专利名称：晶圆检测系统的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种检测系统，特别涉及一种应用在半导体湿制程或干制程中检测晶圆数量的晶圆检测系统。
背景技术：
一般半导体组件的制造方法包括不同的加工步骤，包括沉积、微影、蚀刻、离子布植等步骤。晶圆在制程步骤及/或传送的过程中，可能因为移动机械定位不精确而产生位移甚至破损。破损的晶圆可能会污染及/或损害其它晶圆和制造设备，进而影响到半导体组件制造的方法。这些问题必需及早发现，以免造成晶圆移动装置的夹头、晶圆承载器、或制程贮槽本身等积聚更严重的损害。此外，晶圆破损的碎片也会刮伤后续的晶圆并损失良率。
实用新型内容为了解决上述问题，本实用新型目的之一是提供一种晶圆检测系统，利用将影像撷取装置设置于反应槽外，用以对反应前及反应后的晶圆撷取比对影像，并经由主机分析而得知晶圆数量，从而达到生产控制。为了达到上述目的，本实用新型一实施例的一种晶圆检测系统，用于至少一个晶圆在一反应槽内与一流体进行反应时的晶圆数量检查，晶圆检测系统包括用以装载晶圆的一晶圆承载装置；与晶圆承载装置连接的一升降装置，用以控制晶圆承载装置垂直进出反应槽的一槽口，其中晶圆承载装置的位置被升降装置控制在一槽外位置及一槽内位置； 设置于反应槽上方的一光源装置，用以对位于槽口上方的晶圆提供一光源；设置于反应槽上方的一影像撷取装置，用以对位于槽口上方的晶圆撷取一第一影像及一第二影像，其中第一影像为晶圆反应前，位于槽外位置的晶圆承载装置上的晶圆的边缘影像，而第二影像为晶圆反应后，位于槽外位置的晶圆承载装置上的晶圆的边缘影像；以及与影像撷取装置电性连接的一主机，用以储存并处理第一影像及第二影像，并依据第一影像与第二影像分析晶圆的一数量。其中，所述光源装置包括红外线光源及雷射光源。其中，以所述晶圆承载装置正上方为一中心轴，所述光源装置的位置以所述中心轴为中心倾斜一第一夹角。其中，所述影像撷取装置为一光电耦合组件或互补式金属氧化物半导体传感器。其中，以所述晶圆承载装置正上方为一中心轴，所述影像撷取装置的位置以所述中心轴为中心倾斜一第二夹角。其中，所述影像撷取装置对所述晶圆撷取全幅影像或部分影像。其中，所述影像撷取装置还包含对位于所述槽外位置的所述晶圆承载装置撷取一第一承载装置影像及一第二承载装置影像，其中所述主机含有一控制模块，所述控制模块用以控制所述影像撷取装置在所述晶圆反应前用以分别对位于槽外位置且未设置晶圆的所述晶圆承载装置撷取所述第一承载装置影像；对位于所述槽外位置且已卸除晶圆的所述晶圆承载装置撷取所述第二承载装置影像；及所述主机依据所述第一承载装置影像与所述第二承载装置影像分析所述晶圆的一完整状态。其中，所述主机具有一影像处理模块，该影像处理模块用以比较影像处理后的所述第一影像及所述第二影像以输出所述数量；及所述影像处理模块用以比对影像处理后的所述第一承载装置影像和所述第二承载装置影像以分析所述晶圆的所述完整状态。其中，所述主机具有一数据库模块用以储存经由人工智能模式建模、训练与测试所得到的一验证影像集合，所述验证影像集合用以与所述第二影像比对以输出所述数量； 及所述数据库模块用以储存经由人工智能模式建模、训练与测试所得到的一承载装置验证影像集合，所述承载装置验证影像集合用以与所述第二承载装置影像比对以分析所述晶圆的所述完整状态。以下藉由具体实施例配合附图详加说明，当更容易了解本实用新型的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。
[0015]图1为本实用新型一实施例的晶圆检测系统的示意图。[0016]图2为本实用新型一实施例的晶圆检测系统的示意图。[0017]图3A、图;3B及图3C分别为本实用新型不同实施例的光源:设位置的示意图。[0018]图4为本实用新型又一实施例的晶圆检测系统的示意图。[0019]图5为本实用新型又一实施例的晶圆检测系统的示意图。[0020]主要组件符号说明[0021]10晶圆[0022]12边缘[0023]20反应槽[0024]22槽口[0025]30流体[0026]40晶圆承载装置[0027]50升降装置[0028]60光源装置[0029]70影像撷取装置[0030]80主机[0031]82影像处理模块[0032]84数据库模块[0033]86控制模块[0034]A” A2、B” B2夹角[0035]Ρι>Ρ2位置[0036]χ中心轴具体实施方式
其详细说明如下，所述优选实施例仅做一说明而非用以限定本实用新型。本实用新型一实施例的晶圆检测系统，请参考图1，晶圆检测系统用于至少一个晶圆10在反应槽20内与流体30进行反应时的晶圆数量检查，其中所进行的反应包括半导体湿制程以及干制程的制程步骤所需的反应；而反应槽包括但不限于化学槽、水槽或是干燥槽；流体30包括但不限于化学液体、水及化学气体。如图1所示，晶圆检测系统包括晶圆承载装置40，用以装载晶圆10 ；与晶圆承载装置40连接的一升降装置50，其用以控制晶圆承载装置40垂直进出反应槽20的槽口 22，其中晶圆承载装置40的位置被升降装置50控制在槽外位置P1及槽内位置P2 ；设置于反应槽20上方的包括但不限于红外线光源或雷射光源的一光源装置60，用以对位于槽口 22上方的槽外位置P1的晶圆10提供光源；设置于反应槽20上方的一影像撷取装置70，用以对位于槽口 22上方的槽外位置P1的晶圆10撷取第一影像及第二影像，其中第一影像为晶圆反应前位于槽外位置P1的晶圆承载装置40 上的晶圆10的边缘12影像，而第二影像为晶圆反应后位于槽外位置P1的晶圆承载装置40 上的晶圆10的边缘12影像；以及与影像撷取装置70电性连接的一主机80，用以储存并处理第一影像及第二影像，并依据第一影像与第二影像来分析晶圆10的数量或状态。利用影像光学技术检测晶圆的片数，可达到生产控制的效果。此外，本实用新型在晶圆离开流体后才撷取晶圆影像，例如离开液面的后才撷取，因此可避免因槽内温度或者流体混浊度或光源反光而影响所欲分析的影像质量。而且还可避免置入槽内的影像光学仪器长期受酸气或化学药液的影响而容易毁损。接续上述，在一实施例中，影像撷取装置70为一光电耦合组件或互补式金属氧化物半导体传感器。优选地，影像撷取装置70为工业型高分辨率光电耦合组件，用以高速拍照以及提供良好的分辨率。在实施例中，影像撷取装置70对晶圆10撷取全幅影像，如图2 所示。可以理解的是，依需求，影像撷取装置70亦可对对晶圆10撷取部分影像即可。继续参考图2，影像撷取装置70对晶圆10撷取全幅影像以对晶圆10的边缘12撷取清晰影像，其中可以理解的是，图1所绘示的影像撷取装置70设置于反应槽20上方，此处“上方”包括广义认为反应槽20以上的任何可撷取到晶圆10全幅影像的位置，非狭义定义为影像撷取装置70设置于反应槽20的“正上方”，如图2所绘示的实施例，影像撷取装置70可设置于反应槽20的“后上方”。此外，影像撷取装置70与光源装置60的位置可如图3A、图;3B及图3C所示，具有不同变化，以符合不同环境的机台。其中图3A、图;3B及图3C 因图式角度的关系仅绘示了平行于晶圆的夹角，但可以理解的是，若以晶圆承载装置40正上方的中心轴X为轴心，旋转360度的角度都包括在本实用新型的技术特征内。首先，在图 3A的实施例中，影像撷取装置70可设置于晶圆承载装置40正上方，且以晶圆承载装置40 正上方为中心轴X，光源装置60的位置以中心轴X为中心倾斜第一夹角，如图中所示的A1 及A2,其中光源装置60提供照射晶圆10的光源，使晶圆10的边缘12反光，经影像撷取装置70撷取影像后，主机80用以储存并处理影像，并依据影像来分析晶圆10的数量或状态。 继续参考图3B，在实施例中，光源装置60可设置于晶圆承载装置40正上方，而以晶圆承载装置40正上方为中心轴X，影像撷取装置70的位置则以中心轴X为中心倾斜第二夹角，如图中所示的B1及化。此外，在又一实施例中，光源装置60与影像撷取装置70的位置可依不同反应设备而变化，如图3C所示，光源装置60与影像撷取装置70都不位于晶圆承载装置40正上方。在上述实施例中，光源装置60可具有用以调整光源装置的位置的独立控制开关，亦或者，光源装置60可与主机80电性连接，光源装置60的位置变化可受主机80控制。 在上述实施例中，如图3A所示，主机80可具有一影像处理模块82，其用以比较影像处理后的第一影像及第二影像以输出数量。其中，影像处理模块82所做的影像处理包括但不限于过滤噪声、补正晶圆缺口的影响、特征强化等。亦或者，在又一实施例中，如图3B 所示，主机80具有一数据库模块84，用以储存经由人工智能模式建模、训练与测试所得到的一验证影像集合，该验证影像集合用以与第二影像比对以输出数量。此外，如图3C所示， 主机80还可同时具有影像处理模块82以及数据库模块84，相互配合共同运作。本实用新型又一实施例的晶圆检测系统，用于晶圆在反应槽内与流体进行反应时的晶圆数量以及晶圆状态检查，请参考图4，与上述实施例的差异在于影像撷取装置70设置于反应槽20上方，包括正上方以及非正上方的位置，其用以对位于槽外位置P1处的晶圆承载装置40撷取第一承载装置影像、第一影像、第二影像及第二承载装置影像。并且，主机 80与影像撷取装置70电性连接，其用以储存并处理第一承载装置影像、第一影像、第二影像及第二承载装置影像，并依据第一影像与第二影像分析晶圆10的数量，依据第一承载装置影像与第二承载装置影像分析晶圆10的完整状态，其中完整状态可检验晶圆10有无破片。在此实施例中，主机80含有一控制模块86，控制模块86用以控制影像撷取装置70在晶圆10反应前用以分别对位于槽外位置P1且未设置晶圆10的晶圆承载装置40撷取第一承载装置影像、对位于槽外位置P1的晶圆承载装置40上的晶圆10撷取第一影像。此外， 控制模块86用以控制影像撷取装置70在晶圆10反应后对位于槽外位置P1的晶圆承载装 40上的晶圆10撷取第二影像，并且对位于槽外位置P1且已卸除晶圆10的晶圆承载装置40 撷取第二承载装置影像。接续上述，在此实施例中，如图5所示，主机80还具有影像处理模块82和/或数据库模块84，影像处理模块82和/或数据库模块84用以处理分析晶圆10片数的描述已于图3A、图;3B及图3C的实施例说明，此处不再赘述。其中影像处理模块82还可用以比对影像处理后的第一承载装置影像及第二承载装置影像以分析晶圆10的完整状态；数据库模块84也可用以储存经由人工智能模式建模、训练与测试所得到的承载装置验证影像集合， 该承载装置验证影像集合用以与第二承载装置影像比对以分析晶圆10的完整状态。在一实施例中，如图5所示，影像处理模块82可与数据库模块84电性连接，各影像在传输入数据库模块84前，可先由影像处理模块82做影像处理，之后再由数据库模块84储存经由人工智能模式建模、训练与测试所得到的一承载装置验证影像集合，该承载装置验证影像集合用以与第二承载装置影像比对以分析晶圆10的完整状态。在半导体制程中，为确保制程中每一个机械动作都精准的传送正确的晶圆片数，且同时在晶圆片数相异时做出识别和/ 或中止制程的动作，还可通知系统异常发生，以防止更大的损失产生。根据上述，本实用新型特征之一是利用晶圆在反应槽外取得光学影像，该系统不仅可对晶圆进行数片动作，还可侦测位于晶圆承载装置上的破片，且使用者端可在系统中自行设定异常通知或者制程中止的需求，使用上相当弹性。此外，系统具有影像处理模块并且具有人工智能可自我学习的数据库模块两种检测模型，可分别独立运作或者结合搭配共同运作，判读率高。[0045]综合上述，本实用新型提供一种晶圆检测系统，利用将影像撷取装置设置于反应槽外，用以对反应前及反应后的晶圆边缘撷取比对影像，并经由主机分析而得知晶圆数量和/或晶圆状态，从而达到生产控制。以上所述的实施例仅为说明本实用新型的技术思想及特点，其目的在使本领域技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，而不能以此限定本实用新型，即凡是依本实用新型所公开的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本实用新型的权利要求所限定的范围内。
权利要求1.一种晶圆检测系统，用于至少一个晶圆在一反应槽内与一流体进行一反应时的晶圆数量检查，其特征在于，所述晶圆检测系统包括一晶圆承载装置，用以装载所述晶圆；一升降装置，与所述晶圆承载装置连接，用以控制所述晶圆承载装置垂直进出所述反应槽的一槽口，其中所述晶圆承载装置的位置被所述升降装置控制在一槽外位置及一槽内位置；一光源装置，设置于所述反应槽上方，用以对位于所述槽外位置的所述晶圆提供一光源；一影像撷取装置，设置于所述反应槽上方，用以对位于所述槽外位置的所述晶圆撷取一第一影像及一第二影像，其中所述第一影像为所述晶圆反应前，位于所述槽外位置的所述晶圆承载装置上的所述晶圆的边缘影像，而所述第二影像为所述晶圆反应后，位于所述槽外位置的所述晶圆承载装置上的所述晶圆的边缘影像；以及一主机，与所述影像撷取装置电性连接，用以储存并处理所述第一影像及所述第二影像，并依据所述第一影像与所述第二影像分析所述晶圆的一数量。
2.如权利要求1所述的晶圆检测系统，其特征在于，所述光源装置包括红外线光源及雷射光源。
3.如权利要求1所述的晶圆检测系统，其特征在于，以所述晶圆承载装置正上方为一中心轴，所述光源装置的位置以所述中心轴为中心倾斜一第一夹角。
4.如权利要求1所述的晶圆检测系统，其特征在于，所述影像撷取装置为一光电耦合组件或互补式金属氧化物半导体传感器。
5.如权利要求1所述的晶圆检测系统，其特征在于，以所述晶圆承载装置正上方为一中心轴，所述影像撷取装置的位置以所述中心轴为中心倾斜一第二夹角。
6.如权利要求1所述的晶圆检测系统，其特征在于，所述影像撷取装置对所述晶圆撷取全幅影像或部分影像。
7.如权利要求1所述的晶圆检测系统，其特征在于，所述影像撷取装置还包含对位于所述槽外位置的所述晶圆承载装置撷取一第一承载装置影像及一第二承载装置影像，其中所述主机含有一控制模块，所述控制模块用以控制所述影像撷取装置在所述晶圆反应前用以分别对位于槽外位置且未设置晶圆的所述晶圆承载装置撷取所述第一承载装置影像；对位于所述槽外位置且已卸除晶圆的所述晶圆承载装置撷取所述第二承载装置影像；及所述主机依据所述第一承载装置影像与所述第二承载装置影像分析所述晶圆的一完整状态。
8.如权利要求7所述的晶圆检测系统，其特征在于，所述主机具有一影像处理模块，该影像处理模块用以比较影像处理后的所述第一影像及所述第二影像以输出所述数量；及所述影像处理模块用以比对影像处理后的所述第一承载装置影像和所述第二承载装置影像以分析所述晶圆的所述完整状态。
9.如权利要求7所述的晶圆检测系统，其特征在于，所述主机具有一数据库模块用以储存经由人工智能模式建模、训练与测试所得到的一验证影像集合，所述验证影像集合用以与所述第二影像比对以输出所述数量；及所述数据库模块用以储存经由人工智能模式建模、训练与测试所得到的一承载装置验证影像集合，所述承载装置验证影像集合用以与所述第二承载装置影像比对以分析所述晶圆的所述完整状态。
专利摘要一种晶圆检测系统，用于至少一个晶圆在一反应槽内与一流体进行反应时的晶圆数量检查，包括与一晶圆承载装置连接的一升降装置，其用以控制晶圆承载装置垂直进出反应槽的一槽口；设置于反应槽上方的一光源装置；设置于反应槽上方的一影像撷取装置，用以对反应前与反应后位于槽外的晶圆撷取至少两个影像；以及与影像撷取装置电性连接的一主机，用以储存并处理上述影像，并依据上述影像分析晶圆的数量。本实用新型的影像撷取装置设置于反应槽外用以对反应前后的晶圆撷取比对影像，以分析晶圆数量和/或晶圆状态，从而实现生产控制。
文档编号H01L21/66GK202134518SQ20112019736
公开日2012年2月1日 申请日期2011年6月13日 优先权日2011年6月13日
发明者冯传彰, 沈信民, 许明棋, 谢宏亮 申请人:辛耘企业股份有限公司