照明单元以及半导体检测设备制造技术

一种照明单元以及半导体检测设备，所述照明单元包括：发光结构，用于提供检测光；腔室，位于所述发光结构光路的底部，所述腔室具有供所述检测光通过的开口，所述腔室用于设置待检测晶圆；反光结构，在所述腔室中，且位于所述开口和晶圆之间，用于反射所述检测光至所述晶圆表面。本实用新型专利技术实施例提供的照明单元工作时，发光结构提供的检测光穿过所述腔室的开口，经反光结构能够精准的反射至晶圆边缘，使得晶圆边缘能够被照亮，便于确定晶圆在腔室中的位置，以及便于依据晶圆上的缺口位置确定晶圆的转角。圆的转角。圆的转角。

【技术实现步骤摘要】
照明单元以及半导体检测设备


[0001]本技术涉及半导体检测领域，尤其涉及一种照明单元以及半导体检测设备。

技术介绍

[0002]晶圆(Wafer)通常用作集成电路的载体以制作芯片，集成电路包括大量的晶体管，芯片制作的过程中，如果不同工序步骤中晶圆的位置和角度存在偏差，会导致不良的工艺结果。另外，当晶圆在工艺设备中被处理时，需要进行传送，传送位置的偏差可能带来晶圆传送失败、晶圆掉落、晶圆破碎等严重问题。例如，芯片的制作过程中，在采用离子注入工艺进行掺杂前，均需要对晶圆进行缺口识别，通过识别晶圆缺口确定晶圆的角度及位置。传统识别方法采用传感器检测，检测精度低，耗时较长。
[0003]现对真空腔体内的晶圆进行视觉识别，确定晶圆的位置和角度，通常需要配置合适的照明光源，提高相机拍到的晶圆图像的清晰度，从而提高视觉识别的准确率和检测精度。
[0004]但是现有的半导体晶圆位置检测装置中，很多场合需要对真空腔体内的晶圆进行监测，由于真空腔体的结构特殊性，视觉检测用光源的安装结构受到很大限制，照明光不能很好的对晶圆进行照明，不利于获取高质量的视觉识别图像。

技术实现思路

[0005]本技术解决的问题是提供一种照明单元以及半导体检测设备，提高获取的晶圆表面图像的清晰度，以提升半导体检测设备的性能。
[0006]为解决上述问题，本技术提供了一种照明单元，所述照明单元包括：发光结构，用于提供检测光；腔室，位于所述发光结构的底部，所述腔室具有供所述检测光通过的开口，所述腔室用于设置待检测晶圆；反光结构，在所述腔室中，且位于所述开口和晶圆之间，用于反射所述检测光至所述晶圆表面。
[0007]可选的，所述发光结构包括：环形安装部；第一锥度孔，位于所述环形安装部的底部，且所述第一锥度孔的顶部为小径端，所述第一锥度孔的底部为大径端；环形光源，沿周向设置在所述第一锥度孔的侧壁上。
[0008]可选的，所述第一锥度孔的母线与所述晶圆表面法线的夹角为0度至90度。
[0009]可选的，所述发光结构还包括：匀光板，位于所述第一锥度孔的内壁上，覆盖所述环形光源。
[0010]可选的，所述环形光源包括多个间隔排布在第一锥度孔侧壁的发光二极管。
[0011]可选的，所述第一锥度孔为圆形锥孔或多边形锥孔。
[0012]可选的，所述反光结构包括：环形反射罩，所述环形反射罩包括第二锥度孔，所述第二锥度孔的顶部开口小于底部开口。
[0013]可选的，所述第二锥度孔的顶部尺寸大于所述晶圆的直径。
[0014]可选的，所述第二锥度孔侧壁上的母线与晶圆表面法线的夹角为0度至45度。
[0015]可选的，所述发光结构还包括：光源控制器，与所述环形光源连接，用于调节环形光源的亮度；所述光源控制器包括本地操控面板和/或远程控制接口。
[0016]可选的，所述照明单元还包括：透明窗口，位于所述腔室的开口，用于起到密封所述开口的作用。
[0017]可选的，所述发光结构还包括：通孔，位于第一锥度孔的顶部，且贯穿所述环形安装部。
[0018]本技术实施例还包括一种半导体检测设备，包括：所述照明单元，用于向晶圆提供检测光；图像获取装置，位于所述发光结构的顶部，用于获取晶圆表面图像；图像处理单元，用于对所述晶圆表面图像进行处理。
[0019]可选的，所述发光结构具有通孔，用于使所述图像获取装置透过所述发光结构的通孔，获取晶圆表面图像。
[0020]与现有技术相比，本技术的技术方案具有以下优点：
[0021]本技术实施例提供的照明单元，所述照明单元包括：发光结构，用于提供检测光；腔室，位于所述发光结构光路的底部，所述腔室具有供所述检测光通过的开口，所述腔室用于设置待检测晶圆；反光结构，在所述腔室中，且位于所述开口和晶圆之间，用于反射所述检测光至所述晶圆表面。本技术实施例提供的照明单元工作时，发光结构提供的检测光穿过所述腔室的开口，经反光结构能够精准的反射至晶圆边缘，使得晶圆边缘能够被照亮，便于确定晶圆在腔室中的位置，晶圆边缘的缺口(Notch)也被检测光照亮，便于依据晶圆上的缺口位置确定晶圆的转角。
[0022]本技术实施例提供的半导体检测设备，包括所述照明单元、图像获取装置以及图像处理单元。照明单元提供的检测光照射晶圆表面，便于图像获取装置拍摄清晰度高的晶圆边缘图像，图像处理单元基于清晰度更高的照片处理后，易于获得准确度更高的晶圆位置信息以及晶圆转角，提高半导体检测设备的准确率和检测精度，提高晶圆上不同步骤中图形的套刻精度。
附图说明
[0023]图1是本技术实施例中的照明单元的结构示意图；
[0024]图2是本技术实施例中的照明单元的光路图；
[0025]图3是本技术实施例晶圆边缘缺口的示意图；
[0026]图4是本技术实施例中的发光结构的剖面示意图；
[0027]图5是本技术实施例中的发光结构的爆炸图；
[0028]图6是本技术实施例中的反光结构的剖面示意图；
[0029]图7是本技术实施例中半导体检测设备的结构示意图。
具体实施方式
[0030]由
技术介绍
可知，现有的半导体检测设备中的照明单元不能很好的对晶圆进行照明，导致晶圆的位置不能准确的确定，也不能够准确的获取晶圆边缘缺口的位置。
[0031]本技术实施例提供的照明单元，包括：发光结构，用于提供检测光；腔室，位于所述发光结构的底部，所述腔室具有供所述检测光通过的开口，所述腔室用于设置待检测
晶圆；反光结构，在所述腔室中，且位于所述开口和晶圆之间，用于反射所述检测光至所述晶圆表面。
[0032]为解决上述问题，本技术实施例提供一种照明单元，照明单元工作时，发光结构提供的检测光穿过所述腔室的开口，经反光结构能够精准的反射至晶圆边缘，使得晶圆边缘能够被照亮，便于确定晶圆在腔室中的位置，晶圆边缘的缺口(Notch)也被检测光照亮，便于依据晶圆上的缺口位置确定晶圆的转角。
[0033]为使本技术实施例的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施例做详细的说明。
[0034]图1示出了本技术实施例中的一种照明单元的结构示意图，图2示出了本技术实施例中照明单元的光路图。
[0035]所述照明单元包括：发光结构100，用于提供检测光；腔室200，位于所述发光结构100的底部，所述腔室200具有供所述检测光通过的开口(图中未示出)，所述腔室200用于设置待检测晶圆400；反光结构300，在所述腔室200中，且位于所述开口和晶圆400之间，用于反射所述检测光至所述晶圆400表面。
[0036]所述晶圆的边缘具有用于对准的缺口(Notch)(如图3所示)，在半导体工艺中，缺口用于校准晶圆的位置，提高晶圆不同步骤中形成图形的套刻精度。本技术实施例提供的照明单元工作时，发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于半导体检测设备的照明单元，其特征在于，包括：发光结构，用于提供检测光；腔室，位于所述发光结构的底部，所述腔室具有供所述检测光通过的开口，所述腔室用于设置待检测晶圆；反光结构，在所述腔室中，且位于所述开口和晶圆之间，用于反射所述检测光至所述晶圆的边缘。2.如权利要求1所述的照明单元，其特征在于，所述发光结构包括：环形安装部；第一锥度孔，位于所述环形安装部的底部，且所述第一锥度孔的顶部为小径端，所述第一锥度孔的底部为大径端；环形光源，沿周向设置在所述第一锥度孔的侧壁上。3.如权利要求2所述的照明单元，其特征在于，所述第一锥度孔的母线与所述晶圆表面法线的夹角为0度至90度。4.如权利要求2所述的照明单元，其特征在于，所述发光结构还包括：匀光板，位于所述第一锥度孔的内壁上，覆盖所述环形光源。5.如权利要求2所述的照明单元，其特征在于，所述环形光源包括多个间隔排布在第一锥度孔侧壁的发光二极管。6.如权利要求2所述的照明单元，其特征在于，所述第一锥度孔为圆形锥孔或多边形锥孔。7.如权利要求1所述的照明单元，其特征在于，所述反光结构包括：环形反射罩，所述环形反射罩包括第二锥度孔，所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：李轩，夏世伟，杰夫，
申请(专利权)人：上海凯世通半导体股份有限公司，
类型：新型
国别省市：