TW201643977A - 檢測系統 - Google Patents

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Abstract

本發明有關於一種檢測系統，其適用於確定晶圓或光罩容器、或晶圓或光罩容器的至少一部分的狀態及/或內容，該檢測系統包含：檢測裝置或複數個檢測裝置(102、104、152、154、156、158、160、164)，其適用於接收從晶圓或光罩容器、或晶圓或光罩容器的部分的表面及/或內部的檢測數據，以表示晶圓或光罩容器、或晶圓或光罩容器的部分的狀態及/或內容。

Description

檢測系統
本申請係關於一種適用於確定晶圓或光罩容器的狀態及/或內容的檢測系統，以及亦關於一種用於確定此容器的狀態及/或內容的檢測室。
儘管本申請係指前開式晶圓傳送盒(front opening unified pods, FOUP)作為一個較佳實例，然而本發明適用於任何種類的晶圓或光罩容器。作為進一步的例子，提及前開式晶圓運輸盒(front opening shipping box , FOSB)。
在半導體晶圓製程中，機器人機構不斷地排列、組織和處理晶圓及晶圓容器，如前開式晶圓傳送盒(FOUP)。FOUP可能在製程中損壞(如刮痕、折斷、變形等)。因此需要有一種有效地檢測FOUP的損壞及/或缺陷。
晶圓或光罩容器，如FOUP，也容易遭受污染，因而例如晶圓製造製程呈現效率低。
根據本發明，其提出一種檢測系統，其包括申請專利範圍第1項之特徵，以及包括申請專利範圍第19項之特徵的檢測室。
於申請專利範圍中提及，根據本發明之系統包括「檢測裝置或多個檢測裝置」。如在說明書中使用，其主要對應於用詞「至少一檢測裝置」。
根據本發明，至少一檢測裝置係用於接收從晶圓或光罩容器、或該容器的至少一部分的表面或內部之檢測數據，以表示容器或容器的至少一部份之狀態及/或內容。用語「內部」在此應主要指為壁或蓋子的內部區域，亦即如壁或蓋子的表面以下的區域。
本發明的較佳實施例是附屬請求項的標的。
根據第一較佳實施方式，晶圓或光罩容器是前開式晶圓傳送盒(FOUP)。為了在晶圓製程期間提供有效的晶圓處理，最重要的是，為了避免任何形式的處理不當或晶圓污染，FOUP是在潔淨的狀態。
根據本發明之第一較佳實施方式，檢測裝置包括至少一照相機，而檢測數據以影像數據來提供。照相機是用於從容器的表面接收檢測數據之較佳檢測裝置。
較佳地，提供至少兩個照相機，其中至少一個適用於提供可變視野。例如，可提供適用於提供容器的完整的表面或側面的全景之第一照相機、以及用於提供可實質地小於第一照相機的可變視野之第二照相機。透過此配置，容器的一般特徵和詳述的特徵可在同一時間檢測。為了改變其視野的大小，照相機可提供為變焦系統。
較佳地，至少一個檢測裝置耦合到定位系統。如此耦合到定位系統有助於基於檢測數據的容器尺寸或特徵的實際測量。
較佳地，至少一個檢測裝置，特別是照相機，被提供以耦合到線性導軌及/或旋轉及/或樞轉裝置。藉由此耦合的方式，可方便地調節檢測裝置的視野，特別是照相機的視野，例如在提供的一般視野與特定視野之間交替，並且也為了在容器表面上進行關注區域的掃描。
較佳地，檢測裝置適用於產生特別是FOUP的容器的表面上的關注區域之數位影像，檢測系統進一步包括數據處理單元，其適用於處理藉由耦合到數據處理單元的儲存器和處理器的演算裝置所產生的數位影像，以識別容器的狀態及/或內容。藉此，其更可確定FOUP的損壞，例如墊圈、絕緣環或處理凸緣等的FOUP的破裂或損壞特徵，諸如，以及例如由於暴露於熱或其他外部的影響造成如變形的缺陷。
根據一個較佳的實施方式，至少一照相機包括含有兩個或多個的反射表面之反射鏡，以將入射光分成兩個或多個部分，並將這些部分引導至兩個或多個線性影像感測裝置上，其安裝在單獨位置上的照相機主體的內部表面中。反射表面可較佳地以對稱反射表面來提供。例如，反射鏡可以插入到容器的內部，以便將入射光最佳地反射至線性影像感測裝置。以這種方式，可有效地檢測在容器內部的損壞或缺陷。此外，至少一照相機較佳為提供有適用於改變視野的可調式屏蔽板。這樣的屏蔽板可以有效的作為光圈。
根據本發明另一較佳的實施方式，至少一檢測裝置包括超音波檢測裝置及/或雷射光檢測裝置。此種裝置可以替換地或額外地提供到照相機。超音波檢測裝置更有利於檢測無法由照相機檢測的容器的特徵。超音波檢測裝置包括用以發射音波脈衝之至少一超音波感測器，並檢測音波脈衝衝擊於物體上的回波脈衝。基於檢測的回波脈衝特性，例如頻率及/或振幅，可確定物體或材料的缺陷，以及進行厚度測量。尤其是，無法由照相機檢測的細小裂紋可以用這種方式檢測到。例如，為了防止FOUP內容物的污染，FOUP必須例如使用N2 定期進行清洗。N2 清洗受通常提供在FOUP的底部所提供的噴嘴裝置影響。為了防止任何污染，此噴嘴與絕緣環相互作用。在絕緣環沒有對準、或者其材料已過度使用的情況下，無法避免FOUP的劣化污染，特別是在清洗時。無法藉由照相機到達的絕緣環的檢測係藉由超音波檢測裝置的方式來實現。
雷射光檢測裝置更可用於確認FOUP的特定測量。
根據一個較佳的實施方式，其也可以替代地或額外的利用前面提到的檢測裝置，至少一個檢測裝置包括用於測量晶圓或光罩容器，尤其是FOUP的重量的至少一個裝置。這個裝置更有利於確定FOUP的內容物，而實際上不必例如藉由移除其蓋子來打開FOUP。因此，FOUP的內容物的污染危險性可有效地最小化。
較佳地，用於測量FOUP的重量的裝置包括至少一個負載感測器。負載感測器為容易取得且可容易地操作。
較佳地，檢測系統包括至少一個光源及/或反射鏡。具體而言，這樣的光源或反射鏡可定位在容器，特別是FOUP中或容器的內部及/或在容器中或容器的內部移動，以確認其狀態及/或內容。較佳地，照相機可以定位於容器的外部，而光源及/或反射鏡可定位於容器內。這種光源和反射鏡的位置及/或定位可以最佳的方式而容易適用於與這種照相機及/或容器的實際形狀配合。
根據一個較佳的實施方式，至少一光源或反射鏡包括以方形配置、圓形配置、三角形配置、橢圓形配置或其任意組合來排列的複數個線性光源及/或反射鏡。透過此種排列的方式，線性光源可適用於最佳地照亮容器的各種表面或區域。例如，光源包括以方形配置排列的四個線性光源及/或反射鏡可適用於照亮配置在FOUP主體與FOUP蓋子之間的相應形狀的墊圈。
較佳地，特別是照相機之至少一個檢測裝置適用於掃描檢測窗口，其中檢測窗口是方形、圓形、三角形、橢圓形或其任意組合，檢測裝置適用於連續或間歇地掃描檢測窗口。
較佳地，檢測窗口包括適用於與FOUP的密封件或墊圈對應的雙方形檢測場。用語「雙方形(double square-shaped)」在這方面是指由兩個同心正方形所限定的區域，即，框形區域(frame like region)。透過掃描此種檢測窗口，可以容易地檢測提供在FOUP主體與FOUP蓋子之間的墊圈。
在至少一個實施方式中，本發明揭露一種透過使用照相機掃描視野來確定FOUP的損壞及/或缺陷之系統和方法。一或多個照相機可以安裝在晶圓處理系統的視覺檢測室內部，其中可定為一或多個FOUP。照相機可配置成沿著一或多個線性導軌移動。照相機的移動可以允許更寬的FOUP的關注的特定區域的掃描關注的特定區域可以是FOUP的內表面或外表面。關注的特定區域的掃描可能產生關注的特定區域的數位影像。所產生的影像可透過耦合到數據處理單元的儲存器和處理器的演算法來使用，以辨識損壞及/或缺陷。照相機可以包括反射鏡，其可包括兩個對稱的反射面以將入射光分成兩部分，並將其引導至兩個線性影像感測裝置，該影像感測裝置可以安裝在單獨位置上的照相機主體的內部表面中。可調式屏蔽板可用於改變線性影像感測裝置的視野。接收的光，例如表面的亮度變化，被轉換成可被數據處理系統處理的電子訊號。來自兩個線性影像感測裝置衍生的輸出訊號之間的差訊號可以表示FOUP的損壞及/或缺陷的存在。當不存在缺陷時，輸出訊號可以是相同的。對於例如墊圈、絕緣體的具有複雜或粗糙的表面進行視覺檢測時，可以使用複數個照相機。亦可使用其他的檢測方法，如透過超音波檢測系統及/或雷射光檢測系統。雷射光檢測系統可以是雷射光線性掃描儀。
在至少一個實施方式中，本發明係揭露一種可與視覺檢測系統耦合或可為獨立系統之超音波檢測系統。超音波檢測裝置較佳為用於從容器的內部及/或表面接收檢測數據的檢測裝置。超音波檢測系統可具有多種用途，包括檢測物體檢測、測距、電位感測等。此系統可以包括可耦合到超音波發射器和接收器單元的超音波轉換器，其可發射以及接收超音波束。超音波發射器和接收器單元可以用於發射超音波頻率(15-100 KHz)的交流電脈衝(electrical AC pulse)。這種電脈衝可能使轉換器引起振動以及由此檢測向的物體發射超音波能量的脈衝。當脈衝到達該物體時，該脈衝可以反射至發射器和接收器單元。在發射脈衝與接收脈衝之間的時間差可以用於計算物體的範圍。物體的範圍可被輸入到演算法來確定FOUP上的缺陷及/或變形的存在。
此外，超音波檢測系統可配置成用以確定FOUP上的墊圈的存在。此系統可配置成將超音波轉換器導向墊圈，並沿著其周邊移動，若墊圈是O形環，則同時進行圓周運動。
超音波檢測系統可以包括安裝振動吸收減振系統(vibration absorbing damping system)，以防止超音波能量的直接發射。此系統還可以包括用於控制超音波束的分散的散熱器。例如，喇叭結構可以使用將超音波能量的路徑引導到特定的、定義的方向。封裝部件可圍繞超音波轉換器，以用於減振在所有方向上由轉換器發射超音波能量。
在至少一個實施方式中，本發明係揭露一種藉由測量FOUP的重量來確定FOUP內的一或多個晶圓的存在的系統和方法。在過去，這是透過從人類操作員視覺確認來實現；然而，儘管包括例如碳的雜質的一些FOUP，FOUP可以是不透明的和可以包括視覺確認的功效。
負載感測器可放置在系統的基底，並且可以接受在其頂部表面上的FOUP。FOUP可打開或關閉。負載感測器可以產生具有與測量的力直接地成正比的大小的電子訊號的任何裝置。負載感測器可以是應變負載感測器、壓電負載感測器、液壓負載感測器、氣動負載感測器，電容負載感測器、振弦負載感測器等。電子訊號可以在數據處理單元中進行處理，以確定於FOUP內的一或多個晶圓的存在。此系統可藉由FOUP的總重量而可表示FOUP內的晶圓精確量。此計算可以包括藉由包含一或多個晶圓的FOUP的總重量減去空的FOUP的重量，然後由單一晶圓的重量除以總重量而得FOUP內存在晶圓的總數。
第1A圖至第1B描繪視覺檢測系統的檢測室的側視圖。視覺檢測系統可配置成經由以照相機捕捉數位影像，其接著由耦合到數據處理單元的儲存器及處理器的演算法處理來檢測容器，例如FOUP。FOUP主體和蓋子可以在單一室中同時或單獨地進行檢測。FOUP主體和蓋子也可以在單獨的主體檢測室和單獨的蓋子檢測室中進行檢測。
第1A圖示出蓋子檢測室100的側視圖，其包括照相機A 102、照相機B 104和蓋子106。照相機A 102可位於比照相機B 104更遠離蓋子106的位置；因此，照相機A 102可包括比照相機B 104的視野B 110更寬的視野A 108。視野A 108可以涵蓋整個蓋子106。視野B 110可引導至蓋子106上的關注點，例如在蓋子106的周邊表面。照相機B 104可耦接至線性導軌112。線性導軌112可允許照相機B 104沿X軸移動，其允許視野B引導至蓋子106的不同位置，如追踪蓋子106的周邊及/或蓋子106的周邊之內。一或多個其他線性導軌(未示出)也可耦合到照相機B 104，並且可允許照相機B 104在Y軸及/或Z軸移動。蓋子檢測室100可包括光源/反射鏡114及/或光源/反射鏡116。光源/反射鏡116可包含以正方形配置而直接地排列在蓋子106的周邊之上及/或略超出蓋子106的周邊的四個線性光源及/或反射鏡，以提供蓋子106最大的照明。光源/反射鏡116的周邊可是方形、圓形、三角形、橢圓形，或其任意組合。
第1B圖示出主體檢測室150的一側，其包括照相機C1 152、視野C1 153、照相機D 154、視野D 155、照相機E1 156、視野E1 157、照相機E2 158、視野E2 159、照相機F1 160、視野F 161、光源/反射鏡162、照相機G1 164、視野G1 165、光源/反射鏡166、線性導軌168和光源/反射鏡170。
照相機C1 152可包括視野C1 153，其可寬於位於主體檢測室150內的FOUP的處理凸緣。照相機C1 152可配置成透過耦合到數據處理單元的儲存器和處理器的演算法，以確定處理凸緣之高度及/或厚度。光源/反射鏡166可以提供用於處理凸緣的照明。光源/反射鏡166可包含以正方形配置直接地排列在處理凸緣的周邊上及/或略超出處理凸緣的周邊的四個線性光源及/或反射鏡，以提供處理凸緣的最大照明。光源/反射鏡166的周邊可以是方形、圓形、三角形、橢圓形，或其任意組合。
照相機D 154可包括視野D 155，其可寬於位於主體檢測室150內的FOUP的前開口。光源/反射鏡159可提供於照相機D 154附近範圍內的照明。照相機D 154可用來確定FOUP內晶圓的存在、確定FOUP內破碎晶圓片的存在、確定FOUP的門及/或角部周圍的損害、確定FOUP的正確卡扣在側支架(correct snapped-in side support)的存在，及/或確定FOUP的門的測量。
照相機E1 156、照相機E2 158，及/或照相機F1 160全部皆可包括至少兩個照相機，如將在第2B圖中可以看出。照相機位於線性導軌168和線性導軌314上(第2B圖所示)，其可沿在FOUP每一側的前面之垂直軸來定位。照相機E1 156可包括視野E1 157，照相機E2 158可以包括視野E2 159，和照相機F1 160可包括視野F 161。照相機F2 204和照相機E2 158可位於線性導軌168上及/或照相機F1 160和照相機E1 156可位於線性導軌314上。每個照相機可以沿著其各自線性導軌來移動，以允許於FOUP的側壁內的目標區域的寬檢測視野。寬檢測視野可包括在FOUP的內側的整個長度及/或寬度。每個照相機在其各自的線性導軌的連接點上為可旋轉和可樞轉的。
第2B圖的照相機E1 156、照相機E2 158、照相機F1 160，及/或照相機F2 204可為單獨或組合，以確定FOUP內，例如沿著FOUP的內側壁的槽的熱標記、刮痕、桁條 (stringer)、變形晶圓支架、破碎晶圓支架、壓力標記，和熔化緩衝器(melted bumper)的存在。此照相機也可以單獨或組合來確定槽高度、槽傾斜、槽間距，及/或側面支架的對準。
光源/反射鏡162可包含以正方形配置而直接地排列在FOUP開口的周邊的前方及/或略超出FOUP開口的周邊的四個線性光源及/或反射鏡，以提供FOUP開口的最大照明。光源/反射鏡162的周邊可以是方形、圓形、三角形、橢圓形，或其任意組合。照相機G1 164可以包括視野G1165，並且可耦合到光源/反射鏡170。照相機G1 164可確定處理凸緣的頂部的特性。
第2A圖至第2B圖描繪出第1A圖至第1B圖的檢測室的頂視圖。第2A圖係將線性導軌200引入至第1A圖的蓋子檢測室100，其可以定位在不同於第1A圖之線性導軌112的軸，如Y軸及/或Z軸。線性導軌112和線性導軌200兩者均可允許照相機B 104沿其距離來回移動。線性導軌112和線性導軌200可以單獨地定位，或耦合在一起，例如，允許照相機B 104在X軸、Y軸、及/或Z軸上移動。第2B圖將照相機C2 202、視野C2 203、照相機F2 204、光源/反射鏡206、光源/反射鏡208和線性導軌314引入至第1B圖的主體檢測室150。照相機C2 202可包括視野C2 203，其可沿FOUP的處理凸緣的水平軸來引導。照相機C2 202可配置成透過耦合到數據處理單元的儲存器和處理器的演算法來確定處理凸緣的高度及/或厚度。照相機F2 204和照相機E2 158可耦合到線性導軌168，其可沿FOUP的垂直軸來回移動。照相機E2 158可包括兩個獨立的照相機。照相機F1 160和照相機E1 156可耦合到線性導軌314，其可沿FUOP的垂直軸來回移動。照相機E1 156可包括兩個獨立的照相機。線性導軌168和線性導軌314可被定位在FOUP的相對側。光源/反射鏡206可以包括三個獨立的光源及/或反射鏡，並且可以被定位在線性導軌314的附近，如直接於線性導軌314的背面，以提供用於照相機F1 160和照相機E1 156的亮度。光源/反射鏡208可包括三個獨立的光源及/或反射鏡，並且可定位在線性導軌168的附近，如直接於線性導軌168的背面，以提供用於照相機F2 204和照相機E2 158的亮度。
第3圖的A部分及B部分係描繪第1A圖至第1B圖和第2A圖至第2B圖的檢測室的前視圖。
第3圖的A部分引入線性導軌300，其可定位在與線性導軌200相同的軸上，或可定位在不同於線性導軌200和線性導軌112的軸，如Z軸，並可透過照相機B104的移動而調節深度及焦距變化。線性導軌112、線性導軌200，及/或線性導軌300可以分別地定位或以任何組合一起耦合。
第3圖的B部分引入照相機G2 304、視野G2 306、光源/反射鏡308，和光源/反射鏡310。照相機G2 304與第1B圖的照相機G1 164互補，以確定處理凸緣的頂部的特性。照相機G2 304可以包括視野G2 306，並且可耦合到光源/反射鏡310。比第1B圖更清楚的是此圖可包括兩個照相機的照相機E2及照相機的F1 160均可以耦合到線性導軌168。另一方面，亦可包括兩個照相機的照相機E1 156及照相機F2 204均可以耦合到線性導軌314。
第4圖係描繪FOUP的前開口，其透過第1B圖的照相機D 154的視野D 155所檢測。檢測窗口402可以掃描位於視覺檢測系統的檢測室中的FOUP 400的內側後壁。檢測窗口402可以是方形、圓形、三角形、橢圓形，或其任意組合。檢測窗口402可以掃描FOUP的周邊線，其可與一或多個晶圓的存在相關。檢測窗口402的掃描可自FOUP的頂部、底部，及/或中間部分開始及/或結束。檢測窗口402的掃描可以是連續性或間歇性。一或多個晶圓的存在的檢測可以具有高於400µm(厚度)以上的精確度和0.2mm/px的解析度。
第5圖係描繪FOUP的前開口，其透過第1B圖的照相機D 154的視野D 155所檢測。檢測窗口502可以掃描位於視覺檢測系統的檢測室中的FOUP 500的內周邊。內周邊的掃描可以檢測在FOUP內的粒子504污染，例如，破碎晶圓的碎片。檢測窗口502可以是方形、圓形、三角形、橢圓形，或其任意組合。檢測窗口502的掃描可以是連續性或間歇性。檢測粒子504的存在可具有5mm x 5mm的精確度和0.2mm/px的解析度。
第6圖係描繪FOUP的前開口，其透過第1B圖的照相機D 154的視野D155所檢測。檢測窗口602可以掃描位於視覺檢測系統的檢測室中的FOUP 600的外周邊。檢測窗口602可寬於第5圖的檢測窗口502。外周邊的掃描可檢測周邊的損壞及/或變形，如門的損壞及/或FOUP 600的角部損壞。檢測窗口602可以是方形、圓形、三角形、橢圓形，或其任意組合。檢測窗口602的掃描可以是連續性或間歇性。FOUP 600的周邊的損壞及/或變形的檢測可以具有2mm x 2mm的精確度和0.2mm/px的解析度。
第7圖係描繪FOUP的前開口，其透過第1B圖的照相機D 154的視野D 155所檢測。檢測窗口702可包括至少一個方形、圓形、三角形及/或橢圓形的檢測場，其可定位在FOUP 700的每個角。檢測窗口702可確定於FOUP 700的正確卡扣在側支架的存在。檢測窗口702可以是方形、圓形、三角形、橢圓形，或其任意組合。檢測窗口702的掃描可以是連續性或間歇性。FOUP 700的正確卡扣在側支架的檢測可具有0.2mm/px的解析度。
第8圖係描繪FOUP的門，其透過第1B圖的照相機D 154的視野D155所檢測。測量線802和測量點804可表示FOUP的門的測量開始和結束。FOUP的門的測量可以具有+/-0.5mm的精確度及0.2mm/px的解析度。
第9圖係描繪 FOUP 900的處理凸緣(其中在第9圖僅示出頂側的一部分)。指定為905的處理凸緣提供作為FOUP 900的頂側的擴展。FOUP的頂側表面係示意性示出且指定為910。如從第9圖中可以看出，處理凸緣具有高度920和厚度930。照相機C1 152的視野C1 153及/或照相機C2 202的視野C 203可確定處理凸緣的測量，如處理凸緣的高度920，其具有+/-0.1mm的精確度和0.06mm/px的解析度，及/或處理凸緣的厚度930，具有+/-0.1mm的精確度和0.06mm/px的解析度。
第10圖係描繪FOUP的內側壁，其透過第1B圖的照相機E1 156的視野E1 157、照相機E2 158的視野E2 159、及/或照相機F1 160的視野F 161所檢測。檢測窗口1002可以包括至少一個圓形、方形、三角形，及/或橢圓形的檢測場，當檢測時其可定位於變形1004之上，如於FOUP 1000的內側壁上的熱標記及/或刮痕。檢測窗口1002的掃描可以是連續性或間歇性。
FOUP 1000的變形的檢測1004可以具有400µm寬度以上的精確度和0.05mm/px的解析度。
第11圖係描繪FOUP的蓋子的內壁，其透過第1A圖的照相機A 102的視野A 108所檢測。檢測窗口1102可包括雙方形檢測場，其可位在，例如FOUP 1100的墊圈之間的密封件1104。檢測窗口1102可以檢測密封件1104的損壞及/或變形。如從第11圖中可以看出，雙方形檢測場由外方形1150和同心地配置於外方形1150內的內方形1160所定義。檢測窗口1102的掃描可以是連續性或間歇性。密封件1104的損壞及/或變形的檢測可具有0.5mmx0.5mm的精確度和0.2mm/px的解析度。檢測窗口1102的掃描也可以檢測密封件的存在，並可具有＞20的精確度(最小對比灰度值(min contrast gray value))和0.2mm/px的解析度。檢測窗口1102的掃描也可確定墊圈的位置。此系統可以+/-1mm的精確度及0.2mm/px的解析度來檢測墊圈可能在X軸、Y軸，及/或Z軸偏移的位置。根據本發明的另一較佳實施方式中，這樣的墊圈可額外地及/或替代地透過超音波檢測裝置來檢測。特別是如照相機的視覺檢測裝置與超音波檢測裝置的組合為較佳，以可使其呈現此墊圈的表面以及亦可呈現內部狀態的可靠的檢測。
第12圖係描繪FOUP的內側壁，其透過第1B圖的照相機E1 156的視野E1 157、照相機E2 158的視野E2 159、及/或照相機F1 160的視野F 161所檢測。槽高度A 1202可確定FOUP的內側壁的第二槽的高度測量。槽高度A 1202可為54mm。槽高度B 1204可確定FOUP的內側壁的第一槽的高度測量。槽高度B 1204可為44mm。在至少一個實施方式中，照相機E1 156的視野E1 157、照相機E2 158的視野E2 159、及/或照相機F1 160的視野F 161還可確定FOUP的內側壁的槽的槽間距。槽高度及槽間距的確定可具有+/-0.1mm的精確度(若有緩衝器，則有前緩衝器及後緩衝器；並非僅有前截面)和0.05mm/px的解析度。
第13圖係描繪FOUP的蓋子的內壁，其透過第1A圖的照相機A 102的視野A 108所檢測。檢測窗口1302可包括雙方形檢測場，其可被定位在蓋子保持器，以確定其是否卡扣到位，並且可具有2mm x 2mm的精確度和0.2mm/px的解析度。
第14圖係描繪FOUP的內側壁，其透過第1B圖的照相機E1 156的視野E1 157、照相機E2 158的視野E2 159、及/或照相機F1 160的視野F 161所檢測。檢測窗口1402可以包括至少一個圓形、方形、三角形、及/或橢圓形的檢測場，當檢測時其可定位於變形1404的上方，如於FOUP 1400的內側壁的桁條。檢測窗口1402的掃描可以是連續性或間歇性。在FOUP 1400的變形1404的檢測可具有400µmx500µm的精確度和0.05mm/px的解析度。
第15圖係描繪FOUP的內側壁，其透過第1B圖的照相機E1 156的視野E1 157、照相機E2 158的視野E2 159、及/或照相機F1 160的視野F 161所檢測。檢測窗口1502可包括至少一個圓形、方形、三角形、及/或橢圓形的檢測場，當檢測時其可定位於變形1504之上，如於FUOP 1500的內側壁上的變形晶圓支架(精確度：+/-200µm，解析度：0.05mm/px)、破碎晶圓支架(精確度： 5mmx 5mm，解析度：0.05mm/px)、及/或壓力標記(精確度： 5mm x 5mm，解析度：0.05mm/px)。檢測窗口1502的掃描可以是連續性或間歇性。
第16圖係描繪FOUP的內側壁，其透過第1B圖的照相機E1 156的視野E1 157、照相機E2 158的視野E2 159、及/或照相機F1 160的視野F 161所檢測。檢測窗口1602可以包括至少一個方形、圓形、三角形、及/或橢圓形的檢測場，當檢測時其可定位於變形1604的上方(也可以是不一定包括變形的目標區域)，如於FOUP 1600的內側壁上的熔化緩衝器(精確度：500µm以上的垂直齒，解析度：0.05mm/px)，測量側支架、各第二槽的正面和背面的對準(精確度：+/-150pm，解析度：0.05mm/px)，及/或槽傾斜(精確度：+/-0.5°，解析度：0.05mm/px)。檢測窗口1602的掃描可以是連續性或間歇性。
除了上述檢測的功能外，照相機B 104的視野B 110可以＞20的最小對比灰度值的精確度及 0.13mm/px的解析度檢測在FOUP的底部的過濾器、入口及/或出口之存在。照相機A 102 的視野A 108可以檢測FOUP的蓋子的內壁。檢測窗口可以包括方形檢測場和可檢測蓋子的保持端部的損壞。對保持端部損壞的檢測可以具有2mmx 2mm的精確度，和0.2mm/px的解析度。照相機G1 164的視野G1 165可以+/-0.1mm的精確度和0.06mm/px的解析度確定處理凸緣頂部的特性及/或測量。
第17圖顯示在其下側1702提供有絕緣環1710的FOUP 1700的示意圖。需要說明的是，此描述的FOUP和絕緣環純粹是示意性，且進一步省略FOUP的細節。絕緣環1710可以與噴嘴(未示出)相互作用，例如以適當的氣體如N2 來清理FOUP 1700的內部。FOUP 1700定位在檢測台17100，其可以是檢測室17200(以虛線示意性示出)的一部分。
檢測台17100可提供示意性顯示的負載感測器17300，其用於測量包含其內容物之FOUP 1700的重量。
如從第17圖中可以看出，檢測台17100包括其上放置FOUP 1700的上平台17150和其上設置負載感測器17300的下平台17160。上平台17150提供定位在絕緣環1710的開口部17155。藉此，絕緣環1710可進出上平台17150與下平台17160之間的空間。然而，此空間不足以充分定位照相機，因此，根據此實施方式，超音波感測器17400(示意性示出)定位在此空間，藉此方式可檢測絕緣環1710。
最後，第18圖根據本發明顯示檢測系統的較佳實施方式。這裡，提供至少一照相機18100、至少一超音波感測器18200、和至少一個負載感測器18300，其中每一個均連接至數據處理單元18400，以用於FOUP 1800的檢測。此數據處理單元18400連接到終端裝置18500，例如包括監測器和鍵盤。藉由此方式的終端裝置，輸入的指令可輸入到該系統，並且亦容易顯示檢測結果。
100‧‧‧蓋子檢測室
102‧‧‧照相機A
104‧‧‧照相機B
106‧‧‧蓋子
108‧‧‧視野A
110‧‧‧視野B
112、168、200、314、300‧‧‧線性導軌
114、116、162、166、170、206、208、308、310‧‧‧光源/反射鏡
150‧‧‧主體檢測室
152‧‧‧照相機C1
153‧‧‧視野C1
154‧‧‧照相機D
155‧‧‧視野D
156‧‧‧照相機E1
157‧‧‧視野E1
158‧‧‧照相機E2
160‧‧‧照相機F1
161‧‧‧視野F
164‧‧‧照相機G1
165‧‧‧視野G1
202‧‧‧照相機C2
203‧‧‧視野C2
204‧‧‧照相機F2
304‧‧‧照相機G2
306‧‧‧視野G2
400、500、600、700、900、1000、1100、1400、1500、1600、1700、1800‧‧‧FOUP
402、502、602、702、1002、1102、1302、1402、1502、1602‧‧‧檢測窗口
504‧‧‧粒子
802‧‧‧測量線
804‧‧‧測量點
905‧‧‧處理凸緣
910‧‧‧表面
920‧‧‧高度
930‧‧‧厚度
1004、1404、1504、1604‧‧‧變形
1104‧‧‧密封件
1150‧‧‧外方形
1160‧‧‧內方形
1202‧‧‧槽高度A
1204‧‧‧槽高度B
1702‧‧‧下側
1710‧‧‧絕緣環
17100‧‧‧檢測台
17150‧‧‧上平台
17160‧‧‧下平台
17155‧‧‧開口部
17200‧‧‧檢測室
17300、18300‧‧‧負載感測器
17400‧‧‧超音波感測器
18100‧‧‧照相機
18200‧‧‧超音波感測器
18400‧‧‧數據處理單元
18500‧‧‧終端裝置
較佳實施方式現在將參照附圖來描述。其中：
第1A圖示出本發明的第一實施方式的示意性側視圖；
第1B圖示出本發明的第二實施方式的示意性側視圖；
第2A圖示出本發明的第三實施方式的示意性側視圖；
第2B圖示出本發明的第四實施方式的示意性側視圖；
第3圖的A部分示出本發明的第五實施方式的示意性側視圖；
第3圖的B部分示出本發明的第六實施方式的示意性側視圖；
第4圖是FOUP的前開口的示意性側視圖；
第5圖進一步詳細示出FOUP的前開口之另一示意性側視圖；
第6圖進一步詳細示出FOUP的前開口之另一側視圖；
第7圖是FOUP的前開口之另一示意性側視圖；
第8圖是FOUP的門的示意圖；
第9圖是FOUP的處理凸緣的示意性剖視圖；
第10圖是FOUP的內側壁的示意圖；
第11圖是FOUP的蓋子的內壁的示意圖；
第12圖是FOUP的內側壁的示意圖；
第13圖是FOUP的蓋子的內壁的示意圖；
第14圖是FOUP的內側的示意圖；
第15圖是FOUP的內側壁的示意圖；
第16圖是FOUP的內側壁的示意圖；
第17圖是本發明的實施方式用於檢測FOUP的絕緣環的示意圖；以及
第18圖是本發明的另一較佳實施方式的示意圖。
100‧‧‧蓋子檢測室
102‧‧‧照相機A
104‧‧‧照相機B
106‧‧‧蓋子
108‧‧‧視野A
110‧‧‧視野B
112‧‧‧線性導軌
114、116‧‧‧光源/反射鏡

Claims (19)

  1. 一種檢測系統，其適用於確定一晶圓或一光罩容器、或該晶圓或該光罩容器的至少一部分的一狀態及/或一內容，該系統包含： 一檢測裝置或複數個檢測裝置(102、104、152、154、156、158、160、164)，係適用於從該晶圓或該光罩容器、或該晶圓或該光罩容器的該至少一部分的一表面及/或一內部接收的一檢測數據，以表示該晶圓或該光罩容器、或該晶圓或該光罩容器的該至少一部分的該狀態及/或該內容。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之檢測系統，其中該晶圓或該光罩容器係為一前開式晶圓傳送盒。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之檢測系統，其中該檢測裝置或該複數個檢測裝置包括一照相機或複數個照相機，該檢測數據係以一影像數據提供。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之檢測系統，其包括至少兩個照相機，該至少兩個照相機中的至少一個適用於提供一可變視野。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項之任一項所述之檢測系統，其中該檢測裝置或該複數個檢測裝置中的至少一個係耦合到一定位系統。
  6. 如申請專利範圍第1項至第5項中的任一項所述之檢測系統，其中該檢測裝置被提供以耦合到一線性導軌及/或旋轉裝置及/或樞轉裝置。
  7. 如申請專利範圍第1項至第6項中的任一項所述之檢測系統，其中該檢測裝置或該複數個檢測裝置中的至少一個適用於產生在該晶圓或該光罩容器的該表面上的關注區域的一數位影像，該檢測系統進一步包括一數據處理單元，其適用於藉由耦合到該數據處理單元的一儲存器和一處理器的一演算裝置處理產生的該數位影像，以識別該晶圓或該光罩容器的該內容及/或該狀態。
  8. 如申請專利範圍第3項至第7項中的任一項所述之檢測系統，其中至少一照相機或該複數個照相機中的至少一個包括一反射鏡，該反射鏡包括二個或二個以上的反射表面，以將入射光分成二個部分，並將該二個部分引導至二個線性影像感測裝置，其安裝於在單獨位置的一照相機主體的一內表面上。
  9. 如申請專利範圍第3項至第8項中的任一項所述之檢測系統，其中該照相機或該複數個照相機中的至少一個提供適用於改變一視野的可調式屏蔽板。
  10. 如申請專利範圍第1項至第9項中的任一項所述之檢測系統，其中該檢測裝置或該複數個檢測裝置包括一超音波檢測裝置或複數個超音波檢測裝置及/或一雷射光檢測裝置或複數個雷射光檢測裝置。
  11. 如申請專利範圍第1項至第10項中的任一項所述之檢測系統，其中該檢測裝置或該複數個檢測裝置包括用於測量該晶圓或該光罩容器的重量的至少一裝置或複數個裝置。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之檢測系統，其中用於測量該晶圓或該光罩容器的重量的該裝置或該複數個裝置中的至少一個包括至少一個負載感測器。
  13. 如申請專利範圍第1項至第12項中的任一項所述之檢測系統，其包括一第一照相機(102)和一第二照相機(104)，其中，該第一照相機(102)定位於比該第二相機(104)更遠離關注的該晶圓或該光罩容器的一表面區域，以使該第一照相機(102)的該視野(108)寬於該第二照相機(104)的視野(110)。
  14. 如申請專利範圍第1項至第13項中的任一項所述之檢測系統，其包括一光源及/或一反射鏡或複數個光源及/或複數個反射鏡(114、116)。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之檢測系統，其中該光源及/或該反射鏡或該複數個光源及/或該複數個反射鏡中的至少一個包括複數個，特別是兩個、三個或四個以方形配置、圓形配置、三角形配置或橢圓形配置或其任意組合排列的線性光源及/或反射鏡。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之檢測系統，其中該光源及/或該反射鏡中的至少一個或該複數個光源及/或該複數個反射鏡中的至少一個包含以方形配置直接地排列該晶圓或該光罩容器的一蓋子(106)的周邊上及/或略超出該晶圓或該光罩容器的該蓋子(106)的周邊、或排列於該晶圓或該光罩容器的一處理凸緣的周邊上及/或略超出該晶圓或該光罩容器的該處理凸緣的周邊、或排列於該晶圓或該光罩容器的一開口的周邊的前方及/或略超出該晶圓或該光罩容器的該開口的周邊、或排列於該晶圓或該光罩容器的一內表面或一外表面的前方及/或略超出該晶圓或該光罩容器的一內表面或一外表面之四個線性光源及/或反射鏡。
  17. 如申請專利範圍第1項至第16項中的任一項所述之檢測系統，其中該檢測裝置或該複數個檢測裝置中的至少一個適用於掃描一檢測窗口(402、502、602)，其中該檢測窗口(1002，1102)係為方形、圓形、三角形、橢圓形或其任意組合，該檢測裝置適用於連續地或間歇地掃描該檢測窗口。
  18. 如申請專利範圍第1項至第17項中的任一項所述之檢測系統，其中該檢測窗口(1102)包括適用於與該晶圓或該光罩容器(1100)的一密封件(1104)或一墊圈對應的一雙方形檢測場。
  19. 一種檢測室，其適用於確定一晶圓或一光罩容器的至少一部分的狀態及/或內容，該檢測室包含： 一腔室，係用於接收該晶圓或該光罩容器的至少一部分；以及 根據申請專利範圍第1項至第18項中的任一項所述之一檢測系統。
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