CN117038495B - 晶圆检测机构、检测方法及晶圆传输装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种晶圆检测机构、检测方法以及晶圆传输装置，检测机构包括对射传感器，对射传感器用于检测旋转平台上是否有晶圆；探测传感器和背光源，对中装置，对中装置用于在晶圆中心位置偏移时将其位置对中；检测相机，检测相机用于拍摄旋转的晶圆边缘部位旋转前与旋转时的照片，判断晶圆放置是否存在中心位置偏移、实际偏移方向以及晶圆边缘部位是否有破损；本晶圆检测机构将晶圆放置在旋转平台上，在晶圆旋转检测之前，先通过探测传感器和背光源配合检测相机拍照检测晶圆放置位置是否偏移，在保证晶圆位置对中后再将晶圆旋转并通过检测相机拍摄晶圆边缘部位是否破损，从而有效地提高晶圆边缘部位破损检测的精确度，保证晶圆的质量。

Description

晶圆检测机构、检测方法及晶圆传输装置

技术领域

本发明涉及晶圆传输设备技术领域，具体涉及一种晶圆检测机构、检测方法及晶圆传输装置。

背景技术

晶圆的传输贯穿半导体加工的整个过程，晶圆传输由晶圆传输装置完成，其传输的速度、精确度和破损率决定晶圆加工的效率、质量和良率。晶圆的传输过程中，晶圆的检测是必不可少的环节，而晶圆的检测一般在晶圆传输装置中完成。晶圆检测包括晶圆清洁后的清洁程度检测、晶圆划痕检测和晶圆破损检测等等。

晶圆被采用夹持式的方式进行传输时，晶圆的边缘被末端执行器的夹持块抵接，且为了夹持稳定，晶圆受到来自于夹持块的夹持力。晶圆存储在晶圆盒中，晶圆的边缘处架在晶圆盒晶槽支撑体上，晶圆盒盖抵接晶圆边缘处防止晶圆在晶圆盒中滑动。晶圆的夹持传输和存储等，容易对晶圆边缘区域造成破损。因此，半导体加工过程中，需要对晶圆圆周周边进行破损检测。

晶圆边缘部位的破损检测一般采用相机拍照图像识别的方法进行检测，为了保证检测检测精度，相机一般放置于晶圆的上方，这样就需要绕晶圆一圈进行移动或者将晶圆放置于旋转台上进行自转，晶圆置于旋转台上自转比较常用，但是晶圆通过机械手放置于旋转平台上时会出现中心位置偏移，这样晶圆在旋转时，检测相机就无法拍摄晶圆所有边缘部位，从而导致检测精度存在偏差，影响检测结果。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种晶圆检测机构、检测方法及晶圆传输装置，在晶圆旋转检测之前，先通过探测传感器和背光源配合检测相机拍照检测晶圆放置位置是否偏移，在保证晶圆位置对中后再将晶圆旋转并通过检测相机拍摄晶圆边缘部位是否破损，从而有效地提高检测精度，解决上述技术问题。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种晶圆检测机构，所述检测机构包括：

旋转平台，待检测晶圆被支撑于所述旋转平台上且通过所述旋转平台带动晶圆进行同步转动；

对射传感器，所述对射传感器用于检测旋转平台上是否有晶圆；

检测相机，所述检测相机设置于所述旋转平台上方，通过拍摄晶圆边缘处的图像以检测晶圆边缘部位的状态；

探测传感器，所述探测传感器的探测路径位于晶圆的边缘处，用于探测晶圆的第一偏移方向，所述第一偏移方向为探测路径穿过晶圆平面的交点与旋转平台中心的连线且远离旋转平台中心的方向；

背光源，所述背光源位于晶圆边缘下方，且所述探测传感器的探测路径穿过背光源，所述检测相机通过拍摄背光源以判断晶圆的第二偏移方向，所述第二偏移方向不同于第一偏移方向；

对中装置，所述对中装置用于在晶圆中心位置偏移时将其位置对中。

本发明的有益效果为：本方案设计的晶圆检测机构将晶圆放置在旋转平台上，在晶圆旋转检测之前，先通过探测传感器和背光源配合检测相机拍照检测晶圆放置位置是否偏移及实际偏移方向，如果晶圆发生中心位置偏移，就先通过对中装置将晶圆进行位置对中，在保证晶圆位置对中后再将晶圆旋转并通过检测相机拍摄晶圆边缘部位是否破损，避免出现检测相机无法拍摄到晶圆全部边缘位置的情况，从而有效地提高晶圆边缘部位破损检测的精确度，保证晶圆的质量。

进一步地，所述探测传感器通过支撑件设置于晶圆的上方，当晶圆位置对中时，所述探测传感器的探测路径位于晶圆的圆周外侧；以晶圆保持标准的对中位置为基准，晶圆在处于此状态下时探测传感器的探测路径与晶圆的圆周临界外切，这说明当晶圆位置对中时，探测传感器是感应不到晶圆的，而当晶圆前后偏移或者向右偏移时，晶圆才会遮挡探测传感器的探测路径，探测传感器感应到晶圆。

进一步地，所述探测传感器位于所述背光源中心对称轴线上，所述检测相机在晶圆的投影面上且靠近所述中心对称轴线，所述检测相机镜头的向下投影面与背光源的外圆弧内切；当晶圆处于位置对中时，相机的镜头正好能拍摄到晶圆的边缘部位，如果晶圆出现中心位置偏移，而检测相机的位置是固定的，所以检测相机就不能拍摄到晶圆全部的边缘部位，会导致检测结果存在偏差；检测相机有两个拍摄检测过程：检测相机第一次拍摄主要是在晶圆刚放置在旋转平台上时，此时还未确定晶圆的位置是否对中，可以通过相机拍摄晶圆边缘部位的照片，通过分析照片中背光源光斑的遮挡情况与探测传感器的检测结合判断晶圆是否存在中心位置偏移。检测相机第二次拍摄主要是在晶圆已经确定位置对中后，旋转平台开始旋转，通过相机拍摄晶圆边缘部位的照片，检测晶圆边缘部位是否存在破损。

进一步地，所述背光源包括第一背光源和第二背光源，所述第一背光源和所述第二背光源设置在位于晶圆下方的底板上，且所述第一背光源和所述第二背光源以晶圆的水平轴线为中心对称设置；两个光源都是从下往上照射，并且第一背光源和第二背光源以晶圆的水平轴线为中心对称设置，即以晶圆的水平轴线为基准，两个光源一前一后设置。

进一步地，所述第一背光源和所述第二背光源都为圆弧形状的光源且都位于晶圆的边缘部位，当晶圆位置对中时，所述第一背光源和所述第二背光源的外圆弧照射光线与晶圆的边缘部位重合；当晶圆位置对中时，第一背光源和第二背光源的照射光线与晶圆的边缘部位重合；这说明当晶圆处于位置对中时，第一背光源和第二背光源从下往上照射的光会正好同时被晶圆的边缘部位遮挡，只有当晶圆前后偏移或者向右偏移时，两个光源才照射的光不会被遮挡。

进一步地，所述检测相机通过支撑件悬空设置于晶圆的上方，且所述检测相机的镜头竖直向下对准晶圆；在晶圆中心位置对称后，检测相机的镜头对准晶圆的边缘部位进行拍照，检测晶圆的边缘部位是否出现破损的情况。

进一步地，所述对射传感器为一组分别位于晶圆上方和下方的两个传感器，其对射路径与晶圆表面垂直且位于晶圆的圆周内；当晶圆通过机械手放置在旋转平台上时，晶圆会将两个传感器的对射路径遮挡住，从而使对射传感器感应到晶圆的存在，对射传感器触发检测机构中的其他检测部件开始检测。

进一步地，所述检测机构还包括点光源，所述点光源通过支撑件悬空设置于所述晶圆的上方，所述点光源对着晶圆表面所述相机的拍摄部位照射；点光源位于检测相机的旁边，当检测相机工作时，点光源对着晶圆表面相机的拍摄部位照射，使相机拍摄的照片更加清晰。

进一步地，所述对中机构包括至少3根绕晶圆外围一圈均匀布设的对中杆，所述对中杆设置在底板开设的腰型滑槽内，其可在所述腰型滑槽内直线平移；当检测到晶圆存在中心位置偏移时，对中杆同步朝中心方向移动，矫正晶圆圆心，与旋转平台轴心对齐。

本发明还公开了一种检测方法，所述检测方法基于上述的晶圆检测机构实现，具体步骤包括：

将晶圆放置于旋转平台上，对射传感器感应到晶圆；

对射传感器触发检测相机、探测传感器以及背光源开始工作；

检测相机第一次对晶圆边缘部位进行拍照，通过检测相机拍摄的照片中是否存在背光源照射出的光斑结合探测传感器的探测结果判断晶圆是否存在中心位置偏移；

当晶圆存在中心位置偏移，对中装置将晶圆校准晶圆的位置，使其在旋转平台上保持位置对中；

晶圆对中后，通过设置在旋转平台上的吸附装置将晶圆吸附固定于旋转平台上，然后旋转平台开始带动晶圆进行旋转；

检测相机第二次对晶圆的边缘部位进行拍照，通过检测相机拍摄的照片判断晶圆是否存在边缘破损。

进一步地，在相机对准晶圆的边缘部位进行拍照时，点光源对着晶圆边缘部位相机的拍摄部位照射；使相机拍摄的照片更加清晰。

进一步地，在判断晶圆是否存在中心位置偏移时，具体判断方法为：

在所述检测相机拍摄的照片中，当第一背光源和第二背光源产生的光斑都被晶圆遮挡、同时满足所述探测传感器没有感应到晶圆时，判定晶圆的位置对中，不存在中心位置偏移；反之，上述的三个条件中，只要有一个条件不满足，则就说明晶圆存在中心位置偏移。

进一步地，当晶圆被判定发生中心位置偏移时，还需要判断晶圆偏移的方向，具体的判断方法为：

在所述检测相机拍摄的照片中，当位于晶圆前半圆部位的第一背光源照射出的光斑显露、位于晶圆后半圆部位的第二背光源照射出的光斑被晶圆遮挡、同时所述探测传感器没有感应到晶圆时，判定晶圆朝后偏移；

在所述检测相机拍摄的照片中，当位于晶圆前半圆部位的第一背光源照射出的光斑被遮挡、位于晶圆后半圆部位的第二背光源照射出的光斑显露、同时所述探测传感器没有感应到晶圆时，判定晶圆朝前偏移；

在所述检测相机拍摄的照片中，当位于晶圆前半圆部位的第一背光源照射出的光斑被遮挡、位于晶圆后半圆部位的第二背光源照射出的光斑也被遮挡、同时所述探测传感器感应到晶圆时，判定晶圆向左偏移；

在所述检测相机拍摄的照片中，位于晶圆前半圆部位的第一背光源照射出的光斑显露、位于晶圆后半圆部位的第二背光源照射出的光斑也显露、同时所述探测传感器没有感应到晶圆时，判定晶圆向右偏移。

检测相机第一次对晶圆边缘部位进行拍照，通过检测相机拍摄的照片中是否存在背光源照射出的光斑结合探测传感器的探测结果，在判断晶圆是否存在中心位置偏移同时再对晶圆偏移的具体位置进行判断，因为在判断出晶圆偏移的具体位置后，工作人员可以对夹持晶圆的机械手进行调试，校正机械手的传输精度，从而有效地避免机械手在夹持下一个晶圆时重复出现晶圆中心位置偏移的情况。

进一步地，当旋转平台带动晶圆旋转时，第一背光源、第二背光源以及探测传感器保持工作，检测相机实时检测晶圆的位置是否发生偏移；检测相机对晶圆边缘部位进行拍照检测破损情况时，检测机构的中背光源和探测传感器同时也要一直保持工作状态，因为晶圆在旋转的过程中也会出现中心位置偏移的可能性，所以为了保证检测精度，需要对晶圆的位置是否存在偏移进行实时检测。

本发明还公开了一种晶圆传输装置，在该装置中包括了上述的晶圆检测机构，并采用上述的晶圆检测方法对晶圆进行检测。

附图说明

图1为本发明晶圆检测机构整体结构示意图。

图2为本发明晶圆检测机构俯视图。

图3为本发明晶圆处于位置对中状态下示意图。

图4为本发明晶圆处于位置后偏状态下示意图。

图5为本发明晶圆处于位置前偏状态下示意图。

图6为本发明晶圆处于位置左偏状态下示意图。

图7为本发明晶圆处于位置右偏状态下示意图。

图8为本发明检测方法流程图。

图中：1、旋转平台；2、晶圆；3、对射传感器；4、探测传感器；5、第一背光源；6、第二背光源；7、底板；8、检测相机；9、点光源；10、对中杆；11、光斑。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1~图8。须知，在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

本实施例公开一种晶圆检测机构以及使用该机构进行检测的方法：

如图1和图2所示，所述的晶圆检测机构包括：

旋转平台1，晶圆2在检测的时候需要放置在旋转平台1上，旋转平台1的旋转可以通过旋转气缸驱动也可以通过高精度的伺服电机驱动，同时在旋转平台1的下方设置有真空吸附腔体，当晶圆2在旋转平台1上位置保持对中后，对吸附腔体进行抽真空，从而使晶圆2被吸附在旋转平台1上，进而旋转平台1再开始带动晶圆2进行旋转。

对射传感器3，所述对射传感器3为一组分别位于晶圆2上方和下方的两个传感器，其对射路径与晶圆2表面垂直且位于晶圆2的圆周内，当晶圆2通过机械手放置在旋转平台1上时，晶圆2会将两个传感器的对射路径遮挡住，从而使对射传感器3感应到晶圆2的存在，对射传感器3触发检测机构中的其他检测部件开始检测。

探测传感器4，探测传感器4安装在底板7的支架上，探测传感器4本体设置于晶圆2的上方，如图3所示，以晶圆2保持标准的对中位置为基准，晶圆2在处于此状态下时探测传感器4的探测路径位于晶圆2的边缘处，也可以与晶圆2的圆周外切，但探测路径未完全与晶圆发生接触，为临界接触状态，这说明当晶圆2位置对中时，探测传感器4是感应不到晶圆2的，而当晶圆2向左、左前方或者左后方偏移时，晶圆2才会遮挡探测传感器4的探测路径，探测传感器4感应到晶圆2。探测传感器2用于检测晶圆2朝向探测传感器2方向发生偏移。

在本实施例中，探测传感器4可以是对射传感器，对射传感器的一端悬空与晶圆2的上方，另一端至于晶圆的下方。

背光源，背光源位于晶圆2的下方，与探测传感器4位于同一侧，且探测传感器的探测路径能穿过背光源。

在本实施例中，背光源包括第一背光源5和第二背光源6，同时第一背光源5和第二背光源6都安装在晶圆2下方的底板7上，两个光源都是从下往上照射，并且第一背光源5和第二背光源6以晶圆2的水平轴线为中心对称设置，同时以探测传感器4的探测路径为对称中心设置，即以晶圆2的水平轴线为基准，两个光源一前一后设置；另外，第一背光源5和第二背光源6都为圆弧形状的光源且都位于晶圆2的边缘部位，即第一背光源5和第二背光源6的外圆弧半径与晶圆半径相等，且背光源圆心与旋转平台1的轴心重合，当晶圆2位置对中时，第一背光源5和第二背光源6的照射光线与晶圆2的边缘部位重合；这说明当晶圆2处于位置对中时，第一背光源5和第二背光源6从下往上照射的光会正好同时被晶圆2的边缘部位遮挡，只有当晶圆2前后偏移或者向右偏移时，两个光源才照射的光才不会被遮挡。

检测相机8，所述相机安装在底板7的支架上，其悬空于晶圆2的上方，相机的镜头竖直向下对准晶圆2，如图3所示，当晶圆2位置对中时，相机镜头的向下投影面与晶圆2的圆周内切；这就说明当晶圆2处于位置对中时，相机的镜头正好能拍摄到晶圆2的边缘部位，如果晶圆2出现中心位置偏移，旋转平台1带动晶圆2偏心旋转，固定位置的检测相机8拍摄到旋转过程中的晶圆所形成的照片为晶圆偏移的照片，会增大系统对照片处理的难度，降低照片处理的精度。

检测相机8位于探测传感器4的一侧，即检测相机8与探测传感器4同时投影于晶圆2所在平面时，检测相机8位于探测传感器4与晶圆2圆心连线的一侧。

本实施例中，探测传感器4的探测路径与对中的晶圆2的圆心的连线为水平轴线，且检测相机8略偏离晶圆2的水平轴线。如图3所示，以晶圆2保持标准的对中位置为基准，第一背光源5和第二背光源6外圆弧从上往下与晶圆2的圆周线重合，晶圆2处于对中位置时，晶圆2遮挡第一背光源5和第二背光源6，检测相机8无法拍摄到第一背光源5和第二背光源6，即检测相机8的镜头的向下投影面与第一背光源5和第二背光源6的外圆弧内切，同时与晶圆的圆周内切，但当晶圆2往右、上或下偏移时，从上往下方向上，第一背光源5或第二背光源6的一部分不被晶圆2遮挡，从而检测相机8能拍摄到第一背光源5或第二背光源6，拍摄到的第一背光源5或第二背光源6在照片上会形成光斑，从而确定晶圆2的中心位置产生了偏移。

检测相机8有两个拍摄检测过程，具体如下：

检测相机8第一次拍摄主要是在晶圆2刚放置在旋转平台1上时，此时还未确定晶圆2的位置是否对中，可以通过相机拍摄晶圆2边缘部位的照片，通过分析照片中背光源光斑11的遮挡情况与探测传感器4的检测结合判断晶圆2是否存在中心位置偏移以及其实际偏移方向。具体来说，当晶圆2朝探测传感器4方向移动，即朝旋转平台1的轴心与探测路径穿过晶圆平面的交点的连线且远离旋转平台2的轴心方向时，检测相机8无法拍摄到背光源；当晶圆2朝远离探测传感器4的方向移动时，检测相机8通过拍摄到的背光源光斑来判断晶圆2具体朝着远离探测传感器4的哪个方向偏移，晶圆2的具体偏移方向的判断，便于传输晶圆2的机械手的位置校正。

检测相机8第二次拍摄主要是在晶圆2已经确定位置对中后，旋转平台1开始旋转，通过相机拍摄晶圆2边缘部位的照片，检测晶圆2边缘部位是否存在破损。

对中装置，如图1所示，对中装置可以是3根或者4根绕晶圆2外围一圈均匀布设的对中杆10，对中杆10设置在底板7开设的腰型滑槽内，其可在所述腰型滑槽内直线平移；当检测到晶圆2存在中心位置偏移时，对中杆10同步朝中心方向移动，矫正晶圆2圆心，与旋转平台1轴心对齐。

点光源9，如图1所示，支撑件也悬空在晶圆2的上方并位于检测相机8的旁边，当检测相机8工作时，点光源9对着晶圆2表面相机的拍摄部位照射，使相机拍摄的照片更加清晰。

本方案设计的晶圆检测机构将晶圆放置在旋转平台1上，在晶圆2旋转检测之前，先通过探测传感器4和背光源配合检测相机8拍照检测晶圆放置位置是否偏移，如果晶圆2发生中心位置偏移，就先通过对中装置将晶圆2进行位置对中，在保证晶圆2位置对中后再将晶圆2旋转并通过检测相机8拍摄晶圆边2缘部位是否破损，避免检测相机8拍摄到晶圆2边缘位置为晶圆偏心状态的位置，从而有效地提高晶圆2边缘部位破损检测的精确度，保证晶圆2的质量。

针对上述的晶圆检测机构，其所对应的检测方法具体步骤如下：

步骤1：将晶圆2通过机械手放置于旋转平台1上，对射传感器3感应到晶圆2；

步骤2：对射传感器3在感应到晶圆2后触发检测相机8、探测传感器4以及背光源开始工作；

步骤3：背光源从下而上朝着晶圆2边缘部位照射，探测传感器4感应晶圆2；

步骤4：检测相机8第一次对晶圆2边缘部位进行拍照，通过检测相机8拍摄的照片中是否存在背光源照射出的光斑11结合探测传感器4的探测结果判断晶圆2是否存在中心位置偏移及实际偏移方向；

在此步骤4中，针对判断晶圆2是否存在中心位置偏移时，具体判断方法如下：

如图3所示，在检测相机8拍摄的照片中，当第一背光源5和第二背光源6产生的光斑11都被晶圆2遮挡、同时满足所述探测传感器4没有感应到晶圆2时，判定晶圆2的位置对中，不存在中心位置偏移；

反之，上述的三个条件中，只要有一个条件不满足，则就说明晶圆2存在中心位置偏移。

步骤5：当晶圆2存在中心位置偏移，对中装置校准晶圆2的位置，使其在旋转平台1上保持位置对中；如果晶圆2不存在中心位置偏移，则可以省略此步骤。

步骤6：晶圆2对中后，对吸附腔体进行抽真空，从而使晶圆2被吸附在旋转平台1上，进而旋转平台1再开始带动晶圆2进行旋转；

步骤7：检测相机8第二次对晶圆2的边缘部位进行拍照，通过检测相机8拍摄的照片判断晶圆2是否存在边缘破损；在检测相机8拍摄的同时，点光源9对着晶圆2边缘部位相机的拍摄部位照射，使相机拍摄的照片更加清晰。

针对上述的检测方法，在步骤7检测相机8对晶圆2边缘部位进行拍照检测破损情况时，检测机构的中背光源和探测传感器4同时也要一直保持工作状态，因为晶圆2在旋转的过程中也会出现中心位置偏移的可能性，所以为了保证检测精度，需要对晶圆2的位置是否存在偏移进行实时检测。

针对上述的检测方法，在步骤7检测相机8对晶圆2边缘部位进行拍照检测破损情况时，旋转平台1带着晶圆2旋转，在常规的晶圆2上都会存在一个缺口标记，在通过机械手放置晶圆2时，可以让晶圆2的缺口对准相机的镜头，晶圆在旋转过程中相机每秒拍摄一次照片，晶圆2至少旋转1圈，通过晶圆2的缺口来判断晶圆旋转角度。

实施例2：

本实施例公开一种晶圆检测机构以及使用该机构进行检测的方法；

实施例2中提供的晶圆检测机构与实施例1中的晶圆2检测机构结构相同；

如图8所示，实施例2中提供的针对晶圆检测机构对应的检测方法与实施例1的检测方法不同之处如下：

在实施例1的步骤4中，检测相机8第一次对晶圆2边缘部位进行拍照，通过检测相机8拍摄的照片中是否存在背光源照射出的光斑11结合探测传感器4的探测结果，在判断晶圆2是否存在中心位置偏移同时再对晶圆2偏移的具体位置进行判断，因为在判断出晶圆2偏移的具体位置后，工作人员可以对夹持晶圆2的机械手进行调试，校正机械手的传输精度，从而有效地避免机械手在夹持下一个晶圆2时重复出现晶圆2中心位置偏移的情况，具体的判断方法如下：

1）如图4所示，如图在检测相机8拍摄的照片中，当位于晶圆2前半圆部位的第一背光源5照射出的光斑显露、位于晶圆2后半圆部位的第二背光源6照射出的光斑被晶圆2遮挡、同时所述探测传感器4没有感应到晶圆2时，判定晶圆2朝后偏移；

2）如图5所示，在所述检测相机8拍摄的照片中，当位于晶圆2前半圆部位的第一背光源5照射出的光斑被遮挡、位于晶圆2后半圆部位的第二背光源6照射出的光斑显露、同时所述探测传感器4没有感应到晶圆2时，判定晶圆2朝前偏移；

3）如图6所示，在所述检测相机8拍摄的照片中，当位于晶圆2前半圆部位的第一背光源5照射出的光斑被遮挡、位于晶圆2后半圆部位的第二背光源6照射出的光斑也被遮挡、同时所述探测传感器4感应到晶圆2时，判定晶圆2向左偏移；

4）如图7所示，在所述检测相机8拍摄的照片中，位于晶圆2前半圆部位的第一背光源5照射出的光斑显露、位于晶圆2后半圆部位的第二背光源6照射出的光斑也显露、同时所述探测传感器4没有感应到晶圆2时，判定晶圆2向右偏移。

实施例3：

本实施例公开一种晶圆传输装置，在该装置中包括了上述的晶圆检测机构，并采用上述的晶圆检测方法对晶圆进行检测。

以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (14)

1.一种晶圆检测机构，其特征在于：所述检测机构包括：

旋转平台，待检测晶圆被支撑于所述旋转平台上且通过所述旋转平台带动晶圆进行同步转动；

对射传感器，所述对射传感器用于检测旋转平台上是否有晶圆；

检测相机，所述检测相机设置于所述旋转平台上方，通过拍摄晶圆边缘处的图像以检测晶圆边缘部位的状态；

探测传感器，所述探测传感器的探测路径位于晶圆边缘处，用于探测晶圆的第一偏移方向，所述第一偏移方向为探测路径穿过晶圆平面的交点与旋转平台中心的连线且远离旋转平台中心的方向，当晶圆位置对中时，所述探测传感器的探测路径位于晶圆的圆周外侧；

背光源，所述背光源位于晶圆边缘下方，所述背光源包括第一背光源和第二背光源，所述探测传感器的探测路径穿过所述第一背光源和所述第二背光源的中间部位，所述第一背光源和所述第二背光源以晶圆的水平轴线对称设置，所述第一背光源和所述第二背光源都为圆弧形状的光源且都位于晶圆的边缘部位，当晶圆位置对中时，所述第一背光源和所述第二背光源的外圆弧照射光线与晶圆的边缘部位重合；所述检测相机通过拍摄背光源以判断晶圆的第二偏移方向，所述第二偏移方向不同于第一偏移方向；

通过所述第一偏移方向和所述第二偏移方向来判断晶圆的实际偏移方向；

对中装置，所述对中装置用于在晶圆中心位置偏移时将其位置对中。

2.根据权利要求1所述的晶圆检测机构，其特征在于：所述探测传感器通过支撑件设置于晶圆的上方。

3.根据权利要求2所述的晶圆检测机构，其特征在于：所述探测传感器位于所述背光源的对称轴线上，所述检测相机在晶圆的投影面上且靠近所述对称轴线，所述检测相机镜头的向下投影面与背光源的外圆弧内切。

4.根据权利要求1所述的晶圆检测机构，其特征在于：所述第一背光源和所述第二背光源设置在位于晶圆下方的底板上。

5.根据权利要求1所述的晶圆检测机构，其特征在于：所述检测相机通过支撑件悬空设置于晶圆的上方，且所述检测相机的镜头竖直向下对准晶圆。

6.根据权利要求1所述的晶圆检测机构，其特征在于：所述对射传感器为一组分别位于晶圆上方和下方的两个传感器，其对射路径与晶圆表面垂直且位于晶圆的圆周内。

7.根据权利要求1所述的晶圆检测机构，其特征在于：所述检测机构还包括点光源，所述点光源通过支撑件悬空设置于所述晶圆的上方，所述点光源对着晶圆表面所述相机的拍摄部位照射。

8.根据权利要求1所述的晶圆检测机构，其特征在于：所述对中装置包括至少3根绕晶圆外围一圈均匀布设的对中杆，所述对中杆设置在底板开设的腰型滑槽内，其可在所述腰型滑槽内直线平移。

9.一种检测方法，其特征在于：所述检测方法基于上述权利要求1~8中任一项所述的晶圆检测机构实现，具体步骤包括：

将晶圆放置于旋转平台上，对射传感器感应到晶圆；

对射传感器触发检测相机、探测传感器以及背光源开始工作；

检测相机第一次对晶圆边缘部位进行拍照，通过检测相机拍摄的照片中是否存在背光源照射出的光斑结合探测传感器的探测结果判断晶圆是否存在中心位置偏移；

当晶圆存在中心位置偏移，对中装置将晶圆校准晶圆的位置，使其在旋转平台上保持位置对中；

晶圆对中后，通过设置在旋转平台上的吸附装置将晶圆吸附固定于旋转平台上，然后旋转平台开始带动晶圆进行旋转；

检测相机第二次对晶圆的边缘部位进行拍照，通过检测相机拍摄的照片判断晶圆是否存在边缘破损。

10.根据权利要求9所述的检测方法，其特征在于：在相机对准晶圆的边缘部位进行拍照时，点光源对着晶圆边缘部位相机的拍摄部位照射。

11.根据权利要求9所述的检测方法，其特征在于：在判断晶圆是否存在中心位置偏移时，具体判断方法为：

在所述检测相机拍摄的照片中，当第一背光源和第二背光源产生的光斑都被晶圆遮挡、同时满足所述探测传感器没有感应到晶圆时，判定晶圆的位置对中，不存在中心位置偏移。

12.根据权利要求11所述的检测方法，其特征在于：当晶圆被判定发生中心位置偏移时，还需要判断晶圆偏移的方向，具体的判断方法为：

在所述检测相机拍摄的照片中，当位于晶圆前半圆部位的第一背光源照射出的光斑显露、位于晶圆后半圆部位的第二背光源照射出的光斑被晶圆遮挡、同时所述探测传感器没有感应到晶圆时，判定晶圆朝后偏移；

在所述检测相机拍摄的照片中，当位于晶圆前半圆部位的第一背光源照射出的光斑被遮挡、位于晶圆后半圆部位的第二背光源照射出的光斑显露、同时所述探测传感器没有感应到晶圆时，判定晶圆朝前偏移；

在所述检测相机拍摄的照片中，当位于晶圆前半圆部位的第一背光源照射出的光斑被遮挡、位于晶圆后半圆部位的第二背光源照射出的光斑也被遮挡、同时所述探测传感器感应到晶圆时，判定晶圆向左偏移；

在所述检测相机拍摄的照片中，位于晶圆前半圆部位的第一背光源照射出的光斑显露、位于晶圆后半圆部位的第二背光源照射出的光斑也显露、同时所述探测传感器没有感应到晶圆时，判定晶圆向右偏移。

13.根据权利要求9所述的检测方法，其特征在于：当旋转平台带动晶圆旋转时，第一背光源、第二背光源以及探测传感器保持工作，检测相机实时检测晶圆的位置是否发生偏移。

14.一种晶圆传输装置，其特征在于：所述晶圆传输装置包括上述权利要求1~8中任一项所述的晶圆检测机构，所述晶圆检测机构采用上述权利要求9~13中任一项所述的检测方法对晶圆进行检测。