CN219328421U - 一种晶圆高速扫描装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种晶圆高速扫描装置，包括晶圆载具和扫描机构，所述晶圆载具包括前后两面开口的晶圆料盒，所述扫描机构包括光源组件和镜头组件，所述光源组件和镜头组件分别架设在晶圆料盒两端开口外，所述镜头组件包括扫描相机和配合扫描相机的高速升降装置，所述光源组件包括背景光源，本实用新型的优点在于配合高速升降装置的扫描相机可以快速适配合适的扫描位置，配合可以大面积均匀照明的背景光源，可以实现大装载量状态下的晶圆高速扫描，从而实现对晶圆分布状态及厚度的快速检测响应。

Description

一种晶圆高速扫描装置

技术领域

本实用新型涉及晶圆加工领域，具体地说，是一种晶圆高速扫描装置。

背景技术

在晶圆加工过程中，晶圆盒放置到设备上时，需要获取晶圆在晶圆盒内的分布情况，一般采取传感器对晶圆盒内的晶圆进行扫描，一般有两种形式：

一种形式是采用规格间距的扫描传感器去扫描晶圆在晶圆盒内的分布，如申请号为CN202010997692.7的发明专利公开了一种晶圆扫描及晶圆扫描方法，其采用一侧设置数个光电发射端，另外一侧对应设置数个光电接收端，一个光电发射端和一个光电接收端组成一组扫描组件，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盒的两侧形成错位扫描；

另外一种形式是使用单一的传感器向一个方向逐片扫描晶圆，现有技术如申请号为CN202023178211.4的实用新型专利公开了一种基于加速度传感器的晶圆定位装置，晶圆扫描传感器沿晶圆盒一侧上下移动对晶圆进行扫描。

但这两种晶圆扫描装置在进行大批量晶圆扫描时由于扫描进程所限扫描效率都比较低，难以满足高速晶圆扫描的需求。

发明内容

发明目的：本实用新型目的在于针对现有技术的不足，提供一种晶圆高速扫描装置。

技术方案：本实用新型所述一种晶圆高速扫描装置，包括晶圆载具和扫描机构，所述晶圆载具包括前后两面开口的晶圆料盒，所述扫描机构包括光源组件和镜头组件，所述光源组件和镜头组件分别架设在晶圆料盒两端开口外，所述镜头组件包括扫描相机和配合扫描相机的高速升降装置，所述光源组件包括背景光源。

作为优选的，所述晶圆料盒内设有若干个沿垂直方向设置的水平晶圆放置槽。

作为优选的，所述背景光源需在垂直方向上满足覆盖料盒所承载最大数量晶圆。

作为优选的，所述高速升降装置包括安装座和配合安装座的丝杠升降组件。

作为优选的，所述丝杠升降组件的顶部设有安装面，所述扫描相机呈水平状态安装在安装面上。

本实用新型相比于现有技术具有以下有益效果：配合高速升降装置的扫描相机可以快速适配合适的扫描位置，配合可以大面积均匀照明的背景光源，可以实现大装载量状态下的晶圆高速扫描，从而实现对晶圆分布状态及厚度的快速检测响应。

附图说明

图1为本实用新型一种晶圆高速扫描装置的结构示意图。

图中：1、晶圆料盒；2、背景光源；3、扫描相机；4、安装座；5、丝杠升降组件；6、安装面。

具体实施方式

下面将对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通讯连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介的间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

一种晶圆高速扫描装置，包括晶圆载具和扫描机构，晶圆载具包括前后两面开口的晶圆料盒1，扫描机构包括光源组件和镜头组件，光源组件和镜头组件分别架设在晶圆料盒两端开口外1，镜头组件包括扫描相机3和配合扫描相机3的高速升降装置，光源组件包括背景光源2。这一技术方案的优点在于配合高速升降装置的扫描相机3可以快速适配合适的扫描位置，配合可以大面积均匀照明的背景光源2，可以实现大装载量状态下的晶圆高速扫描，从而实现对晶圆分布状态及厚度的快速检测响应。

具体实施时，晶圆料盒1内设有若干个沿垂直方向设置的水平晶圆放置槽；背景光源2的面积不小于晶圆料盒1的开口面积；高速升降装置包括安装座4和配合安装座4的丝杠升降组件5；丝杠升降组件5的顶部设有安装面6，扫描相机3呈水平状态安装在安装面6上。

参考附图，背景光源2、晶圆料盒1和扫描相机3处于同一水平线上，背景光源2安装在料盒背面，相机安装在料盒正面(即料盒盖安装方向)，扫描相机3的镜头正对料盒。

采用背光(即光源方向与相机拍摄方向相反，从相反角度对准目标料盒)，使工件在白色背景下厚度发黑，背景光源2产生的光线从晶圆料盒1背面穿透料盒能被扫描相机3接收。因此，当晶圆料盒1内正常放置晶圆时，扫描相机3能够拍摄下光线被晶圆遮挡的投影，当扫描相机3对焦于某晶圆厚度中心时，则该晶圆的投影即为晶圆厚度的成像，通过设置扫描相机3镜头焦距、扫描相机3与晶圆料盒1的距离、背景光源2与晶圆料盒1的距离，调整光圈、光源亮度，能够拍摄得到较高清晰度的晶圆厚度成像，通过设置扫描相机3曝光时间、并将扫描相机3安装在可沿晶圆排列方向升降的机构上，使扫描相机3做垂直升降运动，如此则能够实现快速拍摄整个料盒晶圆厚度的成像(即飞行拍摄)，最终得到该晶圆料盒1中晶圆的布局情况，晶圆料盒1每层是否有晶圆，每层晶圆的厚度参数，并能够判断是否有晶圆错层、叠层等厚度异常情况。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一特征和第二特征直接接触，或第一特征和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。

而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任意一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种晶圆高速扫描装置，包括晶圆载具和扫描机构，其特征在于：所述晶圆载具包括前后两面开口的晶圆料盒，所述扫描机构包括光源组件和镜头组件，所述光源组件和镜头组件分别架设在晶圆料盒两端开口外，所述镜头组件包括扫描相机和配合扫描相机的高速升降装置，所述光源组件包括背景光源。

2.根据权利要求1所述的一种晶圆高速扫描装置，其特征在于：所述晶圆料盒内设有若干个沿垂直方向设置的水平晶圆放置槽。

3.根据权利要求1所述的一种晶圆高速扫描装置，其特征在于：所述背景光源需在垂直方向上满足覆盖料盒所承载最大数量晶圆。

4.根据权利要求1所述的一种晶圆高速扫描装置，其特征在于：所述高速升降装置包括安装座和配合安装座的丝杠升降组件。

5.根据权利要求4所述的一种晶圆高速扫描装置，其特征在于：所述丝杠升降组件的顶部设有安装面，所述扫描相机呈水平状态安装在安装面上。

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