CN111524823A - 设备的检测方法和测试晶圆 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种设备的检测方法和测试晶圆,包括:提供一测试晶圆,测试晶圆包括基底和形成于基底表面的保护膜;将测试晶圆放置于目标设备的载片台上;通过机械手将测试晶圆从载片台上抓取至目标设备的工序腔室,对测试晶圆进行与目标设备对应的工序;当工序完成后,检测保护膜上是否有划痕;当保护膜上有划痕时,确定目标设备具有划伤晶圆的问题。本申请通过目标设备的机械手将测试晶圆从载片台上抓取,对测试晶圆进行相应的工序后,检测测试晶圆的保护膜上是否有划痕,进而判断目标设备是否有划伤晶圆的问题,由于在检测过程中,机械手产生的划痕是在测试晶圆表面的保护膜上,从而能够保护测试晶圆的基底,同时也增加了表面划伤检测的灵敏度。

Description

设备的检测方法和测试晶圆
技术领域
本申请涉及半导体集成电路制造技术领域,具体涉及一种用于设备的检测方法和测试晶圆。
背景技术
在半导体集成电路芯片的制造工艺中,通常需要通过机械手抓取集成有芯片的晶圆进行相应的制备工序。例如,在刻蚀工艺中,刻蚀设备的机械手将晶圆抓取后放置在机台上,然后进行刻蚀。然而,在机械手对晶圆进行抓取的过程中,有一定的机率将晶圆的表面划伤。
针对上述情况,相关技术中,当生产过程中出现晶圆划伤现象,或者设备的定期维护时,可采用无图形的测试晶圆对划伤现象进行检测。然而,在检测过程中出现划伤现象会造成测试晶圆的损耗,提高了制造成本。
发明内容
本申请提供了一种设备的检测方法和测试晶圆,可以解决相关技术中提供的设备检测方法所导致的制造成本较高的问题,同时也增加了表面划伤检测的灵敏度。
一方面,本申请实施例提供了一种设备的检测方法,所述方法应用于半导体集成电路芯片的制造工艺中,所述方法包括:
提供一测试晶圆,所述测试晶圆包括基底和形成于所述基底表面的保护膜;
将所述测试晶圆放置于目标设备的载片台上,所述目标设备是待检测的设备,所述目标设备包括机械手;
通过所述机械手将所述测试晶圆从所述载片台上抓取至所述目标设备的工序腔室,对所述测试晶圆进行与所述目标设备对应的工序;
当所述工序完成后,检测所述保护膜上是否有划痕;
当所述保护膜上有划痕时,确定所述目标设备具有划伤晶圆的问题。
可选的,所述保护膜的硬度小于所述基底的硬度。
可选的,所述基底的正面和背面形成有所述保护膜。
可选的,所述保护膜为塑料薄膜。
可选的,所述保护膜黏贴在所述基底上。
可选的,所述保护膜的厚度为1微米至500微米。
另一方面,本申请实施例提供了一种测试晶圆,所述测试晶圆应用于上述的任一检测方法中,所述测试晶圆包括:
基底和形成于所述基底表面的保护膜。
可选的,所述保护膜的硬度小于所述基底的硬度。
可选的,所述基底的正面和背面形成有所述保护膜。
可选的,所述保护膜为塑料薄膜。
可选的,所述保护膜黏贴在所述基底上。
可选的,所述保护膜的厚度为1微米至500微米。
本申请技术方案,至少包括如下优点:
通过待检测的目标设备的机械手将测试晶圆从载片台上抓取,对测试晶圆进行相应的工序后,检测测试晶圆的保护膜上是否有划痕,进而判断目标设备是否有划伤晶圆的问题,由于在检测过程中,机械手产生的划痕是在测试晶圆表面的保护膜上,从而能够保护测试晶圆的基底,进而减少了测试晶圆的损耗,降低了制造成本;同时,由于保护膜形成于基底表面,因此增加了测试晶圆的厚度,提高了检测划痕的灵敏度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或者现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或者现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一个示例性实施例提供的设备的检测方法的流程图;
图2是本申请一个示例性实施例提供的测试晶圆的剖面示意图;
图3是本申请一个示例性实施例提供的测试晶圆的正面俯视图;
图4是本申请一个示例性实施例提供的测试晶圆的背面俯视图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或者一体地连接;可以是机械连接,也可以是电气连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通,可以是无线连接,也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
此外,下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
参考图1,其示出了本申请一个示例性实施例提供的设备的检测方法的流程图,该方法应用于半导体集成电路芯片的制造工艺中,该方法包括:
步骤101,提供一测试晶圆,该测试晶圆包括基底和形成于基底表面的保护膜。
其中,该保护膜用于保护测试晶圆的基底在检测的过程中不被划伤,该保护膜可以是形成于基底上的涂层,也可以是黏贴在基底上的塑料薄膜(包括树脂材料),也可以是通过静电吸附在基底上的玻璃薄膜。其中,测试晶圆的基底可以是废片(Dummy Wafer),从而可以节省成本。黏贴的保护膜成本较低。
可选的,保护膜的硬度小于基底的硬度,从而能够更加灵敏地检测出目标设备对晶圆的划伤。例如,当基底为硅片时,保护膜的硬度小于硅。
可选的,基底的正面和背面形成有保护膜,通过在正面和背面形成保护膜,能够更加有效地保护基底,使基底的正面和背面都能够被保护。其中,基底的正面是能够用来制备半导体集成电路器件的表面,基底的背面是与正面相对应的另一个表面。
以保护膜为塑料薄膜为例,以下对测试晶圆进行说明:
参考图2,其示出了本申请一个示例性实施例提供的测试晶圆200的剖面示意图;参考图3,其示出了本申请一个示例性实施例提供的测试晶圆200的正面俯视图;参考图4,其示出了本申请一个示例性实施例提供的测试晶圆200的背面俯视图。
如图2至图4所示,测试晶圆200的基底210的正面和背面形成有保护膜221和222。该保护膜221、222可以是塑料薄膜或者玻璃薄膜,保护膜221的面积小于基底210的正面的面积,其覆盖了基底210的正面的大部分区域,使正面的边缘暴露;保护膜222的面积小于基底210的背面的面积,其覆盖了基底210的背面的大部分区域,使正面和背面的边缘暴露。
可选的,保护膜221、222黏贴在基底210上,例如,可通过双面胶黏贴在基底210上;可选的,保护膜221、222的厚度可根据目标设备的特性进行调节,一个典型的厚度的参考值为1微米至500微米。
步骤102,将测试晶圆放置于目标设备的载片台上,目标设备是待检测的设备,目标设备包括机械手。
示例性的,载片台是目标设备放置晶圆的部件,例如,在刻蚀设备中,载片台可以是晶舟,晶舟上有多个存放晶圆的格间。
步骤103,通过机械手将测试晶圆从载片台上抓取至目标设备的工序腔室,对测试晶圆进行与目标设备对应的工序。
示例性的,将测试晶圆放置于目标设备的载片台上后,启动目标设备,使目标设备的机械手将测试晶圆抓取至目标设备的工序腔室,对测试晶圆进行工序。即,将测试晶圆放入运转的目标设备中使目标设备正常运转。
其中,工序腔室是目标设备用来对晶圆进行相应的工序的腔室,该目标设备可以包括一个工序腔室,也可以包括一个以上的工序腔室,本申请实施例中不加以限定,例如,该目标设备是清洗设备,其工艺腔室是用来对晶圆进行清洗的腔室,可以通入清洗溶液。
步骤104,当工序完成后,检测保护膜上是否有划痕。
示例性的,当测试晶圆出仓后,观察保护膜上是否有划痕。若该测试晶圆在检测目标设备之前就有划痕,则步骤104中的划痕是指在本次检测过程中产生的新的划痕。
步骤105,当保护膜上有划痕时,确定目标设备具有划伤晶圆的问题。
确定目标设备具有划伤晶圆的问题后,即可对目标设备进行进一步检测,排除问题。若保护膜上没有划痕,可再重复步骤101至步骤105,进行一次或者一次以上的重复检测;或者,根据本次检测结果确定目标设备没有划伤晶圆的问题。
综上所述,本申请实施例中,通过待检测的目标设备的机械手将测试晶圆从载片台上抓取,对测试晶圆进行相应的工序后,检测测试晶圆的保护膜上是否有划痕,进而判断目标设备是否有划伤晶圆的问题,由于在检测过程中,机械手产生的划痕是在测试晶圆表面的保护膜上,从而能够保护测试晶圆的基底,进而减少了测试晶圆的损耗,降低了制造成本;同时,由于保护膜形成于基底表面,因此增加了测试晶圆的厚度,提高了检测划痕的灵敏度。
参考图2至图4,其示出了本申请一个示例性实施例提供的测试晶圆的示意图,如图2至图4所示,该测试晶圆200包括:
基底210和形成于基底210表面的保护膜(图2至图4以正面的保护膜221和背面的保护膜222做示例性说明)。
可选的,保护膜的硬度小于基底210的硬度;可选的,基底210的正面形成有保护膜221,基底210和背面形成有保护膜222;可选的,保护膜为塑料薄膜;可选的,保护膜黏贴在基底210上;可选的,保护膜的厚度为1微米至500微米。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或者变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或者变动仍处于本申请创造的保护范围之中。

Claims (12)

1.一种设备的检测方法,其特征在于,所述方法应用于半导体集成电路芯片的制造工艺中,所述方法包括:
提供一测试晶圆,所述测试晶圆包括基底和形成于所述基底表面的保护膜;
将所述测试晶圆放置于目标设备的载片台上,所述目标设备是待检测的设备,所述目标设备包括机械手;
通过所述机械手将所述测试晶圆从所述载片台上抓取至所述目标设备的工序腔室,对所述测试晶圆进行与所述目标设备对应的工序;
当所述工序完成后,检测所述保护膜上是否有划痕;
当所述保护膜上有划痕时,确定所述目标设备具有划伤晶圆的问题。
2.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述保护膜的硬度小于所述基底的硬度。
3.根据权利要求2所述的检测方法,其特征在于,所述基底的正面和背面形成有所述保护膜。
4.根据权利要求3所述的检测方法,其特征在于,所述保护膜为塑料薄膜。
5.根据权利要求4所述的检测方法,其特征在于,所述保护膜黏贴在所述基底上。
6.根据权利要求5所述的检测方法,其特征在于,所述保护膜的厚度为1微米至500微米。
7.一种测试晶圆,其特征在于,所述测试晶圆应用于权利要求1至6任一所述的检测方法中,所述测试晶圆包括:
基底和形成于所述基底表面的保护膜。
8.根据权利要求7所述的测试晶圆,其特征在于,所述保护膜的硬度小于所述基底的硬度。
9.根据权利要求8所述的测试晶圆,其特征在于,所述基底的正面和背面形成有所述保护膜。
10.根据权利要求9所述的测试晶圆,其特征在于,所述保护膜为塑料薄膜。
11.根据权利要求10所述的测试晶圆,其特征在于,所述保护膜黏贴在所述基底上。
12.根据权利要求11所述的测试晶圆,其特征在于,所述保护膜的厚度为1微米至500微米。
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