本发明专利技术公开了一种晶圆检测机构及晶圆装载装置，所述晶圆检测机构用于检测晶圆盒内的晶圆，所述晶圆检测机构包括检测组件，所述检测组件包括第一对射传感器和第二对射传感器，所述第一对射传感器用于检测晶圆单片、晶圆左右倾斜和缺片的情况，所述第二对射传感器与第一对射传感器配合检测晶圆叠片、凸出晶圆盒和晶圆前后倾斜的情况；还包括升降组件，所述检测组件设置在所述升降组件上，且所述升降组件带动所述检测组件上下升降；本方案中的晶圆检测机构，通过两组对射传感器在升降组件的带动下从下而上对晶圆盒内的晶圆进行扫描，检测晶圆盒内的晶圆是否存在叠片、倾斜、缺片以及凸出晶圆盒的情况。出晶圆盒的情况。出晶圆盒的情况。
【技术实现步骤摘要】
晶圆检测机构及晶圆装载装置
[0001]本专利技术涉及半导体设备
，具体涉及一种晶圆检测机构及晶圆装载装置。
技术介绍
[0002]晶圆在生产过程中，一般都存放在晶圆盒内，晶圆盒由支撑框架和盒罩组成，在晶圆盒的支撑框架上从下而上依次设置有多个用于卡接晶圆的晶槽，晶圆通过边缘部位卡在晶槽内，从而依次从下而上堆叠在支撑框架上，然后再将盒罩盖上进行密封；在存放晶圆时，使用自动化晶圆夹取装置进行夹放，再此过程中，一旦晶圆盒内的晶圆出现晶圆叠片、晶圆倾斜、晶圆缺片以及晶圆凸出支撑框架的情况，都会存在晶圆损坏的风险。
[0003]应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本专利技术的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
[0004]为克服上述缺点，本专利技术的目的在于提供一种晶圆检测机构及晶圆装载装置，从而有效地解决上述技术问题。
[0005]为了达到以上目的，本专利技术采用的技术方案是：一种晶圆检测机构，所述晶圆检测机构用于检测晶圆盒内的晶圆，所述晶圆检测机构包括：检测组件，所述检测组件包括第一对射传感器和第二对射传感器；所述第一对射传感器用于检测晶圆的第一状态，所述第一状态包括单片、左右斜片和缺片情况；所述第一对射传感器包括两对传感器，分别为中间对射传感器和侧边对射传感器，其中：所述中间对射传感器检测光束的扫描路径位于所述晶圆盒内晶圆的中间部位；所述侧边对射传感器检测光束的扫描路径位于晶圆边缘插入晶圆盒上晶槽的部位；所述第二对射传感器和第一对射传感器用于检测晶圆的第二状态，所述第二状态包括叠片、前后斜片和凸出晶圆盒的情况；所述第二对射传感器检测光束的扫描路径位于晶圆盒的开口位置；升降组件，所述检测组件设置在所述升降组件上，且所述升降组件带动所述检测组件上下升降并对晶圆盒内的晶圆从下而上进行扫描检测。
[0006]所述中间传感器的检测光束扫描起点位置和所述侧边对射传感器的检测光束扫描起点位置在同一水平线上。
[0007]本方案设计的一种晶圆检测机构，通过两组对射传感器在升降组件的带动下从下
而上对晶圆盒内的晶圆进行扫描，检测晶圆盒内的晶圆是否存在叠片、倾斜以及缺片的情况。
[0008]存放晶圆的晶圆盒中有晶槽，晶槽包括槽体和槽隙，一个槽体与其上方的一个槽隙组成一个晶槽，晶圆置于槽隙中，放置在槽体上表面。理想状态下，每个槽隙中水平放置一片晶圆且该晶圆位于固定的放置范围内，即不脱离晶圆盒的标准放置位置。而实际使用过程中，往往会出现晶圆非正常放置的情况：（1）槽隙中没有放置晶圆，即缺片状态；（2）一个槽隙内放置有两片晶圆，即叠片状态；（3）一个槽隙中水平放置一片晶圆，但该晶圆脱离了标准放置位置，往晶圆盒外凸出，即为凸出晶圆盒状态；（4）把晶圆出口方向定义为前方方向，相对于晶圆出口方向的晶圆盒的另一侧为后方方向。槽隙中放置有一片晶圆，但该晶圆从晶圆盒出口方向朝晶圆盒后方方向倾斜，且该晶圆的放置位置脱离了标准放置位置而往晶圆盒外凸出，即为晶圆前后倾斜状态；（5）晶圆的一侧位于槽隙中，另一侧位于相邻的另一槽隙中，占用两个槽隙，即晶圆相对于出口方向，处于左右倾斜状态。
[0009]中间对射传感器、侧边对射传感器和第二对射传感器配合工作，检测晶圆盒内的晶圆是否存在叠片、斜片和凸出晶圆盒的情况，具体原理为：理论上，存放晶圆的晶圆盒属于标准件，晶圆盒上从下而上依次开设的多个晶槽的槽体的厚度和槽隙的间隙高度都是标准的，当侧边对射传感器的检测光束从下而上进行扫描时，在扫描的过程中，侧边对射传感器的检测光束会规律地被槽体遮挡，通过对输出的遮挡信号判别后，可以确定位于最底部的晶槽的下边缘位置，并将其视为基准位，然后通过此基准位、槽体的标准厚度和槽隙的标准间隙高度，可计算出剩余所有槽体的下边缘位置的值，此计算结果为理论数值。
[0010]通过上述侧边对射传感器的依次扫描，可得出每个晶槽的结果为实际测量结果，每个晶槽的理论数值与实际测量结果之间的差值为该晶槽的总误差值，总误差值包括加工误差、使用磨损、使用形变和检测误差等之和。
[0011]如果晶圆正常放置于晶槽内，理论上，晶圆的厚度是确定值，中间对射传感器检测到的晶圆的下表面位置的值等于该晶圆所放置的晶体的下边缘位置的值加上该晶体的高度，晶圆的上表面位置的值等于该晶圆所放置的晶体的下边缘位置的值、该晶体的高度和晶圆标准厚度之和，且晶圆的上表面位置的值与晶圆的下表面位置的值之差等于晶圆的厚度。但考虑晶圆本身的误差（加工误差、磨损或翘曲等）、晶圆盒本身的误差（加工误差、使用磨损等），被检测到的晶圆的下表面的值等于实际检测到的该晶圆所放置的晶体的下边缘位置的值、该晶体的理论高度及其误差之和，被检测到的晶圆的上表面减去被检测到的晶圆的下表面的值为晶圆实际厚度。
[0012]当被检测晶圆处于叠片、斜片时，被检测到的晶圆的上表面位置偏离了理论上表面位置，因此，可通过晶圆上表面位置的值来判断晶圆的状态。
[0013]当检测机构开始工作时，中间对射传感器的检测光束扫描起点位置和侧边对射传感器的检测光束扫描起点位置在同一水平线上，而中间对射传感器的扫描部位更为精确，所以通过中间对射传感器进行检测，侧边对射传感器用于确认基准位和晶槽的下边缘位置，第二对射传感器确定晶圆是否凸出晶圆盒。。
[0014]如果晶圆盒内的晶圆出现斜片的情况，倾斜的晶圆遮挡中间对射传感器的检测光束的位置位于正常情况下的上方，并且可能更接近上槽位的位置，通过此现象，可以判断晶
圆为左右斜片的情况。
[0015]如果晶圆盒内的晶圆出现叠片的情况，中间对射传感器的检测光束的遮挡位置应与正常情况下相同，但是由于两片晶圆叠在一起，所以检测光束检测到晶圆的上表面的位置向上偏离正常晶圆放置位置的2个晶圆厚度左右，且第二对射传感器未检测到遮挡信号，通过此现象，可以判断晶圆叠片的情况。
[0016]如果晶圆盒内的晶圆出现前后斜片，中间对射传感器的检测光束检测到晶圆的上表面的位置偏离正常晶圆放置的1个晶圆厚度以上，且第二对射传感器检测到遮挡信号，通过此现象，可以判断晶圆为前后斜片的情况。
[0017]如果晶圆盒内的晶圆出现缺片的情况，中间对射传感器的检测光束出现在某一部位未被遮挡的情况，通过此现象，可以判断缺片。
[0018]由上述内容可知，本方案设计的一种晶圆检测机构，通过中间对射传感器、侧边对射传感器和第二对射传感器配合工作，检测晶圆盒内的晶圆是否存在叠片、斜片和凸出晶圆盒的情况。
[0019]进一步地，所述第二对射传感器检测光束的扫描路径位于晶圆盒的开口位置；当晶圆正常放置于晶槽内时，由于第二对射传感器检测光束的扫描路径位于晶圆盒的开口位置，所以检测光束不会被遮挡；如果晶圆出现凸出晶圆盒的情况，则检测光束在从下而上扫描时会被检测光束遮挡。
[0020]进一步地，所述升降组件包括升降框架，所述升降框架为矩形闭本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种晶圆检测机构，其特征在于：所述晶圆检测机构用于检测晶圆盒内的晶圆，所述晶圆检测机构包括：检测组件，所述检测组件包括第一对射传感器和第二对射传感器；所述第一对射传感器用于检测晶圆的第一状态，所述第一状态包括单片、左右斜片和缺片情况；所述第一对射传感器包括两对传感器，分别为中间对射传感器和侧边对射传感器，其中：所述中间对射传感器检测光束的扫描路径位于所述晶圆盒内晶圆的中间部位；所述侧边对射传感器检测光束的扫描路径位于晶圆边缘插入晶圆盒上晶槽的部位；所述第二对射传感器和第一对射传感器用于检测晶圆的第二状态，所述第二状态包括叠片、前后斜片和凸出晶圆盒的情况；所述第二对射传感器检测光束的扫描路径位于晶圆盒的开口位置；升降组件，所述检测组件设置在所述升降组件上，且所述升降组件带动所述检测组件上下升降并对晶圆盒内的晶圆从下而上进行扫描检测。2.根据权利要求1所述的晶圆检测机构，其特征在于：所述中间对射传感器的检测光束扫描起点位置和所述侧边对射传感器的检测光束扫描起点位置在同一水平线上。3.根据权利要求1所述的晶圆检测机构，其特征在于：所述升降组件包括升降框架，所述升降框架为矩形闭环框架结构，晶圆盒内的晶圆位于所述升降框架的框内，且所述升降框架带动晶圆盒体的盒罩同步升降。4.根据权利要求3所述的晶圆检测机构，其特征在于：所述升降框架包括外框和内框，所述外框和所述内框连接且所述外框高于所述内框设置，所述内框垫设在晶圆盒体的盒罩底部。5.一种晶圆装载装置，包括装置本体，其特征在于：所述装置本体包括：安装座，晶圆盒体以及...
【专利技术属性】
技术研发人员：王旭晨，王文广，敖琪，鲍伟成，葛敬昌，祝佳辉，叶莹，
申请(专利权)人：上海果纳半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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