TWI536477B - 非破壞性信號傳播系統及基板完整性之判定方法 - Google Patents
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Description
本發明基本上係關於半導體製程領域，且在特定例示實施例中，係關於一種藉由非破壞性測試來判定基板完整性之系統和方法。
矽(Si)或矽基基板經常被用來製造積體電路(IC)。單晶矽基板具有均勻的晶格結構。當用於IC製造時，Si基板典型上為薄的圓狀晶圓，由晶棒切下，且直徑由100 mm變化至300 mm(雖然亦會使用較小與較大之直徑，以及其它幾何形狀)。此外，除了矽以外之元素半導體類型亦經常使用於製造IC。這些其它元素半導體(例如鍺)為包含在週期表之IV族中的材料。再者，近年來，化合物半導體(例如元素之化合物，特別是來自週期表之III-V和II-VI族的元素)已知可增加IC製造活性。化合物半導體經常用於製造例如高速信號處理應用所用之IC。半導體的合金(例如AlxGa1-xAs、HG1-xCDxTe)在IC中亦變得越來越普遍。此外，每一者可以多晶矽沉積且接著施行準分子雷射退火(ELA)步驟之非半導體材料(例如以二氧化矽沉積之聚對酞酸乙二酯(PET)基板或是石英光罩)亦可用在某些IC和相關電性結構之應用中。
然而，不論用於製造IC的基板為何，為了使製造於基板上之IC的產率提到最高，基板結構的完整性是不可或缺的。目前用以判定基板內之結構缺陷的技術包含紅外光去極化掃描(SIRD)、以及光激發光(photoluminescence)和與SIRD結合之光熱外差式光譜儀的組合。雖然這些技術能夠特徵化明確的結晶缺陷(包含錯位、裂紋、刮痕、和外來微粒)，這些技術的每一個都涉及需要離線分析基板之複雜且昂貴的測試設備。離線分析會顯著地延遲基板總處理時間，或者只能在已完全處理基板之後提供基板完整性的結果。不論如何，在任何製造或製程生產線上離線分析是耗費時間且昂貴的。
在本文中所述之各種例示實施例中，一種系統與相關方法係關於用以偵測在基板中之一個以上的缺陷的非破壞性信號傳播。此系統可內建於例如基板搬運機構之半導體處理工具中。使系統包含配置來將一個以上之頻率由一個電信號變換成至少一個機械脈衝之轉換器。此機械脈衝經由基板搬運機構與基板相耦合。將複數個遠端感應器遠離於轉換器而放置且配置來與基板做聲音或機械式耦合。複數個遠端感應器進一步配置來偵測機械脈衝以及脈衝之任何失真。將信號分析器與複數個遠端感應器相耦合，以將偵測之脈衝以及脈衝之任何失真與基線響應相比較。
以下敘述包含用以體現本發明標的例示系統、方法和技術。在以下敘述中，為說明本發明，提出數種特定細節以提供對本發明標的之數種實施例的了解。然而，熟悉本技藝者應當明瞭本發明標的之實施例可在不具有此等特定細節下加以實施。再者，習知的操作、結構與技術未被詳加描述。
本文中所使用之詞語「或」可被解釋為包含性或排他性之涵義。同樣地，詞語「例示」只可被解釋為意指某物之例子或範例，且未必為達成某一目標之較佳或理想之方法。此外，雖然以下討論之各種例示實施例著重在半導體測試方法學，所揭露之實施例僅用以闡明本發明。因此，例如對各種不同的非半導體基板和組件之任何種類的非破壞性測試，可採用本文中所述之系統和方法的各種實施例，並且其被視為屬於本發明標的之範疇中。
另外，本文所討論之各種例示實施例限定於用以偵測例如半導體基板中之不規則或其它缺陷的系統和方法。在一例示實施例中，揭露用以偵測在基板中之一個以上之缺陷的非破壞性信號傳播系統。可將此系統內建在例如基板搬運機構(如機器手臂、拾取工具、或基板定位機構)之半導體處理工具中。此系統包含配置來將一個以上的頻率由一個電信號變換成至少一個機械脈衝之轉換器。此頻率可為在音頻範圍中。或者，此頻率可依據例如幾何圖案和構成基板之材料等因素而為超音波或次音波的。機械脈衝經由基板搬運機構與基板相耦合。將複數個遠端感應器遠離於轉換器而放置且配置來與基板做聲音或機械式耦合。複數個遠端感應器更進一步配置來偵測機械脈衝以及脈衝之任何失真。如其它例示實施例所示，亦可使用額外的感應器。如本文所討論的脈衝失真典型上是由在基板中的缺陷所產生。信號分析器與複數個遠端感應器相耦合，用以將偵測之脈衝以及脈衝之任何失真與例如已知良好基板或者是基板計算模型之基線響應相比較。遍及基板之信號計算模型在本技藝中被獨立知悉，於本文中將不詳加討論。
在另一例示實施例中，揭露用以偵測基板中之一個以上缺陷的非破壞性信號傳播方法。此方法包含：在轉換器中，將一個以上的頻率由一個電信號變換成至少一個機械脈衝；放置轉換器以耦合至少一個機械脈衝至基板；以及遠離於轉換器而放置複數個感應器。此複數個遠端感應器配置來與基板相耦合。此方法進一步包含以複數個遠端感應器來偵測機械脈衝與脈衝之任何失真。將偵測之脈衝以及脈衝之任何失真與基線響應相比較以偵測一個以上之缺陷。以下詳加討論各個此等例示實施例，以及其它實施例。
藉由提供可存在於半導體設備傳輸模組中之機械或聲音信號傳送器/接受器設備，可部份或全部排除上述之先前技術的設計限制。例如，設備傳輸模組可包含晶圓定位裝置或機械搬運器，其在本技藝中被獨立知悉。晶圓定位裝置將晶圓或其它基板在插入半導體設備之前，旋轉至晶圓上之凹槽或平面。晶圓定位裝置普遍用於半導體工業之中，用在例如(原位以及離位)量測工具和處理工具之半導體設備的各種組件上。雖然本文未詳細揭露基板缺陷或不規則之種類的特定細節，此等缺陷為熟悉本技藝者所獨立知悉。利用本文揭露之系統和方法的各種實施例，可在原位鑑別缺陷的存在，因此對IC製造提供了顯著的時間和費用的減省。
參照圖1，所用之非破壞性信號傳播系統100的例示實施例包含基板101、轉換器103、複數個遠端感應器107、和複數個近端感應器109。非破壞性信號傳播系統100更包含信號分析器115。如本文所述，可採用非破壞性信號傳播系統100與用於半導體及相關工業之各種不同的基板一起運作。因此，在一特定之例示實施例中，基板101為矽晶圓。
如以下更加詳述之非破壞性信號傳播系統100，藉由使用例如由轉換器103發射之聲音或機械信號來判定基板101之完整性。轉換器103發送機械振動至基板101。由轉換器103產生信號輸出111。複數個傳播信號113沿著基板101之晶格結構被傳送。在一例示實施例中，由一個以上之複數個遠端107和近端109感應器來接收傳播信號，並且在信號分析器115中將傳播信號與基線信號以下面所討論之一個以上的方式相比較。複數個遠端107和近端109感應器亦接收由在基板101中之缺陷所造成之複數個傳播信號113的任何失真。此失真亦詳加討論如下。
轉換器103可為各種裝置種類之任何一種(在本技藝中被獨立知悉)，且可將電輸入變換成音波或超音波輸出。例如，可從信號產生器(圖中未示但亦在本技藝中被獨立知悉)提供在一個以上之頻率的電輸入到轉換器103。此信號產生器可以預先確定之各個脈衝間的時間，或以一個以上之頻率的連續脈衝列來提供單一脈衝或者是複數個脈衝。由轉換器103產生之輸出發送脈衝或一個以上的頻率作為在基板101內之機械振動，而產生信號輸出111。在特定之例示實施例中，轉換器103為施加一連串均勻的脈衝至基板101背部的超音波傳送器。再者，基於本文所作之揭露，熟悉本技藝者當可了解到亦可採用其它頻率輸出範圍。較高或較低之頻率範圍可適用於某些材料種類和基板幾何圖案。
將轉換器103放置在與基板101接觸之基板101的一面上或者是其邊緣上。若轉換器103內建於邊緣定位器或機器拾取工具，則轉換器103與基板101背面接觸，典型上在靠近邊緣處。與背面接觸亦具有減低在基板101正面上之微粒污染或微刮痕之優點。可將非破壞性信號傳播系統100之各種實施例放置在傳輸反應室或電漿蝕刻工具之氣鎖室中，例如LAM FlexTM蝕刻系統處理工具(由美國加州佛利蒙的Lam Corporation製造)。亦可將非破壞性信號傳播系統100之實施例直接放置在機器搬運器、傳輸機構、基板定位機構、或其它與量測或處理工具相關之基板搬運組件上。
複數個遠端感應器107和複數個近端感應器109形成至少兩個接受器陣列。複數個近端感應器109通常接收來自轉換器103之相當固定形式的信號輸出111。因此，在例示實施例中，來自複數個近端感應器109的輸出可作為與複數個遠端感應器107之輸出相比較之基線信號。例如，將一個以上之複數個遠端感應器107的輸出信號與已知其頻率位移、振幅變化、相位移等等之一個以上之複數個近端感應器109的輸出相比較。或者或再者，可將由感應器偵測之傳播信號與已知良好基板的基線特徵相比較。在另一供替換之實施例中，可將傳播信號與移動平均信號相比較，其中移動平均是根據先前之基板組。依據給定之操作或處理所需可輕易地採用這些比較技術的各種組合。
在一特定之例示實施例中，複數個遠端感應器107和複數個近端感應器109中的每一個是由充當轉換器103所傳送之信號的接受器的微機電系統(MEMS，在本技藝中被獨立知悉)所構成。複數個遠端感應器107和複數個近端感應器109分程傳遞與信號輸出111以及複數個偵測之傳播信號113相關之頻率、振幅、和相位。
信號分析器115與複數個遠端感應器107和複數個近端感應器109中的每一個相耦合，並且提供分析信號之輸出117。例如，可將分析信號顯示在數位示波器上。在一特定之例示實施例(圖中未示，但熟悉本技藝者在閱讀本文所揭露之內容後當可辨別)中，輸出117可提供分析信號至自動化系統，其用以將來自測試中晶圓的信號與來自已知良好基板之基線、或如以上簡述之基板移動平均的預期信號響應相比較。此等自動化系統可基於一個以上的硬體、韌體、或軟體結構。來自測試中基板與基線的信號比較，可以作為進行/不進行之判定規格，以在處理環境中提供任何基板之合格性的快速判定。
在另一例示實施例中，由於用此系統分析基板只需短暫的時間，可在處理前後皆特徵化基板101而不會對產品生產率造成顯著影響。對於具有均勻的週期性結晶構造之最大完整性的基板，依據基板之特定結構尺寸，依給定之邊界條件組將複數個傳播信號113均勻地分佈而遍及給定之接受器陣列(即一個以上的複數個遠端感應器107或者是複數個近端感應器109)。
擁有均勻和均質結構的基板具有橫跨整個晶格結構的特性阻抗(characteristic impedance)。藉由在信號橫越基板時監測複數個傳播信號113，特性阻抗提供用以評估基板之結構完整性的重複性方法。例如，當在給定之節點施加高斯聲音脈衝至基板101時，此脈衝以其阻抗之函數之形式沿著介質行進。此阻抗是由基板密度、基板內分子間的距離、和基板內音速的速度(假設所施加之信號是在頻譜的音頻部分中)所構成。
現參照圖2，均勻基板的信號傳播圖200說明行進橫越基板之均勻二氧化矽(SiO2)平面之聲音脈衝。信號傳播圖200係在中模擬成SiO2分子之100×100矩陣(此模擬中略去邊界條件)。注意當信號沿著SiO2平面傳播時的衰減以及橫越表面之整個寬度之波動的分散。當考量基板邊緣的干擾時，可建立基板表面之完整地圖。然後，在偵測於處理或搬運基板之後可能導致的表面或次表面異常時，可以使用此地圖作為與量測之基板響應相比較之基線。(雖未直接顯示時，但亦可產生相似的地圖以檢查基板內之主體缺陷(bulk defect))。
再次參照圖1，基板101內之缺陷的出現會改變信號路徑，因此改變複數個傳播信號113。缺陷的出現可造成有關複數個傳播信號113之在基板101之上或之中的阻抗失配，而導致一個以上的信號返回到轉換器103。因此，在由複數個遠端107和近端109感應器所見之信號的分佈中發生了不均勻性。接收之信號分佈的分析因此提供了有關缺陷之於複數個感應器的相對位置以及缺陷的大小等細節。基於已知的複數個遠端107和近端109感應器的空間分佈來判定此相對位置。
當基板表面的完整性被改變或為非均勻時(由於微觀裂紋或晶格錯位)，在至少一部份晶格結構內之節點間的距離會被改變。此改變的距離會移動信號的振幅以及相位。因此，此信號會偏離在均勻(即均質)表面上所量測之信號響應。在非均勻基板的信號亦會反射回到轉換器103，同時向前傳播之信號會有衰減的振幅(可見圖1中之複數個傳播信號113。)
現參照圖3，非均勻基板之信號傳播圖300說明行進橫越基板之非均勻SiO2平面之聲音脈衝。當基板表面(在此為覆蓋基板之SiO2薄膜)的完整性改變時，可產生微觀裂紋。因此，改變在晶格結構內之節點間的距離。此在晶格結構中的改變造成施加信號的振幅以及相位產生移動，而偏離當在均勻表面上量測時之信號的響應(見圖2)。此信號亦會反射回到信號源，同時向前傳播之波動會具有衰減的振幅。
藉由增加用於圖2模擬之100×100矩陣分子陣列中之五個SiO2分子的距離，在中模擬非均勻SiO2平面。藉著經由感應器陣列來監測在基板表面之相對端之發射信號的振幅以及相位，可定量和定性橫越整個基板之表面區域的變化。
因此，在一特定之例示實施例中，本文所述之本發明的標的旨在確認用於IC製造之基板的完整性。將機械或聲音轉換器放在與基板背部相接觸之處。產生穿過基板之結晶結構而傳播之脈衝，並且以感應器陣列收集信號響應。例如，可將此陣列的中心點與脈衝之發射點(即轉換器)互成180度的排列。假設在基板結構內之微觀和巨觀裂紋會改變信號路徑且造成經由改變之信號路徑而傳播之信號的非均勻分佈，信號響應的分佈使此系統能夠判定是否有維持住基板的晶格結構。因此，此系統可在處理之前以及之後來量測基板的完整性，且可在不必要地處理基板(例如矽晶圓)之前偵測出缺陷。
例如，在典型的IC製程中，矽晶圓會經過一些基於電漿的處理。此晶圓會受到各電漿處理內由因為(用以將晶圓固定於處理工具之)靜電夾盤(ESC)造成之非均勻夾持力以及(因為將晶圓放置於反應室內造成之)晶圓表面上之溫度非均勻性(隨後因而產生電漿非均勻性)兩者所誘發之應力，與由塗佈於晶圓上之薄膜所導致之應力。此應力可在晶圓上產生極細的裂紋，因此降低晶圓之完整性以及造成晶圓將非常容易在處理後之機械搬運期間完全斷裂。為了在給定之基板上完整地製造IC，若已知單獨發生在多重工具上之基於電漿之處理步驟之數目，在製程之任何給定的階段能夠偵測基板缺陷，可防止與處理產率將不符要求之基板相關之時間以及金錢兩者的大量支出。因此，藉由在給定處理的開端來偵測此等缺陷可節省可觀的時間、精力與金錢。此缺陷的根本原因分析可以作為此缺陷的空間座標，其可於之後的離位分析被紀錄和提取。信號處理單元可以提供信號至主電腦，特徵化晶圓之表面或者是主體。來自信號處理單元的輸出可以表示晶圓完整性的程度，以及依據來自複數個感應器之每一個的響應之任何缺陷的位置。
再次簡短地參照圖1，進行概念驗證測試(proof-of-concept)以確認轉換器103相對於基板101的配置以及機械性接觸之再現性。就此特定測試，將在950 mV為2 kHz之信號送入修正之音頻轉換器中(由加州安大略之Macally USA Mace Group,Inc.所製造)，其作為轉換器103。使用兩個壓電感應器(由美國維吉尼亞州漢普敦之Measurement Specialties所製造)作為複數個遠端感應器107。使用300 mm矽晶圓作為基板101，且將其重複地放置到修正之鋁動態定位夾具上。將來自測試準備之輸出117送入Tektronix TDS 5104B連續示波器(由美國奧勒崗州比佛頓之Tektronix,Inc.所製造)中。使用晶圓凹槽作為關注之特徵部。將轉換器103重複地放置於距關注之特徵部2 mm或者是4 mm處。
現參照圖4，感應器接收之信號響應圖400說明用於概念驗證測試之兩個壓電感應器的頻率比較。當音頻轉換器和關注之特徵部間的距離增加時，頻率位移位置401被記錄下來。頻率位移位置401說明當此距離增加時，第一諧波頻率(即4 kHz)之振幅增加，同時基本頻率(即2 kHz)之振幅減小。
現參照圖5，快速傅立葉轉換(FFT)信號響應圖500說明頻域中之諧波位移，但除此之外則是近似於圖4之基於時域的感應器接收之信號響應圖400。第一基本頻率位移位置501說明當音頻轉換器從距離關注之特徵部2 mm移動到距離4 mm時，在基本頻率(注意橫座標上指出之2 kHz基本頻率)之振幅上約減少18%。同樣地，第一諧波位移位置503說明當音頻轉換器從距離關注之特徵部2 mm移動到距離4 mm時，在第一諧波頻率(注意橫座標上指出之4 kHz頻率)上之振幅增加約23%。以及，第二諧波位移位置505說明對於4 kHz第一諧波頻率之邊帶上的位移。只有當音頻轉換器距離關注之特徵部4 mm時，會產生第二諧波位移位置505。
因此，圖4和5確認了信號響應之諧波含量為由音頻轉換器到關注之特徵部之距離的函數。此測試進一步揭示R2相關大於0.99之非連續試驗之間的高度再現性。假設就信號而言存在交換律(例如概念驗證(proof-of-concept)測試中所採用者)，將直接導致兩個額外的結論：(1)就固定之轉換器，寬頻信號響應會是基板表面上之給定特徵部的位置的函數；以及(2)用以鑑定在基板上或中之特徵部的方法提供在基板上或中之任何表面或分子變化的存在鑑定以及表面或分子變化的尺寸和位置。
參照圖6，流程圖600描述用以偵測在基板中之不規則性的例示方法。操作601，將基板(例如矽晶圓)放置在與轉換器和複數個感應器接觸處。典型上將轉換器和複數個感應器嵌入到處理或量測工具之一部份中，如上所述。然後將信號施加到轉換器(操作603)，而因此傳到基板。如本文所討論，此信號可為各種不同之例如方波形式的單頻信號、或寬頻信號。並且，取決於確切應用與所用之基板，此頻率或頻率範圍可見於電磁波譜的音頻部份、超音波於音頻波譜、或任何無線電頻率以上之範圍。就某些應用中，亦可適用低於音頻波譜(即次音波)之頻率或頻率範圍。
施加信號至轉換器之後，於操作605量測在一個以上之複數個感應器上的響應。雖然圖中未明確展示，若需要時可重複響應量測，以例如增加量測操作的信號雜訊比(signal to noise ratio)。於操作607，在響應量測處理隨後或與其同時，準備基線響應。可以一些方法準備基線響應。例如，如本文所討論，基線響應可依據計算衍生模型(computationally-derived model)、已知良好基板、基板響應之移動平均、或由熟悉本技藝者經閱讀本文所揭露之內容後可獨立知悉之各種不同的其它方法。
於操作609，將一個以上之複數個感應器上的響應和基線響應相比較。然後，於操作611做出基板測量響應是否符合基線響應之判定。若基板測量響應不符合基線響應，於操作613判定基板之處置。此處置可基於預先判定之基板測量響應和基線響應之間差異的大小。此處置結果可包含例如從處理線移除基板。或者，此處置可包含將基板送回製造線上之較前的處理做重製，或將基板送去做用以判定偵測缺陷之根本原因的離位量測。一旦於操作613已做出基板處置之判定，於操作615會做出是否有任何額外基板待測試之進一步判定。若有額外基板待測試，例如基於已知的批次大小，追蹤基板上之識別號碼、或已知數目之基板與基板載具，然後圖6之例示方法會繞圈回到操作601。若於操作615判定沒有額外基板待測試，接著於操作617結束此測試。
若於操作611做出基板測量響應不符合基線響應之判定，於操作615繼續此例示方法。然後再判定是否有額外基板待測試，且如上所述來繼續此例示方法。
熟悉本技藝者應當立即了解到，可使用本文所述之用以偵測在基板中之不規則的例示系統與方法在生產線上之多個點上。例如，可在氧化前清理步驟之前，在IC製造線中對即將進入之矽晶圓做量測。當晶圓持續在處理流程中時，可在各個隨後之沉積和蝕刻處理步驟之前，做額外的量測。或者，可在各個引發應力之處理步驟(例如那些有關基於電漿之處理步驟)之前或之後立刻掃描晶圓。熟悉本技藝者應當進一步了解到，可輕易將本發明之系統和方法併入複數個處理以及量測工具中，而對在例如前段製程中量測各個晶圓所需的總時間只有非常小的影響。
雖然本發明標的之綜觀已參照特定之例示實施例加以描述，在不偏離本發明之廣義精神與範疇下可對此等實施例做出各種修改和變化。本發明標的之此等實施例可單獨或共同參照於此，若事實上揭露了一個以上之發明或發明概念，則「發明」之單詞僅為方便而使用，而非意指自動限制本申請案之範疇於任何單一之發明或發明概念。
本文所說明之實施例係以足夠之細節加以描述，使熟悉本技藝者能夠實施所揭露之教示。可使用和由此衍生其它的實施例，以致在不偏離此揭露內容之範疇中做出結構性和邏輯性之取代和改變。例如，於此提供之揭露內容詳述許多與特定半導體基板相關之例示實施例。然而，此揭露內容可應用在非半導體組件，例如在半導體處理工具(例如上述之ESC)之某部份中偵測和特徵化缺陷。再者，可從硬體、韌體、軟體或其各種組合來產生一些組件(例如圖1之信號分析器)。因此，此詳細之敘述並非用作為限制涵義，且僅由隨附之申請專利範圍，連同此等申請專利範圍被授與之均等物的所有範圍，來界定各種實施例之範疇。
再者，複數的例子可用於本文中所述之以單數為例的結構元件或操作。其它功能之配置可被想像且可屬於本發明之各種實施例的範疇中。一般來說，在例示配置中呈現為分離的信號源的結構和功能可被執行為結合的結構或信號源。同樣地，呈現為單一信號源的結構和功能可被執行為分離的信號源。
此外，與半導體工業結盟之許多工業可以利用此應變補償技術。例如，在資料儲存工業中之薄膜磁頭(TFH)處理、在平面顯示器工業中之主動矩陣式液晶顯示器(AMLCD)、或微機電(MEM)工業，可輕易利用本文所述之處理和技術。「半導體」一詞應視為包含前述以及相關之工業。此等與其它變化、修改、添加、和改進屬於由隨附之申請專利範圍所代表之本發明的範疇中。因此，應以說明性而非限制性涵義看待本說明書與圖式。
100．．．非破壞性信號傳播系統
101．．．基板
103．．．轉換器
107．．．遠端感應器
109．．．近端感應器
111．．．信號輸出
113．．．傳播信號
115．．．信號分析器
117．．．輸出
200．．．信號傳播圖
300．．．信號傳播圖
400．．．感應器接收之信號響應圖
401．．．頻率位移位置
500．．．快速傅立葉轉換(FFT)信號響應圖
501．．．第一基本頻率位移位置
503．．．第一諧波位移位置
505．．．第二諧波位移位置
600．．．流程圖
601．．．將基板放置在與轉換器和感應器接觸處
603．．．將信號施加到轉換器
605．．．量測在一個以上之感應器上的響應
607．．．準備基線響應
609．．．將此響應和基線響應相比較
611．．．基板響應是否符合基線響應
613．．．判定基板之處置
615．．．是否有額外基板待測試
617．．．結束測試
各個隨附圖式僅用以說明本發明之例示實施例，且不能被視為用以限制本發明之範疇。
圖1為用以偵測在基板中之缺陷之例示非破壞性信號傳播系統的示意圖；
圖2為對大體上均勻基板之信號響應的例示圖形代表圖，此例示圖形響應可被採用在圖1之系統中，或者是由圖1之系統來產生；
圖3為對具有一表面之基板之信號響應的例示圖形代表圖，此例示圖形響應可被採用在圖1之系統中，或者是由圖1之系統來產生；
圖4為使用圖1之系統，以時間為函數的感應器接收信號響應的例示圖形代表圖；
圖5為使用圖1之系統，以頻率為函數的快速傅立葉轉換(FFT)響應的例示圖形代表圖；以及
圖6為描述用以偵測在基板中之不規則之例示方法的流程圖。
100．．．非破壞性信號傳播系統
101．．．基板
103．．．轉換器
107．．．遠端感應器
109．．．近端感應器
111．．．信號輸出
113．．．傳播信號
115．．．信號分析器
117．．．輸出
Claims (20)
- 一種非破壞性信號傳播系統，用以偵測在一基板中之一個以上的缺陷，包含：一轉換器，配置來將一個以上的頻率由一電信號變換成至少一機械脈衝，該至少一機械脈衝係配置來與該基板相耦合；複數個遠端感應器，遠離於該轉換器而放置在該基板上，該複數個遠端感應器更配置來偵測該至少一機械脈衝以及接收自該基板主體的該至少一機械脈衝之任何失真；以及一信號分析器，與該複數個遠端感應器相耦合，以將該偵測之至少一機械脈衝以及接收自該基板主體的該至少一機械脈衝之任何失真與一基線響應相比較。
- 如申請專利範圍第1項所述之非破壞性信號傳播系統，更包含複數個近端感應器，接近於該轉換器而放置且與該信號分析器相耦合，該複數個近端感應器係配置來與該基板相耦合，以偵測接收自該基板的該至少一機械脈衝之任何額外失真。
- 如申請專利範圍第1項所述之非破壞性信號傳播系統，其中該一個以上的頻率係在電磁波譜之一音頻部份中。
- 如申請專利範圍第1項所述之非破壞性信號傳播系統，其中該一個以上的頻率係在電磁波譜之一音頻部份以上。
- 如申請專利範圍第1項所述之非破壞性信號傳播系統，其中該一個以上的頻率係以一單一脈衝而提供給該轉換器。
- 如申請專利範圍第1項所述之非破壞性信號傳播系統，其中該一個以上的頻率係以一連續脈衝而提供給該轉換器。
- 如申請專利範圍第1項所述之非破壞性信號傳播系統，其中該 基線響應係基於一計算模型、一已知良好基板、或複數個基板之一移動平均。
- 如申請專利範圍第1項所述之非破壞性信號傳播系統，其中該系統係內建於與一部份半導體設備相關之一基板搬運機構中。
- 一種非破壞性信號傳播方法，用以偵測在一基板中之一個以上的缺陷，包含：將一轉換器中之一個以上的頻率由一電信號變換成一連續機械脈衝；放置該轉換器於該基板之上，以將該連續機械脈衝與該基板相耦合；在該基板上放置遠離於該轉換器之複數個遠端感應器；以該複數個遠端感應器偵測該連續機械脈衝以及接收自該基板主體的該連續機械脈衝之任何失真；以及將該偵測之連續機械脈衝以及接收自該基板主體的該連續機械脈衝之任何失真與一基線響應相比較，以偵測該一個以上的缺陷。
- 如申請專利範圍第9項所述之非破壞性信號傳播方法，更包含在該基板上放置接近於該轉換器之複數個近端感應器，以偵測接收自該基板的該連續機械脈衝的任何額外失真。
- 如申請專利範圍第9項所述之非破壞性信號傳播方法，更包含選擇該一個以上的頻率使其在電磁波譜之一音頻部份中。
- 如申請專利範圍第9項所述之非破壞性信號傳播方法，更包含選擇該一個以上的頻率使其在電磁波譜之一音頻部份以上。
- 如申請專利範圍第9項所述之非破壞性信號傳播方法，更包含 以一單一脈衝而施加該一個以上的頻率至該轉換器。
- 如申請專利範圍第9項所述之非破壞性信號傳播方法，更包含以一連續脈衝而施加該一個以上的頻率至該轉換器。
- 如申請專利範圍第9項所述之非破壞性信號傳播方法，更包含基於一計算模型、一已知良好基板、或複數個基板之一移動平均而建立該基線響應。
- 如申請專利範圍第9項所述之非破壞性信號傳播方法，更包含基於該一個以上的缺陷存在於該基板中之一結果來判定該基板之設置。
- 一種非破壞性信號傳播系統，用以偵測在一基板中之一個以上的缺陷，包含：一轉換器裝置，用以將一個以上的頻率由一電信號變換成一連續機械脈衝，該連續機械脈衝係耦合至該基板；一第一感應裝置，用以與該基板相耦合並偵測該連續機械脈衝以及接收自該基板主體之該連續機械脈衝之任何失真，該第一感應裝置係位於該轉換器裝置的遠端；以及一分析裝置，用以將該偵測之連續機械脈衝以及接收自該基板主體之該連續機械脈衝之任何失真與一基線響應相比較。
- 如申請專利範圍第17項所述之非破壞性信號傳播系統，更包含一第二感應裝置，用以偵測由於在該基板中之一阻抗失配而產生之接收自該基板的在該連續機械脈衝中之任何失真。
- 一種非破壞性信號傳播系統，用以偵測在一基板中之一個以上的缺陷，包含：一基板搬運機構，該基板搬運機構包含 一轉換器，配置來將一個以上的頻率由一電信號變換成至少一機械脈衝，該至少一機械脈衝係配置來與該基板相耦合；複數個遠端感應器，遠離於該轉換器而放置在該基板上，該複數個遠端感應器更配置來偵測該至少一機械脈衝以及接收自該基板主體的該至少一機械脈衝之任何失真；及複數個近端感應器，接近於該轉換器而放置在該基板上，該複數個近端感應器更配置來偵測該至少一機械脈衝以及偵測接收自該基板主體的該至少一機械脈衝之任何額外失真；以及一信號分析器，與該複數個遠端感應器及該複數個近端感應器相耦合，以將該偵測之至少一機械脈衝以及接收自該基板主體的該至少一機械脈衝之任何失真與一基線響應相比較。
- 如申請專利範圍第19項所述之非破壞性信號傳播系統，其中該基線響應係基於一計算模型、一已知良好基板、或複數個基板之一移動平均。
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