CN108364882B - 获取晶圆晶背刮伤来源的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种获取晶圆晶背刮伤来源的方法，包括将生产机台的机械手按照截面宽度的大小进行分组；对晶圆晶背进行颗粒检测，以判断所述晶圆晶背是否刮伤；当所述晶圆晶背发生刮伤时，获取刮痕与所述晶圆圆心之间的最短距离；根据所述刮痕与所述晶圆圆心之间的最短距离判断刮伤所述晶圆晶背的机械手的组别。采用颗粒检测的方法能够快速而准确的判断出晶圆晶背是否刮伤，提高了检测的效率，避免了人工目检的不确定性，将生产机台的机械手进行分组，当晶圆晶背刮伤时，能够快速确定刮伤晶圆晶背的机械手的组别，从而及时有效的找出发生问题的生产机台，避免了批量性不良品的产生，而且减少人力支出，有效的提高了产品的良率和品质。

Description

获取晶圆晶背刮伤来源的方法

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种获取晶圆晶背刮伤来源的方法。

背景技术

随着集成电路器件尺寸不断缩小，工艺过程的复杂度不断提高，缺陷检测成为整个生产过程中必不可少的一个环节。

现有的晶圆的制造过程中，晶圆晶背的刮伤是非常严重的缺陷，但对于晶圆晶背刮伤缺陷的检测目前还停留在人工目检的阶段，人工目检对于晶圆晶背刮伤的准确度及严苛度根据检测人员不同、刮伤严重不同以及检测光线明暗程度不同而区别很大，所以对于晶背刮伤的判断存在很多不确定因素，无法准确的判断晶圆晶背是否刮伤。并且，目前没有一种能够快速确定晶圆晶背刮伤来源的方法，无法及时发现出故障的机台，导致不良品的流出，降低了产品的良率和产能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种获取晶圆晶背刮伤来源的方法，以解决现有技术中无法及时发现故障机台，导致不良品流出等问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种获取晶圆晶背刮伤来源的方法，所述获取晶圆晶背刮伤来源的方法包括：

将生产机台的机械手按照截面宽度的大小进行分组；

采用不同组别的机械手抓取晶圆，在抓取过程中，所述机械手托住所述晶圆晶背；

对所述晶圆晶背进行颗粒检测，以判断所述晶圆晶背是否刮伤；

当所述晶圆晶背发生刮伤时，获取刮痕与所述晶圆圆心之间的最短距离；根据所述刮痕与所述晶圆圆心之间的最短距离判断刮伤所述晶圆晶背的机械手的组别。

可选的，将生产机台的机械手按照截面宽度的大小进行分组包括：

将生产机台的机械手按照截面宽度的大小进行分组；

将每组生产机台的机械手按照抓取方式进行分类。

可选的，所述机械手轴对称。

可选的，在抓取过程中，所述机械手的对称轴对准所述晶圆的直径方向。

可选的，将生产机台的机械手按照截面宽度的大小进行分组包括：

当所述机械手的截面宽度的二分之一在第一范围内时，为A组；当所述机械手的截面宽度的二分之一在第二范围内时，为B组；当所述机械手的截面宽度的二分之一在第三范围内时，为C组。

可选的，当所述刮痕与所述晶圆圆心之间的最短距离在第一范围内时，刮伤的来源为A组的机械手；当所述刮痕与所述晶圆圆心之间的最短距离在第二范围内时，刮伤的来源为B组的机械手；当所述刮痕与所述晶圆圆心之间的最短距离在第三范围内时，刮伤的来源为C组的机械手。

可选的，所述第一范围为0毫米-50毫米，所述第二范围为50毫米-100毫米，所述第三范围为100毫米-150毫米。

可选的，将每组生产机台的机械手按照抓取方式进行分类包括：

当所述机械手的抓取方式为单片抓取时，为第一类；当所述机械手的抓取方式为多片抓取时，为第二类；当所述机械手的抓取方式为整批抓取时，为第三类。

可选的，当单片晶圆晶背发生刮伤时，刮伤的来源为第一类的机械手；当连续多片晶圆晶背发生刮伤时，刮伤的来源为第二类的机械手；当整批晶圆晶背均发生刮伤时，刮伤的来源为第三类的机械手。

可选的，多片抓取的机械手每次抓取的晶圆数量为5片-10片；整批抓取的机械手每次抓取的晶圆数量为20片-30片。

可选的，根据所述刮痕与所述晶圆圆心之间的最短距离判断刮伤所述晶圆晶背的机械手的组别之后，所述获取晶圆晶背刮伤来源的方法还包括：

对与刮伤所述晶圆晶背的机械手相对应的生产机台进行维修。

可选的，采用颗粒检测设备对所述晶圆晶背进行颗粒检测，以判断所述晶圆晶背是否刮伤。

在本发明提供的获取晶圆晶背刮伤来源的方法中，包括将生产机台的机械手按照截面宽度的大小进行分组；采用不同组别的机械手抓取晶圆，在抓取过程中，所述机械手托住所述晶圆晶背；对所述晶圆晶背进行颗粒检测，以判断所述晶圆晶背是否刮伤；当所述晶圆晶背发生刮伤时，获取刮痕与所述晶圆圆心之间的最短距离；根据所述刮痕与所述晶圆圆心之间的最短距离判断刮伤所述晶圆晶背的机械手的组别。采用颗粒检测的方法能够快速而准确的判断出晶圆晶背是否刮伤，提高了检测的效率，避免了人工目检的不确定性，将生产机台的机械手进行分组，当晶圆晶背刮伤时，根据所述刮痕与所述晶圆圆心之间的最短距离能够快速确定刮伤晶圆晶背的机械手的组别，从而及时有效地找出发生问题的生产机台，避免了批量性不良品的产生，而且减少人力支出，有效地提高了产品的良率和品质。

附图说明

图1为本发明实施例提供的获取晶圆晶背刮伤来源的方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的机械手的示意图；

图3为本发明实施例提供的刮痕的示意图；

图4为本发明实施例提供的生产机台的机械手分组及分类的示意图；

其中，1-晶圆晶背，11-晶圆圆心，12-刮痕，2-机械手，X-刮痕与晶圆圆心之间的最短距离；Y-机械手的截面宽度，a-晶圆直径的延长线。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

参阅图1，其为本实施例提供的获取晶圆晶背刮伤来源的方法的流程图，如图1所示，所述获取晶圆晶背刮伤来源的方法包括：

S1：将生产机台的机械手按照截面宽度的大小进行分组；

S2：采用不同组别的机械手抓取晶圆，在抓取过程中，所述机械手托住所述晶圆晶背；

S3：对所述晶圆晶背进行颗粒检测，以判断所述晶圆晶背是否刮伤；

S4：当所述晶圆晶背发生刮伤时，获取刮痕与所述晶圆圆心之间的最短距离；

S5：根据所述刮痕与所述晶圆圆心之间的最短距离判断刮伤所述晶圆晶背的机械手的组别。

本发明采用颗粒检测的方法能够快速而准确的判断出晶圆晶背是否刮伤，提高了检测的效率，避免了人工目检的不确定性，将生产机台的机械手进行分组，当晶圆晶背刮伤时，根据所述刮痕与所述晶圆圆心之间的最短距离能够快速确定刮伤晶圆晶背的机械手的组别，从而及时有效地找出发生问题的生产机台，避免了批量性不良品的产生，而且减少人力支出，有效地提高了产品的良率和品质。

请继续参阅图2-图4，接下来，将结合图2-图4对本实施例提供的获取晶圆晶背刮伤来源的方法作进一步描述。

首先，请参阅图2，生产机台的机械手2在抓取晶圆或者翻转晶面时，采用多点接触的方式托住晶圆晶背1，所以机械手2不会对晶面造成伤害。而机械手2在抓取晶圆时，应该保持与晶圆晶背1平行，若机台发生问题而导致机械手与晶圆晶背1不平行，在机械手伸进伸出的时候容易刮伤晶圆晶背1。进一步地，由于机械手2呈轴对称结构，并且在抓取晶圆时都以晶圆圆心11作为校准点，即在抓取过程中，所述机械手的对称轴对准所述晶圆的直径方向(如图2中的直线a所示)，因此刮痕和晶圆圆心11之间的最短距离与机械手2的截面宽度关系非常密切。

请参阅图3，机械手2在正常工作时关于直线a呈轴对称，并且在沿着直线a的方向上伸进与伸出，所述机械手2的截面宽度为Y，当生产机台出现问题时，机械手2刮伤了晶圆晶背1，造成刮痕12，刮痕12与晶圆圆心11之间的最小距离为X(晶圆圆心11与刮痕所在直线的垂线的长度)；而刮痕12由机械手2中前端两个爪子的摩擦挤压引起，相比于整个机械手2的截面宽度Y，前端两个爪子的截面尺寸可以忽略不计，因此，刮痕12与晶圆圆心11之间的最小距离X近似为截面宽度Y的二分之一，即机械手2的截面宽度Y与2X可以看成是相等的。

请参阅图4，将生产机台的机械手2按照截面宽度Y的大小进行分组，本实施例中，将所述机械手2分为了3组，具体的，当所述生产机台的机械手2的截面宽度Y的二分之一(Y/2)在第一范围内时，为A组；当所述生产机台的机械手2的截面宽度Y的二分之一(Y/2)在第二范围内时，为B组；当所述生产机台的机械手2的截面宽度Y的二分之一(Y/2)在第三范围内时，为C组，所述第一范围为0毫米-50毫米，所述第二范围为50毫米-100毫米，所述第三范围为100毫米-300毫米。

接着，将生产机台的机械手2按照抓取方式进行分类，本实施例中，将所述机械手2分为了3类，具体的，当所述生产机台的机械手2的抓取方式为单片抓取时，为第一类；当所述生产机台的机械手2的抓取方式为多片抓取时，为第二类；当所述生产机台的机械手2的抓取方式为整批抓取时，为第三类，多片抓取的机械手每次抓取的晶圆数量为5片-10片；整批抓取的机械手每次抓取的晶圆数量为20片-30片。当然，所述生产机台的机械手2还可以分成4组、5组等，所述生产机台的机械手2也可以根据抓取方式的不同分为4类、5类等，以提高寻找问题机台的效率和准确性，本实施例不在一一举例。

接下来，采用颗粒检测设备对晶圆晶背1进行扫描，得到晶圆晶背1的缺陷情况，以准确的判断晶圆晶背1是否有刮伤，当晶圆晶背1没有刮伤时，生产机台继续进行工作，当检测到晶圆晶背1出现刮伤时，通过量测以得到刮痕12与晶圆圆心11之间的最短距离X，然后判断X落在了哪个机械手2的组别里，进一步，检测一批晶圆刮伤的情况，然后判断刮伤晶圆晶背的机械手2的类别，例如，当刮痕12与晶圆圆心11之间的最短距离X＝80毫米，并且出现多片连续刮伤时，可以判断出刮伤的来源是B组第二类的机械手。当然，当机械手2的分组较多时，也可以先判断机械手2的类别，再判断组别，以节约时间，提高寻找问题生产机台的效率。

进一步地，若所述刮痕12与晶圆圆心11之间的最短距离X落在分组的临界值附近，例如，X＝50毫米时，可以将A组和B组的机械手均进行停机检查，避免误判，但在实际生产过程中，由于每组机械手的截面宽度Y差距较大，刮痕12与晶圆圆心11之间的最短距离X取临界值(50、100)或临界值附近值的几率较小。

最后，确定了刮伤所述晶圆晶背的机械手的组别和类别后，将这一区间的生产机台进行停机维修，或者，通过刮痕的方向进一步确定发生问题的生产机台，然后再对发生问题的生产机台进行维修。

综上，在本发明实施例提供获取晶圆晶背刮伤来源的方法中，包括将生产机台的机械手按照截面宽度的大小进行分组；采用不同组别的机械手抓取晶圆，在抓取过程中，所述机械手托住所述晶圆晶背；对所述晶圆晶背进行颗粒检测，以判断所述晶圆晶背是否刮伤；当所述晶圆晶背发生刮伤时，获取刮痕与所述晶圆圆心之间的最短距离；根据所述刮痕与所述晶圆圆心之间的最短距离判断刮伤所述晶圆晶背的机械手的组别。采用颗粒检测的方法能够快速而准确的判断出晶圆晶背是否刮伤，提高了检测的效率，避免了人工目检的不确定性，将生产机台的机械手进行分组，当晶圆晶背刮伤时，根据所述刮痕与所述晶圆圆心之间的最短距离能够快速确定刮伤晶圆晶背的机械手的组别，从而及时有效的找出发生问题的生产机台，避免了批量性不良品的产生，而且减少人力支出，有效的提高了产品的良率和品质。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种获取晶圆晶背刮伤来源的方法，其特征在于，所述获取晶圆晶背刮伤来源的方法包括：

将生产机台的机械手按照截面宽度的大小进行分组；

采用不同组别的机械手抓取晶圆，在抓取过程中，所述机械手托住所述晶圆的晶背；

对所述晶圆的晶背进行颗粒检测，以判断所述晶圆的晶背是否刮伤；

当所述晶圆的晶背发生刮伤时，获取刮痕与所述晶圆的圆心之间的最短距离；

根据所述刮痕与所述晶圆的圆心之间的最短距离判断刮伤所述晶圆的晶背的机械手的组别；

将生产机台的机械手按照截面宽度的大小进行分组包括：

当所述机械手的截面宽度的二分之一在第一范围内时，为A组；当所述机械手的截面宽度的二分之一在第二范围内时，为B组；当所述机械手的截面宽度的二分之一在第三范围内时，为C组，所述第一范围为0毫米-50毫米，所述第二范围为50毫米-100毫米，所述第三范围为100毫米-150毫米；

当所述刮痕与所述晶圆的圆心之间的最短距离在第一范围内时，刮伤的来源为A组的机械手；当所述刮痕与所述晶圆的圆心之间的最短距离在第二范围内时，刮伤的来源为B组的机械手；当所述刮痕与所述晶圆的圆心之间的最短距离在第三范围内时，刮伤的来源为C组的机械手。

2.如权利要求1所述的获取晶圆晶背刮伤来源的方法，其特征在于，将生产机台的机械手按照截面宽度的大小进行分组包括：

将生产机台的机械手按照截面宽度的大小进行分组；

将每组生产机台的机械手按照抓取方式进行分类。

3.如权利要求2所述的获取晶圆晶背刮伤来源的方法，其特征在于，所述机械手轴对称。

4.如权利要求3所述的获取晶圆晶背刮伤来源的方法，其特征在于，在抓取过程中，所述机械手的对称轴对准所述晶圆的直径方向。

5.如权利要求4所述的获取晶圆晶背刮伤来源的方法，其特征在于，将每组生产机台的机械手按照抓取方式进行分类包括：

当所述机械手的抓取方式为单片抓取时，为第一类；当所述机械手的抓取方式为多片抓取时，为第二类；当所述机械手的抓取方式为整批抓取时，为第三类；

其中，多片抓取的机械手每次抓取的晶圆数量为5片-10片；整批抓取的机械手每次抓取的晶圆数量为20片-30片。

6.如权利要求5所述的获取晶圆晶背刮伤来源的方法，其特征在于，当单片晶圆的晶背发生刮伤时，刮伤的来源为第一类的机械手；当连续多片晶圆的晶背发生刮伤时，刮伤的来源为第二类的机械手；当整批晶圆的晶背均发生刮伤时，刮伤的来源为第三类的机械手。

7.如权利要求1所述的获取晶圆晶背刮伤来源的方法，其特征在于，根据所述刮痕与所述晶圆的圆心之间的最短距离判断刮伤所述晶圆的晶背的机械手的组别之后，所述获取晶圆的晶背刮伤来源的方法还包括：

对与刮伤所述晶圆的晶背的机械手相对应的生产机台进行维修。

8.如权利要求1所述的获取晶圆晶背刮伤来源的方法，其特征在于，采用颗粒检测设备对所述晶圆的晶背进行颗粒检测以判断所述晶圆的晶背是否刮伤。

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