CN117352441B - 晶圆扫描装置及其扫描方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及晶圆半导体技术领域，尤其涉及一种晶圆扫描装置及其扫描方法。晶圆扫描装置包括放置晶圆料盒的装载平台，晶圆料盒的一侧开口；升降门及升降门驱动机构，升降门正对晶圆料盒的开口侧；安装于升降门上的扫描模块，其包括沿升降门的高度方向上下间隔设置的副扫描模块和主扫描模块，主扫描模块的扫描速度V1大于副扫描模块的扫描速度V2，副扫描模块包括沿晶圆料盒的进深方向依次间隔设置的至少两对扫描传感器；正常快速扫描时，主扫描模块工作；当主扫描模块扫描的晶圆遮挡时间在异常遮挡时间区间内时，副扫描模块启动进行慢扫描工作。解决了现有技术有时会在无需报警的情况下停机报警，而影响工作进程，及工作效率的技术问题。

Description

晶圆扫描装置及其扫描方法

技术领域

本申请涉及晶圆半导体技术领域，尤其涉及一种晶圆扫描装置及其扫描方法。

背景技术

目前，在晶圆料盒的装载平台上通常会集成映射扫描装置，其随着装载平台对晶圆料盒的开门动作而逐次扫描料盒内的晶圆，从而确认晶圆的状态。当检测到晶圆出现交错或者重叠时，系统则会报警提醒操作人员进行人工调整。映射扫描装置最常见的一种是通过发光类传感器来实现，当传感器的光路被晶圆遮挡时，则传感器信号发生变化，从而对晶圆状态进行检测。

晶圆可能存在的交错和重叠的情况，如图1所示，由于晶圆交错的情况会造成发光传感器被遮挡的时间较长，因此可以很容易分辨出来；晶圆重叠的情况对发光传感器的遮挡时间也就是其扫描过重叠晶圆厚度的时间；然而，晶圆还可能存在另一种翘曲的情况，如图2所示的虚线晶圆结构，翘曲情况的晶圆对发光传感器的遮挡时间是由其翘曲程度来决定的，但不会比晶圆交错的遮挡时间更长，相比于前两种情况，翘曲晶圆实际上是不需要系统报警的，是可以继续后续操作的，但是，在某些情况下，翘曲晶圆和重叠晶圆造成的遮挡时间可能差异很小，同时追求速度的传感器一般检测精度不够，导致传感器无法区分，使得本可以正常进行后续流程的翘曲晶圆也不得不停机报警。

发明内容

本申请的目的在于提供了一种晶圆扫描装置及其扫描方法，以解决现有技术有时会在无需报警的情况下停机报警，而影响工作进程，及工作效率的技术问题。

第一方面，本申请提供的一种晶圆扫描装置，包括：

装载平台，其上用于放置晶圆料盒，所述晶圆料盒的一侧开口；

升降门，及与所述升降门驱动连接以驱动所述升降门升降及横向移动的升降门驱动机构，所述升降门正对所述晶圆料盒的所述开口侧，所述升降门驱动机构驱动所述升降门升降来使所述晶圆料盒的所述开口关闭或打开，所述横向移动为所述升降门沿靠近或远离所述晶圆料盒的所述开口的方向移动；

安装于所述升降门上的扫描模块，及控制所述扫描模块启停工作的扫描控制端，所述扫描模块包括沿所述升降门的高度方向上下间隔设置的副扫描模块和主扫描模块，所述副扫描模块位于所述主扫描模块的上方，所述主扫描模块的扫描速度V1大于所述副扫描模块的扫描速度V2，所述副扫描模块包括沿所述晶圆料盒的进深方向依次间隔设置的至少两对扫描传感器；

正常快速扫描时，所述主扫描模块工作；当所述主扫描模块扫描的晶圆遮挡时间在异常遮挡时间区间内时，所述副扫描模块启动进行慢扫描工作。

进一步的，所述扫描传感器为光纤传感器，一对所述光纤传感器包括相对设置的发射光传感器和接收光传感器；

所述升降门上朝向所述晶圆料盒的所述开口的一侧沿其高度方向上下间隔依次设有沿第一横向方向延伸的辅助横梁和主横梁，所述辅助横梁位于所述主横梁的上方，所述主扫描模块连接于所述主横梁，所述副扫描模块连接于所述辅助横梁；

所述主横梁上沿所述第一横向方向设置有至少一对对称设置的主光纤传感器；

所述辅助横梁上沿所述第一横向方向对称设有至少一对伸出杆，所述伸出杆沿第二横向方向伸出，所述第二横向为所述晶圆料盒的进深方向，于一对所述伸出杆上分别沿其伸长方向依次间隔设置有至少两对沿所述第一横向方向对称设置的副光纤传感器，两对所述副光纤传感器沿所述伸出杆的伸长方向依次为第一对副光纤传感器和第二对副光纤传感器。

更进一步的，所述第一对副光纤传感器和所述第二对副光纤传感器之间的间隔小于晶圆的半径且大于晶圆半径的一半；

当所述伸出杆在所述升降门驱动机构的驱动下伸进所述晶圆料盒内并到达检测位置时，所述第一对副光纤传感器的第一副发射光传感器和第一副接收光传感器分别位于晶圆的靠近中部的相对两侧，所述第二对副光纤传感器的第二副发射光传感器和第二副接收光传感器分别位于晶圆的靠近边部的相对两侧。

进一步的，所述升降门还包括沿纵向竖直设置的第一伸缩升降杆和第二伸缩升降杆，所述辅助横梁的相对两端分别与所述第一伸缩升降杆的顶端和所述第二伸缩升降杆的顶端连接，所述主横梁的相对两端分别与所述第一伸缩升降杆的底端和所述第二伸缩升降杆的底端连接。

更进一步的，当所述副扫描模块启动时，所述第一伸缩升降杆和所述第二伸缩升降杆向上拉伸带动所述辅助横梁向上移动，使所述副扫描模块相对于所述主扫描模块向上移动，其上移速度为V3，所述上移速度V3小于所述升降门带动所述主扫描模块下降的扫描速度V1，所述副扫描模块相对于地面为向下移动，所述副扫描模块下降的扫描速度V2=V1-V3。

进一步的，所述副扫描模块启动前位置和结束归位后位置为所述副扫描模块的初始位置，当所述副扫描模块处于初始位置时，所述副扫描模块所在的所述辅助横梁与其下方的所述主横梁之间的第一高度间距L大于所述晶圆料盒中相邻隔板之间的第二高度间距L0。

更进一步的，所述副扫描模块从启动到匀速的所需时间对应的行程距离△L，所述第一高度间距L大于所述第二高度间距L0与所述行程距离△L的和，且小于所述行程距离△L和二倍所述第二高度间距L0的和，即：L0+△L<L<2L0+△L。

进一步的，所述主横梁上连接有至少两对沿所述第一横向方向间距大小不同的主光纤传感器，且各对所述主光纤传感器沿所述第二横向方向有间距设置；和/或

所述辅助横梁上连接有至少两对沿所述第一横向方向间距大小不同的副光纤传感器，且各对所述副光纤传感器沿所述第二横向方向有间距设置。

进一步的，所述升降门驱动机构包括驱动所述升降门纵向升降的升降机构和驱动所述升降门横向移动的进给气动机构。

第二方面，本申请提供的一种晶圆扫描方法，基于前述任一项所述的晶圆扫描装置，其包括：

步骤1，在晶圆准备检测前，晶圆料盒的开口侧安装的门体先下移打开一段距离，然后升降门驱动机构中的进给气动机构驱动升降门横向移动至使其上的扫描模块进入到晶圆料盒内部的检测位置处；

步骤2，升降门驱动机构中的升降机构驱动升降门以V1速度下降开门，同时带动主扫描模块和副扫描模块一同下降，主扫描模块启动其主光纤传感器以V1的扫描速度进行扫描；

步骤3，当主扫描模块的主光纤传感器检测到被晶圆遮挡时间过大，大于异常遮挡时间区间的最大值时，即为晶圆交错情况，为明显异常情况，直接报警停机处理；当主扫描模块的主光纤传感器检测到被晶圆遮挡时间在异常遮挡时间区间内时，执行到步骤4；

步骤4，启动副扫描模块，并使其至少两对副光纤传感器以小于V1的速度V2下降扫描，若每对副光纤传感器检测的被遮挡时间一致，则是重叠晶圆情况，报警停机处理，若每对检测的被遮挡时间不一致，则是翘曲晶圆情况，不需要报警停机处理；

步骤5，副扫描模块检测完成后，恢复到速度大于或等于V1的速度归位；

步骤6，根据主扫描模块判断本次扫描中是否还有异常晶圆，如果是，则重复步骤3至步骤5，如果否，则一直到完成开门，扫描结束。

与现有技术相比，本申请提供的晶圆扫描装置及其扫描方法，在晶圆准备检测前，晶圆料盒的开口侧安装的门体，先下移打开一小段距离，使升降门上的扫描模块在升降门驱动机构驱动下横向移动从晶圆料盒的开口侧进入其内部至检测位置处，同时升降门与晶圆料盒的门体连接，随着升降门的下降打开门体，以打开晶圆料盒的开口，设置在升降门上的扫描模块随着升降门的下降打开晶圆料盒的开口的同时进行晶圆扫描检测；先进行正常的快速扫描，主扫描模块的扫描传感器以V1的扫描速度对晶圆进行快速扫描，当检测到被晶圆遮挡的时间大于异常遮挡时间区间的最大值时，即为晶圆交错情况，为明显异常情况，直接报警停机处理；当检测到被晶圆遮挡的时间小于异常遮挡时间区间的最小值时，为正常情况，无需报警正常进行；当检测到被晶圆遮挡的时间在异常遮挡时间区间内时，则可能是需要报警的晶圆重叠情况，或不需要报警的晶圆翘曲情况，则需要启动副扫描模块进行慢扫描工作二次区分，副扫描模块的至少两对扫描传感器沿晶圆料盒的横向进深方向（即第二横向方向）依次间隔设置，以小于V1的扫描速度V2进行进一步的更高精度二次区分的慢扫描，由于副扫描模块位于主扫描模块的上方且与其上下间隔设置，这样主扫描模块可继续下降进行其正常的扫描工作，而同时副扫描模块启动做其慢扫描工作，在副扫描模块的至少两对扫描传感器同时对前述需二次区分的晶圆进行扫描检测时，若每对检测到被晶圆遮挡的时间一致，则是重叠晶圆情况，需要报警停机处理，若每对检测到被晶圆遮挡的时间不一致，则是翘曲晶圆情况，不需要报警，不需要停机，继续正常工作。

这样既保证了快速扫描的高效率工作，同时还提高了检测区分的精度，杜绝现有技术在无需报警的翘曲晶圆的情况下停机报警，区分出翘曲晶圆的情况和重叠晶圆的情况，不错误报警，减少不必要的停机次数，使晶圆检测工作更顺畅、更高效，提高工作效率及晶圆检测的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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。

图1为现有技术中晶圆料盒内晶圆交错、重叠和单片情况的结构示意图；

图2为现有技术中晶圆料盒内晶圆翘曲情况的结构示意图；

图3为本申请实施例所提供的晶圆扫描装置的主视图；

图4为本申请实施例所提供的晶圆扫描装置的侧视爆炸图；

图5为本申请实施例所提供的晶圆扫描装置的立体爆炸图；

图6为本申请实施例所提供的升降门的部分结构放大图；

图7为本申请实施例所提供的升降门及扫描模块的简易示意图；

图8为本申请实施例所提供的晶圆重叠情况下的扫描光路遮挡原理示意图；

图9为本申请实施例所提供的晶圆翘曲情况下的扫描光路遮挡原理示意图；

图10为本申请实施例所提供的晶圆料盒的开口侧的结构示意图；

图11为本申请实施例所提供的晶圆料盒的立体图。

附图标记：

100-晶圆扫描装置；

10-装载平台；

20-升降门；

21-主横梁；

211-连接杆；

22-辅助横梁；

221-伸出杆；

231-第一伸缩升降杆；

232-第二伸缩升降杆；

30-主扫描模块；

31-主光纤传感器；

311-主发射光传感器；

312-主接收光传感器；

40-副扫描模块；

41-第一对副光纤传感器；

411-第一副发射光传感器；

412-第一副接收光传感器；

42-第二对副光纤传感器；

421-第二副发射光传感器；

422-第二副接收光传感器；

451-第一对光路遮挡位置；

452-第二对光路遮挡位置；

50-升降门驱动机构；

51-升降机构；

52-进给气动机构；

200-晶圆料盒；

201-开口；

202-晶圆；

203-隔板。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，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，或者是该申请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申请和简化描述，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申请的限制。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。

此外，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。

在本申请的描述中，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申请中的具体含义。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图3至图11所示，本申请实施例提供了一种晶圆扫描装置100，及该晶圆扫描装置的扫描方法。该晶圆扫描装置100包括装载平台10，该装载平台10上用于放置晶圆料盒，200该晶圆料盒200的一侧为开口201，该开口201侧安装有门体；该晶圆扫描装置100还包括升降门20，及与该升降门20驱动连接以驱动该升降门20升降及横向移动的升降门驱动机构50，该升降门20正对该晶圆料盒200的开口201侧，该升降门驱动机构具体包括驱动升降门20纵向升降的升降机构51和驱动升降门20横向移动的进给气动机构52，该升降机构51驱动升降门20升降来使晶圆料盒200的开口201关闭或打开，前述的横向移动方向为升降门20沿靠近或远离晶圆料盒200的开口201的方向移动的方向，如图5所示，该横向移动方向与图中所指示的第二横向的方向同向。

前述晶圆扫描装置100还包括安装于升降门20上的扫描模块，及控制该扫描模块启停工作的扫描控制端，该扫描模块包括沿升降门20的高度方向上下间隔设置的副扫描模块40和主扫描模块30，副扫描模块40位于主扫描模块30的上方，主扫描模块30的扫描速度V1大于副扫描模块40的扫描速度V2，副扫描模块40包括沿晶圆料盒200的进深方向依次间隔设置的至少两对扫描传感器，主扫描模块30包括至少一对对称设置的主扫描传感器，该扫描传感器具体可为光纤传感器，一对光纤传感器包括相对设置的发射光传感器和接收光传感器，具体的，副扫描模块40至少包括沿晶圆料盒200的进深方向依次间隔设置的第一对副光纤传感器41和第二对副光纤传感器42。正常快速扫描时，主扫描模块30工作；当主扫描模块30扫描的晶圆遮挡时间在异常遮挡时间区间内时，副扫描模块40启动进行慢扫描工作。具体的，该主扫描模块30的扫描速度V1最快也要小于或等于光纤传感器完成一次识别扫描的速度，一般光纤传感器完成一次识别扫描的速度大概为0.1s。

与现有技术相比，本申请实施例提供的晶圆扫描装置100及其扫描方法，在晶圆料盒200内的晶圆202准备检测前，晶圆料盒200的开口201侧安装的门体，先下移打开一小段距离，使升降门20上的扫描模块在升降门驱动机构50驱动下横向移动从晶圆料盒200的开口201侧进入其内部至检测位置处，同时升降门20与晶圆料盒200的门体连接，随着升降门20的下降打开门体，以打开晶圆料盒200的开口201，设置在升降门20上的扫描模块随着升降门20的下降打开晶圆料盒200的开口201的同时进行晶圆扫描检测：先进行正常的快速扫描，主扫描模块30的主扫描传感器以V1的扫描速度对晶圆202进行快速扫描，当检测到被晶圆遮挡的时间大于异常遮挡时间区间的最大值时，即为晶圆交错情况，为明显异常情况，直接报警停机处理；当检测到被晶圆遮挡的时间小于异常遮挡时间区间的最小值时，为正常情况，无需报警正常进行；当检测到被晶圆遮挡的时间在异常遮挡时间区间内时，则可能是需要报警的晶圆重叠情况，或不需要报警的晶圆翘曲情况，则需要启动副扫描模块40进行慢扫描工作二次区分，副扫描模块40的至少两对副扫描传感器沿晶圆料盒200的横向进深方向（即图5中所指示的第二横向方向）依次间隔设置，以小于V1的扫描速度V2进行进一步的更高精度二次区分的慢扫描，由于副扫描模块40位于主扫描模块30的上方且与其上下间隔设置，这样主扫描模块30可继续下降进行其正常的扫描工作，而同时副扫描模块40启动做其慢扫描工作，在副扫描模块40的至少两对副扫描传感器同时对前述需二次区分的晶圆进行扫描检测时，若每对检测到被晶圆遮挡的时间一致，则是重叠晶圆情况，需要报警停机处理，若每对检测到被晶圆遮挡的时间不一致，则是翘曲晶圆情况，不需要报警，不需要停机，继续正常工作。

如此设置，既保证了快速扫描的高效率工作，同时还提高了检测区分的精度，杜绝现有技术在无需报警的翘曲晶圆的情况下停机报警，区分出翘曲晶圆的情况和重叠晶圆的情况，不错误报警，减少不必要的停机次数，使晶圆检测工作更顺畅、更高效，提高工作效率及晶圆检测的可靠性。

一种具体的实施例是，如图3至图7所示，前述升降门20上朝向前述晶圆料盒200的开口201的一侧沿其高度方向上下间隔依次设有沿如图5中所指示的第一横向方向延伸的辅助横梁22和主横梁21，该辅助横梁22位于该主横梁21的上方，前述主扫描模块30连接于该主横梁21，具体可通过连接杆211连接，前述副扫描模块40连接于该辅助横梁22；该主横梁21上沿第一横向方向设置有至少一对对称设置的主光纤传感器31，分别为主发射光传感器311和主接收光传感器312；该辅助横梁22上沿第一横向方向对称设有至少一对伸出杆221，该伸出杆221沿如图5中所指示的第二横向方向伸出，该第二横向为晶圆料盒200的进深方向，于一对伸出杆221上分别沿其伸长方向（与第二横向方向同向）依次间隔设置有至少两对副光纤传感器，每对副光纤传感器均沿第一横向方向对称设置，两对副光纤传感器沿伸出杆221的伸长方向依次为第一对副光纤传感器41和第二对副光纤传感器42，该第一对副光纤传感器41包括第一副发射光传感器411和第一副接收光传感器412，该第二对副光纤传感器42包括第二副发射光传感器421和第二副接收光传感器422。通过连接横梁设置连接位置更可靠，方便扫描位置定位。

如图8和图9所示可知，如果是重叠晶圆情况，如图8所示情况，则晶圆不同位置的厚度均相同，为两个重叠在一起的晶圆的厚度，则第一对副光纤传感器41在第一对光路遮挡位置451检测到下降中的被晶圆遮挡时间与第二对副光纤传感器42在第二对光路遮挡位置452检测到的被晶圆遮挡时间相同，均为△T1，则判断为重叠晶圆情况；如果是翘曲晶圆情况，如图9所示情况，则晶圆的不同位置处的对应下降被晶圆遮挡时间不同，翘曲的晶圆在外侧的厚度最薄，到中间部分最厚，对应的，第一对副光纤传感器41在第一对光路遮挡位置451检测到下降中的被晶圆遮挡时间为△T2，第二对副光纤传感器42在第二对光路遮挡位置452检测到的被晶圆遮挡时间为△T3，该△T2与△T3不同，明显靠近晶圆中间部分对应被晶圆遮挡时间△T3要更长。

在前述实施例中，由于在晶圆翘曲情况时，明显靠近晶圆中间部分对应被晶圆遮挡时间△T3要更长，故优选前述第二对副光纤传感器42的检测位置靠近晶圆的中间部分，前述第一对副光纤传感器41的检测位置靠近晶圆边缘位置，这样△T2与△T3的时间差会更大，更明显，更好辨别，提高检测准确性。同理优选第一对副光纤传感器41和第二对副光纤传感器42之间的如图7中所示的间隔a小于晶圆202的半径且大于晶圆半径的一半；当前述辅助横梁22上的伸出杆221在前述升降门驱动机构50的进给气动机构52驱动下伸进晶圆料盒200内并到达检测位置时，第一对副光纤传感器41的第一副发射光传感器411和第一副接收光传感器412分别位于晶圆的靠近其中部的相对两侧，第二对副光纤传感器42的第二副发射光传感器421和第二副接收光传感器422分别位于晶圆的靠近其边部的相对两侧。这样△T2与△T3的时间差会更大，更明显，更好辨别，提高检测准确性。

一种具体的实施例是，如图4至图7所示，前述升降门20还包括沿纵向竖直设置的第一伸缩升降杆231和第二伸缩升降杆232，前述辅助横梁22的相对两端分别与该第一伸缩升降杆231的顶端和第二伸缩升降杆232的顶端连接，前述主横梁21的相对两端分别与该第一伸缩升降杆231的底端和第二伸缩升降杆232的底端连接。当前述副扫描模块40启动时，该第一伸缩升降杆231和第二伸缩升降杆232向上拉伸带动辅助横梁22向上移动，使副扫描模块40相对于主扫描模块30向上移动，其上移速度为V3，上移速度V3小于升降门20带动主扫描模块30（和副扫描模块40一起）下降的扫描速度V1，副扫描模块40相对于地面为向下移动，副扫描模块40整体下降的扫描速度V2小于主扫描模块30下降的扫描速度V1，该扫描速度V2符合关系式：V2=V1-V3。这种实现方式结构简单，可靠性强，效果显著。

如图5至图8所示，前述副扫描模块40启动前位置和结束归位后位置为副扫描模块40的初始位置，当副扫描模块40处于其初始位置时，副扫描模块40所在的前述辅助横梁22与其下方的主横梁21之间的第一高度间距L大于晶圆料盒200中相邻隔板203之间的第二高度间距L0。以使副扫描模块40在启动时能够完整的获得处于需二次慢扫描检测的这一层晶圆的完整信息。

在前述实施例的基础上，为了进一步确保副扫描模块40能够完整的扫描到需二次慢扫描检测的晶圆的完整信息。副扫描模块40从启动到匀速的所需时间对应的行程距离△L，设置前述副扫描模块40所在的辅助横梁22与其下方的主横梁21之间的第一高度间距L大于晶圆料盒200中相邻隔板203之间的第二高度间距L0与该行程距离△L的和，且小于该行程距离△L和二倍的该第二高度间距L0的和，即符合关系式：L0+△L<L<2L0+△L。

一种优选的实施例是，如图5和图6所示，为了适用扫描检测大小尺寸不同的晶圆202，前述主横梁21上连接有至少两对沿第一横向方向间距大小不同的主光纤传感器31，且各对主光纤传感器31沿第二横向方向有间距设置；同样的，前述辅助横梁22上连接有至少两对沿第一横向方向间距大小不同的副光纤传感器，且各对副光纤传感器沿第二横向方向有间距设置。以使其能够适应检测不同尺寸大小的晶圆。

本申请实施例还提供了一种基于前述的晶圆扫描装置的晶圆扫描方法，其包括：

步骤1，在晶圆准备检测前，晶圆料盒的开口侧安装的门体先下移打开一段距离，然后升降门驱动机构中的进给气动机构驱动升降门横向移动至使其上的扫描模块进入到晶圆料盒内部的检测位置处；

步骤2，升降门驱动机构中的升降机构驱动升降门以V1速度下降开门，同时带动主扫描模块和副扫描模块一同下降，主扫描模块启动其主光纤传感器以V1的扫描速度进行扫描；

步骤3，当主扫描模块的主光纤传感器检测到被晶圆遮挡时间过大，大于异常遮挡时间区间的最大值时，即为晶圆交错情况，为明显异常情况，直接报警停机处理；当主扫描模块的主光纤传感器检测到被晶圆遮挡时间在异常遮挡时间区间内时，执行到步骤4；

步骤4，启动副扫描模块，并使其至少两对副光纤传感器以小于V1的速度V2下降扫描，若每对副光纤传感器检测的被遮挡时间一致，则是重叠晶圆情况，报警停机处理，若每对检测的被遮挡时间不一致，则是翘曲晶圆情况，不需要报警停机处理；

步骤5，副扫描模块检测完成后，恢复到速度大于或等于V1的速度归位；

步骤6，进一步根据主扫描模块判断本次扫描中是否还有其他异常晶圆，如果是，则重复步骤3至步骤5，如果否，则一直到完成开门，扫描结束。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种晶圆扫描装置，其特征在于，包括：

装载平台，其上用于放置晶圆料盒，所述晶圆料盒的一侧开口；

升降门，及与所述升降门驱动连接以驱动所述升降门升降及横向移动的升降门驱动机构，所述升降门正对所述晶圆料盒的所述开口侧，所述升降门驱动机构驱动所述升降门升降来使所述晶圆料盒的所述开口关闭或打开，所述横向移动为所述升降门沿靠近或远离所述晶圆料盒的所述开口的方向移动；

安装于所述升降门上的扫描模块，及控制所述扫描模块启停工作的扫描控制端，所述扫描模块包括沿所述升降门的高度方向上下间隔设置的副扫描模块和主扫描模块，所述副扫描模块位于所述主扫描模块的上方，所述主扫描模块的扫描速度V1大于所述副扫描模块的扫描速度V2，所述副扫描模块包括沿所述晶圆料盒的进深方向依次间隔设置的至少两对扫描传感器；

正常快速扫描时，所述主扫描模块工作；当所述主扫描模块扫描的晶圆遮挡时间在异常遮挡时间区间内时，所述副扫描模块启动进行慢扫描工作。

2.根据权利要求1所述的晶圆扫描装置，其特征在于，

所述扫描传感器为光纤传感器，一对所述光纤传感器包括相对设置的发射光传感器和接收光传感器；

所述升降门上朝向所述晶圆料盒的所述开口的一侧沿其高度方向上下间隔依次设有沿第一横向方向延伸的辅助横梁和主横梁，所述辅助横梁位于所述主横梁的上方，所述主扫描模块连接于所述主横梁，所述副扫描模块连接于所述辅助横梁；

所述主横梁上沿所述第一横向方向设置有至少一对对称设置的主光纤传感器；

所述辅助横梁上沿所述第一横向方向对称设有至少一对伸出杆，所述伸出杆沿第二横向方向伸出，所述第二横向为所述晶圆料盒的进深方向，于一对所述伸出杆上分别沿其伸长方向依次间隔设置有至少两对沿所述第一横向方向对称设置的副光纤传感器，两对所述副光纤传感器沿所述伸出杆的伸长方向依次为第一对副光纤传感器和第二对副光纤传感器。

3.根据权利要求2所述的晶圆扫描装置，其特征在于，

所述第一对副光纤传感器和所述第二对副光纤传感器之间的间隔小于晶圆的半径且大于晶圆半径的一半；

当所述伸出杆在所述升降门驱动机构的驱动下伸进所述晶圆料盒内并到达检测位置时，所述第一对副光纤传感器的第一副发射光传感器和第一副接收光传感器分别位于晶圆的靠近中部的相对两侧，所述第二对副光纤传感器的第二副发射光传感器和第二副接收光传感器分别位于晶圆的靠近边部的相对两侧。

4.根据权利要求2或3所述的晶圆扫描装置，其特征在于，所述升降门还包括沿纵向竖直设置的第一伸缩升降杆和第二伸缩升降杆，所述辅助横梁的相对两端分别与所述第一伸缩升降杆的顶端和所述第二伸缩升降杆的顶端连接，所述主横梁的相对两端分别与所述第一伸缩升降杆的底端和所述第二伸缩升降杆的底端连接。

5.根据权利要求4所述的晶圆扫描装置，其特征在于，

当所述副扫描模块启动时，所述第一伸缩升降杆和所述第二伸缩升降杆向上拉伸带动所述辅助横梁向上移动，使所述副扫描模块相对于所述主扫描模块向上移动，其上移速度为V3，所述上移速度V3小于所述升降门带动所述主扫描模块下降的扫描速度V1，所述副扫描模块相对于地面为向下移动，所述副扫描模块下降的扫描速度V2=V1-V3。

6.根据权利要求4所述的晶圆扫描装置，其特征在于，

所述副扫描模块启动前位置和结束归位后位置为所述副扫描模块的初始位置，当所述副扫描模块处于初始位置时，所述副扫描模块所在的所述辅助横梁与其下方的所述主横梁之间的第一高度间距L大于所述晶圆料盒中相邻隔板之间的第二高度间距L0。

7.根据权利要求6所述的晶圆扫描装置，其特征在于，

所述副扫描模块从启动到匀速的所需时间对应的行程距离△L，所述第一高度间距L大于所述第二高度间距L0与所述行程距离△L的和，且小于所述行程距离△L和二倍所述第二高度间距L0的和，即：L0+△L<L<2L0+△L。

8. 根据权利要求2所述的晶圆扫描装置，其特征在于，

所述主横梁上连接有至少两对沿所述第一横向方向间距大小不同的主光纤传感器，且各对所述主光纤传感器沿所述第二横向方向有间距设置；和/或

所述辅助横梁上连接有至少两对沿所述第一横向方向间距大小不同的副光纤传感器，且各对所述副光纤传感器沿所述第二横向方向有间距设置。

9.根据权利要求1所述的晶圆扫描装置，其特征在于，

所述升降门驱动机构包括驱动所述升降门纵向升降的升降机构和驱动所述升降门横向移动的进给气动机构。

10.一种晶圆扫描方法，其特征在于，基于权利要求1-9中任一项所述的晶圆扫描装置，其包括：

步骤1，在晶圆准备检测前，晶圆料盒的开口侧安装的门体先下移打开一段距离，然后升降门驱动机构中的进给气动机构驱动升降门横向移动至使其上的扫描模块进入到晶圆料盒内部的检测位置处；

步骤2，升降门驱动机构中的升降机构驱动升降门以V1速度下降开门，同时带动主扫描模块和副扫描模块一同下降，主扫描模块启动其主光纤传感器以V1的扫描速度进行扫描；

步骤3，当主扫描模块的主光纤传感器检测到被晶圆遮挡时间过大，大于异常遮挡时间区间的最大值时，即为晶圆交错情况，为明显异常情况，直接报警停机处理；当主扫描模块的主光纤传感器检测到被晶圆遮挡时间在异常遮挡时间区间内时，执行到步骤4；

步骤4，启动副扫描模块，并使其至少两对副光纤传感器以小于V1的速度V2下降扫描，若每对副光纤传感器检测的被遮挡时间一致，则是重叠晶圆情况，报警停机处理，若每对检测的被遮挡时间不一致，则是翘曲晶圆情况，不需要报警停机处理；

步骤5，副扫描模块检测完成后，恢复到速度大于或等于V1的速度归位；

步骤6，根据主扫描模块判断本次扫描中是否还有异常晶圆，如果是，则重复步骤3至步骤5，如果否，则一直到完成开门，扫描结束。