TWM633926U - 一種晶圓多向翻轉檢測機台 - Google Patents

Abstract

本創作是一種晶圓多向翻轉檢測機台，包括一機台本體、一多向翻轉汲取裝置及一控制裝置，機台本體具有一置料區及一翻轉檢測區，多向翻轉汲取裝置是對應置料區及翻轉檢測區設置在機台本體內，並供汲取晶舟放置的晶圓並移載至翻轉檢測區以進行多向翻轉，以及供移載檢測完的晶圓至晶舟內，控制裝置是信號連接至多向翻轉汲取裝置，並供控制多向翻轉汲取裝置翻轉及旋轉晶圓的方向及角度。

Description

一種晶圓多向翻轉檢測機台

本創作是有關一種移載檢測分類機台，特別是一種優化機台的各裝置的配置及設計的一種移載檢測分類機台。

以往的晶圓檢測作業，是由檢測機台將晶圓搬移至檢測區域，並由檢測人員進行晶圓的表面觀察，同時依據檢測的結果進行品質的紀錄及分類放置。

但是習知的檢測機台，卻僅只能將晶圓移至觀察區域，並單一平面方向旋轉晶圓以進行晶圓表面的觀察，然而在檢測時，如果無法進行全方位的角度觀察，將導致檢測結果失真，使得晶圓品質分類無法確實進行。

因此，如何設計出一種可供各種多個不同旋轉及傾斜角度進行晶圓表面觀察的檢測機台，令晶圓檢測時，可將晶圓進行全方位角度進行觀察，使得晶圓品質分類能夠確實的進行，這都會是本案所要著重的問題與焦點。

本創作之一目的在於提供一種供各種多個不同旋轉及傾斜角度進行晶圓表面觀察的一種晶圓多向翻轉檢測機台。

本創作之另一目的在於改善機台的各裝置的配置的一種可將晶圓進行全方位角度觀察的一種晶圓多向翻轉檢測機台。

本創作之一種晶圓多向翻轉檢測機台，是供檢測多個晶圓並分類，以及由一晶舟供放置所述的晶圓，其中所述的晶圓多向翻轉檢測機台包括一機台本體、一多向翻轉汲取裝置及一控制裝置，所述的機台本體具有一置料區及一翻轉檢測區，所述的置料區是供所述的晶舟設置，所述的翻轉檢測區是供檢測所述的晶圓的位置；所述的多向翻轉汲取裝置是對應所述的置料區及所述的翻轉檢測區設置在所述的機台本體內，且往返所述的置料區與所述的翻轉檢測區之間，並供汲取所述的晶舟放置的所述的晶圓並移載至所述的翻轉檢測區以進行多向翻轉及旋轉，以及供移載檢測完的所述的晶圓至所述的晶舟內；所述的控制裝置是信號連接至所述的多向翻轉汲取裝置，並供控制所述的多向翻轉汲取裝置翻轉及旋轉所述的晶圓的方向及角度。

上述提到的晶圓多向翻轉檢測機台，其中所述的多向翻轉汲取裝置包括一移載臂及一翻轉臂，移載臂是朝所述的晶舟汲取/放置各晶圓；翻轉臂供承載由所述的移載臂移載的晶圓，並升高承載的所述的晶圓至一預定高度，以翻轉所述的晶圓並進行所述的晶圓的外觀檢測。

上述提到的晶圓多向翻轉檢測機台，更包括一移載裝置及一檢測裝置，所述的移載裝是應檢所述的測區設置在所述的機台本體內，並供移載所述的晶圓朝遠離所述的翻轉檢測區的方向往返移載所述的晶圓；所述的檢測裝置是對應所述的移載裝置設置在所述的機台本體的側邊，並供另檢測所述的晶圓。

上述提到的晶圓多向翻轉檢測機台，其中所述的檢測裝置包括一電子顯微鏡單元及一移載板，所述的電子顯微鏡單元具有一檢測位置是供檢測所述的晶 圓的表面；移載板是供所述的晶圓平放並移載至所述的電子顯微鏡單元的檢測位置，以及微調在所述的檢測位置的所述的晶圓。

上述提到的晶圓多向翻轉檢測機台，其中所述的控制裝置包括一輸入介面單元、一顯示單元及一儲存單元，所述的輸入介面單元是供輸入檢測的所述的晶圓的一狀態資訊；所述的顯示單元是與所述的輸入介面單元信號連接，供顯示所述的輸入介面單元輸入狀態資訊；所述的儲存單元是與所述的輸入介面單元信號連接，供儲存所述的輸入介面單元輸入的狀態資訊。

上述提到的晶圓多向翻轉檢測機台，其中所述的控制裝置更包括一控制翻轉介面單元，是供手動控制所述的晶圓的翻轉及旋轉的方向及角度。

上述提到的晶圓多向翻轉檢測機台，其中所述的儲存單元儲存一狀態對應列表，所述的狀態對應列表具有所述的晶圓放置在晶舟的多個旋轉角度資訊，所述的旋轉角度資訊分別對應各狀態資訊，所述的控制裝置是依據所述的狀態對應列表及所述的儲存單元儲存的所述的晶圓的狀態資訊，調整所述的晶圓放置在所述的晶舟的旋轉角度。

上述提到的晶圓多向翻轉檢測機台，更包括一可動式照明裝置，是對應所述的翻轉檢測區並設置在所述的機台本體內，並供朝向所述的翻轉檢測區出光照明待測的晶圓，且所述的可動式照明裝置的出光方向是受調整控制朝向待測的晶圓不同的出光角度。

上述提到的晶圓多向翻轉檢測機台，其中所述巡邊裝置更包括一平移驅動單元，是供驅動所述巡邊偵測單元朝向/遠離所述旋轉承載座的位罝往返移動，當所述旋轉承載座承載所述晶圓時，所述平移驅動單驅動所述巡邊偵測單元朝 向所述旋轉承載座移動以偵測所述晶圓，當所述巡邊偵測單元結束偵測所述晶圓時，所述平移驅動單元驅動所述巡邊偵測單元遠離所述旋轉承載座。

上述提到的晶圓多向翻轉檢測機台，更包括一晶圓放置狀態分析裝置，是供分析放置在所述晶舟的所述晶圓的放置狀態，所述晶圓放置狀態分析裝置包括一雷射感應單元及一垂直驅動單元，所述雷射感應單元是對應所述置料區朝向所述晶舟設置，並供光感應分析所述晶圓的放置狀態；所述垂直驅動單元是供驅動所述晶舟朝垂直方向往返移動，令放置在所述晶舟的每一所述晶圓分別受所述雷射感應單元光感應分析放置狀態。

上述提到的晶圓多向翻轉檢測機台，其中所述可動式照明裝置包括一控制開關單元及一位置偵測單元，所述控制開關單元是供控制發光/解除發光；所述位置偵測單元是與所述控制開關單元訊號連接，並供偵測所述翻轉檢測區是否有所述晶圓，如果所述晶圓位於所述翻轉檢測區，所述控制開關單元供控制發光，如果所述晶圓遠離翻轉檢測區，所述控制開關單元解除發光。

本案之一種晶圓多向翻轉檢測機台，可透過多向翻轉汲取裝置翻轉及旋轉待測的晶圓，可供檢測人員從多個不同旋轉及傾斜角度進行全方位角度的晶圓表面觀察，另方面，還可在機台側邊另設置檢測裝置(如電子顯微鏡)，以增加晶圓的檢測品質，且更可設置可動式照明裝置，以供檢測人員調整出光方向，使得待測的晶圓可受到不同的出光角度進行表面觀察，以提升檢測的效果。

1:晶圓

2:晶舟

3:晶圓多向翻轉檢測機台

31:機台本體

32:多向翻轉汲取裝置

33:控制裝置

311:置料區

312:翻轉檢測區

321:移載臂

322:翻轉臂

331:輸入介面單元

332:顯示單元

333:儲存單元

334:控制翻轉介面單元

10:剖開段

34:移載裝置

35:檢測裝置

351:電子顯微鏡單元

352:移載板

30:可動式照明裝置

36:巡邊裝置

361:旋轉承載座

362:巡邊偵測單元

363:平移驅動單元

37:晶圓放置狀態分析裝置

371:雷射感應單元

301:控制開關單元

302:位置偵測單元

圖1所繪示為本案一較佳實施例的晶圓多向翻轉檢測機台之立體圖；圖2所繪示為圖1的晶圓多向翻轉檢測機台的上視圖； 圖3所繪示為圖1的晶圓多向翻轉檢測機台的晶圓放置於晶舟的示意圖；圖4所繪示為圖1的晶圓多向翻轉檢測機台的多向翻轉汲取裝置的示意圖，用以說明翻轉及旋轉待測的晶圓；圖5所繪示為圖1的晶圓多向翻轉檢測機台的控制裝置的方塊圖；圖6是圖3所繪示的的晶圓上視圖；圖7是所繪示為圖1的晶圓多向翻轉檢測機台的側視剖面圖，用以說明巡邊裝置對晶圓進行巡邊作業；圖8所繪示為本案另一較佳實施例的晶圓多向翻轉檢測機台之上視圖，用以說明在機台本體側邊另設置有電子顯微鏡單元；圖9所繪示為圖8的晶圓多向翻轉檢測機台的上視圖；圖10所繪示為本案又一較佳實施例的晶圓多向翻轉檢測機台之立體圖，用以說明可動式照明裝置可受控制朝向待測的晶圓不同出光角度；圖11所繪示為圖10的可動式照明裝置的方塊圖；圖12所繪示為本案另又一較佳實施例的晶圓多向翻轉檢測機台的巡邊裝置的側視圖；圖13所繪示為本案再一較佳實施例的晶圓多向翻轉檢測機台的晶圓放置狀態分析裝置的方塊圖；圖14所繪示為圖13的晶圓放置狀態分析裝置的雷射感應單元的立體圖；及圖15所繪示為圖13的晶圓放置狀態分析裝置的示意圖。

本案一種晶圓多向翻轉檢測機台的一較佳實施例，如圖1、圖2及圖3所示，是供檢測多個晶圓1並分類，以及由一晶舟2供放置所述的1晶圓1，其中晶圓多向翻轉檢測機台3包括一機台本體31、一多向翻轉汲取裝置32及一控制裝置33，其中機台本體31具有一置料區311及一翻轉檢測區312，置料區311是供晶舟2設置，翻轉檢測區312是供檢測所述晶圓1的區域位置，多向翻轉汲取裝置32是對應置料區311翻轉檢測區312並設置在機台本體31內，且可以往返於置料區311與翻轉檢測區312之間，如此一來，可供汲取在晶舟2內放置的所述晶圓1，並將晶圓1移載至翻轉檢測區312以進行多向翻轉及旋轉，以供檢測人員可透過不同晶圓1傾斜角度進行表面觀察，並且在檢測完畢後，還可供移載檢測完的晶圓1放置至於晶舟2內，控制裝置33則是信號連接至多向翻轉汲取裝置32，並供控制多向翻轉汲取裝置32翻轉及旋轉晶圓1時的方向及角度。

一併參考圖4所示，在本例中，多向翻轉汲取裝置32包括一移載臂321及一翻轉臂322，其中移載臂321是供朝向晶舟2汲取或放置各所述的晶圓1，翻轉臂322則是供承載由該移載臂321移載的晶圓1，並升高承載的晶圓1至一預定高度，再翻轉及旋轉晶圓1，以供檢測人員進行晶圓1的外觀檢測。

一併參考圖5所示，控制裝置33包括一輸入介面單元331、一顯示單元332及一儲存單元333，其中輸入介面單元331是供檢測人員依據檢測的晶圓1結果，手動輸入一狀態資訊，顯示單元332是與輸入介面單元331信號連接，並供顯示輸入介面單元331輸入的狀態資訊，儲存單元333是與輸入介面單元331信號連接，並供儲存輸入介面單元331輸入的狀態資訊，如此一來，可供日後查詢每一片晶圓的相關檢測資料。

而本例所述的控制裝置33，更可包括一控制翻轉介面單元334，檢測人員可透過控制翻轉介面單元334手動控制翻轉臂322翻轉晶圓1時的方向及角度。另外，本例所述的儲存單元333還儲存一狀態對應列表，狀態對應列表具有晶圓1放置在晶舟2時的多個旋轉角度資訊，所述的旋轉角度資訊分別對應各晶圓檢測的狀態資訊，令控制裝置33依據狀態對應列表及儲存單元333儲存的該晶圓的狀態資訊，調整晶圓1放置在晶舟2的旋轉角度，舉例來說，一併參考圖6所示，晶圓1的圓周位置預設有可供方向辯識的剖開段10，以用來做方向的指向，因此，檢測完成後，透過辯識放置在晶舟2的晶圓1的旋轉角度，再依據預先定義的狀態對應列表，即可得到晶圓1的狀態資訊。

一併參考圖7所示，而所述的檢測裝置35在本例包括一電子顯微鏡單元351及一移載板352，電子顯微鏡單元351具有一檢測位置350，是供檢測晶圓1的表面，而移載板352則是供該晶圓1平放，並由檢測人員手動移動移載板352，令晶圓1被移動至檢測位置350上，以及微調在檢測位置的晶圓1，使得電子顯微鏡351能夠對晶圓1表面的每一位置進行顯微放大觀察。

本案一種晶圓多向翻轉檢測機台另一較佳實施例，如圖8及圖9所示，晶圓多向翻轉檢測機台更包括一移載裝置34及一檢測裝置35，移載裝置34是對應翻轉檢測區312連接設置機台本體31，並供移載晶圓朝遠離翻轉檢測區312的方向往返移載所述的晶圓1，檢測裝置35則是對應移載裝置34設置在機台本體31的側邊，並供另檢測所述的晶圓1。

一併參考圖9所示，進行晶圓的汲取及檢測前，可透過巡邊裝置36先對所述的晶圓1進行尺寸的偵測，以供移載檢測分類機台3可依據晶圓1的尺寸進行對應的調整，其中巡邊裝置36包括一旋轉承載座361及一巡邊偵測單元362，旋轉承載 座361是供承載晶圓1並旋轉，巡邊偵測單元362側是設置在旋轉承載座361的側邊，當晶圓1旋轉時，可由巡邊偵測單元362偵測旋轉的晶圓1，以判斷該晶圓1的尺寸並產生一尺寸資訊，同時提供尺寸資訊至後端，當進行該晶圓1的汲取及檢測時，移載檢測分類機台3便可依據尺寸資訊進行對應晶圓1的汲取及檢測，例如調整機械臂342汲取的距離與位置，以及檢測的範圍調整。

本案一種晶圓多向翻轉檢測機台另一較佳實施例，如圖10所示，其中多向翻轉檢測機台3還包括一可動式照明裝置30，所述的可動式照明裝置30是對應翻轉檢測區312並設置在機台本體31內，並可受檢測人員的控制照明的方向及角度，如此一來，即可控制朝向翻轉檢測區312出光方向，以照明待測的晶圓1，令檢測人員可觀察受到不同的出光角度出光照明至待測的晶圓1，另外，晶圓1可為光可透的材質所制製成，並由可動式照明裝置30出光穿透光可透的晶圓1以供檢測，如此一來，便可以有效檢測晶圓1的晶格排列，以做為品質檢測的依據。

另方面，一併參考圖11所示，本例中的可動式照明裝置30，還可包括一控制開關單元301及一位置偵測單元302，控制開關單元301是供控制發光/解除發光，位置偵測單元302則是與控制開關單元301訊號連接，並供偵測翻轉檢測區312是否有晶圓1，如果晶圓1位於翻轉檢測區312，則由控制開關單元301控制發光，如果該晶圓1遠離翻轉檢測區312，則由控制開關單元301解除發光。

本案一種晶圓多向翻轉檢測機台另又一較佳實施例，如圖12所示，其中巡邊裝置36更包括一平移驅動單元363，是供巡邊偵測單元362設置，以驅動巡邊偵測單元362朝向/遠離該旋轉承載座361的位罝呈水平方向往返移動，當旋轉承載座361承載晶圓1時，由平移驅動單元363驅動巡邊偵測單元362朝向旋轉承載座361移動以進行對晶圓1的巡邊偵測，當巡邊偵測單元362結束偵測晶圓1時，平移驅 動單元363驅動巡邊偵測單元362遠離旋轉承載座361，令晶圓1可方便從旋轉承載座361被汲取並移載。

本案一種晶圓多向翻轉檢測機台再一較佳實施例，如圖13、14及15所示，在本例中多向翻轉檢測機台更包括一晶圓放置狀態分析裝置37，可用來分析放置在晶舟2的各個晶圓1的放置狀態，晶圓放置狀態分析裝置37包括一雷射感應單元371及一垂直驅動單元372，其中雷射感應單元371是對應置料區311朝向晶舟2設置，並供光感應分析各晶圓1的在晶舟2內的放置狀態，而垂直驅動單元372則是供驅動晶舟2朝垂直方向往返移動，令放置在晶舟2內的每一晶圓1分別受雷射感應單元371光感應分析在晶舟2的放置狀態。舉例來說，晶圓1放置的過程中，可能會有疊片或是錯位，或是放置的角度位置有偏差的情況發生，透過雷射感應單元371的光感應分析，即可得知每一晶圓1的放置狀態。

本案之一種晶圓多向翻轉檢測機台，可透過多向翻轉汲取裝置的翻轉臂將待測的晶圓進行翻轉及旋轉，以供檢測人員從多個不同旋轉及傾斜角度進行全方位角度的晶圓表面觀察，且機台本體的側邊也可另增設檢測裝置，例如電子顯微鏡，並透過移載裝置進行移載即可進行更進一步的晶圓表可顯微觀察，再者，透過控制裝置調整晶圓放置在晶舟的旋轉角度，可依據預先定義的狀態對應列表，即可得到不同旋轉角度晶圓所對應的狀態資訊，且更可設置可動式照明裝置，以供檢測人員調整出光方向，使得待測的晶圓可受到不同的出光角度進行表面觀察，以提升檢測的效果。

本創作無論就目的、手段及功效，在均顯示其迥異於習知技術之特徵，為一大突破。惟須注意，上述實施例僅為例示性說明本創作之原理及其功效，而非用於限制本創作之範圍。任何熟於此項技藝之人士均可在不違背本創作之技術原 理及精神下，對實施例作修改與變化。本創作之權利保護範圍應如後述之申請專利範圍所述。

3:晶圓多向翻轉檢測機台

31:機台本體

32:多向翻轉汲取裝置

33:控制裝置

331:輸入介面單元

332:顯示單元

334:控制翻轉介面單元

Claims (13)

1. 一種晶圓多向翻轉檢測機台，係供檢測多個晶圓並分類，以及由一晶舟供放置該些晶圓，其中該晶圓多向翻轉檢測機台包括：一種晶圓多向翻轉檢測機台，係供檢測多個晶圓並分類，以及由一晶舟供放置該些晶圓，其中該晶圓多向翻轉檢測機台包括：一多向翻轉汲取裝置，係對應一置料區及一翻轉檢測區設置在該機台本體內，且往返該置料區與該翻轉檢測區之間，並供汲取該晶舟放置的該些晶圓並移載至該翻轉檢測區以進行多向翻轉及旋轉，以及供移載檢測完的該些晶圓至該晶舟內；及一控制裝置，係信號連接至該多向翻轉汲取裝置，並供控制該多向翻轉汲取裝置翻轉及旋轉該些晶圓的方向及角度。
2. 如請求項1所述的晶圓多向翻轉檢測機台，其中該多向翻轉汲取裝置包括：一移載臂，係朝該晶舟汲取/放置各該晶圓；及一翻轉臂，係供承載由該移載臂移載的該晶圓，並升高承載的該晶圓至一預定高度，以翻轉及旋轉該晶圓並進行該晶圓的外觀檢測。
3. 如請求項1所述的晶圓多向翻轉檢測機台，更包括：一移載裝置，係對應該檢測區連接設置該機台本體，並供移載該些晶圓朝遠離該翻轉檢測區的方向往返移載該些晶圓；及 一檢測裝置，係對應該移載裝置設置在該機台本體的側邊，並供另檢測該些晶圓。
4. 如請求項3所述的晶圓多向翻轉檢測機台，其中該檢測裝置包括：一電子顯微鏡單元，具有一檢測位置係供檢測該晶圓的表面；及一移載板，係供該晶圓平放並移載至該電子顯微鏡單元的該檢測位置，以及微調在該檢測位置的該晶圓。
5. 如請求項1所述的晶圓多向翻轉檢測機台，其中該控制裝置包括：一輸入介面單元，係供輸入檢測的該晶圓的一狀態資訊；一顯示單元，係與該輸入介面單元信號連接，供顯示該輸入介面單元輸入的該狀態資訊；及一儲存單元，係與該輸入介面單元信號連接，供儲存該輸入介面單元輸入的該狀態資訊。
6. 如請求項5所述的晶圓多向翻轉檢測機台，其中該控制裝置更包括一控制翻轉介面單元，係供手動控制翻轉及旋轉該晶圓的方向及角度。
7. 如請求項5所述的晶圓多向翻轉檢測機台，其中該儲存單元儲存一狀態對應列表，該狀態對應列表具有該晶圓放置在該晶舟的多個旋轉角度資訊，該些旋轉角度資訊分別對應各該狀態資訊，該控制裝置係依據該 狀態對應列表及該儲存單元儲存的該晶圓的該狀態資訊，調整該晶圓放置在該晶舟的旋轉角度。
8. 如請求項1所述的晶圓多向翻轉檢測機台，更包括一可動式照明裝置，係對應該翻轉檢測區並設置在該機台本體內，並供朝向該翻轉檢測區出光照明待測的該晶圓，且該可動式照明裝置的出光方向係受調整控制朝向待測的該晶圓不同的出光角度。
9. 如請求項8所述的晶圓多向翻轉檢測機台，其中該些晶圓係光可透的晶圓，其中該可動式照明裝置係出光穿透該些光可透的晶圓以供檢測。
10. 如請求項1所述的晶圓多向翻轉檢測機台，更包括一巡邊裝置，包括：一旋轉承載座，係供承載該晶圓並旋轉；及一巡邊偵測單元，係對應該旋轉承載座供偵測該旋轉承載座承載並呈旋轉的該晶圓，以供尋找該晶圓的邊及中心位置，以判斷該晶圓的尺寸並產生一尺寸資訊，並提供該尺寸資訊當進行該晶圓的汲取及檢測時，依據該尺寸資訊進行對應該晶圓的汲取及檢測。
11. 如請求項10所述的晶圓多向翻轉檢測機台，其中該巡邊裝置更包括一平移驅動單元，係供驅動該巡邊偵測單元朝向/遠離該旋轉承載座的位罝往返移動，當該旋轉承載座承載該晶圓時，該平移驅動單元驅動該巡 邊偵測單元朝向該旋轉承載座移動以偵測該晶圓，當該巡邊偵測單元結束偵測該晶圓時，該平移驅動單元驅動該巡邊偵測單元遠離該旋轉承載座。
12. 如請求項1所述的晶圓多向翻轉檢測機台，更包括一晶圓放置狀態分析裝置，係供分析放置在該晶舟的該些晶圓的放置狀態，該晶圓放置狀態分析裝置包括：一雷射感應單元，係對應該置料區朝向該晶舟設置，並供光感應分析該些晶圓的放置狀態；及一垂直驅動單元，係供驅動該晶舟朝垂直方向往返移動，令放置在該晶舟的每一該晶圓分別受該雷射感應單元光感應分析放置狀態。
13. 如請求項8所述的晶圓多向翻轉檢測機台，其中該可動式照明裝置包括：一控制開關單元，係供控制發光/解除發光；及一位置偵測單元，係與該控制開關單元訊號連接，並供偵測該翻轉檢測區是否有該晶圓，如果該晶圓位於該翻轉檢測區，該控制開關單元供控制發光，如果該晶圓遠離翻轉檢測區，該控制開關單元解除發光。

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