CN115728233B - 一种晶圆检测平台及其方法 - Google Patents

一种晶圆检测平台及其方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115728233B
CN115728233B CN202211113807.7A CN202211113807A CN115728233B CN 115728233 B CN115728233 B CN 115728233B CN 202211113807 A CN202211113807 A CN 202211113807A CN 115728233 B CN115728233 B CN 115728233B
Authority
CN
China
Prior art keywords
wafer
base
detection
detection table
stator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202211113807.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115728233A (zh
Inventor
张昆明
昌国栋
林锋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Zhijianeng Automation Co ltd
Original Assignee
Shenzhen Zhijianeng Automation Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Zhijianeng Automation Co ltd filed Critical Shenzhen Zhijianeng Automation Co ltd
Priority to CN202211113807.7A priority Critical patent/CN115728233B/zh
Publication of CN115728233A publication Critical patent/CN115728233A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115728233B publication Critical patent/CN115728233B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

本申请提出一种晶圆检测平台及其方法,检测平台包括基座、底座和检测台,将底座安装于基座的上方;检测台安装于底座的上方;通过第一驱动机构将底座连接在基座上;通过第二驱动机构将检测台连接在底座上;使用上视觉系统对晶圆的正面进行取像;使用下视觉系统对晶圆的背面进行取像。本申请提供的一种晶圆检测平台,通过第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构将检测台上的晶圆运送到检测位,并同时对晶圆的正面和背面进行取像,能够减少产品损坏的风险;晶圆检测过程中,还对晶圆上点的位置进行补偿,将晶圆坐标与检测台坐标建立了转换关系,还通过公式计算,对晶圆位置进行补偿,提高了晶圆检测精度,能快速且精准的找到晶圆上的缺陷位置。

Description

一种晶圆检测平台及其方法
技术领域
本申请属于芯片制造技术领域,尤其涉及一种晶圆检测平台及其方法。
背景技术
芯片是集成电路的载体,芯片由晶圆分割而成,是计算机或其它电子设备的重要组成部分。芯片的制造过程包括拉晶、形成硅片、感光材料涂层、光刻、刻蚀/掺杂/剥离、抗腐蚀、金属填充、形成晶圆、晶圆检测、晶圆切割、晶圆封装、形成芯片,这个过程极其复杂和精密,而在晶圆检测中,如何提高检测设备的精度成了重中之重,而检测设备的精度很大部分取决于对准的精度。
现有流程是经过机械手的初对准后,传输到检测台直接进行对准、扫描和检测等后续操作,而由于传输设备的初对准精度以及传输精度有限,当晶圆直接传到检测台进行对准操作时,可能会带来较大的误差,从而影响对准精度以及后续检测流程的精度,当检测要求较高时,可能满足不了需求。
发明内容
本申请实施例提供一种晶圆检测平台及其方法,以解决现有晶圆检测平台检测精度低的问题。
本申请实施例提供一种晶圆检测平台,包括:
基座:
底座,所述底座安装于所述基座的上方;
检测台,所述检测台安装于所述底座的上方,用于放置晶圆;
第一驱动机构,所述底座通过所述第一驱动机构连接在所述基座上;
第二驱动机构,所述检测台通过所述第二驱动机构连接在所述底座上;
第三驱动机构,所述第三驱动机构设在所述检测台的中心,用于驱动所述晶圆旋转;
上视觉系统,所述上视觉系统设在所述晶圆的正上方,用于对晶圆的正面进行取像;
下视觉系统,所述下视觉系统设在所述晶圆的正下方,用于对晶圆的背面进行取像;
其中,所述第一驱动机构用于驱动所述检测台沿着第一方向运动,所述第二驱动机构用于驱动所述检测台沿着第二方向运动,所述第一方向与所述第二方向正相交。
可选的,所述基座上设有检测孔;所述底座上设有第一通孔,所述第一通孔设在所述检测孔的上方;所述检测台上方设有第二通孔,所述第二通孔设在所述第一通孔的上方,所述第二通孔放置晶圆;所述下视觉系统安装于所述检测孔的下方,所述上视觉系统安装于所述第二通孔的上方,所述上视觉系统的固定轴与所述下视觉系统的固定轴为同轴设置。
可选的,所述第一驱动机构包括第一直线电机和第一光电开关,所述底座通过所述第一直线电机连接在所述基座上,所述第一光电开关连接在所述基座上或所述第一直线电机上。
可选的,所述第一直线电机包括第一定子和第一动子,所述第一定子连接在所述基座的侧壁上,所述第一动子的一端与所述第一定子滑动连接,所述第一动子的另一端连接在所述底座的底端,所述第一定子包括若干第一定子单元,两相连的所述第一定子单元之间相互拼接,所述第一定子单元连接在所述基座的侧壁上。
可选的,所述第一光电开关包括第一开关座、第一发射器、第一接收器和垫片,所述第一发射器和所述第一接收器呈间隔设在所述第一开关座上,所述第一开关座通过所述垫片连接在所述基座上。
可选的,所述第二驱动机构包括第二直线电机和第二光电开关,所述检测台通过所述第二直线电机连接在所述底座上,所述第二光电开关连接在所述第二直线电机上或所述底座上。
可选的,所述第二直线电机包括第二定子和第二动子,所述第二定子连接在所述底座的侧壁上,所述第二动子的一端与所述第二定子滑动连接,所述第二动子的另一端连接在所述检测台的底端。
可选的,所述第二光电开关包括第二开关座、第二发射器和第二接收器,所述第二发射器和所述第二接收器呈间隔设在所述第二开关座上,所述第二开关座连接在所述第二定子的侧壁上。
可选的,所述第二驱动机构还包括滑动件,所述滑动件包括滑轨和滑块,所述滑轨连接在所述底座的顶端,所述滑块的一端与所述滑轨滑动连接,所述滑块的另一端连接在所述检测台的底端。
本申请实施例还提供一种晶圆双面检测方法,包括以下步骤:
将晶圆人工上料至晶圆盒内,每个晶圆上对应有唯一的编码;
检测晶圆盒内的晶圆是否倾斜和缺料,若晶圆发生倾斜或缺料,则对晶圆进行角度调节或向晶圆盒内补充晶圆;
对晶圆上的编码进行扫码,并依序从晶圆盒内取出晶圆,采集对应晶圆表面的图像;
将晶圆放置在检测台上,以采集图像的中心为基准建立成像坐标系h(u,v),并在采集图像中选取若干采样点;
将采样点构造成封闭的多边形,使用最小二乘法对多边形的各边进行求解,得到晶圆的中心坐标C0(u0,v0),并基于晶圆的中心坐标建立晶圆坐标系f(u,v);
驱动检测台移动和/或旋转,使晶圆运动到上视觉系统和下视觉系统之间的检测位;
以检测台的中心为基准建立检测台坐标系f(x,y),在晶圆上选取两个对准标记S1=(u1,v1)和S2=(u2,v2),建立晶圆坐标系f(u,v)与检测台坐标系f(x,y)之间的转换关系式;
M1*H*p1(u1,v1)+Tod=M2*(W*S1+Mw)+Cot;
M1*H*p2(u2,v2)+Tod=M2*(W*S2+Mw)+Cot:
其中,M1为成像旋转矩阵,θ为成像旋转角,M2为晶圆旋转矩阵,为晶圆旋转角,H为像素点坐标转换为检测台坐标的矩阵,p1(u1,v1)和p2(u2,v2)为采样对准标记的像素点坐标,Tod为成像坐标系h(u,v)的圆心在检测台坐标系f(x,y)下的相对位置,W和Mw为晶圆的规格参数,S1和S2为晶圆上对准标记的位置坐标,Cot为对准标记在检测台坐标系f(x,y)下的相对位置;
所述采样点中包括晶圆缺口位置,通过图像识别算法提取出晶圆缺口的轮廓,使用最小二乘法对晶圆缺口的轮廓进行求解,得到晶圆缺口的重心坐标G(i,t);
分别计算晶圆在X轴方向上的偏移量Dx、Y轴方向上的偏移量Dy和旋转Z轴方向上的偏移量Rz,并对晶圆的偏移量进行修正,偏移量Dx、Dy、Rz的计算公式如下:
Dx=U;
Dy=V;
其中,(U,V)为晶圆坐标系的中心点转换到检测台坐标系后的坐标,(I,T)为晶圆缺口的重心转换到检测台坐标系后的坐标;
通过上视觉系统和下视觉系统同时扫描晶圆的正面和反面,形成晶圆检测图像;
通过图像识别算法对晶圆检测图像进行处理,判断晶圆是否合格;
通过后台数据处理系统将晶圆的合格情况与晶圆上的编码进行关联;
将处理后的晶圆依序放回晶圆盒内。
本发明具有以下有益效果:
1、本发明通过第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构将检测台上的晶圆运送到上视觉系统和下视觉系统之间的检测位,并分别对晶圆的正面和背面进行取像,能够降低晶圆的取放、搬运次数,减少了产品损坏的风险;
2、本发明在晶圆检测过程中,将晶圆坐标与检测台坐标建立了转换关系,通过公式计算,对晶圆位置进行补偿,提高了晶圆检测精度,用户能够快速且精准的找到晶圆上的缺陷位置。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对本领域技术人员来说,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
为了更完整地理解本申请及其有益效果,下面将结合附图来进行说明。其中,在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。
图1为本申请实施例提供的一种晶圆检测平台的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种晶圆检测平台中第一驱动机构和第二驱动机构的安装结构示意图;
图3为本申请实施例提供的一种晶圆检测平台中第一驱动机构的安装结构示意图;
图4为本申请实施例提供的一种晶圆检测平台中第一直线电机和第一光电开关的安装结构示意图;
图5为本申请实施例提供的一种晶圆检测平台中第一直线电机和第一光电开关的另一安装结构示意图;
图6为本申请实施例提供的一种晶圆检测平台中第一光电开关的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的一种晶圆检测平台中第二驱动机构的安装结构示意图;
图8为本申请实施例提供的一种晶圆检测平台中第二光电开关的结构示意图;
图中:1、基座;11、检测孔;2、底座;3、检测台;4、第一驱动机构;41、第一直线电机;411、第一定子;4111、第一定子单元;412、第一动子;42、第一光电开关;421、第一开关座;422、第一发射器;423、第一接收器;424、垫片;5、第二驱动机构;51、第二直线电机;511、第二定子;512、第二动子;52、第二光电开关;521、第二开关座;522、第二发射器;523、第二接收器;53、滑动件;531、滑轨;532、滑块。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件上,它可以直接在另一个部件上或者间接设置在另一个部件上;当一个部件被称为是“连接于”另一个部件,它可以是直接连接到另一个部件或间接连接至另一个部件上。
需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
须知,本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本申请可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
本申请实施例提供一种晶圆检测平台及其方法,解决现有晶圆检测平台检测精度低的问题。以下将结合附图对进行说明。
如图1所示,在一些实施方式中,一种晶圆检测平台包括基座1、底座2、检测台3、第一驱动机构4、第二驱动机构5、上视觉系统和下视觉系统。其中,基座1的中间设有检测孔11,上视觉系统和下视觉系统均采用CCD相机,将两个CCD相机分别安装在检测孔11的上下两侧,晶圆则放置在两个CCD相机之间,基座1的材质采用大理石,且起到承载的作用;底座2安装在基座1的上方,底座2的中间设有与检测孔11相对应的第一通孔,第一通孔位于基座1上检测孔11的正上方,底座2通过第一驱动机构4连接在基座1上;检测台3的中间设有与检测孔11和第一通孔相对应的第二通孔,第二通孔位于第一通孔的正上方,晶圆通过负压装置吸附在第二通孔中,检测台3通过第二驱动机构5连接在底座2上;第一驱动机构4能够驱动检测台3沿着第一方向运动,第二驱动机构5能够驱动检测台3沿着第二方向运动,第一方向和第二方向为检测台3上表面的两相垂直方向,使得晶圆能够在检测台3的上表面移动;将第三驱动机构设在检测台3的中心,能够驱动晶圆旋转按照实际检测需要进行旋转,并对晶圆的方位进行补偿,从而提高了晶圆的检测精度。
为了更清楚描述本申请的详细方案,下面对晶圆的检测过程进行具体说明。晶圆的检测方法包括以下步骤:
步骤S1:将晶圆人工上料至晶圆盒内,为了对每个晶圆进行区分,在每个晶圆上设置对应的编码。
步骤S2:晶圆放入晶圆盒后,检测晶圆安放的位置是否倾斜和缺料;如果晶圆出现倾斜,则通过机械手对晶圆的角度进行调节,使晶圆恢复到设定角度;如果晶圆盒中的对应位置出现晶圆缺料,则通过机械手向晶圆盒的对应位置补充晶圆。
步骤S3:使用相机对晶圆盒上的编码进行扫描,并按照检测顺序从晶圆盒内取出晶圆,采集对应晶圆表面的图像。
步骤S4:通过机械手将晶圆上片至检测台上,以采集图像的中心来建立成像坐标系h(u,v),并在采集图像中选取八个采样点。
步骤S5:将八个采样点依序相连,构造成封闭的八边形,拟合出八边形上每条边的位置,得到各条边所在直线的方程,通过最小二乘法来拟合每条边的中心,并拟合出八边形的中心坐标C0(u0,v0),将C0(u0,v0)设定为晶圆的中心位置;以C0(u0,v0)为晶圆的中心,建立晶圆坐标系f(u,v)。
步骤S6:使用第一驱动机构、第二驱动机构驱动检测台沿着第一方向和/或第二方向运动,使晶圆运动到两个CCD相机之间的检测位;其中,第一方向为检测台上表面的水平方向,第二方向检测台上表面的竖直方向。
步骤S7:以检测台的中心为基准建立检测台坐标系f(x,y),在晶圆上选取两个对准标记S1=(u1,v1)和S2=(u2,v2),建立晶圆坐标系f(u,v)与检测台坐标系f(x,y)之间的转换关系式;
M1*H*p1(u1,v1)+Tod=M2*(W*S1+Mw)+Cot;
M1*H*p2(u2,v2)+Tod=M2*(W*S2+Mw)+Cot;
其中,M1为成像旋转矩阵,θ为成像旋转角,M2为晶圆旋转矩阵,为晶圆旋转角,H为像素点坐标转换为检测台坐标的矩阵,p1(u1,v1)和p2(u2,v2)为采样对准标记的像素点坐标,Tod为成像坐标系h(u,v)的圆心在检测台坐标系f(x,y)下的相对位置,W和Mw为晶圆的规格参数,为待求值;S为晶圆坐标系上对准标记的位置坐标,Cot为对准标记在检测台坐标系f(x,y)下的相对位置;
通过上述步骤能够得出晶圆的规格参数W和Mw,使得晶圆上的每个坐标点均能一一对应到检测台坐标系上,便于后续驱动设备的偏移量计算。
步骤S8:步骤S4采集的八个采样点中有一个为晶圆的缺口位置,通过图像识别算法对相机采集的图像进行处理,将晶圆缺口的轮廓进行提取,拟合出对应曲线方程,通过最小二乘法对曲线方程进行求解,得到晶圆缺口的重心坐标G(i,t)。
步骤S9:基于晶圆缺口的重心坐标G(i,t)、晶圆中心坐标C0(u0,v0)以及步骤S7中的坐标系转换关系式,分别计算晶圆在X轴方向上的偏移量Dx、Y轴方向上的偏移量Dy和旋转Z轴方向上的偏移量Rz,并对晶圆的偏移量进行修正,偏移量Dx、Dy、Rz的计算公式如下:
Dx=U;
Dy=V;
其中,(U,V)为晶圆坐标系上的中心点转换到检测台坐标系后的坐标,(I,T)为晶圆缺口的重心坐标转换到检测台坐标系后的坐标;通过第一驱动机构、第二驱动机构和第三动机构对晶圆在X轴、Y轴和旋转Z轴方向上进行修正,从而提高了晶圆后续检测步骤的检测精度。
步骤S10:通过两个CCD相机同时扫描晶圆的正面和反面,形成晶圆检测图像;通过图像识别算法对晶圆检测图像进行处理,对晶圆的几何特征进行处理与分析,判断晶圆是否合格;通过后台数据处理系统将晶圆的合格情况与晶圆上的编码进行关联;将处理后的晶圆依序放回晶圆盒内。
在上述实施方式的基础上,本申请还包括以下实施例。
如图1-6所示,在一个实施例中,第一驱动机构4包括第一直线电机41和第一光电开关42,底座2通过第一直线电机41连接在基座1上,第一光电开关42连接在基座1上或第一直线电机41上。
其中,第一直线电机41包括第一定子411和第一动子412,第一定子411连接在基座1的侧壁上,第一动子412的一端与第一定子411滑动连接,第一动子412的另一端连接在底座2的底端。第一定子411包括若干第一定子单元4111,两相连的第一定子单元4111之间相互拼接,第一定子单元4111连接基座1的侧壁上。
其中,第一光电开关42包括第一开关座421、第一发射器422、第一接收器423和垫片424,第一发射器422和第一接收器423呈间隔设在第一开关座421上,第一开关座421通过垫片424连接在基座1上。
在本实施例中,基座1的两侧均设有安装槽,第一直线电机41有两个,且分别安装在基座1两侧的安装槽侧壁上。第一定子411的底端固定在基座1上,第一定子411的顶端设有滑槽,第一动子412的底端与滑槽滑动连接,第一动子412的顶端与底座2的底端固定连接,第一动子412运动时能够带动底座2一起运动;底座2运动时,第一发射器422向底座2的表面发射光线,光线在底座2的表面发射后会被第一接收器423接收,后台数据处理系统将第一接收器接423收到的光线信息进行光电转化,其中,光线信息包括光照的强度,底座2运动的不同位置对应着不同的光照强度,后台数据处理系统并对转化后的信息进行辅助分析,能够快速确定晶圆的运动位置,从而提高晶圆的检测精度。
另外,第一定子411由多个规格相同的第一定子单元4111拼接而成,第一定子411的长度可调,根据晶圆的检测尺寸,将第一定子单元4111的数目进行调整。第一开关座421为第一发射器422和第一接收器423的承载部件,第一开关座421与垫片424可拆卸连接,第一开关座421根据具体需求安装在垫片424上对应位置。在本申请中,第一光电开关42可以直接安装在第一直线电机41上,也可以通过垫片424安装在基座1上。
如图1、2、7、8所示,在一个实施例中,第二驱动机构5包括第二直线电机51、第二光电开关52和滑动件53,检测台3通过第二直线电机51连接在底座2上,检测台3与底座2之间还连接有滑动件53,第二光电开关52连接在第二直线电机51的侧壁上。滑动件53包括滑轨531和滑块532,滑轨531连接在底座2的顶端,滑块532的一端与滑轨531滑动连接,滑块532的另一端连接在检测台3的底端。
其中,第二直线电机51包括第二定子511和第二动子512,第二定子511连接在底座2的侧壁上,第二动子512的一端与第二定子511滑动连接,第二动子512的另一端连接在检测台3的底端。
其中,第二光电开关52包括第二开关座521、第二发射器522和第二接收器523,第二发射器522和第二接收器523呈间隔设在第二开关座521上,第二开关座521连接在第二定子511的侧壁上。第二开关座521上设有多个安装孔,第二发射器522和第二接收器523固定安装在第二开关座521上,第二开关座521在第二定子511上的安装位置根据实际检测需求进行调整。
在本实施例中,第二直线电机51有两个,且分别安装在底座2的两侧壁上,第二直线电机51与第一直线电机41的安装位置相垂直。第二定子511安装在底座2的侧壁上,第二定子511的顶端设有滑槽,第二动子512的底端滑动连接在第二定子511的滑槽内,检测台3的底端固定在第二动子512的顶端,第二动子512能带动检测台3一起运动。检测台3运动时,第二发射器522向检测台3的表面发射光线,光线在检测台3的表面发射后会被第二接收器523接收,后台数据处理系统将第二接收器523接收到的光线信息进行光电转化,其中,光线信息包括光照的强度,检测台3运动的不同位置对应着不同的光照强度,后台数据处理系统并对转化后的信息进行辅助分析,能够快速确定晶圆的运动位置,并提高晶圆的检测精度。
另外,检测台3与底座2之间还连接有两个滑动件53,两个滑动件53分别安装在两个第二直线电机51的内侧。其中,滑动件53的滑轨531固定在底座2的顶端,检测台3的底端固定在滑块532上,滑块532能够带动检测台3在滑轨531上平稳滑动,增加检测台3运动的稳定性,避免检测台3上的晶圆发生位置偏移,提高晶圆的检测精度。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其他实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种晶圆检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
将晶圆人工上料至晶圆盒内,每个晶圆上对应有唯一的编码;
检测晶圆盒内的晶圆是否倾斜和缺料,若晶圆发生倾斜或缺料,则对晶圆进行角度调节或向晶圆盒内补充晶圆;
对晶圆上的编码进行扫码,并依序从晶圆盒内取出晶圆,采集对应晶圆表面的图像;
将晶圆放置在检测台上,以采集图像的中心为基准建立成像坐标系h(u,v),并在采集图像中选取若干采样点;
将采样点构造成封闭的多边形,使用最小二乘法对多边形的各边进行求解,得到晶圆的中心坐标C0(u0,v0),并基于晶圆的中心坐标建立晶圆坐标系f(u,v);
驱动检测台沿着第一方向和/或第二方向运动,使晶圆运动到上视觉系统和下视觉系统之间的检测位;
以检测台的中心为基准建立检测台坐标系f(x,y),在晶圆上选取两个对准标记S1=(u1,v1)和S2=(u2,v2),建立晶圆坐标系f(u,v)与检测台坐标系f(x,y)之间的转换关系式;
M1*H*p1(u1,v1)+Tod=M2*(W*S1+Mw)+Cot;
M1*H*p2(u2,v2)+Tod=M2*(W*S2+Mw)+Cot;
其中,M1为成像旋转矩阵,θ为成像旋转角,M2为晶圆旋转矩阵,为晶圆旋转角,H为像素点坐标转换为检测台坐标的矩阵,
p1(u1,v1)和p2(u2,v2)为采样对准标记的像素点坐标,Tod为成像坐标系h(u,v)的圆心在检测台坐标系f(x,y)下的相对位置,W和Mw为晶圆的规格参数,S1和S2为晶圆坐标系上对准标记的位置坐标,Cot为对准标记在检测台坐标系f(x,y)下的相对位置;
所述采样点中包括晶圆缺口位置,通过图像识别算法提取出晶圆缺口的轮廓,使用最小二乘法对晶圆缺口的轮廓进行求解,得到晶圆缺口的重心坐标G(i,t);
分别计算晶圆在X轴方向上的偏移量Dx、Y轴方向上的偏移量Dy和旋转Z轴方向上的偏移量Rz,并对晶圆的偏移量进行修正,偏移量Dx、Dy、Rz的计算公式如下:
Dx=U;
Dy=V;
其中,(U,V)为晶圆坐标系的中心点转换到检测台坐标系后的坐标,(I,T)为晶圆缺口的重心转换到检测台坐标系后的坐标;
通过上视觉系统和下视觉系统同时扫描晶圆的正面和反面,形成晶圆检测图像;
通过图像识别算法对晶圆检测图像进行处理,判断晶圆是否合格;
通过后台数据处理系统将晶圆的合格情况与晶圆上的编码进行关联;
将处理后的晶圆依序放回晶圆盒内。
2.一种晶圆检测平台,其特征在于,根据权利要求1所述的晶圆检测方法,包括:
基座(1);
底座(2),所述底座(2)安装于所述基座(1)的上方;
检测台(3),所述检测台(3)安装于所述底座(2)的上方,用于放置晶圆;
第一驱动机构(4),所述底座(2)通过所述第一驱动机构(4)连接在所述基座(1)上;
第二驱动机构(5),所述检测台(3)通过所述第二驱动机构(5)连接在所述底座(2)上;
第三驱动机构,所述第三驱动机构设在所述检测台(3)的中心,用于驱动所述晶圆旋转;
上视觉系统,所述上视觉系统设在所述晶圆的上方,用于对晶圆的正面进行取像;
下视觉系统,所述下视觉系统设在所述晶圆的下方,用于对晶圆的背面进行取像;
其中,所述第一驱动机构(4)用于驱动所述检测台(3)沿着第一方向运动,所述第二驱动机构(5)用于驱动所述检测台(3)沿着第二方向运动,所述第一方向与所述第二方向正相交。
3.根据权利要求2所述的晶圆检测平台,其特征在于,所述基座(1)上设有检测孔(11);所述底座(2)上设有第一通孔,所述第一通孔设在所述检测孔(11)的上方;所述检测台(3)上方设有第二通孔,所述第二通孔设在所述第一通孔的上方,所述第二通孔放置晶圆;所述下视觉系统安装于所述检测孔(11)的下方,所述上视觉系统安装于所述第二通孔的上方,所述上视觉系统的固定轴与所述下视觉系统的固定轴为同轴设置。
4.根据权利要求3所述的晶圆检测平台,其特征在于,所述第一驱动机构(4)包括第一直线电机(41)和第一光电开关(42),所述底座(2)通过所述第一直线电机(41)连接在所述基座(1)上,所述第一光电开关(42)连接在所述基座(1)上或所述第一直线电机(41)上。
5.根据权利要求4所述的晶圆检测平台,其特征在于,所述第一直线电机(41)包括第一定子(411)和第一动子(412),所述第一定子(411)连接在所述基座(1)的侧壁上,所述第一动子(412)的一端与所述第一定子(411)滑动连接,所述第一动子(412)的另一端连接在所述底座(2)的底端,所述第一定子(411)包括若干第一定子单元(4111),两相连的所述第一定子单元(4111)之间相互拼接,所述第一定子单元(4111)连接在所述基座(1)的侧壁上。
6.根据权利要求5所述的晶圆检测平台,其特征在于,所述第一光电开关(42)包括第一开关座(421)、第一发射器(422)、第一接收器(423)和垫片(424),所述第一发射器(422)和所述第一接收器(423)呈间隔设在所述第一开关座(421)上,所述第一开关座(421)通过所述垫片(424)连接在所述基座(1)上。
7.根据权利要求3所述的晶圆检测平台,其特征在于,所述第二驱动机构(5)包括第二直线电机(51)和第二光电开关(52),所述检测台(3)通过所述第二直线电机(51)连接在所述底座(2)上,所述第二光电开关(52)连接在所述第二直线电机(51)上或所述底座(2)上。
8.根据权利要求7所述的晶圆检测平台,其特征在于,所述第二直线电机(51)包括第二定子(511)和第二动子(512),所述第二定子(511)连接在所述底座(2)的侧壁上,所述第二动子(512)的一端与所述第二定子(511)滑动连接,所述第二动子(512)的另一端连接在所述检测台(3)的底端。
9.根据权利要求8所述的晶圆检测平台,其特征在于,所述第二光电开关(52)包括第二开关座(521)、第二发射器(522)和第二接收器(523),所述第二发射器(522)和所述第二接收器(523)呈间隔设在所述第二开关座(521)上,所述第二开关座(521)连接在所述第二定子(511)的侧壁上。
10.根据权利要求7所述的晶圆检测平台,其特征在于,所述第二驱动机构(5)还包括滑动件(53),所述滑动件(53)包括滑轨(531)和滑块(532),所述滑轨(531)连接在所述底座(2)的顶端,所述滑块(532)的一端与所述滑轨(531)滑动连接,所述滑块(532)的另一端连接在所述检测台(3)的底端。
CN202211113807.7A 2022-09-14 2022-09-14 一种晶圆检测平台及其方法 Active CN115728233B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211113807.7A CN115728233B (zh) 2022-09-14 2022-09-14 一种晶圆检测平台及其方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211113807.7A CN115728233B (zh) 2022-09-14 2022-09-14 一种晶圆检测平台及其方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115728233A CN115728233A (zh) 2023-03-03
CN115728233B true CN115728233B (zh) 2023-08-29

Family

ID=85293202

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211113807.7A Active CN115728233B (zh) 2022-09-14 2022-09-14 一种晶圆检测平台及其方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115728233B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117074303A (zh) * 2023-06-13 2023-11-17 浙江精瓷半导体有限责任公司 半导体硅晶圆表面瑕疵多视角视觉检查治具

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11326229A (ja) * 1998-05-21 1999-11-26 Hitachi Electron Eng Co Ltd 異物検査装置
JP2003068623A (ja) * 2001-08-28 2003-03-07 Nikon Corp ステージ装置およびステージ駆動方法並びに露光装置
CN113276104A (zh) * 2020-02-19 2021-08-20 总督科技股份有限公司 晶圆转载机构的机械臂校准装置及其校准方法
CN113687215A (zh) * 2021-08-04 2021-11-23 深圳市森美协尔科技有限公司 一种提高探针与晶圆测试点接触精度的方法及设备
CN114695225A (zh) * 2020-12-31 2022-07-01 上海微电子装备(集团)股份有限公司 一种晶圆预对准装置和晶圆预对准方法
CN114749390A (zh) * 2022-04-02 2022-07-15 无锡光诺自动化科技有限公司 一种晶圆检测装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200605191A (en) * 2004-03-30 2006-02-01 Nikon Corp Exposure apparatus, exposure method, device manufacturing method, and surface shape detecting device
EP1806771A4 (en) * 2004-10-08 2008-06-18 Nikon Corp EXPOSURE DEVICE AND DEVICE MANUFACTURING METHOD

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11326229A (ja) * 1998-05-21 1999-11-26 Hitachi Electron Eng Co Ltd 異物検査装置
JP2003068623A (ja) * 2001-08-28 2003-03-07 Nikon Corp ステージ装置およびステージ駆動方法並びに露光装置
CN113276104A (zh) * 2020-02-19 2021-08-20 总督科技股份有限公司 晶圆转载机构的机械臂校准装置及其校准方法
CN114695225A (zh) * 2020-12-31 2022-07-01 上海微电子装备(集团)股份有限公司 一种晶圆预对准装置和晶圆预对准方法
CN113687215A (zh) * 2021-08-04 2021-11-23 深圳市森美协尔科技有限公司 一种提高探针与晶圆测试点接触精度的方法及设备
CN114749390A (zh) * 2022-04-02 2022-07-15 无锡光诺自动化科技有限公司 一种晶圆检测装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN115728233A (zh) 2023-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003526935A (ja) 改善された画像システムを備えた選出配置装置
JP6333250B2 (ja) 部品保持状態検出方法および部品実装装置
JP5014417B2 (ja) ワークハンドリング装置
CN105606024A (zh) 一种手机尺寸检测装置及检测方法
CN115728233B (zh) 一种晶圆检测平台及其方法
JP2008036918A (ja) スクリーン印刷装置および画像認識位置合わせ方法
CN101726246A (zh) 校正片及校正方法
CN208765665U (zh) 基于3d视觉的手机中框检测设备
JP4663493B2 (ja) ティーチング装置、およびティーチング方法
KR101202320B1 (ko) 정렬계를 이용한 계측 시스템과 정렬계의 시스템 변수 결정 방법
KR102422990B1 (ko) 스캔을 이용한 로봇의 캘리브레이션 시스템 및 방법
CN113421310A (zh) 基于光栅尺定位的运动位置误差补偿技术实现跨视野高精度测量的方法
CN116759360A (zh) 一种晶圆对准装置及镜头误差校准方法
CN110595382A (zh) 3d空间视觉曲面测量设备及测量数据处理方法
JP2005228842A (ja) 電子部品実装装置の搭載誤差検出方法及び装置
CN208042989U (zh) 一种大尺寸薄板金属工件几何质量自动检测装置
JP2012033829A (ja) 部品実装機及び画像処理方法
CN206177368U (zh) 手机尺寸综合测试仪
JP4515814B2 (ja) 装着精度測定方法
CN211085536U (zh) 一种钢网检测设备
CN115876122A (zh) 一种基于机器视觉的零件尺寸测量装置及方法
CN112447555B (zh) 电子零件的安装装置
KR100765491B1 (ko) 웨이퍼 자동 정렬 방법
CN221508137U (zh) 晶圆校准装置
CN110132182A (zh) 手持设备摄像头偏心自动检测装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant