特許 7266061 吸盤異質物検知システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-04-19

(45)【発行日】2023-04-27

(54)【発明の名称】吸盤異質物検知システム

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20230420BHJP

   G06T 1/00 20060101ALI20230420BHJP

   G06T 7/00 20170101ALI20230420BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20230420BHJP

   H01L 21/301 20060101ALI20230420BHJP

   B23Q 3/08 20060101ALI20230420BHJP

   B23Q 17/00 20060101ALI20230420BHJP

   B23Q 17/24 20060101ALI20230420BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 P

G06T1/00 400C

G06T1/00 420F

G06T1/00 430G

G06T1/00 430B

G06T7/00 610B

H01L21/304 622L

H01L21/78 N

B23Q3/08 A

B23Q17/00 A

B23Q17/24 Z

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021079148

(22)【出願日】2021-05-07

(65)【公開番号】P2022048968

(43)【公開日】2022-03-28

【審査請求日】2021-05-07

(31)【優先権主張番号】109131679

(32)【優先日】2020-09-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】505441638

【氏名又は名称】致茂電子股▲分▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】Ｃｈｒｏｍａ Ａｔｅ Ｉｎｃ．

(74)【代理人】

【識別番号】110000729

【氏名又は名称】弁理士法人ユニアス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】李 明翰

(72)【発明者】

【氏名】沈 銘興

(72)【発明者】

【氏名】陳 建賓

【審査官】境 周一

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－０６７１０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０５８１５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１８５７１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２２０７２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２４７４８２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

Ｇ０６Ｔ １／００

Ｇ０６Ｔ ７／００

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

Ｂ２３Ｑ ３／０８

Ｂ２３Ｑ １７／００

Ｂ２３Ｑ １７／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ウエハース加工装置に設置される吸盤異質物検知システムであり、当該ウエハース加工装置が、ウエハース加工装置本体とウエハース吸盤とを含み、当該ウエハース吸盤が、当該ウエハース加工装置本体の一つの作業区に設置され、また、少なくとも一つのウエハースが当該ウエハース吸盤の第一側から当該作業区に入れられて、当該ウエハース吸盤の第二側を介して当該作業区から取り出され、
当該ウエハース吸盤の当該第一側と当該第二側と異なる第三側に位置するように、当該作業区に設置され、第一照明部品及び第二照明部品を備える、第一照明モジュールと
当該ウエハース吸盤の当該第一側と当該第二側及び当該第三側と異なる第四側に位置するように、当該作業区に設置され、第三照明部品及び第四照明部品を備える、第二照明モジュールと、
当該ウエハース吸盤の上方に位置するように、当該作業区に設置され、当該ウエハース吸盤の画像を獲得する、画像取込みモジュールと、
当該第一照明モジュールと当該第二照明モジュール及び当該画像取込みモジュールに電気接続され、検知タイミングに基づいて、順番に発光させるように、当該第一照明モジュールと当該第二照明モジュールを制御し、また、当該検知タイミングに基づいて、複数の低光反射画像を獲得するように、当該画像取込みモジュールを制御する、制御ユニットと、
当該画像取込みモジュールに電気接続され、当該複数の低光反射画像を解析して、当該ウエハース吸盤に異質物があるかを認識する、画像認識ユニットと、を含み、
当該第一照明部品、当該第二照明部品、当該第三照明部品及び当該第四照明部品は、５度乃至３０度の範囲内の傾斜角度で、当該ウエハース吸盤に光ビームを投射する、
ことを特徴とする、吸盤異質物検知システム。

【請求項2】

更に、外付け式設置フレームを含み、当該第一照明モジュールと当該第二照明モジュールが、取り外し可能に当該作業区内に設置される、当該外付け式設置フレームに設置されることにより、当該第一照明モジュールと当該第二照明モジュールが、夫々、当該第三側と当該第四側に位置する、ことを特徴とする、請求項１に記載の吸盤異質物検知システム。

【請求項3】

当該外付け式設置フレームに、第一設置区切りと第二設置区切りとを含み、当該第一設置区切りが、第一方向に沿って伸びるように、当該第三側に設置され、当該第二設置区切りが、当該第一方向と異なる第二方向に沿って伸びるように、当該第四側に設置され、また、当該第一照明モジュールが、当該第一設置区切りに設置されて、当該第二照明モジュールが、当該第二設置区切りに設置される、ことを特徴とする、請求項２に記載の吸盤異質物検知システム。

【請求項4】

当該検知タイミングは、順番に、第一検知タイミングと第二検知タイミング及び第三検知タイミングを含み、当該制御ユニットが、当該第一検知タイミングにおいて、当該ウエハース吸盤に光ビームを投射するように、当該第一照明部品を制御して、当該ウエハース吸盤において、第一検知領域と少なくとも一つの第一非検知領域が形成され、また、当該第一検知領域の画像を獲得するように、当該画像取込みモジュールを制御し、当該制御ユニットは、当該第二検知タイミングにおいて、当該ウエハース吸盤に光ビームを投射するように、当該第二照明部品を制御して、当該ウエハース吸盤において、第二検知領域と少なくとも一つの第二非検知領域が形成され、また、当該第二検知領域の画像を獲得するように、当該画像取込みモジュールを制御し、当該制御ユニットは、当該第三検知タイミングにおいて、当該ウエハース吸盤に光ビームを投射するように、当該第二照明モジュールを制御して、当該ウエハース吸盤において、第三検知領域と少なくとも一つの第三非検知領域が形成され、また、当該第三検知領域の画像を獲得するように、当該画像取込みモジュールを制御し、当該第一検知領域と当該第二検知領域及び当該第三検知領域の任意の二つが、互いに隣接する、ことを特徴とする、請求項１に記載の吸盤異質物検知システム。

【請求項5】

当該第一照明部品と当該第四照明部品とは、当該ウエハース吸盤の円の中心を、中心として、対称的に設置され、当該第二照明部品と当該第三照明部品とは、当該ウエハース吸盤の円の中心を中心として、対称的に設置される、ことを特徴とする、請求項１に記載の吸盤異質物検知システム。

【請求項6】

当該検知タイミングは、順番に、第一検知タイミングと第二検知タイミングとを含み、当該制御ユニットは、当該第一検知タイミングにおいて、当該ウエハース吸盤に光ビームを投射するように、当該第一照明部品と当該第四照明部品とを制御して、当該ウエハース吸盤に、当該ウエハース吸盤の円の中心を中心として、対称的に二つの第一検知領域と二つの第一非検知領域が形成され、また、当該二つの第一検知領域の画像を獲得するように、当該画像取込みモジュールを制御し、当該制御ユニットは、当該第二検知タイミングにおいて、当該ウエハース吸盤に光ビームを投射するように、当該第二照明部品と当該第三照明部品とを制御し、当該ウエハース吸盤に、当該ウエハース吸盤の円の中心を中心として、対称的に二つの第二検知領域と二つの第二非検知領域が形成され、また、当該二つの第二検知領域の画像を獲得するように、当該画像取込みモジュールを制御し、また、当該二つの第一検知領域と当該二つの第一非検知領域が、交差して配列され、当該二つの第二検知領域と当該二つの第二非検知領域が、交差して配列される、ことを特徴とする、請求項５に記載の吸盤異質物検知システム。

【請求項7】

当該画像取込みモジュールは、更に、拡張ブラケットと少なくとも一つの画像取込み装置とを含み、当該拡張ブラケットが、当該ウエハース加工装置本体に固定され、当該少なくとも一つの画像取込み装置が、当該拡張ブラケットに固定される、ことを特徴とする、請求項１に記載の吸盤異質物検知システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、吸盤異質物検知システムに関し、特に、低い角度の光源をウエハース吸盤に照射し、散乱光画像を取得し、画像認識によってウエハース吸盤に異質物が存在するかを解析する吸盤異質物検知システムに関する。

【背景技術】

【0002】

半導体の製造分野において、半導体の製造技術の進歩とともに、外部の汚染物のサイズに対する許容値もより厳しくなるが、一部の工程の機械は、元々の設計に、光学検知モジュールが実装されないため、汚染物の出現により、工程歩留まり率を低下させ、或いは、チップに不可逆の破壊的な損傷を与えって、製造コストが大幅に増加させる。

【0003】

半導体の工程において、主な技術発展は、ウエハースにより多いトランジスターを統合するため、トランジスターのサイズ縮小に向かい、そのため、トランジスターサイズの露出やエッチング等の工程に必要とする機械設備も絶えずに更新されるが、ウエハースをチップに裁断する裁断設備では、チップのサイズが大きく変化しないため、改良の必要がないから、光学検知モジュールを後片付けて、ウエハースに接触する吸盤等の部品に対して光学検知を行う。しかしながら、既存の光学検知モジュールは、ただ、照明光源とレンズを付けるものが多い。一般の照明方式は、吸盤に、容易にブライトバンドが発生して、汚染物による疵瑕が、ブライトバンドによって隠され、そのため、トランジスターのサイズ縮小に対応して、汚染物に対する制御のニーズも高くしなければならなくて、そして、既存の裁断工程に対して、ウエハースが裁断工程において、汚染されることを避けて、半導体工程の製造品質や歩留りに悪影響を避けるためのより良い提案が必要になる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

背景技術において、半導体の効能を向上するため、既存の技術では、主として、露出やエッチング等の工程の機械設備を改良して、同じサイズのウエハースに、より多いトランジスターを配置できるようにするが、ウエハースを裁断する裁断設備は、大幅に変動していないし、機械自身に対する改良の要請も、少ないため、大部分のユーザーが、勝手に、光学検知モジュールを設置して、ウエハースに接触する吸盤を検知する。しかしながら、既存の光学検知モジュールは、一般として、簡単に、光源とレンズを付けるだけであるため、実用上、容易に、光源の照明不良によって、吸盤にブライトバンドが発生し、汚染物の検知に悪影響を与える。そのため、本発明の主な目的は、有効に、吸盤の汚染を検知できる吸盤異質物検知システムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、背景技術の課題を解消するため、ウエハース加工装置に設置される吸盤異質物検知システムを提供し、ウエハース加工装置は、ウエハース加工装置本体とウエハース吸盤が含まれ、ウエハース吸盤が、ウエハース加工装置本体の一つの作業区に設置され、少なくとも一つのウエハースが、ウエハース吸盤の第一側から作業区に入れられて、ウエハース吸盤の第二側を介して作業区から、取り出される。吸盤異質物検知システムは、第一照明モジュールや第二照明モジュール、画像取込みモジュール、制御ユニット及び画像認識ユニットが含まれる。

【0006】

第一照明モジュールは、ウエハース吸盤の第一側と第二側と異なる第三側に位置するように、作業区に設置される。第二照明モジュールは、ウエハース吸盤の第一側や第二側及び第三側と異なる第四側作業区に設置される。

【0007】

画像取込みモジュールは、ウエハース吸盤の上方から、ウエハース吸盤の画像を獲得するように、作業区に設置される。制御ユニットは、第一照明モジュールと第二照明モジュール及び画像取込みモジュールに電気接続され、第一照明モジュールと第二照明モジュールを、検知タイミングに基づいて、順番に発光させることと、ともに、画像取込みモジュールを、検知タイミングに基づいて、複数の低光反射画像を獲得させることを制御する。

【0008】

画像認識ユニットは、画像取込みモジュールに電気接続され、低光反射画像を解析してウエハース吸盤に異質物があるかを認識する。

【0009】

以上のように、本発明に係る吸盤異質物検知システムは、主として、第一照明モジュールと第二照明モジュールを、夫々、ウエハース吸盤の送り込み側（第一側）と取り出し側（第二側）と異なる、第三側と第四側に設置され、異なる検知タイミングで第一照明モジュールと第二照明モジュールを、ウエハース吸盤に対して、低い角度の光ビームを投射するように制御することにより、画像取込みモジュールによって、ウエハース吸盤の低光反射画像を獲得でき、これにより、ウエハース吸盤の低光反射画像で、ウエハース吸盤の表面に汚染物があるかを認識できる。

【0010】

本発明に係る具体的な実施例に対して、以下の実施例や図面を利用して、更に詳しく説明する。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明に係るより良い実施例の、ウエハース加工装置に適用される吸盤異質物検知システムの立体概念図である。

【図2】本発明に係るより良い実施例の、ウエハース加工装置に適用される吸盤異質物検知システムの一部の立体分解概念図である。

【図3】本発明に係るより良い実施例の、吸盤異質物検知システムのシステム概念図である。

【図4】本発明に係るより良い実施例の、吸盤異質物検知システムの制御ユニットは、検知タイミングに基づいて、第一照明モジュールに発光させるように制御する時、そして、画像取込みモジュールにウエハース吸盤の画像を獲得させるように制御する時の平面概念図である。

【図5】本発明に係るより良い実施例の、吸盤異質物検知システムの制御ユニットは、検知タイミングに基づいて、第二照明モジュールに発光させるように制御する時、そして、画像取込みモジュールにウエハース吸盤の画像を獲得させるように制御する時の平面概念図である。

【図6】本発明に係るより良い実施例の、吸盤異質物検知システムの制御ユニットは、検知タイミングに基づいて、第一照明部品に発光させるように制御する時、そして、画像取込みモジュールにウエハース吸盤の画像を獲得させるように制御する時の平面概念図である。

【図7】本発明に係るより良い実施例の、吸盤異質物検知システムの制御ユニットは、検知タイミングに基づいて、第二照明部品に発光させるように制御する時、そして、画像取込みモジュールにウエハース吸盤の画像を獲得させるように制御する時の平面概念図である。

【図8】本発明に係るより良い実施例の、吸盤異質物検知システムの制御ユニットは、検知タイミングに基づいて、第三照明部品に発光させるように制御する時、そして、画像取込みモジュールにウエハース吸盤の画像を獲得させるように制御する時の平面概念図である。

【図9】本発明に係るより良い実施例の、吸盤異質物検知システムの制御ユニットは、検知タイミングに基づいて、第一照明部品と第四照明部品に発光させるように制御する時、そして、画像取込みモジュールにウエハース吸盤の画像を獲得するように制御する時の平面概念図である。

【図10】本発明に係るより良い実施例の、吸盤異質物検知システムの制御ユニットは、検知タイミングに基づいて、第二照明部品と第三照明部品に発光させるように制御する時、そして、画像取込みモジュールにウエハース吸盤の画像を獲得させるように制御する時の平面概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

図１乃至図３を参照しながら、図１は、本発明に係るより良い実施例のウエハース加工装置に適用される吸盤異質物検知システムの立体概念図であり、図２は、本発明に係るより良い実施例のウエハース加工装置に適用される吸盤異質物検知システムの一部分解の立体分解概念図であり、図３は、本発明に係るより良い実施例の吸盤異質物検知システムのシステム概念図。

【0013】

図１乃至図３のように、吸盤異質物検知システム（図に未表示）は、外付け式設置フレーム１や、第一照明モジュール２、第二照明モジュール３、画像取込みモジュール４、制御モジュール５、第一照明モジュール６、第二照明モジュール７及び画像取込みモジュール８が含まれる。

【0014】

本実施例によれば、吸盤異質物検知システムは、ウエハース加工装置２００に設置され、ウエハース加工装置２００は、ウエハース加工装置本体２０１やウエハース吸盤２０２及びウエハース吸盤２０３が含まれ、ウエハース加工装置本体２０１は、貯蔵エリア２０１１や作業区２０１２、作業区２０１３及び保護枠２０１４がある。

【0015】

貯蔵エリア２０１１は、加工待ちのウエハース（図に未表示）を収納する。貯蔵エリア２０１１に連通される作業区２０１２において、ウエハース裁断前の事前固定作業を行い、そして、ウエハースを、裁断加工区（図に未表示）に送り込んで裁断加工作業を行い、それから、作業区２０１２には、収納空間２０１２１が設けられ、収納空間２０１２１には、ウエハースを固定する部品が設置される。

【0016】

作業区２０１２に連通される作業区２０１３において、ウエハース裁断済の洗浄作業が行われ、それから、作業区２０１３には、収納空間２０１３１が設けられ、収納空間２０１３１は、ウエハース洗浄液が充填される洗浄槽である。

【0017】

保護枠２０１４は、作業区２０１２、２０１３を横切り、また、作業区２０１２、２０１３の作業環境を保護する透明ガラスが設けられる。

【0018】

ウエハース吸盤２０２は、収納空間２０１２１に設置されて、収納空間２０１２１に露出して、ウエハースを吸着固定して、更に、ウエハースを裁断加工区に移動させ、その中、ウエハース吸盤２０２は、第一側２０２ａや第二側２０２ｂ、第三側２０２ｃ及び第四側２０２ｄがある。第一側２０２ａは、貯蔵エリア２０１１の近い箇所に位置し、作業区２０１２の送り込み側に相当し、第二側２０２ｂは、裁断加工区の近い箇所に位置し、作業区２０１２の取り出し側に相当し、また、第二側２０２ｂが、第一側２０２ａに隣接するように位置し、第三側２０２ｃが、第二側２０２ｂの反対側に位置し、第四側２０２ｄが、第一側２０２ａの反対側に位置し、即ち、第一側２０２ａと第四側２０２ｄは、夫々、第二側２０２ｂと第三側２０２ｃの間に位置し、また、第二側２０２ｂと第三側２０２ｃは、夫々、第一側２０２ａと第四側２０２ｄの間に位置する。実働上、貯蔵エリア２０１１のウエハースは、第一側２０２ａから作業区２０１２へ入り込み、また、第二側２０２ｂを介して作業区２０１２から取り出されて、裁断加工区に入り込む。

【0019】

ウエハース吸盤２０３は、収納空間２０１３１に設置されて、裁断作業済のウエハースを吸着固定し、そして、ウエハースをウエハース洗浄液に浸漬して洗浄作業を行う。その中、本実施例によれば、作業区２０１３内の送り込み側と取り出し側は、ウエハース吸盤２０３の上方に位置するため、ウエハース吸盤２０３は、上方の外に、相対的に設置される第三側２０３ｃと第四側２０３ｄがあり、第三側２０３ｃが、作業区２０１２の近い箇所に位置し、第四側２０３ｄが、作業区２０１２から離れた箇所に位置する。

【0020】

また、ウエハース加工装置２００には、更に、二つの物取り機構（図に未表示）があり、ウエハース加工装置２００は、二つの物取り機構で、ウエハースを移動させ、具体的に言えば、二つの物取り機構は、その一つで、裁断待ちのウエハースを移動し、もう一つで、裁断済のウエハースを移動する。

【0021】

外付け式設置フレーム１には、第一設置区切り１１と第二設置区切り１２があり、第一設置区切り１１は、第一方向Ｄ１に沿って伸び、第二設置区切り１２は、第一方向Ｄ１と異なる第二方向Ｄ２に沿って伸び、一体化に、第一設置区切り１１に連結され、その中、外付け式設置フレーム１は、取り外し可能に、収納空間２０１２１の開口場所に設置され、これにより、第一設置区切り１１と第二設置区切り１２が、夫々、第三側２０２ｃと第四側２０２ｄに位置する。また、本実施例によれば、第一方向Ｄ１と第二方向Ｄ２とは、互いに垂直する。

【0022】

第一照明モジュール２は、第一照明部品２１と第二照明部品２２があり、第一照明部品２１と第二照明部品２２は、夫々、第一設置区切り１１に固定設置され、また、夫々、ウエハース吸盤２０２に、光ビームを投射する。第二照明モジュール３は、第三照明部品３１と第四照明部品３２があり、第三照明部品３１と第四照明部品３２は、夫々、第二設置区切り１２に固定設置され、また、夫々、ウエハース吸盤２０２に、光ビームを投射する。本実施例によれば、第一設置区切り１１と第二設置区切り１２は、ウエハース吸盤２０２の上方に位置するため、第一照明部品２１や第二照明部品２２、第三照明部品３１及び第四照明部品３２は、ウエハース吸盤２０２の上方に位置する。これにより、ウエハース吸盤２０２の表面にある異質物を検知できるため、第一照明部品２１や第二照明部品２２、第三照明部品３１及び第四照明部品３２は、低い角度で、ウエハース吸盤２０２に光ビームを投射する。

【0023】

第一照明部品２１を例とすると、説明のために、先ず、平行投射軸線Ｔ１と傾斜投射軸線Ｔ２を定義し、平行投射軸線Ｔ１は、ウエハース吸盤２０２の表面に平行して、ウエハース吸盤２０２の表面に垂直する法線Ｎ１であり、傾斜投射軸線Ｔ２は、平行投射軸線Ｔ１に対して、傾斜角度θがあり、また、傾斜角度が、５度乃至３０度の範囲内にあり、これにより、第一照明部品２１は、傾斜投射軸線Ｔ２に沿って、低い角度で、ウエハース吸盤２０２の表面に光ビームを投射し、また、第一照明部品２１から投射される光ビームが、ともに、発光角度を有し、即ち、その光ビームは、投射範囲（図に未表示）を有して、ウエハース吸盤２０２の表面に投射する。また、上記第一照明部品２１の光ビームの投射方向は、ただ、一つの例であり、それによって制限されることない。同じように、第二照明部品２２と第三照明部品３１及び第四照明部品３２は、ともに、第一照明部品２１と同じように、低い角度で、光ビームを、ウエハース吸盤２０２の表面に投射する。

【0024】

また、第一設置区切り１１が、第三側２０２ｃに位置し、第二設置区切り１２が、第四側２０２ｄに位置するため、第一照明モジュール２が作業区２０１２内において、第三側２０２ｃに設置されることに相当し、また、第二照明モジュール３が作業区２０１２内において、第四側２０２ｄに設置されることに相当する。

【0025】

画像取込みモジュール４は、拡張ブラケット４１と二つの画像取込み装置４２、４３がある。拡張ブラケット４１は、保護枠２０１４に固定され、二つの画像取込み装置４２、４３は、夫々、保護枠２０１４に固定されるため、作業区２０１２内において、ウエハース吸盤２０２の上方に位置し、また、二つの画像取込み装置４２、４３は、夫々、ウエハース吸盤２０２の二つの半部に対応して、ウエハース吸盤２０２の画像を獲得する。

【0026】

制御モジュール５は、第一照明モジュール２や第二照明モジュール３及び画像取込みモジュール４に電気接続され、制御ユニット５１と画像認識ユニット５２及び警告ユニット５３が含まれる。制御ユニット５１は、複数の検知タイミング５１１（図に一つだけが表示される）を内蔵され、第一照明モジュール２と第二照明モジュール３に、検知タイミングに基づいて、順番に発光させるように、制御し、また、画像取込みモジュール４に、検知タイミングに基づいて、複数の低光反射画像を獲得させるように、制御する。

【0027】

画像認識ユニット５２は、画像取込みモジュール４に電気接続され、低光反射画像を解析して、ウエハース吸盤２０２に異質物があるかを認識する。警告ユニット５３は、画像認識ユニット５２に電気接続され、画像認識ユニット５２が、ウエハース吸盤２０２に異質物があることを認識する時、警報を発する。

【0028】

また、図４と図５を参照しながら、図４は、本発明に係るより良い実施例の吸盤異質物検知システムの制御ユニットが、検知タイミングに基づいて、第一照明モジュールに発光させるように制御する時、そして、制御画像取込みモジュールにウエハース吸盤の画像を獲得させるように制御する時の平面概念図であり、図５は、本発明に係るより良い実施例の吸盤異質物検知システムの制御ユニットは、検知タイミングに基づいて、第二照明モジュールに発光させるように制御する時、そして、画像取込みモジュールにウエハース吸盤の画像を獲得させるように制御する時の平面概念図である。

【0029】

図１乃至図５のように、上記の吸盤異質物検知システムによれば、検知タイミング５１１は、例えば、第一検知タイミングと第二検知タイミングがあり、第一検知タイミングの時、制御ユニット５１は、第一照明部品２１と第二照明部品２２とが、同時に、ウエハース吸盤２０２に低い角度の光ビームを投射するように、制御して、ウエハース吸盤２０２の二つの検知領域ＩＡ１與ＩＡ２内において、低光反射画像を生成させ、また、画像取込み装置４２に、画像取込み装置４２の一つの画像取込み範囲４２ａ内において、検知領域ＩＡ１の低光反射画像を獲得させるように制御し、そして、画像取込み装置４３に、画像取込み装置４３の一つの画像取込み範囲４３ａ内において、検知領域ＩＡ２の低光反射画像を獲得させるように制御し、第二検知タイミングの時、制御ユニット５１は、第三照明部品３１と第四照明部品３２を制御して、同時に、ウエハース吸盤２０２に対して、低い角度で光ビームを投射することにより、ウエハース吸盤２０２の二つの検知領域ＩＡ１、ＩＡ２内に、低光反射画像を生成し、また、画像取込み装置４２、４３を制御して、夫々、二つの検知領域ＩＡ１、ＩＡ２内の低光反射画像を獲得する。これにより、画像認識ユニット５２は、画像取込み装置４２、４３によって、異なる光源の照明の下での低光反射画像を獲得し、そして、画像の対比によって、ウエハース吸盤２０２の表面に汚染物があるかを認識する。

【0030】

また、本実施例によれば、検知タイミング５１１は、夫々、第一検知タイミングと第二検知タイミングで、第一照明モジュール２や第二照明モジュール３及び画像取込みモジュール４を利用して、異なる角度の低光反射画像を獲得するが、それによって制限されず、その他の実施例によれば、第一照明モジュール２と第二照明モジュール３に、同時に発光させて、画像取込みモジュール４で、第一照明モジュール２と第二照明モジュール３が同時に発光する時、ウエハース吸盤２０２の低光反射画像を獲得することができ、或いは、夫々、第一照明モジュール２と第二照明モジュール３の発光によって形成された低光反射画像を獲得して、それに基づいて認識することができる。

【0031】

また、本実施例によれば、ウエハース吸盤２０２は、例えば、セラミックス吸盤であり、金属吸盤より、セラミックス吸盤の磨きの跡が少ないから、第一照明モジュール２或いは第二照明モジュール３で、ウエハース吸盤２０２の全面に対して発光して、低光反射画像を獲得できるが、ウエハース吸盤２０２が金属吸盤である場合、制御ユニット５１で、夫々、第一照明モジュール２の第一照明部品２１と第二照明部品２２の発光を制御し、或いは、夫々、第二照明モジュール３の第三照明部品３１と第四照明部品３２の発光を制御することにより、ウエハース吸盤２０２の表面の各区域の低光反射画像を生成する。

【0032】

図６乃至図８を参照しながら、図６は、本発明に係るより良い実施例の、吸盤異質物検知システムの制御ユニットは、検知タイミングに基づいて、第一照明部品に発光させるように制御する時、そして、画像取込みモジュールにウエハース吸盤の画像を獲得させるように制御する時の平面概念図で、図７は、本発明に係るより良い実施例の、吸盤異質物検知システムの制御ユニットは、検知タイミングに基づいて、第二照明部品に発光させるように制御する時、そして、画像取込みモジュールにウエハース吸盤の画像を獲得させるように制御する時の平面概念図であり、図８は、本発明に係るより良い実施例の、吸盤異質物検知システムの制御ユニットは、検知タイミングに基づいて、第三照明部品に発光させるように制御する時、そして、画像取込みモジュールにウエハース吸盤の画像を獲得させるように制御する時の平面概念図である。

【0033】

図１乃至図３及び図６乃至図８のように、本発明の他の実施例によれば、ウエハース吸盤２０２は、例えば、金属吸盤であり、そして、第二照明モジュール３に、第三照明部品３１を有するが、第四照明部品３２を有しない場合、検知タイミング５１１には、第一検知タイミングと第二検知タイミング及び第三検知タイミングが含まれる。

【0034】

制御ユニット５１は、第一検知タイミングの時、ウエハース吸盤２０２に低い角度の光ビームを投射するように、第一照明部品２１を制御して、ウエハース吸盤２０２の第一検知領域ＩＡ１ａの低光反射画像が形成されて、また、二つの第一非検知領域ＧＡ１、ＧＡ２の高光反射画像が形成され、それから、画像取込み装置４２で、画像取込み範囲４２ａの第一検知領域ＩＡ１ａの低光反射画像を獲得する。

【0035】

制御ユニット５１は、第二検知タイミングの時、ウエハース吸盤２０２に低い角度の光ビームを投射するように、第二照明部品２２を制御して、ウエハース吸盤２０２の第二検知領域ＩＡ２ａの低光反射画像が形成されて、また、二つの第二非検知領域ＧＡ３とＧＡ４の高光反射画像が形成され、それから、画像取込み装置４３で、画像取込み範囲４３ａの第二検知領域ＩＡ２ａの低光反射画像を獲得する。

【0036】

制御ユニット５１は、第三検知タイミングの時、ウエハース吸盤２０２に低い角度の光ビームを投射するように、第三照明部品３１を制御して、ウエハース吸盤２０２の第三検知領域ＩＡ３ａの低光反射画像が形成されて、また、二つの第三非検知領域ＧＡ５とＧＡ６の高光反射画像が形成され、それから、画像取込み装置４２、４３で、夫々、画像取込み範囲４２ａと４３ａを横切る第三検知領域ＩＡ３ａの低光反射画像を獲得する。その中、第一検知領域ＩＡ１ａと第二検知領域ＩＡ２ａ及び第三検知領域ＩＡ３ａの低光反射画像は、ウエハース吸盤２０２全体の表面が含まれ、制御ユニット５１が、検知タイミングに基づいて、第一照明部品２１と第二照明部品２２及び第三照明部品３１を制御して、夫々、光ビームをウエハース吸盤２０２の表面に投射して、画像取込み装置４２、４３で、画像が獲得することにより、画像認識ユニット５２は、ウエハース吸盤２０２の表面に汚染物があるかを、正確に認識できる。

【0037】

以上のように、本実施例のウエハース吸盤２０２が、金属吸盤であって、磨きの跡があるため、制御ユニット５１は、検知タイミング５１１に基づいて、第一照明部品２１と第二照明部品２２及び第三照明部品３１に、順番に照明させるように制御し、これにより、画像取込みモジュール４が、夫々、多数の異なる低光反射領域の画像を獲得でき、画像認識ユニット５２が、それらの画像を解析して、ウエハース吸盤２０２の表面に疵瑕があるかを認識でき、また、画像認識ユニット５２が、更に、参考として、疵瑕分布図を、ユーザーに提供できる。しかしながら、本実施例のウエハース吸盤２０２が、跡の無いセラミックス吸盤である場合、順番に照明して、多数の異なる低光反射領域の画像を獲得することは、要らない。

【0038】

図９と図１０を参照しながら、図９は、本発明に係るより良い実施例の吸盤異質物検知システムの制御ユニットは、検知タイミングに基づいて、第一照明部品と第四照明部品に発光させるように制御する時、画像取込みモジュールにウエハース吸盤の画像を獲得させるように制御する時の平面概念図であり、図１０は、本発明に係るより良い実施例の吸盤異質物検知システムの制御ユニットは、検知タイミングに基づいて、第二照明部品と第三照明部品に発光させるように制御する時、画像取込みモジュールにウエハース吸盤の画像を獲得するように制御する時の平面概念図である。

【0039】

図１乃至図３及び図９と図１０のように、第一照明モジュール６は、作業区２０１３内の第三側２０３ｃに設置される、第一照明部品６１と第二照明部品６２が含まれ、第一照明部品６１と第二照明部品６２が、夫々、ウエハース吸盤２０３に対して光ビームを投射する。

【0040】

第二照明モジュール７は、作業区２０１３内の第四側２０３ｄに設置される、第三照明部品７１と第四照明部品７２が含まれ、第三照明部品７１と第四照明部品７２が、夫々、ウエハース吸盤２０３に対して光ビームを投射する。その中、第一照明部品６１と第二照明部品６２、第三照明部品７１及び第四照明部品７２は、ともに、収納空間２０１３１の内壁に固定されるが、ウエハース吸盤２０３の表面が、収納空間２０１３１の内縁部より低いため、第一照明部品６１と第二照明部品６２、第三照明部品７１及び第四照明部品７２は、上記の第一照明部品２１と同じように、ウエハース吸盤２０３の表面よりやや高くて、ウエハース吸盤２０３の表面に対して、傾斜光ビームを投射する。

【0041】

画像取込みモジュール８は、拡張ブラケット８１と二つの画像取込み装置８２、８３が含まれる。拡張ブラケット８１は、保護枠２０１４に固定され、二つの画像取込み装置８２、８３は、夫々、保護枠２０１４に固定され、これにより、夫々、作業区２０１３内において、ウエハース吸盤２０３の上方に位置し、また、二つの画像取込み装置８２、８３は、夫々、ウエハース吸盤２０３の二つの半部に対応して、ウエハース吸盤２０３の画像を獲得する。

【0042】

以上のように、第一照明モジュール６と第二照明モジュール７及び画像取込みモジュール８は、夫々、上記の第一照明モジュール２と第二照明モジュール３及び画像取込みモジュール４に類似し、本実施例によれば、制御モジュール５には、更に、第一照明モジュール２と第二照明モジュール３及び画像取込みモジュール４と同じ連接方法で、第一照明モジュール６と第二照明モジュール７及び画像取込みモジュール８が電気接続される。

【0043】

また、第一照明モジュール６と第二照明モジュール７及び画像取込みモジュール８に対する制御ユニット５１の検知タイミング５１１は、例えば、第一検知タイミングと第二検知タイミングが含まれ、制御ユニット５１は、第一検知タイミングの時、ウエハース吸盤２０３に対して低い角度の光ビームを投射するように、第一照明部品６１と第四照明部品７２を制御し、これにより、ウエハース吸盤２０３の第一検知領域ＩＡ３、ＩＡ４内に二つの低光反射画像が形成されて、二つの第一非検知領域ＧＡ７、ＧＡ８内に高光反射画像が形成され、その後、画像取込み装置８２で、画像取込み範囲８２ａ内の第一検知領域ＩＡ３、ＩＡ４の低光反射画像を獲得する。

【0044】

制御ユニット５１は、第二検知タイミングの時、ウエハース吸盤２０３に低い角度の光ビームを投射するように、第二照明部品６２と第三照明部品７１を制御し、これにより、ウエハース吸盤２０３の二つの第二検知領域ＩＡ５、ＩＡ６内に二つの低光反射画像が形成され、また、二つの第二非検知領域ＧＡ９、ＧＡ１０内に二つの高光反射画像が形成され、その後、画像取込み装置８３で、画像取込み範囲８３ａ内の二つの第二検知領域ＩＡ５、ＩＡ６の低光反射画像を獲得する。その中、第一検知領域ＩＡ３、ＩＡ４と第二検知領域ＩＡ５、ＩＡ６の低光反射画像は、ウエハース吸盤２０３の表面全体をカバーできるため、制御ユニット５１を利用して、検知タイミングに基づいて、第一照明部品６１と第二照明部品６２、第三照明部品７１及び第四照明部品７２を制御して、夫々、ウエハース吸盤２０３の表面に光ビームを投射し、更に、画像取込み装置８２、８３で、画像を獲得することにより、画像認識ユニット５２は、正確にウエハース吸盤２０３の表面に汚染物があるかを認識できる。

【0045】

以上のように、本発明の吸盤異質物検知システムは、主として、第一照明モジュールと第二照明モジュールを、ウエハース吸盤の送り込み側（第一側）と取り出し側（第二側）と異なる第三側と第四側に設置し、そして、異なる検知タイミングに基づいて、ウエハース吸盤に低い角度の光ビームを投射するように、第一照明モジュール或いは第二照明モジュールを制御し、それから、画像取込みモジュールで、ウエハース吸盤の低光反射画像を獲得でき、その故、ウエハース吸盤の低光反射画像を利用して、ウエハース吸盤の表面に汚染物があるかを認識でき、ウエハース裁断の工程において、ウエハースの汚染防止を行われていない背景技術と比較すると、本発明の吸盤異質物検知システムは、有効に、ウエハースの裁断工程の汚染リスクを低減できるだけでなく、直接に、既存のウエハース裁断設備に適用でき、コストダウンのメリットが得られる。

【0046】

本発明は意図された機能および目的を実際に達成することができ、詳細な説明により当業者はそれに応じてそれを実施することができるが、本発明の特徴および精神をより明確に説明できることが期待され、本発明の範囲を制限するのではない。上述の実施形態は、本発明を説明するためにのみ使用され、同等の構造におけるすべての変更は、依然として本発明の範囲から逸脱するものではない。

【符号の説明】

【0047】

１ 外付け式設置フレーム
１１ 第一設置区切り
１２ 第二設置区切り
２ 第一照明モジュール
２１ 第一照明部品
２２ 第二照明部品
２００ ウエハース加工装置
２０１ ウエハース加工装置本体
２０１１ 貯蔵エリア
２０１２、２０１３ 作業区
２０１２１、２０１３１ 収納空間
２０１４ 保護枠
２０２、２０３ ウエハース吸盤
２０２ａ 第一側
２０２ｂ 第二側
２０２ｃ、２０３ｃ 第三側
２０２ｄ、２０３ｄ 第四側
３ 第二照明モジュール
３１ 第三照明部品
３２ 第四照明部品
４、８ 画像取込みモジュール
４１、８１ 拡張ブラケット
４２、４３、８２、８３ 画像取込み装置
５ 制御モジュール
５１ 制御ユニット
５１１ 検知タイミング
５２ 画像認識ユニット
５３ 警告ユニット
６ 第一照明モジュール
６１ 第一照明部品
６２ 第二照明部品
７ 第二照明モジュール
７１ 第三照明部品
７２ 第四照明部品
Ｄ１ 第一方向
Ｄ２ 第二方向
Ｔ１ 平行投射軸線
Ｔ２ 傾斜投射軸線
Ｎ１ 法線
θ 傾斜角度
４２ａ、４３ａ、８２ａ、８３ａ 画像取込み範囲
ＩＡ１、ＩＡ２ 検知領域
ＩＡ１ａ、ＩＡ３、ＩＡ４ 第一検知領域
ＩＡ２ａ、ＩＡ５、ＩＡ６ 第二検知領域
ＩＡ３ａ 第三検知領域
ＧＡ１、ＧＡ２、ＧＡ７、ＧＡ８ 第一非検知領域
ＧＡ３、ＧＡ４、ＧＡ９、ＧＡ１０ 第二非検知領域
ＧＡ５、ＧＡ６ 第三非検知領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】