晶圓邊緣量測(cè)模組的制作方法
【專利摘要】一種晶圓邊緣量測(cè)模組，包含：線性掃描攝影機(jī)，架設(shè)在晶圓邊緣的預(yù)定處，用以線性掃描晶圓邊緣的像素；以及光源元件組，其光源投射至所要線性掃描晶圓邊緣的像素上，以形成暗場(chǎng)光源，令晶圓邊緣的全部像素呈現(xiàn)低灰度值區(qū)域，當(dāng)線性掃描攝影機(jī)線性掃描晶圓邊緣的部分像素呈現(xiàn)高灰度值區(qū)域時(shí)，則量測(cè)出高灰度值區(qū)域?yàn)榫A邊緣的缺陷，進(jìn)而具有提升量測(cè)晶圓邊緣速度及實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷的功效。
【專利說明】
晶圓邊緣量測(cè)模組
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型是有關(guān)一種晶圓邊緣量測(cè)模組，尤指一種整合線性掃描攝影機(jī)與暗場(chǎng)光場(chǎng)，亦可提升量測(cè)晶圓邊緣速度及實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷。
【背景技術(shù)】
[0002]以往對(duì)于大量生產(chǎn)的晶圓量測(cè)，大都是采用大量的人力，使用許許多多不同的量具，以人工的方式來作量測(cè)的工作。這種人工檢測(cè)的方式，除了有人事成本費(fèi)用過高的缺點(diǎn)之外，以人眼進(jìn)行檢測(cè)的工作，不僅有枯燥乏味、眼睛容易疲勞、及人員流動(dòng)率過高等問題夕卜，質(zhì)量的穩(wěn)定度也是值得探討的問題，因此，逐漸以機(jī)器視覺取代人工視覺，在工業(yè)攝影機(jī)方面，以取像原理來區(qū)分，主要包括線掃描式與面線掃描式的技術(shù)，該線掃描式是圖像元素呈一維線狀排列，取像時(shí)每次只能獲得一列的影像數(shù)據(jù)，當(dāng)工業(yè)攝影機(jī)與被攝影物體間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，而得到二維的圖像數(shù)據(jù);該面線掃描式是指植入于工業(yè)攝影機(jī)的影像感測(cè)組件采用二維矩陣式。又機(jī)器視覺的照明幾何學(xué)方面，其照明光源可分成亮場(chǎng)光源及暗場(chǎng)光源，該亮場(chǎng)光源為光源反射直接進(jìn)入鏡頭;該暗場(chǎng)光源為光源反射不直接進(jìn)入鏡頭。
[0003]次者，晶圓量測(cè)主要在有效面積上，并非在無效面積，通常晶圓邊緣屬于無效面積，而非量測(cè)的重點(diǎn)，但由于晶圓材料逐漸玻璃化及擴(kuò)大面積，若晶圓邊緣出現(xiàn)缺陷，則在微影術(shù)、擴(kuò)散、清潔、化學(xué)機(jī)械拋光及化學(xué)蒸汽沉積的多重制程步驟中進(jìn)行處理、移載、搬運(yùn)的過程，當(dāng)受輕微的物理碰撞，易使晶圓從無效面積裂至有效面積，于是晶圓邊緣的缺陷已悄悄地成為產(chǎn)量受限的缺陷。
[0004]是以，晶圓邊緣量測(cè)尚未被重視，但如何整合機(jī)械視覺的工業(yè)攝影機(jī)技術(shù)及照明幾何學(xué)技術(shù)，有效提升量測(cè)晶圓邊緣速度及實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷的問題。因此，將有更大的改善空間。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)量測(cè)晶圓邊緣的問題，本實(shí)用新型提供一種晶圓邊緣量測(cè)模組，其整合工業(yè)攝影機(jī)的線掃描式及照明幾何學(xué)的暗場(chǎng)光源，具有提升量測(cè)晶圓邊緣速度及實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷的功效。
[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種晶圓邊緣量測(cè)模組，包括:至少一線性掃描攝影機(jī)，架設(shè)在晶圓邊緣的預(yù)定處，用以線性掃描該晶圓邊緣的像素；以及至少一光源元件組，其光源投射至所要線性掃描該晶圓邊緣的像素上，以形成一暗場(chǎng)光源，令該晶圓邊緣的全部像素呈現(xiàn)低灰度值區(qū)域，當(dāng)該線性掃描攝影機(jī)線性掃描該晶圓邊緣的部分像素呈現(xiàn)高灰度值區(qū)域時(shí)，則量測(cè)出該高灰度值區(qū)域?yàn)樵摼A邊緣的缺陷(decfect)。
[0008]依據(jù)前揭特征，該光源元件組由一第一及第二光源組件所構(gòu)成，其接近該晶圓邊緣，并使光源投射朝前，且該第一及第二光源組件以該線性掃描攝影機(jī)為中央基準(zhǔn)，呈對(duì)稱狀而使兩側(cè)向前傾斜，使該第一及第二光源組件呈現(xiàn)非180°平行的夾角(Θ)，且令該夾角(Θ)在60°?160°之間。
[0009]依據(jù)前揭特征，該線性掃描攝影機(jī)由一上、中及下線性掃描攝影機(jī)所構(gòu)成，其分別架設(shè)在該晶圓邊緣的上方、中端及下方的預(yù)定處，用以分別線性掃描該晶圓邊緣的上斜面邊緣、中端邊緣及下斜面邊緣的像素，并以三個(gè)光源元件組，其分別光源投射至所要線性掃描該晶圓邊緣的上斜面邊緣、中端邊緣及下斜面邊緣的像素，以形成不同暗場(chǎng)光源。
[0010]依據(jù)前揭特征，還包括一屏幕，觀察該晶圓邊緣的缺陷。
[0011]依據(jù)前揭特征，還包括一缺陷判斷單元，自動(dòng)判斷晶圓邊緣的缺陷。
[0012]借助上揭技術(shù)手段，本實(shí)用新型選定該線性掃描攝影機(jī)的快速掃描，與該光源元件組的暗場(chǎng)光源加以整合，排除非快速掃描的面線掃描式，與非能呈現(xiàn)對(duì)比性高的亮場(chǎng)光源，亦可取代人工量測(cè)及應(yīng)用晶圓邊緣，進(jìn)而具有提升量測(cè)晶圓邊緣速度及實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷的功效。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是，其整合工業(yè)攝影機(jī)的線掃描式及照明幾何學(xué)的暗場(chǎng)光源，具有提升量測(cè)晶圓邊緣速度及實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷的功效。
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0015]圖1是本實(shí)用新型線性掃描晶圓邊緣的示意圖。
[0016]圖2是本實(shí)用新型量測(cè)出晶圓邊緣缺陷的示意圖。
[0017]圖中標(biāo)號(hào)說明:
[0018]10線性掃描攝影機(jī)
[0019]11上線性掃描攝影機(jī)
[0020]12中線性掃描攝影機(jī)
[0021]13下線性掃描攝影機(jī)
[0022]20光源元件組
[0023]21第一光源組件
[0024]22第二光源組件
[0025]30 屏幕
[0026]40缺陷判斷單元
[0027]D 缺陷
[0028]E晶圓邊緣
[0029]E1上斜面邊緣
[0030]E2中端邊緣[0031 ]E3下斜面邊緣
[0032]F暗場(chǎng)光源
[0033]P 像素
[0034]P1低灰度值區(qū)域
[0035]P2高灰度值區(qū)域
[0036]Θ 夾角
【具體實(shí)施方式】
[0037]首先，請(qǐng)參閱圖1及圖2所示，本實(shí)用新型的晶圓邊緣量測(cè)模組較佳實(shí)施例包括:至少一線性掃描攝影機(jī)10，架設(shè)在晶圓邊緣(E)的預(yù)定處，用以線性掃描該晶圓邊緣(E)的像素(P)，本實(shí)施例中，該線性掃描攝影機(jī)10由一上、中及下線性掃描攝影機(jī)11、12、13所構(gòu)成，其分別架設(shè)在該晶圓邊緣(E)的上方、中端及下方的預(yù)定處，用以分別線性掃描該晶圓邊緣(E)的上斜面邊緣(E1)'中端邊緣(E2)及下斜面邊緣(E3)的像素(P)，因此，采用工業(yè)攝影機(jī)的線性掃描技術(shù)，能將經(jīng)過鏡頭投射在感測(cè)組件上的影像，能快速掃描該晶圓邊緣(E)，但不限定于此。
[0038]至少一光源元件組20，其光源投射至所要線性掃描該晶圓邊緣(E)的像素上，以形成一暗場(chǎng)光源(F)，令該晶圓邊緣(E)的全部像素(P)呈現(xiàn)低灰度值區(qū)域(P1),當(dāng)該線性掃描攝影機(jī)線性10掃描該晶圓邊緣(E)的部分像素(P)呈現(xiàn)高灰度值區(qū)域(P2)時(shí)，則量測(cè)出該高灰度值區(qū)域(P2)為該晶圓邊緣(E)的缺陷(D)，本實(shí)施例中，該光源元件組20由一第一及第二光源組件21、22所構(gòu)成，其接近該晶圓邊緣(E)，并使光源投射朝前，且該第一及第二光源組件21、22以該線性掃描攝影機(jī)10為中央基準(zhǔn)，呈對(duì)稱狀而使兩側(cè)向前傾斜，使該第一及第二光源組件21、22呈現(xiàn)非180°平行的夾角(Θ)，且令該夾角(Θ)在60°?160°之間，因此，利用該低灰度值區(qū)域(P1)與該高灰度值區(qū)域(P2)的影像差異，亦能及時(shí)發(fā)現(xiàn)該晶圓邊緣(E)的缺陷(D)，但不限定于此。
[0039]進(jìn)一步，以三個(gè)光源元件組20，其分別光源投射至所要線性掃描該晶圓邊緣(E)的上斜面邊緣(E1)、中端邊緣(E2)及下斜面邊緣(E3)的像素(P)，以形成不同暗場(chǎng)光源(F)。
[0040]此外，還包括一屏幕30的硬件裝置，觀察該晶圓邊緣(E)的缺陷(D)，或還包括一缺陷判斷單元40的軟件裝置，自動(dòng)判斷該晶圓邊緣(E)的缺陷(D)，進(jìn)行分析、判讀影像差異化，但不限定于此。
[0041]借助上揭技術(shù)手段，本實(shí)用新型有效整合該線性掃描攝影機(jī)10的快速掃描及該光源元件組20的暗場(chǎng)光源，不僅提升量測(cè)該晶圓邊緣(E)速度及實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)該缺陷(D)，同時(shí)，可配合硬件裝置或軟件裝置，提升該晶圓邊緣(E)的缺陷(D)辨識(shí)率，亦正確判定該缺陷(D)種類，并依不同缺陷(D)進(jìn)行不同處理，達(dá)到人力成本及設(shè)備成本的最佳化。
[0042]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
[0043]綜上所述，本實(shí)用新型在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、使用實(shí)用性及成本效益上，完全符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需，且所揭示的結(jié)構(gòu)亦是具有前所未有的創(chuàng)新構(gòu)造，具有新穎性、創(chuàng)造性、實(shí)用性，符合有關(guān)新型專利要件的規(guī)定，故依法提起申請(qǐng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種晶圓邊緣量測(cè)模組，其特征在于，包括: 至少一線性掃描攝影機(jī)，架設(shè)在晶圓邊緣的預(yù)定處，用以線性掃描該晶圓邊緣的像素；以及 至少一光源元件組，其光源投射至所要線性掃描該晶圓邊緣的像素上，以形成一暗場(chǎng)光源，令該晶圓邊緣的全部像素呈現(xiàn)低灰度值區(qū)域，當(dāng)該線性掃描攝影機(jī)線性掃描該晶圓邊緣的部分像素呈現(xiàn)高灰度值區(qū)域時(shí)，則量測(cè)出該高灰度值區(qū)域?yàn)樵摼A邊緣的缺陷。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓邊緣量測(cè)模組，其特征在于，所述光源元件組由一第一及第二光源組件所構(gòu)成，其接近該晶圓邊緣，并使光源投射朝前，且該第一及第二光源組件以該線性掃描攝影機(jī)為中央基準(zhǔn)，呈對(duì)稱狀而使兩側(cè)向前傾斜，使該第一及第二光源組件呈現(xiàn)非180°平行的夾角，且令該夾角在60°?160°之間。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的晶圓邊緣量測(cè)模組，其特征在于，所述線性掃描攝影機(jī)由一上、中及下線性掃描攝影機(jī)所構(gòu)成，其分別架設(shè)在該晶圓邊緣的上方、中端及下方的預(yù)定處，用以分別線性掃描該晶圓邊緣的上斜面邊緣、中端邊緣及下斜面邊緣的像素，并以三個(gè)光源元件組，其分別光源投射至所要線性掃描該晶圓邊緣的上斜面邊緣、中端邊緣及下斜面邊緣的像素，以形成不同暗場(chǎng)光源。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的晶圓邊緣量測(cè)模組，其特征在于，還包括一屏幕，觀察該晶圓邊緣的缺陷。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的晶圓邊緣量測(cè)模組，其特征在于，還包括一缺陷判斷單元，自動(dòng)判斷該晶圓邊緣的缺陷。
【文檔編號(hào)】H01L21/66GK205508780SQ201620100245
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年2月1日
【發(fā)明人】蔡聲鴻, 陳文淇, 楊倬昀, 李耀吉, 趙立文, 蔡明宏, 吳思聰
【申請(qǐng)人】易發(fā)精機(jī)股份有限公司