一种不合格晶圆的检出装置及检出方法、晶圆制造设备制造方法及图纸

本申请公开了一种不合格晶圆的检出装置及检出方法、晶圆制造设备，属于半导体制造技术领域，用以解决现有技术中晶圆检测量大、时间长、工艺和装置复杂的问题。上述检出装置包括光源、光电传感器和控制器，光源和光电传感器位于待检晶圆的同侧。上述检测方法为打开光源；光源发出的光线经过待检晶圆表面反射后射入光电传感器，光电传感器将反射光信号转化为电模拟信号；控制器接收光电传感器发送的电模拟信号并转换为电数据；将电数据与电参考数据进行比较，电数据在电参考数据范围内，则判断待检晶圆合格，电数据不在电参考数据范围内，则判断待检晶圆不合格。本申请的检出装置及检出方法、晶圆制造设备可用于不合格晶圆的检出。出。出。

【技术实现步骤摘要】
一种不合格晶圆的检出装置及检出方法、晶圆制造设备


[0001]本申请属于半导体制造
，特别涉及一种不合格晶圆的检出装置及检出方法、晶圆制造设备。

技术介绍

[0002]半导体制造工艺中，在相同处理室内采用相同工艺的同一批次(Lot)的晶圆呈现相同工艺结果，是非常理想化的。但是，实际上，由于很多变量(例如，人、机器、材料、方法、环境等)存在，导致晶圆的工艺结果会有所差异。
[0003]为了检出因为变量导致的不合格晶圆，通常会在晶圆制造完成后设置额外的检验装置，如果要检验所有的晶圆，需要非常多的时间。

技术实现思路

[0004]鉴于以上分析，本申请旨在提供一种不合格晶圆的检出装置及检出方法、晶圆制造设备，用以解决现有技术中晶圆检测量大、时间长、工艺和装置复杂的问题。
[0005]本申请的目的主要是通过以下技术方案实现的：
[0006]本申请提供一种不合格晶圆的检出装置，包括光源、光电传感器和控制器，光源和光电传感器位于待检晶圆的同侧，光源发出的光线经过待检晶圆表面反射后射入光电传感器，光电传感器将反射光信号转化为电模拟信号，控制器接收光电传感器发送的电模拟信号并转换为电数据，将电数据与电参考数据进行比较，判断待检晶圆是否合格。
[0007]进一步地，感光元件为电荷耦合器件或互补金属氧化物半导体图像传感器。
[0008]进一步地，光电传感器包括滤光器和感光元件，光源发出的光线经过晶圆表面反射后经过滤光器选择性地透射不同波长的光，依照透射光的大小差异，放出的电子也不同，透射光射入感光元件，感光元件将透射光放出的电子转化为电模拟信号。
[0009]进一步地，感光元件为电荷耦合器件。
[0010]进一步地，当上述感光元件为电荷耦合元件时，光源发出的光线经过晶圆表面反射后经过滤光器射入电荷耦合器件，电荷耦合器件将经过滤光器过滤的反射光信号转化为电压模拟信号，控制器接收电荷耦合器件发送的电压模拟信号并转换为电压数据信号，将电压数据与电压参考数据进行比较，电压数据在电压参考数据范围内，则判断待检晶圆合格，电压数据不在电压参考数据范围内，则判断待检晶圆不合格。
[0011]进一步地，当上述感光元件为互补金属氧化物半导体图像传感器时，光源发出的光线经过晶圆表面反射后经过滤光器射入互补金属氧化物半导体图像传感器，互补金属氧化物半导体图像传感器将经过滤光器过滤的反射光信号转化为电流模拟信号，控制器接收电荷耦合器件发送的电流模拟信号并转换为电流数据信号，将电流数据与电流参考数据进行比较，电流数据在电流参考数据范围内，则判断待检晶圆合格，电流数据不在电流参考数据范围内，则判断待检晶圆不合格。
[0012]进一步地，控制器包括模数转换器、比较器和存储器，模数转换器和存储器分别与
比较器连接，模数转换器获取光电传感器发送的电模拟信号，并将电模拟信号转换为电数据，存储器获取电数据并储存，比较器获取存储器内的电数据和电参考数据，并将电数据与电参考数据进行比较。
[0013]进一步地，滤光器为RGB滤光片或CYM滤光片。
[0014]进一步地，滤光器为CYM滤光片。
[0015]进一步地，光源为LED发光源。
[0016]进一步地，光源为LED日光灯、LED商用灯或荧光灯。
[0017]进一步地，光源为LED日光灯。
[0018]进一步地，上述不合格晶圆的检出装置还包括保护罩，光源和光电传感器位于保护罩中。
[0019]进一步地，保护罩采用透明材料制成。
[0020]进一步地，保护罩采用透明石英或蓝宝石制成。
[0021]本申请还提供了一种不合格晶圆的检出方法，包括如下步骤：
[0022]打开光源；光源发出的光线经过待检晶圆表面反射后射入光电传感器，光电传感器将反射光信号转化为电模拟信号；控制器接收光电传感器发送的电模拟信号并转换为电数据；将电数据与电参考数据进行比较，若电数据在电参考数据范围内，则判断待检晶圆合格，若电数据不在电参考数据范围内，则判断待检晶圆不合格。
[0023]进一步地，光电传感器包括滤光器和感光元件，感光元件为电荷耦合元件，上述检出方法包括如下步骤：
[0024]步骤A：打开光源；
[0025]步骤B：光源发出的光线经过待检晶圆表面反射后经过滤光器射入电荷耦合器件，电荷耦合器件将经过滤光器过滤的反射光信号转化为电压模拟信号；
[0026]步骤C：控制器接收电荷耦合器件发送的电压模拟信号并转换为电压数据信号，将电压数据与电压参考数据进行比较，若电压数据在电压参考数据范围内，则判断待检晶圆合格，若电压数据不在电压参考数据范围内，则判断待检晶圆不合格。
[0027]进一步地，光电传感器包括滤光器和感光元件，感光元件为互补金属氧化物半导体图像传感器，上述检出方法包括如下步骤：
[0028]步骤a：打开光源；
[0029]步骤b：光源发出的光线经过待检晶圆表面反射后经过滤光器射入互补金属氧化物半导体图像传感器，互补金属氧化物半导体图像传感器将经过滤光器过滤的反射光信号转化为电流模拟信号；
[0030]步骤c：控制器接收电荷耦合器件发送的电流模拟信号并转换为电流数据信号，将电流数据与电流参考数据进行比较，若电流数据在电流参考数据范围内，则判断待检晶圆合格，若电流数据不在电流参考数据范围内，则判断待检晶圆不合格。
[0031]进一步地，判断晶圆不合格后，上述检出方法还包括如下步骤：
[0032]将不合格晶圆标记为复检晶圆，实时记录在控制器内，当同一批次晶圆制造完成后，对控制器内记录的复检晶圆进行复检。
[0033]进一步地，判断晶圆不合格后，上述检出方法还包括如下步骤：
[0034]在下一个晶圆进入不合格晶圆所处工艺之前，停止晶圆制造设备，对不合格晶圆
进行复检，复检结果无异常，则采用手动或自动的方式再次开启晶圆制造设备。
[0035]进一步地，上述电参考数据采用如下方法获得：
[0036]打开光源，光源发出的光线经过已检测的合格晶圆表面反射后射入光电传感器，光电传感器将反射光信号转化为电参考模拟信号；控制器接收光电传感器发送的电参考模拟信号并转换为电参考数据。
[0037]本申请还提供了一种晶圆制造设备，包括上述不合格晶圆的检出装置。
[0038]进一步地，晶圆制造设备还包括处理室和传送室，上述检出装置设于处理室与传送室之间，或者，检出装置设于传送室内。
[0039]进一步地，在处理室中，流程结束后的待检晶圆采用机器人捡起，从捡起的瞬间，打开光源，晶圆从处理室转移至传送室的过程中，光源发出的光线经过待检晶圆表面反射后射入光电传感器，光电传感器将反射光信号转化为电模拟信号，控制器接收光电传感器发送的电模拟信号并转换为电数据，将电数据与参考数据进行比较，电数据在参考数据范围内，则判断待检晶圆合格，电数据不在参考数据范围内，则判断待检晶圆不合格。
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不合格晶圆的检出装置，其特征在于，包括光源、光电传感器和控制器，所述光源和光电传感器位于待检晶圆的同侧；所述光源发出的光线经过待检晶圆表面反射后射入光电传感器；所述光电传感器将反射光信号转化为电模拟信号；所述控制器接收光电传感器发送的电模拟信号并转换为电数据，将电数据与电参考数据进行比较，判断待检晶圆是否合格。2.根据权利要求1所述的不合格晶圆的检出装置，其特征在于，所述光电传感器包括滤光器和感光元件，所述光源发出的光线经过晶圆表面反射后经过滤光器后射入感光元件，所述感光元件将滤光器透射的光放出的电子转化为电模拟信号。3.根据权利要求2所述的不合格晶圆的检出装置，其特征在于，所述感光元件为电荷耦合器件或互补金属氧化物半导体图像传感器。4.根据权利要求2所述的不合格晶圆的检出装置，其特征在于，所述滤光器为RGB滤光片或CYM滤光片。5.根据权利要求1至4任一项所述的不合格晶圆的检出装置，其特征在于，所述控制器包括模数转换器、比较器和存储器，所述模数转换器和存储器分别与比较器连接；所述模数转换器获取光电传感器发送的电模拟信号，并将电模拟信号转换为电数据；所述存储器获取电数据并储存；所述比较器获取存储器内的电数据和电参考数据，并将电数据与电参考数据进行比较。6.根据权利要求1至4任一项所述的不合格晶圆的检出装置，其特征在于，所述光源为LED日光灯、LED商用灯或荧光灯。7.一种不合格晶圆的检出方法，其特征在于，包括如下步骤：打开光源；光源发出的光线经过待检晶圆表面反射后射入光电传感器；光电传感器将反射光信号转化为电模拟信号；控制器接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑宇现，周娜，李琳，杨涛，李俊峰，王文武，
申请(专利权)人：真芯北京半导体有限责任公司，
类型：发明
国别省市：