CN117443755A - 硅片分选方法及装置 - Google Patents

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CN117443755A CN202311581908.1A CN202311581908A CN117443755A CN 117443755 A CN117443755 A CN 117443755A CN 202311581908 A CN202311581908 A CN 202311581908A CN 117443755 A CN117443755 A CN 117443755A
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Xian Eswin Material Technology Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种硅片分选方法及装置，属于半导体制造技术领域。硅片分选方法，包括：获取待分选硅片的等级信息；确定与所述待分选硅片的等级信息对应的目标硅片承载盒，所述目标硅片承载盒包括在第一方向上依次排布的多个卡槽，所述第一方向与水平面垂直；对所述目标硅片承载盒进行扫描，判断所述目标硅片承载盒是否满足分选条件，所述分选条件为所述目标硅片承载盒中的卡槽均为空闲的；在所述目标硅片承载盒满足所述分选条件时，按照从上到下的顺序将所述待分选硅片依次放入所述目标硅片承载盒中的卡槽。本发明的技术方案能够降低硅片的颗粒污染风险。

Description

硅片分选方法及装置
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种硅片分选方法及装置。
背景技术
随着半导体高阶制程的发展，对于硅片(或晶圆)表面的污染控制日益严苛，其中对于颗粒(particle)污染的控制尤其严苛，硅片表面的颗粒(纳米级)附着在硅片上，在镀膜工艺中与膜层共生，成为掩埋缺陷，也可引起各种制程的操作障碍或形成幕罩，当集成电路(IC)发展到40nm以下线宽制程，小尺寸(如50纳米)的颗粒都会导致集成电路的失效，从而导致器件的功能失效，因此如何控制和改善硅片表面的颗粒量成为半导体行业的重点工作之一。
如图1所示，加工成型的硅片在最后工段会经过一系列的检测设备，通过各个维度来判定每一张成品硅片是否符合客户要求，判定结果会被叠加，在不同的检测设备会根据测试数据进行电算，并将硅片标记为良品、返工品和报废品等几种类型，当硅片在硅片分选设备进行分选的时候，硅片分选设备会依据电算系统对硅片的判定标记，将每一盒成品硅片进行分类，其中良品硅片可以直接经过包装发给客户，返工品硅片可以再次加工成为良品，报废品硅片直接报废。其中，硅片表面的颗粒数量是决定该硅片是属于良品还是返工品的依据之一，故在硅片的每一个生产过程，控制表面颗粒度都很重要。
现有技术中，在将标记为良品的硅片放入目标硅片盒时，硅片在被放置的过程中有掉落颗粒到下边硅片表面的风险，从而导致标记为良品的硅片也会出现颗粒污染，由于最终出货不会再经过清洗或者检测设备，而是直接流向客户，会造成客户损失和降低客户体验。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种硅片分选方法及装置，能够降低硅片的颗粒污染风险。
为了达到上述目的，本发明实施例采用的技术方案是：
一种硅片分选方法，包括：
获取待分选硅片的等级信息；
确定与所述待分选硅片的等级信息对应的目标硅片承载盒，所述目标硅片承载盒包括在第一方向上依次排布的多个卡槽，所述第一方向与水平面垂直；
对所述目标硅片承载盒进行扫描，判断所述目标硅片承载盒是否满足分选条件，所述分选条件为所述目标硅片承载盒中的卡槽均为空闲的；
在所述目标硅片承载盒满足所述分选条件时，按照从上到下的顺序将所述待分选硅片依次放入所述目标硅片承载盒中的卡槽。
一些实施例中，所述方法还包括：
在所述目标硅片承载盒不满足所述分选条件时，提示更换目标硅片承载盒。
一些实施例中，所述方法还包括：
将所述待分选硅片放入所述目标硅片承载盒中的卡槽后，更新所述目标硅片承载盒中的空闲卡槽的数量。
一些实施例中，所述方法还包括：
在所述目标硅片承载盒中的空闲卡槽的数量为0时，提示更换目标硅片承载盒。
一些实施例中，所述获取待分选硅片的等级信息包括：
利用读码器读取所述待分选硅片的标识信息；
根据预先存储的硅片的标识信息与等级信息之间的对应关系，获取与所述待分选硅片对应的等级信息。
一些实施例中，所述等级信息包括良品、返工品和报废品。
本发明实施例还提供了一种硅片分选装置，包括：
获取模块，用于获取待分选硅片的等级信息；
处理模块，用于确定与所述待分选硅片的等级信息对应的目标硅片承载盒，所述目标硅片承载盒包括在第一方向上依次排布的多个卡槽，所述第一方向与水平面垂直；
扫描模块，用于对所述目标硅片承载盒进行扫描，判断所述目标硅片承载盒是否满足分选条件，所述分选条件为所述目标硅片承载盒中的卡槽均为空闲的；
放置模块，用于在所述目标硅片承载盒满足所述分选条件时，按照从上到下的顺序将所述待分选硅片依次放入所述目标硅片承载盒中的卡槽。
一些实施例中，所述装置还包括：
提示模块，用于在所述目标硅片承载盒不满足所述分选条件时，提示更换目标硅片承载盒。
一些实施例中，所述装置还包括：
更新模块，用于将所述待分选硅片放入所述目标硅片承载盒中的卡槽后，更新所述目标硅片承载盒中的空闲卡槽的数量。
一些实施例中，所述获取模块具体用于利用读码器读取所述待分选硅片的标识信息；根据预先存储的硅片的标识信息与等级信息之间的对应关系，获取与所述待分选硅片对应的等级信息。
本发明的有益效果是：
本实施例中，在将待分选硅片放置入目标硅片承载盒中时，按照从上到下的顺序将待分选硅片依次放入目标硅片承载盒中的卡槽，这样可以避免在放置硅片的过程中掉落颗粒到下边硅片表面的风险，从而降低成品硅片在最后一道加工工序引入污染的风险，避免客户损失，提高客户体验。
附图说明
图1表示加工成型的硅片经过多次检测的示意图；
图2和图3表示现有技术对待分选硅片进行分选的示意图；
图4表示本发明实施例硅片分选方法的流程示意图；
图5表示本发明实施例对待分选硅片进行分选的示意图；
图6表示本发明实施例硅片分选装置的结构示意图。
附图标记
01 待分选硅片
02 机械手臂
03 报废品硅片承载盒
04 返工品硅片承载盒
05 良品硅片承载盒
06 读码器
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图2和图3所示，现有技术中，将放置有待分选硅片的硅片盒上载到硅片分选设备以后，硅片分选设备通过读码器读取并识别该硅片盒的信息，与电算系统进行匹配，一个硅片盒中通常放置有25片待分选硅片，25片待分选硅片中包含良品硅片、返工品硅片和报废品硅片，需要对这些硅片进行分选，不同等级的硅片需要放置在不同的硅片盒中。事先已经通过前端检测设备对这些硅片进行等级判定，可以通过识别硅片标识(ID)来匹配硅片的等级判定结果(即硅片是良品硅片、返工品硅片或报废品硅片)。
如图3所示，作业人员会准备用以放置良品硅片的空硅片盒、用以放置返工品硅片的空硅片盒和用以放置报废品硅片的空硅片盒，将这些空硅片盒上载至硅片分选设备，机械手臂的前端会对空硅片盒进行从上至下的扫描，确保空硅片盒内部无硅片。
在进行硅片分选时，机械手臂会从放置有待分选硅片的硅片盒中顺序抓取待分选硅片，比如放置有待分选硅片的硅片盒中放置有25片硅片，则按照从第1片至第25片的顺序抓取待分选硅片，然后每一片待分选硅片都会送至读码器进行硅片ID信息的读取匹配，依据之前检测设备的等级判定结果，机械手臂会将该硅片放入用以放置良品硅片的空硅片盒、用以放置返工品硅片的空硅片盒或用以放置报废品硅片的空硅片盒。用以放置良品硅片的空硅片盒、用以放置返工品硅片的空硅片盒和用以放置报废品硅片的空硅片盒通常可以放置25片硅片，在放置过程中会遵循第1片至第25片的顺序进行放置，即在垂直于水平面的第一方向上，从下到上的顺序依次放置第1片硅片、第2片硅片、…、第25片硅片，直至空硅片盒被填满至25片。
在放置硅片到目标硅片盒时，比如将良品硅片放置到用以放置良品硅片的空硅片盒时，由于是从下到上的顺序依次放置第1片硅片、第2片硅片、…、第25片硅片，在放置上面的硅片的过程中有掉落颗粒到下边硅片表面的风险，比如，放置第2片硅片的时候有颗粒掉落至第1片硅片的风险，放置第3片硅片的时候有颗粒掉落至第2片硅片的风险，放置第4片硅片的时候有颗粒掉落至第3片硅片的风险、…、放置第25片硅片的时候有颗粒掉落至第24片硅片的风险，从而污染良品硅片，良品硅片会直接出货不会再经过清洗或者检测设备，会直接流向客户，从而造成客户损失和客户投诉。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种硅片分选方法及装置，能够降低硅片的颗粒污染风险。
本发明实施例提供一种硅片分选方法，如图4所示，包括：
步骤101：获取待分选硅片的等级信息；
本实施例中，可以利用读码器读取所述待分选硅片的标识信息；在对硅片进行分选之前，已经利用检测设备判定待分选硅片的等级信息，并且将硅片的标识信息与等级信息之间的对应关系进行存储，在读取待分选硅片的标识信息之后，根据预先存储的硅片的标识信息与等级信息之间的对应关系，即可获取与所述待分选硅片对应的等级信息。
步骤102：确定与所述待分选硅片的等级信息对应的目标硅片承载盒，所述目标硅片承载盒包括在第一方向上依次排布的多个卡槽，所述第一方向与水平面垂直；
如果待分选硅片的等级信息为良品，则目标硅片承载盒为用以放置良品硅片的空硅片盒；如果待分选硅片的等级信息为返工品，则目标硅片承载盒为用以放置返工品硅片的空硅片盒；如果待分选硅片的等级信息为报废品，则目标硅片承载盒为用以放置报废品硅片的空硅片盒。
目标硅片承载盒可以包括25个卡槽，在第一方向上，从上到下依次排布有第1个卡槽、第2个卡槽、…、第25个卡槽，当然，目标硅片承载盒并不局限于包括25个卡槽，还可以包括更多个或者更少个卡槽。
步骤103：对所述目标硅片承载盒进行扫描，判断所述目标硅片承载盒是否满足分选条件，所述分选条件为所述目标硅片承载盒中的卡槽均为空闲的；
在机械手臂将待分选硅片放入目标硅片承载盒之前，会对目标硅片承载盒进行扫描，判断目标硅片承载盒内部是否有硅片，在所述目标硅片承载盒不满足所述分选条件时，即所述目标硅片承载盒内部已经有硅片时，需要进行报警，提示作业人员更换目标硅片承载盒。
步骤104：在所述目标硅片承载盒满足所述分选条件时，按照从上到下的顺序将所述待分选硅片依次放入所述目标硅片承载盒中的卡槽。
本实施例中，在将待分选硅片放置入目标硅片承载盒中时，按照从上到下的顺序将待分选硅片依次放入目标硅片承载盒中的卡槽，这样可以避免在放置硅片的过程中掉落颗粒到下边硅片表面的风险，从而降低成品硅片在最后一道加工工序引入污染的风险，避免客户损失，提高客户体验。
本实施例中，硅片的所述等级信息包括良品、返工品和报废品。本实施例的待分选硅片可以包括良品硅片、返工品硅片和报废品硅片，优选地，本实施例的待分选硅片为良品硅片。采用本实施例的技术方案后，在将良品硅片放入放置良品硅片的空硅片盒用以放置良品硅片的空硅片盒时，按照从上到下的顺序将良品硅片依次放入目标硅片承载盒(即用以放置良品硅片的空硅片盒)中的卡槽；比如，目标硅片承载盒包括25个卡槽，在第一方向上，从上到下依次排布有第1个卡槽、第2个卡槽、…、第25个卡槽，在放置良品硅片时，将良品硅片依次放入第1个卡槽、第2个卡槽、…、第25个卡槽；这样可以避免在放置硅片时，颗粒掉落到下方卡槽中的硅片表面，降低良品硅片在最后一道加工工序引入污染的风险。
本实施例中，在将所述待分选硅片放入所述目标硅片承载盒中的卡槽后，可以更新所述目标硅片承载盒中的空闲卡槽的数量。以良品硅片为例，机械手臂在将每一片良品硅片放入目标硅片承载盒中的卡槽后，将目标硅片承载盒中的空闲卡槽的数量减1，比如目标硅片承载盒包括25个卡槽，在机械手臂将良品硅片放入目标硅片承载盒的第1个卡槽后，将目标硅片承载盒中的空闲卡槽更新为24；将良品硅片放入目标硅片承载盒的第2个卡槽后，将目标硅片承载盒中的空闲卡槽更新为23；…；以此类推，这样可以实时获取目标硅片承载盒中的空闲卡槽的数量。
在所述目标硅片承载盒中的空闲卡槽的数量为0时，可以进行报警，提示作业人员及时更换目标硅片承载盒。
一具体示例中，如图5所示，将放置有待分选硅片的硅片盒上载到硅片分选设备以后，硅片分选设备通过读码器读取并识别该硅片盒的信息，与电算系统进行匹配，获取硅片盒中待分选硅片的信息，包括待分选硅片的数量以及型号等。一个硅片盒中通常放置有25片待分选硅片，25片待分选硅片中包含良品硅片、返工品硅片和报废品硅片，需要对这些硅片进行分选，不同等级的硅片需要放置在不同的硅片盒中。事先已经通过前端检测设备对这些硅片进行等级判定，可以通过识别硅片ID来匹配硅片的等级判定结果(即硅片是良品硅片、返工品硅片或报废品硅片)。
如图5所示，作业人员会准备用以放置良品硅片的空硅片盒、用以放置返工品硅片的空硅片盒和用以放置报废品硅片的空硅片盒，将这些空硅片盒上载至硅片分选设备，机械手臂的前端会对空硅片盒进行从上至下的扫描，确保空硅片盒内部无硅片。
在进行硅片分选时，机械手臂会从放置有待分选硅片的硅片盒中顺序抓取待分选硅片，比如放置有待分选硅片的硅片盒中放置有25片硅片，则按照从第1片至第25片的顺序抓取待分选硅片，然后每一片待分选硅片都会送至读码器进行硅片ID信息的读取匹配，依据之前检测设备的等级判定结果，机械手臂会将该硅片放入用以放置良品硅片的空硅片盒、用以放置返工品硅片的空硅片盒或用以放置报废品硅片的空硅片盒。用以放置良品硅片的空硅片盒、用以放置返工品硅片的空硅片盒和用以放置报废品硅片的空硅片盒通常可以放置25片硅片，在放置过程中会遵循第1片至第25片的顺序进行放置，即在垂直于水平面的第一方向上，从上到下的顺序依次放置第1片硅片、第2片硅片、…、第25片硅片，直至空硅片盒被填满至25片。
在机械手臂将待分选硅片放入目标硅片承载盒中的卡槽后，电算系统实时更新目标硅片承载盒中的空闲卡槽的数量，随着分选动作进行，卡槽被硅片不断填满，电算系统会反馈目标硅片承载盒还剩多少卡槽可用，直到目标硅片承载盒所有卡槽被填满，重新更换新的空硅片盒。
本发明实施例还提供了一种硅片分选装置，如图6所示，包括：
获取模块21，用于获取待分选硅片的等级信息；
本实施例中，获取模块21可以利用读码器读取所述待分选硅片的标识信息；在对硅片进行分选之前，已经利用检测设备判定待分选硅片的等级信息，并且将硅片的标识信息与等级信息之间的对应关系进行存储，在读取待分选硅片的标识信息之后，根据预先存储的硅片的标识信息与等级信息之间的对应关系，即可获取与所述待分选硅片对应的等级信息。
处理模块22，用于确定与所述待分选硅片的等级信息对应的目标硅片承载盒，所述目标硅片承载盒包括在第一方向上依次排布的多个卡槽，所述第一方向与水平面垂直；
如果待分选硅片的等级信息为良品，则目标硅片承载盒为用以放置良品硅片的空硅片盒；如果待分选硅片的等级信息为返工品，则目标硅片承载盒为用以放置返工品硅片的空硅片盒；如果待分选硅片的等级信息为报废品，则目标硅片承载盒为用以放置报废品硅片的空硅片盒。
目标硅片承载盒可以包括25个卡槽，在第一方向上，从上到下依次排布有第1个卡槽、第2个卡槽、…、第25个卡槽，当然，目标硅片承载盒并不局限于包括25个卡槽，还可以包括更多个或者更少个卡槽。
扫描模块23，用于对所述目标硅片承载盒进行扫描，判断所述目标硅片承载盒是否满足分选条件，所述分选条件为所述目标硅片承载盒中的卡槽均为空闲的；
在机械手臂将待分选硅片放入目标硅片承载盒之前，扫描模块23会对目标硅片承载盒进行扫描，判断目标硅片承载盒内部是否有硅片，在所述目标硅片承载盒不满足所述分选条件时，即所述目标硅片承载盒内部已经有硅片时，提示模块需要进行报警，提示作业人员更换目标硅片承载盒。
放置模块24，用于在所述目标硅片承载盒满足所述分选条件时，按照从上到下的顺序将所述待分选硅片依次放入所述目标硅片承载盒中的卡槽。
本实施例中，在将待分选硅片放置入目标硅片承载盒中时，按照从上到下的顺序将待分选硅片依次放入目标硅片承载盒中的卡槽，这样可以避免在放置硅片的过程中掉落颗粒到下边硅片表面的风险，从而降低成品硅片在最后一道加工工序引入污染的风险，避免客户损失，提高客户体验。
一些实施例中，所述装置还包括：
更新模块，用于将所述待分选硅片放入所述目标硅片承载盒中的卡槽后，更新所述目标硅片承载盒中的空闲卡槽的数量。
本实施例中，在将所述待分选硅片放入所述目标硅片承载盒中的卡槽后，更新模块可以实时更新所述目标硅片承载盒中的空闲卡槽的数量。以良品硅片为例，机械手臂在将每一片良品硅片放入目标硅片承载盒中的卡槽后，将目标硅片承载盒中的空闲卡槽的数量减1，比如目标硅片承载盒包括25个卡槽，在机械手臂将良品硅片放入目标硅片承载盒的第1个卡槽后，将目标硅片承载盒中的空闲卡槽更新为24；将良品硅片放入目标硅片承载盒的第2个卡槽后，将目标硅片承载盒中的空闲卡槽更新为23；…；以此类推，这样可以实时获取目标硅片承载盒中的空闲卡槽的数量。
在所述目标硅片承载盒中的空闲卡槽的数量为0时，可以进行报警，提示作业人员及时更换目标硅片承载盒。
需要说明，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于实施例而言，由于其基本相似于产品实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见产品实施例的部分说明即可。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。
在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种硅片分选方法，其特征在于，包括：
获取待分选硅片的等级信息；
确定与所述待分选硅片的等级信息对应的目标硅片承载盒，所述目标硅片承载盒包括在第一方向上依次排布的多个卡槽，所述第一方向与水平面垂直；
对所述目标硅片承载盒进行扫描，判断所述目标硅片承载盒是否满足分选条件，所述分选条件为所述目标硅片承载盒中的卡槽均为空闲的；
在所述目标硅片承载盒满足所述分选条件时，按照从上到下的顺序将所述待分选硅片依次放入所述目标硅片承载盒中的卡槽。
2.根据权利要求1所述的硅片分选方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述目标硅片承载盒不满足所述分选条件时，提示更换目标硅片承载盒。
3.根据权利要求1所述的硅片分选方法，其特征在于，所述方法还包括：
将所述待分选硅片放入所述目标硅片承载盒中的卡槽后，更新所述目标硅片承载盒中的空闲卡槽的数量。
4.根据权利要求3所述的硅片分选方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述目标硅片承载盒中的空闲卡槽的数量为0时，提示更换目标硅片承载盒。
5.根据权利要求1所述的硅片分选方法，其特征在于，所述获取待分选硅片的等级信息包括：
利用读码器读取所述待分选硅片的标识信息；
根据预先存储的硅片的标识信息与等级信息之间的对应关系，获取与所述待分选硅片对应的等级信息。
6.根据权利要求1所述的硅片分选方法，其特征在于，所述等级信息包括良品、返工品和报废品。
7.一种硅片分选装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取待分选硅片的等级信息；
处理模块，用于确定与所述待分选硅片的等级信息对应的目标硅片承载盒，所述目标硅片承载盒包括在第一方向上依次排布的多个卡槽，所述第一方向与水平面垂直；
扫描模块，用于对所述目标硅片承载盒进行扫描，判断所述目标硅片承载盒是否满足分选条件，所述分选条件为所述目标硅片承载盒中的卡槽均为空闲的；
放置模块，用于在所述目标硅片承载盒满足所述分选条件时，按照从上到下的顺序将所述待分选硅片依次放入所述目标硅片承载盒中的卡槽。
8.根据权利要求7所述的硅片分选装置，其特征在于，所述装置还包括：
提示模块，用于在所述目标硅片承载盒不满足所述分选条件时，提示更换目标硅片承载盒。
9.根据权利要求7所述的硅片分选装置，其特征在于，所述装置还包括：
更新模块，用于将所述待分选硅片放入所述目标硅片承载盒中的卡槽后，更新所述目标硅片承载盒中的空闲卡槽的数量。
10.根据权利要求7所述的硅片分选装置，其特征在于，
所述获取模块具体用于利用读码器读取所述待分选硅片的标识信息；根据预先存储的硅片的标识信息与等级信息之间的对应关系，获取与所述待分选硅片对应的等级信息。
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