[發明專利]一種檢測晶背缺陷的裝置及方法

有效

• 申請號: 201210375818.2
• 申請日: 2012-10-08
• 公開（公告）號: CN102915938A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 郭賢權;許向輝;顧珍
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66;H01L21/687
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 竺路玲

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，尤其涉及一種檢測晶背缺陷的裝置及方法。

背景技術

隨著半導體芯片的集成度不斷提高，半導體器件尺寸越來越小，而各種制程工藝對晶圓的平整度要求越來越高，尤其是光刻工藝對晶圓的平整度要求不僅是晶面保證良好的均一性，且要求晶背也要平整無污染無缺陷，即需要在半導體制造過程中及時、準確的發現晶背污染或缺陷。

現有技術中，當發現晶面上發現有缺陷的情況時，會通過掃描電子顯微鏡（SEM）清楚分辨出其外形、尺寸、成分等，以便于良率工程師快速準確的查找其成因，而使用掃描電子顯微鏡目檢晶背時，只能通過工程師手動翻轉晶圓后置于機臺載物臺上，當人為進行失誤操作時，就會嚴重損壞晶面的結構，造成良率低下，甚至晶圓的報廢。

發明內容

針對上述存在的問題，本發明揭示了一種檢測晶背缺陷的裝置及方法，主要是通過引入支撐反轉裝置代替原掃描電子顯微鏡的載物臺的工藝。??

本發明的目的是通過下述技術方案實現的：

本發明公開了一種檢測晶背缺陷的裝置，應用于晶圓的晶面和晶背的目測，包括掃描電子顯微鏡，其中，還包括支撐翻轉裝置；

所述晶圓固定在所述支撐翻轉裝置上，所述支撐翻轉裝置帶動所述晶圓至所述掃描電子顯微鏡的下方，以將所述晶圓的晶面或晶背正對所述掃描電子顯微鏡；

其中，所述晶圓的晶面空白區域與所述支撐翻轉裝置貼合。

上述的檢測晶背缺陷的裝置，其中，所述支撐翻轉裝置包括上支撐片、下支撐片、機械軸和動力裝置；

所述上支撐片和下支撐片與所述機械軸固定連接形成卡槽，所述上支撐片與所述晶圓的晶面空白區域貼合，所述下支撐片與所述晶圓的晶背貼合，所述動力裝置通過所述機械軸帶動所述晶圓轉動。

上述的檢測晶背缺陷的裝置，其中，所述掃描電子顯微鏡不包含有載物臺，所述動力裝置為馬達。

上述的檢測晶背缺陷的裝置，其中，所述上支撐片與所述下支撐片為與所述晶圓匹配的環形支撐片，即d-1cm≤r＜d＜R≤d+1cm，d為晶圓半徑，r為環形支撐片的內徑，R為環形支撐片的外徑。

上述的檢測晶背缺陷的裝置及方法，其中，所述環形支撐片的翻轉時固定的高度H大于所述環形支撐片的外徑R。

上述的檢測晶背缺陷的裝置，其中，所述上支撐片與所述晶圓的晶面貼合處固定設置有材質為橡膠的薄膜。

上述的檢測晶背缺陷的裝置，其中，還包括真空吸片器，所述下支撐片上設置與所述真空吸片器形狀適應的吸孔，所述真空吸片器通過所述吸孔吸附在所述晶圓的晶背上。

上述的檢測晶背缺陷的裝置，其中，所述下支撐片上設置有三個成120°的吸孔。

上述的檢測晶背缺陷的裝置，其中，所述上支撐片、下支撐片和機械軸的材質均為鋁合金。

本發明還公開了一種檢測晶背缺陷的方法，包括上述任意一項所述的檢測晶背缺陷的裝置，其中，還包括：

將晶圓固定在所述支撐翻轉裝置上，并調整所述晶圓的晶面或晶背正對所述掃描電子顯微鏡；

進行晶面或晶背缺陷檢測分析后；

通過所述支撐翻轉裝置將晶圓旋轉，以使得晶圓的另一面正對所述掃描電子顯微鏡；

進行晶背或晶面缺陷檢測分析。

?綜上所述，本發明一種檢測晶背缺陷的裝置及方法，通過設置支撐翻轉裝置代替原有的載物臺，以對進行檢測分析的晶圓進行支撐及翻轉，從而實現了對晶圓的晶面及晶背的檢測，由于翻轉的過程使用機械翻轉代替原來的手工翻轉，從而能有效的避免人為失誤操作，有效的提高了產品的良率和降低缺陷檢測分析的成本。

附圖說明

圖1為本發明檢測晶背缺陷的裝置的剖視圖；?

圖2為本發明檢測晶背缺陷的裝置中下支撐的俯視圖；?

圖3為本發明檢測晶背缺陷的裝置中晶圓晶背上吸附有吸片器的俯視圖；?

圖4為本發明檢測晶背缺陷的裝置中晶圓晶面的俯視圖；?

圖5為本發明檢測晶背缺陷的裝置的結構示意圖。?

具體實施方式??

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步的說明：

實施例一：