CN112038279A - 一种晶圆扫描装置及扫描方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种晶圆扫描装置及扫描方法，所述晶圆扫描装置用于安装在晶圆盒底部，晶圆盒内包括数个晶圆槽，所述晶圆扫描装置包括底板、第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和第二侧板垂直于底板并平行对置连接在底板之上，所述第一侧板上设有数个光电发射端，所述第二侧板设有数个光电接收端，每一个光电发射端与一个光电接收端一对一设置构成一组扫描组件，每组扫描组件内的光电发射端和光电接收端分别置于一个晶圆槽的两侧而形成错位扫描。本发明结构简单，使用方便，错位扫描有效提高准确性，且不接触不移动晶圆，不会对晶圆产生损伤。

Description

一种晶圆扫描装置及扫描方法
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种晶圆扫描装置及扫描方法。
背景技术
晶圆通常放置在晶圆盒中，标准化的晶圆盒为25个槽，最多可放置25张晶圆，当需要对盒中的晶圆进行计数并记录所在位置时，通常需要相应的晶圆扫描装置来实现。在申请号为201020543724.8的中国实用新型专利中，公开了一种晶圆位置校准装置,包括推动器和放置在所述推动器上的晶圆盒,所述晶圆盒具有供取放晶圆的第一侧和与所述第一侧相对的第二侧,其特征在于,所述晶圆位置校准装置还包括晶圆位置校准件,在所述晶圆盒中放置有晶圆时,所述晶圆位置校准件放置在所述晶圆盒的第二侧并推动所述晶圆盒的晶圆,以校准所述晶圆在晶圆盒中的位置。其通过机械推动晶圆的校准件来检测晶圆的数量和位置。在使用中校准块容易导致晶圆的损坏；在申请号为201821857017.9的中国实用新型专利中，也公开了种晶圆的计数装置,包括计数单元、滚动单元和辅助单元,所述计数单元包括定位块和光电传感器,所述定位块上设置若干个隔块,于所述隔块的同一侧设置光电传感器,所述光电传感器包括发射端和接收端,发射端和接收端交替设置,光电传感器外接计数线路板,在定位块两侧方向上分别设置同所述定位块平行的滚动单元和辅助单元,所述滚动单元包括滚动轴和隔板结构,所述滚动轴上均匀设置若干个所述隔板结构,所述的辅助单元对晶圆提供一个辅助支撑作用,包括设置有若干个凹槽的支撑轴。其采用光电传感器对晶圆进行计数，但是其中设置了滚动单元和隔板，结构较为复杂，只能适用于特定尺寸的标准化的晶圆盒，适用范围有限，并且滚动单元容易对放置错位的晶圆造成损伤。
由此可见，上述现有的晶圆校准计数装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种新的晶圆扫描装置及扫描方法，实属当前重要研发课题之一。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种晶圆扫描装置，使其有效判断晶圆数量和位置，并且结构简单，适用范围广，不易对晶圆造成损伤，从而克服现有的晶圆校准计数装置的不足。
为解决上述技术问题，本发明提供一种晶圆扫描装置，用于安装在晶圆盒底部，晶圆盒内包括数个晶圆槽，所述晶圆扫描装置包括底板、第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和第二侧板垂直于底板并平行对置连接在底板之上，所述第一侧板上设有数个光电发射端，所述第二侧板设有数个光电接收端，光电发射端和光电接收端各自排列成一排，每个晶圆槽处对应设置一个光电发射端和一各光电接收端，多于晶圆槽数量的光电发射端和光电接收端分别排列在首尾晶圆槽的前侧和后侧，每个光电发射端发射光线均由与该光电发射端非对置的光电接收端接收形成错位扫描。
作为本发明的一种改进，所述光电发射端与光电接收端的数量均比晶圆槽的数量多一个。
进一步地，所述光电发射端与光电接收端的数量均为26个。
进一步地，所述第一侧板和第二侧板安装在晶圆盒底部的开口处，第一侧板与第二侧板之间的距离与晶圆盒底部开口处的宽度适配。
进一步地，所述光电发射端位于第一侧板上的高度以及光电接收端位于第二侧板的高度均大于晶圆下端与所述底板之间的距离。
进一步地，所述底板上安装有数据发送模块，所述数据发送模块与所述光电发射端和光电接收端电连接，接收扫描信号并发送至中控系统。
进一步地，所述光电发电端内部设有两个光电端子，每个光电端子均能够发射一条光线，每个光电端子发射的光线均由与该光电发射端非对置的两个光电接收端接收，每个光电接收端内也均设有两个接收端子，用于接收来自两个不同的光电发射端的光线。
所述非对置的光电接收端是与发射光线的光电发射端相邻的光电接收端。
此外，本发明还提供一种晶圆扫描方法，使其能够有效提高晶圆扫描的准确率，克服现有的晶圆扫描的缺陷。
本发明提供一种晶圆扫描方法，应用上述的晶圆扫描装置进行进行扫描，包括串行扫描和并行扫描，其中，
所述串行扫描包括单光线串行扫描和双光线串行扫描，所述单光线串行扫描为每个光电发射端只发射一条光线，所有光电发射端逐一进行发射扫描，所述双光线串行扫描为每个光电发射端依次发射两条光线，所有光电发射端逐一进行发射扫描；
所述并行扫描包括单光线并行扫描和双光线并行扫描，所述单光线并行扫描为每个光线发射端只发射一条光线，所有光电发射端同时发射光线进行扫描，所述双光线并行扫描为每个光电发射端同时发射两条光线，且所有光电发射端同时发射所有光线进行扫描。
采用这样的设计后，本发明至少具有以下优点：
1、错位扫描能够防止扫描装置底板上的冗余影响判断结果，有效提高扫描的准确度；
2、结构简单，安装方便；
3、不与晶圆接触也不使晶圆的位置改变，不会对晶圆造成损伤。
附图说明
上述仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明提供的一种晶圆扫描装置的结构示意图。
图2是本发明提供的一种晶圆扫描装置的安装示意图。
附图标记说明：1-底板；2-第一侧板；3-第二侧板；4-光电发射端；5-光电接收端；6-晶圆盒；7-晶圆槽；8-晶圆。
具体实施方式
请参阅图1和图2，本发明提供一种晶圆扫描装置，包括底板1、第一侧板2和第二侧板3，所述第一侧板2和第二侧板3平行对置连接在底板1之上，第一侧板2和第二侧板3均与底板1垂直，在所述第一侧板2上设置有数个光电发射端4，所述第二侧板3设有数个光电接收端5，所述光电发射端4和光电接收端5各自排列成一排，每个晶圆槽7处对应设置一个光电发射端4和一个光电接收端5，多于晶圆槽7数量的光电发射端4和光电接收端5分别排列在首尾晶圆槽的前侧和后侧，每个光电发射端4发射光线均由与该光电发射端4非对置的光电接收端5接收形成错位扫描。
优选的，所述光电发射端4和光电接收端5的数量均比晶圆槽7的数量多一个，对于标准晶圆盒而言，晶圆槽7数量为25个，则光电发射端4和光电接收端5的数量均为26个。所述非对置的光电接收端5指的是与发射光线的光电发射端4相邻处的光电接收端5，以此形成的错位扫描为错一位扫描。
优选的，所述光电发射端4位于第一侧板2上的高度以及光电接收端5位于第二侧板3的高度均大于晶圆8下端与所述底板1之间的距离。
在所述底板1上安装有数据发送模块(图中未示出)，所述数据发送模块与所述光电发射端4和光电接收端5电连接，接收扫描信号并发送至中控系统，实现晶圆位置和数量扫描。
此外，本发明还提供一种晶圆扫描方法，应用上述的晶圆扫描装置进行扫描，所述晶圆扫描方法包括串行扫描和并行扫描，所述串行扫描包括单光线串行扫描和双光线串行扫描。所述单光线串行扫描为每个光电发射端只发射一条光线，所有光电发射端逐一进行发射扫描，所述双光线串行扫描为每个光电发射端依次发射两条光线，所有光电发射端逐一进行发射扫描；所述并行扫描包括单光线并行扫描和双光线并行扫描，所述单光线并行扫描为每个光线发射端只发射一条光线，所有光电发射端同时发射光线进行扫描，所述双光线并行扫描为每个光电发射端同时发射两条光线，且所有光电发射端同时发射所有光线进行扫描。
本发明在使用时安装在晶圆盒6的底部开口处，所述第一侧板2和第二侧板3之间的距离与晶圆盒6底部开口的宽度相适配，安装完成后进行串行或并行扫描，扫描结果通过数据发送模块传输至中控系统，以此来判断晶圆8的位置和数量，以及判断晶圆8是否发生斜插的问题。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种晶圆扫描装置，其特征在于，用于安装在晶圆盒底部，晶圆盒内包括数个晶圆槽，所述晶圆扫描装置包括底板、第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和第二侧板垂直于底板并平行对置连接在底板之上，所述第一侧板上设有数个光电发射端，所述第二侧板设有数个光电接收端，光电发射端和光电接收端各自排列成一排，每个晶圆槽处对应设置一个光电发射端和一各光电接收端，多于晶圆槽数量的光电发射端和光电接收端分别排列在首尾晶圆槽的前侧和后侧，每个光电发射端发射光线均由与该光电发射端非对置的光电接收端接收形成错位扫描。
2.根据权利要求1所述的一种晶圆扫描装置，其特征在于，所述光电发射端与光电接收端的数量均比晶圆槽的数量多一个。
3.根据权利要求2所述的一种晶圆扫描装置，其特征在于，所述光电发射端与光电接收端的数量均为26个。
4.根据权利要求1所述的一种晶圆扫描装置，其特征在于，所述第一侧板和第二侧板安装在晶圆盒底部的开口处，第一侧板与第二侧板之间的距离与晶圆盒底部开口处的宽度适配。
5.根据权利要求1所述的一种晶圆扫描装置，其特征在于，所述光电发射端位于第一侧板上的高度以及光电接收端位于第二侧板的高度均大于晶圆下端与所述底板之间的距离。
6.根据权利要求1所述的一种晶圆扫描装置，其特征在于，所述底板上设置有数据发送模块，所述数据发送模块与所述光电发射端和光电接收端电连接，接收扫描信号并发送至中控系统。
7.根据权利要求1所述的一种晶圆扫描装置，其特征在于，所述光电发电端内部设有两个光电端子，每个光电端子均能够发射一条光线，每个光电端子发射的光线均由与该光电发射端非对置的两个光电接收端接收，每个光电接收端内也均设有两个接收端子，用于接收来自两个不同的光电发射端的光线。
8.根据权利要求1或7所述的一种晶圆扫描装置，其特征在于，所述非对置的光电接收端是与发射光线的光电发射端相邻的光电接收端。
9.一种晶圆扫描方法，其特征在于，应用权利要求1-8中任一项所述的晶圆扫描装置进行扫描，包括串行扫描和并行扫描，其中，
所述串行扫描包括单光线串行扫描和双光线串行扫描，所述单光线串行扫描为每个光电发射端只发射一条光线，所有光电发射端逐一进行发射扫描，所述双光线串行扫描为每个光电发射端依次发射两条光线，所有光电发射端逐一进行发射扫描；
所述并行扫描包括单光线并行扫描和双光线并行扫描，所述单光线并行扫描为每个光线发射端只发射一条光线，所有光电发射端同时发射光线进行扫描，所述双光线并行扫描为每个光电发射端同时发射两条光线，且所有光电发射端同时发射所有光线进行扫描。
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