[發(fā)明專利]一種晶圓顆粒檢測系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710399666.2
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN107153065B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尹鵬騰;朱祎明;陳煜婷
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 智云

1.一種晶圓顆粒檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括：

用于承載晶圓的托盤，所述托盤能夠繞其軸線自轉(zhuǎn)；

用于測定所述托盤旋轉(zhuǎn)角度的角度傳感器，所述角度傳感器與一控制器連接；

激光模組，所述激光模組包括激光發(fā)射器和與所述激光發(fā)射器相匹配的激光接收器，所述激光發(fā)射器用于發(fā)射入射激光至所述晶圓，所述激光接收器用于接收所述晶圓反射的反射激光，所述激光發(fā)射器和所述激光接收器能夠沿著所述晶圓的徑向做直線運動，所述激光發(fā)射器和所述激光接收器均與所述控制器連接；

所述入射激光照射在所述晶圓上的光斑最大直徑為r，以第一方向為Y軸、以第二方向為X軸、以所述第一方向和所述第二方向的交點為原點O建立XOY坐標(biāo)系，所述第一方向為所述晶圓的徑向，所述第一方向與所述第二方向相互垂直，所述光斑的最大直徑兩端點的坐標(biāo)為(0，0)、(0，r)，(0，r)、(0,2r)，……(0，(n-1)r)、(0，nr)，n≥2；

用于拍攝所述晶圓圖像的光電相機，所述光電相機與所述控制器連接。

2.如權(quán)利要求1所述的一種晶圓顆粒檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述托盤由光吸收材料制成，所述托盤具有一個與所述晶圓形狀相匹配的槽。

3.如權(quán)利要求1所述的一種晶圓顆粒檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述激光模組至少為兩組。

4.如權(quán)利要求3所述的一種晶圓顆粒檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述入射激光照射所述晶圓的入射角為45°。

5.如權(quán)利要求1所述的一種晶圓顆粒檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述入射激光的波長在100nm至500nm的范圍內(nèi)。

6.如權(quán)利要求5所述的一種晶圓顆粒檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述光電相機置于所述托盤承載有所述晶圓的一側(cè)，所述光電相機與所述原點O的連線垂直于所述晶圓平面。

7.如權(quán)利要求5所述的一種晶圓顆粒檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述托盤旋轉(zhuǎn)的角速度為ω，所述激光發(fā)射器和所述激光接收器沿著所述晶圓的徑向做直線運動的步長為2r、周期為2π/ω。

8.如權(quán)利要求1-7任一項所述的一種晶圓顆粒檢測系統(tǒng)進(jìn)行顆粒檢測的方法，其特征在于，包括：

S1：將所述入射激光對準(zhǔn)所述晶圓的圓心，當(dāng)所述晶圓表面存在顆粒時，所述激光接收器接收所述反射激光的強度變小，所述激光接收器將信號傳送給所述控制器，所述控制器記錄此時所述角度傳感器的角度數(shù)據(jù)θ₁，所述控制器控制所述光電相機打開，拍攝所述晶圓的圖像，獲得此時所述入射激光照射點與所述晶圓圓心的距離r₁，得到所述顆粒的極坐標(biāo)d₁(r₁，θ₁)；

S2：旋轉(zhuǎn)所述托盤一周，獲得第一檢測周期檢測區(qū)域內(nèi)所述顆粒的極坐標(biāo)，沿著所述晶圓的徑向直線移動所述激光發(fā)射器和所述激光接收器，旋轉(zhuǎn)所述托盤一周，獲得下一個檢測周期檢測區(qū)域內(nèi)所述顆粒的極坐標(biāo)。

9.如權(quán)利要求8所述的一種晶圓顆粒檢測方法，其特征在于，還包括S3：當(dāng)所述入射激光照射在所述托盤上時，所述激光接收器接收不到所述反射激光，停止所述托盤旋轉(zhuǎn)、關(guān)閉所述激光模組和所述光電相機。