DE69832131T2 - Methode zur Behandlung von Halbleiterwafern auf einer Roboterförderstrasse mit in-situ Detektion von Partikeln auf der Waferrückseite - Google Patents

Methode zur Behandlung von Halbleiterwafern auf einer Roboterförderstrasse mit in-situ Detektion von Partikeln auf der Waferrückseite Download PDF

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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf die Halbleiterproduktion und insbesondere auf eine Behandlung beziehungsweise Bearbeitung von Halbleiterwafern auf einem Förderschienensystem, wobei die Förderschiene die Rückseite des Wafers freilegt, demzufolge der Zugang zu einer In-Situ-Detektion von Partikeln auf der Rückseite des Wafers ermöglicht wird.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Da der Waferdurchmesser im Laufe der Zeit zunimmt und die lithographische Strukturgröße im Laufe der Zeit abnimmt, wird die Steuerung der Partikelkontamination auf einer Rückseite eines Halbleiterwafers entscheidend. Diese Steuerung wird erforderlich auf Grund der Tatsache, dass die lithographische Tiefenschärfe, die mit der Herstellung dieser kleineren Strukturen in Zusammenhang steht, mit schrumpfender lithographischer IC-Strukturgröße eingeschränkter wird. Darüber hinaus wird dieses Problem der Tiefenschärfeausbeute durch größere Wafer verschlimmert, die schwerer in einer völlig ebenen Position zu halten sind. Falls der Wafer oder insbesondere der Freilegungsbereich des Wafers während einer lithographischen Belichtung auf Grund der Waferrückseitenkontamination nicht in einer völlig ebenen Position gehalten werden kann, kann das Lithographiewerkzeug nicht den ganzen Wafer gleichmäßig oder genau belichten, was dazu führt, dass der Chip zu Ausschuss wird. Daher besteht ein Bedarf, die Kontamination auf der Rückseite von Wafern für eine prompte Detektion und Korrektur genau zu überwachen, um die IC-Herstellung in den nächsten Jahre zu verbessern.
  • Um das Problem der Kontamination einer Waferrückseite zu veranschaulichen, werden 12 zur Verfügung gestellt. 1 des Stands der Technik veranschaulicht ein Halbleitersubstrat 10 (Wafer) nach der Behandlung unter Verwendung eines herkömmlichen organischen Waferspannfutters. Wie in 1 veranschaulicht, wird auf dem Substrat 10 eine Kontaminationssignatur 14 hinterlassen. Die Kontaminationssignatur 14 wird auf eine Rückseite des Halbleiterwafers einfach auf Grund dessen übertragen, dass der Wafer 10 für einen gewöhnlichen Behandlungsablauf mit dem Spannfutter in Berührung gebracht wird. Bei der Kontamination in 1 handelt es sich um die Kontamination, die entsteht, wenn ein Spannfutter, das eine Zeit lang am Behandeln war, aber noch keine sichtbaren Mängel, die von einer Bedienungsperson entdeckt werden können, aufweist, mit dem Wafer 10 in Berührung gebracht wird. Die einzelnen Fremdstoffe/Partikel 12, die die Kontaminationssignatur 14 auf dem Wafer 10 bilden, wurden durch ein Ex-Situ-Laserpartikelsystem nach dem Stand der Technik detektiert, um die Veranschaulichung von 1 zur Verfügung zu stellen. Mit dem Erreichen von Halbleiterstrukturgrößen von 0,25 Mikrometer und weniger, werden die einzelnen Fremdstoffe 12 auf einer Rückseite des Halbleiterwafers 10 immer größere Auswirkungen auf die Ausbeute des lithographischen Musters haben, da die Tiefenschärfe mit fortschreitender IC-Technologie ständig abnimmt. Da eine Kontamination einer Waferrückseite dazu führen kann, dass einige Teile des Wafers während der lithographischen Freilegungsbehandlung außerhalb dieser Tiefenschärfe liegen, wird die Ausbeute durch eine Waferrückseitenkontamination, die vorher harmlos war, nachteilig beeinflusst.
  • Um den Grad der Kontamination auf der Rückseite des Halbleitersubstrats 10 zu reduzieren, werden keramische oder andere anorganische Waferspannfutterverbindungen verwendet. Die Kontaminationssignatur eines solchen keramischen Waferspannfutters wird in 2 veranschaulicht. In 2 wird ein Halbleitersubstrat 20 einem keramischen Spannfutter für einen gewöhnlichen Behandlungsablauf ausgesetzt. Das keramische Spannfutter von 2 ist relativ neu, insofern als vor der Messung der Kontamination auf dem Wafer 20 ungefähr 100 Behandlungsabläufe auf dem in 2 verwendeten keramischen Spannfutter stattgefunden haben. Wie in 2 veranschaulicht, beginnt eine deutliche Kontaminationssignatur 24 auf dem Wafer 20 aufzutreten, obwohl das keramische Spannfutter relativ unbenutzt ist. Mit anderen Worten, die Partikel/Fremdstoffe 22 werden nach wie vor durch einfache Berührung zwischen dem Wafer 20 und dem ke ramischen Spannfutter auf der Rückseite des Wafers 20 abgelagert. Zwar kann das keramische Spannfutter eine Rückseitenkontamination reduzieren, doch wird der Wafer 20 nach wie vor in einer ähnlichen Weise wie der Wafer 10 kontaminiert, der unter Verwendung des organischen Spannfutters in 1 behandelt wurde. Auf Grund der Wanderungen von Waferrückseitenfremdstoffen zu Bauelementbereichen als Folge von nachfolgender Behandlung wie auch der physikalischen Kontamination auf der Rückseite von Wafern, die die Bildung von Bauelementen mit kleiner Strukturgröße als Folge ihrer Auswirkungen auf die Tiefenschärfe bewirken können, ist es wichtig, zu versuchen, die Waferrückseitenkontamination über die in 2 veranschaulichte hinaus zu reduzieren. Deshalb wäre es von Vorteil, über ein In-Situ-Verfahren und Vorrichtung zur prompten Detektion und Korrektur von Rückseitenkontamination auf Halbleitersubstraten zu verfügen, bevor die Ausbeute beeinflusst wird oder eine Kreuzkontamination stattfindet.
  • Ein Verfahren auf dem Stand der Technik zur Überwachung von Rückseitenkontamination von Halbleiterwafern ist die Durchführung einer Sichtkontrolle von Behandlungsbereichen zwischen der Behandlung von einzelnen Wafern. Während der Sichtkontrolle könnte eine Bedienungsperson das Waferspannfutter, den Handler und andere Behandlungsorte, die im Stande sind, den Wafer zu kontaminieren, mit der Hand kontrollieren, um zu ermitteln, ob es auf dem Waferspannfutter irgendeine sichtbare Kontamination gibt oder nicht. Die klare Grenze dieses Verfahrens ist, dass es sich um einen sehr subjektiven Test handelt, wodurch die Ergebnisse je nach einzelner Bedienungsperson variieren. Eine weitere Grenze dieses Tests liegt darin, dass mit der Entwicklung von kleineren Strukturgrößen die Fähigkeit zum Entdecken der Kontamination davon ausgeht, dass sie sichtbar wird, bevor die Kontamination ein Problem verursacht. Die Ausbeute vermindernde Kontamination ist für das menschliche Auge nicht immer sichtbar. Deshalb würden sehr kleine Partikel, die die modernste Technologie nachteilig beeinflussen können, nicht entdeckt werden. Zum Beispiel ist es bei Bauelementen von kleiner Strukturgröße von 0,25 Mikrometer oder weniger für einen 0,1 oder 0,2 Mikrometer Waferrückseitenfremdstoff möglich, eine Verschiebung im Tiefenschärfebereich zu verursachen, die ausreicht, um die Ausbeute nachteilig zu beeinflussen. Darüber hinaus tritt ein zusätzlicher Effekt auf, insofern als kleinere Partikel aufeinander aufbauen, um in Wirklichkeit größere Partikel zu erzeugen, die die vorher erörterten Kontaminationsprobleme verursachen. Ein Partikel dieser Größe würde vom menschlichen Auge nicht zu entdecken sein, aber für einen IC-Hersteller einen beträchtlichen finanziellen Verlust zur Folge haben.
  • Eine letzte Grenze des Sichtkontrollverfahrens besteht in der Tatsache, dass es erfordert, dass die Behandlungswerkzeuge so konstruiert sind, dass die Behandlungsspannfutter tatsächlich für die Bedienungsperson sichtbar sind. Das ist eine Grenze bei den Werkzeugen, und tatsächlich lassen viele Werkzeuge nicht zu, dass solch eine Sichtkontrolle stattfindet. Ist des Weiteren ein einzelnes Spannfutter oder Wafer erst einmal kontaminiert und wird nicht entdeckt, könnte dieser Wafer oder das Spannfutter viele andere Wafer oder Spannfutter kontaminieren, demzufolge zu einer noch weiter verbreiteten Kontamination beitragen. Falls unentdeckt, könnte sich ein kleiner Kontaminationsbe reich zu einem größeren Kontaminationsbereich ausbreiten (d. h. eine Kreuzkontamination hat stattgefunden).
  • Eine zweites Verfahren auf dem Stand der Technik zur Durchführung der Kontaminationskontrolle ist, einen Testwafer wirklich durch eine Anzahl von Behandlungsschritten in einem Werkzeug laufen zu lassen. Bei jedem einzelnen Behandlungsschritt wird der Wafer vom Werkzeug entfernt, umgedreht und, einen Wafer mit einer glatten Rückseite vorausgesetzt, über ein Ex-Situ-Laserverfahren auf der Waferrückseite abgetastet, um die durch die Behandlung eingeführte Kontamination zu ermitteln. Um jede Behandlungskammer auf Kontamination zu überwachen, würde jeder Wafer, der behandelt wird, entfernt, abgetastet und neu in das Werkzeug eingebracht werden müssen, um noch eine weitere Kammer in dem Werkzeug zu prüfen. Alternativ könnte jede Kammer über einen reservierten Wafer mit einem bekannten Kontaminationsgrad verfügen, der verwendet werden könnte, um alle Kammern in dem Werkzeug zu überwachen. Die Grenzen dieses Verfahrens liegen darin, dass ein Testwafer generell verwendet werden wird, und dass es das Entfernen des Wafers vom Behandlungswerkzeug erfordert, um die Kontamination zu detektieren. Dieses Verfahren beeinflusst auch den Durchsatz nachteilig und könnte eine Kontamination nicht rechtzeitig detektieren, um in einem Mehrkammerbehandlungswerkzeug das Ausbreiten nachteiliger Kontamination zu verhindern. Gewöhnliche Wafer können nicht auf diese Art und Weise behandelt werden, da die aktive Oberfläche des Wafers üblicherweise beschädigt wird, wenn der Wafer auf ein Spannfutter eines Partikel abtastenden Werkzeugs umgedreht wird. In einem modernen Halbleiterproduktionsumfeld ist dieses Verfahren insgesamt sehr langsam, unzulänglich, umständlich und kostspielig.
  • Bis heute ist die herkömmliche Ex-Situ-Detektion von Partikeln auf einer Waferrückseite nicht effektiv und effizient. Die Waferrückseitenkontamination droht, die Ausbeute an integrierten Schaltungsbauelementen in großen Wafern und/oder in kleineren lithographischen Maßen auf Grund eines Mangels an prompter Detektion und Korrektur herabzusetzen. Ein Verfahren zur In-Situ-Kontamination wurde nicht entwickelt, um ein Ausbreiten der Kontamination innerhalb eines Mehrkammerwerkzeugs zu verhindern. In einem Mehrkammerwerkzeug ist eine Identifizierung der einen "Problemkammer" unter Verwendung von Ex-Situ-Verfahren nicht einwandfrei oder zuverlässig. Wenn gewöhnlich ein Testwafer die Kontamination von einem Behandlungswerkzeug erst einmal detektiert, ist der potentielle Ausbeuteschaden auf behandelten Wafern bereits angerichtet worden. Um diese Probleme zu vermeiden, deaktivieren viele Produktionsstätten Produktionsanlagen häufig und reinigen die verschiedenen Kammern in kurzen Abständen von Hand, um ein Kontaminationsproblem, das nicht leicht detektiert werden kann, zu vermeiden. Diese "Überinstandhaltung" der Systeme zur Vermeidung von Kontaminationsproblemen der Waferrückseite ist kostspielig und setzt den Durchsatz der Produktionsanlage herab. Außerdem existiert, auch wenn Korrekturmaßnahmen ergriffen werden, kein aktueller Mechanismus, durch den verifiziert werden kann, dass die Korrektur ohne Wiederholung des Vorgangs erfolgreich war.
  • Die US-A-5 274 4334 offenbart Energiequellen und Anstrahlungsmechanismen, die über einem Wafer positioniert werden. Darüber hinaus offenbart die US-A-5 274 4334 einen Mechanismus, demzufolge mehrere Abtastsysteme an den jeweiligen Behandlungsstellen erforderlich sind, um ein Abtasten während der Beförderung zu unterstützen, während der Wafer auf dem Transfersystem platziert ist.
  • Deshalb wäre eine automatisierte Methodologie, die im Stande ist, eine Kontamination einer Waferrückseite im Innern eines Behandlungswerkzeugs wirksam zu detektieren und zu korrigieren, vorteilhaft.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Es versteht sich, dass der Einfachheit und Übersichtlichkeit der Darstellung halber in den Zeichnungen veranschaulichte Elemente nicht unbedingt maßstabsgerecht gezeichnet sind. Zum Beispiel sind der Übersichtlichkeit halber die Maße einiger Elemente im Vergleich zu anderen Elementen übertrieben. Des Weiteren wurden Hinweisziffern, wo als angemessen erachtet, unter den Zeichnungen wiederholt, um vergleichbare oder analoge Elemente kenntlich zu machen.
  • 1 und 2 veranschaulichen Kontaminationssignaturen auf der Rückseite von Halbleiterwafern;
  • 3 veranschaulicht in Draufsicht einen Roboterarm, der ein Halbleitersubstrat trägt;
  • 4 veranschaulicht in Querschnittsansicht ein Robotersystem zur Beförderung von Halbleitersubstraten;
  • 5 veranschaulicht in Draufsicht ein Werkzeug zur Behandlung von Halbleiterwafern gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 6 veranschaulicht in Querschnittsansicht das Werkzeug von 5;
  • 7 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm zur Umsetzung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 8 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm zur Umsetzung einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
  • Allgemein handelt es sich bei der vorliegenden Erfindung um ein Verfahren zur In-Situ-Überwachung der Rückseite eines Halbleiterwafers zwischen Behandlungsschritten, die in einem Mehrkammerwerkzeug ausgeführt werden. In einer ersten Form werden eine Laserquelle und ein Detektor an einem Roboterarm oder Förderschiene im Inneren eines Halbleiterbehandlungswerkzeugs befestigt. Der Laser und der Detektor rücken mit dem Roboterarm weiter, während der Roboterarm den Wafer zwischen Behandlungskammern schiebt. Während auf dem Transportweg zwischen Kammern, wird die Rückseite des Halbleiterwafers von einem auf dem Roboterarm positionierten Laserstrahl abgetastet, wodurch Laserstreuung von einem auf dem Roboterarm angebrachten Detektor detektiert wird. Der Laser und der Detektor tasten die Rückseite des Wafers dann auf Partikel ab, während der Roboterarm auf dem Transportweg ist und/oder während der Roboterarm zwischen Behandlungskammern in der Behandlungsabfolge feststehend ist. Die absolute Partikelanzahl und die Differential/Inkremental-Partikelanzahlen werden aus vergangenen Daten auf einer Kammer-nach-Kammer, Wafer-nach-Wafer oder sogar Transfer-nach-Transfer-Basis berechnet.
  • Durch das Überprüfen von Wafern bei ihrer Einbringung in und Rückkehr von einem neuen Werkzeug kann der Kontami nationsgrad überwacht werden. Diese Kontaminations- oder Partikeldaten werden gespeichert und über Computer verarbeitet und können verwendet werden, um einen problematischen Wafer prompt zu identifizieren, bevor eine Kreuzkontamination stattfindet und bevor die IC-Ausbeute beeinträchtigt wird. In-Situ-Detektion, wie hier gelehrt, ermittelt auch prompt die Quelle der Kontamination (d. h. die letzte zur Behandlung verwendete Kammer). Ist die Kontamination erst einmal prompt detektiert, kann, im Gegensatz zum vom Stand der Technik gelehrten Ex-Situ-Verfahren, die Rückseitenkontamination auf dem Wafer durch eine Reinigung oder ein Verfahren zur nochmaligen Ausführung korrigiert werden. Des Weiteren müssen, wenn ein Wafer als kontaminiert ermittelt wird, die Kammer oder Kammern, die die Kontamination verursachen, gereinigt werden, um eine fortgesetzte Kontamination zu verhindern. Das hier gelehrte Verfahren ist schnell, effizient, steigert die Ausbeute, beeinflusst nicht den Werkzeugdurchsatz nachteilig, setzt die Anlagenstillstandszeit herab und ermöglicht künftige Fortschritte bei verringerter Strukturgröße und Steigerungen der Wafergröße.
  • Ein anderes Beispiel ist die Festlegung eines speziellen Bereichs im Inneren des Mehrkammerwerkzeugs, der zur Partikeldetektion auf der Rückseite des Wafers verwendet wird. Dieser Bereich ist nicht am Roboterarm angebracht, wie oben erörtert, wobei der Partikeldetektionsbereich feststehend ist, und der Roboterarm die Wafer zu diesem Partikeldetektionsbereich im Innern des Mehrkammerwerkzeugs bringen muss. Der Roboterarm entfernt den Wafer aus der Kammer, führt in dem vorgesehenen Partikeldetektionsbereich eine Partikeldetektion auf der Rückseite des Wafers durch und befördert den Wafer dann zur nächsten Kammer zur Behandlung. Dieses Beispiel behindert den Roboterarm nicht oder macht die Roboterschnittstelle umfangreicher, kann aber auf Grund einer zusätzlichen Beförderungszeit des Roboterarms den Durchsatz leicht reduzieren. Des Weiteren kann das hier gelehrte In-Situ-Partikelabtastverfahren angepasst werden, um nur einen vorgesehenen Bereich der Waferrückseite abzutasten, wobei dieser vorgesehene Bereich ein Bereich ist, der höchstwahrscheinlich durch ein bestimmtes Behandlungswerkzeug kontaminiert wird. Darüber hinaus ist ein vorher qualitatives Partikelkontrollverfahren nun im Stande quantitativ zu werden, was eine verbesserte Verfahrenssteuerung ermöglicht und menschliche Subjektivität ausschaltet. Eine numerische Datenverarbeitung bei der Partikeldetektion auf der Waferrückseite war unter Verwendung von Verfahren auf dem Stand der Technik nicht machbar oder möglich. Deshalb kann jetzt ein Computer aus den Partikelabtastdaten ermitteln, wenn die Waferrückseitenkontamination über die Spezifikation hinausgeht, die Behandlung von Wafern durch diejenige problematische Kammer stoppen und automatisch Korrekturmaßnahmen beginnen. Auch eine automatische Verifikation, dass die Korrekturmaßnahmen erfolgreich waren, ist ebenfalls möglich.
  • Die Erfindung kann ferner verstanden werden unter Bezugnahme auf 37.
  • 3 veranschaulicht einen Roboterarm 110. Der Roboterarm 110 verfügt über einen Ringabschnitt 114. In einer Ausführungsform weist der Ringabschnitt 114 eine Öffnung auf der Vorderseite des Arms auf, wodurch einzelne Halbleiterwafer aufgenommen und automatisch zum Arm zurückgeschickt werden können. Der Roboterarm 110 verfügt auch über Stifte 112 auf einem Boden des Ringabschnitts 114, die verwendet werden, um das Halbleitersubstrat 120 durch die Verwendung von Schwerkraft physikalisch zu halten/zu tragen. Es ist wichtig zu erwähnen, dass der Roboterarm 110 so konstruiert ist, dass die Rückseite des Halbleitersubstrats 120 für darunter liegende Objekte offen und freigelegt ist. Nur kleine Überlappungsbereiche des Wafers 120 und der Stifte 112 werden für eine Rückseitenabtastung/behandlung nicht verfügbar sein. Daher ermöglicht eine Minimierung der Überlappung, dass der maximale Waferrückseitenbereich des Wafers abgetastet wird. Bei der Darstellung von 3 handelt es sich um eine Waferrückseitenansicht des Wafers 120, wobei eine Seite gegenüber der Rückseite des Wafers ein aktiver Bereich des Wafers ist, auf dem aktive IC-Schaltungen gebildet werden. Daher wird dafür gesorgt, dass sich die Stifte 112 bis zu innerhalb eines 3mm Randausschlussbereichs auf dem Umfang des Halbleiterwafers 120 erstrecken. Bei den hier behandelten Wafern handelt es sich vorzugsweise um 300mm-Wafer, aber es können auch Halbleiterwafer jeglicher Größe oder Flachbildschirme sein.
  • 4 veranschaulicht eine Seitenansicht eines Rückseiten-Mess- beziehungsweise Metrologiesystems (BMS) oder Roboterarmsystems. Das Rückseiten-Metrologiesystem wird zur Detektion von Kontamination, wie z. B. Partikeln, auf der Rückseite eines Halbleiterwafers verwendet, der in dem Roboterarm von 3 gehalten wird. Das Rückseiten-Metrologiesystem umfasst eine Energiequelle 220 (vorzugsweise eine Laserquelle), einen Detektor 210 und einen Controller 230.
  • In Betrieb erzeugt der Laser 220 einen Laserstrahl 221, der auf einen Abschnitt des Halbleitersubstrats 120 fokussiert ist. Der Winkel (q), in dem der Laser auf den Wafer fokussiert ist, ist bekannt als der Einfallswinkel und wird vorgegeben, um eine optimale Laserlichtstreuungsdetektion von Kontamination auf der Waferoberfläche zu gewährleisten. Der Detektor 210 verfügt über einen Detektorabschnitt 216, wo der reflektierte oder gestreute Laserstrahl 223 empfangen wird. Basierend auf dem Reflexionsmuster des Lasers, wie durch den Detektor 210 detektiert, kann der Controller 230 ermitteln, ob eine Kontaminationsstelle an dem Ort vorhanden ist, von dem der Laserstrahl fokussiert wird.
  • Weil der Laserstrahl auf eine einzige Stelle zu einem gegebenen Zeitpunkt fokussiert wird, und Daten über eine zweidimensionale Oberfläche (nicht nur einer Stelle auf dem Wafer) erforderlich sind, wird es erforderlich sein, den Laser und das Detektorsystem bezüglich dem Halbleiterwafer zu bewegen, um eine Kontamination über eine größere Waferoberfläche zu detektieren. In einem Beispiel würde diese Laserbewegung zu Stande gebracht werden, indem das Halbleitersubstrat 120 bezüglich dem vorzugsweise feststehenden Detektor und Laser bewegt wird. Diese Rasterabtastung des Lasers kann zu Stande gebracht werden, indem das Halbleitersubstrat 120 in der X- und Y-Achse bezüglich dem Detektor und dem Laser bewegt wird, indem der Halbleiterwafer gedreht wird und auch, indem die senkrechte Komponente oder Z-Achse des Halbleiterwafers eingestellt wird. Diese Art von Rasterabtastung überprüft im Wesentlichen die ganze Waferrückseite auf Kontamination. Ein Fachmann würde verstehen, dass es auch möglich wäre, den Detektor und den Laser wie auch das Halbleitersubstrat zu bewegen, oder nur den Laser und den Detektor, während das Substrat feststehend im Raum bliebe.
  • In einer Ausführungsform, wo der Detektor und der Laser eine Rasterabtastung ausführen werden und/oder eine veränderbare Positionierung der genauen Einfallswinkel des Laserstrahls 221 erfordern, werden ein Motorsteuerungsabschnitt 212 beziehungsweise 222 als mit dem Controller/Computer 230 verbunden dargestellt. Umgekehrt wird der Controller 230 als mit dem Roboterarm 110 verbunden dargestellt zum Zwecke der Steuerung der Oberfläche des Halbleitersubstrats 120 bezüglich dem Laser und dem Detektor, wenn der Detektor und der Laser nicht physikalisch mit dem Roboterarm 110 von 3 in einem Beispiel verbunden sind. Darüber hinaus werden Verbindungsabschnitte 214 und 224 für sowohl den Detektor und den Laser dargestellt, wobei in einer weiteren Ausführungsform der Detektor 210 und der Laser 220 tatsächlich starr gehalten oder mit dem Roboterarm 110 von 3 physikalisch verbunden sein können. Diese Ausführungsform, wobei der Detektor 210, der Laser 220 und der Roboterarm 110 alle statisch verbunden sind, wird in den nachfolgenden Absätzen ausführlicher erörtert.
  • Da größere Halbleiterwafer in der Halbleiterindustrie immer gängiger werden, würde man annehmen, dass ein bestimmtes Maß an Wölbung auf dem Halbleitersubstrat, das geprüft wird, auftritt. Es würde erforderlich sein, diese Wölbung durch den Controller 230 auszugleichen. Im Allgemeinen könnte die Wölbung charakteristisch sein und über eine vorgegebene Komponente verfügen, wobei, basierend auf der genauen Stelle des Halbleitersubstrats, das geprüft wird, der Roboterarm eingestellt werden könnte, um sicher zustellen, dass die Einfalls- und Reflexionswinkel geeignet sind, um vom Detektor 210 genau detektiert zu werden.
  • Wie vorher unter Bezugnahme auf 1 und 2 des Stands der Technik erörtert, tendieren Spannfutter, die Halbleitersubstrate halten, dazu, eine Kontaminationssignatur aufzuweisen, die wiederholbar ist. Daher nimmt die vorliegende Erfindung die Rückseitenkontamination auf einem Wafer als das Ergebnis von einzelnen Behandlungsspannfuttern vorweg. Ist die Kontaminationssignatur eines Spannfutters erst einmal ermittelt, wäre es möglich, eine modifizierte Datenerfassung durchzuführen, wobei nur die Datenstellen oder Oberflächenbereiche, die als Teil der Kontaminationssignatur bekannt sind, tatsächlich auf Kontamination untersucht werden. Indem das getan wird, könnte der Gesamtdurchsatz des Rückseiten-Metrologiesystems bedeutend verbessert werden und könnte auch präziser gemacht werden.
  • 5 veranschaulicht eine Draufsicht einer Halbleiterbehandlungsstrecke 500, die das in 4 dargestellte Rückseiten-Metrologiesubsystem umfassen würde. Speziell der Robotermechanismus 110 wird in 5 als auf einer Förderschiene 550 befindlich dargestellt. 5 veranschaulicht eine Ausführungsform, wobei das Rückseiten-Metrologiesubsystem auf dem Robotermechanismus 110 angebracht und mit dem Mechanismus 110 beweglich ist. Ein Beispiel wird auch beschrieben, wo das Rückseiten-Metrologiesubsystem in einer Strecke 200 feststehend ist, wobei der Mechanismus 110 die Strecke 200 zwischen Kammern bewegen muss, um eine Partikeldetektion als bestimmte Stellen während der Behandlung durchzuführen.
  • An einem Ende der Förderschiene wird eine Strecke 200 für das Rückseiten-Metrologiesystem für das Beispiel veran schaulicht. In diesem Beispiel würde ein Halbleitersubstrat bei Entfernung von einer der Behandlungskammern 510, 520, 530 oder 540 vom Roboterarm 110 entlang der Förderschiene für eine Rückseitenkontaminationsanalyse zur feststehenden Rückseiten-Metrologiestrecke 200 befördert werden. In einem weiteren Beispiel würde sich das Rückseiten-Metrologiesubsystem 100 sogar an oder innerhalb des Standorts einer der Behandlungskammern 510540 befinden. Zum Beispiel könnte es sich bei der Kammer 540 tatsächlich um das Pendant zur Rückseiten-Metrologiestrecke 200 von 5 handeln. In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Robotersystem 100 das System von 4 umfassend die Verbindungen 214 und 224 und den Controller 230, wobei das Rückseiten-Metrologiesubsystem mit dem Robotersystem 110 von Kammer zu Kammer beweglich ist. Bei dieser Anordnung können eine Partikeldetektion und eine Computerpartikeldatenspeicherung durchgeführt werden, während der Wafer zwischen verschiedenen Behandlungskammern 510540 weitergeleitet wird, demzufolge der Durchsatz möglicherweise erhöht wird.
  • 5 veranschaulicht einen Aufnahme- oder Waferträgerabschnitt 600, der über sein eigenes Robotersystem 111 verfügt, welches dem Robotersystem 110 dadurch ähnlich ist, dass das System 111 ebenfalls Zugang zu einem Rückseiten-Metrologiesubsystem unter Verwendung der oben erörterten Ausführungsform haben kann. Das Robotersystem 111 bewegt Wafer von einem Waferträgeraufnahmebereichen 610650 zu dem Behandlungskammerumfeld, das Kammern 510540 umfasst.
  • 5 veranschaulicht auch eine lithographische Freilegungskammer 505, die ihr eigenes Robotersystem umfasst, das sich von den Systemen 110 und 111 unterscheidet. Ein Austausch zwischen dem Robotersystem 110 und dem System 505 findet durch einen Durchgangsbereich 502 statt, wobei die Robotersteuerung von einem System zum anderen wechselt. Daher ist das System von 5, das ein Mehrkammerbehandlungswerkzeug zur lithographischen Behandlung von Wafern veranschaulicht, im Stande, eine In-Situ-Partikeldetektion und eine Computerverarbeitung und Speicherung von Kontaminationsdaten durchzuführen.
  • 6 veranschaulicht eine Querschnittsansicht eines Behandlungssystems, das ein Rückseiten-Metrologiesubsystem umfassen würde. Die Ausführungsform verknüpft das Rückseiten-Metrologiesubsystem mit den beweglichen Robotersystemen/armen 110 und 111, wie vorher erörtert. Die Darstellung von 6 veranschaulicht, dass sich das Rückseiten-Metrologiesubsystem 200 auf einem niedrigeren Abschnitt des Gesamtsystems 500 befindet als für die Verwendung in der zweiten Ausführungsform verwendet wird. In noch einem weiteren Beispiel kann eine ganze Kammer 510540 ausschließlich als eine In-Situ-Metrologiekammer verwendet werden. Ein Grund dafür, dass das System 200 auf einem niedrigeren Abschnitt des Gesamtsystems zur Verfügung gestellt wird, wäre, dass es von Vorteil ist, die Streulichtmenge, die das Rückseiten-Metrologiesubsystem erreichen würde, zu beschränken, da die Auferlegung von Streulicht die Kontaminationsmessungen des Laserbauelements herbeiführen könnten. In der Tat wäre es ungeachtet des Standorts des Subsystems des Rückseiten-Metrologiesubsystems im Innern des Werkzeugs wichtig, die Menge an Streulicht auf das Werkzeug zu beschränken. Das ist ein Vorteil gegenüber dem Stand der Technik, da der Stand der Technik speziell konstruierte Werkzeuge erforderlich machte, die Kammersysteme oder Robotersysteme zur Verfügung stellten, welche der Bedienungs person zwecks Stattfindung von Sichtkontrollen zugänglich und einsehbar waren. Dies ermöglicht eine ähnliche Konstruktion der Werkzeuge, die im Gegensatz zum Stand der Technik behandlungsgerichteter sind, wobei die bedienerfreundlichen Eigenschaften zur Unterstützung von Sichtkontrollen wichtig waren.
  • 7 veranschaulicht einen Ablauf 700 zur Verwendung der vorliegenden Erfindung. Im Besonderen würde in Schritt 710 von Ablauf 700 Material (z. B. ein Wafersubstrat) einem Werkzeug, wie z. B. Werkzeug 500, unter Verwendung eines Waferträgers zugeführt werden. Der Roboterarm würde in Schritt 712 mit einem Halbleitersubstrat/wafer beladen werden. In einer Ausführungsform wäre es von Vorteil, vor Einbringung in eine Behandlungskammer zu ermitteln, ob die Rückseite des Halbleitersubstrats zum Zeitpunkt des Eintritts kontaminiert ist oder nicht, um eine anfängliche Kontaminationsstelle zu erhalten. Daher würde in Schritt 714 das Halbleitersubstrat in das Rückseiten-Metrologiesystem eingeführt werden. Wobei das Metrologiesystem eine ortsfeste Strecke sein kann, die erfordert, dass der Roboter das Metrologiesystem überschreitet oder das Metrologiesystem kann Teil des Roboters sein, wie vorher beschrieben.
  • Basierend auf dem besonderen Verfahren, das durch das Behandlungswerkzeug eingesetzt wird, kann eines von mehreren Ereignissen stattfinden, wenn eine Rückseitenkontamination detektiert wird. Entlang einem Weg des Arbeitsablaufs 730 würde ein Verfahren zur "nochmaligen Ausführung" von irgendeinem internen Verfahren auf dem Wafer stattfinden, wenn ein Rückseitenkontaminationszustand detektiert wird. Mit anderen Worten, falls ein Photolackdrehschritt zu übermäßiger Rückseitenkontamination führt, dann würde der Wafer gereinigt werden und dann, in der Hoffnung, ein besseres Rückseitenkontaminationsresultat zu erhalten, durch denselben Schritt nochmals behandelt (nochmalige Ausführung) werden. Auch könnte diejenige spezielle "Problemkammer" für die Reinigung außer Betrieb gesetzt werden, bevor die nochmalige Ausführung in einem Versuch, die Wahrscheinlichkeit einer erfolgreichen nochmaligen Ausführung zu erhöhen, ausgeführt wird. Bei der Reinigung würde es sich üblicherweise um einen Reinigungsschritt von Hand handeln. Solch ein nochmaliger Ausführungszustand könnte einen Rückseitenlösemittelstreifen umfassen, gefolgt von einem Schritt zur Neuverifikation (z. B. weitere in-situ durchgeführte Partikeldetektion), um zu ermitteln, ob die nochmalige Ausführung erfolgreich war oder nicht. Typische "nochmalige Ausführungen" eines Erstdurchgangs umfassen eine oder mehr einer deionisierten (DI) Wasserspülung oder einen Sprühregen oder Bad aus organischem Lösungsmittel im Innern des Behandlungswerkzeugs.
  • Für den Fall, dass die nochmalige Ausführung 730 des internen Behandlungsschritts nicht im Stande war, das Problem zu lösen, könnte ein aggressiverer Reinigungsschritt stattfinden (z. B. eine Ex-Situ-Megasonic-Reinigung, eine Piranha-Reinigung unter Verwendung von H2O2 und H2SO4, auf ungefähr 120C erwärmt, oder eine auf ungefähr 90C erwärmte Alkali-Amin-Lösungsmittelreinigung). Als eine Alternative zu dieser aggressiveren Reinigung könnte der Wafer entlang einem Verfahrensablaufweg 732 behandelt werden, wobei das Hostsystem und der Bediener benachrichtigt werden und in Schritt 726 auf eine Antwort gewartet wird. Die Antwort 726 kann ein Kammerreinigungsverfahren sein oder irgendeine andere Art von Instandhaltung, die erforderlich ist, um die Kammer in Spezifikation zu bringen. Für den Fall, dass ein guter Wafer detektiert wird (d. h. die Rückseitenkontamination befindet sich innerhalb einer zulässigen Schwelle), würde der Wafer entlang einem Weg 733 voranschreiten und einer Behandlungskammer für einen nachfolgenden Behandlungsschritt zugeführt werden. Im Anschluss an die Behandlung des Materials in Schritt 718 würde der Wafer wieder auf den Arm des Roboterwerkzeugs in Schritt 712 geladen werden. Durch Wiederholung der Verifikation des Rückseitenzustands in Schritt 714 wird eine weitere Ermittlung, ob der Zustand der Waferrückseite gut oder schlecht ist, nachdem die vorherige Behandlung abgeschlossen ist, durchgeführt. Wenn der Zustand gut ist, würde die Behandlung sich entweder in anderen Kammern fortsetzen oder der Verfahrensablauf würde entlang einem Weg 731 weitergehen, woraufhin das Verfahren abgeschlossen würde.
  • 8 veranschaulicht ein bestimmtes Verfahren unter Verwendung der vorliegenden Erfindung für ein Fotolithographieverfahren 800. Der Ablauf 800 beginnt bei Schritt 810, wo ein Material dem Behandlungswerkzeug von einer externen Quelle zugeführt wird. Im Allgemeinen würde das Material ein Wafer tragendes Bauelement umfassen, das einzelne zu behandelnde Halbleiterwafer umfasst. Danach wird in einem Schritt 811 ein Substrat, das dem Werkzeug in Schritt 810 zugeführt worden ist, durch ein Robotersystem auf den Roboterarm geladen. Danach bewegt sich in Schritt 812 der Roboterarm in Position, um den Zustand der Rückseite des Wafers zu verifizieren. Danach wird in Schritt 813 das Halbleitersubstrat einem Dehydration-Bake- und Adhäsionsmodul zugeführt. Im Anschluss an das von Schritt 813 wird der Roboterarm den Halbleiterwafer laden und noch einmal und inner halb des Behandlungswerkzeugs bewegen, um zu verifizieren, ob eine Rückseitenkontamination stattgefunden hat.
  • Im Anschluss an den Schritt 814 zur Ermittlung von Rückseitenkontamination führt der Roboterarm das Halbleitersubstrat einer anderen Behandlungskammer zu, wobei in Schritt 815 eine Photolackschicht aufgebracht wird. Danach, in Schritt 816, lädt der Roboterarm das Substrat von der Beschichtungskammer von Schritt 815 und verifiziert noch einmal, ob eine Rückseitenkontamination stattgefunden hat. Jeder Schritt zum Ermitteln oder Verifizieren, ob eine Rückseitenkontamination stattgefunden hat (812, 814, 816, 818, 820, 822, 824 und 826), umfasst eine Datenerfassung durch ein Datenverarbeitungssystem, wie z. B. einen Computer oder Controller, der diese Informationen speichert und mit früheren Informationen und Grundlinieninformationen vergleicht, um zu ermitteln, ob eine Kontamination stattgefunden hat. Danach, in Schritt 817, lädt der Roboterarm den Halbleiterwafer in eine Kammer für ein Soft-Bake-Verfahren. Anschließend, in Schritt 818, wird das Halbleitersubstrat auf den Roboterarm geladen und eine Ermittlung wird durchgeführt, ob die Rückseite des Halbleitersubstrats kontaminiert worden ist oder nicht. Danach, in Schritt 819, wird das Substrat noch einmal vom Roboterarm zu einer Behandlungskammer befördert, um das Substrat bestimmten photographischen Bildern auszusetzen. Anschließend wird in Schritt 820 der Robotermechanismus das Substrat zur Beförderung laden, um zu ermitteln, ob in Schritt 819 eine Rückseitenkontamination stattfand oder nicht. Danach, in Schritt 821, wird das Halbleitersubstrat in eine Behandlungskammer befördert, um ein Post-Exposure-Bake durchzuführen. Danach, in Schritt 822, wird das Halbleitersubstrat aus der Post- Exposure-Bake-Behandlungskammer entfernt und noch einmal befördert, um zu verifizieren, ob eine Rückseitenkontamination stattgefunden hat oder nicht. In einem Schritt 823 wird das Halbleitersubstrat zu einer Entwicklungskammer befördert. In Schritt 824 wird das Halbleitersubstrat aus der Entwicklungskammer entfernt und befördert, um zu ermitteln, ob eine Rückseitenkontamination stattgefunden hat oder nicht. In Schritt 825 wird das Halbleitersubstrat zu einer Hard-Bake-Behandlungskammer befördert. Anschließend, in Schritt 826, wird das Halbleitersubstrat vom Roboterarm geladen und noch einmal befördert, um zu ermitteln, ob eine Rückseitenkontamination stattgefunden hat oder nicht. In einem letzten Schritt 827 befördert der Roboterarm das Halbleitersubstrat zur Entladung aus dem Behandlungswerkzeug.
  • Es sollte beachtet werden, dass es während des Ablaufs 800 eine Anzahl von Ermittlungsschritten vom in Bezug auf 7 erörterten Typ geben kann, wobei der Verfahrensablauf je nachdem, ob eine Kontamination durch einen der Rückseitenkontaminationsverifikationsschritte des Ablaufs von 8 detektiert worden ist oder nicht, unterbrochen werden kann.
  • Es sollte beachtet werden, dass dies dadurch ein vorteilhafter Ablauf gegenüber dem Stand der Technik ist, dass er eine Echtzeitdetektion von Kontamination auf einer Behandlungskammer-nach-Behandlungskammer-Basis gewährleistet. Mit anderen Worten, fängt eine bestimmte Kammer an, einen Wafer zu kontaminieren, würde die Kontamination früh detektiert werden, demzufolge die Kammer als Kontaminationsquelle identifiziert wird. Das ist ein Vorteil gegenüber dem Stand der Technik, wo periodische Reinigungsschritte im Allgemeinen auf einer willkürlichen Basis als eine vorbeugende Maßnahme durchgeführt werden. Die vorliegende Erfindung stellt ein deterministisches Verfahren zur Überwachung von Wafer- und Kammerkontamination zur Verfügung, reduziert die Anzahl kontaminierter Wafer auf ein Minimum, indem sie eine Behandlung in kontaminierten Kammern verhindert, und identifiziert die kontaminierte Kammer zur Reinigung. Dadurch, dass ein Datenbestand über die Kontaminationsgrade von einzelnen Wafern und Kammern geführt wird, wird eine Vorgeschichte entwickelt, die verwendet werden kann, um die Qualität der Wafer und Kammern zu gewährleisten.
  • Zwar wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen veranschaulicht und beschrieben, doch werden Fachleuten weitere Modifikationen und Verbesserungen in den Sinn kommen. Zum Beispiel könnten neben Partikeln andere Arten von Kontamination detektiert werden, zum Beispiel eine chemische Kontamination umfassend elementare und molekulare Kontamination. Es muss deshalb verstanden werden, dass diese Erfindung nicht auf die veranschaulichte besondere Verwendung beschränkt ist, und dass mit den angehängten Ansprüchen vorgesehen ist, alle Modifikationen, die nicht vom Umfang der Ansprüche abweichen, abzudecken.

Claims (7)

  1. Verfahren zur Behandlung eines Halbleiterwafers (10) unter Verwendung eines Halbleiterbehandlungswerkzeugs, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Platzieren des Halbleiterwafers (10) auf einem Roboterarm (110) im Innern eines Halbleiterwaferbehandlungswerkzeugs (500); Platzieren des Halbleiterwafers (10) in einer Behandlungskammer des Halbleiterbehandlungswerkzeugs, indem der Roboterarm (110) zur Behandlungskammer bewegt wird; Behandeln des Halbleiterwafers (10) in der Behandlungskammer; und Entfernen des Halbleiterwafers (10) aus der Behandlungskammer unter Verwendung des Roboterarms (110), wobei der Roboterarm (110) eingerichtet ist, um einen Rückseitenabschnitt des Halbleiterwafers (10) freizulegen, wenn der Halbleiterwafer (10) auf dem Roboterarm (110) platziert wird; wobei das Verfahren durch den Schritt gekennzeichnet ist: Abtasten des freigelegten Rückseitenabschnitts des Halbleiterwafers (10) auf Fremdstoffe, während der Halbleiterwafer (10) vom Roboterarm (110) im Innern des Halb leiterbehandlungswerkzeugs (500) getragen wird, durch Abtasten, mit einem Rückseiten-Messsystem (100), des freigelegten Rückseitenabschnitts des Halbleiterwafers (10) mit einer Energiequelle (220), die von unterhalb des Halbleiterwafers herrührt, wobei das Abtasten auf Fremdstoffe verwendet wird, um zu ermitteln, ob der Rückseitenabschnitt des Halbleiterwafers (10) während der Behandlung in der Behandlungskammer kontaminiert wurde, wobei das Rückseiten-Messsystem (100) betriebsfähig mit dem Roboterarm (110) verbunden und zusammen mit ihm beweglich ist, um den Halbleiterwafer (10) abzutasten, wenn er sich zwischen Kammern (510540) bewegt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Energiequelle (220) einen Laserstrahl zur Verfügung stellt, der vom Halbleiterwafer (10) wegreflektiert wird und von einem Detektor (210) detektiert wird, wobei die Energiequelle (220) und der Detektor (210) unter automatisierter Motorsteuerung für eine Rasterabtastung über den Rückseitenabschnitt des Halbleiterwafers (10) beweglich sind.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei es sich bei der Energiequelle (220) um einen Laser handelt und wobei der Roboterarm (110) sich bewegt, während der Rückseitenabschnitt des Halbleiterwafers (10) mit dem Laser bestrahlt wird, um eine Abtastung des Rückseitenabschnitts des Halbleiterwafers (10) auf Fremdstoffe zu ermöglichen.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, das darüber hinaus die Schritte umfasst: Ermitteln, ob eine Kontamination des Rückseitenabschnitts des Halbleiterwafers (10) sich außerhalb der Spezifikation befindet; und Reinigen des Halbleiterwafers (10), falls der Rückseitenabschnitt des Halbleiterwafers (10) sich außerhalb der Spezifikation befindet.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Halbleiterbehandlungswerkzeug eine Mehrzahl an Roboterarmen umfasst, wobei jeder Roboterarm (110) der Mehrzahl von Roboterarmen eine Rückseite des Halbleiterwafers (10) zur Fremdstoffdetektion freilegt.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, das darüber hinaus die Schritte umfasst: Computerspeicherung einer Fremdstoffdetektionsinformation, die im Anschluss an den Schritt zur Durchführung einer In-Situ-Fremdstoffdetektion gemessen wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, das darüber hinaus den Schritt umfasst: Ermitteln, basierend auf der Fremdstoffdetektionsinformation, ob der Halbleiterwafer (10) kontaminiert ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019117021A1 (de) * 2019-06-25 2020-12-31 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Lackieren eines Bauteils

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6658144B1 (en) * 1997-05-23 2003-12-02 Micron Technology, Inc. Diffraction tomography for monitoring latent image formation
KR100274596B1 (ko) * 1997-06-05 2000-12-15 윤종용 반도체장치 제조용 노광설비의 스테이지 홀더 상의 파티클 감지방법과 이를 이용한 감지장치 및 그 제어방법
FR2782384B1 (fr) * 1998-08-11 2000-11-10 Centre Nat Rech Scient Dispositif de mesure de la taille de particules en deplacement, notamment pour des mesures pluviometriques
US7012684B1 (en) * 1999-09-07 2006-03-14 Applied Materials, Inc. Method and apparatus to provide for automated process verification and hierarchical substrate examination
IL132314A0 (en) * 1999-10-11 2001-03-19 Nova Measuring Instr Ltd An apparatus for in-cassette monitoring of semiconductor wafers
US7432634B2 (en) * 2000-10-27 2008-10-07 Board Of Regents, University Of Texas System Remote center compliant flexure device
EP1184724A1 (de) 2000-08-29 2002-03-06 Motorola, Inc. Elektronische Vorrichtung für einen lithographischen Maskenbehälter und Verfahren unter Verwendung derselben
US6696362B2 (en) * 2001-02-08 2004-02-24 Applied Materials Inc. Method for using an in situ particle sensor for monitoring particle performance in plasma deposition processes
US6909930B2 (en) * 2001-07-19 2005-06-21 Hitachi, Ltd. Method and system for monitoring a semiconductor device manufacturing process
SG129992A1 (en) * 2001-08-13 2007-03-20 Micron Technology Inc Method and apparatus for detecting topographical features of microelectronic substrates
US6634686B2 (en) * 2001-10-03 2003-10-21 Applied Materials, Inc. End effector assembly
US7045019B1 (en) * 2001-12-21 2006-05-16 Lam Research Corporation Method for performing site-specific backside particle and contamination removal
US6627466B1 (en) * 2002-05-03 2003-09-30 Lsi Logic Corporation Method and apparatus for detecting backside contamination during fabrication of a semiconductor wafer
US6900135B2 (en) * 2002-08-27 2005-05-31 Applied Materials, Inc. Buffer station for wafer backside cleaning and inspection
US6902647B2 (en) * 2002-08-29 2005-06-07 Asm International N.V. Method of processing substrates with integrated weighing steps
KR20040038783A (ko) * 2002-10-30 2004-05-08 가부시기가이샤 산교세이기 세이사꾸쇼 산업용 로봇
KR100499176B1 (ko) * 2002-11-27 2005-07-01 삼성전자주식회사 반도체 기판의 오염 측정 방법 및 이를 수행하기 위한 장치
DE10332110A1 (de) * 2003-07-09 2005-01-27 Carl Zeiss Smt Ag Vorrichtung zur Streulichtinspektion optischer Elemente
US7158221B2 (en) 2003-12-23 2007-01-02 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for performing limited area spectral analysis
US6909102B1 (en) 2004-01-21 2005-06-21 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Ion implanter system, method and program product including particle detection
US20060154385A1 (en) * 2005-01-07 2006-07-13 Ravinder Aggarwal Fabrication pathway integrated metrology device
KR100629377B1 (ko) 2005-02-01 2006-09-29 삼성전자주식회사 웨이퍼 하면의 파티클을 감지하는 웨이퍼 처리 방법 및 장치
TWI278910B (en) * 2005-08-09 2007-04-11 Powerchip Semiconductor Corp System and method for wafer visual inspection
US7268574B2 (en) 2005-09-01 2007-09-11 Micron Technology, Inc. Systems and methods for sensing obstructions associated with electrical testing of microfeature workpieces
US7248975B2 (en) * 2005-09-20 2007-07-24 Tech Semiconductor Singapore Pte Ltd Real time monitoring of particulate contamination in a wafer processing chamber
KR100995450B1 (ko) 2005-12-12 2010-11-18 칼 짜이스 에스엠티 아게 오염을 고려한 광학 소자 검사기구 및 검사방법
KR100742279B1 (ko) * 2005-12-22 2007-07-24 삼성전자주식회사 반도체 소자의 제조 장치 및 방법
KR100757349B1 (ko) 2006-01-09 2007-09-11 삼성전자주식회사 기판 이송 로봇 및 이를 갖는 기판 세정 장치
US7854867B2 (en) * 2006-04-21 2010-12-21 Molecular Imprints, Inc. Method for detecting a particle in a nanoimprint lithography system
US20070247165A1 (en) * 2006-04-25 2007-10-25 Applied Materials, Inc. Wafer backside particle detection for track tools
US7572342B2 (en) * 2006-06-02 2009-08-11 Wafertech, Llc Method and apparatus for cleaning semiconductor photolithography tools
JP2008021967A (ja) * 2006-06-13 2008-01-31 Fujitsu Ltd 検査方法及び検査装置
US7740437B2 (en) * 2006-09-22 2010-06-22 Asm International N.V. Processing system with increased cassette storage capacity
KR101209020B1 (ko) * 2007-12-27 2012-12-06 가부시키가이샤 알박 반송 로봇의 진단 시스템
US8009938B2 (en) 2008-02-29 2011-08-30 Applied Materials, Inc. Advanced process sensing and control using near infrared spectral reflectometry
US8095895B2 (en) * 2009-01-14 2012-01-10 Iyun Leu Method for defect diagnosis and management
US9689804B2 (en) 2013-12-23 2017-06-27 Kla-Tencor Corporation Multi-channel backside wafer inspection
CN105960698A (zh) * 2014-03-06 2016-09-21 Imt有限公司 晶片背面或边缘的清洗装置及清洗方法
US9829806B2 (en) 2014-03-14 2017-11-28 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited Lithography tool with backside polisher
US10216176B2 (en) * 2014-04-29 2019-02-26 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing apparatus
CN105699396A (zh) * 2016-03-29 2016-06-22 同高先进制造科技(太仓)有限公司 基于光扫描的焊接激光头保护镜污染检测装置及方法
US9911634B2 (en) * 2016-06-27 2018-03-06 Globalfoundries Inc. Self-contained metrology wafer carrier systems
US10931143B2 (en) * 2016-08-10 2021-02-23 Globalfoundries U.S. Inc. Rechargeable wafer carrier systems
CN112074940A (zh) * 2018-03-20 2020-12-11 东京毅力科创株式会社 结合有集成半导体加工模块的自感知校正异构平台及其使用方法
US11164768B2 (en) * 2018-04-27 2021-11-02 Kla Corporation Process-induced displacement characterization during semiconductor production
US11105978B2 (en) 2020-02-04 2021-08-31 Globalfoundries U.S. Inc. Polarizers including stacked elements
KR102333316B1 (ko) * 2020-11-19 2021-12-02 주식회사 하이퓨리티 오픈패스 방식을 갖는 반도체 공정의 오염 모니터링 장치
US20230008072A1 (en) * 2021-07-08 2023-01-12 Applied Materials, Inc. Method and mechanism for contact-free process chamber characterization

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4895446A (en) * 1986-10-23 1990-01-23 Inspex Incorporated Particle detection method and apparatus
US5274434A (en) * 1990-04-02 1993-12-28 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for inspecting foreign particles on real time basis in semiconductor mass production line
JP3195200B2 (ja) * 1994-12-09 2001-08-06 キヤノン株式会社 半導体露光装置および異物検出方法
JPH09159617A (ja) * 1995-12-08 1997-06-20 Sony Corp 異物検査装置
US5780204A (en) * 1997-02-03 1998-07-14 Advanced Micro Devices, Inc. Backside wafer polishing for improved photolithography

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019117021A1 (de) * 2019-06-25 2020-12-31 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Lackieren eines Bauteils

Also Published As

Publication number Publication date
EP0898300B1 (de) 2005-11-02
TW423027B (en) 2001-02-21
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KR100381316B1 (ko) 2003-08-02
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JPH11150168A (ja) 1999-06-02
HK1018123A1 (en) 1999-12-10
CN1296972C (zh) 2007-01-24

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