阅读说明：本技术 辨识造成晶圆刮伤的机械手臂的方法 (Method for identifying mechanical arm causing wafer scratch ) 是由 陈彦良 于 2019-06-28 设计创作，主要内容包括：一种辨识造成晶圆刮伤的机械手臂的方法。在用于辨识造成在晶圆上产生刮伤的机械手臂的方法中,检测在晶圆上的至少一个刮伤痕迹。确定至少一个刮伤痕迹的第一刮伤尺寸。将经确定的第一刮伤尺寸与多个第一机械手臂尺寸相比较以产生多个第一比较结果,其中第一比较结果分别对应于多个机械手臂。机械手臂中的一者是基于第一比较结果来辨识。(A method for identifying a robot causing wafer scratches. In a method for identifying a robot arm causing a scratch on a wafer, at least one scratch trace on the wafer is detected. A first scratch size of the at least one scratch trace is determined. The determined first scratch size is compared with a plurality of first robot sizes to generate a plurality of first comparison results, wherein the first comparison results respectively correspond to the plurality of robots. One of the robots is identified based on the first comparison result.)

辨识造成晶圆刮伤的机械手臂的方法

技术领域

本揭露涉及辨识造成晶圆刮伤的机械手臂的方法。

背景技术

晶圆可在晶圆制造过程期间由机械手臂传送多次。典型的，晶圆或晶圆堆迭可与地面大体上齐平布置，以使得机械手臂可大体上以水平方向在各晶圆下方滑动，用于拾取与传递晶圆。然而，当晶圆或机械手臂倾斜时，滑动拾取在第一晶圆正上方的另一晶圆的机械手臂可能撞击且刮伤第一晶圆的顶表面。

发明内容

本揭露提供一种辨识造成晶圆刮伤的机械手臂的方法，包括：检测晶圆上的至少一个刮伤痕迹；确定至少一个刮伤痕迹的第一刮伤尺寸；将经确定的第一刮伤尺寸与多个第一机械手臂尺寸相比较以产生多个第一比较结果，其中第一比较结果分别对应于多个机械手臂；及基于第一比较结果来辨识机械手臂中的机械手臂。

本揭露提供一种辨识造成晶圆刮伤的机械手臂的方法，包括：检测晶圆上的至少一个刮伤痕迹；确定至少一个刮伤痕迹的刮伤定向；将经确定的刮伤定向与多个机械手臂定向相比较以产生多个第一比较结果，其中第一比较结果分别对应于多个机械手臂；及基于第一比较结果来辨识机械手臂中的一者。

本揭露提供一种辨识造成晶圆刮伤的机械手臂的方法，包括：在第一读取站处读取晶圆；在第一读取站处读取晶圆之后，使用多个机械手臂操作晶圆；在使用机械手臂操作晶圆之后，在第二读取站处读取晶圆；在第二读取站处检测晶圆上的刮伤痕迹；将刮伤痕迹的参数与在第一读取站与第二读取站之间的晶圆上操作的机械手臂参数相比较以产生比较结果；及基于比较结果来辨识机械手臂中的一者。

附图说明

本案的各态样当与附图一起阅读时将从以下实施方式中最佳地理解。应注意，根据行业中的标准实践，各个特征并未按比例绘制。实际上，为了论述清晰起见，各个特征的尺寸可以任意地增加或减小。

图1绘示根据一些实施例的机械手臂、晶圆及相应机械手臂尺寸的俯视图；

图2A绘示根据一些实施例的机械手臂、晶圆及相应定向的俯视图；

图2B绘示根据一些实施例的机械手臂、晶圆及相应定向的俯视图；

图3绘示根据一些实施例的用于辨识造成在晶圆上产生刮伤的机械手臂的方法的流程图；

图4绘示根据一些实施例的具有刮伤的晶圆的俯视图；

图5A绘示根据一些实施例的机械手臂及晶圆的俯视图；

图5B绘示根据一些实施例的另一机械手臂及晶圆的俯视图；

图6绘示根据一些实施例的具有刮伤的晶圆的俯视图；

图7绘示根据一些实施例的具有刮伤的晶圆的俯视图；

图8绘示根据一些实施例的具有刮伤的晶圆及两个机械手臂的俯视图；

图9绘示根据一些实施例的用于辨识造成在晶圆上产生刮伤的机械手臂的方法的流程图；

图10绘示根据一些实施例的点投影器、红外线相机、互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor；CMOS)影像感测器和晶圆的示意图；

图11绘示根据一些实施例的用于辨识造成在晶圆上的刮伤的机械手臂的系统的示意图。

【符号说明】

1 机械手臂

2 机械手臂

11 端效器

12 前臂

20 晶圆

21 最远点

22 最远点

23 平面边缘

24 中心

26 点阵列

31 刮伤痕迹

32 刮伤痕迹

101 相机模块

102 处理器

103 云端数据库

107 点投影器

108 红外线相机

109 CMOS影像感测器

111 终端尖部

A 距离

A' 刮伤尺寸

A1 机械手臂尺寸

A2 机械手臂尺寸

B 尺寸

B' 刮伤尺寸

B1 机械手臂尺寸

B2 机械手臂尺寸

C 尺寸

D 距离

D' 刮伤尺寸

D1 机械手臂尺寸

D2 机械手臂尺寸

E 机械手臂尺寸

E' 刮伤尺寸

E1 机械手臂

E2 机械手臂

F' 刮伤尺寸

O' 刮伤定向

O1 机械手臂定向

O2 机械手臂定向

OW 定向

S01 步骤

S02 步骤

S03 步骤

S04 步骤

S11 步骤

S12 步骤

S13 步骤

S14 步骤

S15 步骤

S16 步骤

具体实施方式

以下揭示内容提供了用于实施所提供的标的的不同特征的许多不同实施例，或实例。下文描述了元件和布置的特定实例以简化本案。当然，这些实例仅为实例且并不意欲作为限制。例如，在以下描述中的第一特征在第二特征之上或上方的形式可包括其中第一特征与第二特征直接接触形成的实施例，且亦可包括其中可在第一特征与第二特征之间形成额外特征，以使得第一特征与第二特征可不直接接触的实施例。另外，本案可在各种实例中重复元件符号及/或字母。此重复是用于简化及清晰的目的，且其本身不指定所论述的各种实施例及/或配置之间的关系。

此外，诸如“在……下方”、“在……之下”、“下部”、“在……之上”、“上部”等等空间相对术语可在本文中为了便于描述的目的而使用，以描述如附图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。空间相对术语意欲涵盖除了附图中所述的定向之外的在使用或操作中的装置的不同定向。装置可经其他方式定向(旋转90度或以其他定向)并且本文所使用的空间相对描述词可同样相应地解释。

能够快速且高效地辨识其中发生刮伤的传送步骤增加了晶圆制造过程的成本效益。不同的机械手臂在不同的传送步骤处由不同的站使用。本案的一些实施例能够有效地辨识是用于建立刮伤的可能候选者的机械手臂，且从而将其中可能发生刮伤的传送步骤及传送站减少。

为了促进检查机械手臂是否为用于建立所检测的刮伤的候选者的过程，包括保持晶圆的机械手臂的尺寸及定向的机械手臂参数经输入至云端数据库中。机械手臂尺寸的每一者与对应机械手臂的实体尺寸相对应。晶圆经置放于相机模块之下以用于确定晶圆上的刮伤的定向及/或位置。计算机随后将所检测的刮伤定向及/或尺寸与经输入的机械手臂定向及/或尺寸比较，以产生比较结果。若计算机发现在晶圆上的所检测的刮伤的尺寸与云端数据库中的机械手臂尺寸匹配，则对应于机械手臂尺寸的比较结果匹配且对应于对应比较结果的机械手臂可得以辨识，并且该机械手臂可视为用于在晶圆上产生刮伤的可能原因。若计算机发现在晶圆上的所检测的刮伤的尺寸排除在云端数据库中的机械手臂尺寸，则对应于机械手臂尺寸的比较结果为排除且对应于对应比较结果的机械手臂未得以辨识。同样地，若计算机发现在晶圆上的所检测的刮伤的定向匹配或排除云端数据库中的机械手臂定向，则对应于机械手臂定向的比较结果分别为匹配或排除，且对应于对应比较结果的机械手臂可分别得以辨识或未得以辨识。若计算机发现晶圆上的经检测刮伤的定位及尺寸分别匹配机械手臂定向及与云端数据库中的相同机械手臂相对应的机械手臂尺寸，则对应于机械手臂定向及机械手臂尺寸的比较结果匹配，并且对应于对应比较结果的机械手臂可得以辨识。若计算机无法在云端数据库中发现与所检测的刮伤尺寸或定向相对应的机械手臂尺寸或定向，则比较结果既不是匹配，亦不是排除。

对特定机械手臂收集及输入至云端数据库中的机械手臂尺寸是关于在由机械手臂于晶圆上的刮伤中所反映的机械手臂的实体特征。在一些实施例中，参看图1，尺寸B为机械手臂1的端效器11的宽度。由该机械手臂1的端效器11产生的刮伤痕迹具有B或更少的宽度。再次参看图1，尺寸A为相同机械手臂1的两个端效器11之间的距离。由该机械手臂1的两个端效器11产生的刮伤痕迹具有在该两个端效器之间的距离A。再次参看图1，尺寸D为在机械手臂1的延伸方向上，当机械手臂1朝向晶圆20延伸至最大范围时，在该机械手臂1的端效器11的终端尖部111与晶圆20的边缘上的最远点21之间的距离。由该机械手臂1的端效器11产生的刮伤痕迹是在机械手臂1的延伸方向上，且在离开晶圆20的边缘上的最远点距离D，或更大距离处。再次参看图1，尺寸E为在垂直于机械手臂1的延伸方向上，在端效器11与晶圆20的边缘上的最远点22之间的距离。由端效器11产生的刮伤痕迹是在垂直于机械手臂1的延伸方向上，且在离开晶圆20的边缘上的最远点22的距离E处。再次参看图1，尺寸C为机械手臂1的前臂12的宽度。由该机械手臂1的前臂12产生的刮伤痕迹具有C或更少的宽度。

对机械手臂收集且输入至云端数据库中的机械手臂定向为相对于机械手臂在其上操作的晶圆的定向的机械手臂的定向。晶圆的定向可根据晶圆的定向标记的定向来界定。晶圆的定向标记可为平面边缘、凹口等等。参看图2A，晶圆20的定向OW是根据晶圆的平面边缘23来界定。在如第2B中所示的一些实施例中，晶圆20的定向OW亦可根据晶圆的凹口23来界定。机械手臂1相对于定向OW以定向O1在晶圆20上操作。由机械手臂1产生的刮伤痕迹具有与机械手臂1相同的定向O1。

图3绘示根据一些实施例的用于辨识造成在晶圆上产生刮伤的机械手臂的方法的流程图。在步骤S01中，检测到晶圆上的至少一个刮伤痕迹。在步骤S02中，决定所检测的刮伤痕迹的至少一个刮伤参数。刮伤参数可以为刮伤尺寸、刮伤定向、其组合等等。

在步骤S03中，将刮伤参数与输入于云端数据库中的多个机械手臂参数相比较，以产生多个对应的比较参数。机械手臂参数中的每一者与晶圆制造过程中使用的特定机械手臂相对应。再次参看图1，机械手臂参数可以为以下各参数：机械手臂1的两个端效器11之间的距离A；机械手臂1的端效器11的宽度B；机械手臂1的前臂12的宽度C；当机械手臂1朝向晶圆且在机械手臂1的延伸方向上延伸至最大范围时，在机械手臂1的端效器11的终端尖部111与晶圆边缘上的最远点21之间的距离D；在垂直于机械手臂1的延伸方向的方向上，在机械手臂1的端效器11与晶圆边缘上的最远点22之间的距离E，上述各者的组合，等等。再次参看图2A及图2B，机械手臂参数可以是相对于晶圆20的定向OW的机械手臂1的定向O1。

在一些实施例中，机械手臂尺寸为机械手臂的两个端效器之间的距离，且刮伤尺寸为刮伤痕迹的两者之间的距离。若刮伤尺寸大体上等于机械手臂尺寸，则决定机械手臂尺寸匹配刮伤尺寸。换言之，对应比较结果为匹配。

在一些实施例中，机械手臂尺寸为机械手臂的机械手臂端效器的宽度，且刮伤尺寸为刮伤痕迹的宽度。若刮伤尺寸大体上等于或小于机械手臂尺寸，则决定机械手臂尺寸匹配刮伤尺寸。换言之，对应比较结果为匹配。

在一些实施例中，机械手臂尺寸为机械手臂的前臂的宽度，且刮伤尺寸为刮伤痕迹的宽度。若刮伤尺寸大体上等于或小于机械手臂尺寸，则决定机械手臂尺寸匹配刮伤尺寸。换言之，对应比较结果为匹配。

在其他实施例中，机械手臂尺寸为当机械手臂朝向晶圆且在机械手臂的延伸方向上延伸至最大范围时，在机械手臂的端效器的终端尖部与晶圆边缘上的最远点之间的距离；且刮伤尺寸为在刮伤痕迹的长度方向上，在晶圆边缘上的最远点与最接近于边缘的刮伤痕迹上的端点之间的距离。若刮伤尺寸大体上等于或大于机械手臂尺寸，则决定机械手臂尺寸匹配刮伤尺寸。换言之，对应比较结果为匹配。或者，机械手臂尺寸为当机械手臂朝向晶圆且在机械手臂的延伸方向上延伸至最大范围时，在机械手臂的端效器的终端尖部与晶圆中心之间的距离；且刮伤尺寸为在刮伤痕迹的长度方向上，在晶圆边缘上的最远点与最接近于边缘的刮伤痕迹上的端点之间的距离。若刮伤尺寸大体上等于或小于机械手臂尺寸，则决定机械手臂尺寸匹配刮伤尺寸。换言之，对应比较结果为匹配。

在其他实施例中，机械手臂尺寸为在垂直于机械手臂的延伸方向的方向上、在机械手臂的端效器与晶圆边缘上的最远点之间的距离；且刮伤尺寸为在垂直于刮伤痕迹的长度的方向上，在刮伤痕迹与晶圆边缘上的最远点之间的距离。若刮伤尺寸大体上等于机械手臂尺寸，则决定机械手臂尺寸匹配刮伤尺寸。换言之，对应比较结果为匹配。或者，机械手臂尺寸为在垂直于机械手臂的延伸方向的方向上、在机械手臂的端效器与晶圆中心之间的距离；且刮伤尺寸为在垂直于刮伤痕迹的长度的方向上，在刮伤痕迹与晶圆边缘上的最远点之间的距离。若刮伤尺寸大体上等于机械手臂尺寸，则决定机械手臂尺寸匹配刮伤尺寸。换言之，对应比较结果为匹配。

在步骤S04中，机械手臂是基于步骤S03中的比较结果来辨识。若机械手臂具有与在步骤S03中匹配的比较结果相对应的对应机械手臂参数，则机械手臂可得以辨识。

或者，若基于步骤S03中的比较，机械手臂具有与为匹配的比较结果相对应的对应机械手臂参数，并且不具有与为排除的比较结果相对应的机械手臂参数，则机械手臂可得以辨识。

在一些实施例中，若机械手臂尺寸为机械手臂的两个端效器之间的距离，且若刮伤尺寸大体上等于机械手臂尺寸，则决定对应的刮伤尺寸匹配机械手臂尺寸。在此情况下，对应比较结果为匹配。另一方面，若刮伤尺寸大体上不同于机械手臂尺寸，则刮伤痕迹可能并非已由彼特定机械手臂的两个端效器所产生，且因此排除机械手臂尺寸并且机械手臂未得以辨识。在此情况下，对应比较结果为排除。在一些实施例中，若刮伤尺寸不同于机械手臂尺寸小于约5％，则刮伤尺寸大体上等于机械手臂尺寸；且若刮伤尺寸不同于机械手臂尺寸超过约5％，则刮伤尺寸大体上不同于机械手臂尺寸。

在其他实施例中，若机械手臂尺寸为机械手臂的端效器的一者的宽度，且若刮伤尺寸大体上等于或小于机械手臂尺寸，则决定对应的刮伤尺寸匹配机械手臂尺寸。在此情况下，对应比较结果为匹配。另一方面，若刮伤尺寸大于机械手臂尺寸，则排除机械手臂尺寸，因为端效器无法产生具有比端效器本身的宽度更宽的宽度的刮伤，并且机械手臂未得以辨识。在此情况下，对应比较结果为排除。在一些实施例中，若刮伤尺寸不同于机械手臂尺寸小于约5％，则刮伤尺寸大体上等于机械手臂尺寸；且若刮伤尺寸分别小于或大于机械手臂尺寸超过约5％，则刮伤尺寸大体上小于或大于机械手臂尺寸。在这些实施例中，若刮伤尺寸小于机械手臂尺寸的约1.05倍，则为机械手臂的端效器中的一者的宽度的机械手臂尺寸经决定为匹配对应的刮伤尺寸；且若刮伤尺寸大于机械手臂尺寸的约1.05倍，则决定排除机械手臂尺寸。在一些实施例中，为机械手臂的端效器中的一者的宽度的机械手臂尺寸是在约10mm与约35mm之间。

在其他实施例中，若机械手臂尺寸为机械手臂的前臂的宽度，且若刮伤尺寸大体上等于或小于机械手臂尺寸，则决定对应的刮伤尺寸匹配机械手臂尺寸。在此情况下，对应比较结果为匹配。另一方面，若刮伤尺寸大于机械手臂尺寸，则排除机械手臂尺寸，因为前臂无法产生具有比前臂本身的宽度更宽的宽度的刮伤，并且机械手臂未得以辨识。在此情况下，对应比较结果为排除。在一些实施例中，若刮伤尺寸不同于机械手臂尺寸小于约5％，则刮伤尺寸大体上等于机械手臂尺寸；且若刮伤尺寸分别小于或大于机械手臂尺寸超过约5％，则刮伤尺寸大体上小于或大于机械手臂尺寸。在这些实施例中，若刮伤尺寸小于机械手臂尺寸的约1.05倍，则为机械手臂的前端的宽度的机械手臂尺寸经决定为匹配对应的刮伤尺寸；且若刮伤尺寸大于机械手臂尺寸的约1.05倍，则决定排除机械手臂尺寸。

在其他实施例中，若机械手臂尺寸为当机械手臂朝向晶圆且在机械手臂的延伸方向上延伸至最大范围时，在机械手臂的端效器的终端尖部与晶圆边缘上的最远点之间的距离，且若刮伤尺寸大体上等于或大于机械手臂尺寸，则对应的刮伤尺寸经决定为匹配机械手臂尺寸。在此情况下，对应比较结果为匹配。另一方面，若刮伤尺寸小于机械手臂尺寸，则刮伤痕迹是由一机械手臂产生，该机械手臂可与当机械手臂延伸至最大范围时，所论述的机械手臂尺寸相对应的机械手臂相比朝向晶圆边缘上的最远点更远延伸。在此情况下，对应比较结果为排除。在一些实施例中，若刮伤尺寸不同于机械手臂尺寸小于约5％，则刮伤尺寸大体上等于机械手臂尺寸；且若刮伤尺寸分别小于或大于机械手臂尺寸超过约5％，则刮伤尺寸大体上小于或大于机械手臂尺寸。在这些实施例中，机械手臂尺寸为当机械手臂朝向晶圆且在机械手臂的延伸方向上延伸至最大范围时，在机械手臂的端效器的终端尖部与晶圆边缘上的最远点之间的距离，若刮伤尺寸大于机械手臂尺寸的约0.95倍，则机械手臂尺寸经决定为匹配对应的刮伤尺寸；且若刮伤尺寸小于机械手臂尺寸的约0.95倍，则机械手臂尺寸经决定为被排除。

在一些实施例中，当机械手臂朝向晶圆且在机械手臂的延伸方向上延伸至最大范围时，在机械手臂的端效器的终端尖部与晶圆边缘上的最远点之间的距离在约50mm与约105mm之间。

在其他实施例中，若机械手臂尺寸为在垂直于机械手臂的延伸方向的方向上，在机械手臂的端效器与晶圆边缘上的最远点之间的距离，且若刮伤尺寸大体上等于机械手臂尺寸，则对应的刮伤尺寸经决定为匹配机械手臂尺寸。在此情况下，对应比较结果为匹配。另一方面，若刮伤尺寸大体上不同于机械手臂尺寸，则刮伤痕迹可能并非已由彼特定机械手臂的端效器所产生，且因此排除机械手臂尺寸并且机械手臂未得以辨识。在此情况下，对应比较结果为排除。在一些实施例中，若刮伤尺寸不同于机械手臂尺寸小于约5％，则刮伤尺寸大体上等于机械手臂尺寸；且若刮伤尺寸不同于机械手臂尺寸超过约5％，则刮伤尺寸大体上不同于机械手臂尺寸。

在一些实施例中，为在垂直于机械手臂的延伸方向的方向上，在机械手臂的端效器与晶圆边缘上的最远点之间的距离的机械手臂尺寸在约50mm与105mm之间。

在一些实施例中，考虑如图4中所示的具有刮伤痕迹31及32的晶圆20。将图3中所示的方法应用于晶圆20，在步骤S01中，检测到刮伤痕迹31及32。在步骤S02，确定刮伤尺寸A’、B’及D’。特定言之，刮伤尺寸A’为两个刮伤痕迹31与32之间的距离，刮伤尺寸B’为由机械手臂的端效器产生的刮伤痕迹32的宽度，且刮伤尺寸D’为在刮伤痕迹的长度方向上，在晶圆20的边缘上的最远点21与最接近于边缘的刮伤痕迹31上的端点之间的距离。

在步骤S03中，将刮伤尺寸A’与图5A及图5B中所示的机械手臂尺寸A1及A2相比较，将刮伤尺寸B’与图5A及图5B中所示的机械手臂尺寸B1及B2相比较，且将刮伤尺寸D’与图5A及图5B中所示的机械手臂尺寸D1及D2相比较。刮伤尺寸B’与机械手臂尺寸B1及B2相匹配，因为刮伤尺寸B’大体上等于或小于机械手臂尺寸B1及B2。刮伤尺寸D’与机械手臂尺寸D1及D2相匹配，因为刮伤尺寸D’大体上等于或大于机械手臂尺寸D1及D2。刮伤尺寸A’与机械手臂尺寸A1相匹配，因为刮伤尺寸A’大体上等于机械手臂尺寸A1。然而，机械手臂尺寸A2被排除，因为刮伤尺寸A’大体上不同于机械手臂尺寸A2。

在步骤S04中，图5B的机械手臂1具有被排除的对应的机械手臂尺寸A2，因此机械手臂1未经辨识为造成在晶圆20上产生刮伤痕迹31及32的可能的机械手臂。另一方面，图5A的机械手臂1的机械手臂尺寸中的每一者与晶圆20上的刮伤痕迹31及32的刮伤尺寸的一者相匹配，因此机械手臂1经辨识为造成在晶圆20上产生刮伤痕迹31及32的可能的机械手臂。

在其中于晶圆上仅检测到一个刮伤的情况下，刮伤尺寸A待定且机械手臂尺寸A无法直接用于比较。然而，若晶圆半径已知，则机械手臂尺寸E可根据机械手臂尺寸A计算，且可将机械手臂尺寸E与刮伤尺寸E’相比较。

考虑图6中所示的另一晶圆。将图3中所示的方法应用于晶圆20，在步骤S01中，检测到具有刮伤痕迹31的晶圆20。在步骤S02中，确定刮伤尺寸B’及E’。特定言之，刮伤尺寸B’为由机械手臂的端效器产生的刮伤痕迹31的宽度。尺寸E’为在垂直于刮伤痕迹的长度的方向上，在刮伤痕迹31与晶圆20的边缘上的最远点22之间的距离。

在步骤S03中，再次参看图5A及图5B中的机械手臂，将刮伤尺寸B’与机械手臂尺寸B1及B2相比较，且将刮伤尺寸E’与机械手臂E1及E2相比较。刮伤尺寸B’与机械手臂尺寸B1及B2相匹配，因为刮伤尺寸B’大体上等于或小于机械手臂尺寸B1及B2。刮伤尺寸E’与机械手臂尺寸E1相匹配，因为刮伤尺寸E’大体上等于机械手臂尺寸E1。然而，机械手臂尺寸A2被排除，因为刮伤尺寸E’大体上不同于机械手臂尺寸A2。机械手臂尺寸A1及A2既不匹配亦不排除，因为没有根据刮伤痕迹31确定任何对应的刮伤尺寸。

在步骤S04中，图5B的机械手臂1具有被排除的对应的机械手臂尺寸E2，因此机械手臂1未经辨识为造成在晶圆20上产生刮伤痕迹31的可能的机械手臂。另一方面，图5A的机械手臂1具有匹配晶圆20上的刮伤痕迹31的刮伤尺寸的一者的至少一个机械手臂尺寸，并且没有机械手臂尺寸由与刮伤尺寸的一者的比较所排除，因此图5A的机械手臂1经辨识为造成在晶圆20上产生刮伤痕迹31的可能的机械手臂。

或者，在其中于晶圆上仅检测到一个刮伤的情况下，若可以确定晶圆的中心24，则可以确定为晶圆中心24与刮伤痕迹31之间的距离的刮伤尺寸F’，并且将该刮伤尺寸F’与机械手臂尺寸A相比较，机械手臂尺寸A应大体上为匹配刮伤尺寸F’的值的两倍。

考虑图6中所示的另一晶圆。将图3中所示的方法应用于晶圆20，在步骤S01中，检测到具有刮伤痕迹31的晶圆20。在一些实施例中，在步骤S02中，确定刮伤尺寸B’和F’。特定言之，刮伤尺寸B’为由机械手臂的端效器产生的刮伤痕迹31的宽度。刮伤尺寸F’为在垂直于刮伤痕迹31的长度的方向上，在刮伤痕迹31与晶圆20的中心24之间的距离。

在步骤S03中，再次参看图5A及图5B中的机械手臂，将刮伤尺寸B’与机械手臂尺寸B1及B2相比较，且将刮伤尺寸F’与机械手臂尺寸A1及A2相比较。刮伤尺寸F’与机械手臂尺寸A1相匹配，因为刮伤尺寸F’大体上等于机械手臂尺寸A1乘以二分之一。然而，机械手臂尺寸A2被排除，因为刮伤尺寸F’大体上不同于机械手臂尺寸A2乘以二分之一。

在步骤S04中，刮伤尺寸B’与机械手臂尺寸B1及B2相匹配，因为刮伤尺寸B’大体上等于或小于机械手臂尺寸B1及B2。图5B的机械手臂1具有被排除的对应的机械手臂尺寸E2，因此机械手臂1未经辨识为造成在晶圆20上产生刮伤痕迹31的可能的机械手臂。另一方面，图5A的机械手臂1具有匹配晶圆20上的刮伤痕迹31的刮伤尺寸的一者的至少一个机械手臂尺寸，并且没有机械手臂尺寸由与刮伤尺寸的一者的比较所排除，因此图5A的机械手臂1经辨识为造成在晶圆20上产生刮伤痕迹31的可能的机械手臂。

考虑图7中所示的另一晶圆。将图3中所示的方法应用于晶圆20，在步骤S01中，检测到具有刮伤痕迹31的晶圆20。在步骤S02，确定刮伤尺寸B’及D’。特定言之，刮伤尺寸B’为由机械手臂的端效器产生的刮伤痕迹31的宽度。刮伤尺寸D’为在刮伤痕迹的长度的方向上，在晶圆20的边缘上的最远点21与最接近于边缘的刮伤痕迹31上的端点之间的距离。

在步骤S03中，再次参看图5A及图5B中的机械手臂，将刮伤尺寸B’与机械手臂尺寸B1及B2相比较，且将刮伤尺寸D’与机械手臂尺寸D1及D2相比较。刮伤尺寸B’与机械手臂尺寸B1及B2相匹配，因为刮伤尺寸B’大体上等于或小于机械手臂尺寸B1及B2。刮伤尺寸D’与机械手臂尺寸D1相匹配，因为刮伤尺寸D’等于或大于D1。然而，机械手臂尺寸D2被排除，因为刮伤尺寸D’小于D2。

在步骤S04中，图5B的机械手臂1具有被排除的对应的机械手臂尺寸D2，因此机械手臂1未经辨识为造成在晶圆20上产生刮伤痕迹31的可能的机械手臂。另一方面，图5A的机械手臂1具有匹配晶圆20上的刮伤痕迹31的刮伤尺寸的一者的至少一个机械手臂尺寸，并且没有机械手臂尺寸由与刮伤尺寸的一者的比较所排除，因此图5A的机械手臂1经辨识为造成在晶圆20上产生刮伤痕迹31的可能的机械手臂。

在一些实施例中，考虑如图8中所示的具有刮伤痕迹31及32的晶圆20。在步骤S01中，检测到刮伤痕迹31及32。在步骤S02中，确定刮伤定向O’，并且确定刮伤尺寸A’。

在步骤S03中，将刮伤定向O’与机械手臂定向O1及O2相比较，并且将刮伤尺寸A’与机械手臂尺寸A1及A2相比较，机械手臂尺寸A1及A2在图8中大体上相同。

在步骤S04中，具有匹配刮伤定向O’的机械手臂定向O2，及匹配刮伤尺寸A’的机械手臂尺寸A2的机械手臂2经辨识为造成在晶圆20上产生刮伤痕迹31及32的可能的机械手臂。另一方面，机械手臂1的机械手臂定向O1不匹配，因此机械手臂1未经辨识为造成在晶圆20上产生刮伤痕迹31及32的可能的机械手臂。应注意，机械手臂1具有与刮伤尺寸A’匹配的机械手臂尺寸A1。然而，机械手臂1与机械手臂2的不同之处在于其操作于晶圆20上的定向，并且刮伤定向有助于辨识相关机械手臂。

考虑图8中所示的具有刮伤痕迹31及32的相同晶圆20。在一些实施例中，在步骤S01中，检测到刮伤痕迹31及32。在步骤S02中，确定刮伤定向O’。在步骤S03中，将刮伤定向O’与机械手臂定向O1及O2相比较。在步骤S04中，具有匹配刮伤定向O’的机械手臂定向O2的机械手臂2经辨识为造成在晶圆20上产生刮伤痕迹31及32的可能的机械手臂。另一方面，机械手臂1的机械手臂定向O1不匹配，因此机械手臂1未经辨识为造成在晶圆20上产生刮伤痕迹31及32的可能的机械手臂。在一些实施例中，仅用刮伤定向与机械手臂定向的比较则足以用于辨识造成产生刮伤的机械手臂。

在本案的一些实施例中，可在晶圆制造过程中的特定站点读取晶圆的刮伤痕迹。若在这些晶圆读取中的一者期间检测到刮伤痕迹，则仅将对应于操作在于当前晶圆读取与先前晶圆读取之间的晶圆上的机械手臂的机械手臂参数与经检测的刮伤痕迹的刮伤参数相比较。特定言之，参看图9，在步骤S11中于第一读取站处读取晶圆。在第一读取站处读取晶圆之后，在步骤S12中，通过使用多个机械手臂操作晶圆。在使用机械手臂于晶圆上操作之后，在步骤S13中，于第二读取站处读取晶圆。在步骤S14中，在第二读取站处检测晶圆上的刮伤痕迹。在步骤S15中，将刮伤痕迹的参数与在第一读取站与第二读取站之间的晶圆上操作的机械手臂参数相比较以产生比较结果。在步骤S16中，机械手臂中的一者是基于比较结果来辨识。

如图10中所示，在本案的一些实施例中，第一读取站与第二读取站可为相机模块101，该相机模块包括点投影器107、红外线相机108、及互补金属氧化物半导体(CMOS)影像感测器。为了促进检测，光可经由点投影器107投影至晶圆20上，以在晶圆20上产生点26的阵列。红外线相机108可用于读取从晶圆20反射的点阵列26，以计算晶圆20上的刮伤的位置。另外，晶圆20的二维影像可经由CMOS影像感测器109获取，并且可将该信息与红外线相机108所收集的信息相比较，以确定诸如宽度、长度、距离、定向等的刮伤尺寸。在一些实施例中，点投影器107为垂直腔面发射激光。

如图11中所示，在本案的一些实施例中，提供一种用于辨识造成晶圆上的刮伤的机械手臂的系统100。系统100包括：相机模块101，经配置以检测并读取晶圆上的刮伤；处理器102，经配置以根据演算法确定刮伤参数；云端数据库103，经配置以储存机械手臂参数；处理器102进一步经配置以将刮伤参数与机械手臂参数相比较，并且基于该比较辨识机械手臂。

通过将机械手臂参数储存于由计算机可存取的云端数据库103中，该计算机的经检测的刮伤痕迹及刮伤痕迹参数可得以快速地计算并且与所储存的机械手臂参数相比较，以产生比较结果。基于比较结果，可快速地辨识造成产生经检测的刮伤的可能的机械手臂。

在本案的一些实施例中，在一方法中检测晶圆上的至少一个刮伤痕迹。确定至少一个刮伤痕迹的第一刮伤尺寸。将经确定的第一刮伤尺寸与多个第一机械手臂尺寸相比较以产生多个第一比较结果，其中第一比较结果分别对应于多个机械手臂。机械手臂中的一者是基于第一比较结果来辨识。在一些实施例中，在方法中另外确定至少一个刮伤痕迹的第二刮伤尺寸；及将经确定的第二刮伤尺寸与多个第二机械手臂尺寸相比较以产生多个第二比较结果，其中第二比较结果分别对应于机械手臂；并且当对应于机械手臂中的机械手臂的第一比较结果为匹配且对应于机械手臂中的机械手臂的第二比较结果为匹配时，机械手臂中的机械手臂被辨识。在一些实施例中，在方法中另外确定至少一个刮伤痕迹的第二刮伤尺寸；及将经确定的第二刮伤尺寸与多个第二机械手臂尺寸相比较以产生多个第二比较结果，其中第二比较结果分别对应于机械手臂；并且当对应于机械手臂中的机械手臂的第一比较结果为匹配且对应于机械手臂中的机械手臂的第二比较结果为不排除时，机械手臂中的机械手臂得以辨识。在一些实施例中，至少一个刮伤痕迹的数目为二，第一机械手臂尺寸的每一者为对应机械手臂的两个端效器之间的距离，且第一刮伤尺寸为刮伤痕迹的两者之间的距离。在一些实施例中，将经确定的第一刮伤尺寸与第一机械手臂尺寸的比较经执行以使得当第一刮伤尺寸大体上等于第一机械手臂尺寸中的一者时，对应的第一比较结果为匹配。在一些实施例中，将经确定的第一刮伤尺寸与第一机械手臂尺寸的比较经执行以使得当第一刮伤尺寸大体上不同于第一机械手臂尺寸中的一者时，对应的第一比较结果为排除。在一些实施例中，第一机械手臂尺寸中的每一者为对应的机械手臂的端效器的宽度，并且第一刮伤尺寸为至少一个刮伤痕迹的宽度。在一些实施例中，将经确定的第一刮伤尺寸与第一机械手臂尺寸的比较经执行以使得当第一刮伤尺寸大体上等于或小于第一机械手臂尺寸中的一者时，对应的第比较结果为匹配。在一些实施例中，第一机械手臂尺寸中的每一者为对应的机械手臂的前臂的宽度，并且第一刮伤尺寸为至少一个刮伤痕迹的宽度。在一些实施例中，将经确定的第一刮伤尺寸与第一机械手臂尺寸的比较经执行以使得当第一刮伤尺寸大体上等于或小于第一机械手臂尺寸中的一者时，对应的第一比较结果为匹配。在一些实施例中，第一机械手臂尺寸中的每一者为对应的机械手臂朝向晶圆且在对应机械手臂的延伸方向上延伸至最大范围时，在对应机械手臂的端效器的终端尖部与晶圆的边缘上的最远点之间的距离；且第一刮伤尺寸为在至少一个刮伤痕迹的长度的方向上，在至少一个刮伤痕迹的端点与晶圆边缘上的最远点之间的距离。在一些实施例中，将经确定的第一刮伤尺寸与第一机械手臂尺寸的比较经执行以使得当第一刮伤尺寸大体上等于或大于第一机械手臂尺寸中的一者时，对应的第一比较结果为匹配。

在本案的一些实施例中，在一方法中检测晶圆上的至少一个刮伤痕迹。确定至少一个刮伤痕迹的刮伤定向。将经确定的刮伤定向与多个机械手臂定向相比较以产生多个第一比较结果，其中第一比较结果分别对应于多个机械手臂。机械手臂中的一者是基于第一比较结果来辨识。在一些实施例中，在方法中另外确定至少一个刮伤痕迹的刮伤尺寸，并将经确定的刮伤尺寸与多个机械手臂尺寸相比较以产生多个第二比较结果，其中第二比较结果分别对应于机械手臂。在一些实施例中，当对应于机械手臂中的机械手臂的第一比较结果为匹配且对应于机械手臂中的机械手臂的第二比较结果为匹配时，机械手臂中的机械手臂得以辨识。在一些实施例中，机械手臂尺寸中的每一者为在垂直于对应机械手臂的延伸方向的方向上、在对应机械手臂的端效器与晶圆的边缘上的最远点之间的距离；且刮伤尺寸为在垂直于至少一个刮伤痕迹的长度的方向上，在至少一个刮伤痕迹与晶圆边缘上的最远点之间的距离。在一些实施例中，将经确定的刮伤尺寸与多个机械手臂尺寸的比较经执行以使得当刮伤尺寸大体上等于机械手臂尺寸中的一者时，对应的第二比较结果为匹配。

在本案的一些实施例中，在一方法中于第一读取站处读取晶圆。在第一读取站处读取晶圆之后，使用多个机械手臂操作晶圆。在使用机械手臂操作晶圆之后，在第二读取站处读取晶圆。在第二读取站处检测晶圆上的刮伤痕迹。将刮伤痕迹的参数与在第一读取站与第二站之间的晶圆上操作的机械手臂参数相比较以产生比较结果。机械手臂中的一者是基于比较结果来辨识。在一些实施例中，在方法中将光经由点投影器投影至晶圆上，并经由红外线相机及互补金属氧化物半导体(CMOS)影像感测器获得晶圆的影像及在影像上的至少一个刮伤痕迹。在一些实施例中，点投影器为垂直腔面发射激光。

前述内容概括了若干实施例的特征，以便熟悉该项技术者可较佳地理解本案的态样。熟悉该项技术者应理解，其可轻易地使用本揭示内容作为用于设计或修改其他制程及结构的基础，这些其他制程及结构用于实现本文介绍的实施例的相同目的及/或达成相同优点。熟悉该项技术者亦应了解，这些同等构造不背离本案的精神及范畴，且在不背离本案的精神及范畴的情况下，这些同等构造可以进行各种改变、替代及更改。