[實用新型]用于檢測晶圓吸盤殘留異物的線掃描光學檢測系統

有效

• 申請號: 202022487411.1
• 申請日: 2020-11-02
• 公開（公告）號: CN213580716U
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 譚培汝;沈銘興;陳建賓
• 申請（專利權）人: 致茂電子(蘇州)有限公司
• 主分類號: G01N21/94
• 分類號: G01N21/94
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 張燕華

一種用于檢測晶圓吸盤殘留異物的線掃描光學檢測系統，利用一移動模塊使晶圓吸盤沿一移動方向移動。當晶圓吸盤移動至被檢測光束所照射的位置時，利用一線掃描圖像獲取模塊沿一掃描線對晶圓吸盤進行線掃描以獲取一晶圓吸盤檢測圖像。若晶圓吸盤上殘留有異物時，檢測光束投射至異物與晶圓吸盤的至少一交界邊緣后，因異物與晶圓吸盤的反射條件不同而在晶圓吸盤檢測圖像中呈現出至少一異物邊界輪廓，藉由晶圓吸盤檢測圖像是否存在異物邊界輪廓，可判斷晶圓吸盤上是否仍殘留有異物。藉由將本實用新型，可在現有晶圓處理制程設備狹窄的內部空間中精確檢測出晶圓吸盤上是否存在異物，使異物清除工作能更有效率地進行。

技術領域

本實用新型有關于一種光學檢測系統，尤其是指一種用于檢測晶圓吸盤殘留異物的線掃描光學檢測系統。

背景技術

在半導體技術中，晶圓處理是相當重要而不可或缺的一環。在一些晶圓處理制程中，會將晶圓進行多個階段的切割，如為了劃分為多個處理區而預切溝槽，又譬如切斷成多個小芯片，借以進行紫光照射或其他處理制程。

在現有技術中，在對晶圓進行多個階段的切割后，為了補強支撐晶圓片或將多個被切斷的小芯片排列整齊，同時，也為了要能夠配合光學相關制程的作業需要，往往需要進行一晶圓再黏片制程。由于在切割與再黏片過程難免會有殘膠、芯片碎片或其他異物殘留在晶圓吸盤，為了避免在晶圓吸盤上殘留有異物而對后續制程造成不良的影響，較為保守的作法是在進行涉及晶圓再黏片制程后，不論晶圓吸盤上是否確實存在異物，一律對晶圓吸盤進行全面性的異物清除作業，譬如，將晶圓吸盤浸泡至脫膠溶劑溶膠，或以吹氣設備吹走殘留在晶圓吸盤的芯片碎片。如此一來，將會導致整體制程時間變長。

此外，在晶圓處理制程設備中，通常會在有限的空間中設置許多工作模塊，特別是在進行晶圓再黏片制程，因為涉及相關的光學加工處理(如紫外光照射處理)，往往需要在暗場環境中進行，所以許多工作模塊都會以殼體或分隔板遮蔽以降低光學性的干擾，導致相鄰工作模塊(的殼體或分隔板)之間的空隙如狹縫一般狹長，根本無法設置體積較大且分辨率足夠的二維掃描圖像獲取模塊，只能設置體積較小但分辨率不足的低階二維掃描圖像獲取模塊獲取晶圓吸盤檢測圖像，因而無法獲得清晰的晶圓吸盤檢測圖像。

實用新型內容

有鑒于現有技術中，普遍存在因為反光的影響而無法有效識別出晶圓吸盤的各個檢測區域中究竟是否仍有異物殘留，導致需要進行全面性的異物清除作業而造成整體制程時間變長，以及缺乏足夠的空間來設置分辨率足夠的二維掃描圖像獲取模塊，導致無法獲得清晰的晶圓吸盤檢測圖像等問題。本實用新型的主要目的在于提供一種專用于檢測晶圓吸盤是否殘留有異物的光學檢測系統，借以確實檢測出晶圓吸盤上的異物殘留狀況，以判斷是否需要清除異物，或作為選擇異物清除方式的參考依據。

為了實現上述目的，本實用新型提供了一種用于檢測晶圓吸盤殘留異物的線掃描光學檢測系統，其設置于一包含有一晶圓吸盤的晶圓處理制程設備內。晶圓吸盤具有一用以吸附一晶圓的吸附平面，線掃描光學檢測包含一照明模塊、一移動模塊、一線掃描圖像獲取模塊與一圖像分析模塊。

照明模塊，用以沿至少一投射方向投射出至少一檢測光束。移動模塊，用以承載該晶圓吸盤，并使晶圓吸盤沿一移動方向移動，當檢測光束投射至晶圓吸盤時，投射方向與吸附平面的夾角小于30度。線掃描圖像獲取模塊，設置于晶圓處理制程設備的一狹縫型安裝空間，并在檢測光束投射至晶圓吸盤時，沿一掃描線掃描晶圓吸盤以獲取至少一晶圓吸盤檢測圖像。圖像分析模塊電性連接于線掃描圖像獲取模塊，用以分析晶圓吸盤檢測圖像是否存在對應于至少一異物的至少一異物邊界輪廓。當晶圓吸盤上殘留有異物時，檢測光束投射至異物與晶圓吸盤的至少一交界邊緣后，因異物與晶圓吸盤的反射條件不同而在晶圓吸盤檢測圖像中呈現出異物邊界輪廓。