CN220670473U - 晶圆粗糙度检查装置及晶圆检查机 - Google Patents

Abstract

一种晶圆粗糙度检查装置及晶圆检查机，晶圆粗糙度检查装置包含底座、承托部、感测器、镜头、活动结构以及处理器。承托部设置于底座，并定义晶圆放置空间，承托部配置以承托晶圆于晶圆放置空间。感测器设置于承托部一侧。镜头设置于感测器，并配置以朝向晶圆放置空间，感测器配置以通过镜头获取晶圆的侧边的影像。活动结构设置于底座，且连接感测器，并配置以相对晶圆放置空间移动感测器。处理器信号连接感测器，并配置以根据影像计算出晶圆的侧边表面粗糙度。

Description

晶圆粗糙度检查装置及晶圆检查机

技术领域

本实用新型是关于一种晶圆粗糙度检查装置，以及设置有此晶圆粗糙度检查装置的晶圆检查机。

背景技术

随着现今人们对电子产品的需求日益增加，电子产品内零件部件的品质也因而成为半导体业界的重要课题。为了提升市场竞争力，各厂商除了致力改善零件部件的制造技术外，也着重于对零件部件进行准确的检测。

举例而言，在半导体业界中，晶圆检查机普遍被采用以对晶圆进行品质检查。因此，晶圆检查机的性能表现无疑受到业界相当的关注。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供一种晶圆粗糙度检查装置，其能准确地及较大范围内更完整地得出晶圆侧边的表面粗糙度。

根据本实用新型的一实施方式，一种晶圆粗糙度检查装置包含底座、承托部、感测器、镜头、活动结构以及处理器。承托部设置于底座，并定义晶圆放置空间，承托部配置以承托晶圆于晶圆放置空间。感测器设置于承托部一侧。镜头设置于感测器，并配置以朝向晶圆放置空间，感测器配置以通过镜头获取晶圆的一侧边的影像。活动结构设置于底座，且连接感测器，并配置以相对晶圆放置空间移动感测器。处理器信号连接感测器，并配置以根据影像计算出晶圆的侧边表面粗糙度。

在本实用新型一或多个实施方式中，上述的活动结构包含移动件以及转动件。移动件设置于底座。转动件连接于移动件并具有轴线，且至少部分位于移动件与感测器之间，转动件配置以绕轴线相对移动件转动感测器，以改变镜头朝向晶圆的角度。

在本实用新型一或多个实施方式中，上述的移动件配置以于平面相对底座移动转动件，轴线垂直于平面。

在本实用新型一或多个实施方式中，上述的移动件包含第一驱动件、第一子移动件、第二驱动件以及第二子移动件。第一子移动件受第一驱动件驱动以沿第一方向延伸位移。第二驱动件设置于第一子移动件。第二子移动件受第二驱动件驱动以沿第二方向延伸位移。转动件包含转动部以及第三驱动件。转动部连接感测器。转动部连接第二子移动件及第三驱动件，第三驱动件配置以驱动转动部以绕轴线相对第二子移动件转动感测器，转动件的轴线沿第三方向延伸，第一方向、第二方向与第三方向彼此垂直。

在本实用新型一或多个实施方式中，上述的承托部配置以沿第二方向承托晶圆。

在本实用新型一或多个实施方式中，上述的镜头与承托部至少部分沿第一方向彼此对齐。

本实用新型的目的之一在于提供一种晶圆检查机，其能准确地及范围更完整地得出晶圆侧边的表面粗糙度。

根据本实用新型的一实施方式，一种晶圆检查机包含机台、晶圆卡匣、移动载台、取料台、感光检查装置、方位校正装置以及晶圆粗糙度检查装置。晶圆卡匣设置于机台，并配置以容置至少一晶圆。移动载台设置于机台。取料台设置于机台，并配置以于晶圆卡匣与移动载台之间移动晶圆。感光检查装置设置于机台，并配置以获取晶圆的投影。方位校正装置设置于机台，并配置以对晶圆进行方位校正。晶圆粗糙度检查装置设置于机台，并配置以对晶圆的侧边表面进行粗糙度检查。移动载台配置以于取料台、方位校正装置、感光检查装置以及晶圆粗糙度检查装置之间移动晶圆。

在本实用新型一或多个实施方式中，上述的晶圆粗糙度检查装置包含承托部、感测器、镜头、活动结构以及处理器。承托部定义晶圆放置空间，并配置以承托晶圆于晶圆放置空间。感测器设置于承托部一侧。镜头设置于感测器，并配置以相对侧边表面相隔若干距离以及依若干角度朝向侧边表面，感测器配置以通过镜头获取侧边表面的影像。活动结构连接于感测器，并配置以相对晶圆放置空间移动感测器以调整距离以及角度。处理器信号连接感测器，并配置以根据影像计算出侧边表面的粗糙度。

在本实用新型一或多个实施方式中，上述的活动结构包含第一驱动件、第一子移动件、第二驱动件、第二子移动件、第三驱动件以及转动部。第一子移动件受第一驱动件驱动以沿第一方向延伸位移。第二驱动件设置于第一子移动件。第二子移动件受第二驱动件驱动以沿第二方向延伸位移。转动部连接感测器、第二子移动件及第三驱动件，转动部受第三驱动件驱动以绕轴线相对第二子移动件转动感测器，轴线沿第三方向延伸，第一方向、第二方向与第三方向彼此垂直。

在本实用新型一或多个实施方式中，上述的移动载台至少部分位于晶圆卡匣与晶圆粗糙度检查装置之间。

本实用新型上述实施方式至少具有以下优点：

(1)通过第一驱动件驱动第一子移动件沿第一方向延伸位移，以及第二驱动件驱动第二子移动件沿第二方向延伸位移，使转动件连同感测器可相对底座于第一方向与第二方向共同定义的平面移动，亦使设置于感测器上的镜头相对晶圆的位置及距离可以获得调整，从而让感测器通过镜头所获得晶圆侧边的表面的影像能够更清晰，有利处理器能够计算出晶圆侧边更准确的表面粗糙度。

(2)通过转动件的第三驱动件驱动转动部绕轴线相对移动件转动感测器，以及设置于感测器上的镜头亦绕轴线相对移动件转动，因而可改变镜头朝向晶圆的角度，以让感测器通过镜头可于相对晶圆的不同角度获得晶圆侧边的表面的影像，从而让处理器可以根据这些影像计算出晶圆侧边范围更完整的表面粗糙度。

附图说明

图1为绘示依照本实用新型一实施方式的晶圆检查机的上视图；

图2为绘示图1的晶圆粗糙度检查装置的立体示意图，其中晶圆被承托于承托部上；

图3为绘示图2的晶圆粗糙度检查装置的上视图；

图4为绘示图2的晶圆粗糙度检查装置的正视图，其中镜头以水平角度朝向晶圆的侧边；

图5～6为绘示图2的晶圆粗糙度检查装置的简化正视图，其中镜头以不同角度朝向晶圆

【符号说明】

100:晶圆检查机

110:机台

120:晶圆卡匣

130:移动载台

140:取料台

150:感光检查装置

160:方位校正装置

170:晶圆粗糙度检查装置

171:底座

172:承托部

173:感测器

174:镜头

175:活动结构

1751:移动件

1751a:第一子移动件

1751b:第一驱动件

1751c:第二驱动件

1751d:第二子移动件

1752:转动件

1752a：转动部

1752b：第三驱动件

176:处理器

200:晶圆

D1:第一方向

D2:第二方向

D3:第三方向

FS:平面

WS:晶圆放置空间

XL:轴线

具体实施方式

以下将以附图揭露本实用新型的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示，而在所有附图中，相同的标号将用于表示相同或相似的元件。且若实施上为可能，不同实施例的特征是可以交互应用。

除非另有定义，本文所使用的所有词汇(包括技术和科学术语)具有其通常的意涵，其意涵是能够被熟悉此领域者所理解。更进一步的说，上述的词汇在普遍常用的字典中的定义，在本说明书的内容中应被解读为与本实用新型相关领域一致的意涵。除非有特别明确定义，这些词汇将不被解释为理想化的或过于正式的意涵。

请参照图1。图1为绘示依照本实用新型一实施方式的晶圆检查机100的上视图。在本实施方式中，如图1所示，一种晶圆检查机100包含机台110、晶圆卡匣120、移动载台130、取料台140、感光检查装置150、方位校正装置160以及晶圆粗糙度检查装置170。晶圆卡匣120设置于机台110，并配置以容置至少一晶圆200(晶圆200未示于图1，请见图2～6)于其中。移动载台130与取料台140分别设置于机台110，而取料台140配置以于晶圆卡匣120与移动载台130之间移动晶圆200。感光检查装置150设置于机台110，并配置以获取晶圆200的投影。举例而言，感光检查装置150可为电荷耦合元件(Charge Coupled Device；CCD)检查装置，但本实用新型并不以此为限。方位校正装置160设置于机台110，并配置以对晶圆200进行方位校正。晶圆粗糙度检查装置170设置于机台110，并配置以对晶圆200的表面进行粗糙度检查，且晶圆粗糙度检查装置170特别是适于对晶圆200侧边的表面进行粗糙度检查。移动载台130位于感光检查装置150与方位校正装置160之间，且移动载台130配置以于取料台140、方位校正装置160、感光检查装置150以及晶圆粗糙度检查装置170之间移动晶圆200。

具体而言，当晶圆检查机100操作时，取料台140先从晶圆卡匣120取出晶圆200并把此晶圆200放置于移动载台130。然后，移动载台130连同晶圆200进入方位校正装置160所在的校正区，以让方位校正装置160对晶圆200进行圆心及角度的计算。经方位校正装置160计算后，晶圆200根据计算结果而被重新置放于移动载台130，以使晶圆200的圆心对准移动载台130的中心，并将晶圆200于边缘上的凹槽朝向预设的角度方向。然后，移动载台130连同晶圆200进入感光检查装置150所在的感光检查区，以让感光检查装置150对晶圆200的侧边及正面进行投影及拍摄，并检查晶圆200的侧边及凹槽的外形及尺寸。然后，移动载台130连同晶圆200进入晶圆粗糙度检查装置170所在的粗糙度检查区，以让晶圆粗糙度检查装置170获得晶圆200侧边的表面的影像，并根据影像计算出晶圆200侧边的表面的粗糙度数值(例如RA值)。在晶圆粗糙度检查装置170取得晶圆200侧边的表面的粗糙度数值后，移动载台130把晶圆200交还于取料台140，而取料台140继而把晶圆200移动至晶圆卡匣120，以把晶圆200放置于晶圆卡匣120内。此时，晶圆检查机100对晶圆200的检查过程亦告结束。

再者，如图1所示，移动载台130至少部分位于晶圆卡匣120与晶圆粗糙度检查装置170之间，因此，晶圆粗糙度检查装置170不会与感光检查装置150或方位校正装置160在位置上互相干涉，且能有效减少晶圆检查机100的整体尺寸。

请参照图2。图2为绘示图1的晶圆粗糙度检查装置170的立体示意图，其中晶圆200被承托于承托部172上。在本实施方式中，如图2所示，晶圆粗糙度检查装置170包含底座171、承托部172、感测器173、镜头174、活动结构175以及处理器176。底座171实际上可为机台110的一部分，而承托部172设置于底座171，并定义晶圆放置空间WS于其上，承托部172配置以承托晶圆200于晶圆放置空间WS。感测器173设置于承托部172一侧。镜头174设置于感测器173，并配置以朝向晶圆放置空间WS，感测器173配置以通过镜头174获取晶圆200的侧边的影像。处理器176信号连接感测器173，并配置以根据影像计算出晶圆200的侧边表面粗糙度。为使附图更为简洁，处理器176仅以示意的方式绘示于图2中，而处理器176未被绘示于其他附图中。活动结构175设置于底座171，且连接感测器173，并配置以相对晶圆放置空间WS移动感测器173，亦即活动结构175可相对位于晶圆放置空间WS的晶圆200移动感测器173。

进一步而言，活动结构175包含移动件1751以及转动件1752。移动件1751设置于底座171。转动件1752连接于移动件1751并具有轴线XL，且至少部分位于移动件1751与感测器173之间，而转动件1752配置以绕轴线XL相对移动件1751转动感测器173，以改变镜头174朝向晶圆200的角度。

具体而言，移动件1751配置以于平面FS相对底座171移动转动件1752，而轴线XL垂直于平面FS。

更具体而言，移动件1751包含第一驱动件1751b(例如：马达)、第一子移动件1751a、第二驱动件1751c(例如：马达)以及第二子移动件1751d。第一驱动件1751b配置于驱动第一子移动件1751a沿第一方向D1延伸位移。第二驱动件1751c设置于第一子移动件1751a，并配置于驱动第二子移动件1751d沿第二方向D2延伸位移。转动件1752包含转动部1752a以及第三驱动件1752b(例如：马达)。转动部1752a连接第二子移动件1751d及第三驱动件1752b，第三驱动件1752b配置以驱动转动部1752a以绕轴线XL相对第二子移动件1751d转动感测器173，转动件1752的轴线XL沿第三方向D3延伸，其中第一方向D1、第二方向D2与第三方向D3彼此垂直，而第一方向D1与第二方向D2共同定义平面FS，且承托部172配置以沿第二方向D2承托晶圆200。通过第一驱动件1751b驱动第一子移动件1751a沿第一方向D1延伸位移，以及第二驱动件1751c驱动第二子移动件1751d沿第二方向D2延伸位移，使转动件1752连同感测器173可相对底座171于第一方向D1与第二方向D2共同定义的平面FS移动，亦使设置于感测器173上的镜头174相对晶圆200的位置及距离可以获得调整，从而让感测器173通过镜头174所获得晶圆200侧边的表面的影像能够更清晰，有利处理器176能够计算出晶圆200侧边更准确的表面粗糙度。

请参照图3。图3为绘示图2的晶圆粗糙度检查装置170的上视图。在本实施方式中，如图3所示，镜头174与承托部172(承托部172因在图3中被晶圆200遮挡而以虚线绘示)至少部分沿第一方向D1彼此对齐，因此镜头174可沿晶圆200的半径对齐晶圆200的侧边，以利感测器173通过镜头174能够清晰地获得晶圆200侧边的表面的影像。

请参照图2至4。图4为绘示图2的晶圆粗糙度检查装置170的正视图，其中镜头174以水平角度朝向晶圆200的侧边。在本实施方式中，如图2至4所示，通过移动件1751于平面FS(平面FS请见图2)相对底座171移动转动件1752，以及通过转动件1752的第三驱动件1752b驱动转动部1752a绕轴线XL相对移动件1751转动，亦即使感测器173及设置于感测器173上的镜头174亦绕轴线XL相对移动件1751转动并相对晶圆200移动，因而可使镜头174以水平角度朝向晶圆200的侧边并与晶圆200相隔适当的距离，以让感测器173通过镜头174可获得晶圆200侧边的正对表面的影像，继而让处理器176可以根据这些影像计算出晶圆200侧边的表面粗糙度。

请参照图5～6。图5～6为绘示图2的晶圆粗糙度检查装置170的简化正视图，其中镜头174以不同角度朝向晶圆200。在本实施方式中，如图5～6所示，通过移动件1751(移动件1751请见图2～4)于平面FS(平面FS请见图2)相对底座171(底座171请见图2～4)移动转动件1752(转动件1752请见图2～4)，以及通过转动件1752的第三驱动件1752b驱动转动部1752a绕轴线XL(轴线XL请见图2～4)相对移动件1751转动感测器173，以及设置于感测器173上的镜头174亦绕轴线XL相对移动件1751转动并相对晶圆200移动，因而可改变镜头174朝向晶圆200的角度及相对晶圆200的距离，以让感测器173通过镜头174可于相对晶圆200的不同角度及不同距离获得晶圆200侧边的表面的影像，继而让处理器176可以根据这些影像计算出晶圆200侧边范围更完整的表面粗糙度。举例而言，镜头174能够以下倾的角度(如图5所示)或上倾的角度(如图6所示)朝向晶圆200。

综上所述，本实用新型上述实施方式所揭露的技术方案至少具有以下优点：

(1)通过第一驱动件驱动第一子移动件沿第一方向延伸位移，以及第二驱动件驱动第二子移动件沿第二方向延伸位移，使转动件连同感测器可相对底座于第一方向与第二方向共同定义的平面移动，亦使设置于感测器上的镜头相对晶圆的位置及距离可以获得调整，从而让感测器通过镜头所获得晶圆侧边的表面的影像能够更清晰，有利处理器能够计算出晶圆侧边更准确的表面粗糙度。

(2)通过转动件的第三驱动件驱动转动部绕轴线相对移动件转动感测器，以及设置于感测器上的镜头亦绕轴线相对移动件转动，因而可改变镜头朝向晶圆的角度，以让感测器通过镜头可于相对晶圆的不同角度获得晶圆侧边的表面的影像，从而让处理器可以根据这些影像计算出晶圆侧边范围更完整的表面粗糙度。

虽然本实用新型已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (8)

1.一种晶圆粗糙度检查装置，其特征在于，包含：

一底座；

一承托部，设置于该底座，并定义一晶圆放置空间，该承托部配置以承托一晶圆于该晶圆放置空间；

一感测器，设置于该承托部一侧；

一镜头，设置于该感测器，并配置以朝向该晶圆放置空间，该感测器配置以通过该镜头获取该晶圆的一侧边的一影像；

一活动结构，设置于该底座，且连接该感测器，并配置以相对该晶圆放置空间移动该感测器；以及

一处理器，信号连接该感测器，并配置以根据该影像计算出该晶圆的一侧边表面粗糙度。

2.根据权利要求1所述的晶圆粗糙度检查装置，其特征在于，该活动结构包含：

一移动件，设置于该底座；以及

一转动件，连接于该移动件并具有一轴线，且至少部分位于该移动件与该感测器之间，该转动件配置以绕该轴线相对该移动件转动该感测器，以改变该镜头朝向该晶圆的一角度。

3.根据权利要求2所述的晶圆粗糙度检查装置，其特征在于，该移动件配置以于一平面相对该底座移动该转动件，该轴线垂直于该平面。

4.根据权利要求2所述的晶圆粗糙度检查装置，其特征在于，该移动件包含：

一第一驱动件；

一第一子移动件，受该第一驱动件驱动以沿一第一方向延伸位移；

一第二驱动件，设置于该第一子移动件；以及

一第二子移动件，受该第二驱动件驱动以沿一第二方向延伸位移，

该转动件包含：

一转动部，连接该感测器；以及

一第三驱动件，该转动部连接该第二子移动件及该第三驱动件，该第三驱动件配置以驱动该转动部以绕该轴线相对该第二子移动件转动该感测器，该转动件的该轴线沿一第三方向延伸，该第一方向、该第二方向与该第三方向彼此垂直。

5.根据权利要求4所述的晶圆粗糙度检查装置，其特征在于，该承托部配置以沿该第二方向承托该晶圆。

6.根据权利要求4所述的晶圆粗糙度检查装置，其特征在于，该镜头与该承托部至少部分沿该第一方向彼此对齐。

7.一种晶圆检查机，其特征在于，包含：

一机台；

一晶圆卡匣，设置于该机台，并配置以容置至少一晶圆；

一移动载台，设置于该机台；

一取料台，设置于该机台，并配置以于该晶圆卡匣与该移动载台之间移动该晶圆；

一感光检查装置，设置于该机台，并配置以获取该晶圆的一投影；

一方位校正装置，设置于该机台，并配置以对该晶圆进行方位校正；以及

如权利要求1所述的晶圆粗糙度检查装置，设置于该机台，并配置以对该晶圆的一侧边表面进行粗糙度检查，

其中，该移动载台配置以于该取料台、该方位校正装置、该感光检查装置以及该晶圆粗糙度检查装置之间移动该晶圆。

8.根据权利要求7所述的晶圆检查机，其特征在于，该移动载台至少部分位于该晶圆卡匣与该晶圆粗糙度检查装置之间。