CN118023159A - 检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种检测装置及方法。其中，所述检测装置是在控制单元的统一配置下实现对半导体工件的各种指标参数的自动化检测，有效提高了检测效率，降低了人工操作对检测的不良干扰。且所述检测装置将至少两个检测单元集成于同一设备中，无需将各个半导体工件传输于多个检测设备之间，不仅提高检测效率，还降低了半导体工件被划伤、损毁或污染的风险，利于提高产品良率。此外，所述检测装置中的控制单元还能够根据各个检测单元输出的检测结果对半导体工件进行分类包装，并实现对半导体工件的自动分类包装存放。

Description

检测装置及方法

技术领域

本发明涉及集成电路检测技术领域，特别涉及一种检测装置及方法。

背景技术

随着集成电路技术的发展，半导体器件的特征尺寸(Critical dimension，CD)越来越小，已经达到3nm，甚至2nm也临近产业化。且曝光波长也从紫外光(Ultraviolet，UV)、深紫外光(Deep Ultra-Violet，DUV)发展至极紫外光(Extreme Ultra-violet，EUV)。因而，为满足高精度的芯片制备要求，在光刻用掩模版的制备过程中，需要对其进行精密地性能检测。

光刻用掩模版是由空白掩模版加工而成，且空白掩模版一般包括依次层叠设置的石英基板、掩模层和光刻胶。石英基板作为掩模版中重要的支撑板件，对掩模板的光刻精度有着最为直接的影响。在现有工艺中需要对石英基板的平坦度(PV)、粗糙度(Ra)和缺陷及颗粒(defects&particles)这三大参数指标进行检测。然而，现有的检测方式是采用多个设备对石英基板的各项指标逐项进行独立检测，不仅费时费力，检测效率低，还容易导致石英基板在测量过程中被划伤、损坏以及经人工操作或环境等因素加剧颗粒污染，需要进行返工或重复清洗，严重影响产品的良率和制备成本。

因此，亟需一种新的检测装置及方法，以提高检测效率和产品良率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种检测装置及方法，以解决如何提高检测效率和产品良率的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种检测装置，包括：存置单元、至少两个检测单元、传输单元以及控制单元；

所述存置单元用于存放待检测半导体工件以及检测后的半导体工件；

所述检测单元用于检测所述半导体工件的至少一种指标参数；

所述传输单元用于将所述半导体工件在所述存置单元和所述至少两个检测单元之间传送；

所述控制单元与所述存置单元、所述检测单元以及所述传输单元相接，至少用于获取各个所述检测单元对各个所述半导体工件的检测结果，并根据所述检测结果控制所述传输单元将检测后的各个所述半导体工件分类包装存放至所述存置单元内。

可选的，在所述的检测装置中，不同所述检测单元检测的所述指标参数不同。

可选的，在所述的检测装置中，所述存置单元、所述至少两个检测单元以及所述传输单元的排布方式包括：线性、阵列式以及星形。

可选的，在所述的检测装置中，所述至少两个检测单元包括第一检测单元、第二检测单元和第三检测单元；其中，

所述第一检测单元包括粗糙度检测设备，用于检测所述半导体工件的粗糙度；所述第二检测单元包括菲索干涉仪，用于检测所述半导体工件的平坦度；以及，所述第三检测单元包括缺陷检测设备，用于检测所述半导体工件的缺陷及颗粒。

可选的，在所述的检测装置中，所述检测装置还包括光源单元，用于向至少部分个所述检测单元提供检测光；以及，所述控制单元还与所述光源单元相接，至少用于配置所述检测光。

可选的，在所述的检测装置中，所述光源单元包括光源和若干个分束镜；所述光源用于发射所述检测光；各个分束镜分别对应于各个所述检测单元，且所述分束镜用于对接收到的所述检测光进行分束，并将所述检测光的至少部分光束引导至对应的所述检测单元内。

可选的，在所述的检测装置中，所述存置单元包括进样室和分类包装室；所述进样室用于存放待检测半导体工件，所述分类包装室用于分类包装存放检测后的半导体工件。

可选的，在所述的检测装置中，所述传输单元包括多个机械手臂，用于在所述存置单元和各个所述检测单元之间传送所述半导体工件。

基于同一发明构思，本发明还提供一种检测方法，包括：

传输单元从存置单元内获取半导体工件；

所述传输单元将所述半导体工件传送至各个检测单元内进行各种指标参数检测；同时，所述控制单元获取各个所述检测单元对所述半导体工件的检测结果；

所述控制单元根据所述半导体工件的至少一种所述检测结果，控制所述传输单元将检测后的各个所述半导体工件分类包装存放至所述存置单元内。

可选的，在所述的检测方法中，在所述控制单元的配置下，各个所述检测单元能够同步或按序对各个所述半导体工件执行检测。

相较于现有技术，本发明提供的检测装置及方法是在控制单元的统一配置下实现对半导体工件的各种指标参数的自动化检测，有效提高了检测效率，降低了人工操作对检测的干扰。且所述检测装置将至少两个检测单元集成于同一设备中，无需将各个半导体工件传输于多个检测设备之间，不仅进一步提高检测效率，还降低了半导体工件被划伤、损毁或污染的风险，利于提高产品良率。此外，所述控制单元还能够根据各个检测单元输出的检测结果对半导体工件进行分类包装，并实现对半导体工件的自动分类包装存放。

附图说明

本领域的普通技术人员将会理解，提供的附图用于更好地理解本发明，而不对本发明的范围构成任何限定。

图1是本发明实施例中检测装置的结构示意图。

图2是本发明实施例中各个检测单元的控制示意图。

图3是本发明实施例中呈星形分布的检测装置的结构示意图。

图4是本发明实施例中呈线性分布的检测装置的结构示意图。

图5是本发明实施例中检测方法的流程图。

以及，附图中：

10-存置单元；101-进样室；102-分类包装室；

20-检测单元；201-第一检测单元；2010-第一承载台；2011-第一聚焦镜；2012-光源针孔；2013-第一分束器；2014-显微物镜；2015-探测针孔；2016-第一光探测器；202-第二检测单元；2020-第二承载台；2021-第二聚焦透镜；2022-空间滤波器；2023-第一准直透镜；2024-第二分束器；2025-第二参考镜；2026-第三聚焦透镜；2027-第二准直透镜；2028-图像传感器；203-第三检测单元；2030-第三承载台；2031-光束扫描器；2032-第三分束器；2033-第四聚焦透镜；2034-第五聚焦透镜；2035-第二光探测器；2036-第六聚焦透镜；2037-第三光探测器；

30-传输单元；301-机械手臂；3011-第一机械手臂；3012-第二机械手臂；3013-第三机械手臂；3014-第四机械手臂；302-传输室；3021-第一传输室；3022-第二传输室；3023-第三传输室；3024-第四传输室；

40-控制单元；

50-光源单元；501-光源；502-分束镜；

W-半导体工件；R-检测光；C-第一参考镜；F-荧光发光材料。

具体实施方式

为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。

如在本发明中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，术语“若干”通常是以包括“至少一个”的含义而进行使用的，术语“至少两个”通常是以包括“两个或两个以上”的含义而进行使用的，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”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”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者至少两个该特征，术语“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，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。此外，如在本发明中所使用的，一元件设置于另一元件，通常仅表示两元件之间存在连接、耦合、配合或传动关系，且两元件之间可以是直接的或通过中间元件间接的连接、耦合、配合或传动，而不能理解为指示或暗示两元件之间的空间位置关系，即一元件可以在另一元件的内部、外部、上方、下方或一侧等任意方位，除非内容另外明确指出外。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。以及，本申请说明书及附图中所指X轴方向、Y轴方向和Z轴方向为三维空间中相互垂直的三个方向。

请参阅图1，本实施例提供一种检测装置，包括：存置单元10、至少两个检测单元20、传输单元30以及控制单元40；所述存置单元10用于存放待测半导体W结构以及检测后的半导体工件W；所述检测单元20用于检测所述半导体工件W的至少一种指标参数；所述传输单元30用于将所述半导体工件W在所述存置单元10和所述至少两个检测单元20之间传送；所述控制单元40与所述存置单元10、所述检测单元20以及所述传输单元30相接，至少用于获取每个所述检测单元20对各个所述半导体工件W的检测结果，并根据所述检测结果控制所述传输单元30将检测后的各个所述半导体工件W分类包装存放至所述存置单元10内。

可见，本实施例提供所述检测装置是在所述控制单元40的统一配置下实现对半导体工件W的各种指标参数的自动化检测，有效提高了检测效率，降低了人工操作对检测的干扰。且检测装置将至少两个检测单元20集成于同一设备中，无需将各个半导体工件W传输于多个检测设备之间，不仅进一步提高检测效率，还降低了半导体工件W被划伤、损毁或污染的风险，利于提高产品良率。此外，所述控制单元40还能够根据各个检测单元20输出的检测结果对半导体工件W进行分类包装，并实现对半导体工件W的自动分类包装存放。

以下结合附图1至图5具体说明本实施例提供的所述检测装置。

请继续参阅图1，本实施例提供的所述检测装置用于对半导体工件W进行多种指标参数的自动化检测。其中，本实施例不限定所述半导体工件W的具体材质和结构，其可以是掩模版中的石英基板、遮光膜、相移膜或光刻胶层，也可以是制备过程中或已制备完成的半导体晶圆，亦可以是硅晶圆、碳化硅(SiC)晶圆、蓝宝石(sapphire)晶圆、氮化镓(GaN)、金刚石等半导体材料基板(Wafer)。

具体的，所述检测装置包括存置单元10、至少两个检测单元20、传输单元30和控制单元40。所述存置单元10包括进样室101和分类包装室102。其中，所述进样室101用于存放待测半导体工件W。所述分类包装室102用于分类包装存放检测后的半导体工件W。即，根据所述控制单元40的分类结果将所述半导体工件W归类存放，并采用真空封装设备对其进行密封包装，且经贴标后即完成对所述半导体工件W的全部加工工艺。且所述分类包装室102内分类包装完成的所述半导体工件W可经工作人员或搬运机器人直接取出并安排出货。优选的，所述进样室101和分类包装室102内均设置有多个承载架、晶圆盒或基板盒，用于分类存放各个所述半导体工件W，以及便于所述传输单元30中的机械手臂301抓取或放置各个所述半导体工件W。所述检测单元20用于检测所述半导体工件W的至少一种指标参数，且不同所述检测单元201检测的所述指标参数不同。因而，不同的所述检测单元201内的模块种类和分布方式不同，且本实施例不限定所述检测单元201的具体种类和数量，可根据工艺中所需检测的指标参数的种类和数量确定。可选的，所述指标参数为粗糙度、平坦度、缺陷及颗粒以及其他光电参数等。所述传输单元30用于在所述存置单元10和各个所述检测单元20之间传送所述半导体工件W。且所述传输单元30包括多个机械手臂301和至少一个传输室302。所述机械手臂301用于抓取并传送所述半导体工件W；所述传输室302用于容置所述机械手臂301，且每个所述传输室302内设置有至少一个所述机械手臂301。其中，各个所述传输室302设置于各个所述检测单元20和所述存置单元10之间，且与各个所述检测单元20和所述存置单元10相连通，以便于所述机械手臂301伸入不同的单元内抓取并传送所述半导体工件W。

请参阅图1和图2，所述控制单元40为所述检测装置的统一配置中心和数据处理中心。所述控制单元40与所述存置单元10、各个所述检测单元20以及所述传输单元30相接，以分别配置各个单元的开闭、运行参数及运行状态等，并根据各个所述检测单元20提供的检测结果，对各个所述半导体工件W进行分类，并控制所述传输单元30将检测后的所述半导体工件W分类包装存放至所述分类包装室102内。其中，本实施例不限定所述控制单元40与各个单元之间的连接为无线通讯连接，或是有线的电连接。

进一步地，本实施例不限定所述存置单元10、至少两个检测单元20和传输单元30在空间上的具体排布方式。可选的，所述排布方式包括但不限于为线性、阵列式或星形。示例性的，如图1和图2所示，所述存置单元10、各个所述检测单元20和传输单元30呈线性分布。即，所述进样室101、各个所述检测单元20和所述分类包装室102依次间隔并呈线性排列。各个所述传输室302分别设置于所述进样室101与相邻的所述检测单元20之间、各个所述检测单元20之间以及所述分类包装室102与相邻的所述检测单元20之间。基于此，所述半导体工件W可在各个所述机械手臂301的作用下，从所述进样室101依次进入各个所述检测单元20，最后存放于所述分类包装室102内。可以理解的是，在线性分布下，每个所述半导体工件W均需要沿所述进样室101朝向所述分类包装室102的方向移动才能进入需检测的所述检测单元20内。因此，如图3所示，另一示例性的，所述存置单元10、各个所述检测单元20以及所述传输单元30可呈星形分布，且仅需设置一个所述传输室302位于星形中心位置处，即可使得所述传输室302内的各个所述机械手臂301将所述半导体工件W分别传送至对应的所述检测单元20内。不仅缩小了所述检测装置的空间尺寸，还缩短了所述半导体工件W的移动路径，提高了所述传输单元30的传输效率和各个所述检测单元20的使用效率。同时，呈星形分布的所述检测装置可以实现对各个所述检测单元20的检测次序的灵活选择，可任意组合各类指标参数的检测项目。其中，所述存置单元10中的所述进样室101和所述分类包装室102可以设置在同一位置处，也可以环绕星形中心位置间隔设置。进一步的，本实施例也不限定所述控制单元40的具体分布位置。可选的，所述控制单元40集成于计算机设备中。

综上可知，本实施例提供的所述检测装置将多个检测单元20集成于同一装置中，并利用所述传输单元30对各个所述半导体工件W的自动化传送，实现对各个所述半导体工件W的多种指标参数的自动化检测，以及实现各个所述检测单元20对不同的所述半导体工件W同步进行不同的指标参数检测，大幅度提高了检测效率，降低人工操作对检测的不良影响，有利于提高产品良率。

基于此，请参阅图1、图2和图4，本实施例提供一种检测装置作为示例性说明。所述检测装置用于对掩模版中的石英基板进行检测，即所述半导体工件W为石英基板。所述检测装置包括三个所述检测单元20，且分别为：第一检测单元201、第二检测单元202和第三检测单元203。其中，所述第一检测单元201用于检测所述石英基板的粗糙度，所述第二检测单元202用于检测所述石英基板的平坦度，以及所述第三检测单元203用于检测所述石英基板的缺陷及颗粒。以及，所述传输单元30包括四个机械手臂301和四个传输室302，分别为：第一机械手臂3011、第二机械手臂3012、第三机械手臂3013、第四机械手臂3014、第一传输室3021、第二传输室3022、第三传输室3023和第四传输室3024。且所述第一机械手臂3011设置于所述第一传输室3021内，所述第二机械手臂3012设置于所述第一传输室3021内，所述第三机械手臂3013设置于所述第三传输室3023内，以及所述第四机械手臂3014设置于所述第四传输室3024内。所述进样室101、所述第一传输室3021、所述第一检测单元201、所述第二传输室3022、所述第二检测单元202、所述第三传输室3023、所述第三检测单元203、所述第四传输室3024和所述分类包装室102依次呈线性排布。

如图2和图4所示，所述第一检测单元201包括粗糙度检测设备，以利用光的干涉原理从微观角度检测所述半导体工件W的粗糙度。所述粗糙度检测设备包括第一承载台2010、第一聚焦镜2011、光源针孔2012、第一分束器2013、显微物镜2014、探测针孔2015以及第一光探测器2016。其中，所述显微物镜2014内除了设置有聚焦透镜，还设置有第一参考镜C。且在对所述半导体工件W进行粗糙度检测时，先将所述半导体工件W设置于所述第一承载台2010上。再令检测光R依次经过所述第一聚焦镜2011、所述光源针孔2012和所述第一分束器2013，并透过半反半透的所述第一分束器2013入射至所述显微物镜2014。且当所述检测光R入射至所述显微物镜2014内的所述第一参考镜C时，部分光经所述第一参考镜C的参考面反射形成参考反射光，部分光透过所述第一参考镜C入射至所述半导体工件W的表面，并经所述半导体工件W的待检测面反射形成样品反射光；随之，所述样品反射光和所述参考反射光均依次经所述显微物镜2014、所述第一分束器2013和所述探测针孔2015，入射至所述第一光探测器2016。可以理解的是，所述半导体工件W的待检测面凹凸不平的形貌容易使得所述样品反射光与所述参考反射光之间形成不同的光程差。因此，当所述样品反射光和所述参考反射光相干后会形成明暗相间的干涉条纹。且明暗条纹的间距与所述半导体工件W的待检测面的相对高度具有一定的相关性，则可据此获取所述半导体工件W表面的高度信息，进而确定其粗糙度。优选的，所述第一参考镜C的相对两个表面中的一个表面为所述参考面，另一表面相对所述参考面具有一个较小的夹角，以确保该表面形成的反射光不参与干涉条纹的形成。以及，所述第一检测单元201内使用的光束是由波长为450nm的蓝色激光的照射荧光发光材料F激发出的波段宽且强度高的复色白光。可选的，所述荧光发光材料F设置于所述第一聚焦镜2011和所述光源针孔2012之间的光路上。

所述第二检测单元202包括菲索干涉仪(Fizeau interferometer)，用于利用光的干涉原理从宏观上检测所述半导体工件W的平坦度。所述菲索干涉仪包括：第二承载台2020、第二聚焦透镜2021、空间滤波器2022、第一准直透镜2023、第二分束器2024、第二参考镜2025、第三聚焦透镜2026、第二准直透镜2027以及图像传感器2028。其中，所述半导体工件W设置于所述第二承载台2020上，检测光R依次经所述第二聚焦透镜2021、空间滤波器2022、所述第一准直透镜2023、所述第二分束器2024和所述第二参考镜2025，且部分光经所述第二参考镜2025的参考面反射形成参考反射光，部分光透过所述第二参考镜2025入射至所述半导体工件W的待检测表面上并反射形成样品反射光。随之，所述样品反射光和所述参考反射光均依次经所述第二参考镜2025、所述第二分束器2024、所述第三聚焦透镜2026和所述第二准直透镜2027后，入射至所述图像传感器2028。同理，基于所述半导体工件W的待检测面凹凸不平的形貌，所述样品反射光与所述参考反射光之间会形成不同的光程差。且所述参考反射光和所述样品反射光相干后会形成明暗相间的干涉条纹。由于明暗条纹的间距与所述半导体工件W的待检测面的相对高度具有一定的相关性，故所述图像传感器2028可据此获取所述半导体工件W表面的高度信息，进而确定其平坦度。若所述参考平面与所述半导体工件W表面绝对平行，则两束反射光干涉后不会形成条纹。但实践中这两个平面很难调节呈绝对平行，较佳的平坦状态是干涉条纹呈直线状态，若干涉条纹出现弯曲则表明所述半导体工件W表面不平。优选的，所述第二参考镜2025的相对两个表面中的一个表面为所述参考面，另一表面相对所述参考面具有一个较小的夹角，以确保该表面形成的反射光不参与干涉条纹的形成。

请继续参阅图2和图4，所述第三检测单元203包括缺陷检测设备。示例性的，所述缺陷检测设备包括：第三承载台2030、光束扫描器2031、第三分束器2032、第四聚焦透镜2033、第五聚焦透镜2034、第二光探测器2035、第六聚焦透镜2036以及第三光探测器2037。所述半导体工件W设置于所述第三承载台2030上，检测光R依次经所述光束扫描器2031、所述第三分束器2032和所述第四聚焦透镜2033，入射至所述半导体工件W。其中，所述半导体工件W和所述第三承载台2030具有一定的透光性，则部分所述检测光R依次透过所述半导体工件W和所述第三承载台2030，以形成透射光。且所述透射光经所述第五聚焦透镜2034入射至所述第二光探测器2035中。此外，还存在部分所述检测光R经所述半导体工件W的表面反射，以形成反射光。所述反射光依次经所述第四聚焦透镜2033、所述第三分束器2032和所述第六聚焦透镜2036，入射至所述第三探测器2037。简言之，所述检测光R经调制后入射至所述半导体工件W并重复扫描，以分别形成透射光和反射光，并分别由所述第二光探测器2035和所述第三光探测器2037接收。由此根据透射光和反射光所携带的信息识别出所述半导体工件W表面的缺陷及颗粒。需要说明的是，本实施例中所述缺陷包括但不限于为所述半导体工件W表面的凹坑、划痕等；所述颗粒包括但不限于为灰尘、污染颗粒以及其他材料颗粒。

进一步的，如图2所示，所述第一检测单元201中的第一光探测器2016、所述第二检测单元202中的图像传感器2028，以及所述第三检测单元203中的所述第二光探测器2035和所述第三光探测器2037均与所述控制单元40相接，用于向所述控制单元40传输各种检测信号，并经所述控制单元40统一计算处理。以及，所述控制单元40还与所述第一承载台2010、所述第二承载台2020以及所述第三承载台2030相接，用于分别调控各个承载台的位置以及运动规则。

由上述示例可知，所述第一检测单元201、所述第二检测单元202和所述第三检测单元203在检测过程中均使用到检测光R。基于此，如图1、图2和图4所示，本实施例提供的所述检测装置还包括光源单元50。所述光源单元50用于向至少部分个所述检测单元20提供检测光R。换言之，在所述检测装置中由所述光源单元50统一向需要检测光R的各个所述检测单元20提供检测光R，无需各个所述检测单元20内单独设置光源，利于简化装置结构，降低成本。进一步地，所述光源单元50包括光源501和若干个分束镜502。所述光源501用于发射所述检测光R。若干个所述分束镜502与需要使用所述检测光R的各个所述检测单元20相对应设置。其中，所述分束镜502用于将接收到的所述检测光R中至少部分光束引导至对应的所述检测单元20内，以备所述检测单元20检测使用。

示例性的，图2所示，所述第一检测单元201、所述第二检测单元202和所述第三检测单元203均需要使用所述检测光R，且所述第一检测单元201用于检测粗糙度，需要使用复色白光，而所述第二检测单元202和所述第三检测单元203分别用于检测平坦度以及缺陷及颗粒，则仅需特定波段的激光即可。因此，可以采用波长为450nm的蓝色激光作为所述检测光R，并在所述第一检测单元201内设置荧光发光材料F，以使蓝色激光照射荧光发光材料F发出所述第一检测单元201所需的白光，而其他检测单元20可以直接使用蓝色激光进行检测。基于此，所述光源单元50内还需设置三个所述分束镜502，以分别设置于述第一检测单元201、所述第二检测单元202和所述第三检测单元203内。且当所述光源501发射所述检测光R之后，所述检测光R先经过所述第一检测单元201内的所述分束镜502，并分出第一光束和第二光束。所述第一光束朝向所述荧光发光材料F入射并形成白光。随之，所述白光朝向所述第一聚焦镜2011传播用于检测粗糙度；而所述第二光束朝向所述第二检测单元202内的分束镜502入射，并分为第三光束和第四光束。所述第三光束朝向所述第二聚焦透镜2021入射用于检测平坦度，所述第四光束朝向所述第三检测单元203内的分束镜502入射，并经所述分束镜502反射至所述光束扫描器2031用于检测缺陷及颗粒。

需要说明的是，本实施例不限定所述分束镜502的具体数量和排布方式，可根据所需检测光R的所述检测单元20的数量和排布方式确定。进一步的，所述控制单元40还与所述光源单元50相接，用于调控所述光源501的开关、功率大小等，以及配置所述检测光R的其他相关参数。

进一步的，本实施例提供的所述检测装置，在所述存置单元10、各个所述检测单元20以及所述传输单元30内均设置有多级过滤器(未图示)，以过滤工艺环境空气。其中，本实施例不限定所述过滤器的具体种类、数量以及安装位置等。优选的，所述多级过滤器为风机过滤机组(Fan Filter Unit，FFU)，以使所述检测装置内的工艺环境能够达到一级无尘环境，从而确保较佳的工艺效果和产品质量。

基于同一发明构思，本实施例还提供一种检测方法。所述检测方法使用上述的检测装置，用于对所述半导体工件W进行多种指标参数的检测，和/或对多个所述半导体工件W同步进行不同种类的指标参数的检测。具体的，请参阅图1和图5，所述检测方法包括：

步骤一S10：传输单元30从存置单元10内获取半导体工件W；

步骤二S20：所述传输单元30将所述半导体工件W传送至各个检测单元20内进行各种指标参数检测；同时，所述控制单元40获取各个所述检测单元20对所述半导体工件W的检测结果；

步骤三S40：所述控制单元40根据所述半导体工件W的至少一种所述检测结果，控制所述传输单元30将检测后的各个所述半导体工件W分类包装存放至所述存置单元10内。

具体的，所述传输单元30从所述存置单元10中的进样室101内获取半导体工件W，并将所述半导体工件W传送至各个检测单元20内进行各种指标参数检测。可选的，所述指标参数为粗糙度、平坦度、缺陷及颗粒或其他光电参数等。与此同时，所述控制单元40获取各个所述检测单元20对所述半导体工件W的检测结果，并在所述半导体工件W检测完成之后，根据所述检测结果对所述半导体工件W进行分类包装，且经所述传输单元30对检测后的所述半导体工件W进行分类包装存放。其中，在所述控制单元40的配置下，至少部分所述检测单元20能够同步执行检测。换言之，在各个所述机械手臂301的传输下，可以使得所有或部分个所述检测单元20同时对放置于各自检测单元20内的所述半导体工件W进行检测，也可以是各个所述检测单元20逐一对一个所述半导体工件W进行检测。例如图2所示的第一检测单元201、第二检测单元202和第三检测单元203可以同步运行，分别检测三个所述半导体工件W的粗糙度、平坦度以及缺陷及颗粒；或者逐一运行，即逐一检测一个所述半导体工件W的粗糙度、平坦度以及缺陷及颗粒。其中，在实际检测过程中，可根据产品检测的需要进行一项或多项指标参数的检测，则各个所述检测单元20可按需运行，本实施例对此不做具体限定。

进一步的，在对每一个所述半导体工件W检测完成之后，可根据其检测结果进行分类包装存放。例如，将平坦度依照0.5μm以下、0.5μm～1μm、1μm～2μm、2μm～3μm、3μm以上分为五类。当所述半导体工件W的平坦度检测结果为0.75μm时，可将其包装存放于0.5μm～1μm对应类别的存置区域。或例如，将粗糙度依照0.3μm以下、0.3μm～0.4μm、0.4μm～0.5μm、0.5μm以上分为四类。当所述半导体工件W的粗糙度检测结果为0.35μm时，可将其包装存放于0.3μm～0.4μm对应类别的存置区域。又例如，将缺陷及颗粒依照0.05μm以下、0.05μm～0.1μm、0.1μm～0.3μm、0.3μm～0.5μm、0.5μm～0.8μm分为五类，当所述半导体工件W的缺陷及颗粒检测结果为0.06μm时，可将其包装后存放于0.05μm～0.1μm对应类别的存置区域。需要说明的是，对各个所述半导体工件W的分类包装存放可以根据产品检测的需要，选用一个指标参数进行分类，或选用多个指标参数共同分类，本实施例对此不做具体限定。

综上所述，本实施例提供的所述检测装置及检测方法是在所述控制单元40的统一配置下实现对半导体工件W的各种指标参数的自动化检测，有效提高了检测效率，降低了人工操作对检测的干扰。且检测装置将至少两个检测单元20集成于同一设备中，无需将各个半导体工件W传输于多个检测设备之间，不仅进一步提高检测效率，还降低了半导体工件W被划伤、损毁或污染的风险，利于提高产品良率。且所述控制单元40还能够根据各个检测单元20输出的检测结果对半导体工件W进行分类包装，并实现对半导体工件W的自动分类包装存放。以及，所述检测装置还设置了光源单元50，用于对于需要使用检测光R的各个所述检测单元20统一提供，利于简化装置结构，降低成本。此外，各个单元内还设置有多级过滤器，以实现对工艺环境空气的多级过滤，保证工艺环境的洁净度，利于提高产品质量和良率。

此外还应该认识到，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围。

Claims (10)

1.一种检测装置，其特征在于，包括：存置单元、至少两个检测单元、传输单元以及控制单元；

所述存置单元用于存放待检测半导体工件以及检测后的半导体工件；

所述检测单元用于检测所述半导体工件的至少一种指标参数；

所述传输单元用于将所述半导体工件在所述存置单元和所述至少两个检测单元之间传送；

所述控制单元与所述存置单元、所述检测单元以及所述传输单元相接，至少用于获取各个所述检测单元对各个所述半导体工件的检测结果，并根据所述检测结果控制所述传输单元将检测后的各个所述半导体工件分类包装存放至所述存置单元内。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，不同所述检测单元检测的所述指标参数不同。

3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述存置单元、所述至少两个检测单元以及所述传输单元的排布方式包括：线性、阵列式以及星形。

4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述至少两个检测单元包括第一检测单元、第二检测单元和第三检测单元；其中，

所述第一检测单元包括粗糙度检测设备，用于检测所述半导体工件的粗糙度；所述第二检测单元包括菲索干涉仪，用于检测所述半导体工件的平坦度；以及，所述第三检测单元包括缺陷检测设备，用于检测所述半导体工件的缺陷及颗粒。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括光源单元，用于向至少部分个所述检测单元提供检测光；以及，所述控制单元还与所述光源单元相接，至少用于配置所述检测光。

6.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述光源单元包括光源和若干个分束镜；所述光源用于发射所述检测光；各个分束镜分别对应于各个所述检测单元，且所述分束镜用于对接收到的所述检测光进行分束，并将所述检测光的至少部分光束引导至对应的所述检测单元内。

7.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述存置单元包括进样室和分类包装室；所述进样室用于存放待检测半导体工件，所述分类包装室用于分类包装存放检测后的半导体工件。

8.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述传输单元包括多个机械手臂，用于在所述存置单元和各个所述检测单元之间传送所述半导体工件。

9.一种检测方法，其特征在于，使用如权利要求1～8中任意一项所述的检测装置，所述检测方法包括：

传输单元从存置单元内获取半导体工件；

所述传输单元将所述半导体工件传送至各个检测单元内进行各种指标参数检测；同时，所述控制单元获取各个所述检测单元对所述半导体工件的检测结果；

所述控制单元根据所述半导体工件的至少一种所述检测结果，控制所述传输单元将检测后的各个所述半导体工件分类包装存放至所述存置单元内。

10.根据权利要求9所述的检测方法，其特征在于，在所述控制单元的配置下，各个所述检测单元能够同步或按序对各个所述半导体工件执行检测。