一种晶圆方向判定系统及方法技术方案

本申请公开了一种晶圆方向判定系统及方法，所述系统包括：光源控制器、工控机和视觉检测装置；所述光源控制器用于将光源打开并照射在位于黑色非反光背景台面上的晶圆；所述工控机与所述视觉检测装置电连接，所述工控机用于控制相机对所述晶圆拍摄，并将拍摄的晶圆图片传输至所述视觉检测装置；所述视觉检测装置用于自动识别所述晶圆图片中所述晶圆大切边的中垂线位置，从中垂线位置开始顺时针旋转计算与所述晶圆小切边中垂线之间的夹角角度，得到角度值；根据所述角度值与预设角度值比较，若等于则判定所述晶圆为正面；若不等于，则判定所述晶圆为反面。本申请实现了对晶圆正反面方向的快速判定，节省了检测时间，提高晶圆的成品良率。品良率。品良率。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆方向判定系统及方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种晶圆方向判定系统及方法。

技术介绍

[0002]随着半导体制造领域的技术革新，晶圆键合在半导体异质集成制造领域的作用日渐突出。例如，铌酸锂、钽酸锂等铁电单晶作为一种性能优异的铁电单晶半导体，因其具有良好的光电、声光、压电、双折射、非线性等物理特性及耐高温、抗腐蚀、机械性能稳定等特性，被广泛应用于滤波器、光电调制器、光波导、倍频转换器、全息存储等方面。随着近年来，稀土掺杂工程、畴工程、近化学计量比生长和加工技术的完善，有关铌酸锂光电子器件如全光信号处理、光学数据存储、光学传感等领域更是迅猛发展。
[0003]而目前晶圆在键合前需要进行清洗处理，然后将晶圆的正面与衬底层进行键合处理，这就需要对晶圆的正反面作出区分，如果将晶圆的反面误以为是晶圆的正面，将导致键合失败，影响工作效率以及晶圆的成品良率。
[0004]现有技术是通过人工对晶圆大小切边的位置来判定晶圆的正反面，但由于量产时晶圆的数量过多，如果还通过人工区分的话，一方面工作量大，增加劳动成本，另一方面还会出现区分错误的现象，造成生产晶圆的良率低的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种晶圆方向判定系统及方法，以解决当晶圆生产数量过多时，通过人工区分晶圆方向，不仅增加劳动成本，而且还会出现人工区分出现错误的情况，最终导致晶圆成品良率低的问题。
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种晶圆方向判定系统，所述系统包括：光源控制器、工控机和视觉检测装置；
[0007]所述光源控制器用于将光源打开并照射在位于黑色非反光背景台面上的晶圆；
[0008]所述工控机与所述视觉检测装置电连接，所述工控机用于控制相机对所述晶圆拍摄，并将拍摄的晶圆图片传输至所述视觉检测装置；
[0009]所述视觉检测装置用于自动识别所述晶圆图片中所述晶圆大切边的中垂线位置，从中垂线位置开始顺时针旋转计算与所述晶圆小切边中垂线之间的夹角角度，得到角度值；
[0010]根据所述角度值与预设角度值比较，若等于则判定所述晶圆为正面；
[0011]若不等于，则判定所述晶圆为反面。
[0012]进一步地，所述系统还包括报警装置，所述报警装置与所述视觉检测装置电连接，所述报警装置用于在所述视觉检测装置判断出现所述角度值与预设角度值不等于的情况下，发出报警信号。
[0013]进一步地，所述预设角度值根据所述晶圆的尺寸自动设置相应数值。
[0014]进一步地，所述相机位于晶圆的正上方，所述相机的镜头与所述晶圆的距离为
226mm至246mm。
[0015]进一步地，所述光源控制器的光源与所述晶圆的距离为222mm至242mm。
[0016]第二方面，本申请实施例提供了一种晶圆方向判定方法，所述方法包括：
[0017]将放有晶圆的盒体放置在黑色非反光背景台面上，并利用光源照射所述晶圆；
[0018]通过工控机操控相机对所述晶圆拍摄，获取晶圆的图像；
[0019]视觉检测通过对所述图像判断所述晶圆大切边的中垂线位置，从中垂线位置开始顺时针旋转计算与所述晶圆小切边中垂线之间的夹角角度，得到角度值；
[0020]根据所述角度值与预设角度值比较，若等于则判定所述晶圆为正面；
[0021]若不等于，则判定所述晶圆为反面。
[0022]进一步地，当判断出现所述角度值与预设角度值不等于的情况下，视觉检测发出报警信号。
[0023]进一步地，所述预设角度值根据所述晶圆的尺寸自动设置相应数值。
[0024]进一步地，所述相机位于晶圆的正上方，所述相机的镜头与所述晶圆的距离为226mm至246mm。
[0025]进一步地，所述光源与所述晶圆的距离为222mm至242mm。
[0026]本申请提供的一种晶圆方向判定系统及方法，通过将放有晶圆的盒体放置在黑色非反光背景台面上，并利用光源照射所述晶圆，实现最佳的照射光源，使得相机拍摄的图片更加清晰，以便后面对晶圆进行检测。通过工控机操控相机对所述晶圆拍摄，获取最佳的晶圆图像；视觉检测通过对所述图像判断所述晶圆大切边的中垂线位置，从中垂线位置开始顺时针旋转计算与所述晶圆小切边中垂线之间的夹角角度，得到角度值；根据所述角度值与预设角度值比较，若等于则判定所述晶圆为正面；若不等于，则判定所述晶圆为反面。本申请实现了对晶圆正反面的快速判定，节省了检测时间，同时能够避免因人为判别晶圆方向有误的情况，不仅提高判别晶圆方向的效率还能提高晶圆的成品良率。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本申请实施例提供的一种晶圆方向判定系统的结构示意图；
[0029]图2为本申请实施例提供的一种晶圆方向判定方法的流程示意图；
[0030]图3为本申请实施例提供的三英寸晶圆的检测示意图；
[0031]图4为本申请实施例提供的四英寸晶圆的检测示意图；
[0032]图5为本申请实施例提供的六英寸晶圆的检测示意图。
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]目前晶圆在键合前需要进行清洗处理，然后将晶圆的正面与衬底层进行键合处理，这就需要对晶圆的正反面作出区分，如果将晶圆的反面误以为是晶圆的正面，将导致键合失败，影响工作效率以及晶圆的成品良率。为解决当晶圆生产数量过多时，通过人工区分晶圆方向，不仅增加劳动成本，而且还会出现人工区分出现错误的情况，最终导致晶圆成品良率低的问题。因此，为解决上述问题，本申请实施例提供一种晶圆方向判定系统及方法。下面结合实施例和附图对本专利技术技术方案进行详细说明。
[0035]参见图1，为本申请提供的一种晶圆方向判定系统的结构示意图；
[0036]由图1可知，为本申请实施例提供的一种晶圆方向判定系统，所述系统包括：光源控制器10、工控机20和视觉检测装置30；
[0037]所述光源控制器10用于将光源打开并照射在位于黑色非反光背景台面60上的晶圆70，使用黑色非反光背景台面60更有利于突显晶圆70，形成明显的颜色区分；若将晶圆70放在白色或其他颜色的台面上，造成晶圆70的颜色不明显或者台面背景颜色比晶圆70的颜色更加的浓重，都会影响对晶圆70的拍摄效果，只有黑色才能更好的突显晶圆70，并且能够保证晶圆70的拍摄效果。
[0038]所述光源控制器10的光源与所述晶圆70的最佳距离为222mm至242mm本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆方向判定系统，其特征在于，所述系统包括：光源控制器、工控机和视觉检测装置；所述光源控制器用于将光源打开并照射在位于黑色非反光背景台面上的晶圆；所述工控机与所述视觉检测装置电连接，所述工控机用于控制相机对所述晶圆拍摄，并将拍摄的晶圆图片传输至所述视觉检测装置；所述视觉检测装置用于自动识别所述晶圆图片中所述晶圆大切边的中垂线位置，从中垂线位置开始顺时针旋转计算与所述晶圆小切边中垂线之间的夹角角度，得到角度值；根据所述角度值与预设角度值比较，若等于，则判定所述晶圆为正面；若不等于，则判定所述晶圆为反面。2.根据权利要求1所述的一种晶圆方向判定系统，其特征在于，所述系统还包括报警装置，所述报警装置与所述视觉检测装置电连接，所述报警装置用于在所述视觉检测装置判断出现所述角度值与预设角度值不等于的情况下，发出报警信号。3.根据权利要求1所述的一种晶圆方向判定系统，其特征在于，所述预设角度值根据所述晶圆的尺寸自动设置相应数值。4.根据权利要求1所述的一种晶圆方向判定系统，其特征在于，所述相机位于晶圆的正上方，所述相机的镜头与所述晶圆的距离为226mm至246mm。5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：冀菲，胡文，张秀全，刘亚明，
申请(专利权)人：济南晶正电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：