CN109065483A - 检测机台及检测方法 - Google Patents

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Abstract

一种检测机台及检测方法，其中检测机台包括：检测腔；位于所述检测腔中的卡盘，所述卡盘适于固定晶圆；位于所述检测腔中的探头，且所述探头位于所述卡盘的上方，所述探头适于扫描晶圆；在所述探头扫描的过程中，所述探头移动的方向与所述卡盘移动的方向平行且反向。所述检测机台的性能得到提高。

Description

检测机台及检测方法
技术领域
本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种检测机台及检测方法。
背景技术
在半导体制造领域中，半导体器件的制造需要经过多道工艺。通常在各道工艺完成后，均需要对半导体器件进行检测，如缺陷检测。
在对半导体器件进行检测时，需要将半导体器件放置于检测机台中，所述检测机台中具有探头，利用探头在半导体器件上方的扫描，从而对半导体器件进行检测。
然而，现有的检测机台的性能较差。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种检测机台及检测方法，以提高检测机台的性能。
为解决上述问题，本发明提供一种检测机台，包括：检测腔；位于所述检测腔中的卡盘，所述卡盘适于固定晶圆；位于所述检测腔中的探头，且所述探头位于所述卡盘的上方，所述探头适于扫描晶圆；在所述探头扫描的过程中，所述探头移动的方向与所述卡盘移动的方向平行且反向。
可选的，在所述探头扫描的过程中，所述探头移动的速率具有第一极限速率，所述卡盘移动的速率具有第二极限速率，第二极限速率为第一极限速率的45％～65％。
可选的，还包括：位于所述检测腔中的第一动力装置，且所述第一动力装置位于所述卡盘的底部，所述第一动力装置适于驱动所述卡盘移动。
可选的，还包括：位于所述检测腔中的第一变频器，且所述第一变频器位于所述卡盘的底部，第一变频器与第一动力装置连接；所述第一变频器适于调节第一动力装置的驱动功率。
可选的，还包括：位于所述检测腔中的传动部件，所述传动部件位于所述卡盘和所述第一动力装置之间；所述传动部件的一端与所述卡盘的底部连接，所述传动部件的另一端与第一动力装置连接。
可选的，还包括：位于所述检测腔中的第二动力装置，且所述第二动力装置位于所述卡盘上方，所述第二动力装置适于驱动所述探头移动；位于所述检测腔中的第二变频器，且所述第二变频器位于所述卡盘上方，第二变频器与第二动力装置连接；所述第二变频器适于调节第二动力装置的驱动功率。
可选的，所述卡盘具有相对的第一盘面和第二盘面，第一盘面朝向所述探头，第二盘面背向所述探头；所述卡盘的第一盘面适于固定晶圆；在所述探头扫描的过程中，所述探头移动的方向平行于第一盘面。
可选的，所述检测腔具有相对的第一腔壁和第二腔壁，第一腔壁和第二腔壁平行，第一腔壁和第二腔壁分别位于所述卡盘的两侧；所述检测腔中卡盘的数量为一个，且所述探头的数量为一个；或者，所述检测腔中卡盘的数量为若干个，若干卡盘的排布方向平行于所述第一腔壁和第二腔壁，所述探头的数量和所述卡盘的数量相等，一个探头位于一个卡盘上方；在所述探头扫描的过程中，所述探头移动的方向垂直于所述第一腔壁和第二腔壁，所述卡盘移动的方向垂直于所述第一腔壁和第二腔壁。
可选的，所述卡盘的边缘至第一腔壁的最小距离为第一距离，所述卡盘的边缘至第二腔壁的最小距离为第二距离；在所述探头扫描的过程中，所述探头移动的速率具有第一极限速率V1，所述卡盘移动的速率具有第二极限速率V2；所述第一距离和第二距离之和等于L*V2/(V1+V2)+L0；其中，L为晶圆的直径，L0为10厘米～12厘米。
本发明还提供一种检测方法，包括：提供上述检测机台；提供晶圆；将所述晶圆固定在所述卡盘表面；将所述晶圆固定在所述卡盘表面后，驱动所述探头对所述晶圆进行扫描，且驱动所述卡盘移动，所述探头移动的方向与所述卡盘移动的方向平行且反向。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
本发明技术方案提供的检测机台中，所述卡盘为可移动式的卡盘。所述卡盘适于固定晶圆，因此卡盘在移动的过程带动晶圆移动。所述探头为可移动式的探头。在所述探头扫描的过程中，所述探头移动的方向与所述卡盘移动的方向平行且反向，因此所述探头对晶圆的扫描速率为探头移动的速率与卡盘移动的速率之和，进而使得所述探头对晶圆的扫描速率得到提升，这样探头完成对一片晶圆的扫描时间减少，从而有利于提高产能。综上，所述检测机台的性能得到提高。
本发明技术方案提供的检测方法中，将晶圆固定在卡盘表面后，驱动所述探头对所述晶圆进行扫描，且驱动所述卡盘移动，所述探头移动的方向与所述卡盘移动的方向平行且反向。所述卡盘在移动的过程带动晶圆移动。所述探头对晶圆的扫描速率为探头移动的速率与卡盘移动的速率之和，进而使得所述探头对晶圆的扫描速率得到提升，这样探头完成对一片晶圆的扫描时间减少，从而有利于提高产能。
附图说明
图1是本发明一实施例中检测机台的结构示意图；
图2是本发明另一实施例中检测方法的流程图；
图3是本发明另一实施例中检测机台在检测过程的结构示意图。
具体实施方式
正如背景技术所述，现有技术的检测机台的性能较差。
一种检测机台，包括：检测腔；固定于所述检测腔中的卡盘，所述卡盘适于固定晶圆；位于所述检测腔中的探头，且所述探头位于所述卡盘的上方，所述探头适于对晶圆进行扫描。
在所述探头对晶圆扫描的过程中，所述探头的移动由马达驱动。然而，由于马达自身驱动能力的限制，马达驱动所述探头运动的速率有一定的局限，因此探头对晶圆扫描的速率受到限制。
通常，当探头对晶圆扫描的精度要求较低时，马达调整至最大的驱动能力，使探头以探头能达到的极限速率对晶圆进行扫描，然而，尽管进行这样的操作，所述马达的极限速率还是会限制检测机台对晶圆检测速度的进一步提升。
在此基础上，本发明提供一种检测机台，包括：检测腔；位于所述检测腔中的卡盘，所述卡盘适于固定晶圆；位于所述检测腔中的探头，且所述探头位于所述卡盘的上方，所述探头适于扫描晶圆；在所述探头扫描的过程中，所述探头移动的方向与所述卡盘移动的方向平行且反向。所述检测机台的性能得到提高。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
本实施例提供一种检测机台，请参考图1，包括：
检测腔100；
位于所述检测腔100中的卡盘110，述卡盘110适于固定晶圆；
位于所述检测腔100中的探头121，且所述探头121位于所述卡盘110的上方，所述探头121适于扫描晶圆；
在所述探头121扫描的过程中，所述探头121移动的方向与所述卡盘110移动的方向平行且反向。
所述卡盘110具有相对的第一盘面111和第二盘面112，第一盘面111朝向所述探头121，所述第二盘面112背向所述探头121，所述第一盘面111适于固定晶圆。
所述探头121用于扫描晶圆，从而获取晶圆表面或晶圆中的信息。
在一个实施例中，所述探头121为超声波镜头，所述超声波镜头发射超声波至晶圆中，晶圆中不同介质材料对超声波反射率不同，这样根据超声波镜头接收到的超声波的差异来获取晶圆键合界面的气泡信息，从而检测晶圆键合界面的质量。
在所述探头121扫描的过程中，所述探头121移动的方向平行于第一盘面111。
在所述探头121扫描的过程中，所述探头121适于沿第一方向X往复运动，所述卡盘110适于沿第二方向Y往复运动，第一方向X与第二方向Y平行且反向。
所述检测机台还包括：位于所述检测腔100中的第一动力装置(未图示)，且所述第一动力装置位于所述卡盘110的底部，所述第一动力装置适于驱动所述卡盘110移动。
所述第一动力装置包括马达。
所述检测机台还包括：位于所述检测腔100中的传动部件(未图示)，所述传动部件位于所述卡盘110和所述第一动力装置之间，所述传动部件的一端与所述卡盘110的底部连接，所述传动部件的另一端与第一动力装置连接。
所述传动部件包括机械手臂。
所述第一动力装置通过驱动传动部件运动而带动所述卡盘110移动。
所述检测机台还包括：位于所述检测腔100中的第一变频器(未图示)，且所述第一变频器位于所述卡盘110的底部，第一变频器与第一动力装置连接。所述第一变频器适于调节第一动力装置的驱动功率。
第一动力装置的驱动功率改变后，所述卡盘110的移动速率可发生改变。
所述检测机台还包括：位于所述检测腔100中的第二动力装置(未图示)，且所述第二动力装置位于所述卡盘110上方，所述第二动力装置适于驱动所述探头121移动。
所述检测机台还包括：位于所述检测腔100中的第二变频器(未图示)，且所述第二变频器位于所述卡盘110上方，第二变频器与第二动力装置连接；所述第二变频器适于调节第二动力装置的驱动功率。
第二动力装置的驱动功率改变后，所述探头121的移动速率可发生改变。
在所述探头121扫描的过程中，所述探头121移动的速率具有第一极限速率，所述卡盘110移动的速率具有第二极限速率，第二极限速率为第一极限速率的40％～65％，如50％。
第二极限速率为第一极限速率的45％～65％，第二极限速率选择此范围的意义在于，若所述第二极限速率大于第一极限速率的65％，导致卡盘110、传动部件以及第一动力装置的损耗较大，需要经常更换卡盘110、传动部件以及第一动力装置，即卡盘110、传动部件以及第一动力装置的寿命较短；若第二极限速率小于第一极限速率的45％，导致探头121对晶圆的扫描速率提升程度较小。
在一个具体的实施例中，所述第一极限速率为900毫米/秒～1100毫米/秒，如1000毫米/秒；第二极限速率为500毫米/秒～700毫米/秒，600毫米/秒。
所述检测腔100具有相对的第一腔壁和第二腔壁，第一腔壁和第二腔壁平行，第一腔壁和第二腔壁分别位于所述卡盘110的两侧。
本实施例中，所述检测腔100中卡盘110的数量为一个，且所述探头121的数量为一个；在所述探头121扫描的过程中，所述探头121移动的方向垂直于所述第一腔壁和第二腔壁，所述卡盘110移动的方向垂直于所述第一腔壁和第二腔壁。
在其它实施例中，所述检测腔中卡盘的数量为若干个，若干卡盘的排布方向平行于所述第一腔壁和第二腔壁，所述探头的数量和所述卡盘的数量相等，一个探头位于一个卡盘上方；在所述探头扫描的过程中，所述探头移动的方向垂直于所述第一腔壁和第二腔壁，所述卡盘移动的方向垂直于所述第一腔壁和第二腔壁。
当所述检测腔中卡盘的数量为若干个，且探头的数量为若干个时，一个探头在扫描一个晶圆的同时，另一个探头可扫描另一个晶圆。这样可以对不同个晶圆同时进行扫描，使得检测机台的检测速度进一步提高，产能进一步得到提高。
所述卡盘110的边缘至第一腔壁的最小距离为第一距离，所述卡盘110的边缘至第二腔壁的最小距离为第二距离。
在所述探头121扫描的过程中，所述探头121移动的速率具有第一极限速率V1，所述卡盘110移动的速率具有第二极限速率V2。
所述第一极限速率V1指的是探头121移动能够达到的最大速率。
所述第二极限速率V2指的是卡盘110移动能够达到的最大速率。
所述第一距离和第二距离之和等于L*V2/(V1+V2)+L0；其中，L为晶圆的直径，L0为10厘米～12厘米。
本实施例中，所述卡盘110为可移动式的卡盘。所述卡盘110适于固定晶圆，因此卡盘110在移动的过程带动晶圆移动。所述探头121为可移动式的探头。在所述探头121扫描的过程中，所述探头121移动的方向与所述卡盘110移动的方向平行且反向，因此所述探头121对晶圆的扫描速率为探头121移动的速率与卡盘110移动的速率之和，进而使得所述探头121对晶圆的扫描速率得到提升，这样探头121完成对一片晶圆的扫描时间减少，从而有利于提高产能。综上，所述检测机台的性能得到提高。
相应的，本发明另一实施例还提供一种检测方法，请参考图2和图3，包括：
S01：提供上述检测机台；
S02：提供晶圆200；
S03：将所述晶圆200固定在所述卡盘110表面；
S04：将所述晶圆200固定在所述卡盘110表面后，驱动所述探头121对所述晶圆200进行扫描，且驱动所述卡盘110移动，所述探头121移动的方向与所述卡盘110移动的方向平行且反向。
将所述晶圆200固定在第一盘面111后，驱动所述探头121对所述晶圆200进行扫描，且驱动所述卡盘110移动。
例如，晶圆200的直径为300mm，探头121移动的速率为Va，卡盘110移动的速率为Vb，本实施例中，扫描一行所用的时间为300mm/(Va+Vb)。
本实施例的检测方法中，所述卡盘110在移动的过程带动晶圆移动。所述探头121为可移动的探头。所述探头121对晶圆200的扫描速率为探头121移动的速率与卡盘110移动的速率之和，进而使得所述探头121对晶圆200的扫描速率得到提升，这样探头完成对一片晶圆200的扫描时间减少，从而有利于提高产能。
需要说明的是，所述探头121对所述晶圆200进行扫描的过程是分行依次扫描的。在相邻两行扫描之间，还包括：驱动探头121进行换行移动，所述换行移动的方向垂直于探头121对所述晶圆200进行扫描时移动的方向。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种检测机台，其特征在于，包括：
检测腔；
位于所述检测腔中的卡盘，所述卡盘适于固定晶圆；
位于所述检测腔中的探头，且所述探头位于所述卡盘的上方，所述探头适于扫描晶圆；
在所述探头扫描的过程中，所述探头移动的方向与所述卡盘移动的方向平行且反向。
2.根据权利要求1所述的检测机台，其特征在于，在所述探头扫描的过程中，所述探头移动的速率具有第一极限速率，所述卡盘移动的速率具有第二极限速率，第二极限速率为第一极限速率的45％～65％。
3.根据权利要求1所述的检测机台，其特征在于，还包括：位于所述检测腔中的第一动力装置，且所述第一动力装置位于所述卡盘的底部，所述第一动力装置适于驱动所述卡盘移动。
4.根据权利要求3所述的检测机台，其特征在于，还包括：位于所述检测腔中的第一变频器，且所述第一变频器位于所述卡盘的底部，第一变频器与第一动力装置连接；所述第一变频器适于调节第一动力装置的驱动功率。
5.根据权利要求3所述的检测机台，其特征在于，还包括：位于所述检测腔中的传动部件，所述传动部件位于所述卡盘和所述第一动力装置之间；所述传动部件的一端与所述卡盘的底部连接，所述传动部件的另一端与第一动力装置连接。
6.根据权利要求1所述的检测机台，其特征在于，还包括：位于所述检测腔中的第二动力装置，且所述第二动力装置位于所述卡盘上方，所述第二动力装置适于驱动所述探头移动；位于所述检测腔中的第二变频器，且所述第二变频器位于所述卡盘上方，第二变频器与第二动力装置连接；所述第二变频器适于调节第二动力装置的驱动功率。
7.根据权利要求1所述的检测机台，其特征在于，所述卡盘具有相对的第一盘面和第二盘面，第一盘面朝向所述探头，第二盘面背向所述探头；所述卡盘的第一盘面适于固定晶圆；在所述探头扫描的过程中，所述探头移动的方向平行于第一盘面。
8.根据权利要求1所述的检测机台，其特征在于，所述检测腔具有相对的第一腔壁和第二腔壁，第一腔壁和第二腔壁平行，第一腔壁和第二腔壁分别位于所述卡盘的两侧；
所述检测腔中卡盘的数量为一个，且所述探头的数量为一个；或者，所述检测腔中卡盘的数量为若干个，若干卡盘的排布方向平行于所述第一腔壁和第二腔壁，所述探头的数量和所述卡盘的数量相等，一个探头位于一个卡盘上方；
在所述探头扫描的过程中，所述探头移动的方向垂直于所述第一腔壁和第二腔壁，所述卡盘移动的方向垂直于所述第一腔壁和第二腔壁。
9.根据权利要求8所述的检测机台，其特征在于，所述卡盘的边缘至第一腔壁的最小距离为第一距离，所述卡盘的边缘至第二腔壁的最小距离为第二距离；在所述探头扫描的过程中，所述探头移动的速率具有第一极限速率V1，所述卡盘移动的速率具有第二极限速率V2；
所述第一距离和第二距离之和等于L*V2/(V1+V2)+L0；其中，L为晶圆的直径，L0为10厘米～12厘米。
10.一种检测方法，其特征在于，包括：
提供如权利要求1至9任意一项所述检测机台；
提供晶圆；
将所述晶圆固定在所述卡盘表面；
将所述晶圆固定在所述卡盘表面后，驱动所述探头对所述晶圆进行扫描，且驱动所述卡盘移动，所述探头移动的方向与所述卡盘移动的方向平行且反向。
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