[發(fā)明專利]半導體生產(chǎn)系統(tǒng)及其量測系統(tǒng)和量測設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811509615.1
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN109545722B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉亮;李仲禹;唐海明
• 申請（專利權(quán)）人: 上海精測半導體技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67
• 代理公司: 上海上谷知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31342
• 代理人: 蔡繼清

本申請公開了一種半導體生產(chǎn)系統(tǒng)及其量測系統(tǒng)和量測設(shè)備。該半導體量測設(shè)備具有機體，機體內(nèi)設(shè)有量測室。機體外設(shè)置有連接接口。連接接口與量測室連通并布置成能夠連接至半導體生產(chǎn)設(shè)備的片庫接口。本申請的設(shè)備能夠大大提高半導體量測的效率并降低成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導體設(shè)備，具體涉及半導體量測設(shè)備。

背景技術(shù)

目前芯片制造工藝中，硅片在生產(chǎn)線不同工藝加工模塊之間需要通過半導體設(shè)備前端模塊(Equipment Front End Module，簡稱EFEM)和自動導引車系統(tǒng)(AutomatedGuided Vehicle，簡稱AGV，或稱天車系統(tǒng))進行高效傳輸和定位。

現(xiàn)有技術(shù)的EFEM示意如圖1所示。片庫(load port)7用來進行硅片的上下料。片庫7上有片盒(Front-opening unified pod，簡稱Foup)用來盛放硅片。EFEM內(nèi)部含有機械手，通過片庫接口8從片盒取硅片，將硅片準確的送到工藝設(shè)備，而后將工藝處理完成的硅片再通過片庫接口放回片盒。當今半導體工藝采用的國際SEMI(Semiconductor Equipment andMaterials International)標準準確定義了片庫和片盒的外形尺寸，即EFEM同片盒連接的片庫接口是標準化的。圖2中進一步展示了目前半導體設(shè)備的立體圖。

圖3中右側(cè)圖為現(xiàn)有技術(shù)的量測設(shè)備的構(gòu)造圖。相對于工藝設(shè)備，量測設(shè)備亦為獨立的一整套設(shè)備。硅片通過上下料口11進入工件臺，而后通過測試探頭對硅片進行光學測量，例如膜厚測量，關(guān)鍵尺寸(CD)測量，圖形套刻(Overlay)測量，表面自動光學檢測(AOI)測量等等。量測設(shè)備和工藝設(shè)備間的傳輸通過如前所述的天車系統(tǒng)(硅片裝在片盒中)來完成。

現(xiàn)有量測設(shè)備有如下問題：1.硅片需要在工藝設(shè)備和量測設(shè)備間傳輸耗費時間，影響硅片的生產(chǎn)效率；2.因為硅片的生產(chǎn)潔凈室有很高的要求，潔凈室的運營成本同潔凈室的空間大小直接相關(guān)，在Fab廠極度有限的空間內(nèi)，獨立的量測設(shè)備搶占了工廠空間；3.獨立的量測設(shè)備除了需要測量系統(tǒng)，還需要配備獨立的機械臂系統(tǒng)上下料，整體造價成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種能夠提高硅片的量測效率的半導體設(shè)備。進一步地，本申請的目的是提供一種能夠降低硅片的生產(chǎn)和量測成本的設(shè)備。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種半導體量測設(shè)備，所述半導體量測設(shè)備具有機體，所述機體內(nèi)設(shè)有量測室，其中，所述機體外設(shè)置有連接接口，所述連接接口與所述量測室連通并設(shè)置成能夠連接至半導體生產(chǎn)設(shè)備的片庫接口。

一實施例中，所述連接接口布置成在連接至所述片庫接口時，所述量測室與所述片庫接口可操作地連通。

一實施例中，所述連接接口布置有量測設(shè)備接口門，所述量測設(shè)備接口門可操作地打開或關(guān)閉。

一實施例中，所述連接接口具有連接框，所述連接框布置成能夠連接至所述片庫接口。

一實施例中，所述連接接口具有布置于所述連接框外部的密封件。

一實施例中，所述連接接口具有連接框和對位件，其中所述連接框上設(shè)有對位結(jié)構(gòu)，所述對位件設(shè)有與所述對位結(jié)構(gòu)對應的對位部。

一實施例中，所述連接接口進一步設(shè)有方位調(diào)節(jié)機構(gòu)，用于調(diào)節(jié)所述連接接口相對于所述片庫接口的方位。

一實施例中，所述半導體量測設(shè)備進一步設(shè)有氣路系統(tǒng)，所述氣路系統(tǒng)布置成向所述量測室充入氣體。

一實施例中，所述氣路系統(tǒng)布置成使得所述量測室的氣壓相對于大氣為正壓。

一實施例中，所述氣路系統(tǒng)具有氣體壓力傳感器，所述氣路系統(tǒng)進一步布置成根據(jù)所述氣體壓力傳感器檢測到的壓力來調(diào)節(jié)進入所述量測室的進氣量。一實施例中，所述量測室內(nèi)設(shè)有工件臺，所述工件臺能夠朝向所述連接接口運動。