别对应于第一吸附模块120a至第八吸附模块120h。就是说，第一压力计140a至第八压力计140h可以测量第一吸附孔110a至第八吸附孔110h的压力。
在该示例中，附图中示出了8个压力计140，但这些仅是提供为例示第一吸附孔110a至第八吸附孔110h的每个压力的测量的示例。因此，本发明构思的示例性实施方式不限于此。就是说，只要压力计140测量每个吸附孔110的压力，这样的压力计140的数量就不受限制。
检测模块130可以通过利用由压力计140(即通过第一压力计140a至第八压力计140h)测得的吸附孔110的压力而确定颗粒的存在或不存在。
参照图10和图11中所示的示例性实施方式，检测模块130被配置为除颗粒的存在或不存在以外还确定颗粒的位置。因为吸附模块120顺序地向第一吸附孔110a至第八吸附孔110h提供真空压力，所以颗粒的位置也可以被确定。
具体地，如图所示，将在此例示，颗粒O位于第二吸附孔110b与第三吸附孔110c之间。在该示例中，这里假设真空压力在从中央区域CR向外周的方向上被顺序地提供。因为真空压力被顺序地提供到吸附孔110，所以比第三吸附孔110c更早地向第二吸附孔110b提供真空压力。
晶片W由于颗粒O的存在而上升得比卡盘台100的上表面更高，因此，由于吸附孔110未被晶片W完全覆盖，真空压力可以降低。例如，当存在颗粒O并且晶片W位于卡盘台100上时，晶片W的在颗粒O之上的部分可以定位为高于晶片W的其它部分。
此外，因为当晶片W上升得高于卡盘台100的上表面时间隙变得更宽，所以可以维持进一步减小的真空压力。因此，提供到第二吸附孔110b的第一真空压力Pa可以大于提供到第三吸附孔110c的第二真空压力Pb。当真空压力首先被提供到第一吸附孔110a时，晶片W可以在第二吸附孔110b处比在第三吸附孔110c处与卡盘台100相对更紧密地接触，并且可以由于颗粒O的存在而朝第二吸附孔110b倾斜。
由于倾斜，第二吸附孔110b与第三吸附孔110c之间的间隙可以彼此不对称地形成，并且形成在第三吸附孔110c处的第二真空压力Pb可以进一步减小。
当第一真空压力Pa和第二真空压力Pb分别与参考压力分别比较时，可以找到具有比当没有颗粒时相对更低压力的位置。在一实施方式中，当第一真空压力Pa小于阈值、第一真空压力Pa大于第二真空压力Pb、并且第二真空压力Pb也小于阈值时，颗粒位于第二吸附孔与第三吸附孔之间。例如，晶片W的部分与卡盘台完全齐平并平坦地覆盖的吸附孔处的压力可以大于或等于阈值。
因此，检测模块130可以确定颗粒O位于第二吸附孔110b与第三吸附孔110c之间。一旦发生了如上所述的检测，颗粒O可以被去除，并且晶片W可以被再次落座，使得可以在后续工艺中防止损坏，并且可以执行更好的制造工艺。
将参照图12描述根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置。
图12是提供为说明根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置的剖视图。虽然图12仅例示和示出了第三吸附孔110c，但其它吸附孔110可以具有相同的形状。为了说明的方便，以下描述仅涉及第三吸附孔110c。
参照图12，在根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置中，第三吸附孔110c包括第一区域R1和第二区域R2。
第一区域R1可以与卡盘台100的上表面接触。第一区域R1是具有第一宽度W1的区域。在该示例中，第一宽度W1表示在从卡盘台100的中央区域CR朝外周的方向上的宽度。
第二区域R2位于第一区域R1下方。在一实施方式中，第二区域R2具有比第一区域R1的第一宽度W1更大的第二宽度W2。因此，可以在第一区域R1和第二区域R2的边界上形成与第一宽度W1与第二宽度W2之间的差异一样大的台阶差。
在根据一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置中，在初始过程中，吸附孔处的压力对于颗粒检测不应过强。例如，在颗粒检测期间施加到吸附孔的压力被设定为小于预限定的第一阈值。如果压力过高(例如超过第一阈值)，则可能无法检测颗粒。
在一实施方式中，当颗粒检测结束时，强固定力被施加在卡盘台100与晶片W之间。因此，当颗粒检测结束时需要更强的吸附力。例如，强固定力通过向吸附孔施加比预限定的第二阈值更高的压力而实现，其中第一阈值小于第二阈值。
关于第三吸附孔110c，由于第二区域R2中的第二宽度W2比第一区域R1中的第一宽度W1相对更大，所以真空压力可以逐渐地使晶片W与卡盘台100的上表面紧密接触。当随后未检测到颗粒时，晶片W和卡盘台100由于第一宽度而彼此紧密接触。因为第一宽度W1比第二宽度W2更窄，所以第一区域R1中的第一宽度W1可以提供更强的固定力以形成紧密接触。
由于第三吸附孔110c的形状和宽度，根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置可以具有增加的颗粒检测灵敏度并且此后向晶片W提供更高的固定力。第三吸附孔110c的形状和宽度可以变化。在一实施方式中，第一区域R1和第二区域R2每个具有矩形立方体形状。
将参照图13描述根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置。
图13是提供为说明根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置的剖视图。虽然图13仅例示和示出了第三吸附孔110c，但其它吸附孔110也可以具有相同的形状。为了说明的方便，以下将仅描述第三吸附孔110c。
参照图13，第三吸附孔110c包括第一区域R1、第二区域R2和第三区域R3。
第一区域R1可以与卡盘台100的上表面接触。第一区域R1是具有第一宽度W1的区域。在一实施方式中，第一宽度W1表示在从卡盘台100的中央区域CR朝外周的方向上的宽度。
第二区域R2位于第一区域R1下方。在一实施方式中，第二区域R2具有比第一区域R1的第一宽度W1更大的第二宽度W2。因此，可以在第一区域R1和第二区域R2的边界上形成与第一宽度W1与第二宽度W2之间的差异一样大的台阶差。
第三区域R3位于第二区域R2下方。在一实施方式中，第三区域R3具有比第二区域R2的第二宽度W2更小的第三宽度W3。因此，可以在第二区域R2和第三区域R3的边界上形成与第二宽度W2与第三宽度W3之间的差异一样大的台阶差。
根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置还包括在第二区域R2下方的具有比第二区域R2相对更小的宽度的第三区域R3。
因此，卡盘台颗粒检测装置可以在初始过程中提供相对较弱的吸附力用于颗粒检测，然后提供更强的固定力，进一步还降低功耗。
就是说，因为第三区域R3的第三宽度W3小于第二宽度W2，所以整体吸附量可以保持较小。此外，由于第二区域R2的宽度与第一区域R1的宽度之间的差异，尽管吸附量较小，但也可以同时实现晶片W的颗粒检测的精确性和固定强度两者的提高。就是说，与图12中所示的实施方式相比，可以进一步降低功耗。在一实施方式中，第一区域R1至第三区域R3的每个具有矩形立方体形状。在一实施方式中，第一宽度W1与第三宽度W3相同。
将参照图14描述根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置。
图14是提供为说明根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置的剖视图。虽然图14仅例示和示出了第三吸附孔110c，但其它吸附孔110也可以具有相同的形状。为了说明的方便，以下将仅描述第三吸附孔110c。
参照图14，根据一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置的第三吸附孔110c的第二区域R2包括第一部分S1、第二部分S2和第三部分S3。
第一部分S1具有第一部分宽度Wa，第二部分S2具有第二部分宽度Wb。第三部分S3也可以具有单独的第三部分宽度Wc。在一实施方式中，第二部分宽度Wb大于第一部分宽度Wa。在一实施方式中，第二部分宽度Wb大于第三部分宽度Wc。
就是说，第二宽度W2可以包括第一部分宽度Wa、第二部分宽度Wb和第三部分宽度Wc。因为第二宽度W2大于第一宽度W1和第三宽度W3，所以第一部分宽度Wa、第二部分宽度Wb和第三部分宽度Wc都大于第一宽度W1和第三宽度W3。
第一部分S1位于第一区域R1与第二部分S2之间。在一实施方式中，第一部分S1的宽度由于深度而不是恒定的。就是说，第一部分S1的第一部分宽度Wa随着深度变大而变大。因此，在第一区域R1和第一部分S1的边界上的第一部分宽度Wa小于在第一部分S1和第二部分S2的边界上的第一部分宽度Wa。
第三部分S3位于第三区域R3与第二部分S2之间。在一实施方式中，第三部分S3的宽度由于深度而不是恒定的。就是说，第三部分S3的第三部分宽度Wc随着深度变大而变小。因此，在第三区域R3和第三部分S3的边界上的第三部分宽度Wc小于在第三部分S3和第二部分S2的边界上的第三部分宽度Wc。
在一实施方式中，第二区域R2具有罐的形状。在一实施方式中，第二区域R2成形为像具有去除了顶部和底部的球体。
根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置可以吸收来自吸附孔110内的空气以产生真空压力，并且这样的真空压力可以根据气流而变化。
吸附孔110可以具有拥有彼此不同宽度的三个区域，从而在用于颗粒检测的初始过程中提供相对较弱的吸附力，同时在稍后阶段中提供相对较强的吸附力。然而，当由于上述宽度的这样的差异而形成台阶差时，气流中会发生堵塞，从而消耗更多的功率以形成相同的真空压力。
因此，为了在轻微调节真空压力的同时使功耗最小化，根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置具有圆形的第二区域R2，因而具有改善的操作性能。
将参照图15描述根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置。
图15是提供为说明根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置的顶视图。
参照图15，根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置的卡盘台100包括第一组区域G1至第四组区域G4。
第一组区域G1是从中央区域CR起包括第一吸附孔110a和第二吸附孔110b的区域，第二组区域G2是包括第三吸附孔110c和第四吸附孔110d的区域。此外，第三组区域G3是包括第五吸附孔110e和第六吸附孔110f的区域，第四组区域G4是包括第七吸附孔110g和第八吸附孔110h的区域。
就是说，第二组区域G2围绕第一组区域G1，第三组区域G3围绕第二组区域G2，并且第四组区域G4围绕第三组区域G3。第一组区域G1至第四组区域G4可以在平面剖面上形成闭合曲线。同样地，第一吸附孔110a至第八吸附孔110h可以在平面剖面上形成闭合曲线。
吸附模块120可以提供每组区域的真空压力。就是说，吸附模块120可以先将真空压力提供到第一组区域G1的第一吸附孔110a和第二吸附孔110b，然后通过第二组区域G2和第三组区域G3，然后最后将真空压力提供到第四组区域G4的第七吸附孔110g和第八吸附孔110h。
在卡盘台颗粒检测装置的一替代实施方式中，吸附模块120首先将真空压力提供到第四组区域G4，并按照第三组区域G3、第二组区域G2和第一组区域G1的次序提供真空压力。就是说，根据一实施方式的卡盘台颗粒检测装置可以如在以上实施方式中所述被顺序地提供真空压力。
在一实施方式中，属于相应组区域的多个吸附孔110同时被提供真空压力。结果，根据一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置可以快速地执行颗粒检测过程，因此，在整个制造过程中消耗的时间能被最小化。此外，随着每阶段固定的面积变大，根据晶片W的装载的固定可以被更稳定地执行。
虽然附图示出了每组区域包括相同数量(2个)的吸附孔110，但本发明构思不限于此。根据需要，每组区域设置的吸附孔110可以彼此不同。例如，组区域中的第一组区域可以仅包括单个吸附孔，而组区域中的第二组区域包括三个吸附孔。
将参照图6和图16描述根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置。
图16是提供为说明根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置的顶视图。
参照图6和图16，根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置包括第一组区域G1至第四组区域G4。
第一组区域G1包括第一吸附孔110a和第二吸附孔110b，第二组区域G2包括第三吸附孔110c和第四吸附孔110d。第三组区域G3包括第五吸附孔110e和第六吸附孔110f，第四组区域G4包括第七吸附孔110g和第八吸附孔110h。
在一实施方式中，第一吸附孔110a至第八吸附孔110h在第一方向上彼此平行布置。就是说，因为卡盘台100具有椭圆形状，所以第一吸附孔110a至第八吸附孔110h可以以彼此不同的长度形成。如图所示，第四吸附孔110d和第五吸附孔110e可以具有最长的长度，第一吸附孔110a和第八吸附孔110h具有最短的长度。然而，吸附孔的形状不限于此。
例如，第一组区域G1至第四组区域G4可以平行于平面上的侧表面设置。
在一实施方式中，吸附模块120顺序地将真空压力提供到第一组区域G1至第四组区域G4。例如，吸附模块120可以按照第一组区域G1、第二组区域G2、第三组区域G3和第四组区域G4的次序提供真空压力。因此，随着晶片W与卡盘台100之间的接触通过在从图16的左侧向右侧的方向上向组区域施加压力而紧密，检测模块130可以检测颗粒。
在根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置中，吸附模块120按照相反的次序(即按照第四组区域G4、第三组区域G3、第二组区域G2和第一组区域G1的次序)提供真空压力。因此，随着晶片W与卡盘台100之间的接触通过在从图16的右侧向左侧的方向上施加压力而紧密，检测模块130可以检测颗粒。
在一实施方式中，属于相应组区域的多个吸附孔110同时被提供真空压力。结果，根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置可以快速地执行颗粒检测过程，因此，整个制造过程中消耗的时间能被最小化。此外，随着每阶段固定的面积变大，根据晶片W的装载的固定可以被更稳定地执行。
虽然附图示出了每个组区域包括相同数量(2个)的吸附孔110，但本发明构思不限于此。根据需要，每组区域设置的吸附孔110可以彼此不同。
将参照图6和图17描述根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置。
图17是提供为说明根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置的顶视图。
参照图6和图17，根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置包括第一组区域G1至第八组区域G8。
第一组区域G1包括第一吸附孔110a和第二吸附孔110b，第二组区域G2包括第三吸附孔110c和第四吸附孔110d。第三组区域G3可以包括第五吸附孔110e和第六吸附孔110f，第四组区域G4可以包括第七吸附孔110g和第八吸附孔110h。
第五组区域G5包括第九吸附孔110i和第十吸附孔110j，第六组区域G6包括第十一吸附孔110k和第十二吸附孔110l。第七组区域G7包括第十三吸附孔110m和第十四吸附孔110n，第八组区域G8包括第十五吸附孔110o和第十六吸附孔110p。
第一组区域G1至第八组区域G8可以具有扇形的形状，该扇形通过穿过由卡盘台100的外周限定的椭圆的中心的多条线形成。虽然图17中示出了8个组区域，但根据本发明构思，组区域的数量不限于此。
第一吸附孔110a至第十六吸附孔110p可以被划分并分别设置在第一组区域G1至第八组区域G8内。虽然附图示出了两个吸附孔110均匀地设置在一个组区域中，但本发明构思不限于此。在根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置中，不同数量的吸附孔110可以设置在每个组区域中。例如，每个组区域可以包括三个吸附孔，或者组区域中的一些可以包括一个吸附孔而其它包括三个吸附孔。
在一实施方式中，第一吸附孔110a至第十六吸附孔110p具有条形。第一吸附孔110a至第十六吸附孔110p可以具有从中央区域CR延伸到外周的条形。然而，本发明构思的示例性实施方式不限于以上给出的示例。就是说，根据一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置包括不同形状的吸附孔110。
吸附模块120可以顺序地将真空压力提供到第一组区域G1至第八组区域G8。例如，吸附模块120可以按顺时针次序提供真空压力。因此，当晶片W通过压力在顺时针方向上的施加而与卡盘台100紧密接触时，检测模块130可以检测颗粒。
在根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置中，吸附模块120在相反方向上(即按照逆时针方向的次序)提供真空压力。因此，随着晶片W通过压力在逆时针方向上的施加而与卡盘台100紧密接触，检测模块130可以检测颗粒。
在一示例性实施方式中，属于相应组区域的多个吸附孔110同时被提供真空压力。结果，根据本发明构思的一示例性实施方式的卡盘台颗粒检测装置可以快速地执行颗粒检测过程，因此，在整个制造过程中消耗的时间能被最小化。此外，随着每阶段固定的面积变大，根据晶片W的装载的固定可以被更稳定地执行。
虽然已经参照本发明构思的示例性实施方式具体示出和描述了本发明构思，但是本领域普通技术人员将理解，可以在其中进行在形式和细节上的各种各样的改变而不背离本发明构思的精神和范围。
本申请要求享有2017年5月2日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2017-0056107号的优先权以及由其获得的所有权益，其公开通过引用全文在此合并。

Claims (20)

1.一种卡盘台颗粒检测装置，包括：
卡盘台，晶片被配置为落座在所述卡盘台上；
第一吸附孔，其穿过所述卡盘台，其中所述第一吸附孔的平面剖面为第一闭合曲线；
第二吸附孔，其穿过所述卡盘台，其中所述第二吸附孔的平面剖面为第二闭合曲线，所述第一闭合曲线位于所述第二闭合曲线内；
第一吸附模块，其在所述卡盘台下方连接到所述第一吸附孔，并且被配置为提供真空压力；
第二吸附模块，其在所述卡盘台下方连接到所述第二吸附孔，并且被配置为提供真空压力；
压力计，其被配置为测量所述第一吸附孔和所述第二吸附孔的真空压力；以及
检测模块，其被配置为从所述压力计接收所述第一吸附孔和所述第二吸附孔的所述真空压力，并且基于接收到的真空压力检测所述晶片是否被固定以及是否存在颗粒；
其中所述第一吸附模块和所述第二吸附模块顺序地将所述真空压力提供到所述第一吸附孔和所述第二吸附孔。
2.根据权利要求1所述的卡盘台颗粒检测装置，其中所述检测模块通过将预先确定的参考压力与所述第一吸附孔和所述第二吸附孔的所述真空压力进行比较而检测所述颗粒的存在或不存在。
3.根据权利要求2所述的卡盘台颗粒检测装置，其中所述检测模块被配置为以窗口分段模式和迟滞模式中的一个操作，以及
其中所述窗口分段模式和所述迟滞模式的每个基于所述接收到的真空压力而提供用于确定所述晶片是否被固定以及所述颗粒是否存在的不同方法。
4.根据权利要求3所述的卡盘台颗粒检测装置，其中，在所述窗口分段模式下，所述参考压力包括第一参考压力和第二参考压力，以及
当所述真空压力在所述第一参考压力与所述第二参考压力之间时，所述检测模块确定所述晶片被固定到所述卡盘台上并且不存在所述颗粒。
5.根据权利要求3所述的卡盘台颗粒检测装置，其中，在所述迟滞模式下，所述参考压力包括第一参考压力和第二参考压力，
所述第一参考压力大于所述第二参考压力，
当所述真空压力变得大于所述第一参考压力时，所述检测模块从关模式切换至开模式，
当所述真空压力变得小于所述第二参考压力时，所述检测模块从所述开模式切换至所述关模式，
所述检测模块在所述开模式下确定所述晶片固定到所述卡盘台上和不存在所述颗粒，以及
所述检测模块在所述关模式下确定所述晶片未固定到所述卡盘台上和存在所述颗粒。
6.根据权利要求5所述的卡盘台颗粒检测装置，其中所述第一参考压力和所述第二参考压力是可调节的。
7.根据权利要求1所述的卡盘台颗粒检测装置，其中所述压力计包括配置为测量所述第一吸附孔的所述真空压力的第一压力计，以及
配置为测量所述第二吸附孔的所述真空压力的第二压力计。
8.根据权利要求7所述的卡盘台颗粒检测装置，其中所述检测模块被配置为基于所述接收到的真空压力而检测所述颗粒的存在或不存在以及所述颗粒的位置。
9.根据权利要求8所述的卡盘台颗粒检测装置，其中所述参考压力包括第一参考压力和第二参考压力，以及其中所述检测模块通过以下步骤检测所述颗粒的存在或不存在以及所述颗粒的位置：
将所述第一参考压力与所述第一吸附孔的所述真空压力进行比较，以及
将所述第二参考压力与所述第二吸附孔的所述真空压力进行比较。
10.根据权利要求9所述的卡盘台颗粒检测装置，其中当所述第一吸附孔的所述真空压力大于所述第一参考压力并且所述第二吸附孔的所述真空压力小于所述第二参考压力时，所述检测模块确定所述颗粒位于所述第一吸附孔与所述第二吸附孔之间。
11.一种卡盘台颗粒检测装置，包括：
卡盘台，晶片被配置为落座在所述卡盘台上，并且所述卡盘台包括中央区域；
多个吸附孔，所述多个吸附孔穿过所述卡盘台，暴露于所述卡盘台的上表面，并且被构造为将所述晶片吸附到所述卡盘台的所述上表面上，其中所述多个吸附孔定位在离所述卡盘台的所述中央区域不同的距离处；
压力计，其被配置为测量所述多个吸附孔的吸附压力以产生多个测得的吸附压力；
吸附模块，其被配置为向所述吸附孔提供真空压力，其中所述吸附模块按照从离所述中央区域更近定位的吸附孔到离所述中央区域更远定位的吸附孔的次序顺序地将所述真空压力提供到所述多个吸附孔；以及
检测模块，其被配置为从所述压力计接收所述测得的吸附压力，并基于接收到的所述测得的吸附压力而检测颗粒的存在或不存在。
12.根据权利要求11所述的卡盘台颗粒检测装置，其中每个吸附孔的平面剖面是围绕所述中央区域的闭合曲线。
13.根据权利要求12所述的卡盘台颗粒检测装置，其中每个吸附孔的平面剖面是围绕所述中央区域的圆形或椭圆形。
14.根据权利要求11所述的卡盘台颗粒检测装置，其中每个吸附孔的垂直剖面包括第一区域和第二区域，
所述第一区域与所述卡盘台的上表面接触并且具有第一宽度，以及
所述第二区域在所述第一区域下方与所述第一区域接触并且具有大于所述第一宽度的第二宽度。
15.根据权利要求14所述的卡盘台颗粒检测装置，其中每个吸附孔的所述垂直剖面还包括第三区域，以及
所述第三区域在所述第二区域下方与所述第二区域接触并且具有小于所述第二宽度的第三宽度。
16.根据权利要求15所述的卡盘台颗粒检测装置，其中所述第二区域包括按照接近所述第一区域的次序定位的第一部分至第三部分，
所述第二宽度包括分别为所述第一部分至所述第三部分的宽度的第一部分宽度至第三部分宽度，以及
所述第二部分宽度大于所述第一部分宽度和所述第三部分宽度。
17.一种卡盘台颗粒检测装置，包括：
卡盘台，晶片被配置为落座在所述卡盘台上，并且所述卡盘台包括设置在彼此不同的位置的第一区域和第二区域；
第一吸附孔，其穿过所述卡盘台并位于所述第一区域中；
第二吸附孔，其穿过所述卡盘台并位于所述第二区域中；
压力计，其被配置为测量所述第一吸附孔和所述第二吸附孔的吸附压力以产生多个测得的吸附压力；
吸附模块，其被配置为顺序地将真空压力提供到所述第一吸附孔和所述第二吸附孔；以及
检测模块，其被配置为从所述压力计接收所述测得的吸附压力，并从接收到的所述测得的吸附压力检测颗粒的存在或不存在。
18.根据权利要求17所述的卡盘台颗粒检测装置，其中所述第二区域在平面剖面上围绕所述第一区域的外部。
19.根据权利要求17所述的卡盘台颗粒检测装置，其中所述第一区域和所述第二区域平行于所述第二区域的侧表面设置。
20.根据权利要求17所述的卡盘台颗粒检测装置，其中所述卡盘台的平面形状为圆形或椭圆形，
所述第一区域和所述第二区域具有扇形的形状，所述扇形由在两个点处与所述圆或所述椭圆交叉的不同的两条线限定，以及
所述吸附模块按照顺时针或逆时针的次序将所述真空压力提供到所述第一吸附孔和所述第二吸附孔。
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