CN108417516A - 晶圆背面异物的检测***及其检测方法 - Google Patents

晶圆背面异物的检测***及其检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108417516A
CN108417516A CN201810364765.1A CN201810364765A CN108417516A CN 108417516 A CN108417516 A CN 108417516A CN 201810364765 A CN201810364765 A CN 201810364765A CN 108417516 A CN108417516 A CN 108417516A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wafer
foreign matter
column surface
crystal column
wafer rear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810364765.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108417516B (zh
Inventor
曾志敏
徐云
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corp
Original Assignee
Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corp filed Critical Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corp
Priority to CN201810364765.1A priority Critical patent/CN108417516B/zh
Publication of CN108417516A publication Critical patent/CN108417516A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108417516B publication Critical patent/CN108417516B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67288—Monitoring of warpage, curvature, damage, defects or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/20—Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

本发明公开了一种晶圆背面异物的检测***，包括：检测装置和处理控制装置；检测装置垂直设置在托盘上方的一固定平面，对其下方的晶圆进行测量，将测量数据发送至处理控制装置；处理控制装置根据所述测量数据判断晶圆与晶圆托盘之间是否存在异物，若存在异物则发出报警。本发明还公开了一种晶圆背面异物的检测方法。本发明能判断晶圆背面与托盘之间是否存在异物，并及时定位异物位置，能避免在后续生产过程中由于晶圆受到应力而导致的晶圆开裂，提高产品良率，避免废片被连续生产。

Description

晶圆背面异物的检测***及其检测方法
技术领域
本发明涉及半导体领域，特别是涉及一种晶圆背面异物的检测***。本发明还涉及一种晶圆背面异物的检测方法。
背景技术
在制造半导体晶圆过程中需要进行晶圆测试，由于环境或工艺原因，放置于测试探针台上的晶圆背面会发生异物粘附的现象。当存在这种异物粘附，随着托盘对晶圆真空吸力及探针在测试过程中的针压力的共同作用下，晶圆背面异物对晶圆产生一个向上的反作用力，这两种力可能对晶圆造成了局部形变，从而造成晶圆在异物附近发生局部裂片。随着测试晶圆厚度向越来越薄的方向发展，这种裂片发生的可能性也越来越高。
这种异物通常还容易粘附在托盘上，使连续作业的多枚晶圆造成影响。目前预防这种异物粘附现象发生的手段主要是加强探针台托盘表面的清洁处理，及避免作业过程导入异物颗粒。但是，上述方法只能减少事故发生的频率，一旦发生异物粘附，由于无有效手段及时检测出来并报警，往往在多枚晶圆发生裂片后才被发现。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能检测晶圆背面异物的检测***，进而避免由于异物造成的晶圆裂片。本发明还提供了一种晶圆背面异物的检测方法。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种晶圆背面异物的检测***，包括：检测装置和处理控制装置；
检测装置垂直设置在托盘上方的一固定平面，对其下方的晶圆进行测量，将测量数据发送至处理控制装置；
处理控制装置根据所述测量数据判断晶圆与晶圆托盘之间是否存在异物，若存在异物则发出报警。
进一步改进，所述的晶圆背面异物的检测***，检测装置对其下方晶圆进行全覆盖测距；
处理控制装置将检测装置的测距数据以晶圆表面所处平面为基准面转换为相对高度，并绘制为晶圆表面的高度三维图，若晶圆表面某处高度偏离晶圆表面平均高度则判断晶圆背面存在异物，发出报警。
进一步改进，所述的晶圆背面异物的检测***，若晶圆表面某处高度偏离晶圆表面平均高度大于等于预设高度阈值则判断晶圆背面存在异物，发出报警。
进一步改进，晶圆背面异物的检测***，当通过全覆盖测距进行晶圆背面异物判断时，检测装置是测距仪，包括但不限于激光测距仪、红外测距仪或雷达测距仪，处理控制装置是计算机。
本发明提供一种晶圆背面异物的检测方法，包括以下步骤；
在晶圆上方一固定平面对晶圆进行测量；
根据测量数据判断晶圆与晶圆托盘之间是否存在异物，若存在异物则发出报警。
进一步改进，所述晶圆背面异物的检测方法，对晶圆进行全覆盖测距，将测距数据以晶圆表面所处平面为基准转换为相对高度，并绘制晶圆表面的高度三维图，若晶圆表面某处高度偏离晶圆表面平均高度则判断晶圆背面存在异物，发出报警。
进一步改进，所述晶圆背面异物的检测方法，若晶圆表面某处高度偏离晶圆表面平均高度值大于等于预设高度阈值则判断晶圆背面存在异物，发出报警。
在生产过程中，对于比较薄的晶圆，尤其是晶圆背面有异物会产生形变的晶圆。在晶圆测试阶段，通过操作探针台，将晶圆装载于承载托盘上。在晶圆与探针接触测试前，处理控制装置控制检测装置进行高度检测，使检测装置在晶圆上方的某一水平面内对晶圆做全覆盖的高度检测(扫描)。以晶圆所处平面为基准面(该基准面可以任意设置)将获得的垂直距离数据转换成晶圆表面各处的相对高度数值，并在处理控制装置绘制输出晶圆表面高度三维图。当任一区域的局部高度值偏离表面平均高度值达到或超过预设高度阈值时，则判定晶圆背面(晶圆与托盘之间)存在异物，发出报警信号，并在晶圆表面高度图中标示出高度异常位置。
本发明能判断晶圆背面与托盘之间是否存在异物，能避免在后续生产过程中由于晶圆受到应力而导致的晶圆开裂，提高产品良率，避免废片被连续生产。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是本发明的一实施例整体结构示意图。
图2是本发明绘制的晶圆表面的高度三维图一，其显示无异物的高度三维图。
图3是本发明绘制的晶圆表面的高度三维图二，其显示存在异物的高度三维图。
附图标记说明
1是检测装置
2是处理控制装置
3是托盘
4是晶圆
具体实施方式
如图1所示，本发明提供的一种晶圆背面异物的检测***第一实施例，包括：检测装置1和处理控制装置2。本实施例适用于比较薄的晶圆，随着技术的技术进步晶圆厚度越来越薄，本实施例的适用性就越来越高，尤其适用于晶圆背面和托盘之间的异物会使晶圆产生形变的情况。
在本实施例中，检测装置1采用测距仪，包括但不限于激光测距仪、红外测距仪或雷达测距仪，处理控制装置是计算机。图1中所示仅是一种连接情况，检测装置1和处理控制装置2之间也可以采用无线传输技术。例如，常用无线传输技术蓝牙、WIFI等。
将测距仪垂直设置在托盘上方的一固定平面，使用测距仪在该平面内对其下方的晶圆进行全覆盖测距，将获得测距数据发送至计算机；
处理控制装置将检测装置的测距数据以晶圆表面所处平面为基准面转换为相对高度，并绘制为晶圆表面的高度三维图，若晶圆表面某处高度偏离晶圆表面平均高度则判断晶圆背面存在异物，发出报警。
本发明提供的一种晶圆背面异物的检测***第二实施例包括：检测装置1和处理控制装置2。相应的，本第二实施例也同样适用于比较薄的晶圆，随着技术的技术进步晶圆厚度越来越薄，本实施例的适用性就越来越高，尤其适用于晶圆背面和托盘之间的异物会使晶圆产生形变的情况。
在本第二实施例中，检测装置1采用测距仪，包括但不限于激光测距仪、红外测距仪或雷达测距仪，处理控制装置是计算机。参考图1中所示仅是本第二实施例的一种连接情况，检测装置1和处理控制装置2之间也可以采用无线传输技术。例如，常用无线传输技术蓝牙、WIFI等。
将测距仪垂直设置在托盘上方的一固定平面，使用测距仪在该平面内对其下方的晶圆进行全覆盖测距，将获得测距数据发送至计算机；
处理控制装置将检测装置的测距数据以晶圆表面所处平面为基准面转换为相对高度，并绘制为晶圆表面的高度三维图，若晶圆表面某处高度偏离晶圆表面平均高度大于等于预设高度阈值则判断晶圆背面存在异物，发出报警。
本发明的第二实施例计算机将测距仪的测距数据以晶圆表面所处平面为基准面转换为相对高度(基准面可以任意设定)，将相对高度绘制为晶圆表面的高度三维图。计算机对该高度三维图进行测算，若该高度三维图中存在某处高度偏离晶圆表面平均高度大于等于预设高度阈值则判断晶圆背面存在异物，发出报警。此处设计为某处高度偏离晶圆表面平均高度大于等于预设高度阈值则判断晶圆背面存在异物其目的是为了避免误判。在测距仪精度足够高的前提下，晶圆表面各处高度并不是完全相同的，所以利用晶圆表面平均高度来消除误判。
上述方法适用于比较薄的晶圆，随着技术的技术进步晶圆厚度越来越薄，本实施例的适用性就越来越高，尤其适用于晶圆背面和托盘之间的异物会使晶圆产生形变的情况,能判断较薄晶圆背面与托盘之间是否存在异物，并及时定位异物位置，避免在后续生产过程中由于晶圆受到应力而导致的晶圆开裂，提高产品良率，避免废片被连续生产。
本发明提供一种晶圆背面异物的检测方法第一实施例，包括以下步骤；
将测距仪设置在托盘上方一固定平面，利用测距仪对晶圆进行全覆盖测距，将测距数据发送到计算机。
将测距数据以晶圆表面所处平面为基准转换为相对高度，并绘制晶圆表面的高度三维图，若晶圆表面某处高度偏离晶圆表面平均高度则判断晶圆背面存在异物，发出报警。
本发明提供一种晶圆背面异物的检测方法第二实施例，包括以下步骤；
将测距仪设置在托盘上方一固定平面，利用测距仪对晶圆进行全覆盖测距，将测距数据发送到计算机。
计算机建立一基准面，比如以晶圆表面所处平面为基准面，将测距仪的测距数据转换为相对高度。将相对高度绘制为晶圆表面的高度三维图。计算机对该高度三维图进行测算，若该高度三维图中存在某处高度偏离晶圆表面平均高度大于等于预设高度阈值则判断晶圆背面存在异物，发出报警。此处设计为某处高度偏离晶圆表面平均高度大于等于预设高度阈值则判断晶圆背面存在异物其目的是为了避免误判。在测距仪精度足够高的前提下，晶圆表面各处高度并不是完全相同的，所以利用晶圆表面平均高度来消除误判。
以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种晶圆背面异物的检测***，其特征在于，包括：检测装置和处理控制装置；
检测装置垂直设置在托盘上方的一固定平面，对其下方的晶圆进行测量，将测量数据发送至处理控制装置；
处理控制装置根据所述测量数据判断晶圆与晶圆托盘之间是否存在异物，若存在异物则发出报警。
2.如权利要求1所述的晶圆背面异物的检测***，其特征在于：检测装置对其下方晶圆进行全覆盖测距；
处理控制装置将检测装置的测距数据以晶圆表面所处平面为基准面转换为相对高度，并绘制为晶圆表面的高度三维图，若晶圆表面某处高度偏离晶圆表面平均高度则判断晶圆背面存在异物，发出报警。
3.如权利要求2所述的晶圆背面异物的检测***，其特征在于：若晶圆表面某处高度偏离晶圆表面平均高度大于等于预设高度阈值则判断晶圆背面存在异物，发出报警。
4.如权利要求1-3任意一项所述的晶圆背面异物的检测***，其特征在于：
检测装置是测距仪，处理控制装置是计算机。
5.一种晶圆背面异物的检测方法，其特征在于，包括以下步骤；
在晶圆上方一固定平面对晶圆进行测量；
根据测量数据判断晶圆与晶圆托盘之间是否存在异物，若存在异物则发出报警。
6.如权利要求5所述晶圆背面异物的检测方法，其特征在于：
对晶圆进行全覆盖测距，将测距数据以晶圆表面所处平面为基准转换为相对高度，并绘制晶圆表面的高度三维图，若晶圆表面某处高度偏离晶圆表面平均高度则判断晶圆背面存在异物，发出报警。
7.如权利要求6所述的晶圆背面异物的检测***，其特征在于：若晶圆表面某处高度偏离晶圆表面平均高度值大于等于预设高度阈值则判断晶圆背面存在异物，发出报警。
CN201810364765.1A 2018-04-23 2018-04-23 晶圆背面异物的检测***及其检测方法 Active CN108417516B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810364765.1A CN108417516B (zh) 2018-04-23 2018-04-23 晶圆背面异物的检测***及其检测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810364765.1A CN108417516B (zh) 2018-04-23 2018-04-23 晶圆背面异物的检测***及其检测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108417516A true CN108417516A (zh) 2018-08-17
CN108417516B CN108417516B (zh) 2020-08-11

Family

ID=63136400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810364765.1A Active CN108417516B (zh) 2018-04-23 2018-04-23 晶圆背面异物的检测***及其检测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108417516B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110221351A (zh) * 2019-06-27 2019-09-10 韩华新能源（启东）有限公司 电池片表面异物检测装置及改善电池片丝印爆版的装置
CN110246787A (zh) * 2019-06-27 2019-09-17 韩华新能源（启东）有限公司 电池片表面异物清理装置
CN110400762A (zh) * 2019-07-05 2019-11-01 深圳市华星光电技术有限公司 异物修补方法、装置及存储介质
CN116964407A (zh) * 2021-03-02 2023-10-27 株式会社东京精密 颗粒计测装置、三维形状测定装置、探测装置、颗粒计测***以及颗粒计测方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06273343A (ja) * 1993-03-17 1994-09-30 Fujitsu Ltd 異物検査装置
US5644393A (en) * 1995-10-19 1997-07-01 Hitachi Electronics Engineering Co., Ltd. Extraneous substance inspection method and apparatus
US6259960B1 (en) * 1996-11-01 2001-07-10 Joel Ltd. Part-inspecting system
CN101163960A (zh) * 2005-04-19 2008-04-16 松下电器产业株式会社 镜面底板的异物检查方法
CN101657893A (zh) * 2007-04-25 2010-02-24 株式会社Snu精密 半导体晶圆的异物检测和修复***及其方法
CN102192915A (zh) * 2010-03-12 2011-09-21 东京毅力科创株式会社 背面异物检测方法、背面异物检测装置以及涂布装置
JP5596925B2 (ja) * 2009-01-20 2014-09-24 株式会社山梨技術工房 異物検査装置及び検査方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06273343A (ja) * 1993-03-17 1994-09-30 Fujitsu Ltd 異物検査装置
US5644393A (en) * 1995-10-19 1997-07-01 Hitachi Electronics Engineering Co., Ltd. Extraneous substance inspection method and apparatus
US6259960B1 (en) * 1996-11-01 2001-07-10 Joel Ltd. Part-inspecting system
CN101163960A (zh) * 2005-04-19 2008-04-16 松下电器产业株式会社 镜面底板的异物检查方法
CN101657893A (zh) * 2007-04-25 2010-02-24 株式会社Snu精密 半导体晶圆的异物检测和修复***及其方法
JP5596925B2 (ja) * 2009-01-20 2014-09-24 株式会社山梨技術工房 異物検査装置及び検査方法
CN102192915A (zh) * 2010-03-12 2011-09-21 东京毅力科创株式会社 背面异物检测方法、背面异物检测装置以及涂布装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110221351A (zh) * 2019-06-27 2019-09-10 韩华新能源（启东）有限公司 电池片表面异物检测装置及改善电池片丝印爆版的装置
CN110246787A (zh) * 2019-06-27 2019-09-17 韩华新能源（启东）有限公司 电池片表面异物清理装置
CN110246787B (zh) * 2019-06-27 2023-08-08 韩华新能源（启东）有限公司 电池片表面异物清理装置
CN110400762A (zh) * 2019-07-05 2019-11-01 深圳市华星光电技术有限公司 异物修补方法、装置及存储介质
CN116964407A (zh) * 2021-03-02 2023-10-27 株式会社东京精密 颗粒计测装置、三维形状测定装置、探测装置、颗粒计测***以及颗粒计测方法
CN116964407B (zh) * 2021-03-02 2024-03-08 株式会社东京精密 颗粒计测装置、三维形状测定装置、探测装置、颗粒计测***以及颗粒计测方法
US11940463B2 (en) 2021-03-02 2024-03-26 Tokyo Seimitsu Co., Ltd. Particle measurement device, three-dimensional shape measurement device, prober device, particle measurement system, and particle measurement method

Also Published As

Publication number Publication date
CN108417516B (zh) 2020-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108417516A (zh) 晶圆背面异物的检测***及其检测方法
CN106996759B (zh) 用于测量晶片堆叠的层厚度和晶格缺陷的测量装置和方法
CN103487441B (zh) 一种用于硅晶片缺陷检测和面形测量的方法
CN102854196B (zh) Mems结构缺陷的晶圆级自动检测方法
CN108007364A (zh) 一种基于rgb-d相机的瓷砖检测装置及检测方法
CN105509661B (zh) 一种陶瓷砖平面度在线检测方法
US20090114018A1 (en) Panel inspection apparatus and inspection method
CN108731602A (zh) 物件厚度测量***、方法、检测设备及计算机程序产品
CN110517969A (zh) 晶圆缺陷监测方法及***和计算机存储介质
CN102809355A (zh) 一种产品的垂直度检测设备及检测方法
CN101839832A (zh) 维氏硬度检测***及方法
CN102538661A (zh) 一种快速检测型材平面度***及其方法
CN103887203A (zh) 一种扫描机台程式使用浮动阈值进行晶圆检测的方法
CN106370100A (zh) 车身对称偏差检测方法及***
CN100557438C (zh) 超声波检测用多功能测量器及其测量方法
RU2012150821A (ru) Способ автоматизированного ультразвукового контроля изделий из полимерных композиционных материалов формы тел вращения
JP2015166751A (ja) ウェーハスタック内の層厚さ及び欠陥を測定する測定デバイス及び方法
CN105091710A (zh) 一种检测坩埚内宽的方法及装置
CN103018327A (zh) 航空发动机整流器超声波探伤钎着率测量方法
CN111043936B (zh) 一种曲面玻璃屏尺寸测量方法
CN110285764A (zh) 一种显示面板切割精度的测量方法及显示面板
CN102003937B (zh) 冲片检测方法及其检测用测量座
IT1306117B1 (it) Metodo ed apparecchiatura per la rilevazione, mediante ultrasuoni ,delle coordinate di oggetti rispetto ad un sistema di riferimento, in
CN201859125U (zh) 太阳能晶片无接触式表面线痕自动检测***
JPH0649958U (ja) 半導体ウェハ厚さ測定機

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant