TWM641609U - 邊緣檢測裝置 - Google Patents

Abstract

本創作提供一種用於檢測複數個晶圓的邊緣檢測裝置，包含置放平台、晶圓尋邊器、支架、移動軌道及檢測組件。晶圓尋邊器位於置放平台上，晶圓尋邊器具有晶圓盒，用以置放複數個晶圓，並將複數個晶圓的平邊或缺角對齊轉至同一個方向。支架具有置放臂、第一支撐臂與第二支撐臂，第一支撐臂與第二支撐臂支撐著置放臂，使置放臂與置放平台之間具有一容置高度，用以容置晶圓尋邊器。移動軌道位於置放平台下方或一側。檢測組件包含座體、照明器及影像擷取器，座體位於置放臂上且連接照明器與影像擷取器，影像擷取器位於照明器上方，用以擷取複數個晶圓的檢測影像。

Description

邊緣檢測裝置

本創作是有關一種檢測裝置，特別是關於一種應用於晶圓尋邊機的邊緣檢測裝置。

在半導體晶圓製程中，會利用切割機將矽晶棒將頭尾切割，再以鑽石磨輪將矽晶棒研磨出一道平邊（Flat）或V形槽（Notch），以作為矽結晶方向的標記，接著進一步將矽晶棒切片後就形成晶圓。出貨前一般會將晶圓對齊，因此市面上出現一種尋邊機可將方向不同邊的晶圓片作整理，使其缺口處方向一致。此種尋邊機需結合人工檢測，以肉眼檢查晶圓邊緣是否有先前製程所留下的殘留物或是其他缺角的情況，然而人工檢測有人為問題，當作業時間較長時，人眼容易疲勞而造成檢測疏漏，進而產生後續製程的困擾。

因此，本創作針對上述先前技術之問題，進一步提出一種邊緣檢測裝置，以解決習知所產生的問題。

有鑑於上述問題，本創作的主要目的是提供一種在晶圓尋邊機上使用的邊緣檢測裝置，可自動化檢測，避免因人工檢測導致良率降低，同時可避免出貨後衍伸不必要的退貨問題。

為達上述目的，本創作提供一種邊緣檢測裝置，用於檢測複數個晶圓，邊緣檢測裝置包含置放平台、晶圓尋邊器、支架、移動軌道以及檢測組件。晶圓尋邊器位於置放平台上，晶圓尋邊器具有晶圓盒，用以置放複數個晶圓，並將複數個晶圓的平邊或缺角對齊轉至同一個方向。支架具有置放臂、第一支撐臂與第二支撐臂，第一支撐臂與第二支撐臂分別具有第一端與第二端。複數個第一端分別連接置放臂的兩端， 複數個第二端分別設置於置放平台兩側。第一支撐臂與第二支撐臂支撐著置放臂，使置放臂與置放平台之間具有一容置高度，用以容置晶圓尋邊器。移動軌道位於置放平台下方或一側。檢測組件包含座體、照明器及影像擷取器，座體位於置放臂上，座體連接照明器與影像擷取器，影像擷取器位於照明器上方，用以擷取複數個晶圓的檢測影像。

在一實施例中，移動軌道包含第一軌道和第二軌道，第一軌道和第二軌道平行設置於置放平台的下方且靠近兩側，使置放平台沿著第一軌道和第二軌道移動。其中，移動軌道更包含軌道調節器，軌道調節器位於置放平台下方，用以調節置放平台的位置。

在一實施例中，移動軌道包含第一軌道和第二軌道，第一軌道和第二軌道平行設置於置放平台的兩側，使支架沿著第一軌道和第二軌道移動。其中，邊緣檢測裝置還可包含軌道旋鈕或移動推桿，用以推移支架。

軌道旋鈕設置於第一軌道或第二軌道的其中之一端，或者移動推桿設置於第一軌道或第二軌道上。由此，藉由軌道旋鈕的設計可使支架在第一軌道和第二軌道上左右推移位置一致，或藉由移動推桿的設計可使支架在在預設點位上進行固定。

其中，第一軌道和第二軌道分別設置複數個移動定點，移動推桿位移卡合至複數個移動定點的其中之一，藉此將支架定位在第一軌道和第二軌道的一預設位置上。

其中，複數個移動定點之間具有一間隔距離，檢測組件分別於該複數個移動定點擷取檢測影像，用以檢測複數個晶圓。

在一實施例中，照明器為環型燈，且環型燈中心具有穿孔，影像擷取器透過穿孔對準複數個晶圓來擷取檢測影像。其中，影像擷取器包含直線型微距鏡頭，照明器包含多光譜光源。因此，本創作可擷取精細的影像，以提高檢測精準度。

在一實施例中，檢測組件更包含X方向旋鈕以及Y方向旋鈕，X方向旋鈕與Y方向旋鈕位於座體上，用以鎖固檢測組件於座體上。

在一實施例中，檢測組件更包含固定夾具，固定夾具由座體的一側面向外延伸設置，且固定夾具具有第一夾具及第二夾具，第一夾具連接影像擷取器，第二夾具連接照明器，以固定影像擷取器與照明器之位置。

在一實施例中，更包含計算裝置，訊號連接檢測組件，計算裝置包含資料庫及運算器，資料庫儲存檢測影像，運算器分析檢測影像而產生運算檢測結果。其中，資料庫包含複數個正確邊緣影像，運算器比對檢測影像與複數個正確邊緣影像，並判斷檢測影像是否與複數個正確邊緣影像的其中之一相同，而產生運算檢測結果，當運算檢測結果為檢測影像與複數個正確邊緣影像皆不相同時，則運算器產生通知訊號。

據上所述，本創作之邊緣檢測裝置相較於先前技術，可提高檢測效率，透過自動化檢測應用運算器比對影像，可避免因人工檢測導致良率降低，同時避免出貨後衍伸不必要的退貨問題等功效。

本創作之實施例將藉由下文配合相關圖式進一步加以解說。盡可能的，於圖式與說明書中，相同標號係代表相同或相似構件。於圖式中，基於簡化與方便標示，形狀與厚度可能經過誇大表示。可以理解的是，未特別顯示於圖式中或描述於說明書中之元件，為所屬技術領域中具有通常技術者所知之形態。本領域之通常技術者可依據本創作之內容而進行多種之改變與修改。

請參閱圖1至圖3，第一實施例之邊緣檢測裝置包含置放平台10、晶圓尋邊器20、移動軌道30、支架40以及檢測組件50。晶圓尋邊器20位於置放平台10上，晶圓尋邊器20具有晶圓盒21，用以置放複數個晶圓22，並將複數個晶圓22的平邊或缺角對齊轉至同一個方向。支架40具有第一支撐臂41、第二支撐臂42與置放臂43，第一支撐臂41與第二支撐臂42分別具有第一端41A、42A與第二端41B、42B。二個第一端41A、42A分別連接置放臂43的兩端，二個第二端41B、42B分別設置於置放平台10的兩側。第一支撐臂41與第二支撐臂42支撐著置放臂43，使置放臂43與置放平台10之間具有容置高度h，用以容置晶圓尋邊器20。

移動軌道30包含第一軌道31、第二軌道32和軌道調節器33，第一軌道31和第二軌道32平行設置於置放平台10的下方且靠近兩側，使置放平台10沿著第一軌道31和第二軌道32移動。軌道調節器33位於置放平台10下方，用以調節置放平台10的位置。

檢測組件50包含座體51、照明器52及影像擷取器53，座體51位於置放臂43上，座體51連接照明器52與影像擷取器53，影像擷取器53位於照明器52上方，用以擷取複數個晶圓22的檢測影像。照明器52為環型燈，且環型燈中心具有穿孔521，影像擷取器53透過穿孔521對準複數個晶圓22來擷取檢測影像。

檢測組件50還可包含固定夾具56由座體51的一側面向外延伸設置，且固定夾具56具有第一夾具561及第二夾具562，第一夾具561連接影像擷取器53，第二夾具562連接照明器52，以固定影像擷取器53與照明器52之位置。

其中，照明器52可包含多光譜光源，影像擷取器53可包含直線型微距鏡頭（macro lens），利用高解析度的微距鏡頭所擷取的檢測影像可進一步比對晶圓邊緣是否有先前製程所留下的殘留物或是其他缺角的情況。

請參閱圖4與圖5，第二實施例與第一實施例之差別在於，本實施例之第一軌道31和第二軌道32平行設置於置放平台10的兩側，使支架40沿著第一軌道31和第二軌道32移動。

邊緣檢測裝置還包含軌道旋鈕70，軌道旋鈕70可設置於第一軌道31或第二軌道32的其中之一端，在本實施例中，軌道旋鈕70設置於第二軌道32的一端，使用者可藉由軌道旋鈕70來移動支架40的位置。

檢測組件50可包含X方向旋鈕54與Y方向旋鈕55，X方向旋鈕54與Y方向旋鈕55位於座體51上，用以鎖固檢測組件50於該座體51上。

請參閱圖6，第三實施例與第二實施例之差別在於，本實施例之邊緣檢測裝沒有軌道旋鈕而是設有移動推桿80，移動推桿80可設置於第一軌道31或第二軌道32上，在本實施例中，移動推桿80設置於第二軌道32上，用以推移支架40。

移動軌道30與複數個晶圓呈垂直方向，當晶圓尋邊器20運轉時（晶圓開始轉動對齊），藉由移動推桿80推移支架40，使檢測組件50可沿著第一軌道31和第二軌道32的方向位移。

第一軌道31和第二軌道32可設置複數個移動定點301，移動推桿80可位移卡合至移動定點301的其中之一，藉此將支架40定位在第一軌道31和第二軌道32的預設位置上，每一個移動定點301具有一定長度的間隔距離，較佳可間隔10毫米（mm），如此檢測組件50可於每一個移動定點301擷取至少一檢測影像，用以檢測每一個晶圓。

在本實施例中可定義位置S1作為最初預設檢測位置，位置S2則為最終預設檢測位置，其中兩個位置的定義亦可相反。

當檢測組件50位於位置S1，晶圓尋邊器啟動，檢測組件50準備啟動檢測；當檢測組件50位於位置S2，晶圓尋邊器關閉，而檢測組件50的影像擷取動作完畢。位置S3為閒置位置，當移動推桿80移動支架40定位在位置S3時，則可進行替換晶圓並放置於晶圓盒中。

請參閱圖7，邊緣檢測裝置包含計算裝置60，計算裝置60訊號連接檢測組件50，計算裝置60包含資料庫61與運算器62，資料庫61儲存複數個正確邊緣影像以及影像擷取器53所擷取的檢測影像，運算器62分析檢測影像而產生運算檢測結果。

其中，關於運算器62分析檢測影像的過程，運算器62比對檢測影像與複數個正確邊緣影像，並判斷檢測影像是否與複數個正確邊緣影像的其中之一相同，而產生上述的運算檢測結果。若運算檢測結果為檢測影像與複數個正確邊緣影像的其中之一相同時，代表檢測影像正常；若運算檢測結果為檢測影像與複數個正確邊緣影像皆不相同時，代表檢測影像中有異常，則由運算器62產生通知訊號。

如此一來，本創作可提供一種提高生產良率的邊緣檢測裝置，藉由比對檢測影像與正確邊緣影像可降低人工檢測而造成的誤判，同時可避免出貨後衍伸不必要的退貨問題，提高生產良率並降低成本。

以上所述，僅為舉例說明本創作的較佳實施方式，並非以此限定實施的範圍，凡是依本創作申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單置換及等效變化，皆屬本創作的專利申請範疇。

10:置放平台 20:晶圓尋邊器 21:晶圓盒 22:晶圓 30:移動軌道 301:移動定點 31:第一軌道 32:第二軌道 33:軌道調節器 40:支架 41:第一支撐臂 42:第二支撐臂 41A、42A:第一端 41B、42B:第二端 43:置放臂 h:容置高度 50:檢測組件 51:座體 52:照明器 521:穿孔 53:影像擷取器 54:X方向旋鈕 55:Y方向旋鈕 56:固定夾具 561:第一夾具 562:第二夾具 60:計算裝置 61:資料庫 62:運算器 70:軌道旋鈕 80:移動推桿 S1、S2、S3:位置

圖1為本創作之第一實施例之邊緣檢測裝置示意圖。 圖2為本創作之第一實施例之邊緣檢測裝置上視圖。 圖3為本創作之第一實施例之邊緣檢測裝置側視圖。 圖4為本創作之第二實施例之邊緣檢測裝置示意圖。 圖5為本創作之第二實施例之邊緣檢測裝置上視圖。 圖6為本創作之第三實施例之邊緣檢測裝置上視圖。 圖7為本創作之計算裝置與檢測組件之一實施例方塊圖。

10:置放平台

20:晶圓尋邊器

21:晶圓盒

22:晶圓

30:移動軌道

31:第一軌道

32:第二軌道

33:軌道調節器

40:支架

41:第一支撐臂

42:第二支撐臂

41A、42A:第一端

41B、42B:第二端

43:置放臂

50:檢測組件

51:座體

52:照明器

53:影像擷取器

Claims (16)

1. 一種邊緣檢測裝置，用於檢測複數個晶圓，該邊緣檢測裝置包含： 一置放平台； 一晶圓尋邊器，位於該置放平台上，該晶圓尋邊器具有一晶圓盒，用以置放該複數個晶圓，並將該複數個晶圓的平邊或缺角對齊轉至同一個方向； 一支架，具有一置放臂、一第一支撐臂與一第二支撐臂，該第一支撐臂與該第二支撐臂分別具有一第一端與一第二端； 其中，複數個該第一端分別連接該置放臂的兩端， 複數個該第二端分別設置於該置放平台兩側； 該第一支撐臂與該第二支撐臂支撐著該置放臂，使該置放臂與該置放平台之間具有一容置高度，用以容置該晶圓尋邊器； 一移動軌道，位於該置放平台下方或一側；以及 一檢測組件，包含一座體、一照明器及一影像擷取器，該座體位於該置放臂上，該座體連接該照明器與該影像擷取器，該影像擷取器位於該照明器上方，用以擷取該複數個晶圓的一檢測影像。
2. 如請求項1所述之邊緣檢測裝置，其中，該移動軌道包含一第一軌道和一第二軌道，該第一軌道和該第二軌道平行設置於該置放平台的下方且靠近兩側，使該置放平台沿著該第一軌道和該第二軌道移動。
3. 如請求項2所述之邊緣檢測裝置，其中，該移動軌道更包含一軌道調節器，該軌道調節器位於該置放平台下方，用以調節該置放平台的位置。
4. 如請求項1所述之邊緣檢測裝置，其中，該移動軌道包含一第一軌道和一第二軌道，該第一軌道和該第二軌道平行設置於該置放平台的兩側，使該支架沿著該第一軌道和該第二軌道移動。
5. 如請求項4所述之邊緣檢測裝置，更包含一軌道旋鈕，該軌道旋鈕設置於該第一軌道或該第二軌道的其中之一端，用以推移該支架。
6. 如請求項4所述之邊緣檢測裝置，更包含一移動推桿，該移動推桿設置於該第一軌道或該第二軌道上，用以推移該支架。
7. 如請求項6所述之邊緣檢測裝置，其中，該第一軌道和該第二軌道分別設置複數個移動定點，該移動推桿位移卡合至該複數個移動定點的其中之一，藉此將該支架定位在該第一軌道和該第二軌道的一預設位置上。
8. 如請求項7所述之邊緣檢測裝置，其中，該複數個移動定點之間具有一間隔距離，該檢測組件分別於該複數個移動定點擷取該檢測影像，用以檢測該複數個晶圓。
9. 如請求項1所述之邊緣檢測裝置，其中，該照明器為一環型燈，且該環型燈中心具有一穿孔，該影像擷取器透過該穿孔對準該複數個晶圓來擷取該檢測影像。
10. 如請求項9所述之邊緣檢測裝置，其中，該影像擷取器包含一直線型微距鏡頭（macro lens）。
11. 如請求項9所述之邊緣檢測裝置，其中，該照明器包含一多光譜光源。
12. 如請求項1所述之邊緣檢測裝置，其中，該移動軌道與該複數個晶圓呈垂直方向。
13. 如請求項1所述之邊緣檢測裝置，其中，該檢測組件更包含一X方向旋鈕與一Y方向旋鈕，該X方向旋鈕與該Y方向旋鈕位於該座體上，用以鎖固該檢測組件於該座體上。
14. 如請求項1所述之邊緣檢測裝置，其中，該檢測組件更包含一固定夾具，該固定夾具由該座體的一側面向外延伸設置，該固定夾具具有一第一夾具及一第二夾具，該第一夾具連接該影像擷取器，該第二夾具連接該照明器，以固定該影像擷取器與該照明器之位置。
15. 如請求項1所述之邊緣檢測裝置，更包含一計算裝置，訊號連接該檢測組件，該計算裝置包含一資料庫及一運算器，該資料庫儲存該檢測影像，該運算器分析該檢測影像而產生一運算檢測結果。
16. 如請求項15所述之邊緣檢測裝置，其中，該資料庫包含複數個正確邊緣影像，該運算器比對該檢測影像與該複數個正確邊緣影像，並判斷該檢測影像是否與該複數個正確邊緣影像的其中之一相同，而產生該運算檢測結果，當該運算檢測結果為該檢測影像與該複數個正確邊緣影像皆不相同時，則該運算器產生一通知訊號。

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