本發(fā)明涉及晶圓加工，具體涉及一種晶圓檢測(cè)裝置及晶圓片檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

1、晶圓盒，是一種用于在加工過(guò)程中裝載晶圓的裝置，其通常呈盒裝，內(nèi)部設(shè)置有多個(gè)夾具用于承托晶圓片。在晶圓的加工過(guò)程中，為實(shí)現(xiàn)在各工位之間對(duì)晶圓的轉(zhuǎn)移，通常需要將晶圓片裝入晶圓盒中，再通過(guò)裝載機(jī)構(gòu)對(duì)晶圓盒進(jìn)行搬運(yùn)、在工位上對(duì)晶圓片進(jìn)行取出來(lái)避免晶圓在轉(zhuǎn)移過(guò)程中發(fā)生損傷。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，針對(duì)晶圓的檢測(cè)過(guò)程通常是針對(duì)晶圓盒整體做檢測(cè)，即通過(guò)在裝載臺(tái)上設(shè)置對(duì)應(yīng)的檢測(cè)開(kāi)關(guān)來(lái)檢測(cè)晶圓盒是否落入對(duì)應(yīng)位置。比如，中國(guó)專(zhuān)利cn201810053920.8提供一種晶圓運(yùn)輸載具以及晶圓盒檢測(cè)方法，晶圓運(yùn)輸載具包括：一乘載裝置，具有一容置空間以及與容置空間連接的一檢測(cè)區(qū)域；一懸吊裝置，設(shè)置于容置空間內(nèi)，且被配置用以將一晶圓盒移動(dòng)至容置空間內(nèi)；以及一檢測(cè)裝置，設(shè)置于乘載裝置上，被配置用于檢測(cè)晶圓盒的門(mén)板的位置，以于門(mén)板位于檢測(cè)區(qū)域內(nèi)時(shí)，發(fā)出一警告信號(hào)。利用本公開(kāi)的檢測(cè)裝置可于懸吊裝置移動(dòng)晶圓盒的過(guò)程中，或是晶圓運(yùn)輸載具運(yùn)輸晶圓盒的過(guò)程中即時(shí)地檢測(cè)晶圓盒的門(mén)板是否松脫于外殼，并可于檢測(cè)到門(mén)板松脫于外殼時(shí)發(fā)出警告信號(hào)，進(jìn)而可防止門(mén)板脫落于外殼與降低晶圓報(bào)廢的風(fēng)險(xiǎn)。

3、但是，在實(shí)際實(shí)施過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，該類(lèi)檢測(cè)方法通常僅關(guān)注對(duì)晶圓盒本身的檢測(cè)，對(duì)盒體內(nèi)的晶圓并不做檢測(cè)，而是由機(jī)械手依照預(yù)先配置的加工程序?qū)A進(jìn)行取放、對(duì)取放的動(dòng)作進(jìn)行計(jì)數(shù)來(lái)判定剩余的晶圓數(shù)量。在這一過(guò)程中，當(dāng)上一道工序中晶圓盒內(nèi)出現(xiàn)空置、未放置正確等情況，機(jī)械手仍會(huì)依照相應(yīng)流程嘗試對(duì)相應(yīng)高度上的晶圓進(jìn)行取放，導(dǎo)致工序浪費(fèi)或者對(duì)晶圓造成損壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，現(xiàn)提供一種晶圓檢測(cè)裝置；另一方面，還提供應(yīng)用于該晶圓檢測(cè)裝置的晶圓片檢測(cè)方法。

2、具體技術(shù)方案如下：

3、一種晶圓檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)存放于晶圓片安裝盒內(nèi)的晶圓片，所述晶圓檢測(cè)裝置包括：

4、安裝背板，所述安裝背板的第一面豎向設(shè)置有第一安裝區(qū)域及第二安裝區(qū)域，所述第一安裝區(qū)域位于第二安裝區(qū)域的上方，在所述安裝背板上對(duì)應(yīng)于所述第一安裝區(qū)域設(shè)置有第一開(kāi)窗，對(duì)應(yīng)于所述第二安裝區(qū)域設(shè)置有第二開(kāi)窗；

5、所述第一安裝區(qū)域上設(shè)置有用于放置所述晶圓片安裝盒的工作臺(tái)，所述晶圓片安裝盒開(kāi)蓋后的開(kāi)口正對(duì)所述第一開(kāi)窗；

6、傳動(dòng)裝置，所述傳動(dòng)裝置設(shè)置于所述第二安裝區(qū)域；

7、檢測(cè)框架，所述檢測(cè)框架豎向設(shè)置于所述安裝背板的第二面，所述檢測(cè)框架的下方通過(guò)所述第二開(kāi)窗與所述傳動(dòng)裝置固定連接，以通過(guò)所述傳動(dòng)裝置沿著所述安裝背板上下移動(dòng)；

8、所述檢測(cè)框架的上沿上設(shè)置有檢測(cè)部，所述檢測(cè)部通過(guò)所述第一開(kāi)窗伸入所述晶圓片安裝盒內(nèi)的所述晶圓片放置的空間，隨著所述檢測(cè)框架的上下移動(dòng)：

9、所述檢測(cè)部依照指向的方向是否存在所述晶圓片產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)；

10、信號(hào)處理裝置，設(shè)置于所述第二安裝區(qū)域內(nèi)，所述信號(hào)處理裝置與所述檢測(cè)框架電連接，用于接收所述檢測(cè)信號(hào)并進(jìn)行處理，以得到所述晶圓片的檢測(cè)結(jié)果。

11、另一方面，所述檢測(cè)部上設(shè)置有兩個(gè)凸出部，分別通過(guò)所述第一開(kāi)窗伸入所述晶圓片安裝盒內(nèi)的所述晶圓片放置的空間，兩個(gè)所述凸出部之間的間隔距離大于所述晶圓片的直徑；

12、其中一個(gè)所述凸出部上設(shè)置有光線發(fā)射單元，其中另一個(gè)所述凸出部上設(shè)置有光線接收單元；

13、在所述檢測(cè)框架上下移動(dòng)的過(guò)程中：

14、當(dāng)兩個(gè)所述凸出部之間不存在所述晶圓片時(shí)，所述光線接收單元接收到所述光線發(fā)射單元發(fā)出的光信號(hào)，所述檢測(cè)部產(chǎn)生所述檢測(cè)信號(hào)；以及

15、當(dāng)兩個(gè)所述凸出部之間存在所述晶圓片時(shí)，所述光線接收單元無(wú)法接收到所述光線發(fā)射單元發(fā)出的光信號(hào)，所述檢測(cè)部停止產(chǎn)生所述檢測(cè)信號(hào)。

16、另一方面，所述傳動(dòng)裝置包括：

17、上下傳動(dòng)裝置，所述上下傳動(dòng)裝置的兩端分別固定于所述第二開(kāi)窗的上下兩側(cè)，以將所述上下傳動(dòng)裝置與所述安裝背板固定連接，所述上下傳動(dòng)裝置中設(shè)置有可沿所述安裝背板上下移動(dòng)的滑動(dòng)單元；

18、前后傳動(dòng)裝置，所述前后傳動(dòng)裝置的一端固定于所述檢測(cè)框架的下方，另一端通過(guò)所述第二開(kāi)窗連接所述滑動(dòng)單元；

19、所述檢測(cè)部的初始位置處于放置在所述工作臺(tái)上的所述晶圓片安裝盒的上方，且未穿過(guò)所述第一開(kāi)窗；

20、當(dāng)對(duì)所述晶圓片進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，所述前后傳動(dòng)裝置帶動(dòng)所述檢測(cè)框架橫向朝向所述第一開(kāi)窗移動(dòng)，以使得所述檢測(cè)部到達(dá)伸入所述晶圓片安裝盒內(nèi)的所述晶圓片放置的空間的預(yù)定檢測(cè)位置，隨后所述上下傳動(dòng)裝置帶動(dòng)所述檢測(cè)框架沿所述安裝背板向下移動(dòng)，以對(duì)所述晶圓片進(jìn)行檢測(cè)；

21、當(dāng)完成所述晶圓片的檢測(cè)后，所述前后傳動(dòng)裝置帶動(dòng)所述檢測(cè)框架橫向背離所述第一開(kāi)窗移動(dòng)，以使得所述檢測(cè)部從所述第一開(kāi)窗退出。

22、另一方面，所述前后傳動(dòng)裝置包括：

23、安裝板，所述安裝板卡設(shè)于所述檢測(cè)框架內(nèi)，并緊貼所述檢測(cè)框架的下邊沿；

24、一對(duì)對(duì)向設(shè)置的滑軌安裝板，所述滑軌安裝板的一端垂直固定于所述安裝板上；

25、每個(gè)所述滑軌安裝板上朝向另一個(gè)所述滑軌安裝板的一側(cè)還分別設(shè)置有滑軌，所述滑軌與所述滑動(dòng)單元的側(cè)板上設(shè)置的滑塊配套連接；

26、圓形氣缸，所述圓形氣缸與所述滑軌安裝板平行，并設(shè)置于所述滑軌安裝板的下方，所述圓形氣缸的一端固定于所述安裝板上，所述圓形氣缸的另一端固定有一浮動(dòng)接頭，所述浮動(dòng)接頭通過(guò)設(shè)置于所述滑動(dòng)單元的側(cè)板上的浮動(dòng)卡塊卡設(shè)于所述滑動(dòng)單元上，所述圓形氣缸驅(qū)動(dòng)所述檢測(cè)框架，沿所述滑軌相對(duì)于所述滑動(dòng)單元前后移動(dòng)。

27、另一方面，所述上下傳動(dòng)裝置包括：

28、長(zhǎng)板，所述長(zhǎng)板的兩端分別固定于所述第二開(kāi)窗的上下兩側(cè)；

29、一對(duì)對(duì)向設(shè)置的氣缸安裝板，所述氣缸安裝板分別垂直固定于所述長(zhǎng)板的兩端；

30、滑動(dòng)桿，所述滑動(dòng)桿固定連接在所述氣缸安裝板之間；

31、所述滑動(dòng)單元中包括滑動(dòng)塊，所述滑動(dòng)桿穿設(shè)于所述滑動(dòng)塊中，以使得所述滑動(dòng)塊可沿所述滑動(dòng)桿上下移動(dòng)，從而使得所述滑動(dòng)單元沿所述安裝背板上下移動(dòng)。

32、另一方面，所述滑動(dòng)單元還包括：

33、連接板，所述連接板固定連接在所述滑動(dòng)塊上朝向所述長(zhǎng)板的一面上，所述連接板的兩側(cè)分別固定連接側(cè)板；

34、擋板，平行于所述連接板設(shè)置，且分別連接所述側(cè)板，所述連接板、兩個(gè)所述側(cè)板以及所述擋板形成包圍所述滑動(dòng)塊的矩形的滑動(dòng)罩；

35、當(dāng)所述滑動(dòng)塊沿所述滑動(dòng)桿上下移動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)所述滑動(dòng)罩同步上下移動(dòng)。

36、另一方面，所述信號(hào)處理裝置包括：

37、光線放大器，固定于所述安裝背板上且與所述檢測(cè)部電性連接，用于獲取所述檢測(cè)信號(hào)并放大；

38、信號(hào)讀取裝置安裝板，所述信號(hào)讀取裝置安裝板垂直固定于所述安裝背板上，且位于所述前后傳動(dòng)裝置的一側(cè)；

39、磁柵尺，所述磁柵尺固定于所述信號(hào)讀取裝置安裝板上朝向所述前后傳動(dòng)裝置的一面，并平行于所述滑動(dòng)塊；

40、讀數(shù)頭安裝板，所述讀數(shù)頭安裝板的一端固定于所述滑動(dòng)罩上朝向所述磁柵尺的側(cè)板的下方，所述讀數(shù)頭安裝板的另一端平行于所述磁柵尺；

41、讀數(shù)頭，所述讀數(shù)頭固定于所述讀數(shù)頭安裝板上平行于所述磁柵尺的一端，且套設(shè)于所述磁柵尺上；

42、當(dāng)所述滑動(dòng)塊沿所述滑動(dòng)桿上下移動(dòng)時(shí)，所述讀數(shù)頭被同步帶動(dòng)沿所述磁柵尺上下移動(dòng)，并在移動(dòng)過(guò)程中讀取所述磁柵尺上的數(shù)值，持續(xù)輸出讀數(shù)信號(hào)；

43、信號(hào)處理單元，分別電連接所述光線放大器和所述讀數(shù)頭，用于獲取放大后的所述檢測(cè)信號(hào)和持續(xù)輸出的所述讀數(shù)信號(hào)，并用于：

44、根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)的產(chǎn)生次數(shù)處理得到所述晶圓片安裝盒內(nèi)的所述晶圓片的數(shù)量；以及

45、每?jī)蓚€(gè)相鄰的所述檢測(cè)信號(hào)之間的時(shí)間間隔和所述讀數(shù)信號(hào)處理得到對(duì)應(yīng)的一片所述晶圓片的厚度。

46、一種晶圓片檢測(cè)方法，用于檢測(cè)存放于晶圓片安裝盒內(nèi)的晶圓片，應(yīng)用如上述的晶圓片檢測(cè)裝置；

47、所述檢測(cè)部的初始位置處于放置在所述工作臺(tái)上的所述晶圓片安裝盒的上方，且未穿過(guò)所述第一開(kāi)窗；

48、所述晶圓片檢測(cè)方法包括：

49、步驟s1，啟動(dòng)檢測(cè)，控制所述檢測(cè)框架橫向朝向所述第一開(kāi)窗移動(dòng)，以使得所述檢測(cè)部穿過(guò)所述第一開(kāi)窗并到達(dá)伸入所述晶圓片安裝盒內(nèi)的所述晶圓片放置的空間的預(yù)定檢測(cè)位置；

50、步驟s2，控制所述檢測(cè)框架沿所述安裝背板向下移動(dòng)，同時(shí)接收所述檢測(cè)部發(fā)送的所述檢測(cè)信號(hào)；

51、步驟s3，根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)處理得到所述晶圓片的檢測(cè)結(jié)果；

52、當(dāng)所述檢測(cè)部所在的位置未放置有所述晶圓片時(shí)，所述檢測(cè)部產(chǎn)生并輸出檢測(cè)信號(hào)；以及

53、當(dāng)所述檢測(cè)部所在的位置放置有所述晶圓片時(shí)，所述檢測(cè)部停止產(chǎn)生所述檢測(cè)信號(hào)。

54、另一方面，所述檢測(cè)結(jié)果包括用于表示所述晶圓片安裝盒內(nèi)的所述晶圓片的數(shù)量的第一檢測(cè)結(jié)果以及用于表示每片所述晶圓片的厚度的第二檢測(cè)結(jié)果。

55、上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果：

56、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的晶圓盒檢測(cè)機(jī)構(gòu)僅針對(duì)晶圓盒本身進(jìn)行檢測(cè)、無(wú)法確定晶圓盒內(nèi)部的晶圓狀態(tài)的問(wèn)題，本實(shí)施例中，對(duì)晶圓盒進(jìn)行了調(diào)整，增加了背面的用于檢測(cè)的開(kāi)口，以及，在裝載機(jī)構(gòu)上設(shè)置了沿高度方向可以移動(dòng)的檢測(cè)部。當(dāng)晶圓盒安裝在裝載機(jī)構(gòu)上以后，檢測(cè)部可沿晶圓盒內(nèi)的晶圓裝載次序?qū)Ω鞑畚贿M(jìn)行遍歷，從而確定晶圓片在晶圓盒中的實(shí)際安放位置，便于后續(xù)調(diào)整機(jī)械手的抓取過(guò)程，提高生產(chǎn)效率。