TWI788157B - 晶圓檢測裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係一種晶圓檢測裝置，其包含一承載架，其包含一平台部及一連接部，平台部具有一頂面，連接部組裝於平台部；二旋轉臂，每一旋轉臂的一端樞設於頂面，且二旋轉臂間隔設置；至少二縱向偵測器，每一縱向偵測器設置於每一旋轉臂的另一端；至少二橫向偵測器，每一橫向偵測器設置於每一旋轉臂的另一端，且二旋轉臂的各橫向偵測器的位置相對應；藉由將本發明之晶圓檢測裝置為整合設置於一開關門上，於開關門開啟的過程中即可完成晶圓之檢測動作，達到可減少製程步驟增進生產效率之功效，且可針對不同尺寸之晶圓進行檢測。

Description

晶圓檢測裝置

本發明係涉及一種檢測裝置，尤指一種用於檢測晶圓盒內各晶圓狀態之晶圓檢測裝置。

現今半導體產業在晶圓的製程中，會利用前開式的晶圓傳送盒承裝複數片晶圓，晶圓傳送盒具有複數溝槽，可利用機械手臂將各晶圓以間隔層疊的方式放入晶圓傳送盒中，以達到在運送或儲存晶圓時具有保護的作用，而在晶圓放入晶圓傳送盒中後，通常會利用檢測裝置對晶圓傳送盒內的晶圓進行定位及瑕疵檢測(Wafer Mapping)，主要目的在於藉由檢測裝置可得知晶圓的數量、放置位置及變形量等是否正確，以防止因為放置方式錯誤產生斜片或疊片的情形，而導致在搬運的過程中對晶圓造成損壞，前述檢測的過程主要包含將裝有晶圓的晶圓傳送盒移動至一檢測裝置的檢測位置，再利用檢測裝置對晶圓傳送盒內的各晶圓進行掃描檢測動作。

然而，現有技術之檢測裝置於單次的檢測過程僅能針對單一尺寸之晶圓進行測試，因此當檢測不同尺寸的晶圓時，需藉由更換相對應規格之檢測裝置，始能避免在移動過程中受到干涉地進行檢測；因此，現有技術的晶圓檢測裝置，其整體構造存在有如前述的問題及缺點，實有待加以改良。

有鑒於現有技術的不足，本發明提供一種晶圓檢測裝置，其藉由於二旋轉臂上分別設置縱向偵測器及橫向偵測器，達到可設置於開關門減少製程步驟及檢測不同尺寸晶圓之目的。

為達上述之發明目的，本發明所採用的技術手段為設計一種晶圓檢測裝置，其包含：一承載架，其包含一平台部及一連接部，該平台部具有一頂面，該連接部組裝於該平台部，該平台部的相對二端部分別設置有一前限位件及一後限位件；二旋轉臂，每一該旋轉臂樞設於該頂面，且該二旋轉臂間隔設置，該二旋轉臂於該前限位件及該後限位件之間進行樞轉；至少二縱向偵測器，每一該縱向偵測器設置於每一該旋轉臂的一端；至少二橫向偵測器，每一該橫向偵測器設置於每一該旋轉臂的一端，且該二旋轉臂的各該橫向偵測器的位置相對應；一滑軌組件，其設置於該平台部的該頂面，該滑軌組件可分別與所對應的該二旋轉臂的另一端連接。

進一步而言，所述之晶圓檢測裝置，其中該前限位件於遠離該平台部形成一限位槽，該限位槽相對二側的內壁面之間的距離，自該限位槽的一端朝向另一端漸減，每一該旋轉臂包含一桿體及一定位件，該定位件的一端設置於該桿體，該定位件的另一端具有一定位柱，該定位柱的形狀對應於該限位槽的形狀。

進一步而言，所述之晶圓檢測裝置，其中該後限位件包含一基座及一螺桿，該基座的一端貫穿有一螺孔，該基座的另一端固設於該平台部，該螺桿與該螺孔相結合，該螺桿的位置對應於該定位件的位置。

進一步而言，所述之晶圓檢測裝置，其中該滑軌組件包含一軌道及二滑台，該軌道設置於該平台部的該頂面，每一該滑台的一端連接於該軌道，每一該滑台的另一端樞接所對應的該旋轉臂。

進一步而言，所述之晶圓檢測裝置，其中每一該旋轉臂進一步設置有一導柱，每一該滑台形成有一滑孔，該滑孔為長孔且形狀對應於該導柱的形狀，每一該滑台分別以該滑孔套設於所對應的該導柱。

進一步而言，所述之晶圓檢測裝置，其中每一該旋轉臂於與遠離該導柱的另一端進一步內凹有至少一上凹槽及至少一下凹槽，該上凹槽及該下凹槽分別位於該旋轉臂的上下相對二側面，該縱向偵測器設置於該上凹槽內，該橫向偵測器設置於該下凹槽內。

進一步而言，所述之晶圓檢測裝置，其中每一該旋轉臂進一步貫穿有一樞孔，該平台部的該頂面進一步凸設有一樞軸，該旋轉臂以該樞孔可轉動地套設於該樞軸。

本發明的優點在於，藉由將本發明之晶圓檢測裝置為整合設置於一開關門上，於開關門開啟的過程中即可完成晶圓之檢測動作，相較於現有技術需額外藉由設置檢測裝置單獨進行檢測，達到可減少製程步驟增進生產效率之功效，且二旋轉臂可安裝有至少二縱向偵測器及至少二橫向偵測器，因此可依據使用者需求改變各偵測器的設置位置及數量，達到針對不同規格之晶圓進行檢測之功效。

10:承載架

11:平台部

111:樞軸

112:前限位件

113:後限位件

114:限位槽

115:基座

116:螺桿

117:螺孔

12:連接部

121:連接面

20:旋轉臂

21:桿體

211:樞孔

212:上凹槽

213:下凹槽

22:導柱

23:定位件

231:定位柱

30:滑軌組件

31:軌道

32:滑台

321:接合部

322:滑孔

40:縱向偵測器

50:橫向偵測器

60:檢測平台

61:檯面

62:開關門

63:門框

64:開口

65:移動台

66:晶圓傳送盒

67:盒口

68:晶圓

圖1係本發明之立體外觀圖。

圖2係本發明之另一立體外觀圖。

圖3係本發明之局部分解圖。

圖4係本發明之另一局部分解圖。

圖5係本發明之局部放大圖。

圖6係本發明之另一局部放大圖。

圖7係本發明之二旋轉臂樞轉至前方之立體外觀圖。

圖8係本發明之二旋轉臂樞轉至前方之上視圖。

圖9係本發明之二旋轉臂樞轉至前方之局部剖面圖。

圖10係本發明之使用示意圖。

圖11係本發明之另一使用示意圖。

以下配合圖式以及本發明之較佳實施例，進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段。

請參閱圖1所示，本發明之晶圓檢測裝置，其包含一承載架10、二旋轉臂20、一滑軌組件30、至少二縱向偵測器40及至少二橫向偵測器50。

請參閱圖1至圖3所示，承載架10包含一平台部11及一連接部12，平台部11具有一頂面及一底面，頂面及底面為上、下相對的二側面，平台部11相對的二端部分別設置有一樞軸111、一前限位件112及一後限位件113，因二端部結構相同且對稱設置，故以其中一端部的結構為例說明，樞軸111為凸設於頂面的一圓柱體，前限位件112為一柱狀體且一端側壁面橫向凹設形成一限位槽114，限位槽114相對二側的內壁面之間的距離，自一端朝向另一端漸減，前限位件112的另一端固設於平台部11；後限位件113包含一基座115及一螺桿116，基座115的一端貫穿有一螺孔117，基座115的另一端固設於平台部11，螺桿116與螺孔117相結合，螺桿116可調整相對於基座115的突伸位置；連 接部12由複數片體相互連接所構成，其一端固設於平台部11的底面，另一端形成有一連接面121。

請參閱圖3至圖6所示，二旋轉臂20結構相同且相對地設置於平台部11的頂面，故以其中一旋轉臂20為例說明，旋轉臂20具有一桿體21、一導柱22及一定位件23，桿體21具有一上側面及一下側面，上側面及下側面為上、下相對的二側面，桿體21的一端貫穿有一樞孔211，桿體21的另一端其上側面內凹形成一上凹槽212，下側面內凹形成一下凹槽213，導柱22為一圓柱體且凸設於桿體21的一端上側面，定位件23為一塊體，其一端形成有一定位柱231，定位柱231的外徑朝向外側方向形成漸縮，且形狀對應於前限位件112的限位槽114的形狀，定位件23的另一端固設於桿體21且位於下凹槽213及樞孔211之間，旋轉臂20以其樞孔211套設定位於樞軸111，使得旋轉臂20可以樞軸111為轉動中心相對於平台部11樞轉，其樞轉連接方式為現有技術，故不詳述，前限位件112的限位槽114的槽口及後限位件113的螺桿116的一端面位於定位件23的轉動路徑上，使得旋轉臂20於前限位件112及後限位件113之間進行樞轉，但不以此為限，定位件23之形式及設置與否可依據使用者需求作改變。

請參閱圖1及圖3所示，滑軌組件30包含一軌道31及二滑台32，軌道31設置於平台部11的頂面且朝向平台部11的二端延伸，每一滑台32的一端具有一接合部321，另一端形成有一滑孔322，接合部321的形狀對應於軌道31的形狀，滑孔322為一長孔且形狀對應於導柱22的形狀，二滑台32分別以其接合部321可移動地設置於軌道31上，每一滑孔322套設於所對應的導柱22，在本實施例中，滑軌組件30為氣壓式線性滑軌，但不以此為限，亦可為其他形式之滑軌或驅動裝置，僅要能達到驅動旋轉臂20轉動之功效即可。

每一縱向偵測器40設置於旋轉臂20的上凹槽212內，在本實施例中，縱向偵測器40為反射型光纖感測頭，其感測頭為朝向下方方向，但不以此為限，縱向偵測器40之數量、形式及設置位置可依使用者需求作改變。

每一橫向偵測器50設置於旋轉臂20的下凹槽213內，在本實施例中，橫向偵測器50為光透過型光纖感測頭，其中一感測頭為發射端，另一感測頭為接收端，二感測頭可相互配合使用，此為現有技術之制式元件，其細部構造不再贅述，但不以此為限，橫向偵測器50之數量、形式及設置位置可依使用者需求作改變。

本發明使用時，請參閱圖1及10所示，以安裝於一檢測平台60為例說明，檢測平台60包含一檯面61及一開關門62，檯面61的一端具有一門框63，門框63具有一開口64，門框63上安裝有一可上下移動之開關門62，承載架10以其連接部12的連接面121固設於開關門62鄰近於上方的位置，檯面61上具有一移動台65，移動台65上放置一晶圓傳送盒66，晶圓傳送盒66的前側面形成有一盒口67，晶圓傳送盒66內承裝有間隔層疊之複數晶圓68；進行檢測時，請參閱圖7至9及圖11所示，移動台65將晶圓傳送盒66移動至門框63位置，使得晶圓傳送盒66的盒口67周緣與門框63的開口64周緣相貼合，開關門62向下移動一段距離並停止，二滑台32反向移動，分別利用滑孔322的內緣推動導柱22並以樞軸111為轉動中心，將二旋轉臂20朝向前方方向樞轉直至二旋轉臂20上的橫向偵測器50相互對齊至感測位置，當二旋轉臂20定位後，開關門62繼續向下移動，而在移動的過程中，各縱向偵測器40可用以檢測各晶圓68是否有凸片之情形，而各橫向偵測器50可用以檢測各晶圓68的變形量及是否有斜置或相互貼靠重疊之情形產生，當檢測完畢後，二旋轉臂20反向樞轉收合，開關門62上移直至關閉開口64。

前述過程中，由於本發明之晶圓檢測裝置為整合設置於開關門62上，故於開關門62開啟的過程中即可完成晶圓68之檢測動作，相較於現有技術需額外藉由設置檢測裝置單獨進行檢測，可達到減少製程步驟增進生產效率之功效。

前述過程中，由於本發明的二旋轉臂20可安裝有至少二縱向偵測器40及至少二橫向偵測器50，因此可依據使用者需求改變各偵測器的設置位置及數量，達到針對不同規格之晶圓進行檢測之功效。

前述過程中，由於前限位件112的限位槽114為漸縮之槽狀，故當旋轉臂20朝前側方向轉動直至定位件23的定位柱231插入限位槽114中，具有緊配合之功效，達到更穩固定位之效果；當旋轉臂20自前側方向朝後側方向轉動時，後限位件113的螺桿116用以抵靠定位柱231的後側面，使得旋轉臂20收合停止於預設之位置，達到定位之功效。

以上所述僅是本創作之較佳實施例而已，並非對本創作做任何形式上的限制，雖然本創作已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾作為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本創作技術方案的內容，依據本創作的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本創作技術方案的範圍內。

10:承載架

11:平台部

112:前限位件

12:連接部

121:連接面

20:旋轉臂

21:桿體

22:導柱

23:定位件

30:滑軌組件

31:軌道

32:滑台

40:縱向偵測器

50:橫向偵測器

Claims (7)

1. 一種晶圓檢測裝置，其包含：一承載架，其包含一平台部及一連接部，該平台部具有一頂面，該連接部組裝於該平台部，該平台部的相對二端部分別設置有一前限位件及一後限位件；二旋轉臂，每一該旋轉臂樞設於該頂面，且該二旋轉臂間隔設置，該二旋轉臂於該前限位件及該後限位件之間進行樞轉；至少二縱向偵測器，每一該縱向偵測器設置於每一該旋轉臂的一端；至少二橫向偵測器，每一該橫向偵測器設置於每一該旋轉臂的一端，且該二旋轉臂的各該橫向偵測器的位置相對應；一滑軌組件，其設置於該平台部的該頂面，該滑軌組件可分別與所對應的該二旋轉臂的另一端連接。
2. 如請求項1所述之晶圓檢測裝置，其中該前限位件於遠離該平台部形成一限位槽，該限位槽相對二側的內壁面之間的距離，自該限位槽的一端朝向另一端漸減，每一該旋轉臂包含一桿體及一定位件，該定位件的一端設置於該桿體，該定位件的另一端具有一定位柱，該定位柱的形狀對應於該限位槽的形狀。
3. 如請求項2所述之晶圓檢測裝置，其中該後限位件包含一基座及一螺桿，該基座的一端貫穿有一螺孔，該基座的另一端固設於該平台部，該螺桿與該螺孔相結合，該螺桿的位置對應於該定位件的位置。
4. 如請求項1至3中任一項所述之晶圓檢測裝置，其中該滑軌組件包含一軌道及二滑台，該軌道設置於該平台部的該頂面，每一該滑台的一端連接於該軌道，每一該滑台的另一端樞接所對應的該旋轉臂。
5. 如請求項4所述之晶圓檢測裝置，其中每一該旋轉臂進一步設置有一導柱，每一該滑台形成有一滑孔，該滑孔為長孔且形狀對應於該導柱的形狀，每一該滑台分別以該滑孔套設於所對應的該導柱。
6. 如請求項5所述之晶圓檢測裝置，其中每一該旋轉臂於遠離該導柱的另一端進一步內凹有至少一上凹槽及至少一下凹槽，該上凹槽及該下凹槽分別位於該旋轉臂的上下相對二側面，該縱向偵測器設置於該上凹槽內，該橫向偵測器設置於該下凹槽內。
7. 如請求項6所述之晶圓檢測裝置，其中每一該旋轉臂進一步貫穿有一樞孔，該平台部的該頂面進一步凸設有一樞軸，該旋轉臂以該樞孔可轉動地套設於該樞軸。

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