一种用于晶圆切割后晶粒外观的检测方法技术

本发明专利技术提供一种用于晶圆切割后晶粒外观的检测方法，包括：将若干晶粒在所述上料工位上料，并流转到不同的工位依次进行：对所述若干晶粒朝上一面进行光学检测；翻面改变所述若干晶粒朝上的一面后，进行光学检测；根据检测结果，将不合格的晶粒分级后输出。基于不同的缺陷特征对应定义多个缺陷级别，并定义所述缺陷级别与所述下料口的对应关系；上位机控制分拣工位基于所述对应关系与目标晶粒的缺陷级别将所述目标晶粒的从对应的所述下料口输出，流转行程合理、节拍时间短、一体化程度高且分级输出利于后期质量评估及不合格晶粒的修复以再利用，提高了整体生产效率。提高了整体生产效率。提高了整体生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于晶圆切割后晶粒外观的检测方法


[0001]本专利技术属于半导体检测
，尤其涉及一种半导体前段工艺中用于晶圆切割后晶粒外观的检测方法。

技术介绍

[0002]半导体、显示以及新能源等测试领域，检测方法的优劣直接关系到生产效率、质量和产品市场竞争力。以晶圆的生产过程为例，晶圆切割后晶粒外观的检测过程是必不可少的，其关系到产品后续使用的可靠性和准确性。晶圆切割成晶粒后，晶粒装载于Tray盘的槽格内，一般由机械手将Tray盘抓取再搬运到检测工位。对晶粒进行光学检测时需要对晶粒多个特定表面进行检测。现有的检测方法一般将单个晶粒朝上的一面先检测，然后对单个晶粒进行翻面，改变朝向后再检测另一个特定表面，然后分别将检测结果为OK（合格）或NG（不合格）的晶粒输出。
[0003]现有的用于晶圆切割后晶粒外观的检测方法至少存在以下缺陷：一、单个晶粒翻面检测，一体化程度低，节拍时间长，限制了效率的提高；二、从上料至下料之间的多个检测工位是平行排布以应对不同特定表面的检测，在不同的检测工位流转路径统筹协调性不高，检测占用空间大；三、分拣粗略，仅区分合格与不合格，并只从一个下料位输出，对于不合格的晶粒并不按不合格的项目分选输出，还必须要其他工段再对NG的晶粒继续检测才能完成质量检验的要求，而且检测后不直接分级下料增加了二次分拣的工序，效率低且增加了晶粒被污染的可能性，检测一体化程度低。此外，单单区分OK与NG显然不符合生产实际，一方面无法评估NG的晶粒能否返工修复再利用，对NG的晶粒直接弃用，浪费巨大；另一方面不评估晶粒的具体不合格项目，也就不能对NG进行分级，也就不能将检测结果用以指导质量及工艺的改进。因此，现有的用于晶圆切割后晶粒外观的检测方法不利于半导体检测工艺的进一步发展。

技术实现思路

[0004]本专利技术是为解决上述现有技术的全部或部分问题，本专利技术提供了一种用于晶圆切割后晶粒外观的检测方法，能高效地完成多个表面的检测且一体化进行NG分拣分级输出。
[0005]本专利技术的一种用于晶圆切割后晶粒外观的检测方法，使用检测设备一体实施；所述检测设备包括上位机、圆周输送线、沿所述圆周输送线设置的多个工位；所述上位机用于控制所述多个工位工作；所述多个工位包括上料工位、若干检测工位、翻面工位和分拣工位；所述分拣工位设置有至少两个下料口；所述检测方法包括：将若干晶粒在所述上料工位上料，并由所述圆周输送线流转到不同的工位依次进行：对所述若干晶粒朝上一面进行光学检测；翻面改变所述若干晶粒朝上的一面后，进行光学检测；根据检测结果，将不合格的晶粒分级后输出；其中，所述检测结果包括检测项目信息；所述检测项目信息包括不合格标记、缺陷特征；所述分级后输出的方法包括：在所述上位机中基于不同的缺陷特征对应定义多个缺陷级别，并定义所述缺陷级别与所述下料口的对应关系；所述上位机获取所述检测
项目信息，将有所述不合格标记的晶粒作为目标晶粒；基于所述目标晶粒的所述缺陷特征，确定所述目标晶粒的缺陷级别；所述上位机控制所述分拣工位基于所述对应关系与所述目标晶粒的缺陷级别将所述目标晶粒的从对应的所述下料口输出。
[0006]沿一个圆周方向流转若干晶粒，检测不同的朝向获取多个检测面的检测结果，检测空间布局更合理；在所述分拣工位设置至少两个下料口，基于不同的缺陷特征对应定义多个缺陷级别，并定义所述缺陷级别与所述下料口的对应关系，分别将晶粒按照缺陷级别分开输出，在分选合格与不合格晶粒的同时可以根据实际检测要求的定义基于不同位置检测得到的缺陷特征（例如缺陷在检测面中的位置、缺陷的数量等），将不合格晶粒分级后对应输出到不同的下料口，既能提高了分拣工序的一体化程度，减少了分拣次数，降低了晶粒污染损失的风险又能在圆周路径上连续完成各个工序，运动行程更好地统筹协调，进一步优化了节拍时间，利于提高生产效率。
[0007]所述圆周输送线是圆形转台，所述圆形转台上设置有至少第一承载治具和至少一个第二承载治具；将晶粒正面朝上记为第一朝向，将晶粒背面朝上记为第二朝向；将若干晶粒在所述上料工位上料，并流转到不同的工位的方法包括：将所述第一朝向的多个晶粒承载于料盘内，将所述料盘记为第一料盘；将所述第一料盘置于所述第一承载治具；所述圆形转台转动将所述第一承载治具流转至所述若干检测工位检测，完成所述第一料盘中全部所述第一朝向的晶粒检测后所述圆形转台转动将所述第一承载治具流转至所述翻面工位；所述翻面工位设置有料盘，记为第二料盘；在所述翻面工位将所述第一料盘中的整盘晶粒翻转入第二料盘内，所述第二料盘内的晶粒为所述第二朝向；将所述第二料盘置于所述第二承载治具；所述圆形转台转动将所述第二料盘流转至所述若干检测工位检测；检测完成所述第二料盘中全部所述第二朝向的晶粒后，所述圆形转台转动将所述第二料盘流转至所述分拣工位。
[0008]通过将整盘晶粒作为工作单位沿圆周方向流转进行检测，并将整盘晶粒进行翻面，由若干检测工位以料盘为单位按检测要求分别检测，既能针对不同的检测指标更全面检测获取需要的检测项目结果，更好地符合特定应用需求，又能大幅减少单个晶粒的取放，简化控制程序和取放机构的设置，提高流转效率进而提高整体的检测效率。
[0009]所述检测项目信息还包括：晶粒在所述第二料盘中的位置信息；将所述目标晶粒的从对应的所述下料口输出的方法包括：所述上位机获取所述目标晶粒的所述位置信息，将所述目标晶粒从所述第二料盘中取出后从所述下料口输出。在检测中，分拣NG和OK的最终目的往往并不是简单的将NG的晶粒报废，而是通过后期的对应NG的问题点相应修复还可以再利用把它变成OK品，因此分拣过程中通过在所述第二料盘中的位置信息及对应的缺陷特征，能够将NG晶粒作为目标晶粒对应分级取出并从对应的下料口输出，有利于完善整个生产流程的自动化程度，既能节约工时、成本又能提高质量检验的实际效果。
[0010]所述多个工位还包括下料工位、补料工位；所述检测方法还包括：将满盘合格的晶粒从所述下料工位输出；获取所述满盘合格的晶粒的过程包括：将当前流转至所述补料工位的所述第二料盘记为Pi，i≥1，为自然数；初始化i=1，P1中存在合格的晶粒，将P1中合格的晶粒全部存放至所述补料工位；i=i+1；判断所述补料工位存有的合格晶粒是否能将所述Pi补满：若能，则将Pi补满后流转至所述下料工位；若不能，则将Pi中合格的晶粒存在所述补料工位。通过设置所述补料工位，将所述第二料盘经过所述分拣工位后先至补料工位，在
所述补料工位将所述第二料盘因不合格的晶粒被输出而空缺的槽格补满后整盘输出合格的晶粒，省去了后续再次转存合格晶粒至其他料盘的工序，可直接以料盘为工作单位处理合格的晶粒，提高整体生产效率；所述补料工位自动从所述第二料盘中获取合格的晶粒用于后续的补料，补料全过程无须人工介入，自动化程度更高。
[0011]在所述翻面工位将所述第一料盘中的整盘晶粒翻转入第二料盘内的方法包括：将所述第二料盘覆盖在所述第一料盘上，整体一同翻转；翻转后整体抖动。
[0012]所述若干检测工位有两个，分别记为第一检测工位和第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于晶圆切割后晶粒外观的检测方法，其特征在于：使用检测设备一体实施；所述检测设备包括上位机、圆周输送线、沿所述圆周输送线设置的多个工位；所述上位机用于控制所述多个工位工作；所述多个工位包括上料工位、若干检测工位、翻面工位和分拣工位；所述分拣工位设置有至少两个下料口；所述检测方法包括：将若干晶粒在所述上料工位上料，并由所述圆周输送线流转到不同的工位依次进行：对所述若干晶粒朝上一面进行光学检测；翻面改变所述若干晶粒朝上的一面后，进行光学检测；根据检测结果，将不合格的晶粒分级后输出；其中，所述检测结果包括检测项目信息；所述检测项目信息包括不合格标记、缺陷特征；所述分级后输出的方法包括：在所述上位机中基于不同的缺陷特征对应定义多个缺陷级别，并定义所述缺陷级别与所述下料口的对应关系；所述上位机获取所述检测项目信息，将有所述不合格标记的晶粒作为目标晶粒；基于所述目标晶粒的所述缺陷特征，确定所述目标晶粒的缺陷级别；所述上位机控制所述分拣工位基于所述对应关系与所述目标晶粒的缺陷级别将所述目标晶粒的从对应的所述下料口输出。2.根据权利要求1所述的用于晶圆切割后晶粒外观的检测方法，其特征在于：所述圆周输送线是圆形转台，所述圆形转台上设置有至少第一承载治具和至少一个第二承载治具；将晶粒正面朝上记为第一朝向，将晶粒背面朝上记为第二朝向；将若干晶粒在所述上料工位上料，并流转到不同的工位的方法包括：将所述第一朝向的多个晶粒承载于料盘内，将所述料盘记为第一料盘；将所述第一料盘置于所述第一承载治具；所述圆形转台转动将所述第一承载治具流转至所述若干检测工位检测，完成所述第一料盘中全部所述第一朝向的晶粒检测后所述圆形转台转动将所述第一承载治具流转至所述翻面工位；所述翻面工位设置有料盘，记为第二料盘；在所述翻面工位将所述第一料盘中的整盘晶粒翻转入第二料盘内，所述第二料盘内的晶粒为所述第二朝向；将所述第二料盘置于所述第二承载治具；所述圆形转台转动将所述第二料盘流转至所述若干检测工位检测；检测完成所述第二料盘中全部所述第二朝向的晶粒后，所述圆形转台转动将所述第二料盘流转至所述分拣工位。3.根据权利要求2所述的用于晶圆切割后晶粒外观的检测方法，其特征在于：所述检测项目信息还包括：晶粒在所述第二料盘中的位置信息；将所述目标晶粒的从对应的所述下料口输出的方法包括：所述上位机获取所述目标晶粒的所述位置信息，将所述目标晶粒从所述第二料盘中取出后从所述下料口输出。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖治祥，朱涛，商秋峰，叶坤，
申请(专利权)人：武汉精测电子集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：