TWI388021B - 晶圓測試裝置以及具該裝置的處理設備 - Google Patents

Description

晶圓測試裝置以及具該裝置的處理設備

本發明有關於一種處理設備，特別是有關於一種如下所述之晶圓測試裝置以及具有此裝置的處理設備：晶圓測試裝置可檢查即將送入一組製程之晶圓的品質，並根據品質檢查結果判定是否應將晶圓送入處理腔室或後續此組製程、或是將晶圓自其中取出。

通常薄膜電晶體液晶顯示器包含擱置薄膜電晶體之下部玻璃基板、擱置彩色濾光片之上部玻璃基板及位於下部玻璃基板與上部玻璃基板之間的液晶。

用於擱置薄膜電晶體及彩色濾光片的所述玻璃基板在進行一列處理時，其邊緣將有所受損，因此當邊緣受損或有其他受損情況之所述玻璃基板進入下一製程或處理腔室時，即可出現問題，玻璃基板於腔室中距下一製程一定距離處可能碎裂。

通常而言，其恢復將非常耗時。

此外，視覺檢查是檢查基板狀態之習知方法。

若僅僅藉由視覺檢查來觀察玻璃基板之邊緣受損或有其他受損情況(如裂紋)，則會將基板上之外來物質如顆粒誤認為是受損，而其原本可於下一步清除製程中加以清除。

同樣，當碎裂之玻璃或來自外部或內部之顆粒粘附於玻璃基板頂面時，碎裂玻璃等將損壞後續製程中使用的設 備。

基於上述緣由，設備之運作時間將延長，且設備之維護、修理成本將上升。

因此，習知方法是，對處理腔室中之玻璃基板，於應用需電漿之製程(如沉積、蝕刻、濺鍍)之前，檢查玻璃基板的基本特性。

然而，對玻璃基板表面之習知檢查是使用視覺檢查。因此，裂紋與顆粒間之區分並不嚴格。此外尚存在另一問題，即檢查玻璃基板表面上之金屬或碎裂玻璃時需要視覺攝像機。

由於基板上之裂紋與顆粒間區分不明顯，習知方法中甚至將偵測到原本可被充分清除之顆粒。因此，偵測不能正確進行。

因此，近來對各種技術之開發的需求與日俱增，從而得以判定玻璃基板頂面及邊緣是否存在裂紋或顆粒，及於將玻璃基板送入執行一組製程所在之處理腔室或送入下一製程之前，區分所述裂紋與顆粒。

本發明旨在解決上述問題，且本發明之一目標是提供一種如下所述之晶圓測試裝置以及具此裝置的處理設備，此晶圓測試裝置可檢查即將送入一組製程之晶圓的品質(是否存在裂紋或顆粒)，並根據品質檢查結果判定是否應將晶圓送入處理腔室或後續此組製程、或是將晶圓自其中取出。

本發明之另一目標是提供一種如下所述之晶圓測試裝置以及具有此裝置的處理設備，此晶圓測試裝置可於改良積集體(integrating body)靠近基板之邊緣且有雷射發射至基板之邊緣部份時，容易地檢查基板之邊緣，以便偵測由積集體而穿越基板之雷射的光通量。

本發明之又一目標是提供一種如下所述之晶圓測試裝置以及具有此裝置的處理設備，此晶圓測試裝置可沿基板之長度方向或頂面發射直線束，從而檢查晶圓內部或頂面之品質。

根據本發明的一個方面，一種晶圓測試裝置可包括：晶圓轉移部，其沿一轉移路徑轉移晶圓；以及檢查器，其包括第一檢查器及第二檢查器，其中所述第一檢查器位於所述晶圓的邊緣上方且使用穿過所述晶圓的雷射，所述第二檢查器位於所述晶圓的側部上方且使用沿所述晶圓的表面的雷射。

第一檢查器包括：位於晶圓之邊緣下方的第一雷射發生器，用於發射雷射；位於晶圓之邊緣上方的第一檢查模組，用於判定晶圓之邊緣是否存在裂紋或顆粒，並偵測穿越晶圓邊緣之由入射之相對側所射出之雷射之通量，從而區分裂紋與顆粒；以及用於拍攝晶圓之外表面之攝像模組，且第二檢查器包括：位於待轉移晶圓側部之第二雷射發生器，用於沿晶圓之長度方向發射雷射；連接至第二雷射發生器之可垂直移動圓柱，用於將雷射之照射位置垂直移動至某位置；以及位於晶圓上方之第二檢查模組，用於 偵測晶圓所散射出之雷射。

檢查器可包括轉移單元，轉移單元電性連接至第一及第二檢查模組，當晶圓中存在裂紋或第二檢查模組偵測到雷射時，轉移單元沿另一轉移路徑取出晶圓。

第一檢查模組可為一個包括如下所述主體之積集體，此主體包括光入射部(light incident part)、與光入射部相對之光射出部(light exit part)、以及位於光入射部與光射出部之間的漫射光射出部(diffused-light exit part)，漫射光射出部允許入射至光入射部之光經漫射射出，並形成預定內部空間，漫射光射出部中提供有第一光學偵測器，用於偵測漫射光通量，光射出部中提供有第二光學偵測器，用於偵測入射至光入射部並經由光射出部射出之光通量，且有監視模組電性連接至第一及第二光學偵測器，用於判定是否存在裂紋與顆粒，並基於所偵測到之光通量區分裂紋與顆粒，且攝像模組可包括位於晶圓一側之光源，用於照射晶圓，且有攝像機位於晶圓另一側，用於拍攝晶圓之外表面。

第一檢查模組可為包括透鏡及光電二極體之光學系統，透鏡位於晶圓旁，用於聚光雷射，光電二極體位於透鏡旁，用於偵測雷射之通量。

主體可為圓柱形。

第二檢查模組可位於晶圓上方，且包括多個光電二極體。

第二檢查模組可為一個包括如下所述主體之積集 體，此主體包括光入射部、與光入射部相對之光射出部、以及位於光入射部與光射出部之間的漫射光射出部，漫射光射出部允許入射至光入射部之光經漫射射出，並形成預定內部空間，漫射光射出部中提供有第一光學偵測器，用於偵測漫射光通量，光射出部中提供有第二光學偵測器，用於偵測入射至光入射部並經由光射出部射出之光通量，且有監視模組電性連接至第一及第二光學偵測器，用於判定是否存在裂紋與顆粒，並基於所偵測到之光通量區分裂紋與顆粒。

內部空間可包括一個具有預定長度且平行形成之第一空間、以及位於第一空間相對兩側之半球形狀的第二空間，第二空間與第一空間相連通，且第一及第二空間與光入射部及光射出部相連通。

光入射部與光射出部可各包括相同長度之孔，孔是以線性方式沿主體之長度方向形成，且漫射光射出部可包括多個以非線性方式沿主體之長度方向形成的通孔。

主體可包括可卸體，用以配合至內部空間，可卸體包括：一個具有預定長度且平行形成之第三空間；位於第三空間相對兩側之半球形狀的第四空間，第四空間與第三空間相連通；以及輔助光入射部和輔助光射出部，第三及第四空間經由輔助光入射部及輔助光射出部而與光入射部及光射出部相連通。

第一光學偵測器及第二光學偵測器可包括光電二極體。

監視模組可包括：安裝於主體內之控制器，其電性連接至第一及第二光學偵測器，用於判定所偵測到之光通量是否處於光通量參考範圍內，判定所偵測到之漫射光通量是否處於漫射光通量參考範圍內，判定是否存在裂紋或顆粒，並區分裂紋與顆粒；以及安裝於主體內之顯示器，其電性連接至控制器，用於以視覺方式顯示以下內容：為所偵測到之光通量而預設的光通量參考範圍、所偵測到之光通量是否處於光通量參考範圍內、為所偵測到之漫射光通量而預設的漫射光通量參考範圍、以及所偵測到之漫射光通量是否處於漫射光通量參考範圍內，其中光通量參考範圍包括用於區分裂紋之第一光通量參考範圍、及用於區分顆粒之第二光通量參考範圍，且其中漫射光通量參考範圍包括用於區分裂紋之第一漫射光通量參考範圍、及用於區分顆粒之第二漫射光通量參考範圍。

根據本發明的另一個方面，一種具晶圓測試裝置之處理設備可包括：腔室，其內部形成有晶圓之轉移路徑；位置靠近腔室之晶圓轉移部，用於將晶圓沿轉移路徑轉移至腔室；以及晶圓測試裝置，包括檢查器，所述檢查器包括第一檢查器及第二檢查器，其中所述第一檢查器位於所述晶圓的邊緣上方且使用穿過所述晶圓的雷射，所述第二檢查器位於所述晶圓的側部上方且使用沿所述晶圓的表面的雷射。

第一檢查器包括：位於晶圓之邊緣下方的第一雷射發生器，用於發射雷射；位於晶圓之邊緣上方的第一檢查模 組，用於判定晶圓之邊緣是否存在裂紋或顆粒，並偵測穿越晶圓邊緣之由入射之相對側所射出之雷射之通量，從而區分裂紋與顆粒；以及用於拍攝晶圓之外表面之攝像模組，且第二檢查器包括：位於待轉移晶圓側部之第二雷射發生器，用於沿晶圓之長度方向發射雷射；連接至第二雷射發生器之可垂直移動圓柱，用於將雷射之照射位置垂直移動至某位置；以及位於晶圓上方之第二檢查模組，用於偵測晶圓所散射出之雷射。

檢查器可包括轉移單元，轉移單元電性連接至第一及第二檢查模組，當晶圓中存在裂紋或第二檢查模組偵測到雷射時，轉移單元沿另一轉移路徑取出晶圓。

第一檢查模組可為一個包括如下所述主體之積集體，此主體包括光入射部、與光入射部相對之光射出部、以及位於光入射部與光射出部之間的漫射光射出部，漫射光射出部允許入射至光入射部之光經漫射射出，並形成預定內部空間，漫射光射出部中提供有第一光學偵測器，用於偵測漫射光通量，光射出部中提供有第二光學偵測器，用於偵測入射至光入射部並經由光射出部射出之光通量，且有監視模組電性連接至第一及第二光學偵測器，用於判定是否存在裂紋與顆粒，並基於所偵測到之光通量區分裂紋與顆粒，且攝像模組可包括位於晶圓一側之光源，用於照射晶圓，且有攝像機位於晶圓另一側，用於拍攝晶圓之外表面。

第一檢查模組可為包括透鏡及光電二極體之光學系 統，透鏡位於晶圓旁，用於聚光雷射，光電二極體位於透鏡旁，用於偵測雷射之通量。

主體可為圓柱形。

第二檢查模組可位於晶圓上方，且包括多個光電二極體。

第二檢查模組可為一個包括如下所述主體之積集體，此主體包括光入射部、與光入射部相對之光射出部、以及位於光入射部與光射出部之間的漫射光射出部，漫射光射出部允許入射至光入射部之光經漫射射出，並形成預定內部空間，漫射光射出部中提供有第一光學偵測器，用於偵測漫射光通量，光射出部中提供有第二光學偵測器，用於偵測入射至光入射部並經由光射出部射出之光通量，且有監視模組電性連接至第一及第二光學偵測器，用於判定是否存在裂紋與顆粒，並基於所偵測到之光通量區分裂紋與顆粒。

內部空間可包括一個具有預定長度且平行形成之第一空間、以及位於第一空間相對兩側之半球形狀的第二空間，第二空間與第一空間相連通，且第一及第二空間可與光入射部及光射出部相連通。

光入射部與光射出部可各包括相同長度之孔，孔是以線性方式沿主體之長度方向形成，且漫射光射出部包括多個以非線性方式沿主體之長度方向形成的通孔。

主體可包括可卸體，用以配合至內部空間，可卸體包括：一個具有預定長度且平行形成之第三空間；位於第三 空間相對兩側之半球形狀的第四空間，第四空間與第三空間相連通；以及輔助光入射部和輔助光射出部，第三及第四空間經由輔助光入射部及輔助光射出部而與光入射部及光射出部相連通。

第一光學偵測器及第二光學偵測器可包括光電二極體。

監視模組可包括：安裝於主體內之控制器，其電性連接至第一及第二光學偵測器，用於判定所偵測到之光通量是否處於光通量參考範圍內，判定所偵測到之漫射光通量是否處於漫射光通量參考範圍內，判定是否存在裂紋或顆粒，並區分裂紋與顆粒；以及安裝於主體內之顯示器，其電性連接至控制器，用於以視覺方式顯示以下內容：為所偵測到之光通量而預設的光通量參考範圍、所偵測到之光通量是否處於光通量參考範圍內、為所偵測到之漫射光通量而預設的漫射光通量參考範圍、以及所偵測到之漫射光通量是否處於漫射光通量參考範圍內，其中光通量參考範圍包括用於區分裂紋之第一光通量參考範圍、及用於區分顆粒之第二光通量參考範圍，且其中漫射光通量參考範圍包括用於區分裂紋之第一漫射光通量參考範圍、及用於區分顆粒之第二漫射光通量參考範圍。

下面將結合附圖描述本發明之實施例的晶圓測試裝置以及處理設備。

圖1說明具有本發明一實施例之晶圓測試裝置的處理 設備。

本發明一實施例之晶圓測試裝置A包括：晶圓轉移部500，用於沿轉移路徑a轉移晶圓10；位於晶圓10之邊緣附近的檢查器600，用於檢查晶圓10之邊緣是否存在裂紋及顆粒，並於存在裂紋或顆粒時沿另一轉移路徑c取出晶圓10。

如圖1所示，具有此組態之晶圓測試裝置A被置於處理腔室(processing chamber)PC旁，並於此處進行一組製程。晶圓10可沿轉移路徑a送入處理腔室PC。

圖2說明具有本發明另一實施例之晶圓測試裝置的處理設備。

如圖2所示，具有上述組態之晶圓測試裝置A位於運送器20附近，所述運送器20於執行此組製程之前或之後加載。晶圓10可沿轉移路徑a送入運送器20。

圖3說明具有本發明第三實施例之晶圓測試裝置的處理設備。

參見圖3，轉移腔室(transfer chamber)TC位於中心，且多個處理腔室PC1、PC2、PC3及PC4位於轉移腔室TC周圍。處理腔室PC1、PC2、PC3及PC4經由閘閥(gate valve)GV與轉移腔室TC相連通。

此外，轉移機械手(transfer robot)RB安裝於轉移腔室TC內，用於將晶圓10(如玻璃基板)依序送入多個處理腔室PC1、PC2、PC3及PC4或自其中取出。

此外，轉移腔室TC與至少一個負載鎖定腔室(load lock chamber)LLC1、LLC2相連接。負載鎖定腔室LLC1、LLC2充當待轉移晶圓10在轉移至轉移腔室TC之前以備用狀態停留的空間。

同時，負載鎖定腔室LLC1、LLC2連接至晶圓測試裝置A且與其相連通。晶圓測試裝置A形成轉移路徑a，晶圓10經此轉移路徑a轉移至負載鎖定腔室LLC1、LLC2。

因此，晶圓10可沿轉移路徑a送入負載鎖定腔室LLC1、LLC2。此外，晶圓測試裝置A形成另一轉移路徑c，晶圓經此轉移路徑c被取出送至預定位置。

圖4是說明本發明一實施例之晶圓測試裝置中之檢查器及傳送帶型晶圓運送器之佈局的平面視圖。圖5及圖6說明本發明一實施例之晶圓測試裝置。

下面將結合圖4至圖6描述本發明圖1至圖3所示實施例之晶圓測試裝置。

如圖5所示，晶圓測試裝置A包括晶圓轉移部500和檢查器600，晶圓轉移部500用於沿轉移路徑a將晶圓10轉移至圖1中之處理腔室PC、圖2中之運送器20或圖3中之負載鎖定腔室LLC1、LLC2，檢查器600用於檢查晶圓10之邊緣是否存在裂紋或顆粒、區分裂紋與顆粒、並於存在裂紋時沿另一轉移路徑c取出晶圓10。

參見圖5與圖6，晶圓轉移部500舉例而言採用傳送帶之形式。

晶圓轉移部500包括用於放置並運送晶圓10之傳送帶511和沿轉移路徑a移動傳送帶511之滾筒512。

或者，可以不同裝置實現晶圓轉移部500，只要其能沿轉移路徑a轉移晶圓10。

根據本發明的一個方面，檢查器600可包括第一檢查器610及第二檢查器620。

或者，每個檢查器600可包括單獨的第一檢查器610或第二檢查器620。

此外，檢查器600可包括轉移單元640。此處，轉移單元640可為一種轉移裝置，例如能拾起晶圓10並將其沿另一轉移路徑c取出之機械手或夾鉗。

檢查器600之具體組態見下文。

如圖4所示，第一檢查器610位於晶圓10之邊緣旁。此外，第二檢查器620位於晶圓10之轉移路徑a的側部或上方。

圖5說明本發明一實施例之晶圓測試裝置。圖6展示圖5之積集體之一不同佈局。

參見圖5，第一檢查器610包括位於晶圓10邊緣下方用於發生雷射之第一雷射發生器611及攝像模組612。

第一檢查模組可置於晶圓10邊緣上方，並接收穿越晶圓10之邊緣的入射雷射。於是，可偵測到入射位置相應側的射出雷射的光通量，從而可判定晶圓10之邊緣是否存在裂紋或顆粒，並區分裂紋與顆粒。

攝像模組612可置於晶圓10之上方或下方，且包括光源612a和攝像機612b，光源612a用於照射晶圓10之一側，攝像機612b用於拍攝被光源612a照射之晶圓10 的一側。

舉例而言，光源612a可置於晶圓10下方，且攝像機612b可置於晶圓10上方。

或者，參見圖6，第一雷射發生器611可置於晶圓10邊緣上方，第一檢查模組可置於晶圓10邊緣下方。

此處，圖5及圖6所示之第一檢查模組為圓柱形之積集體。或者，第一檢查模組可為積集球體。

積集體位於晶圓10邊緣下方，可偵測穿越晶圓10邊緣、入射至晶圓10且與入射位置相對側射出的雷射光通量，從而判定晶圓10之邊緣是否存在裂紋或顆粒，並區分裂紋與顆粒。

下面將描述積集體之組態及積集球體。

圖7說明本發明另一實施例之晶圓測試裝置，圖8展示圖7之光學系統之不同佈局。

參見圖7與圖8，第一檢查模組可為光學系統700，後者包括用於聚光雷射之聚光透鏡(condenser lens)710及位於聚光透鏡710旁之光電二極體720，光電二極體720位於聚光路徑上，偵測聚光雷射之光通量。

第一檢查模組可如圖7所示置於晶圓10上方，或如圖8所示置於晶圓10下方。

圖9展示圖5之第二檢查器。圖10說明圖9之第二檢查器之運作方式。圖11是本發明一實施例之光電二極體結構。圖12說明圖9之第二檢查器之另一運作方式。

參見圖9，第二檢查器620包括第二雷射發生器621 及可垂直移動圓柱622，第二雷射發生器621位於待轉移晶圓10之側部，用於沿晶圓10之長度方向發生雷射，可垂直移動圓柱622連接至第二雷射發生器621，用於將雷射之照射位置垂直移動至預定位置。第二檢查模組位於晶圓10上方，用於偵測晶圓10所散射出之雷射。

第二檢查模組可為光電二極體結構623。

參見圖9與圖11，光電二極體結構623包括支撐杆623a及多個光電二極體623b，支撐杆623a在晶圓10之移動方向的一個橫切方向上具有一段預定長度，多個光電二極體623b位於支撐杆623a下方。

每個光電二極體623b為圓形，且排列為之字形(zigzag)。光電二極體623b之間例如是沒有空間。

同時，轉移單元640可為位於晶圓10側部之夾鉗，且積集體與光電二極體623可彼此電性連接。因此，當晶圓10之邊緣存在裂紋或顆粒或光電二極體623偵測到雷射時，轉移單元640將接收到來自外部之驅動力，並沿另一轉移路徑c將晶圓10取出送至某一位置。

第二檢查模組可使用前文所述的可偵測晶圓10中裂紋或顆粒所散射出之雷射的積集體。

第一及第二檢查器610及620和轉移單元640電性連接至主控制器650。

下面將詳細描述用作第一檢查器610之第一檢查模組或第二檢查器620之第二檢查模組的積集體。

圖13是本發明一實施例之積集體的橫截面圖。圖14 是沿圖13中線I-I’所截得之橫截面圖。圖15是展示圖13之積集體之另一內部空間實例的橫截面圖。圖16是圖13之監視模組的方塊結構圖。

依本發明一實施例改良之積集體如下所述。

參見圖13，本發明一實施例之積集體包括主體100及第一光學偵測器300。

主體100包括用於接收入射光(如雷射)之光入射部110、位於光入射部110相應側之光射出部120、以及位於光入射部110與光射出部120之間的漫射光射出部130，漫射光射出部130允許光入射至入射部110並漫射射出。此外，主體100具有預定內部空間。

光入射部110與光射出部120可採用沿主體100縱向方向之孔的形式，且每個孔為同一預定長度。

主體100為圓柱形。主體100之內部空間透過光入射部110暴露。

此處，主體100之內部空間可為如圖13所示之圓柱形。或者如圖15所示，主體100之內部空間可包括圓柱形之第一空間S1及位於第一空間S1相對兩側之半球形第二空間S2，且第一空間S1與第二空間S2相連通。

漫射光射出部130包括多個以非線性方式沿主體100之縱向方向排列的通孔，每個通孔為圓形或橢圓形。或者每個孔可為多邊形。漫射光射出部130與主體100之內部空間相連通。入射至光入射部110且經主體100之內部空間漫射的光可經由漫射光射出部130射出。

根據本發明一實施例，第一光學偵測器300位於漫射光射出部130中，用於偵測入射至光入射部110、經主體100之內部空間漫射且經由漫射光射出部130射出的光通量。

第一光學偵測器300電性連接至監視模組400。

參見圖16，監視模組400包括電性連接至第一光學偵測器300之控制器410和電性連接至控制器410之顯示器420。

控制器410安裝於主體100內且電性連接至第二光學偵測器200，其判定所偵測到之光通量是否處於預設光通量參考範圍內。

此處，光通量參考範圍包括用於區分裂紋之第一光通量參考範圍、及用於區分顆粒之第二光通量參考範圍。

顯示器420安裝於主體100內且電性連接至控制器410，以使其可以視覺方式顯示：用於預設光通量之光通量參考範圍、以及所偵測到之光通量是否處於預設光通量參考範圍內。

圖17是本發明另一實施例之積集體的透視圖。圖18是圖17之積集體的橫截面圖。圖19是圖17之監視模組的方塊結構圖。

參見圖17，本發明另一實施例之積集體包括主體100、第一光學偵測器300及第二光學偵測器200。

此處，第一光學偵測器300與上文所述相同，第二光學偵測器200用於偵測入射至光入射部110且自主體100 內部射出至光射出部120之光。

第一及第二光學偵測器300和200可各為一個光電二極體。光電二極體用於將光能轉換為電能，從而偵測光通量。

第一及第二光學偵測器300和200連接至監視模組400。

進一步而言，圖17所示之積集體包括：主體100，主體100具有光入射部110、位於光入射部110相應側之光射出部120、以及位於光入射部110與光射出部120之間的漫射光射出部130，漫射光射出部130允許光入射至光入射部110並經漫射射出，並形成預定內部空間；可卸體150，可卸體150具有一個預定長度的平行配合至主體100之內部空間的第三空間S3、位於第三空間S3相對兩側之與第三空間S3相連通之半球形狀的第四空間S4，以及輔助光入射部111、輔助光射出部121、及輔助漫射光射出部131，以便第三及第四空間S3和S4可與光入射部110及光射出部120相連通；第二光學偵測器200，用於偵測入射至光入射部110及射出至光射出部120至光通量；以及位於漫射光射出部130中之第一光學偵測器300，用於偵測漫射射出之光通量。

此處，第一光學偵測器300及第二光學偵測器200包括光電二極體。第二光學偵測器200大體上與圖12所述相同。在第一光學偵測器300中，光電二極體安裝至漫射光射出部130之圓形或橢圓形通孔。

參見圖19，第一及第二光學偵測器300和200電性連接至監視模組400。

監視模組400還包括選擇器430，用於在第一與第二光學偵測器300和200之間做選擇性切換。

因此，第一及第二光學偵測器300和200電性連接至選擇器430，且選擇器430電性連接至控制器410，此外，控制器410電性連接至顯示器420。

控制器410及顯示器420位於主體100之外圓周上。

參見圖18，可卸體150包括預定長度的平行配合至主體100之內部空間的第三空間S3、位於第三空間S3相對兩側之與第三空間S3相連通之半球形狀的第四空間S4，以及輔助光入射部111、輔助光射出部121，以便第三及第四空間S3和S4可與光入射部110及光射出部120相連通.

此處，蓋狀的蓋體101位於主體100之一側，且以螺紋方式耦接至主體100之一側。

主體100與蓋體101各有一圓柱形內部空間。

此外，主體100之內壁上可形成導引突起(未圖示)，且可卸體150之外圓周上可形成導引孔(未圖示)，導引孔可在導引突起上滑動。

圖20是展示本發明第三實施例之另一積集體實例的橫截面圖。

同時，前述積集體為與主體100相應之圓柱形，形狀似具有預定長度的圓柱體。

或者，用作第一檢查器610之第一檢查模組的積集體 可具有如圖19所示的積集球體。

積集球體包括形成預定內部空間之球形體102、形成於球形體102一側之光入射部110、形成於球形體102另一側(與光入射部110相對)之光射出部120、以及形成於球星體102中光入射部110與光射出部120之間的漫射光射出部130。

如前所述，漫射光射出部130中可安裝第一光學偵測器300，或光入射部110與漫射光射出部130中可分別安裝第二及第一光學偵測器200和300。

此外，第一光學偵測器300和第二光學偵測器200可電性連接至控制器410，如圖14及圖17所示。此外，控制器410電性連接至主控制器650。

同時，具有前述組態晶圓測試裝置之處理設備的運作如下文所述。

晶圓轉移部500(如滾筒)將圖1圖2所示之晶圓沿轉移路徑a轉移至晶圓測試裝置A內。

參見圖4及圖6，由檢查器600對沿轉移路徑a轉移之晶圓10進行檢查。此處，檢查器600檢查晶圓10之邊緣部份、內部及頂面是否存在裂紋及顆粒，並區分裂紋與顆粒。又，晶圓10之外部狀態可用視覺方式進行核查。

首先將描述使用第一檢查器610檢查晶圓10之邊緣部份的過程。

參見圖5，轉移單元640將晶圓10轉移至某一位置。

然後，第一雷射發生器611自晶圓10底部向晶圓10 頂部發生雷射。圖6中，第一雷射發生器611自晶圓上方向晶圓底部發射雷射。

穿越晶圓10之雷射入射至積集體之光入射部110。

換言之，雷射於形成行進路徑的同時自光入射部110入射至主體100之內部空間。

接著，光沿行進路徑到達與光入射部110相對的光射出部120。

因此，具有多個光電二極體(與光射出部120平行)之第一及第二光學偵測器300和200能夠偵測光通量。接著，第一及第二光學偵測器300和200將所偵測到之光通量發送至控制器410。

控制器410判定所偵測到之光通量是否處於預設光通量參考範圍內。

偵測到光通量時，控制器410判定晶圓10中是否存在裂紋或顆粒。

此外，當所偵測到之光通量處於光通量參考範圍內尤其是處於第一光通量參考範圍內時，控制器410判定存在裂紋。另一方面，當所偵測到之光通量處於第二光通量參考範圍內時，控制器410判定存在顆粒。接著，控制器410將判定結果發送至主控制器650。

另外，有電信號被發送至顯示器420，以便能以視覺方式顯示光通量參考範圍，以及所偵測到之光通量是否處於預設光通量參考範圍內。

相應地，由顯示器420即可輕易看出，根據第二光學 偵測器200的偵測結果，入射至光入射部110且自光射出部120射出之光通量是否處於光通量參考範圍內。

同時，若入射至光入射部110之光在主體100之內部空間中被漫射，則漫射光經由位於主體100中之漫射光射出部130射出。

此時，主體100內部之漫射光自半球形第二空間S2內壁反射，從而輕易導向漫射光射出部130。

此外，攝像模組612拍攝晶圓10之頂面。

舉例而言，光源612a照射晶圓10之底部。接著，位於晶圓10上方之攝像機612b拍攝晶圓10之受照射頂面，並將所射影像之相關資訊發送至主控制器650。

相應地，主控制器650可儲存所射影像之相關資訊，以用於視覺方式核查晶圓10頂面之狀態。

同時，下面將描述第一檢查器610中採用之另一積集體的運作。

位於光射出部120中之第二光學偵測器200偵測入射至光入射部110並行進之雷射的通量。

此外，位於漫射光射出部130中之第一光學偵測器300偵測主體100或可卸體150之內部空間中漫射之光通量。

此時，選擇器430藉由第二光學偵測器200與第一光學偵測器300中之至少一個電性連接至控制器410。

若第二光學偵測器200與第一光學偵測器300皆連接至控制器410，則第二光學偵測器200與第一光學偵測器300可分別發送光通量與漫射光通量至控制器410。

接著，控制器410判定所偵測到之光通量是否處於光通量參考範圍內，並判定所偵測到之漫射光通量是否處於漫射光通量參考範圍內。

若所偵測到之漫射光通量處於漫射光通量參考範圍內，尤其當所偵測到之漫射光通量處於第一光通量參考範圍內時，控制器410判定存在裂紋。另一方面，當所偵測到之漫射光通量處於第二光通量參考範圍內時，控制器410判定存在顆粒。

此外，控制器410以視覺方式顯示所偵測到之光通量、預設光通量參考範圍、所偵測到之漫射光通量、以及預設漫射光通量參考範圍。控制器410亦顯示所偵測到之光通量是否處於預設光通量參考範圍內、以及所偵測到之漫射光通量是否處於預設漫射光通量參考範圍內。

相應地，當第二光學偵測器200所偵測到之光通量超過光通量參考範圍時，或當漫射光通量超過漫射光通量參考範圍時，可認為晶圓10之邊緣存在裂紋或顆粒。此處，區分裂紋與顆粒之方法如前所述，因此不再贅述。

藉由顯示器420可輕易看見，根據第二光學偵測器200之偵測結果，入射至光入射部110且自光射出部120射出之光通量是否處於光通量參考範圍內，以及漫射光通量是否處於漫射光通量參考範圍內。

如前所述，若晶圓10中存在裂紋或顆粒，控制器410將發送電信號至主控制器650，並控制轉移單元640拾起晶圓10並將其沿轉移路徑c(如圖1至圖3所示)取出。

另一方面，若所偵測到之光通量處於光通量參考範圍內，或所偵測到之漫射光通量處於漫射光通量參考範圍內，則控制器將判定晶圓10之邊緣中不存在裂紋或顆粒，從而晶圓10將沿轉移路徑a被送入圖1之處理腔室PC、圖2之運送器20以及圖3之負載鎖定腔室LLC1、LLC2。相應地，晶圓10被送入轉移腔室TC及多個處理腔室PC1...PC4，繼而進行一組製程。

接著，下面將描述本發明一實施例之第二檢查器620之運作。

參見圖5及圖6，主控制器650發送信號之驅動器660，且驅動器660調節可垂直移動圓柱622之垂直位置，從而改變第二雷射發生器621之設定位置。

於此設定位置處時，第二雷射發生器621發射之直線束沿晶圓10之頂面行進，或沿長度方向穿越晶圓10。

圖10圖示前種情形，沿晶圓10之頂面行進之雷射被頂面上存在之顆粒散射或反射，接著被作為第二檢查模組之位於晶圓10上方之光電二極體結構623偵測到。因此，光電二極體結構623偵測到預定光通量。

於此情況下，光電二極體結構623之光電二極體623b發送電信號至主控制器650，且主控制器650驅動轉移單元640使之沿另一轉移路徑c取出晶圓10。

圖12圖示後種情形，沿晶圓10之長度方向穿越晶圓10之雷射被晶圓10中之外來物質漫射或反射，接著被位於晶圓10上方之光電二極體623b偵測到。

於此情況下，光電二極體623b發送電信號至主控制器650，且主控制器650驅動轉移單元640使之沿另一轉移路徑c取出晶圓10。

當圓柱形積集體被用作第二檢查模組時，若光射出部130之第一光學偵測器300和光射出部120之第二光學偵測器200偵測到晶圓10所散射出之光，則控制器410判定晶圓10中是否存在裂紋或顆粒，藉此如前所述取出晶圓10。

此處，區分裂紋與顆粒的方法與前文所述相同。

本發明能有效檢查待送入一組製程之晶圓的品質(是否存在裂紋或顆粒)，從而判定是否應將晶圓送入處理腔室或後續此組製程、或是將晶圓自其中取出。

本發明亦能於改良積集體被置於基板邊緣附近且有雷射射至基板邊緣部份時，有效且容易地檢查基板邊緣以偵測由積集體而穿越基板之雷射的光通量。

此外，本發明亦能有效地沿基板之長度方向或頂面發射直線束，從而檢查晶圓內部或頂面之品質。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

A‧‧‧晶圓測試裝置

a、c‧‧‧轉移路徑

PC‧‧‧處理腔室

10‧‧‧晶圓

20‧‧‧運送器

100‧‧‧主體

101‧‧‧蓋體

102‧‧‧球形體

110、111‧‧‧光入射部

120、121‧‧‧光射出部

130、131‧‧‧漫射光射出部

150‧‧‧可卸體

200‧‧‧第二光學偵測器

300‧‧‧第一光學偵測器

400‧‧‧監視模組

410‧‧‧控制器

420‧‧‧顯示器

430‧‧‧選擇器

500‧‧‧晶圓轉移部

511‧‧‧傳送帶

512‧‧‧滾筒

600‧‧‧檢查器

610‧‧‧第一檢查器

611‧‧‧第一雷射發生器

612‧‧‧攝像模組

612a‧‧‧光源

612b‧‧‧攝像機

620‧‧‧第二檢查器

621‧‧‧第二雷射發生器

622‧‧‧可垂直移動圓柱

623‧‧‧光電二極體結構

623a‧‧‧支撐杆

623b‧‧‧光電二極體

640‧‧‧轉移單元

650‧‧‧主控制器

660‧‧‧驅動器

700‧‧‧光學系統

710‧‧‧聚光透鏡

720‧‧‧光電二極體

圖1說明具有本發明一實施例之晶圓測試裝置的處理 設備。

圖2說明具有本發明另一實施例之晶圓測試裝置的處理設備。

圖3說明具有本發明第三實施例之晶圓測試裝置的處理設備。

圖4是說明本發明一實施例之晶圓測試裝置中之檢查器及傳送帶型晶圓運送器之佈局的平面視圖。

圖5說明本發明一實施例之晶圓測試裝置。

圖6展示圖5之積集體之一不同佈局。

圖7說明本發明另一實施例之晶圓測試裝置。

圖8展示圖7之光學系統之一不同佈局。

圖9展示圖5之第二檢查器。

圖10說明圖9之第二檢查器之運作方式。

圖11是本發明一實施例之光電二極體結構。

圖12說明圖9之第二檢查器之另一運作方式。

圖13是本發明一實施例之積集體的橫截面圖。

圖14是沿圖13中線I-I’所截得之橫截面圖。

圖15是展示圖13之積集體之另一內部空間實例的橫截面圖。

圖16是圖13之監視模組的方塊結構圖。

圖17是本發明另一實施例之積集體的透視圖。

圖18是圖17之積集體的橫截面圖。

圖19是圖17之監視模組的方塊結構圖。

圖20是展示本發明第三實施例之另一積集體實例的 橫截面圖。

10‧‧‧晶圓

A‧‧‧晶圓測試裝置

a、c‧‧‧轉移路徑

PC‧‧‧處理腔室

Claims (26)

1. 一種晶圓測試裝置，包括：晶圓轉移部，其沿一轉移路徑轉移晶圓；以及檢查器，包括第一檢查器及第二檢查器，其中所述第一檢查器位於所述晶圓的邊緣上方且使用穿過所述晶圓的雷射，所述第二檢查器位於所述晶圓的側部上方且使用沿所述晶圓的表面的雷射。
2. 如申請專利範圍第1項所述之晶圓測試裝置，其中所述第一檢查器包括：位於所述晶圓之所述邊緣下方的第一雷射發生器，用於發射雷射；位於所述晶圓之所述邊緣上方的第一檢查模組，用於判定所述晶圓之所述邊緣是否存在所述裂紋或所述顆粒，並偵測穿越所述晶圓之所述邊緣之由入射之相對側所射出之所述雷射之通量，從而區分所述裂紋與所述顆粒；以及用於拍攝所述晶圓之外表面之攝像模組，且所述第二檢查器包括：位於待轉移的所述晶圓側部之第二雷射發生器，用於沿所述晶圓之長度方向發射雷射；連接至所述第二雷射發生器之可垂直移動圓柱，用於將所述雷射之照射位置垂直移動至一位置；以及位於所述晶圓上方之第二檢查模組，用於偵測所述晶圓所散射出之所述雷射。
3. 如申請專利範圍第2項所述之晶圓測試裝置，其中所述檢查器包括轉移單元，所述轉移單元電性連接至所述第一及第二檢查模 組，當所述晶圓中存在所述裂紋或所述第二檢查模組偵測到所述雷射時，所述轉移單元沿另一轉移路徑取出所述晶圓。
4. 如申請專利範圍第2項所述之晶圓測試裝置，其中所述第一檢查模組為包括透鏡及光電二極體之光學系統，所述透鏡位於所述晶圓旁，用於聚光所述雷射，所述光電二極體位於所述透鏡旁，用於偵測所述雷射之通量。
5. 如申請專利範圍第2項所述之晶圓測試裝置，其中所述第一檢查模組包括主體之積集體，所述主體包括光入射部、與所述光入射部相對之光射出部、以及位於所述光入射部與所述光射出部之間的漫射光射出部，所述漫射光射出部允許入射至所述光入射部之光經漫射射出，並形成預定內部空間，所述漫射光射出部中提供有第一光學偵測器，用於偵測所述漫射光通量，所述光射出部中提供有第二光學偵測器，用於偵測入射至所述光入射部並經由所述光射出部射出之光通量，且有電性連接至所述第一及第二光學偵測器之監視模組，用於判定是否存在所述裂紋與所述顆粒，並基於所偵測到之光通量區分所述裂紋與所述顆粒，且所述攝像模組包括位於所述晶圓一側之光源，用於照射所述晶圓，且有攝像機位於所述晶圓另一側，用於拍攝所述晶圓之所述外表面。
6. 如申請專利範圍第5項所述之晶圓測試裝置，其中所述主體為圓柱形。
7. 如申請專利範圍第5項所述之晶圓測試裝置，其中所述內部空間包括一個具有預定長度且平行形成之第一空間、以及位於所述第一空間相對兩側之半球形狀的第二空間，所述第二空間與所述第一空間相連通，且所述第一及第二空間與所述光入射部及所述光射出部相連通。
8. 如申請專利範圍第5項所述之晶圓測試裝置，其中所述光入射部與所述光射出部各包括一個長度相同之孔，所述孔是以線性方式沿所述主體之所述長度方向形成，且所述漫射光射出部包括多個以非線性方式沿所述主體之所述長度方向形成的通孔。
9. 如申請專利範圍第5項所述之晶圓測試裝置，其中所述主體包括可卸體，用以配合至所述內部空間，所述可卸體包括：一個具有預定長度且平行形成之第三空間；位於所述第三空間相對兩側之半球形狀的第四空間，所述第四空間與所述第三空間相連通；以及輔助光入射部和輔助光射出部，所述第三及第四空間經由所述輔助光入射部及所述輔助光射出部而與所述光入射部及所述光射出部相連通。
10. 如申請專利範圍第5項所述之晶圓測試裝置，其中所述第一光學偵測器及所述第二光學偵測器包括光電二極體。
11. 如申請專利範圍第2項所述之晶圓測試裝置，其中所述第二檢查模組位於所述晶圓上方，且包括多個光電二 極體。
12. 如申請專利範圍第2項所述之晶圓測試裝置，其中所述第二檢查模組包括主體之積集體，所述主體包括光入射部、與所述光入射部相對之光射出部、以及位於所述光入射部與所述光射出部之間的漫射光射出部，所述漫射光射出部允許入射至所述光入射部之光經漫射射出，並形成預定內部空間，所述漫射光射出部中提供有第一光學偵測器，用於偵測所述漫射光通量，所述光射出部中提供有第二光學偵測器，用於偵測入射至所述光入射部並經由所述光射出部射出之光通量，且有電性連接至所述第一及第二光學偵測器之監視模組，用於判定是否存在所述裂紋與所述顆粒，並基於所偵測到之光通量區分所述裂紋與所述顆粒。
13. 如申請專利範圍第5項或第12項所述之晶圓測試裝置，其中所述監視模組包括：安裝於所述主體內之控制器，其電性連接至所述第一及第二光學偵測器，用於判定所偵測到之光通量是否處於光通量參考範圍內，判定所偵測到之漫射光通量是否處於漫射光通量參考範圍內，判定是否存在所述裂紋或所述顆粒，並區分所述裂紋與所述顆粒；以及安裝於所述主體內之顯示器，其電性連接至所述控制器，用於以視覺方式顯示以下內容：為所偵測到之光通量而預設的所述光通量參考範圍、所偵測到之光通量是否處於所述光通量參考範圍內、為所偵測到之漫射光通量而預 設的所述漫射光通量參考範圍、以及所偵測到之漫射光通量是否處於所述漫射光通量參考範圍內，其中所述光通量參考範圍包括用於區分所述裂紋之第一光通量參考範圍、及用於區分所述顆粒之第二光通量參考範圍，且其中所述漫射光通量參考範圍包括用於區分所述裂紋之第一漫射光通量參考範圍、及用於區分所述顆粒之第二漫射光通量參考範圍。
14. 一種具晶圓測試裝置之處理設備，包括：腔室，其內部形成有晶圓之轉移路徑；位置靠近所述腔室之晶圓轉移部，用於將所述晶圓沿所述轉移路徑轉移至所述腔室；以及晶圓測試裝置，包括檢查器，所述檢查器包括第一檢查器及第二檢查器，其中所述第一檢查器位於所述晶圓的邊緣上方且使用穿過所述晶圓的雷射，所述第二檢查器位於所述晶圓的側部上方且使用沿所述晶圓的表面的雷射。
15. 如申請專利範圍第14項所述之具晶圓測試裝置之處理設備，其中所述第一檢查器包括：位於所述晶圓之所述邊緣下方的第一雷射發生器，用於發射雷射；位於所述晶圓之所述邊緣上方的第一檢查模組，用於判定所述晶圓之所述邊緣是否存在所述裂紋或所述顆粒，並偵測穿越所述晶圓所述邊緣之由入射之相對側所射出之所述雷射之通量，從而區分所述裂紋與所述顆粒；以及用於拍攝所述晶圓之外表面之攝像模組，以及 所述第二檢查器包括：位於待轉移的所述晶圓側部之第二雷射發生器，用於沿所述晶圓之長度方向發射雷射；連接至所述第二雷射發生器之可垂直移動圓柱，用於將所述雷射之照射位置垂直移動至一位置；以及位於所述晶圓上方之第二檢查模組，用於偵測所述晶圓所散射出之所述雷射。
16. 如申請專利範圍第15項所述之具晶圓測試裝置之處理設備，其中所述檢查器包括轉移單元，所述轉移單元電性連接至所述第一及第二檢查模組，當所述晶圓中存在所述裂紋或所述第二檢查模組偵測到所述雷射時，所述轉移單元沿另一轉移路徑取出所述晶圓。
17. 如申請專利範圍第15項所述之具晶圓測試裝置之處理設備，其中所述第一檢查模組為包括透鏡及光電二極體之光學系統，所述透鏡位於所述晶圓旁，用於聚光所述雷射，所述光電二極體位於所述透鏡旁，用於偵測所述雷射之通量。
18. 如申請專利範圍第15項所述之具晶圓測試裝置之處理設備，其中所述第一檢查模組包括主體之積集體，所述主體包括光入射部、與所述光入射部相對之光射出部、以及位於所述光入射部與所述光射出部之間的漫射光射出部，所述漫射光射出部允許入射至所述光入射部之光經漫射射出，並形成預定內部空間，所述漫射光射出部中提供有第一光學偵測器，用於偵測所述漫射光通量，所述光射 出部中提供有第二光學偵測器，用於偵測入射至所述光入射部並經由所述光射出部射出之光通量，且有監視模組電性連接至所述第一及第二光學偵測器，用於判定是否存在所述裂紋與所述顆粒，並基於所偵測到之光通量區分所述裂紋與所述顆粒，以及所述攝像模組包括位於所述晶圓一側之光源，用於照射所述晶圓，且有攝像機位於所述晶圓另一側，用於拍攝所述晶圓之所述外表面。
19. 如申請專利範圍第18項所述之具晶圓測試裝置之處理設備，其中所述主體為圓柱形。
20. 如申請專利範圍第18項所述之具晶圓測試裝置之處理設備，其中所述內部空間包括一個具有預定長度且平行形成之第一空間、以及位於所述第一空間相對兩側之半球形狀的第二空間，所述第二空間與所述第一空間相連通，且所述第一及第二空間與所述光入射部及所述光射出部相連通。
21. 如申請專利範圍第18項所述之具晶圓測試裝置之處理設備，其中所述光入射部與所述光射出部各包括一個長度相同之孔，所述孔是以線性方式沿所述主體之所述長度方向形成，且所述漫射光射出部包括多個以非線性方式沿所述主體之所述長度方向形成的通孔。
22. 如申請專利範圍第18項所述之具晶圓測試裝置之 處理設備，其中所述主體包括可卸體，用以配合至所述內部空間，所述可卸體包括：一個具有預定長度且平行形成之第三空間；位於所述第三空間相對兩側之半球形狀的第四空間，所述第四空間與所述第三空間相連通；以及輔助光入射部和輔助光射出部，所述第三及第四空間經由所述輔助光入射部及所述輔助光射出部而與所述光入射部及所述光射出部相連通。
23. 如申請專利範圍第18項所述之具晶圓測試裝置之處理設備，其中所述第一光學偵測器及所述第二光學偵測器包括光電二極體。
24. 如申請專利範圍第15項所述之具晶圓測試裝置之處理設備，其中所述第二檢查模組為包括支撐杆之光電二極體結構，所述支撐杆位於所述晶圓上方，且在所述晶圓之移動方向的一個橫切方向上具有一段預定長度，多個光電二極體位於所述支撐杆下方且面朝所述晶圓之頂面，以及每個所述光電二極體為圓形，且排列為之字形。
25. 如申請專利範圍第15項所述之具晶圓測試裝置之處理設備，其中所述第二檢查模組包括主體之積集體，所述主體包括光入射部、與所述光入射部相對之光射出部、以及位於所述光入射部與所述光射出部之間的漫射光射出部，所述漫射光射出部允許入射至所述光入射部之光經漫射射出，並形成預定內部空間，所述漫射光射出部中提供 有第一光學偵測器，用於偵測所述漫射光通量，所述光射出部中提供有第二光學偵測器，用於偵測入射至所述光入射部並經由所述光射出部射出之光通量，且有監視模組電性連接至所述第一及第二光學偵測器，用於判定是否存在所述裂紋與所述顆粒，並基於所偵測到之光通量區分所述裂紋與所述顆粒。
26. 如申請專利範圍第18項或第25項所述之具晶圓測試裝置之處理設備，其中所述監視模組包括：安裝於所述主體內之控制器，其電性連接至所述第一及第二光學偵測器，用於判定所偵測到之光通量是否處於光通量參考範圍內，判定所偵測到之漫射光通量是否處於漫射光通量參考範圍內，判定是否存在所述裂紋或所述顆粒，並區分所述裂紋與所述顆粒；以及安裝於所述主體內之顯示器，其電性連接至所述控制器，用於以視覺方式顯示以下內容：為所偵測到之光通量而預設的所述光通量參考範圍、所偵測到之光通量是否處於所述光通量參考範圍內、為所偵測到之漫射光通量而預設的所述漫射光通量參考範圍、以及所偵測到之漫射光通量是否處於所述漫射光通量參考範圍內，其中所述光通量參考範圍包括用於區分所述裂紋之第一光通量參考範圍、及用於區分所述顆粒之第二光通量參考範圍，且其中所述漫射光通量參考範圍包括用於區分所述裂紋之第一漫射光通量參考範圍、及用於區分所述顆粒之第二漫射光通量參考範圍。