[發明專利]晶圓背面異物的檢測系統及其檢測方法

有效

• 申請號: 201810364765.1
• 申請日: 2018-04-23
• 公開（公告）號: CN108417516B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 曾志敏;徐云
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/66
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 焦天雷

本發明公開了一種晶圓背面異物的檢測系統，包括：檢測裝置和處理控制裝置；檢測裝置垂直設置在托盤上方的一固定平面，對其下方的晶圓進行測量，將測量數據發送至處理控制裝置；處理控制裝置根據所述測量數據判斷晶圓與晶圓托盤之間是否存在異物，若存在異物則發出報警。本發明還公開了一種晶圓背面異物的檢測方法。本發明能判斷晶圓背面與托盤之間是否存在異物，并及時定位異物位置，能避免在后續生產過程中由于晶圓受到應力而導致的晶圓開裂，提高產品良率，避免廢片被連續生產。

技術領域

本發明涉及半導體領域，特別是涉及一種晶圓背面異物的檢測系統。本發明還涉及一種晶圓背面異物的檢測方法。

背景技術

在制造半導體晶圓過程中需要進行晶圓測試，由于環境或工藝原因，放置于測試探針臺上的晶圓背面會發生異物粘附的現象。當存在這種異物粘附，隨著托盤對晶圓真空吸力及探針在測試過程中的針壓力的共同作用下，晶圓背面異物對晶圓產生一個向上的反作用力，這兩種力可能對晶圓造成了局部形變，從而造成晶圓在異物附近發生局部裂片。隨著測試晶圓厚度向越來越薄的方向發展，這種裂片發生的可能性也越來越高。

這種異物通常還容易粘附在托盤上，使連續作業的多枚晶圓造成影響。目前預防這種異物粘附現象發生的手段主要是加強探針臺托盤表面的清潔處理，及避免作業過程導入異物顆粒。但是，上述方法只能減少事故發生的頻率，一旦發生異物粘附，由于無有效手段及時檢測出來并報警，往往在多枚晶圓發生裂片后才被發現。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種能檢測晶圓背面異物的檢測系統，進而避免由于異物造成的晶圓裂片。本發明還提供了一種晶圓背面異物的檢測方法。

為解決上述技術問題，本發明提供的一種晶圓背面異物的檢測系統，包括：檢測裝置和處理控制裝置；

檢測裝置垂直設置在托盤上方的一固定平面，對其下方的晶圓進行測量，將測量數據發送至處理控制裝置；

處理控制裝置根據所述測量數據判斷晶圓與晶圓托盤之間是否存在異物，若存在異物則發出報警。

進一步改進，所述的晶圓背面異物的檢測系統，檢測裝置對其下方晶圓進行全覆蓋測距；

處理控制裝置將檢測裝置的測距數據以晶圓表面所處平面為基準面轉換為相對高度，并繪制為晶圓表面的高度三維圖，若晶圓表面某處高度偏離晶圓表面平均高度則判斷晶圓背面存在異物，發出報警。

進一步改進，所述的晶圓背面異物的檢測系統，若晶圓表面某處高度偏離晶圓表面平均高度大于等于預設高度閾值則判斷晶圓背面存在異物，發出報警。

進一步改進，晶圓背面異物的檢測系統，當通過全覆蓋測距進行晶圓背面異物判斷時，檢測裝置是測距儀，包括但不限于激光測距儀、紅外測距儀或雷達測距儀，處理控制裝置是計算機。

本發明提供一種晶圓背面異物的檢測方法，包括以下步驟；

在晶圓上方一固定平面對晶圓進行測量；

根據測量數據判斷晶圓與晶圓托盤之間是否存在異物，若存在異物則發出報警。

進一步改進，所述晶圓背面異物的檢測方法，對晶圓進行全覆蓋測距，將測距數據以晶圓表面所處平面為基準轉換為相對高度，并繪制晶圓表面的高度三維圖，若晶圓表面某處高度偏離晶圓表面平均高度則判斷晶圓背面存在異物，發出報警。

進一步改進，所述晶圓背面異物的檢測方法，若晶圓表面某處高度偏離晶圓表面平均高度值大于等于預設高度閾值則判斷晶圓背面存在異物，發出報警。