[發明專利]去邊檢測裝置及檢測方法

有效

• 申請號: 201310753733.8
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103715115B
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 戴文俊
• 申請（專利權）人: 上海集成電路研發中心有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66;B24B37/005
• 代理公司: 上海天辰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31275
• 代理人: 吳世華;林彥之

本發明提供了一種去邊檢測裝置，包括：探測組件，其包括信號發射器和信號接收器，用于探測晶圓邊緣和去邊位置；支撐框架，用于固定上述探測組件；傳動組件，與上述支撐框架相連接；控制單元，控制上述探測組件在晶圓徑向方向上的平行移動并記錄其探測到晶圓邊緣和去邊位置所對應的行進距離，以計算晶圓的去邊量。此外，本發明還提供了一種去邊檢測方法，其能精確地檢測去邊位置，提高檢測的可重復性，并對化學電鍍去邊后的平坦化進行量化的控制，以降低化學機械研磨工藝中產生剝落缺陷并造成晶圓劃痕，提高化學電鍍平坦化的控制，進而提高了晶圓的良率。

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，尤其涉及一種去邊檢測裝置及檢測方法。

背景技術

在半導體集成電路制造中，各工藝過程中會因為各種原因而引入微粒或者缺陷，隨著對超大規模集成電路高集成度和高性能的需求逐漸增加，半導體技術向著更小的特征尺寸發展，這些微?；蛘呷毕輰呻娐焚|量的影響也日趨顯著。由于工藝技術的局限，晶圓邊緣往往是產生缺陷很高的區域，為避免在化學機械研磨工藝中產生剝落缺陷并造成晶圓劃痕，常通過化學電鍍去邊工藝手段去除晶圓邊緣來解決此問題。

但是，去邊位置控制的好壞會直接對晶圓造成影響，若去邊不夠則可能在化學機械研磨工藝中產生剝落缺陷并造成晶圓劃痕，若去邊太多又會造成晶圓的可用面積的減少。比如，當晶圓為8英寸時，如果去邊寬度為3毫米，則晶圓上得到的有效管芯為844個，如果去邊寬度為1.6毫米，則有效管芯變為860個，兩者相差2％；當晶圓為12英寸時，如果將去邊寬度從原先的1.5毫米變為3毫米，則晶圓上損失的有效面積約為1400平方毫米，且當管芯的面積越小，損失的管芯數目就越多。為此，如何精確地對去邊位置進行控制就顯得十分的重要。

目前來說，常用的檢測去邊位置的方法有兩種：第一，采用直尺或游標卡尺(統稱尺子)進行檢測，采用此方法檢測時，鑒于尺子放在晶片上會劃傷晶片表面，需將尺子懸空進行檢測。但是，由于尺子懸空來進行目測檢測，故檢測結果很不準確。第二，采用目鏡帶刻度的顯微鏡進行檢測，此方法也是通過人為來讀取去邊位置并結合工程師的經驗來判斷最終的去邊位置，不同的人來檢查的結果可能也會有很大差別，導致該方法得到的結果也不夠準確，并且隨著工藝調整和設備老化，此方法對去邊位置的控制越來越差。與此同時，去邊后還存在化學電鍍的平坦化問題，以上現有方法中對化學電鍍平坦化的控制很難有一個量化的標準，最終導致化學電鍍平坦化的控制越來越差，降低了晶圓良率。

為此，如何提供一種去邊檢測裝置及檢測方法，精確地對去邊位置進行控制，提高檢測的可重復性，并對化學電鍍去邊后的平坦化進行量化的控制，以降低化學機械研磨工藝中產生剝落缺陷并造成晶圓劃痕，提高化學電鍍平坦化的控制，進而提高晶圓的良率是目前業界亟需解決的問題之一。

發明內容

本發明的目的為，針對上述問題，提出了一種去邊檢測裝置及檢測方法，精確地對去邊位置進行控制，提高檢測的可重復性，并對化學電鍍去邊后的平坦化進行量化的控制，以降低化學機械研磨工藝中產生剝落缺陷并造成晶圓劃痕，提高化學電鍍平坦化的控制，進而提高了晶圓的良率。

為實現上述目的，本發明一種去邊檢測裝置，用于檢測固定于旋轉平臺上晶圓的去邊量，包括：

探測組件，包括信號發射器和信號接收器，所述信號發射器向所述晶圓發射探測信號，當所述探測信號探測到所述晶圓的邊緣時獲得第一探測結果信號，當所述探測信號探測到所述晶圓的去邊位置時獲得第二探測結果信號；

支撐框架，用于固定所述探測組件；

傳動組件，與所述支撐框架相連接；

控制單元，控制所述傳動組件來推動固定于所述支撐框架上的探測組件在晶圓徑向方向上平行移動，并記錄所述第一探測結果信號和第二探測結果信號所對應的行進距離，以計算出所述晶圓的去邊量。