[發(fā)明專利]硅片周邊缺口檢查方法及裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710094106.2
• 申請日: 2007-09-28
• 公開（公告）號: CN101398395A
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張擎雪;潘嘉
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華虹NEC電子有限公司
• 主分類號: G01N21/956
• 分類號: G01N21/956;H01L21/66
• 代理公司: 上海浦一知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 周 赤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及硅片的檢測技術(shù)，特別涉及一種硅片周邊缺口檢查方法及裝置。

背景技術(shù)

目前用于生產(chǎn)線的硅片外觀檢查設(shè)備，可以分為宏觀檢查和微觀檢查部分，宏觀檢查部分適用于硅片表面有明顯色差，或劃傷類的缺陷。通常在檢查時(shí)對有效芯片上的缺陷或異常通過宏觀和微觀的觀察可以檢出，但是對于硅片周邊，包括距邊緣3-5mm出現(xiàn)的小缺口，很難檢查到；對于背面的不穿透硅片的小缺口，則需要將硅片背面翻轉(zhuǎn)后再進(jìn)行觀察。通常硅片的外觀檢查通常是由人工操作的，如果要檢查周邊的正面或背面小缺口，工作量很大，檢查效率較低，漏檢率高。

現(xiàn)有的如KLA-Tencor半導(dǎo)體設(shè)備公司生產(chǎn)的自動硅片外觀機(jī)，通常是不對硅片周邊的無效位置(距邊緣3-5mm)進(jìn)行檢查的，而且也無法測試硅片的背面。另外該自動外觀機(jī)的使用是需要對各種產(chǎn)品作成標(biāo)準(zhǔn)文件的，不能夠隨時(shí)檢查，對每一枚硅片進(jìn)行檢查大概需要10分鐘左右，生產(chǎn)效率很低，不適合對大量的制品進(jìn)行檢查。

現(xiàn)有技術(shù)中有一種單片式作業(yè)設(shè)備的硅片對準(zhǔn)裝置，如圖1所示，安裝于單片式作業(yè)的測試或工藝設(shè)備上，該硅片對準(zhǔn)裝置只有一組光源11和傳感器12，分別固定于一檢測槽上下兩面，硅片對準(zhǔn)時(shí)，硅片1背面吸附于一吸盤，置于硅片對準(zhǔn)裝置的承載臺上，部分硅片周邊置于該檢測槽上下兩面之間，旋轉(zhuǎn)吸盤以旋轉(zhuǎn)硅片，當(dāng)硅片周邊有較大的缺口時(shí)，傳感器12可以接收到光源11的直射信號，通過信號處理系統(tǒng)對來自傳感器12的信號進(jìn)行處理，可以確定缺口的位置從而實(shí)現(xiàn)硅片對準(zhǔn)。但是該硅片對準(zhǔn)裝置對只存在于硅片單面的未穿透的缺口卻無法檢測。

而且，有周邊缺口的硅片如果不能及時(shí)檢出，該制品在后續(xù)的工藝過程中容易發(fā)生碎片，影響生產(chǎn)線的流通，并且不易及時(shí)檢出產(chǎn)生缺口的異常設(shè)備，可能會遭成更大的損失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是快速、準(zhǔn)確地檢查硅片周邊缺口。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的硅片周邊缺口檢查方法采用的技術(shù)方案是，在待檢測的硅片正面上方設(shè)置正面激光源、正面?zhèn)鞲衅鳎趁嫦路皆O(shè)置背面激光源、背面?zhèn)鞲衅鳎杵瑑蛇叺募す庠凑丈涔杵闹苓呂恢茫鎮(zhèn)鞲衅魑挥谡婕す庠凑丈涔杵砻娴姆瓷涔饩€路徑之上，背面?zhèn)鞲衅魑挥诒趁婕す庠凑丈涔杵砻娴姆瓷涔饩€路徑之上；兩面的激光源不能直線照射到對面的傳感器；硅片旋轉(zhuǎn)一周，周邊均經(jīng)過所述激光源照射，傳感器能接收到完整的硅片周邊反射的同一面的激光源的較強(qiáng)光信號，遇到有硅片周邊有缺口的地方，位于同一面的傳感器接收的光信號明顯減弱；傳感器采集的光信號傳送到信號處理系統(tǒng)，信號處理系統(tǒng)根據(jù)正面?zhèn)鞲衅鳌⒈趁鎮(zhèn)鞲衅鞑杉降姆瓷浼す庑盘柮黠@減弱次數(shù)及位置判斷硅片周邊存在的缺口，兩個(gè)傳感器只同時(shí)采集到一次反射激光信號明顯減弱，表明硅片周邊只存在一硅片對準(zhǔn)穿透缺口，任何一個(gè)傳感器采集到超過一次反射激光信號明顯減弱，表示硅片周邊存在異常缺口。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的硅片周邊缺口檢查裝置采用的技術(shù)方案是，包括正面激光源、正面?zhèn)鞲衅鳌⒈趁婕す庠础⒈趁鎮(zhèn)鞲衅鳌z測槽、硅片承載部件、信號處理系統(tǒng)，檢測槽內(nèi)的上面安裝正面激光源和正面?zhèn)鞲衅鳎瑱z測槽內(nèi)的下面安裝背面激光源和背面?zhèn)鞲衅鳎婕す庠春捅趁鎮(zhèn)鞲衅鳌⒈趁婕す庠春驼鎮(zhèn)鞲衅髟跈z測槽的同一側(cè)；硅片承載部件放置待檢測硅片，使部分硅片周邊置于檢測槽內(nèi)；信號處理系統(tǒng)接收傳感器采集到的光信號，根據(jù)硅片旋轉(zhuǎn)一周正面?zhèn)鞲衅鳌⒈趁鎮(zhèn)鞲衅鞑杉降姆瓷浼す庑盘柮黠@減弱次數(shù)判斷硅片周邊存在的缺口。

本發(fā)明利用光線反射法，對硅片周邊的缺口進(jìn)行檢查，可以準(zhǔn)確檢測到硅片周邊異常的缺口，區(qū)分缺口的位置，如正面缺口，背面缺口和穿透的缺口，提高了檢出效率，有助于及時(shí)檢查異常產(chǎn)生的原因，停止有異常缺口的硅片流動，避免異常缺口引起碎片對后續(xù)工藝設(shè)備的影響，防止更多的損失。

附圖說明

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1是常規(guī)硅片對準(zhǔn)裝置的示意圖；

圖2是本發(fā)明的一實(shí)施方式示意圖；

圖3是本發(fā)明一實(shí)施方式傳感器信號示意圖；

圖4是本發(fā)明的硅片周邊缺口檢查裝置一實(shí)施例的仰視圖；

圖5是本發(fā)明的硅片周邊缺口檢查裝置一實(shí)施例的俯視圖；

圖6是本發(fā)明的硅片周邊缺口檢查裝置一實(shí)施例的側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式