CN207540992U - 一种晶圆表面缺陷检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及了一种晶圆表面缺陷检测装置，其包括：承片台，用于放置晶圆；光线发射装置，其发出的光线倾斜于晶圆预检测表面；凸透镜，其设置在晶圆正上方且两者平行设置；投影屏，其设置在凸透镜的正上方且两者平行设置；图像采集装置，用于采集投影屏上的图像信息；计算机控制终端，接收图像信息并进行处理、分析。该晶圆表面缺陷检测装置通过视觉成像手段就可以完成晶圆表面缺陷的在线检测，检测效率高，检测准确率高，大大降低了工人的劳动强度，且避免了表面缺陷超标的晶圆流入下道工序。
Description
技术领域
本实用新型涉及晶圆加工领域，尤其涉及一种晶圆表面缺陷检测装置。
背景技术
对晶圆加工过程中，表面缺陷的控制十分重要。由于检测手段限制经常会导致表面有缺陷的晶圆不能在源头发现而流入下道工序，加工过程中极可能出现裂纹或报废等现象，造成大量的人力及资源浪费。目前，通常采用线下人工检验方式，即磨削加工完成后取下晶圆，而后进行人工检验，这种方式检验效率低，很多微小缺陷用肉眼难以分辨，且需要投入大量质检人员，检测成本高。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种效率快，准确率高的晶圆表面缺陷检测装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型涉及了一种晶圆表面缺陷检测装置，其包括：
承片台，用于放置晶圆；
光线发射装置，其发出的光线倾斜于晶圆预检测表面；
凸透镜，其设置在晶圆正上方且两者平行设置；
投影屏，其设置在凸透镜的正上方且两者平行设置；
图像采集装置，用于采集投影屏上的图像信息；
计算机控制终端，接收图像信息并进行处理、分析。
本实用新型提供的晶圆表面缺陷检测装置通过视觉成像手段就可以完成晶圆表面缺陷的在线检测，检测效率高，检测准确率高，大大降低了工人的劳动强度，避免了表面缺陷超标的晶圆流入下道工序。
作为本实用新型的进一步改进，光线发射装置为工业半导体激光器。
工业半导体激光器具有体积小，寿命长的特点，且其还可以直接进行电流调制以获得高速调制的激光输出。
作为本实用新型的进一步改进，在光线发射装置与晶圆预检测表面间还设置有光学斩波器。
通过在光线发射装置与晶圆预检测表面间设置光学斩波器使得发出光波的振幅、频率、相位、偏振状态或持续时间满足检测装置使用要求。
作为本实用新型的进一步改进，光线发射装置为LED灯。
LED灯具有耐用、节能、无频闪的特点，且其投射角度调节范围大。
作为本实用新型的进一步改进，光线发射装置相对于晶圆预检测表面的倾斜角为30～60°。
光线发射装置相对于晶圆预检测表面倾斜设置，这样一来，便于合理地对检测装置各部件的位置进行布置，且使得投影屏上投影较为清晰。
作为本实用新型的进一步改进，光线发射装置相对于晶圆预检测表面的倾斜角为45°
作为本实用新型的进一步改进，投影屏采用毛玻璃。
由于毛玻璃表面粗糙，会使得光线产生漫射现象，透光而不透视，因而，采用毛玻璃材质的投影屏成像效果较好。
作为本实用新型的进一步改进，图像采集装置为CCD摄影机，其用于拍摄所述投影屏显影以取得影像。
CCD摄影机快门时间短，可以抓拍快速运动的物体，且输出的是裸数据，其光谱范围也较宽，适合进行高质量的图像算法处理计算。
作为本实用新型的进一步改进，晶圆表面缺陷检测装置还包括标记装置，标记装置与计算机控制终端进行通讯。
计算机控制终端将采集到的图像信息进行处理后，对晶圆表面的缺陷进行参数评估，当超过计算机控制终端预设参数时可以通过标记装置对晶圆进行标记，防止流入下道工序。
作为本实用新型的进一步改进，标记装置包括喷墨单元。
采用喷墨单元对缺陷晶圆进行标记具有成本低，标识清楚，便于人工识别的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型晶圆表面缺陷检测装置的示意图。
1-承片台；2-晶圆；3-光线发射装置；4-光学斩波器；5-凸透镜；6-投影屏；7-图像采集装置；8-计算机控制终端；9-标记装置。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本实用新型的内容做进一步的详细说明：
为了达到本实用新型的目的，图1示出了本实用新型晶圆表面缺陷检测装置的示意图。该晶圆表面缺陷检测装置，其包括光线发射装置3、光学斩波器4、凸透镜5、投影屏6、图像采集装置7、计算机控制终端8、标记装置9等几部分，晶圆2放置在承片台1上。其中光线发射装置3发出的光线照射到晶圆2的预检测表面，用于反馈晶圆2预检测表面的实际情况。该光线发射装置3优选体积小，寿命长，且还可以直接进行电流调制以获得高速调制的激光输出的工业半导体激光器，当然也可以选用耐用、节能、无频闪的特点，且其投射角度调节范围大的LED灯。光学斩波器4可以使得发出光波的振幅、频率、相位、偏振状态或持续时间满足检测装置的使用要求。凸透镜5用于将从晶圆2预检测表面反射的光线转变为平行光。投影屏6用于光线反射后成像，该投影屏6优选毛玻璃。图像采集装置7用于高速抓拍上述投影屏6上的图像信息，优选CCD摄影机，其快门时间短，可以抓拍快速运动的物体，且输出的是裸数据，其光谱范围也较宽，适合进行高质量的图像算法处理计算。计算机控制终端8用于接收上述图像信息并进行处理、分析，对晶圆2表面的缺陷进行参数评估，当超过计算机控制终端8预设参数时可以通过标记装置9对晶圆2进行标记，防止流入下道工序。上述各组成部分参照图1进行布置，光线发射装置3发出的光线倾斜于晶圆2预检测表面，为了便于合理地对检测装置各部件的位置进行布置，且使得投影屏6上的投影较为清晰，光线发射装置3相对于晶圆预检测表面的倾斜角为30～60°，优选45°。光线路径上设置有光学斩波器4，处理后的光线经晶圆2预检测表面后发生反射，在光线的反射路径上设置有凸透镜5，该凸透镜5平行于晶圆2预检测表面设置。在凸透镜5的正上方设置有投影屏6，且两者相互平行设置。这样一来，该晶圆表面缺陷检测装置通过视觉成像手段可以快速地完成晶圆2表面缺陷的在线检测，检测效率高，检测准确率高，大大降低了工人的劳动强度，避免了表面有缺陷的晶圆2流入下道工序。在此，有一点需要特别说明的是，当光线发射装置3选用LED灯作为光源时，在光线路径上可以省去光学斩波器4。
晶圆表面缺陷检测装置的工作过程如下：光线发射装置3发出的光线经过光学斩波器4处理，对该光线光波的振幅、频率、相位、偏振状态或持续时间进行调整，以满足检测装置的使用要求。经过处理后的光线照射到晶圆2预检测表面上，反射的光线经过凸透镜5作用变为平行光线，该平行光线投影到投影屏6上进行成像，相近位置设置的图像采集装置7实时对上述成像进行抓拍，所采集到的图像信息传输至计算机控制终端8，对图像信息中的缺陷进行判别的过程中运用数字图像处理、模式识别和专家***技术。采用数字图像处理的方法对缺陷进行分割；采用模式识别的方法根据图像特征进行分类，用于判定其合格性以及缺陷种类；采用专家***的方法根据缺陷数据对晶圆2是否可以流入下道工序作出判断。为了进一步优化，当作出缺陷超标的判定后，可以使用标记装置9对不合格晶圆2进行即时标记，优选喷墨单元进行标记，具有成本低，且标识清楚，便于人工识别等优点。
对所公开的实施例的所述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种晶圆表面缺陷检测装置，其特征在于，包括：
承片台，用于放置晶圆；
光线发射装置，其发出的光线倾斜于所述晶圆预检测表面；
凸透镜，其设置在晶圆正上方且两者平行设置；
投影屏，其设置在所述凸透镜的正上方且两者平行设置；
图像采集装置，用于采集所述投影屏上的图像信息；
计算机控制终端，接收所述图像信息并进行处理、分析。
2.根据权利要求1所述的晶圆表面缺陷检测装置，其特征在于，所述光线发射装置为工业半导体激光器。
3.根据权利要求2所述的晶圆表面缺陷检测装置，其特征在于，在所述光线发射装置与所述晶圆预检测表面间还设置有光学斩波器。
4.根据权利要求1所述的晶圆表面缺陷检测装置，其特征在于，所述光线发射装置为LED灯。
5.根据权利要求1所述的晶圆表面缺陷检测装置，其特征在于，所述光线发射装置相对于晶圆预检测表面的倾斜角为30～60°。
6.根据权利要求1所述的晶圆表面缺陷检测装置，其特征在于，所述光线发射装置相对于晶圆预检测表面的倾斜角为45°。
7.根据权利要求1所述的晶圆表面缺陷检测装置，其特征在于，所述投影屏采用毛玻璃。
8.根据权利要求1所述的晶圆表面缺陷检测装置，其特征在于，所述图像采集装置为CCD摄影机，其用于拍摄所述投影屏显影以取得影像。
9.根据权利要求1所述的晶圆表面缺陷检测装置，其特征在于，还包括标记装置，所述标记装置与计算机控制终端进行通讯。
10.根据权利要求9所述的晶圆表面缺陷检测装置，其特征在于，所述标记装置包括喷墨单元。
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Publications (1)
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
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