CN104716069A - 晶圆可接受性测试机台内部环境的监测方法和监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种晶圆可接受性测试机台内部环境的监测方法，包括：提供一监测晶圆并检测该监测晶圆的缺陷颗粒数量；将所述监测晶圆置入所述晶圆可接受性测试机台，对该监测晶圆模拟N次晶圆可接受性测试，其中N等于待进行所述晶圆可接受性测试的所有晶圆的数量且N为大于等于2的正整数；检测所述监测晶圆的缺陷颗粒数量；根据对监测晶圆模拟N次晶圆可接受性测试前后得到的监测晶圆的缺陷颗粒数量的差值判断晶圆可接受性测试机台的内部环境是否正常。本发明能够有效模拟机台正常测试时的内部环境情况，从而更有效、更严格地控制机台内部环境。

Description

晶圆可接受性测试机台内部环境的监测方法和监测装置

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种晶圆可接受性测试机台内部环境的监测方法和监测装置。

背景技术

随着技术的进步，集成电路制造工艺要求日益提高，且由于集成电路制造周期长，成本高，因此，提高制造工艺的制造效率及质量尤为重要。在半导体制造过程中，需要经过上百道工艺步骤后才能在晶圆片上制备得到半导体器件，由于工艺步骤的复杂，对每个晶圆片进行晶圆可接受性(Wafer Acceptance Test，WAT)测试是必要而不可少的。

在进行WAT测试之前，先要对晶圆可接受性测试机台的内部环境加以监测，以判断机台是否合适进行测试。现有技术中，采用以下方法对机台内部环境监测。首先，量测1片空片(未经任何工艺处理的晶圆)的缺陷颗粒数量得到颗粒度前值，然后将该空片放入机台内部运行机台1次，接着传出空片再次量测其缺陷颗粒数量得到颗粒度后值，当发现颗粒度前值与后值的差超出预定标准，那么说明机台内部环境不良，不能进行正常的WAT测试，需要清理机台，当发现颗粒度前值与后值的差值未超出预定标准，则说明机台内部时干净的，接下来可正常进行WAT测试。

然而，一般来说进行WAT测试的一批晶圆的片数为25片，这25片晶圆依次测试，测试完成的晶圆退回与机台连通的晶圆盒中，从晶圆盒传出下一片晶圆。因此，整个过程机台会运行25次，造成机台内部的震动达25次，导致实际测试过程中在晶圆上，特别是放置在晶圆盒内最顶部的晶圆上会产生更多的缺陷颗粒，即使在WAT测试前的监测结果发现缺陷颗粒差值处于预定标准范围内，但最终正常测试结束后晶圆上的缺陷颗粒很可能大大增加而超出标准，因此，现有的监测方法无法严格验证晶圆可接受性测试机台的内部环境。

发明内容

本发明的主要目的旨在提供一种有效监测晶圆可接受性测试机台内部环境情况的方法和装置。

为达成上述目的，本发明提供一种晶圆可接受性测试机台内部环境的监测方法，包括以下步骤：

S1：提供一监测晶圆并检测该监测晶圆的缺陷颗粒数量；

S2：将所述监测晶圆置入所述晶圆可接受性测试机台，对该监测晶圆模拟N次晶圆可接受性测试，其中N等于待进行所述晶圆可接受性测试的所有晶圆的数量且N为大于等于2的正整数；

S3：检测所述监测晶圆的缺陷颗粒数量；

S4：根据所述步骤S3和所述步骤S1得到的监测晶圆的缺陷颗粒数量的差值判断所述晶圆可接受性测试机台的内部环境是否正常。

优选地，所述步骤S2包括：S21：打开晶圆盒，所述晶圆盒与所述晶圆可接受性测试机台连通；S22：载入所述监测晶圆；S23：运行所述晶圆可接受性测试机台；

S24：卸载所述监测晶圆；S25：将上述步骤S22至S24重复执行N-1次。

优选地，步骤S4中若所述步骤S3和所述步骤S1得到的监测晶圆的缺陷颗粒数量的差值小于等于设定阈值，则判断所述晶圆可接受性测试机台的内部环境为正常；否则，为不正常。

根据本发明的另一方面，还提供了一种晶圆可接受性测试机台内部环境的监测装置，包括：检测模块，用于检测监测晶圆的缺陷颗粒数量；模拟测试模块，用于对该监测晶圆模拟N次晶圆可接受性测试，其中N等于待进行所述晶圆可接受性测试的所有晶圆的数量且N为大于等于2的正整数；判断模块，用于根据所述模拟测试模块对该监测晶圆模拟N次晶圆可接受性测试前后所述检测模块检测到的该监测晶圆的缺陷颗粒数量的差值判断所述晶圆可接受性测试机台的内部环境是否正常。

优选地，所述模拟测试模块执行以下操作：打开晶圆盒，所述晶圆盒与所述晶圆可接受性测试机台连通；以及执行N次：载入所述监测晶圆、运行所述晶圆可接受性测试机台、卸载所述监测晶圆的步骤。

优选地，若所述模拟测试模块对该监测晶圆模拟N次晶圆可接受性测试前后所述检测模块检测到的该监测晶圆的缺陷颗粒数量的差值小于等于设定阈值，则所述判断模块判断所述晶圆可接受性测试机台的内部环境为正常；否则，为不正常。

本发明还提供了一种晶圆可接受性测试方法，包括：根据上述的监测方法监测晶圆可接受性测试机台的内部环境；以及当所述晶圆可接受性测试机台的内部环境为正常时，进行晶圆可接受性测试；否则，清洗所述晶圆可接受性测试机台。

本发明所提出的WAT测试机台内部环境的监测方法和监测装置，能够有效模拟WAT测试机台正常测试时的内部环境情况，从而更有效、更严格地控制机台内部环境。

附图说明

图1为本发明一实施例晶圆可接受性测试机台内部环境的监测方法的流程图；

图2为本发明一实施例晶圆可接受性测试机台内部环境的监测装置的方块图。

具体实施方式

为使本发明的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本发明的内容作进一步说明。当然本发明并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本发明的保护范围内。

以下将结合图1说明本发明一具体实施例的晶圆可接受性测试机台内部环境的监测方法。

如图1所示，晶圆可接受性测试机台内部环境的监测方法包括以下步骤。

步骤S1，提供一监测晶圆并检测该监测晶圆的缺陷颗粒数量。

本步骤中，监测晶圆例如是未经任何工艺处理的空片，量测该空片的缺陷颗粒数量，得到缺陷颗粒度前值。

步骤S2，将监测晶圆置入晶圆可接受性测试机台，对该监测晶圆模拟N次晶圆可接受性测试。

本步骤中，对监测晶圆模拟WAT测试的次数N应等同于将来待进行WAT测试的所有晶圆的数量。以晶圆盒中一批晶圆数量为25为例，进行WAT测试时这一批25片晶圆都要依次测试，因此在步骤S2中，对监测晶圆模拟25次WAT测试。由于待进行WAT测试的晶圆数量为多个，N也应当大于等于2。具体的对监测晶圆模拟N次WAT测试的方法如下：

首先，进行步骤S21，打开晶圆盒，需要注意的是，晶圆盒与晶圆可接受性测试机台是连通的。

然后，进行步骤S22，载入监测晶圆；

之后，进行步骤S23，运行晶圆可接受性测试机台；

接下来，进行步骤S24，卸载监测晶圆。

完成以上步骤后，重复进行监测晶圆载入—晶圆可接受性测试机台运行—监测晶圆卸载，直至步骤S22～S24共被执行N次。

在步骤S2执行完毕后，进行步骤S3，从晶圆可接受性测试机台传出监测晶圆，再次检测监测晶圆的缺陷颗粒数量，得到缺陷颗粒度后值。需要注意的是，经过步骤S2的模拟后的监测晶圆上的缺陷颗粒数量，即缺陷颗粒度后值，等同于对N片晶圆进行WAT测试后颗粒污染最多的晶圆(通常是晶圆盒内最上层的晶圆)上的缺陷颗粒数量，因此实际反映了进行正常WAT测试后晶圆缺陷情况。

最后，根据步骤S3和步骤S1得到的缺陷颗粒度前值与缺陷颗粒度后值的差值来判断晶圆可接受性测试机台的内部环境是否正常。若差值小于等于设定阈值，则判断晶圆可接受性测试机台的内部环境为正常，接下来可进行晶圆可接受性测试；否则，判断为内部环境不正常，机台需要清洗。

相较于现有技术中仅对监测晶圆执行一次WAT测试的机台内部环境监测方法，本实施例能够有效模拟WAT测试机台实际对多个晶圆测试时的内部环境情况，从而更有效、更严格地控制机台内部环境。

根据本发明的另一方面，也提供了一种晶圆可接受性测试方法，在该方法中，首先通过上述监测方法监测晶圆可接受性测试机台的内部环境；当晶圆可接受性测试机台的内部环境为正常时，才进行晶圆可接受性测试；否则，清洗晶圆可接受性测试机台，以将内部环境的颗粒度前值与后值的差控制在设定阈值内。

图2为本发明一实施例的晶圆可接受性测试机台内部环境的监测装置，该监测装置包括检测模块11、模拟测试模块12和判断模块13。

其中，检测模块11用于检测监测晶圆的缺陷颗粒数量。具体的，检测模块11在模拟测试模块12对监测晶圆进行处理前后分别检测检测晶圆的缺陷颗粒数量，从而得到颗粒度前值和颗粒度后值。

模拟测试模块12用于对监测晶圆模拟N次晶圆可接受性测试，其中N应为与将来待进行WAT测试的所有晶圆的数量相同且大于等于2的正整数。以晶圆盒中一批晶圆数量为25为例，这25片晶圆都要依次进行WAT测试，因此模拟测试模块12对监测晶圆模拟25次WAT测试。具体的模拟测试模块12执行以下操作：

首先，打开晶圆盒，需要注意的是，晶圆盒与晶圆可接受性测试机台是连通的；然后，执行N次“监测晶圆载入—晶圆可接受性测试机台运行—监测晶圆卸载”的步骤。

判断模块13用于根据模拟测试模块11对监测晶圆模拟N次WAT测试前后检测模块11所检测到的该监测晶圆的缺陷颗粒数量的差值来判断晶圆可接受性测试机台的内部环境是否正常。当缺陷颗粒数量的差值小于等于设定阈值，则判断晶圆可接受性测试机台的内部环境为正常，接下来可进行晶圆可接受性测试；否则，判断为内部环境不正常，机台需要清洗。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然所述诸多实施例仅为了便于说明而举例而已，并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明精神和范围的前提下可作若干的更动与润饰，本发明所主张的保护范围应以权利要求书所述为准。

Claims (7)

1.一种晶圆可接受性测试机台内部环境的监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：提供一监测晶圆并检测该监测晶圆的缺陷颗粒数量；

S2：将所述监测晶圆置入所述晶圆可接受性测试机台，对该监测晶圆模拟N次晶圆可接受性测试，其中N等于待进行所述晶圆可接受性测试的所有晶圆的数量且N为大于等于2的正整数；

S3：检测所述监测晶圆的缺陷颗粒数量；

S4：根据所述步骤S3和所述步骤S1得到的监测晶圆的缺陷颗粒数量的差值判断所述晶圆可接受性测试机台的内部环境是否正常。

2.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，所述步骤S2中对该监测晶圆模拟N次晶圆可接受性测试包括：

S21：打开晶圆盒，所述晶圆盒与所述晶圆可接受性测试机台连通；

S22：载入所述监测晶圆；

S23：运行所述晶圆可接受性测试机台；

S24：卸载所述监测晶圆；

S25：将上述步骤S22至S24重复执行N-1次。

3.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，步骤S4中若所述步骤S3和所述步骤S1得到的监测晶圆的缺陷颗粒数量的差值小于等于设定阈值，则判断所述晶圆可接受性测试机台的内部环境为正常；否则，为不正常。

4.一种晶圆可接受性测试机台内部环境的监测装置，其特征在于，包括：

检测模块，用于检测监测晶圆的缺陷颗粒数量；

模拟测试模块，用于对该监测晶圆模拟N次晶圆可接受性测试，其中N等于待进行所述晶圆可接受性测试的所有晶圆的数量且N为大于等于2的正整数；

判断模块，用于根据所述模拟测试模块对该监测晶圆模拟N次晶圆可接受性测试前后所述检测模块检测到的该监测晶圆的缺陷颗粒数量的差值判断所述晶圆可接受性测试机台的内部环境是否正常。

5.根据权利要求4所述的监测装置，其特征在于，所述模拟测试模块执行以下操作：

打开晶圆盒，所述晶圆盒与所述晶圆可接受性测试机台连通；以及

执行N次：载入所述监测晶圆、运行所述晶圆可接受性测试机台、卸载所述监测晶圆的步骤。

6.根据权利要求4所述的监测装置，其特征在于，若所述模拟测试模块对该监测晶圆模拟N次晶圆可接受性测试前后所述检测模块检测到的该监测晶圆的缺陷颗粒数量的差值小于等于设定阈值，则所述判断模块判断所述晶圆可接受性测试机台的内部环境为正常；否则，为不正常。

7.一种晶圆可接受性测试方法，其特征在于，包括：

根据权利要求1-3任一项所述的监测方法监测晶圆可接受性测试机台的内部环境；以及

当所述晶圆可接受性测试机台的内部环境为正常时，进行晶圆可接受性测试；否则，清洗所述晶圆可接受性测试机台。