CN121123058A - 基于图像分析的设备前端模块以及设备前端检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于图像分析的设备前端模块以及设备前端检测方法，设备前端模块连接外部的一收纳装置。基于图像分析的设备前端模块包括一移载装置、一校准载台、一图像捕获装置以及一图像处理装置。移载装置用于移动收纳装置内的一待测物。校准载台承载并校准待测物。图像捕获装置以一拍摄视角拍摄待测物的边缘处，以取得待测物的边缘表面图像。图像处理装置与图像捕获装置连接，以获取边缘表面图像，并基于边缘表面图像获得一边缘瑕疵检测数据。本发明可以在制造设备前即可完成初步的检测作业，并可在单一载台完成校准、检测等作业，减少额外设置检测用的载台需求、降低设备前端模块的整体体积与设置成本。

Description

基于图像分析的设备前端模块以及设备前端检测方法

技术领域

本发明有关于一种设备前端模块以及设备前端检测方法，尤指一种具有自动光学检测功能的基于图像分析的设备前端模块以及设备前端检测方法。

背景技术

设备前端模块（Equipment Front End Module, EFEM）是一种在半导体制造设备中使用的模块，通常设置在半导体制造设备的前端，负责在晶圆（Wafer）处理过程中管理晶圆的传输和存储，能够满足客户对高产量与高吞吐量（Throughput）的需求。

设备前端模块的主要功能包括晶圆搬运以及晶圆对准。晶圆搬运的部分主要是用于将晶圆从储存区域移动到处理设备上，部分的产品中，也可以将处理过后的晶圆从处理设备移动到储存区域上；晶圆对准主要是用于确保晶圆在传输过程中保持在正确的位置上，以便在设备前端模块下游的处理设备能精确地进行加工。

设备前端模块内，设有对准载台，用以进行晶圆对准作业，对准载台的一侧于上、下端分别设有发射器与接收器，当晶圆上的刻痕（Notch）对应到发射器/接收器的位置时，接收器将可读取到发射器提供的信号，从而确认晶圆的方位角。但此对准设置，由于Notch本身具有一定大小范围，方位角的读取势必产生一定的误差值。

此外，在晶圆传输及制造的过程中，在晶圆的边缘处（Bevel），容易因为与其他物体的碰撞，产生刮痕、裂纹，这些瑕疵在晶圆完成制造并进入正式产品检测之前，都难以得知并预先修补。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种基于图像分析的设备前端模块，连接外部的一收纳装置。设备前端模块包括移载装置、校准载台、图像捕获装置以及图像处理装置。移载装置用于移载收纳装置内的一待测物。校准载台承载并校准待测物。图像捕获装置以一拍摄视角拍摄待测物的边缘处，以取得待测物的边缘表面图像。图像处理装置与图像捕获装置连接，以获取边缘表面图像，并基于边缘表面图像获得边缘瑕疵检测数据。

本发明的另一目的，在于提供一种基于图像分析的设备前端检测方法 ，包含以下步骤：自收纳装置取得并移动待测物；进行待测物的校准程序；倾斜或水平拍摄待测物的边缘处，并获得待测物的边缘表面物图像；以及基于边缘表面图像获得表面瑕疵检测数据。

因此，本发明通过将自动光学检测系统整合至设备前端模块上，可以在制造设备前即可完成初步的检测作业。其中，当自动光学检测系统被整合至设备前端模块内的校准载台上时，可在单一载台完成校准、检测等作业，减少额外设置检测用的载台需求、降低设备前端模块的整体体积与设置成本，并且，利用图像视觉化方式进行校准作业，可降低方位角读取的误差值，提升对准精准度。此外，将自动光学检测系统整合于设备前端模块内，可以不需额外设置检测站台，除了可节省整体生产设备的设置空间外，也可节省掉晶圆传送至检测外站的输送时间，提升整体生产效率。再者，一机多功能的基于图像分析的设备前端模块，可节省设备周边装置的设置成本。

附图说明

图1为本发明中基于图像分析的设备前端模块的方块示意图。

图2为本发明中基于图像分析的设备前端模块的俯视示意图。

图3为本发明中基于图像分析的设备前端模块中微观取像区的侧视示意图。

图4为本发明中基于图像分析的设备前端模块中巨观取像区的侧视示意图。

图5为本发明中基于图像分析的设备前端模块中边缘取像区的侧视示意图。

图6为本发明中基于图像分析的设备前端模块的校准方式实施例(一)。

图7为本发明中基于图像分析的设备前端模块的校准方式实施例(二)。

图8A为待测物二维图像示意图(一)。

图8B为待测物二维图像示意图(二)。

图8C为待测物二维图像示意图(三)。

图9-1至图9-7为本发明中基于图像分析的设备前端模块的工作示意图(一)至(七)。

图10为本发明中基于图像分析的设备前端模块的工作流程示意图(一)。

图11为本发明中基于图像分析的设备前端模块的工作流程示意图(二)。

图12为本发明中基于图像分析的设备前端模块另一实施例的方块示意图。

图中标示如下：

100基于图像分析的设备前端模块

10移载装置

20工作平台

21校准载台

22图像对位装置

Ma校准模块

30图像捕获装置

30A微观图像捕获装置

30B边缘图像捕获装置

40图像处理装置

51正面图像捕获装置

52背面图像捕获装置

53巨观图像检测装置

60收纳装置

W待测物

BP后端制造设备

P取像区

P1微观取像区

P2巨观取像区

P3边缘取像区

D1上端视角方向

D2下端视角方向

D3水平视角方向

S1上侧

S2下侧

S3外侧

θ方位角

UW上线宽

DW下线宽

D线距

L线长

RW宽度

α拍摄视角

200基于图像分析的设备前端模块

ST1检测载台

ST2检测载台

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，现就配合附图说明如下。再者，本发明中的附图，为说明方便，其比例未必按实际比例绘制，而有夸大的情况，这些附图及其比例非用以限制本发明的范围。

于本发明中所述的各项数据可以储存于任意的非暂存性储存装置内，例如储存于本地端的服务器设备上或是云端服务器设备上，于本发明中不予以限制；或者各项数据可以储存于个别装置的储存装置，或是储存于中央控制系统的数据库，同样于本发明中不予以限制。

于本发明中所述的“装置”或“模块”及其对应执行的功能，可以由单一晶片或多个晶片的组合载入储存装置后协同执行，这些晶片配置的数量非属本发明所欲限定的范围。此外，所述的晶片可以为但不限定于处理器（Processor）、中央处理器（CentralProcessing Unit, CPU）、微处理器（Microprocessor）、数位信号处理器（Digital SignalProcessor, DSP）、特殊应用积体电路（Application Specific Integrated Circuits,ASIC）、可程序化逻辑装置（Programmable Logic Device, PLD）等装置或这些装置的组合，于本发明中不予以限制。本发明中所述的“储存装置”可以是但不限定于高速缓存（Cachememory）、动态随机存取存储器（DRAM）、持续性存储器（Persistent Memory）等可以作为储存数据和取出数据用途的装置或其组合，于本发明中不予以限制。

于本发明中基于图像分析的设备前端模块用于检测或量测的“待测物”，一般而言用于对精准度高需求的半导体基板、晶圆产品、电路板、面板或用于生产上述产品的半成品或中间品上，本发明也不排除所述的基于图像分析的设备前端模块用在例如但不限定于印刷电路板（Printed Circuit Board, PCB）、软性电路板（Flexible Printed Circuit,FPC）、陶瓷基板（Ceramic Substrate）、多层电路板或是晶圆、晶片等积体电路板等相关产品上，在此先行叙明。于本发明中所述的“线路”例如可以包括但不限定于板材或晶圆上的金属线路或是蚀刻线路，于本发明中不予以限制。

以下请先参阅图1，为本发明中基于图像分析的设备前端模块的方块示意图。本实施例所揭示的基于图像分析的设备前端模块100主要包括一移载装置10、一工作平台20、一图像捕获装置30以及一图像处理装置40。

所述的移载装置10用于移动一待测物W，将待测物W在目标工作区域范围内移动或移载。于一实施例中，移载装置10可以直接设置在工作平台20上，或是设置在工作平台20的任意侧，使移载装置10的活动范围可以至少及于工作平台20上的一校准载台21、收纳待测物W的一收纳装置60（例如晶圆盒或任意容器等）以及一后端制造设备BP的进料区。于一实施例中，所述的移载装置10例如可以是附有拾取单元（例如牙叉、真空吸附装置、夹具等或是其他类此的装置）的XYZ载台、或机械手臂，于本发明中不予以限制。于一实施例中，移载装置10为多轴机械手臂，多轴机械手臂的前端设置有牙叉用于叉取待测物W。于一实施例中，设备前端模块100尚包括一入料埠（图中未示出），被配置适于连接收纳装置60，供晶圆盒通过入料埠装载到收纳装置60中。

校准载台21设置于工作平台20上，用于承载并校准待测物W。校准载台21的一侧设置有一图像对位装置22，用于拍摄移载装置10上的待测物W，移载装置10将待测物W移动至图像对位装置22，利用取得的待测物图像来侦测待测物W相对移载装置10的位置，进而获取校准数值。接着，再由图像对位装置22的一校准模块Ma基于校准数值，输出控制参数至校准载台21及/或移载装置10，以将待测物W与校准载台21的位置对准。在此所述的“校准数值”为待测物W在移载装置10上的目标位置及图像对位装置22所侦测到的实际位置两者之间的误差值，校准数值用于消弭待测物W在存放阶段或移载阶段时在位置上所产生的误差。在此所述的“校准位置”，除了待测物W在平面坐标上的位置外，还包括待测物W在平面位置上的θ角度（方位角）。

所述的校准载台21例如可以是但不限定于XYθ载台，用于将设置其上的待测物W转动至适当的方位角。于一实施例中，校准载台21还用于在XY轴向上，通过配合校准载台21设置的线性轨道调整待测物W的平面位置，将待测物W移动至图像捕获装置30的一取像区P，并于复归位置上往复。在取像区P内，图像捕获装置30拍摄待测物W以获得待测物W的待测物图像，以供进一步后续处理时基于待测物图像获得检测数据及/或量测数据。在此所述的图像捕获装置30例如可以是但不限定于线扫描摄像机（Line Scan Camera）或面扫描摄像机（Area Scan Camera）、全彩摄像机或其他任意的拍摄装置，于本发明中不予以限制。于一实施例中，取像区P也可以适当的配置光源装置，以配合图像捕获装置30对待测物W进行拍摄，所述的光源装置例如但不限为环形灯、穹形灯、平行光灯、漫射光灯、激发光或其他提供照明功能的灯光种类，用以对待测物W提供适度的照明。为了避免在调整方位角时变更了平面坐标，移载装置10将待测物W移载至校准载台21上时，将待测物W的中心于XY平面上对齐在校准载台21的转动轴心上。

所述的图像处理装置40与图像捕获装置30连接，以获取拍摄到的待测物W的待测物图像，并基于待测物图像获得一检测数据及/或一量测数据。这里的图像处理装置40可以包括但不限定于图像处理器（ISP）、中央处理器、储存装置以及人机界面。图像处理器用于载入储存装置的图像处理程式后，用以执行图像处理功能，图像处理程式例如但不限为图像前处理程式、图像分割与定位、缺陷侦测（梯度化、区域成长、成长补偿等）、机器学习系统（Machine Learning）、深度学习系统（Deep Learning）等，另外所述的图像处理装置40也可以包含但不限于可以进行图像前处理程序（例如图像强化、去除杂讯、加强对比、加强边缘、捕获特征、图像压缩、图像转换等），并将图像前处理程序后的图像进行分割或边界捕获，以划分感兴趣区域（Region of Interest, ROI）。所述的检测数据例如可以是但不限定于侦测待测物W的金属变色、料件表面变色、黑线、积墨、漏底材、亮点、花斑、脏污、刮伤或其他任意形式的瑕疵的相关数据；所述的量测数据可以是任意的待测物W上任意线路或特征的二维尺寸，于本发明中不予以限制。

以上已将本发明其中一实施例的硬体架构进行了初步说明，后续将继续针对本发明的多个不同实施例配合附图进行说明。

请参阅图2、图3、图4及图5，为本发明中基于图像分析的设备前端模块的俯视示意图、微观取像区的侧视示意图、巨观取像区的侧视示意图以及边缘取像区的侧视示意图。于一实施例中，基于图像分析的设备前端模块100包括了微观取像区P1、巨观取像区P2以及边缘取像区P3。

微观取像区P1用于精密取像，拍摄待测物W的高解析度图像，可以是待测物W的整面图像，也可以是待测物W不同区域的分区图像，从而实现特定检/量测目标的高精度检测及/或量测。巨观取像区P2用于一般解析度下，快速拍摄待测物的整面图像，以进行待测物整面且快速的检测。边缘取像区P3用于取得待测物W的边缘区域(Bevel及Apex区域)的图像，从而进行边缘区域的表面瑕疵检测，进而提早在下一个工艺前，掌握边缘区域表面瑕疵的位置与状态，以进行对应的瑕疵修补作业。取像区P拍摄的图像精密度，可依照检/量测目标需求，以及检/量测速度需求而变更，例如用于检测大范围且明显的表面瑕疵时，可使用巨观取像，增加检测速度；用于量测精密线路尺寸时，则使用精密取像，增加量测的效果，本发明不以上述为限。

关于微观取像区P1，如图3所示，图像捕获装置30于微观取像区P1中实施为微观图像捕获装置30A，配置在校准载台21的线性移动路径上，通过微观图像捕获装置30A的取像范围界定微观取像区P1。待测物W经由移载装置10设置于校准载台21上后，通过校准载台21移动至微观取像区P1，并通过微观取像区P1上的微观图像捕获装置30A拍摄待测物W，所拍摄到的待测物图像将通过图像处理装置40进行量测及/或检测。于一实施例中，微观取像区P1所采用的微观图像捕获装置30A例如可以是线扫描摄像机、面扫描摄像机、全彩摄像机或是任意高解析度的摄像机，于本发明中不予以限制。

关于巨观取像区P2，如图4所示，巨观取像区P2可以配置在基于图像分析的设备前端模块100及后端制造设备BP之间的接口处。图像捕获装置30于巨观取像区P2中实施为一正面图像捕获装置51以及一背面图像捕获装置52，而图像处理装置40实施为巨观图像检测装置53。移载装置10将待测物W移载至后端制造设备BP前，先通过将待测物W移动至巨观取像区P2，对待测物W进行检测后，再完成移载工作。于一实施例中，正面图像捕获装置51配置在巨观取像区P2的上侧，用于拍摄待测物W的正面图像；背面图像捕获装置52配置在巨观取像区P2的下方位置，用于拍摄待测物W的背面图像。图像检测装置53于接收到待测物W的正面图像及背面图像后，经由图像前处理程序后对正面图像及背面图像进行检测，检测的方式可以是直接进行缺陷侦测或是通过与母片或标准片比较找出缺陷，于本发明中不予以限制。于一实施例中，巨观取像区P2的正面图像捕获装置51及背面图像捕获装置52可以是线扫描摄像机、面扫描摄像机、或其他任意的摄像机，于本发明中不予以限制。

关于边缘取像区P3，如图5所示，边缘取像区P3也配置在校准载台21的线性移动路径上。于一实施例中，可在微观取像区P1的前端，或是微观取像区P1与巨观取像区P2之间，边缘取像区P3的配置位置，可依检/量测需求或设备空间配置需求而变更，不以本发明为限。于边缘取像区P3内，图像捕获装置30实施为至少一边缘图像捕获装置30B，并以一拍摄视角拍摄待测物W的边缘处，以取得该待测物的一边缘表面图像；于一实施例中，边缘图像捕获装置30B被配置为相对于待测物W倾斜或水平设置，用于拍摄待测物W的边缘表面图像，从而进行待测物W边缘处的表面瑕疵检测。

图像处理装置40实施为与图像捕获装置30B连接，以获取边缘表面图像，并基于边缘表面图像获得边缘瑕疵检测数据。所述待测物W边缘表面的瑕疵，可为制造过程、移载过程中造成的边崩、刮伤(刮痕)、破裂(裂纹)、粗糙、变形或污染等，本发明不以上述为限。

由于任何晶圆制程在不同平台间都会移载晶圆，在传送晶圆时，例如在传送盒内或通过机械手臂移动时，晶圆侧面边缘容易会发生碰撞因而产生瑕疵，因此可以在每一个工艺产线的都配置检查晶圆边缘瑕疵的设备前端模块，从而可以确保生产合格率。此外，这样的配置也能够及时修正工艺缺失，并评估晶圆是在哪一个工艺过程中产生缺陷，进一步快速找到缺陷的肇因。

值得注意的是，由于待测物W的边缘表面，大多具有弧度，非平坦表面，因此至少一边缘图像捕获装置30B的拍摄角度设置、数量设置、摄像机类型，可视待测物W本身尺寸、弧度规范、或检测范围、瑕疵目标、解析度、速度而变更，不以本发明揭露为限。原则上，边缘图像捕获装置30B拍摄待测物W的边缘处的拍摄视角α是依据待测物W的预设尺寸、预设表面弧度、拍摄解析度或其他检测相关数据而设置；依据实际需求，拍摄视角α可以介于0~90度之间。于一实施例中，边缘图像捕获装置30B较佳配置为其拍摄方向与边缘处表面呈正交，以获得较佳的拍摄效果。于一实施例中，可于待测物W边缘处的上端视角方向D1、下端视角方向D2各设置一边缘图像捕获装置30B（两个边缘图像捕获装置30B的拍摄角度可为相同或不同），并于待测物W边缘处的外侧设置一在水平视角方向D3上的边缘图像捕获装置30B，如此可完整拍摄出待测物W边缘处的上侧S1、下侧S2、外侧S3表面图像。

其中，校准载台21的方位角θ修正过程可以在移动至微观取像区P1之前、移动至微观取像区P1、巨观取像区P2、边缘取像区P3的路径上、或是位于微观取像区P1、巨观取像区P2、边缘取像区P3上时进行校准，这些实施例的变化于本发明中不予以限制。

关于校准方式，请参阅图6及图7，为本发明中基于图像分析的设备前端模块的校准方式实施例(一)以及校准方式实施例(二)。

于一实施例中，如图6所示，X坐标值、Y坐标值、θ值的校准程序皆由校准载台21所执行。为让附图清楚表现，图像对位装置22于附图中未示出。

具体而言，图像对位装置22的校准模块Ma于获得校准数值后，基于校准数值输出第一控制参数至校准载台21，以调整校准载台21的平面坐标位置让待测物W放置于校准载台21上，以消弭待测物W相对校准载台21的平面坐标误差，并于待测物W放置于校准载台21上后，校准模块Ma于预先设置的阶段基于校准数值输出第二控制参数至校准载台21，调整校准载台21的方位角以消弭待测物W相对移载装置10的角度误差。在此须先叙明的是，校准数值（例如向量值）转换为控制参数（例如校准载台21的移动、转动值）为本领域所熟知技术，因此在此不予以赘述。

于另一实施例中，如图7所示，X坐标值、Y坐标值的校准程序由移载装置10所执行，θ值的校准程序则由校准载台21所执行。为让附图清楚表现，图像对位装置22于附图中未示出。具体而言，图像对位装置22的校准模块Ma于获得校准数值后，基于校准数值输出第一控制参数至移载装置10，通过移载装置10先调整移载装置10承载待测物W时的平面坐标位置，以消弭待测物W相对校准载台21的平面坐标误差，再将待测物W放置于校准载台21上；于待测物W放置于校准载台21上后，校准模块Ma于预先设置的阶段基于校准数值输出第二控制参数至校准载台21，通过校准载台21调整校准载台21的方位角转动待测物W，以消弭待测物W相对移载装置10的角度误差。

请一并参阅图8A至图8C，为待测物二维图像示意图(一)至(三)。所述的图像处理装置40可以通过摄像机的像素尺寸将图像中的物件或感兴趣区域换算成实际尺寸，以获得待测物的量测数据。具体而言，如图8A所示，图像处理装置40可以经由待测物图像获得上线宽UW、下线宽DW、线距D、线长L、等各种二维线路尺寸信息；于另一实施例中，如图8B所示，图像处理装置40可以获得孔洞信息，如孔径C或真圆度；于另一实施例中，如图8C所示，图像处理装置40也可以获得不规则的二维表面信息，例如不规则区域的长度RL、宽度RW、面积（例如通过像素数量换算）。

除上述的实施例外，在基于检测作业例如可以是但不限定于侦测待测物W的金属变色、料件表面变色、黑线、积墨、漏底材、亮点、花斑、脏污、刮伤或其他任意形式的瑕疵的相关数据；量测作业可以是任意的待测物W上任意线路或特征的二维尺寸，例如线路(半导体基板)或蚀刻线路(晶圆)的线宽、线距、线长、形状、线路方向、线路厚度、截面积、线路体积或线路类型等，于本发明中不予以限制。

以下针对本发明中基于图像分析的设备前端模块的工作流程配合附图进行详细的说明，请一并参阅图9-1至图9-7、图10及图11，为基于图像分析的设备前端模块的工作示意图(一)至(七)及流程示意图(一)至(二)。

首先如图9-1所示，移载装置10先移动至收纳装置60将待测物W取出，于本实施例中，移载装置10是通过牙叉把晶圆盒内的晶圆取出(步骤S01)。

接着，如图9-2所述，被取出的待测物W经由移载装置10先移动至图像对位装置22的取像范围内，通过图像对位装置22拍摄移载装置10上的待测物W，以获取待测物W的校准图像，并将校准图像回传至校准模块Ma(步骤S02)。

校准模块Ma于获得校准图像后，通过校准图像计算待测物W在移载装置10上的实际位置与目标位置之间的误差，以算出校准数值，并由校准数值映射获得控制参数(步骤S03)。

接着，如图9-3所示，校准载台21遵照控制参数移动至X-Y平面的校准位置，移载装置10再将待测物W放置在校准载台21上，接着完成方位角θ的校准 (步骤S04)；于另一实施例中，是透过移载装置10基于控制参数校正待测物W的平面坐标位置，再由校准载台21校正方位角的误差，于本发明中不予以限制。

接着，如图9-4所示，待测物W完成位置校准后，校准载台21通过设置于工作平台20上的线性轨道承载待测物W依序移动至微观取像区P1及边缘取像区P3，通过图像处理装置40检测及/或量测待测物图像，以获得待测物W表面的检测数据及/或量测数据、以及边缘处的边缘瑕疵检测数据(步骤S05)，其中边缘取像区P3的边缘图像捕获装置30B以一拍摄视角拍摄待测物W的边缘处，以通过图像处理装置40基于边缘表面图像获得边缘瑕疵检测数据；所述的边缘瑕疵检测数据包括但不限定于边崩、刮伤(刮痕)、破裂(裂纹)、粗糙、变形或污染等，本发明不以上述为限；于检测完成后校准载台21复归至起始位置(步骤S06)（如图9-5所示）。

接着，如图9-6所示，移载装置10移动至校准载台21上，以拾取校准载台21上的待测物W(步骤S07)，并如图9-7所示，将待测物W移动至巨观取像区P2，通过巨观图像检测装置50对待测物W进行检测后（例如正检及/或背检）(步骤S08)，最终将待测物W移载至后面的工艺设备(步骤S09)。

于一实施例中，图像捕获装置30以及对应的光源装置可直接设置于校准载台21上，从而，当移载装置10将待测物W放置于校准载台后21，校准载台21不须额外配合设置线性滑轨，即可完成接着的校准以及检/量测作业（若是由校准载台21校准待测物W与移载装置10之间的X-Y平面位置误差，仅需设置微型线性轨道，来消弭细微的平面位置误差）。此设置方式，可减小基于图像分析的设备前端模块100的整体体积。然而，基于图像分析的设备前端模块100的结构设置方式，可视检/量测需求而变更。

于一实施例中，图像捕获装置30、对应的光源装置以及图像对位装置22所需的光学元件的数量，可依实际检/量测需求而变更，不以本发明所揭露的内容为限。

于另一实施例中，如图12所示，基于图像分析的设备前端模块200具有与前述基于图像分析的设备前端模块100类似的结构，不同之处在于：在微观取像区P1及边缘取像区P3分别设有一检测载台ST1、ST2，用于承载待测物W，微观取像区P1的微观图像捕获装置30A设置于检测载台ST1的一侧，拍摄承载于检测载台ST1上的待测物W，边缘取像区P3的边缘图像捕获装置30B设置于检测载台ST2的一侧，拍摄承载于检测载台ST2上的待测物W。当待测物W在校准载台21上完成所有校准作业（包括水平面位置校正及方位角校正）后，由移载装置10分别移载至微观取像区P1以及边缘取像区P3的检测载台ST1、ST2，从而在各自取像区的检测载台ST1、ST2上分别完成微观检/量测及边缘表面检测。于此实施例中，也不需额外配合设置线性滑轨，并且可依各取像区的检/量测需求，配置对应的检测载台，从而增加检测精度。

综上所述，本发明通过将自动光学检测系统整合至设备前端模块上，可以在基板处理设备前即可完成初步的检测作业。其中，当自动光学检测系统被整合至设备前端模块内的校准载台上时，可在单一载台完成校准、检测等作业，减少额外设置检测用的载台需求、降低设备前端模块的整体体积与设置成本，并且，利用图像视觉化方式进行校准作业，可降低方位角读取的误差值，提升对准精准度。此外，自动光学检测系统整合于设备前端模块内，可以不需额外设置检测站台，除了可节省整体生产设备的设置空间外，也可节省掉晶圆传送至检测外站的输送时间，提升整体生产效率。再者，一机多功能的基于图像分析的设备前端模块，可节省设备周边装置的设置成本。

以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明其中一较佳实施例，当不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应仍属本发明的专利涵盖范围内。

Claims (17)

1.一种基于图像分析的设备前端模块，其特征在于，连接外部的一收纳装置，所述设备前端模块包括：

一移载装置，用于移载所述收纳装置内的一待测物；

一校准载台，承载并校准所述待测物；

一图像捕获装置，以一拍摄视角拍摄所述待测物的边缘处，以取得所述待测物的一边缘表面图像；以及

一图像处理装置，与所述图像捕获装置连接，以获取所述边缘表面图像，并基于所述边缘表面图像获得一边缘瑕疵检测数据。

2.根据权利要求1所述的基于图像分析的设备前端模块，其特征在于，所述待测物的边缘处的表面瑕疵包括边崩、刮伤破裂、粗糙、变形及/或污染。

3.根据权利要求1所述的基于图像分析的设备前端模块，其特征在于，所述图像捕获装置根据所述待测物的边缘处的表面斜度，以调整所述拍摄视角并拍摄所述待测物的边缘处，取得所述待测物的所述边缘表面图像，所述拍摄视角为0~90度。

4.根据权利要求1所述的基于图像分析的设备前端模块，其特征在于，所述拍摄视角依据所述待测物的预设尺寸、预设表面弧度、拍摄解析度或其他检测相关数据而设置。

5.根据权利要求1所述的基于图像分析的设备前端模块，其特征在于，所述图像捕获装置设置于所述校准载台的一侧。

6.根据权利要求1所述的基于图像分析的设备前端模块，其特征在于，所述校准载台承载并移动所述待测物至一取像区，所述图像捕获装置设置于所述取像区的一侧。

7.根据权利要求1所述的基于图像分析的设备前端模块，其特征在于，所述移载装置移载所述待测物至一取像区，所述图像捕获装置设置于所述取像区的一侧，拍摄承载于所述移载装置上的所述待测物。

8.根据权利要求1所述的基于图像分析的设备前端模块，其特征在于，所述移载装置移载所述待测物至一取像区，所述取像区内设置一检测载台，所述检测载台承载所述待测物，所述图像捕获装置设置于所述检测载台的一侧，拍摄承载于所述检测载台上的所述待测物。

9.根据权利要求1所述的基于图像分析的设备前端模块，其特征在于，所述移载装置为一多轴机械手臂，所述多轴机械手臂的前端设置有用于叉取所述待测物的牙叉，所述待测物包括一晶圆、基板、电路板或面板。

10.根据权利要求1所述的基于图像分析的设备前端模块，其特征在于，还包含一入料埠，被配置适于连接所述收纳装置，一取像区设置有一光源装置，用以对所述待测物提供照明，所述收纳装置包含一晶圆传送盒。

11.一种基于图像分析的设备前端检测方法，其特征在于，包含以下步骤：

自一收纳装置取得并移动一待测物；

进行所述待测物的校准程序；

以一拍摄视角拍摄所述待测物的边缘处，并获得所述待测物的一边缘表面物图像；以及

基于所述边缘表面图像获得一边缘瑕疵检测数据。

12.根据权利要求11所述的基于图像分析的设备前端检测方法，其特征在于，所述待测物为一晶圆，所述待测物的边缘处的表面瑕疵包括边崩、刮伤、破裂、粗糙、变形及/或污染。

13.根据权利要求11所述的基于图像分析的设备前端检测方法，其特征在于，所述待测物的拍摄是于所述待测物被放置于一校准载台上后进行。

14.根据权利要求11所述的基于图像分析的设备前端检测方法，其特征在于，所述待测物被放置于一校准载台后，被所述校准载台移动至一取像区进行所述待测物的拍摄。

15.根据权利要求11所述的基于图像分析的设备前端检测方法，其特征在于，所述待测物被一移载装置移载至一取像区，并被放置于所述取像区内的一检测载台上进行所述待测物的拍摄。

16.根据权利要求11所述的基于图像分析的设备前端检测方法，其特征在于，所述待测物的拍摄是于被承载于一移载装置上时进行。

17.根据权利要求11所述的基于图像分析的设备前端检测方法，其特征在于，拍摄所述待测物的边缘处的拍摄视角是依据所述待测物的预设尺寸、预设表面弧度、拍摄解析度或其他检测相关数据而设置。