晶圆边缘检测装置的制作方法

本发明涉及检测领域，尤其是一种晶圆边缘检测装置。

背景技术：

1、晶圆片的边缘可能存在有颗粒、凹痕、或是沿裂等缺陷，由于后续会在边缘进行研磨，使得晶圆片的边缘形成圆弧倒角。如此，可以方便于在各个制程设备中定位。但是这些缺陷的存在，可能导致在研磨制成时边缘的破损、沿裂扩大。因此，通常会对于晶圆的边缘进行检测。

2、目前晶圆片的缺陷检测，采用激光检测设备，但是激光检测设备有成本高、体积大的缺点，难以直接安装于产线之中，仅能以离线(offline)的方式进行检测。另外，还有取样频率不符实际需求的问题。

技术实现思路

1、为了解决现有技术所面临的问题，在此提供一种晶圆边缘检测装置。晶圆边缘检测装置用以检测晶圆的边缘缺陷，晶圆设置于晶圆载盘上。在一些实施例中，晶圆边缘检测装置包含第一影像撷取组件、第一反射单元、第二影像撷取组件、第二反射单元、以及判断单元。

2、第一影像撷取组件包含第一影像感测单元、第一镜头组件、以及第一光源。第一镜头组件连接第一影像感测单元及第一光源，第一光源经由第一镜头组件产生第一入射光。第一反射单元位于晶圆的边缘的上方，且邻近于第一影像撷取组件，接受第一入射光，并反射调整为第二入射光并朝向晶圆发出。第一反射单元并接收来自晶圆的第一反射光，并调整为第二反射光朝向第一镜头组件发出。第一影像感测单元接收来自第一镜头组件的第二反射光，而产生第一影像。

3、第二影像撷取组件包含第二影像感测单元、第二镜头组件、以及第二光源。第二镜头组件连接第二影像感测单元及第二光源，第二光源经由第二镜头组件产生第三入射光。第二反射单元位于晶圆的边缘的下方，邻近于第二影像撷取组件，接受第三入射光，并反射调整为第四入射光并朝向晶圆发出。第二反射单元并接收来自晶圆的第三反射光，并调整为第四反射光并朝向第二镜头组件发出，第二影像感测单元接收来自第二镜头组件的第四反射光，而产生第二影像。判断单元电性连接第一影像撷取组件及第二影像撷取组件，接收第一影像及第二影像，并判断第一影像及第二影像上是否存在缺陷。

4、在一些实施例中，第一光源由第一镜头组件的侧面入光，第二光源由第二镜头组件的侧面入光。

5、在一些实施例中，晶圆边缘检测装置还包含侧光源，侧光源位于第一反射单元与第二反射单元之间，对晶圆的边缘发出侧入射光。第一反射光以及第三反射光包含部分晶圆对侧入射光的反射。

6、更详细地，在一些实施例中，第一光源、第二光源及侧光源均为高功率led光源。

7、进一步地，在一些实施例中，晶圆边缘检测装置还包含壳体，壳体由导热材料所制成，第一光源、第二光源及侧光源直接组接于壳体上。

8、进一步地，在一些实施例中，晶圆边缘检测装置还包含控制单元，控制单元控制第一光源、第二光源及侧光源的出光时序。

9、在一些实施例中，第一镜头组件及第二镜头组件包含可调式光圈。

10、在一些实施例中，晶圆边缘检测装置还包含第一微调机构及第二微调机构，第一反射单元及第二反射单元分别装设于第一微调机构及第二微调机构，第一微调机构及第二微调机构分别用以调整第一反射单元及第二反射单元的角度。

11、在一些实施例中，晶圆边缘检测装置还包含第一出光调整机构及第二出光调整机构。第一出光调整机构装设于第一镜头组件与第一反射单元之间，用以将来自第一镜头组件的第一入射光反射调整朝向第一反射单元。第二出光调整机构装设于第二镜头组件与第二反射单元之间，用以将来自第二镜头组件的第二入射光反射调整朝向第二反射单元。

12、在一些实施例中，晶圆载盘可以带动晶圆旋转，判断单元进一步通过所接收到的对应晶圆各角度的第一影像及第二影像，计算出晶圆的直径。

13、如同前述各实施例所示，利用两组影像撷取组件搭配反射镜的方式，利用可见光的光源对于晶圆边缘的上下表面进行影像撷取，大幅缩减了体积，而可以装于产线中，进行实时的检测。同时，也大幅缩减了检测的设备及检测成本。

技术特征：

1.一种晶圆边缘检测装置，用以检测一晶圆的一边缘缺陷，其中该晶圆设置于一晶圆载盘上，其特征在于，该晶圆边缘检测装置包含：

2.如权利要求1所述的晶圆边缘检测装置，其特征在于，该第一光源由该第一镜头组件的侧面入光，该第二光源由该第二镜头组件的侧面入光。

3.如权利要求1所述的晶圆边缘检测装置，其特征在于，还包含一侧光源，该侧光源位于该第一反射单元与该第二反射单元之间，对该晶圆的该边缘发出一侧入射光，其中该第一反射光以及该第三反射光包含部分该晶圆对该侧入射光的反射。

4.如权利要求3所述的晶圆边缘检测装置，其特征在于，该第一光源、该第二光源及该侧光源均为一高功率led光源。

5.如权利要求4所述的晶圆边缘检测装置，其特征在于，还包含一壳体，该壳体由一导热材料所制成，该第一光源、该第二光源及该侧光源直接组接于该壳体上。

6.如权利要求4所述的晶圆边缘检测装置，其特征在于，还包含一控制单元，该控制单元控制该第一光源、该第二光源及该侧光源的一出光时序。

7.如权利要求1所述的晶圆边缘检测装置，其特征在于，该第一镜头组件及该第二镜头组件包含一可调式光圈。

8.如权利要求1所述的晶圆边缘检测装置，其特征在于，还包含一第一微调机构及一第二微调机构，该第一反射单元及该第二反射单元分别装设于该第一微调机构及该第二微调机构，该第一微调机构及该第二微调机构分别用以调整该第一反射单元及该第二反射单元的角度。

9.如权利要求1所述的晶圆边缘检测装置，其特征在于，还包含一第一出光调整机构及一第二出光调整机构，该第一出光调整机构装设于该第一镜头组件与该第一反射单元之间，用以将来自该第一镜头组件的该第一入射光反射调整朝向该第一反射单元，该第二出光调整机构装设于该第二镜头组件与该第二反射单元之间，用以将来自该第二镜头组件的该第三入射光反射调整朝向该第二反射单元。

10.如权利要求1所述的晶圆边缘检测装置，其特征在于，该晶圆载盘可以带动该晶圆旋转，该判断单元进一步通过所接收到的对应该晶圆各角度的该第一影像及该第二影像，计算出该晶圆的直径。

技术总结
一种晶圆边缘检测装置包含第一影像撷取组件、第一反射单元、第二影像撷取组件、第二反射单元及判断单元。第一影像撷取组件产生第一入射光。第一反射单元将第一入射光反射调整为第二入射光朝向晶圆发出，并接收来自晶圆的第一反射光调整为第二反射光朝向第一影像撷取组件发出进而产生第一影像。第二影像撷取组件产生第三入射光。第二反射单元将第三入射光反射调整为第四入射光并朝向晶圆发出，并接收来自晶圆的第三反射光调整为第四反射光并朝向第二影像撷取组件发出进而产生第二影像。判断单元接收第一影像及第二影像，并判断是否存在缺陷。

技术研发人员：林裕勋,杨善
受保护的技术使用者：友达光电股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17