CN220251745U - 晶圆多向翻转检测机台 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种晶圆多向翻转检测机台，包括一机台本体、一多向翻转汲取装置及一控制装置，机台本体具有一置料区及一翻转检测区，多向翻转汲取装置是对应置料区及翻转检测区设置在机台本体内，并供汲取晶舟放置的晶圆并移载至翻转检测区以进行多向翻转，以及供移载检测完的晶圆至晶舟内，控制装置是信号连接至多向翻转汲取装置，并供控制多向翻转汲取装置翻转及旋转晶圆的方向及角度。

Description

晶圆多向翻转检测机台

技术领域

本实用新型是有关一种晶圆多向翻转检测机台，特别是一种优化机台的各装置的配置及设计的一种晶圆多向翻转检测机台。

背景技术

以往的晶圆检测作业，是由检测机台将晶圆搬移至检测区域，并由检测人员进行晶圆的表面观察，同时依据检测的结果进行品质的纪录及分类放置。

但是习知的检测机台，却仅只能将晶圆移至观察区域，并单一平面方向旋转晶圆以进行晶圆表面的观察，然而在检测时，如果无法进行全方位的角度观察，将导致检测结果失真，使得晶圆品质分类无法确实进行。

因此，如何设计出一种可供各种多个不同旋转及倾斜角度进行晶圆表面观察的检测机台，令晶圆检测时，可将晶圆进行全方位角度进行观察，使得晶圆品质分类能够确实的进行，这都会是本案所要着重的问题与焦点。

实用新型内容

本实用新型的一目的在于提供一种供各种多个不同旋转及倾斜角度进行晶圆表面观察的一种晶圆多向翻转检测机台。

本实用新型的另一目的在于改善机台的各装置的配置的一种可将晶圆进行全方位角度观察的一种晶圆多向翻转检测机台。

本实用新型之一种晶圆多向翻转检测机台，是供检测多个晶圆并分类，以及由一晶舟供放置所述的晶圆，其中所述的晶圆多向翻转检测机台包括一机台本体、一多向翻转汲取装置及一控制装置，所述的机台本体具有一置料区及一翻转检测区，所述的置料区是供所述的晶舟设置，所述的翻转检测区是供检测所述的晶圆的位置；所述的多向翻转汲取装置是对应所述的置料区及所述的翻转检测区设置在所述的机台本体内，且往返所述的置料区与所述的翻转检测区之间，并供汲取所述的晶舟放置的所述的晶圆并移载至所述的翻转检测区以进行多向翻转及旋转，以及供移载检测完的所述的晶圆至所述的晶舟内；所述的控制装置是信号连接至所述的多向翻转汲取装置，并供控制所述的多向翻转汲取装置翻转及旋转所述的晶圆的方向及角度。

上述提到的晶圆多向翻转检测机台，其中所述的多向翻转汲取装置包括一移载臂及一翻转臂，移载臂是朝所述的晶舟汲取/放置各晶圆；翻转臂供承载由所述的移载臂移载的晶圆，并升高承载的所述的晶圆至一预定高度，以翻转所述的晶圆并进行所述的晶圆的外观检测。

上述提到的晶圆多向翻转检测机台，更包括一移载装置及一检测装置，所述的移载装是应检所述的测区设置在所述的机台本体内，并供移载所述的晶圆朝远离所述的翻转检测区的方向往返移载所述的晶圆；所述的检测装置是对应所述的移载装置设置在所述的机台本体的侧边，并供另检测所述的晶圆。

上述提到的晶圆多向翻转检测机台，其中所述的检测装置包括一电子显微镜单元及一移载板，所述的电子显微镜单元具有一检测位置是供检测所述的晶圆的表面；移载板是供所述的晶圆平放并移载至所述的电子显微镜单元的检测位置，以及微调在所述的检测位置的所述的晶圆。

上述提到的晶圆多向翻转检测机台，其中所述的控制装置包括一输入介面单元、一显示单元及一储存单元，所述的输入介面单元是供输入检测的所述的晶圆的一状态资讯；所述的显示单元是与所述的输入介面单元信号连接，供显示所述的输入介面单元输入状态资讯；所述的储存单元是与所述的输入介面单元信号连接，供储存所述的输入介面单元输入的状态资讯。

上述提到的晶圆多向翻转检测机台，其中所述的控制装置更包括一控制翻转介面单元，是供手动控制所述的晶圆的翻转及旋转的方向及角度。

上述提到的晶圆多向翻转检测机台，其中所述的储存单元储存一状态对应列表，所述的状态对应列表具有所述的晶圆放置在晶舟的多个旋转角度资讯，所述的旋转角度资讯分别对应各状态资讯，所述的控制装置是依据所述的状态对应列表及所述的储存单元储存的所述的晶圆的状态资讯，调整所述的晶圆放置在所述的晶舟的旋转角度。

上述提到的晶圆多向翻转检测机台，更包括一可动式照明装置，是对应所述的翻转检测区并设置在所述的机台本体内，并供朝向所述的翻转检测区出光照明待测的晶圆，且所述的可动式照明装置的出光方向是受调整控制朝向待测的晶圆不同的出光角度。

上述提到的晶圆多向翻转检测机台，其中所述巡边装置更包括一平移驱动单元，是供驱动所述巡边侦测单元朝向/远离所述旋转承载座的位罝往返移动，当所述旋转承载座承载所述晶圆时，所述平移驱动单驱动所述巡边侦测单元朝向所述旋转承载座移动以侦测所述晶圆，当所述巡边侦测单元结束侦测所述晶圆时，所述平移驱动单元驱动所述巡边侦测单元远离所述旋转承载座。

上述提到的晶圆多向翻转检测机台，更包括一晶圆放置状态分析装置，是供分析放置在所述晶舟的所述晶圆的放置状态，所述晶圆放置状态分析装置包括一雷射感应单元及一垂直驱动单元，所述雷射感应单元是对应所述置料区朝向所述晶舟设置，并供光感应分析所述晶圆的放置状态；所述垂直驱动单元是供驱动所述晶舟朝垂直方向往返移动，令放置在所述晶舟的每一所述晶圆分别受所述雷射感应单元光感应分析放置状态。

上述提到的晶圆多向翻转检测机台，其中所述可动式照明装置包括一控制开关单元及一位置侦测单元，所述控制开关单元是供控制发光/解除发光；所述位置侦测单元是与所述控制开关单元讯号连接，并供侦测所述翻转检测区是否有所述晶圆，如果所述晶圆位于所述翻转检测区，所述控制开关单元供控制发光，如果所述晶圆远离翻转检测区，所述控制开关单元解除发光。

本案一种晶圆多向翻转检测机台，可透过多向翻转汲取装置翻转及旋转待测的晶圆，可供检测人员从多个不同旋转及倾斜角度进行全方位角度的晶圆表面观察，另方面，还可在机台侧边另设置检测装置(如电子显微镜)，以增加晶圆的检测品质，且更可设置可动式照明装置，以供检测人员调整出光方向，使得待测的晶圆可受到不同的出光角度进行表面观察，以提升检测的效果。

附图说明

图1所绘示为本案一较佳实施例的晶圆多向翻转检测机台的立体图；

图2所绘示为图1的晶圆多向翻转检测机台的上视图；

图3所绘示为图1的晶圆多向翻转检测机台的晶圆放置于晶舟的示意图；

图4所绘示为图1的晶圆多向翻转检测机台的多向翻转汲取装置的示意图，用以说明翻转及旋转待测的晶圆；

图5所绘示为图1的晶圆多向翻转检测机台的控制装置的方块图；

图6是图3所绘示的晶圆上视图；

图7是所绘示为图1的晶圆多向翻转检测机台的侧视剖面图，用以说明巡边装置对晶圆进行巡边作业；

图8所绘示为本案另一较佳实施例的晶圆多向翻转检测机台的上视图，用以说明在机台本体侧边另设置有电子显微镜单元；

图9所绘示为图8的晶圆多向翻转检测机台的上视图；

图10所绘示为本案又一较佳实施例的晶圆多向翻转检测机台的立体图，用以说明可动式照明装置可受控制朝向待测的晶圆不同出光角度；

图11所绘示为图10的可动式照明装置的方块图；

图12所绘示为本案另又一较佳实施例的晶圆多向翻转检测机台的巡边装置的侧视图；

图13所绘示为本案再一较佳实施例的晶圆多向翻转检测机台的晶圆放置状态分析装置的方块图；

图14所绘示为图13的晶圆放置状态分析装置的雷射感应单元的立体图；及

图15所绘示为图13的晶圆放置状态分析装置的示意图。

具体实施方式

本实用新型之图式均属示意，主要用于表示电路之各个模组的连接关系，以及各讯号之间的传接关系，至于电路、讯号波型与频率并未依照比例绘制。

本案一种晶圆多向翻转检测机台的一较佳实施例，如图1、图2及图3所示，是供检测多个晶圆1并分类，以及由一晶舟2供放置所述的1晶圆1，其中晶圆多向翻转检测机台3包括一机台本体31、一多向翻转汲取装置32及一控制装置33，其中机台本体31具有一置料区311及一翻转检测区312，置料区311是供晶舟2设置，翻转检测区312是供检测所述晶圆1的区域位置，多向翻转汲取装置32是对应置料区311翻转检测区312并设置在机台本体31内，且可以往返于置料区311与翻转检测区312之间，如此一来，可供汲取在晶舟2内放置的所述晶圆1，并将晶圆1移载至翻转检测区312以进行多向翻转及旋转，以供检测人员可透过不同晶圆1倾斜角度进行表面观察，并且在检测完毕后，还可供移载检测完的晶圆1放置至于晶舟2内，控制装置33则是信号连接至多向翻转汲取装置32，并供控制多向翻转汲取装置32翻转及旋转晶圆1时的方向及角度。

一并参考图4所示，在本例中，多向翻转汲取装置32包括一移载臂321及一翻转臂322，其中移载臂321是供朝向晶舟2汲取或放置各所述的晶圆1，翻转臂322则是供承载由所述移载臂321移载的晶圆1，并升高承载的晶圆1至一预定高度，再翻转及旋转晶圆1，以供检测人员进行晶圆1的外观检测。

一并参考图5所示，控制装置33包括一输入介面单元331、一显示单元332及一储存单元333，其中输入介面单元331是供检测人员依据检测的晶圆1结果，手动输入一状态资讯，显示单元332是与输入介面单元331信号连接，并供显示输入介面单元331输入的状态资讯，储存单元333是与输入介面单元331信号连接，并供储存输入介面单元331输入的状态资讯，如此一来，可供日后查询每一片晶圆的相关检测资料。

而本例所述的控制装置33，更可包括一控制翻转介面单元334，检测人员可透过控制翻转介面单元334手动控制翻转臂322翻转晶圆1时的方向及角度。另外，本例所述的储存单元333还储存一状态对应列表，状态对应列表具有晶圆1放置在晶舟2时的多个旋转角度资讯，所述的旋转角度资讯分别对应各晶圆检测的状态资讯，令控制装置33依据状态对应列表及储存单元333储存的所述晶圆的状态资讯，调整晶圆1放置在晶舟2的旋转角度，举例来说，一并参考图6所示，晶圆1的圆周位置预设有可供方向辩识的剖开段10，以用来做方向的指向，因此，检测完成后，透过辩识放置在晶舟2的晶圆1的旋转角度，再依据预先定义的状态对应列表，即可得到晶圆1的状态资讯。

一并参考图7所示，而所述的检测装置35在本例包括一电子显微镜单元351及一移载板352，电子显微镜单元351具有一检测位置350，是供检测晶圆1的表面，而移载板352则是供所述晶圆1平放，并由检测人员手动移动移载板352，令晶圆1被移动至检测位置350上，以及微调在检测位置的晶圆1，使得电子显微镜351能够对晶圆1表面的每一位置进行显微放大观察。

本案一种晶圆多向翻转检测机台另一较佳实施例，如图8及图9所示，晶圆多向翻转检测机台更包括一移载装置34及一检测装置35，移载装置34是对应检测区312连接设置机台本体31，并供移载晶圆朝远离翻转检测区312的方向往返移载所述的晶圆1，检测装置35则是对应移载装置34设置在机台本体31的侧边，并供另检测所述的晶圆1。

一并参考图9所示，进行晶圆的汲取及检测前，可透过巡边装置36先对所述的晶圆1进行尺寸的侦测，以供晶圆多向翻转检测机台3可依据晶圆1的尺寸进行对应的调整，其中巡边装置36包括一旋转承载座361及一巡边侦测单元362，旋转承载座361是供承载晶圆1并旋转，巡边侦测单元362侧是设置在旋转承载座361的侧边，当晶圆1旋转时，可由巡边侦测单元362侦测旋转的晶圆1，以判断所述晶圆1的尺寸并产生一尺寸资讯，同时提供尺寸资讯至后端，当进行所述晶圆1的汲取及检测时，晶圆多向翻转检测机台3便可依据尺寸资讯进行对应晶圆1的汲取及检测，例如调整机械臂342汲取的距离与位置，以及检测的范围调整。

本案一种晶圆多向翻转检测机台另一较佳实施例，如图10所示，其中多向翻转检测机台3还包括一可动式照明装置30，所述的可动式照明装置30是对应翻转检测区312并设置在机台本体31内，并可受检测人员的控制照明的方向及角度，如此一来，即可控制朝向翻转检测区312出光方向，以照明待测的晶圆1，令检测人员可观察受到不同的出光角度出光照明至待测的晶圆1，另外，晶圆1可为光可透的材质所制制成，并由可动式照明装置30出光穿透光可透的晶圆1以供检测，如此一来，便可以有效检测晶圆1的晶格排列，以做为品质检测的依据。

另方面，一并参考图11所示，本例中的可动式照明装置30，还可包括一控制开关单元301及一位置侦测单元302，控制开关单元301是供控制发光/解除发光，位置侦测单元302则是与控制开关单元301讯号连接，并供侦测翻转检测区312是否有晶圆1，如果晶圆1位于翻转检测区312，则由控制开关单元301控制发光，如果所述晶圆1远离翻转检测区312，则由控制开关单元301解除发光。

本案一种晶圆多向翻转检测机台另又一较佳实施例，如图12所示，其中巡边装置36更包括一平移驱动单元363，是供巡边侦测单元362设置，以驱动巡边侦测单元362朝向/远离所述旋转承载座361的位罝呈水平方向往返移动，当旋转承载座361承载晶圆1时，由平移驱动单元363驱动巡边侦测单元362朝向旋转承载座361移动以进行对晶圆1的巡边侦测，当巡边侦测单元262结束侦测晶圆1时，平移驱动单元363驱动巡边侦测单元362远离旋转承载座361，令晶圆1可方便从旋转承载座361被汲取并移载。

本案一种晶圆多向翻转检测机台再一较佳实施例，如图13、14及15所示，在本例中多向翻转检测机台更包括一晶圆放置状态分析装置37，可用来分析放置在晶舟2的各个晶圆1的放置状态，晶圆放置状态分析装置37包括一雷射感应单元371及一垂直驱动单元372，其中雷射感应单元371是对应置料区311朝向晶舟2设置，并供光感应分析各晶圆1的在晶舟2内的放置状态，而垂直驱动单元372则是供驱动晶舟2朝垂直方向往返移动，令放置在晶舟2内的每一晶圆1分别受雷射感应单元371光感应分析在晶舟2的放置状态。举例来说，晶圆1放置的过程中，可能会有叠片或是错位，或是放置的角度位置有偏差的情况发生，透过雷射感应单元371的光感应分析，即可得知每一晶圆1的放置状态。

本案之一种晶圆多向翻转检测机台，可透过多向翻转汲取装置的翻转臂将待测的晶圆进行翻转及旋转，以供检测人员从多个不同旋转及倾斜角度进行全方位角度的晶圆表面观察，且机台本体的侧边也可另增设检测装置，例如电子显微镜，并透过移载装置进行移载即可进行更进一步的晶圆表可显微观察，再者，透过控制装置调整晶圆放置在晶舟的旋转角度，可依据预先定义的状态对应列表，即可得到不同旋转角度晶圆所对应的状态资讯，且更可设置可动式照明装置，以供检测人员调整出光方向，使得待测的晶圆可受到不同的出光角度进行表面观察，以提升检测的效果。

上述实施例仅是为了方便说明而举例，虽遭所属技术领域的技术人员任意进行修改，均不会脱离如权利要求书中所欲保护的范围。

Claims (13)

1.一种晶圆多向翻转检测机台，是供检测多个晶圆并分类，以及由一晶舟供放置所述晶圆，其特征在于，所述晶圆多向翻转检测机台包括：

一多向翻转汲取装置，是对应一置料区及一翻转检测区设置在所述机台本体内，且往返所述置料区与所述翻转检测区之间，并供汲取所述晶舟放置的所述晶圆并移载至所述翻转检测区以进行多向翻转及旋转，以及供移载检测完的所述晶圆至所述晶舟内；及

一控制装置，是信号连接至所述多向翻转汲取装置，并供控制所述多向翻转汲取装置翻转及旋转所述晶圆的方向及角度。

2.如权利要求1所述的晶圆多向翻转检测机台，其特征在于，所述多向翻转汲取装置包括：

一移载臂，是朝所述晶舟汲取/放置各所述晶圆；及

一翻转臂，是供承载由所述移载臂移载的所述晶圆，并升高承载的所述晶圆至一预定高度，以翻转及旋转所述晶圆并进行所述晶圆的外观检测。

3.如权利要求1所述的晶圆多向翻转检测机台，其特征在于，更包括：

一移载装置，是对应所述检测区连接设置所述机台本体，并供移载所述晶圆朝远离所述翻转检测区的方向往返移载所述晶圆；及

一检测装置，是对应所述移载装置设置在所述机台本体的侧边，并供另检测所述晶圆。

4.如权利要求3所述的晶圆多向翻转检测机台，其特征在于，所述检测装置包括：

一电子显微镜单元，具有一检测位置是供检测所述晶圆的表面；及

一移载板，是供所述晶圆平放并移载至所述电子显微镜单元的所述检测位置，以及微调在所述检测位置的所述晶圆。

5.如权利要求1所述的晶圆多向翻转检测机台，其特征在于，所述控制装置包括：

一输入介面单元，是供输入检测的所述晶圆的一状态资讯；

一显示单元，是与所述输入介面单元信号连接，供显示所述输入介面单元输入的所述状态资讯；及

一储存单元，是与所述输入介面单元信号连接，供储存所述输入介面单元输入的所述状态资讯。

6.如权利要求5所述的晶圆多向翻转检测机台，其特征在于，所述控制装置更包括一控制翻转介面单元，是供手动控制翻转及旋转所述晶圆的方向及角度。

7.如权利要求5所述的晶圆多向翻转检测机台，其特征在于，所述储存单元储存一状态对应列表，所述状态对应列表具有所述晶圆放置在所述晶舟的多个旋转角度资讯，所述旋转角度资讯分别对应各所述状态资讯，所述控制装置是依据所述状态对应列表及所述储存单元储存的所述晶圆的所述状态资讯，调整所述晶圆放置在所述晶舟的旋转角度。

8.如权利要求1所述的晶圆多向翻转检测机台，其特征在于，更包括一可动式照明装置，是对应所述翻转检测区并设置在所述机台本体内，并供朝向所述翻转检测区出光照明待测的所述晶圆，且所述可动式照明装置的出光方向是受调整控制朝向待测的所述晶圆不同的出光角度。

9.如权利要求8所述的晶圆多向翻转检测机台，其特征在于，所述晶圆是光可透的晶圆，其中所述可动式照明装置是出光穿透所述光可透的晶圆以供检测。

10.如权利要求1所述的晶圆多向翻转检测机台，其特征在于，还更包括一巡边装置，包括：

一旋转承载座，是供承载所述晶圆并旋转；及

一巡边侦测单元，是对应所述旋转承载座供侦测所述旋转承载座承载并呈旋转的所述晶圆，以供寻找所述晶圆的边及中心位置，以判断所述晶圆的尺寸并产生一尺寸资讯，并提供所述尺寸资讯当进行所述晶圆的汲取及检测时，依据所述尺寸资讯进行对应所述晶圆的汲取及检测。

11.如权利要求10所述的晶圆多向翻转检测机台，其特征在于，所述巡边装置更包括一平移驱动单元，是供驱动所述巡边侦测单元朝向/远离所述旋转承载座的位罝往返移动，当所述旋转承载座承载所述晶圆时，所述平移驱动单元驱动所述巡边侦测单元朝向所述旋转承载座移动以侦测所述晶圆，当所述巡边侦测单元结束侦测所述晶圆时，所述平移驱动单元驱动所述巡边侦测单元远离所述旋转承载座。

12.如权利要求1所述的晶圆多向翻转检测机台，其特征在于，更包括一晶圆放置状态分析装置，是供分析放置在所述晶舟的所述晶圆的放置状态，所述晶圆放置状态分析装置包括：

一雷射感应单元，是对应所述置料区朝向所述晶舟设置，并供光感应分析所述晶圆的放置状态；及

一垂直驱动单元，是供驱动所述晶舟朝垂直方向往返移动，令放置在所述晶舟的每一所述晶圆分别受所述雷射感应单元光感应分析放置状态。

13.如权利要求8所述的晶圆多向翻转检测机台，其特征在于，所述可动式照明装置包括：

一控制开关单元，是供控制发光/解除发光；及

一位置侦测单元，是与所述控制开关单元讯号连接，并供侦测所述翻转检测区是否有所述晶圆，如果所述晶圆位于所述翻转检测区，所述控制开关单元供控制发光，如果所述晶圆远离翻转检测区，所述控制开关单元解除发光。