[實用新型]晶邊缺陷檢測裝置

有效

• 申請號: 201320717902.8
• 申請日: 2013-11-14
• 公開（公告）號: CN203659814U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 張鵬;張玨;陳思安;劉寅杰
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66;G01N21/01
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

技術領域

本實用新型涉及半導體制造領域，尤其涉及一種晶邊缺陷檢測裝置。

背景技術

在現在半導體生產工藝中，存在洗邊工藝，即清洗晶圓的周邊（也稱為晶邊）的工藝，正常情況下，晶邊是干凈的，但有時晶邊異常，會形成缺陷源（defect?source）,缺陷源在經過酸槽制程后，會有很多雜質顆粒被沖到晶圓上，嚴重影響晶圓的良率。

目前，可以采機臺檢測晶圓的晶邊和晶圓正面的較為宏觀的雜質，但無法檢測晶圓背面的雜質。

因此，如何提供一種可以自動掃描并判別晶邊狀況的晶邊缺陷檢測裝置是本領域技術人員亟待解決的一個技術問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種晶邊缺陷檢測裝置，可以自動掃描并判別晶邊狀況。

為了達到上述的目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種晶邊缺陷檢測裝置，包括工藝腔、晶圓升降機構、圓形軌道、探測單元以及用于對準晶圓的凹口的起始阻隔器，所述工藝腔分成上腔室和下腔室，所述軌道設置于所述上腔室中，所述晶圓升降機構設置于所述工藝腔內并能夠將晶圓從下腔室抬升到上腔室的所述軌道的中心位置，并且使得所述晶圓和所述軌道在同一平面內，所述起始阻隔器設置于所述軌道的內側，所述探測單元能夠沿著所述軌道從所述起始阻隔器的一側繞到另一側以實現對晶邊的掃描檢測。

優選的，在上述的晶邊缺陷檢測裝置中，所述探測單元包括探測支架、驅動機構以及設置于所述探測支架上的三個探測組，所述驅動機構驅動所述探測支架沿所述軌道內側移動。

優選的，在上述的晶邊缺陷檢測裝置中，所述三個探測組包括上、中、下探測組，每個探測組包括同軸設置的光源和探頭，臨近探測組的探測范圍的交叉區域最少為本身探測范圍的5%。

優選的，在上述的晶邊缺陷檢測裝置中，所述中探測組設置于位于所述軌道內的所述晶圓的正側面，所述上探測組設置于所述位于所述軌道內的所述晶圓的斜上方，所述下探測組設置于所述位于所述軌道內的所述晶圓的斜下方。

優選的，在上述的晶邊缺陷檢測裝置中，所述上探測組和所述下探測組相對位于所述軌道內的晶圓對稱設置。

優選的，在上述的晶邊缺陷檢測裝置中，所述三個探測組的探測范圍能夠調節。

優選的，在上述的晶邊缺陷檢測裝置中，還包括機械手臂，所述下腔室的一側設有供所述機械手臂進出的入口。

優選的，在上述的晶邊缺陷檢測裝置中，還包括計算控制單元，所述計算控制單元和所述探測單元連接，所述控制器接收來自所述探測單元的各局部區域掃描信息，并對各局部區域掃描信息進行比較分析找出有缺陷的局部區域掃描信息。

優選的，在上述的晶邊缺陷檢測裝置中，還包括顯示單元，所述顯示單元與所述計算控制單元連接。

本實用新型提供的晶邊缺陷檢測裝置，包括工藝腔、晶圓升降機構、圓形軌道、探測單元以及用于對準晶圓的凹口的起始阻隔器，所述工藝腔分成上腔室和下腔室，所述軌道設置于所述上腔室中，所述晶圓升降機構設置于所述工藝腔內并能夠將晶圓從下腔室抬升到上腔室的所述軌道的中心位置，并且使得所述晶圓和所述軌道在同一平面內，所述起始阻隔器設置于所述軌道的內側，所述探測單元能夠沿著所述軌道從所述起始阻隔器的一側繞到另一側以實現對晶邊的掃描檢測，主要具有以下優點：

1.本實用新型通過設置正對晶圓的凹口的起始阻隔器，可以控制探測單元不掃描晶圓的凹口，即掃描不到晶圓的凹口，因此，無需操作人員判斷是晶邊破口還是正常的晶圓凹口。尤其對于計算控制單元控制的情況，由于無需判斷晶邊破口還是正常的晶圓凹口，因而可以使得算法簡單，易實現，降低了對系統電腦硬件配置的要求。

2.本實用新型探側單元檢測完畢后無需復位校正，故壽命長，PM周期長，生產維護成本低。

3.本實用新型無需真空或正壓，就能更好控制檢測過程中雜質顆粒的掉落。

4.本實用新型能準確反映晶邊缺陷狀況，更好的幫助分析缺陷的根本的原因，降低人力消耗，提高效率。

5.本實用新型不受產品晶圓尺寸（die?size）及圖層（layer）影響，極大提高了機臺利用率。

附圖說明

本實用新型的晶邊缺陷檢測裝置由以下的實施例及附圖給出。

圖1是本實用新型的晶邊缺陷檢測裝置的結構示意圖；

圖2是本實用新型的晶邊缺陷檢測裝置中晶圓與探測單元的結構示意圖；

圖3是本實用新型的晶邊缺陷檢測裝置中探測單元和軌道的結構示意圖；

圖4是本實用新型晶圓進下腔室時的結構示意圖；