【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，具体而言，涉及一种关于晶圆盒内晶圆摆放状态的检测方法及装置。
技术介绍
1、在半导体制造领域，mapping操作通常是指在半导体设备中对晶圆进行位置检测和确认的过程。该操作的核心是通过对晶圆片盒中晶圆的具体位置进行扫描，以确保设备能够正确地操作晶圆。然而，传统的mapping操作使用测距传感器扫描晶圆盒内部，通过计算返回数据来判断晶圆位置，此方法只能接收到数据，无法成像，且扫描时间较长。
2、存在的问题：传统的mapping操作需要通过测距传感器逐点扫描晶圆盒内部来确定晶圆位置，导致扫描时间较长，影响生产效率。
技术实现思路
1、本专利技术解决了传统的mapping操作需要通过测距传感器逐点扫描晶圆盒内部来确定晶圆位置，导致扫描时间较长，影响生产效率的技术问题。本专利技术通过激光器和相机对晶圆盒进行扫描，获取晶圆盒的三维形貌，以此计算晶圆盒中各晶圆的厚度和角度，这有效缩短了扫描时长，提高了生产效率。
2、为解决上述问题，本专利技术提供一种关于晶圆盒内晶圆摆放状态的检测方法，应用于晶圆盒的检测，检测方法包括：获取晶圆的厚度标准值和角度标准值；使用激光器和相机对晶圆盒进行扫描，获取晶圆盒的三维形貌；根据三维形貌，使用厚度计算算法和角度计算算法，计算晶圆盒中各晶圆的厚度和角度；其中，厚度计算算法通过点云降采样法和点云聚类法处理三维形貌的数据；将晶圆盒中各晶圆的厚度和角度，与厚度标准值和角度标准值进行对比，确定晶圆盒中的晶圆是否存在重片、斜片和
3、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：通过激光器和相机对晶圆盒进行扫描，可以快速获取晶圆盒的三维形貌，避免了逐点扫描的耗时过程，从而显著缩短了检测时间，提高了生产效率。利用厚度计算算法和角度计算算法对三维形貌进行分析，可以精确计算出晶圆盒中各晶圆的厚度和角度，相比传统方法更加准确可靠。通过将晶圆盒中各晶圆的厚度和角度与厚度标准值和角度标准值进行比较，可以及时发现晶圆盒中的问题，如重片、斜片和缺片，有利于及时调整生产流程，提高产品质量。整个检测过程可以实现自动化操作，减少了人工干预，降低了人为错误的可能性，提高了检测的自动化程度。
4、在一个可能的设计中，获取晶圆的厚度标准值和角度标准值，包括：获取一个所有晶圆均正常摆放的标准晶圆盒，使用激光器和相机扫描并建立标准晶圆盒的三维形貌；根据标准晶圆盒的三维形貌，使用厚度计算算法和角度计算算法，计算出厚度标准值和角度标准值。
5、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：通过获取标准晶圆盒的厚度标准值和角度标准值，可以建立一个标准化的检测参考，帮助检测装置实现更加统一和规范的检测流程，提高产品质量的稳定性。建立了晶圆盒的三维形貌标准，可以快速、准确地对晶圆进行检测和分析，节约了检测时间，提高了生产效率。
6、在一个可能的设计中，使用激光器和相机对晶圆盒进行扫描，包括：激光器向晶圆盒发出激光，激光经过晶圆的弧边反射后，被相机的镜头聚焦在成像平面上，形成晶圆弧边的二维图像；其中，激光器发出的激光形成的光平面与晶圆盒中的晶圆平行，相机的焦点在光平面上，成像平面与光平面垂直。
7、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：通过激光器发出激光形成的光平面与晶圆盒中的晶圆平行，相机的焦点在光平面上，可以实现更精准的成像，提高了对晶圆弧边的检测精度和准确性。激光器和相机的配合使用可以实现快速的扫描过程，提高了扫描速度，有利于在检测系统上实现高效率的检测和分析。成像平面与光平面垂直的设计可以减少光学失真的可能性，保证了成像的准确性和稳定性，有助于提高数据采集的可靠性。通过激光器和相机扫描得到的二维图像，可以直观地展示晶圆弧边的形貌特征。
8、在一个可能的设计中，激光器和相机由移动装置带动，在z方向上移动并对晶圆盒进行扫描；获取晶圆盒的三维形貌，包括：相机采集晶圆盒中晶圆的弧边在x,y两个方向上的二维图像，并实时获取移动装置在z方向上的高度，得到该高度的晶圆的三维信息；通过移动装置带动激光器和相机在z方向上移动，得到晶圆盒中每个晶圆的三维信息；将晶圆盒中各个晶圆的三维信息进行形貌拼接，得到晶圆盒的三维形貌。
9、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：通过移动装置带动激光器和相机在z方向上移动，可以获取晶圆盒中每个晶圆的三维信息，包括弧边在x、y两个方向上的二维图像和在z方向上的高度信息，实现了对晶圆盒内部各个晶圆的全面三维形貌信息的获取。将晶圆盒中各个晶圆的三维信息进行形貌拼接，可以实现对整个晶圆盒的三维形貌的重建，提高了对晶圆盒整体形貌的分析和评估的精度和全面性。通过移动装置带动激光器和相机在z方向上移动，可以实现对晶圆盒内部各个晶圆的快速扫描和三维信息获取，提高了检测系统中晶圆盒检测的效率和准确性。
10、在一个可能的设计中，厚度计算算法通过点云降采样法和点云聚类法处理三维形貌的数据，并将其投影为二维平面，在二维平面中使用旋转卡壳法确定晶圆盒中各晶圆的厚度。
11、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：通过点云降采样法和点云聚类法，可以有效地处理大量的三维形貌数据，提取出晶圆盒中各个晶圆的表面点云数据，并通过旋转卡壳法计算得出出晶圆的厚度，从而实现对晶圆厚度的精确计算。采用点云降采样法和点云聚类法可以对大规模的三维形貌数据进行高效处理，减少了数据处理的复杂度和计算量，提高了计算效率和准确性。同时，通过旋转卡壳法可以对晶圆的厚度进行全面的分析，有助于准确确定晶圆盒中各个晶圆的厚度。
12、在一个可能的设计中，厚度计算算法，包括：使用点云降采样法对三维形貌的数据进行抽稀操作，减少数据量；使用点云聚类法将三维形貌中不同晶圆的弧边形貌分离开来，得到不同位置的晶圆的弧边形貌；根据各晶圆的弧边形貌，将其投影在x,z平面上，使其转换为二维平面，并在二维平面中使用旋转卡壳法计算各晶圆的最小外接矩形，其中，最小外接矩形的短边为晶圆的厚度。
13、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：通过将三维形貌中不同晶圆的弧边形貌分离开来，可以得到不同位置晶圆的形貌信息。通过点云降采样法和点云聚类法的组合使用，可以更快速地对三维形貌数据进行处理和分析，减少了计算时间和资源消耗，提高了计算效率。使用旋转卡壳法计算各晶圆的最小外接矩形，以确定各个晶圆的厚度，可以更准确地确定晶圆的厚度信息，避免了传统方法中由于形状复杂而导致的计算误差。
14、在一个可能的设计中，角度计算算法，包括：利用厚度计算算法的点云聚类法的结果，将各晶圆的弧边形貌的三维点云投影在x,y平面上，使其转换为二维平面；在二维平面中，针对每个晶圆的弧边形貌，提取其在x方向上具有最大y值的点，并将这些点构成最上边点集合；根据最上边点集合，通过最小二乘法对集合内的点进行拟合，得到直线方程；其中，直线方程的直线与x方向的夹角，为晶圆的角度。
15、与现有技术相比，采用该技术方案所达到本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种关于晶圆盒内晶圆摆放状态的检测方法，应用于晶圆盒的检测，其特征在于，所述检测方法包括：
2.根据权利要求1所述的关于晶圆盒内晶圆摆放状态的检测方法，其特征在于，所述获取晶圆的厚度标准值和角度标准值，包括：
3.根据权利要求1所述的关于晶圆盒内晶圆摆放状态的检测方法，其特征在于，所述使用激光器和相机对所述晶圆盒进行扫描，包括：
4.根据权利要求3所述的关于晶圆盒内晶圆摆放状态的检测方法，其特征在于，所述激光器和所述相机由移动装置带动，在z方向上移动并对所述晶圆盒进行扫描；所述获取所述晶圆盒的三维形貌，包括：
5.根据权利要求1所述的关于晶圆盒内晶圆摆放状态的检测方法，其特征在于，所述厚度计算算法通过点云降采样法和点云聚类法处理所述三维形貌的数据，并将其投影为二维平面，在所述二维平面中使用旋转卡壳法确定所述晶圆盒中各晶圆的厚度。
6.根据权利要求5所述的关于晶圆盒内晶圆摆放状态的检测方法，其特征在于，所述厚度计算算法，包括：
7.根据权利要求6所述的关于晶圆盒内晶圆摆放状态的检测方法，其特征在于，所述角度
8.根据权利要求1所述的关于晶圆盒内晶圆摆放状态的检测方法，其特征在于，所述使用激光器和相机对所述晶圆盒进行扫描，包括：
9.根据权利要求8所述的关于晶圆盒内晶圆摆放状态的检测方法，其特征在于，所述激光器和所述相机由移动装置带动，在z方向上旋转或平移对所述晶圆盒进行扫描；所述获取所述晶圆盒的三维形貌，包括：
10.一种关于晶圆盒内晶圆摆放状态的检测装置，其特征在于，所述关于晶圆盒内晶圆摆放状态的检测装置实现如权利要求1-9任一项所述的关于晶圆盒内晶圆摆放状态的检测方法，所述检测装置包括激光器和相机；
...【技术特征摘要】
1.一种关于晶圆盒内晶圆摆放状态的检测方法，应用于晶圆盒的检测，其特征在于，所述检测方法包括：
2.根据权利要求1所述的关于晶圆盒内晶圆摆放状态的检测方法，其特征在于，所述获取晶圆的厚度标准值和角度标准值，包括：
3.根据权利要求1所述的关于晶圆盒内晶圆摆放状态的检测方法，其特征在于，所述使用激光器和相机对所述晶圆盒进行扫描，包括：
4.根据权利要求3所述的关于晶圆盒内晶圆摆放状态的检测方法，其特征在于，所述激光器和所述相机由移动装置带动，在z方向上移动并对所述晶圆盒进行扫描；所述获取所述晶圆盒的三维形貌，包括：
5.根据权利要求1所述的关于晶圆盒内晶圆摆放状态的检测方法，其特征在于，所述厚度计算算法通过点云降采样法和点云聚类法处理所述三维形貌的数据，并将其投影为二维平面，在所述二维平面中使用旋转卡壳法确定所述晶圆盒中...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈胜华，郝斌荣，王寒松，李志明，
申请(专利权)人：宁波润华全芯微电子设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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