TW200919611A - Wafer inspection apparatus and method for reclaiming a wafer - Google Patents

Description

200919611 九、瞽明說明： 【發明所屬之技術領域】 域。：贅明係關於半導艘材料基板之再生與再使用之 具體地’本發明係關於在再生工废中用以檢查與 生晶圓之裝置與方法。 【先前技術】 ;積體電路（integrated circuit，1C)製造的領域中， 程複雜度的增加與新材料的引入，已造成了更大量的製 步驟，且各步驟皆需經過品質測試。 包含「擋片（dummy)」或「監控（control monitor) j 圓之測錢晶圓係用以檢測新的IC製造設備的可靠度。檔 晶圓係在新的1C製造設備開始進行大規模的1C製造程 前’用以測試該設備。例如，檔片晶圓會循環經過新的 膜沉積或蝕刻設備，並接著檢驗設置在擋片晶圓上的 膜以確認其是否達到代表該製程乃適當地進行的特定 準。唯該時，設備才會於製造程序中運作。之後，則將 片晶圓丟棄，或藉由移除所沉積的薄膜而「再 (reclaimed)」，並再次使用擋片晶圓。 一旦製造設備於製造程序中運作後，該設備則必須 由檢驗所製造的1C，進行週期性地檢測’以確保該設備 常地運作。前述確保品質的檢驗一般按日進行，例如在 工作輪班開始之時。在該測試期間，則將控制晶圓用在 領 再 製 程 晶 片 序 薄 薄 標 擋 生 藉 正 各 晶 200919611 圓上所進行的試驗程序（例如薄膜沉積）中。接著檢驗控制 晶圓，以確認其是否達到代表該製程乃適當地進行的特定 標準。之後，可將控制晶圓丟棄（例如以保護智慧財產權）， • 或藉由移除所沉積的薄膜而「再生」，並再次使用控制晶 圓。 這類確保品質的測試皆需使用大量晶圓，並會增加ic 製造的總成本。客戶一般會利用其自有的設備使晶圓再 (、 生。然而’每次的再生循環會造成晶圓表面粗糙化，且在 經過幾次再生循環後，必須再次拋光晶圓以符合製造規 格，使該些晶圓能於其工具中使用。這些晶圊一般會送到 晶圆再生礙商’其提供對晶圓進行剝除並薄拋光至客戶之 規格的主要專門技術與服務，並再將晶圓送回客戶以收取 費用。 再生循環係形成一迴圈，於該迴圈中經使用的晶圓乃 送至再生薇商，已將晶圓處理至符合製造規格，並送回客 戶端以再作為測試晶圓使用。客戶藉由降低所使用的測試 ί...../ 晶圓數目’並儘可能的提高測試晶圓所能使用的次數，以 將成本降至最低。而這需要將再生晶圓對全部測試晶圓間 的比例維持在高比例。為了符合客戶需求，晶圓再生工廠 . 必須轉而最佳化晶圓再生處理，並提供僅需數日的循環時 間，而非數週。 - 典型的晶圓再生處理包含進入晶圓的檢查、ID偵測與 將晶圓分類至群組等數個初期步驟。經歸類的晶圓之後則 會經歷移除步驟’例如研磨及/或蝕刻特定材料，並續以抛 200919611 光與清潔。程序結裊於县 ’最後的夕步驟輸出晶圓檢查，以確 保已移除適量的材料，祐、去& 並達到客戶規格，例如表面微粒與 晶圓表面平坦度。 將關鍵的移除步驟碁# ^ 7踢敢佳化已然引起極大的注意，其中 關鍵的移除步驟一般逸耔直古μ, 逆仃寻有的（proprietary)研磨與蝕刻 步驟然而’尚需開發出用以降低進入與輸出晶圓檢查步 驟之整體循環時間的方法。

此外，在後段處理中存在的銅膜，亦對晶圓再生工廠 造成了新問題。鋼在相對低溫下會擴散至矽中，且可使金 屬形成載子（carrier)的深層陷阱（deep Uvel trap)。再生廠 商隹最初的目視檢査期間，通常會將可能具有含銅膜的晶 圓分開。然而’由於目視檢查主觀的人為疏失，剩餘的含 銅晶圓無可避免地會混入不含銅晶圓批次。因此，在再生 處理期間，當含銅晶圓錯誤地包含於不含銅晶圓的再生批 次中時’會產生銅大量交又污染（c〇pper bulk cr〇SS-contaminati〇n)。可能會因—片錯誤辨識的含銅晶 圓’而危及整個再生晶圓批次的完善。因此，仍待開發出 一種適當且合乎成本效益的晶圓再生方法，並可使銅大量 交又污染最小化。 【發明内容】 本發明係揭示一種於晶圓再生廠中，用以檢查進入晶 圓亦或是輸出晶圓的裝置與方法。可將一晶圓放置在接觸 板上’並利用晶圓刻槽梢與一對位於該梢之侧向相對側上 8 200919611 的疋位件’對準平行於接觸板的χ_Υ方向。之後可同時測 量曰曰圓m、晶圓厚度、骐折射率及/或膜X光螢光。於一 實施例中’所提供要進行再生的晶圓係具有一設置在該晶 圓之表面上的表面膜。接著剛量該晶圓表面，以確定該膜 =組成。依據表面測量的結果將該晶圓分類至一晶圓類 %之後’利用依該晶圓類型所特定設計之剝除溶液，從 晶圓剝除該表面膜。 【實施方式】 本發明之實施例係揭示於晶圓再生工廠中之晶圓檢I 裝置與用於再生晶圓之方法。於各種實施例，，將 :::述晶圓檢查之裝置與方法。然而，部份實施例” 不，、有-或多個該些特定細節的情形下實 他已知材料和構造結合後實施。於下文广 定細節，例如特定的構造、尺寸與材料等，

C ./ :明以=他例子中，並未描述所熟知製造技 即免不必要地模掏本發明。本說明書全篇提及 賁施例」係指所述與實施例有關的一特定特 ：「- 造或特性’乃包含於本發明之至少—實 ，、構、構 聲份說明書中各處出現的…於一 。因此，於 本發明相同的實施例…，特定的特徵、結構非-定指 特性可以合適的方式與-或多個實施例結合。、構造或 於-態樣中，本發明之實施例利用同時 圓特性(例如晶圓1D或厚度)，以及沉積薄膜附加的= 200919611 性（例如折射率及χ光螢光等），以改良進入及/或離開的檢 查，進而改善晶圓再生處理的效率β於一實施例中，晶圓 檢查裝置係由數個晶圓測量構件所組成，其包含晶圓ID . 讀取器、晶圓厚度監測器、折射率感測器及/或X光螢光 (x-ray fluorescence，XRF)分析器。於一實施例中，乃同時 測量進入晶圓的晶圓ID與晶圓厚度，以使對再生而言過 薄的晶圓，可在初步階段即被挑出》同時測量能使晶圓再 生廠商省去依序測量晶圓ID與厚度所需花費的時間與費 用。於另一實施例中，晶圓再生廠商同樣能夠利用同步測 量沉積在進入晶圓上之薄膜的折射率與X光螢光，省下時 間與費用。利用前述方式，可在進行剝除處理前，依據沉 積在晶圓上之膜的化學組成將晶圓歸類，且剝除處理可專 門依照晶圓組成而設計，故可使在第一次情況下未妥善剝 除晶圓所需的重工（re-work)降至最低。 於一態樣中，本發明之實施例提供一種便於使用者使 用的裝置，其係設計用以快速且準確量測晶圓並將晶圓歸 U 類。於一實施例中，與晶圓平放於水平面上相較，晶圓平 台區係相對於水平面呈一銳角傾斜，以使由操作者或自動 晶圓操作系統所進行的晶圓操作更為容易。於另一實施例 中’晶圓平台區包含一梢與兩側向相對的定位件，用以排 列晶圓。於另一實施例中，可將晶圓ID讀取器、厚度監 . 測器、折射率感測器及/或X光螢光分析器連接到用以啟動 測量的踩踏開關（foot-switch)，以使操作者的雙手可自由 進行其他工作。前述連接可經由纜線系統，或者無線系統 10 200919611 (例如藍芽）連接。 晶圓 晶圓 化乃 ，則 成。 施例 中， 行剝 與晶 於一 膜的 經由 而排 來分 在辨 確實 。因 銅膜 顯著 本發明之更進一步的實施例則描述一種用以再生 的方法，其中晶圓表面係經分析測量，以確認沉積於 上之薄膜的組成。於此所使用之用語「分析」與其變 解讀成材料成分或組成元素的鑑別。於特定實施例中 分析量測晶圓表面的X光螢光（XRF)，以確認薄膜組 分析表面測量的結果則與晶圓類型形成關聯。於一實 令，晶圓之後則歸類至具有相似晶圓類型的晶圓群組 且晶圓群組則利用依照晶圓類型所決定之剝除溶液進 除。於另一替代實施例中，在將分析表面測量的結果 圓類S形成關聯，並將晶圓歸類後，β別窆理晶®。 實施例中，晶圓則依具有銅膜晶圓種類，或具有非銅 晶圓類型來歸類或處理。 於一態樣中，利用本發明之實施例，再生廠商可 分析鑑別在初步階段辨別且挑出具有銅膜之晶圓，進 除主觀且固有的人為疏失，前述疏失係與依目視檢查 類晶圓相關。利用本發明之實施例，再生廠商不僅能 別銅表面膜時，排除固有的人為疏失，再生廠商亦能 的辨別出具有埋藏於所附加表面膜下方之銅膜的晶圓 這類銅膜無法由目視檢查而看到，故又稱作隱形 (stealth copper films)。當利用本發明之實施例時，可 降低銅大量交叉污染的風險。 於另一態樣中，本發明之實施例利用分析測量晶圓表 面膜的成分來改良進入及/或在製（in-process)檢查，以改善 200919611 晶 前 剩 況 圓再生處理的效率。利用前述方 ’依據沉積在晶圖上之薄膜的化 除處理可專門依晶圓組成而設計 下未妥善刺除晶圓所需的重製降 晶圓檢查裝置可以商業上可得之框 佳實施例中，鋁1〇1〇(1英吋英呀）了 構與連接側框、橫框構件與晶圓平台區 需焊接故為較佳選擇，且可利用鬆開連 建構框架系統。 式，可在進行剝除 學紐成將晶圓歸類 ，因此可將在第一 最小》 處理 ，且 次情 架材料製造。於較 形槽骨架可用於建 。因Τ形槽骨架無 接件而輕易地重新 第1Α圖係繪示晶圓檢查裝置1〇〇之 檢查裝置⑽包含一對側…1〇 一實施例。晶厲 側框架110為裝置100之左側框¥w 一貧施例中 W柩糸，而側框 100之右側框架。框架100可包含 、 裝置 ……底連接…。… ?…接後腳架112的下方部分與前-架m的下方部 Λ施例中，底連接件118可與切表面例如桌面 =板(未緣示)齊平。上連接件116可將後腳架u2的上 方部分連接至前腳架114的上方部分。 如第1Α圖所示，對於採用m〇T形槽骨架系統的實 = 形槽側框架U0構件㈣部份，可利用接角 =2、124、126、128以及1〇1〇螺釘]形螺帽或固定 牛而相，連接。於_實施例中，側框架利用角托架 固疋至支撐表面（未繪示），例如桌面或地板。 側框架130可包含後角架132、前角架134、上連接件 12 200919611 U6與底連接件138。如第^圖所示底連接件可將 後角架132的下方部分連接至前角架134的下方部分。於 一實施例中，底連接件138可與支撐表面例如桌面或地板 (未繪不）齊平。上連接件136可將後腳架132的上方部分 連接至前聊架134的上方部分。側框架13〇之構件可同樣 地利用接角板以及1010螺釘、τ形螺帽或固定件（未繪示） 而相互連接。雖然未清楚顯示，但側框架〗3〇可如同側框 架110另外固定至支撐表面。 側框架110與130可利用一或多個橫框構件14〇、 142、144、146與148大體上平行地支承^於—實施例中， 撗框構荇M0與142可與支撐表面例如桌面或地板（来繪示 齊平。於一實施例中，橫框構件14〇與142可利用角托架 與1010螺釘連接至側框架no舆130。 於一實施例中’一或多個橫框構件144、146與ι48 可用以同時支撐測量設備，例如晶圓厚度監測器172與 174 ’或晶圓ID讀取器170 ’但不限於此。於該實施例中， 較佳將橫框構件連接至側框架1〗〇與13〇，以使其牢牢安 裝，但仍可藉由順著側框架110與13〇作線内（inHne)滑動 來作調整》於一實施例中，可利用雙凸緣軸承152結合角 托架154 ’將橫框構件144、146與148附加於側框架n〇 與130。舉例而言’於該實施例中，橫框構件ι44、146與 148之末端可利用角托架154連接至雙凸緣軸承】52之後 端》雙凸緣軸承152進而可附加至側框11〇與13〇。 於一實施例中，雙凸緣軸承丨52包含作為軸承表面的 13 200919611 尼龍（Nylon)，並可調節以更為緊貼 時，雙凸緣轴*】52則牢、並:而合稱。當緊貼 ，當鬆開時，雙凸緣轴Λ:加與並於側框架"。與 148可制T形槽骨架作為 構件⑷、146、 作線内滑動。 冑’頃著側框架110與130 如第1A圖所示，橫框構 架114與134。當使用 4與146可附加至前腳 盥— 緣軸承152時，橫框構件144

與146可牛牛地附加並葙撫护时 微％開，使其能順著前腳架114 與1 3 4線内滑動，以補敏換 以調整橫框構件144與146間的距離。 同樣地，橫框構件i48可 用雙凸緣秘承152附加至後腳 71 與1 3 -以使橫框構件1 4 8能牢牢地附如並稍加鬆 開，使其能順著後腳架112肖132線内滑動，以調整橫框 構件148的位置。這樣的構造在測量設備例如晶圓id讀 取器1 70與晶圓厚度監測器i 74與1 72分別附加至橫框構 件148、144與146時，具有數種優勢，其將於下文中詳述。 晶圓檢查裝置100另外包含晶圓平台區160。晶圓平 台區160可包含平台162、支撐板！ 64與接觸板166。於一 實施例中，平台162係以鋁ι〇1〇 τ形溝槽擠塑骨架 (extrusion framing)製成，並利用角托架168牢牢地附加於 前腳架114與134。支撐板164則固定於平台1 62，以提供 固定於支撐板164之接觸板166穩定性。於一實施例中， 支撐板164為0.5-0.75英吋厚的鋁板，而接觸板164為具 有平滑的上表面，厚度為0.25-0.5英对的鐵氟龍（Teflon) 板。接觸板164可為任何光滑且無污染的材料，以免刮傷 14 200919611 晶圓’否則會致使與其接觸的晶圓表面受損。材 包含但不限於聚醚醚酮（PEEK)、KELF與鐵氟龍 第1B圖繪示從晶圓檢查裝置丨0〇 一實施例 . 架130的側視圖。如第1B圖所示，後腳架132 • 角連接至底連接件138，而平台162可固定至前ί 以使平台1 62相對於水平面呈一銳角傾斜。上道 則連接後腳架1 3 2與前腳架1 3 4。於一實施例中 f , 側框架與130係為.平行，且左側框架110乃 V 框架130同樣的方式連接。 第1C圖係繪示從晶圓檢查裝置1〇〇 一實施 框架i 30的侧視圖，晶圓檢查裝置丨00包含晶發 器170、上方厚度監測器172與下方厚度監測器 1A與1C圖共同所示，晶圓ID讀取器170係牢 於位在部份接觸板166上方的橫框構件148。晶 放置在接觸板166之上表面。於一實施例中，晶 以背面（非元件面）向上的方式放置，而該面通常 所在之處，而晶圓元件面（含有沉積膜之面）則面 一實施例中，接觸板166之上表面係相對於水平 角傾斜。於一較佳實施例中，接觸板1 66則相對 呈15度角傾斜。 如第1C圖所示，晶圓ID讀取器170較佳以 ' 觸板166以及相對應之晶圓176(當存在時）的垂 定。於一實施例中，晶圓讀取器170則放置 176放入接觸板166上的檢查位置時，晶圓id則

料之例示 3 之右側框 可以一直 卻架134， :接件1 3 6 ，成對的 以與右側 例之右側 ϋ ID讀取 174 »如第 固地固定 圓176則 圓1 7 6係 為晶圓ID 向下β於 面呈一銳 於水平面 垂直於接 直角度固 成當晶圓 在晶圓ID 15 200919611 讀取器170的檢視範圍内。晶圓id讀取器17〇可為任何 商業上了購得之裝置，例如可從Cognex Corporation (Natlck，MA)所購得之In-Sight 1721晶圓讀取器。較佳的 晶圓ID讀取器丨7〇乃能夠在同一檢視範圍内讀取二維碼 以及字母與數字之記號。使用T形槽骨架的優點之一乃可 調整橫框構件1 48的位置，以獲得晶圓id讀取器170與 晶圊176間最佳有效距離。 如第1A與1C圖共同所示，上方厚度監測器172則係 牢固地固定於位在部份接觸板166上方的橫框構件ι46。 此外’下方厚度監測器i 74可牢固地固定於位在部份接觸 板1 66下方的橫框構件1 44。厚度監測器1 72與1 74較佳 可為任何商業上可得的非接觸性光學或雷射裝置，以使所 進行的測量不會損害或加塵於晶圓。合適.的厚度監測器可 賭自 Keyence Corporation (Osaka，曰本）。例如，Keyence LT系列雷射位移感測器（共焦測量法，e()nf()eal measurement methods)尤其利於具有反射、鏡面加工之晶 圓，而Keyence LK系列雷射位移感測器（三角測量法， triangulation measurement methods)特別適用於不具反 射、鏡面加工之晶圓。共焦與三角測量方法為所熟知之技 術’為了避免模糊本發明，故將不進一步詳述。 進入再生工廠的晶圓通常已經過數種未揭示之處理。 據此’部分晶圓可能具有一些所沉積之膜，其會造成晶圓 的翹曲（warp)或弓形（bow)。進入晶圓的翹曲或弓形可在大 約5 0-1 00微米的範圍内，因而若僅使用位於部份接觸板 16 200919611 166上方之單—厚度監測器172進行測量，晶圓 不會準確，有上述量的誤差。因此，於一實施例 使用如第1A與lc圖中所繪示之夾心法 method)，以消除進入晶圓之翹曲與弓形變化的最 1A與1C圖所示，上方厚度監測器172係牢固地 在部份接觸板166上方的橫框構件146，而下方 器174則牢固地固定於位在部份接觸板166下方 件144。於此失心法中，基本上於晶圓176表面 測晶圓厚度’故與晶圓1 7 6之翹曲與弓形毫無關 會產生錄誤的結果。使用T形槽骨架的優點之一 橫框構件1 44與1 46的位置，以獲得晶圓厚度監 1 7 2與晶圓1 7 6間最佳有效距離。 在使用下方厚度監測器1 74之實施例中，下 測器1 7 4之光束1 7 5必須能不受阻於平台區1 6 〇 晶圓176之下表面。第ic圖則繪示上方與下方 器1 72、1 74係配置成用於夾心反射型三角測量 例。光束173乃暢行無阻地行經至晶圓1 76之上 束175則無阻地通過平台ι62、支撐板ι64與接> 到達晶圓1 76之下表面。於一實施例中，如第j 平台162係具有T形槽突出物之堅硬結構。於平 用以使光束175穿過的開口係為τ形槽突出框架 t央區域。於一實施例中，支撐板164與接觸板 構成分別具有重疊的穿孔165、167，如第1C圖 然非一定按比例繪製。應當理解的是，雖然孔洞 厚度可能 中，較佳 (sandwich 響。如第 固定於位 厚度監測 的橫框構 上之點量 聯，並不 乃可調整 測器1 7 4、 方厚度監 而行經至 厚度監測 法之實施 表面。光 i 板 166 ， 圖所示， 台162中 内的整個 1 6 6則建 所示，雖 仍重疊以 17 200919611 形成讓光束175暢行無阻之路徑，但開口的大小與構造可 具有一定變化。 第1 D圖係繪示從晶圓檢查裝置丨〇 〇 一實施例之右側 框架1 3 0的側視圖，晶圓檢查裝置丨〇〇包含折射率感測器 1 92及xrf分析器194，其可分別地或同時地附加至第1C 圖之晶圓ID讀取器1 70、上方厚度監測器1 72與下方厚度 監測器174。如第1D圖所示，折射率感測器192與XRF 分析器194可牢固地固定於平台162處。即便如此，折射 率感測器1 92與XRF分析器194或可固定於另一構件上， 例如另一橫框構件或側框架等。 XRF分析器194可為任何商業上可得：能進行非破壞 性測試之裝置，例如購自NITON Analyzers HQ (Billerica, ΜΑ)之 Thermo Scientific NITON XLt 系列可攜式 XRF 分 析器。較佳地，XRF分析器1 94能在數秒内測量包含在晶 圓表層内之金屬或金屬合金層的成分。 如第1D圖所示，XRF分析器194可牢固地固定在平 台162處，以使測量表面位在貫穿支撐板164與接觸板166 兩者的穿孔196内》或者，穿孔196可為一對不同並重疊 的穿孔，各自位在支撐板164與接觸板166中。於一較佳 實施例中，XRF分析器1 94的測量表面係在不碰觸到晶圓 176的情況下，儘可能地靠近晶圓176的下表面放置。於 ~實施例中，晶圓176之下表面為一元件面表面，或具有 待移除表面薄膜的表面。於一實施例中，XRF分析器194 之測量表面與晶圓1 7 6的間隔距離係小於約0 · 1 mm。然 18 200919611 而，當知亦可獨立操作XRF分析器194，而不需將其附加 至裝置100。 折射率感測器192可為任何商業上可得能進行非破壞 性測試之裝置’例如購自FISO Technologies Inc.(Quebec， 加拿大）之FISO FRI-光纖折射率感測器。如第id圖所示， 折射率感測器1 92可牢固地固定在平台j 62處，以使測量 尖端位在貫穿支撐板164與接觸板166兩者的穿孔198 内。或者’穿孔198可為一對個別並重疊的穿孔，各自位 在支撐板164與接觸板166中。分隔折射率感測器192之 測量尖_端與晶圓176下表面的距離係小於約〇.1 mm，然而 该距離可更火或更小， 第2圖係詳細繪示配置用於300 mm晶圓之接觸板 2 66，然而此圖示僅作為例示之用，應知該裝置亦可建構成 用於其他尺寸之基板。如第2圖所示，接觸板266包含一 對側向相對的定位件284、286與從接觸板266之上表面延 伸的梢282 »當該裝置用於夾心法時，接觸板266可另外 包含穿孔2 6 5。於一實施例中，穿孔2 6 7直徑約為1英吋。 接觸板266可另外包含用於XRF分析器194之約3x3英吋 大小的穿孔296，以及用於折射率感測器1 92直徑約為0.4 英吋的穿孔298，以測量晶圓276上之薄膜。 第2圓另外繪示放置在接觸板266上表面之300 mm 的晶圓276。如所示，當晶圓276被放置在檢查位置中時， 晶圓刻槽278會與梢282對準，而晶圓則同時抵靠定位件 284、286 ，進而使晶圓固定在平行於接觸板266之上表面 19 200919611 的Χ-Υ方向。於一實施例中，梢282直徑約J 於一實施例中’梢282與定位件284、286可1 KELF與鐵氟龍等材料所製成，但不限於此。 第2圖所繪示之構造的優點之一為晶圓 域288乃超過接觸板266之邊緣。操作者或 系統可握持區域288之邊緣，以將晶圓276 266上，將晶圓276對準平行於接觸板266 方向，以及將晶圓276從接觸板266移除。 當晶圓進入再生工廠時，其通常必須在 理龙歸還客戶。如前述，本發明之實施例描 供同時進行的晶圓ID與晶圓厚度測量…來 處理效率的裝置。此外，其他有助於晶圓再 設備可附加至該裝置’例如折射率感測器與 於另一態樣中，本發明之一實施例則描述一 速立準確測量晶圓的裝置，其可由使用者或 進出平台的自動晶圓操作系統手動進行測量 參照第1圖，裝置100係設計成於一實 可站在前腳架114與134前方。操作者可手 槽之晶圓176’並將晶圓放在接觸板166的上 以使刻槽向下朝向斜面。如第1A圖所示，4 上表面可向下傾斜，而前表面（前腳架側114 表面（後腳架側112、132)。參照第2圖，操 用將刻槽278對準位於接觸板266上表面的 將晶圓抵靠位於梢282之相對側上一對側向 卜0.110英对。 白例如PEEK、 2 7 6的三個區 自動晶圓操作 放置在接觸板 之表面的X-Y 數日内進行處 述一種利用提 改老晶21汚生 生處理的測量 XRF分析器。 種設計用於快 由將晶因傳送 〇 施例中操作者 動拿取具有刻 ,傾斜表面上， 觸板1 66之 、134)高於後 作者接著可利 梢2 8 2，以及 相對的定位件 20 200919611 284、286，進而將具刻槽的晶圚278排列在平行於接觸板 266之上傾斜表面的χ_γ方向。於第2圖中該構造的優點 在於操作者可握持區域288的邊緣，以協助放置晶圓276。 另一優點係接觸板乃以一相對於水平面之銳角固定，這能 使站在裝置前方的操作者的手臂更容易地自然移動以將 晶圓放置在接觸板266上以及將晶圓從接觸板266移除。 由於接觸板266表面係朝梢282與定位件28心286向下傾 斜，故晶圓276可利用重力支承於適當之處。 於一實施例中’操作者可同時測量晶圓ID與晶圓厚 度。如第1C圖所示，晶圓ID讀取器170與厚度監測器 !72 174皆可與電腦1 8〇和踩踏開關連接》雩啤〗80 例如可為本地端電腦或經由工廠製造提升系統 (manufacturing enhancement system，MES)連接的主機端 電腦，MES為整個工廠自動化的資料冑。操作者利用觸動 踩踏開關1 82，可同時啟動晶圓1〇與晶圓厚度的量測。踩 踏開關182的優點之一乃可使操作者的手仍自如地操作晶 圓，並進行其他工作。 於一實施例中，晶圓ID讀取器17〇可讀取在晶圓176 上的字母與數字記號以及二維碼兩者。於一實施例中，晶 圓ID讀取器17〇可僅測量一者或另一者，或可測量其他 標記，例如條瑪。 於一實施例中，晶圓厚度僅利用單一厚度監測器來測 量。於另一實施例中，晶圓厚度係利用上方光學式厚度監 測器172與下方光學式厚度監測器174，以夾心法進行測 21 200919611 董。晶圓厚度可利用反射型三角測量法測量，其較佳用於 具有非反射表面的晶圓’或者反射型共焦測量法測量其 較佳用於具有反射表面的晶.圓，妙.而，a π w w曰日圓，然而，亦可使用其他非接 觸式厚度測量技術。 於另-實施例中’操作者在測量晶圓ID肖晶圓厚度 的同時，可另外測量設置在面向下的晶圓元件面上之至少 -膜的折射率與X光榮光β與晶圓ID讀取器17〇和厚度

監測器172、174類似’折射率感測胃192和XRF分析器 194可連接至電腦iso與踩踏開關ι82。 當操作者已測量晶園ID與厚度，及/或膜折射率與χ 无查光後，操作者可藉由握持㈣叫之邊緣U地提 接觸板266移走晶圓276，如第2圖所示。當理解的是， 儘管已描述了操作者手動地將晶圓放置於裝置上，並進行 測量的操作方&，其他關於可利用全自動化系統操作裝置 100之實施例亦落入本發明之範圍内。 第3圖則繪示晶圓再生處理之—實施例。該實施例牽 涉到數個具有線上（in-l ine)品質檢測的處理步驟，該線上 品質檢測係利用度量（metr〇l〇gy)與檢查。於步驟3〇2中， 進入晶圓係經過目視檢查與分類。例如，進入晶圓係經過 目視檢查，然後歸類於含銅膜、含鋁膜與含氧化物、氮化 物及，或多晶矽膜等不同的群組，以降低處理期間再生晶圓 間的交又汙染。於步驟302，多層圖案化晶圓與有缺口或 破裂之晶圓則從再生處理另外挑出。之後，於步驟3〇4， 則利用各種處理技術來剝除晶圓，該些處理技術例如為特 22 200919611 定群組（例如銅、鋁或氧化物/氮化物/多晶矽 ’ ϊ农訂之洛々 剝除、晶圓研磨以及矽蝕刻。之後，晶圓於步驟3〇6中" 度進行目視檢測，以確認於剝除步驟3 〇4期 再 有圖案。接著，於步驟308中，則測量晶圓ID與厚度。 再生廠商接著可使晶圓ID與晶圓厚度相互關聯，並利用 晶圓ID(料號（part number))及/或厚度分類晶圓。一般而 ° 就具有初始厚度為775μηι的原始300mm晶圓而言， 客戶可能希望僅運回厚度例如大於650 μπι的晶圓。據此， 再生礙商可於此步驟分類並挑出過薄而不能再生之晶圓。 晶圓接著可於步驟310中拋光。拋光可為雙面拋光 (iloublnide polishing，DSP)或單面拋光（single-side polishing ’ SSP)，視客戶之規格而定。經拋光晶圓之後則 於步驟312與316中徹底清潔，於步驟318處檢査表面品 質與雜質、於步驟314與3 20中進行分類，以及於步驟322 依客戶之規格進行封裝。經再生晶圓之後則於步驟324運 送至客戶處。 第4圖繪示晶圓再生處理之另一替代實施例，其中進 入晶圓ID與厚度係於相同步驟中進行測量。如第4圖中 所示’進入晶圓ID與厚度係於步驟402中進行量測°於 步驟404 ’晶圓可接著進行目視檢測。晶圓可分類於含銅 膜、含鋁膜與含氧化物、氮化物及/或多晶矽膜等不同的群 組中。此外，可挑出多層圖案化晶圓、有缺口或破裂之晶 圓、以及完成所有處理但過薄而不能再生之晶圓。因此’ 在初期階段4〇2藉由辨識出在完成所有處理後但過薄而不 23 200919611 能再生之B圓，月 曰日 晶圓再生廠商可於步驟404將該些晶圓挑 出，並省去將：合& & 财f耗*費在對非可再生薄晶圓進行剝除的時間 與化費。只有在 #〜成所有處理後能符合客戶之厚度要求的 曰曰曰圓’才接著；^ I % 石、’驟406中進行剝除、於步驟408進行檢 查、並之後於舟脉 '，騍41〇_424中徹底地拋光、清潔、檢査、 刀類、封裝以及運# 久％送，與步驟3 1 0-3 24類似。

第5圖則给；B 臀不曰日圓再生處理之另一替代實施例，其中 除了測量進入罗nn 曲圓ID與厚度外，還於相同步驟中測量裘 J 一膜的折射率斑v +與X光螢光。如於第5圖中所示，進入晶 圓ID與厚度、折 射率以及X光螢光可於步驟5 02中進行 測量，並相互形忐 双關聯。此實施例係利用於却始嗯段示出 >儿積在晶圓表面卜# 的單層膜（或多層膜）特性的能力。晶圓 再生廉商可寿J用鐘定所沉積之膜的折射率將所測得的折 射率與已知薄膜級成的折射率相互關聯’並進一步將晶圓 於步称504分_， 此係再生廠商無法僅利用目視檢查而能 準確並&地疋成。舉例而言’於步驟504，再生廠商可 進一步地3將晶圓依薄膜(例如氧化物、氮化物、低介電常 數甚至疋裸明圓)歸類至不同的群組甲，這全都是無法僅 依據目視檢查，, 準媒並一致地辨識的。此外，X光螢 光測量則能夠區分# & + &入s # 刀所存在的金屬膜種類，並對該些存在且 難以僅利用目視進# & & s & 优連行偵測之金屬進行鏗定。於另一實施例 _廢商可另外鲫量、挑選並分類其他薄膜特徵，例如臈 厚度’但不限於此，《提升再生處理。 後；步驟5 〇 6 ,可對晶圓進行剝除處理該剝除處 24 200919611 理係針對存在或不存在之特定材質 啊貝浔膜而特別設計。 避免例如在不知沉積層的化學組成時， 所發生的不必要地 過度蝕刻晶圓等問題。於酸浴中過度 又令4咏晶圓會造成表 粗糙化，造成步驟51〇中需要額外的拋光 町间。此外，知 悉薄膜類㈣使再生廠商確保於合適的晶圓上進行適 剝除處理，因而可降低必須重工（重新制除）的可能性。因 此，經由例如折射率或X -光螢卉的古 蛩尤的方法，在初期階段確定 沉積層的化學組成’可改善整體再生 1目嘬呀間。在步驟5 0 6 的剝除處理後’晶圓於步驟508進杆拾忠 订檢查、並之後於步騍 510-524中徹底地拋光、清潔、檢査、 刀頰、封裝以及運 送，與步驟3 1 0-324類似。 應當理解雖然在第3_5圖中提 Υ提供了利用晶圓檢查裝置 於相同步驟中測量進入晶圓特徵之特 了疋的禅細處理順序， 本發明範圍另外可包含利用晶圓檢查 —衣罝的其他處理順 序。亦當理解的是在完成剝除、拋光 尤興清潔步驟後，晶圓 檢查裝置亦可用於輸出晶圓。 Ο 第6圖係繪示再生晶圓之另一實 _ 力貫施例。如方框610所 示’檢查進入晶圓，並依據晶圓類型 土珉仃分類。於步驟610 檢查與分類的操作可藉由接作去、a μι J猪田禪作者的目視檢查晶圓、由客戶 所提供的晶圓處理資訊以及晶圓測量輔助。於—實施例 t，進行X光螢光的測量並將測量結果與晶圓類型相互關 聯光螢光的分析測量則能夠使操作者區分存在的 膜種類’並對該咏存友且幾以禮办丨田、 一存在且難以僅利用目視進行偵測之薄膜 進打鑑定…實施例中’則測量χ光營光以確定銅膜是 25 200919611 否存在於晶圓上》於一實施例中，則測量X光發 定在附設的表面膜下是否有銅膜掩藏，銅媒的存 由目視檢查即可發覺。 於一實施例中，則測量表面膜的折射率。折 析測量能使操作者將所測得的折射率與已知薄膜 射率相互關聯，此係再生廠商無法僅利用目視檢 確並一致地完成。舉例而言’再生廠商可進一步 依薄膜例如氧化物、氮化物、低介電常數、甚至是 歸類至不同的群組中這全都是無法僅依據目視檢 準確並一致地辨識的。 於一實施例中》在々步.檢查與.分類益4 2門 取進入晶圓ID(例如T7碼）並測量晶圓厚度。則 出未具晶圓ID或最小厚度的晶圓。於一實施例 小於約650 μιη的晶圓則視為過薄而不能進行再及 在初步檢查與分類後，可對晶圓進行剝除處 除處理專門針對存在或不存在的特定材質薄膜而 方框620中所示。在剝除處理期間，將晶圓表面 所有薄膜移除，以露出裸晶圓。於酸浴中過度剝 造成表面粗糙化，且造成於步驟63〇中需要額外 間。據此，利用本發明之實施例，由於已知表面 組成’且該處理係針對所存在的特定膜化學組成 故再生廨商可避免例如不必要地過度剝除晶圓等 此外，知悉薄膜類型能使再生廠商確保於合適 行適當的剥除處理，因而可降低必須重工（重 光，以確 在非僅籍 射率的分 組成的折 查而能準 地將晶圓 :裸晶圓， 查，即可 6 ! ί) ·讀 於此時挑 中，厚度 〇 理，該剝 設計，如 上存在的 除晶圓會 的拋光時 膜的化學 而設計， 的問題。 晶圓上進 4除）的可 26 200919611 能性。因此’經由例如折射率或X -光螢光的方法，在初期 階段確定沉積層的化學組成，可縮短整體再生循環時間。 晶圓之後則進行拋光，如方框630所示。拋光可為單 面拋光（SSP)、背面抛光（back-side polishing，BSP)或雙面 拋光（DSP) ’視晶圓類型及/或客戶規格而定。於方框640 處’經拋光晶圓之後則於S C 1 /SC2清潔處理中徹底清潔並 乾燥。於方框 650 中’晶圓接著進行細微刮傷 (microscratches)的目視檢査《此外，晶圓可進行的平坦 度、厚度、弓形/翹曲的測試，以確認經處理的晶圓是否合 乎客戶規格。於方框660，通過檢查的晶圓則接著於單一 晶33清潔裝置中進_行最後清潔<»於方框670 _，經最彳灸清潔 的晶圓則進行最後微粒檢查，且之後於方框680處乾燥、 分類以及封裝成最終再生產品。 第7圖係提供依據本發明之一實施例，方框610之進 入檢查與分類操作的詳細過程710。如方框712中所示， 檢查與分類的操作可藉由操作者的目視檢查、由客戶所提 供的晶圓處理資訊以及晶圓測量輔助。晶圓測量可包含讀 取晶圓ID (例如T 7瑪）、測量晶圓厚度、測量晶圓表面X r 與測量晶圓表面膜的折射率。 之後於方框7 1 4中’不符合的晶圓則從再生處理中剔 除。例如，有缺口或破裂之晶圓、或不具有晶圓ID的晶 圓則從處理程序中挑出。此外，於此時可挑出過薄之而不 能再生之晶圓。於一實施例中’厚度小於約650 μιη的晶 圓則視為過薄而不能進行再生，並將其挑出。 27 200919611 於方框7 1 4處未從再生處理挑出的晶圓，接著則依據 晶圓類型於方框716處分類。當理解的是，晶圓表面的分 析測量能使再生廠商判定晶圓上所形成的膜之組成，而非 僅由目視檢查而主觀且臆測地作出前述判定。此外，亦可 確定位在頂表面膜下方之任一膜的組成。

於一實施例中，晶圓分類成含銅膜晶圓類型亦或是含 非銅膜的晶圓類型。含銅膜晶圓類型可包含例如具有銅表 面膜晶圓（第5A圖）、隱形銅（次表面）膜晶圓（見第5B與5C 圖）以及經圖案化晶圓（見第5 D圖）。經圖案化晶圓類型係 包含至少一設置在晶圓表面之薄膜的晶圓，且該膜已經過 徽影與蝕刻步驟以形成圖索，例如電路圊索在經S t化 晶圓中的電路圖案與金屬線通常含有鋼。隱形銅膜晶圓類 型包含設置在晶圓基板表面上，但在一第二層膜下的銅 膜。於另一實施例中，晶圓可藉由更特定的晶圓類型來進 行分類，特定的晶圓類塑包含钽/氮化钽（Ta/TaN)膜、低介 電常數含碳膜（例如 Black DiamondTM與BLOkTM)、氧化物/ 氮化物膜、裸矽晶圓、多晶矽膜、矽化鈷（CoSi)膜與鈦/鋁 /鎢（Ti/Al/W)，但不限於此。 第 8A-8C圖係繪示依據本發明之一實施例，後端 (back-end)(銅區）晶圓類型的剝除方法。如第 8A-8C圖所 示，藉由比一般鋼區（可能存在有鋼膜的後端處理）或非銅 區（前端處理）更為特定的晶圓類型來分類與處理晶圓，可 針對所存在的特定薄膜設計剝除方法，以避免任何不必要 的蝕刻步驟或重工，並將銅大量交叉汙染的風險降到最小。 28 200919611 如第8 A圖所示，氧化物/氮化物晶圓類型則依據方法 8 0 0進行剝除。於一例示性實施例中’氧化物/氮化物晶圓 類型包含矽晶圓811，其具有氧化物或氮化物膜813設置 • 於其上。殘留的有機膜815(例如光阻），可設置在膜813 . 上。於方框8 02中，將溶有臭氧（〇3)的去離子水溶液供至 氧化物/氮化物晶圓類型以移除任何殘餘的有機膜815。於 —實施例中，去離子水溶液包含lOppm至20 ppm的溶解 f、 臭氧。於方框804中，接著利用稀釋的氫氟酸溶液剝除氧 V. 化物/氮化物膜813，其中溶液中具有約1 〇%-2 0%氫氟酸》 於方框806中，接著以含有螯合劑（例如EDTA)的溶液潤洗 晶圓。螯合劑同時與潤洗溶液中所出現的自由金屬離子鍵 結。於方框808，晶圓接著則暴露於溶有臭氧的第二去離 子水中來增生保護用的氧化物膜817，以保護疏水性矽晶 圓8 11表面使其免於吸引微粒。於一實施例中，保護用的 氣化物膜817乃為暫時性的且最終在後續的拋光操作中會 將其移除。於方框810中，接著將晶圓乾燥》 I 如第8B圖所示，依據方法820對组/氮化钽晶圓類型 進行剝除。於一例示性實施例中，Ta/TaN晶圓類型包含梦 晶圓831’其具有钽或氮化钽膜833設置於其上》殘留的 有機膜835(例如光阻），可設置在膜833上。於方框822 中，將溶有臭氧（10 ppm至2〇 ppmm去離子水溶液供至鉅 /氮化钽晶圓類型，以移除任何殘餘的有機㉟835。於方框 8 24中，接著利用混合的酸性蝕刻劑剝除钽/氮化钽膜 833，其中蝕刻劑包含HF:HC1(氫氟酸：氣化氫）混合物， 29 200919611 亦或是含有約30%去離子水的稀釋hN〇3:HF:HAc (硝酸： 氫氟酸：醋酸）混合物。於方框826中，接著以含有螯合劑 (例如EDTA)的溶液潤洗晶圓。於方框828，之後晶圓則暴 露於溶有臭_氧的第二去離子水中，以增生保護用的氧化物 膜837，並於方框830中乾燥。 * 如第8C圖所示，依據方法840對銅/氮化钽晶圓類型 進行剝除。於一例示性實施例中，銅/氮化钽晶圓類型包含 ζ% 發晶圓8 5 1 ’其具有氮化鈕臈8 5 3設置於矽晶圓8 5 1上。 表面銅膜855係設置在氮化鈕膜853上，且殘留的有機膜 835(例如光阻），可設置在膜853上。於方框842中，將溶 有臭氧的去離子水溶液供至鋼/氮化鉬晶圊類型，以移除任 何殘餘的有機膜8 5 7 (例如光阻）。於一實施例中，係於室 溫下施以溶有臭氧（1〇 ppm至2〇 ppm)的去離子水溶液，以 使銅到晶圓851中的相互擴散（interdiffusi〇n)最小化。於 方框846中’利用稀釋的硝酸溶液對銅膜855進行剝除， 以露出氮化鈕膜853。於一實施例中，係於室溫下施以銅 〇 剝除溶液，以使銅到晶圓851中的相互擴散（interdiffusi〇n) 最小化於方框8 5 0中，接著將晶圓暴露於混合的酸性钮 刻劑中，例如，含有约30%去離子水的稀釋HN〇3:HF:HAc .(硝酸：氫氟酸··醋酸）混合物，以移除氮化鈕阻障層853。 於方框852中，晶圓接著則暴露於溶有臭氧的第二去離子 水中，以增生保護用的氧化物膜859 ’並於方框854中乾 燥。 後端或銅區晶圓類型的其他晶圓類型包含經圖案化晶 30 200919611 圓類型（見第9D圓）、隱形銅膜晶圓類型（見第9b與9C圖） 以及具有低介電常數含碳膜（例如Black Diam〇ndTM與 BLOk )的晶圓。經圖案化晶圓類型係包含至少一設置在晶 圓表面上之膜（第9D圖之氧化膜963)的晶圓，且該膜已經 過微影與蝕刻步驟’以形成電路圖案。電路圖案與金屬線 (第9D圖之膜961)常含有銅。經圖案化晶圓類型可從表面 上明顯的電路圖案而目視辨別出。隱形銅膜晶圓類型包含 設置在晶圓基板表面上，但在第二膜下方的銅膜（第9B與 9C圖之膜945)。隱形銅膜可能無法由目視檢查看見。 經圖案化晶圓類型與隱形銅膜晶圓類型係利用珠擊處 理（bead blasting)技術進行剝除，其中所有設置在晶圓表面 上的膜皆於固態下物理性地移除。由於係於固態下進行移 除’故其可緩和晶圓間大量銅交又污染的顧慮。低介電常 數含碳膜晶圓類型係利用乾電漿钱刻技術進行剝除。 第9A-9C圖續·示利用分析XRF量測的各種含銅晶圓類 型剝除方法。第9A圖繪示一種含銅表面膜晶圓類型的剝 除方法。於一例示性實施例中，含銅表面膜晶圓類型包含 石夕晶圓951’其具有氮化組臈953設置在發晶圓951上。 含銅表面膜955係設置在氮化钽膜953上。於方框902中， 係以XRF分析測量晶圓表面，以確定晶圓類型。於方框 904中，XRF結果則與含鋼晶圓類型相互關聯β目視檢查 進一步指出晶圓為銅表面膜晶圓類型β於方框906中，利 用稀釋硝酸溶液剝除含銅表面膜955，以露出氮化鈕表面 膜953。於方框908中，晶囡表面接著以xrf進行分析測 31 200919611 量，以確定晶圓在所暴露的表面下是否包含第二含銅膜。 於方框909中，XRF結果則與钽/氮化钽晶圓類型相互關 聯。於方框910中，由於晶圓未包含第二含銅膜，氮化钽 阻障膜 953 接著利用混合的酸性蝕刻劑，例如稀釋 HN〇3:HF:HAc (硝酸：氫敗酸：醋酸）混合物或稀釋 HF:HC1(氫氟酸：氣化氫）混合物，進行剝除。

第9B圖繪示一種剝除方法，其係用於具有含銅表面 膜與位於表面下之隱形銅膜的晶圓類型。於一例示性實施 例中，與第9A圖類似，晶圓類型包含矽晶圓951，其具有 氮化鈕膜953設置在矽晶圓95 1上方而含銅表面膜955則 設置於其上。晶圓類型另外包含設置在矽晶圓Q 5 1轉氡化 钽膜953之間的氮化钽膜943、隱形銅膜945與氧化物膜 947。於方框902中，係以XRF分析測量晶圓表面，以確 定晶圓類型。於方框904中，XRF結果則與含銅晶圓類型 相互關聯。目視檢查進一步指出晶圓為銅表面膜晶圓類 型。於方框906中，利用稀釋硝酸混合物剝除含銅表面膜 955，以露出氮化钽表面膜953。於方框908中，晶圓表面 接著以XRF進行分析測量，以確定晶圓在所暴露的表面下 是否包含第二含銅膜。於方框909中，XRF結果則與含銅 晶圓類型相互關聯。目視檢查進一步指出晶圓為隱形銅膜 晶圓類型。於方框920中，由於晶圓包含第二含銅膜945， 晶圓利用珠擊處理技術進行剝除。 第9C圖繪示一種剝除方法，其係用於具有位於表面 下之隱形銅臈的晶圓類型。於一例示性實施例令，晶圓類 32 200919611 型包含矽晶圓95卜其具有氮化钽膜943設置在矽晶圓95 1 上方以及隱形銅膜945則設置於其上。氧化物膜947係設 置於隱形銅膜945上。於方框902中，係以XRF分析測量 晶圓表面，以確定晶圓類型。於方框904中，XRF結果則 與含銅晶圓類型相互關聯。目視檢查進一步指出晶圓為隱 形銅膜晶圓類型。於方框920中，由於晶圓於表面下包含 含銅膜9 4 5 (隱形銅膜），晶圓利用珠擊處理技術進行剝除。

第9D圖繪示一種剝除方法，其係用於含銅的經圖案 化晶圓類型。於一例示性實施例中，晶圓類型包含矽晶圓 951，其具有經圖案化的氧化物膜963與銅膜961設置於其 上：於方框902中，係以XRF分析濟量昱2表面·以嗜定 晶圓類型。於方框904中，XRF結果則與含銅晶圓類型相 互關聯。目視檢查進一步指出晶圓為含銅的經圖案化晶圓 類型。於方框920中，由於晶圓包含經圖案化含銅膜961， 晶圓利用珠擊處理技術進行剝除。 雖然本發明已以文字描述特定結構特徵及/或方法動 作，當理解的是於後附申請專利範圍中定義之發明不應限 定於所述的特定特徵或動作。而所揭示的特定特徵或動作 當視為申請專利之發明具體地得體的實現，其有助於說明 本發明。 【圖式簡單說明】 第1 A圖係繪示晶圓檢查裝置之一實施例的立體圖。 第1 B圖係第1 A圖所繪示之裝置的測視圖。 33 200919611 第1 C圖係第1 A圖所繪示之裝置的測視圖，其包含連 接至踩踏開關的晶圓ID讀取器、上方晶圓厚度監測器、 下方晶圓厚度監測器。 第1 D圖係第1 C圖所繪示之裝置的測視圖，其另外包 含連接至踩踏開關的XRF分析器與折射率感測器。 第2圖係繪示配置用於300 mm晶圓之接觸板的上視 圖。 第3 - 5圖係繪示於晶圓再生處理中，利用晶圓檢查裝 置實施例之流程圖。 第6圖係繪示再生晶圓之方法。 第7圖係繪示檢查與測量一進入晶圓，並將該晶圓分 類至一晶圓類型的方法。 第8A-8C圖係繪示後端晶圓類型的剝除方法。 第9A-9C圖係繪示含銅晶圓類型的剝除方法。 【主要元件符號說明】 100晶圓檢查裝置 110側框架 112後腳架 114前腳架 11 6上連接件 11 8底連接件 120角托架 124接角板 128接角板 132後角架 122接角板 126接角板 1 3 0側框架 134前角架 34 200919611 1 3 6上連接件 140橫框構件 144橫框構件 * 148橫框構件 . 154角托架 162平台 165穿孔 (、 167穿孔 170晶圓ID讀取器 1 7 3光東 175光束 1 8 0電腦 192折射率感測器 196穿孔 266接觸板 U 276晶圓 2 8 2梢 2 8 6定位件 . 296穿孔 302步驟 306步驟 3 10步驟 1 3 8底連接件 142橫框構件 146橫框構件 1 5 2雙凸緣轴承 160晶圓平台區 164支撐板 166接觸板 1 6 8角托架 172上方厚度監測器 1 7 4下方厚度監測器 176晶圓 1 8 2踩踏開關 194XRF分析器 1 9 8穿孔 267穿孔 278刻槽 2 8 4定位件 288區域 298穿孔 304步驟 308步驟 3 12 35 200919611

3 14步驟 3 1 6步驟 3 1 8步驟 320步驟 322步驟 324步驟 402步驟 404步驟 406步驟 408步驟 410步驟 412步驟 414步驟 4 1 6步驟 41 8步驟 420步驟 422步驟 424步驟 502步驟 504步驟 506步驟 508步驟 510步驟 5 12步驟 514步驟 516步驟 518步驟 520步驟 522步驟 524步驟 610方框 620方框 630方框 640方框 650方框 6 60方框 670方框 680方框 710過程 712方框 714方框 7 1 6方框 800方法 8 02方框 36 200919611 804 方 框 806 方 框 808 方 框 8 10 方 框 811 矽 晶 圓 813 氧 化 物 或 氮 化物媒 815 有 機 膜 8 17 氧 化 物 膜 820 方 法 822 方 框 824 方 框 826 方 框 828 方 框 830 方 框 83 1 矽 晶 圓 833 钽 或 氮 化 钽 膜 835 有 機 膜 837 氧 化 物 膜 840 方 法 842 方 框 846 方 框 850 方 框 851 矽 晶 圓 852 方 框 853 氮 化 钽 膜 854 方 框 855 表 面 銅 膜 857 有 機 膜 859 氧 化 物 膜 902 方 框 904 方 框 906 方 框 908 方 框 909 方 框 910 方 框 920 方 框 943 氮 化 组 膜 945 隱 形 銅 膜 947 氧 化 物 膜 95 1 矽 晶 圓 953 氮 化 钽 表面膜 955 含 銅 表 面 膜 961 鋼 膜 963 氧化膜 37

Claims (1)

1. 200919611 十、申請專利範圍： 1. 一種晶圓檢查裝置，其至少包含： 主框架，其包含一第一側框架與一第二, 中該第一與第二側框架係由複數個橫框構件大 承； 一接觸板，其包含一對側向相對的定位件 接觸板之一上表面延伸的梢，其中該接觸板係 面以一銳角固定； 一晶圓ID讀取器，牢固地固定至一第一 該第一橫框構件位於部份該接觸板上方；以及 一第一光學式晶圓厚度監測器，固定至一 件’該第二橫框構件位於部份該接觸板上方。 2·如申請專利範圍第1項所述之裝置，更包含 式晶圓厚度監測器，其固定至一第三橫框構件 框構件係位於部份該接觸板下方。 3·如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該 上表面係相對於水平面呈約1 5度角。 4.如申請專利範圍第2項所述之裝置，更包含 關’用以啟動該晶圓ID讀取器、以及該第—與 式晶圓厚度監測器上的讀取功能。 側框架，其 體上平行支 以及一從該 相對於水平 橫框構件， 第二橫框構 一第二光學 ’該第三橫 接觸板之一 一踩踏開 第二光學 38 200919611 5.如申請專利範圍第2項所述之裝置，其中該第一與第二 光學式晶圓厚度監測器係配置以用於一夾心測量法。 . 6.如申請專利範圍第2項所述之裝置，其中該第一與第二 光學式晶圓厚度監測器係配置以用於一反射型三角測量 法。 Γ: 7.如申請專利範圍第2項所述之裝置，其中該第一與第二 光學式晶圓厚度監測器係配置以用於一反射型共焦測量 法。 8. 如申請專利範圍第2項所述之裝置，更包含至少一構 件，其係選自由一折射率感測器以及XRF分析器所組成之 —群組。 9. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該接觸板係由 一選自由鐵氟龍、聚醚醚酮（PEEK)以及KELF所組成之群 組的材料所製成。 10. —種晶圓檢查裝置，其包含： 一主框架，包含： 39 200919611 一第一側框架，其包含一第一後腳架、一第一 前腳架、一第一上連接件以及一第一底連接件，其 中該第一上連接件將該第一後腳架之一上方部份 - 連接至該第一前腳架之一上方部份，以及該第一底 連接件將該第一後腳架之一下方部份連接至該第 一前腳架之一下方部份；以及 一第二側框架，其包含一第二後腳架、一第二 p 前腳架、一第二上連接件以及一第二底連接件，其 ' 中該第二上連接件將該第二後腳架之一上方部份 連接至該第二前腳架之一上方部份，以及該第二底 連接件將該第二後腳架之一下方部份連接至該第 二前腳架之一下方部份； 一晶圓平台區，其包含： 一平台，牢固地附加至該第一前腳架與該第二 前腳架，該平台包含一第一開口； 一支撐板，固定至該平台，該支撐板包含一與 Ο 該第一開口重疊之第二開口；以及 一接觸板，固定至該支撐板，該接觸板包含一 與該第一與第二開口重疊之第三開口，該接觸板更 , 包含一對側向相對的定位件以及一梢，該梢係用以 對準一晶圓之一刻槽，並從該接觸板之該上表面延 伸； 40 200919611 一晶圓ID讀取器，牢固地固定至一位於部份該晶圓 平台區上方的第一橫框構件，該第一橫框構件係連接至該 第一後腳架與該第二後腳架； - 一第一光學式晶圓厚度監測器，牢固地固定至一位於 。 部份該晶圓平台區上方的第二橫框構件，該第二橫框構件 係連接至該第一前腳架與該第二前腳架；以及 一第二光學式晶圓厚度監測器，牢固地固定至一位於 /， 部份該晶圓平台區下方的第三橫框構件，該第三橫框構件 係連接至該第一前腳架與該第二前腳架； 其中該第一側框架與該第二側框架係由該第一、第二 與第三橫向構件大體上平行支承。 11. 如申請專利範圍第10項所述之裝置，其中該第二光學 式晶圓厚度監測器係固定於部份該晶圓平台區下方，以使 由該第二光學式晶圓厚度監測器所射出之光束穿過該第 一、第二與第三開口。 ϋ 12. 如申請專利範圍第10項所述之裝置，其中該第三開口 係一直徑約1.0英吋之洞。 . 13.如申請專利範圍第12項所述之裝置，其中該第三開口 之中心距離該梢中心約5.3 3英忖。 41 200919611 14.如申請專利範圍第10項所述之裝置，更包含一折射率 感測器與一 XRF分析器，其係牢固地附加至該晶圓平台 區。 15. —種檢查晶圓之方法，其包含： 放置一具有刻槽之晶圓於一接觸板之一上傾斜表面 上，以使該刻槽向下朝向斜面； 利用將該晶圓中之一刻槽對準一位於該接觸板之上表 面的梢，以及將該晶圓抵靠一對位於該梢之相對側上侧向 相對的定位件，以將該晶圓排列在平行於該接觸板之上傾 斜表面的X-Y方向； 同時測量該晶圓ID與晶圓厚度；以及 將該晶圓從該接觸板之該上表面移除。 1 6.如申請專利範圍第1 5項所述之方法，其中同時測量該 晶圓ID與晶圓厚度之步驟包含觸動一踩踏開關。 17.如申請專利範圍第16項所述之方法，更包含將該晶圓 ID與晶圓厚度相互關聯，並挑出該些過薄而不能再生之晶 圓。 42 200919611 1 8.如申請專利範圍第1 6項所述之方法，其中測量該晶圓 厚度之步驟包含一利用一上方光學式厚度監測器與一下方 光學式厚度監測器之夾心測量。 1 9.如申請專利範圍第1 6項所述之方法，更包含同時測量 一晶圓之膜的折射率。 20. 如申請專利範圍第16項所述之方法，更包含同時測量 一晶圓之膜的X光螢光。 21. —種再生晶圓之方法，其包含： 提供一晶圓，該晶圓具有一設置於該晶圓之一表面上 的膜； 進行該晶圓表面之一分析測量，以判定該晶圓的晶圓 類型； 將該分析測量的結果與一晶圓類型相互關聯； 從該晶圓剝除該膜，其中該剝除方法係由該晶圓類型 決定； 於該晶圓上進行一拋光操作；以及 於該晶圓上進行一清潔操作。 22. 如申請專利範圍第2 1項所述之方法，其中該分析測量 係一 XRF測量。 43 200919611 23. 如申請專利範圍第22項所述之方法，更包含在進行該 XRF測量的同時，讀取一晶圓ID與測量該晶圓的厚度。 24. 如申請專利範圍第21項所述之方法，其中該晶圓類型 係選自由含銅膜晶圓類型與含非銅膜的晶圓類型所組成之 一群組。 25. 如申請專利範圍第24項所述之方法，其中該晶圓係一 含銅膜晶圓類型，且該膜係一含銅表面膜。 2 6.如申請專利範圍第24項所述之方法，其中該晶圓係一 含銅膜晶圓類型，且該膜係一設置在一第二膜下之含銅膜。 2 7.如申請專利範圍第24項所述之方法，其中該晶圓係一 含銅膜晶圓類型，且該晶圓更包含一形成於其上之钽、氮 化组、氧化物或氮化物膜。 28.如申請專利範圍第24項所述之方法，其中該晶圓係一 含非銅膜的晶圓類型，且該膜係一形成於該晶圓上之氧化 物、氣化物、多晶珍、鈦、*夕化銘、銘或鎢媒。 44 200919611 29.如申請專利範圍第24項所述之方法，其中該晶圓係— 含非鋼臈的晶圓類型，且該剝除方法包含： 將該晶圓暴露於臭氧中，以移除任何殘餘的有機材 料； • 利用一稀釋氫氟酸溶液將該膜從該晶圓移除，其中該 膜係一氧化物或氮化物膜； 潤洗該晶圓；以及 1 ' 將該晶圓暴露於臭氧中，以移除任何殘餘的氧化物。 3〇.如申請專利範圍第24項所述之方法，其中該晶圓係一 含非銅膜的晶圓類型，且該剝除方法包含： 將該晶圓暴露於臭氧中’以移除任何殘餘的有機材 料； 利用一含氫氟酸溶液將該膜從該晶圓移除，其中該膜 係、~~钽或氮化钽膜； I》 润洗該晶圓，以及 將該晶圚暴露於臭氧中’以移除任何殘餘的氧化物。 3 1 ·如申請專利範圍第24項所述之方法，其中該晶圓係一 含鋼膜晶圓類型，且該剝除方法包含： 將該晶圓暴露於臭氡中，以移除任何殘餘的有機材 料； 45 200919611 利用一稀釋硝酸溶液將該膜移除，其中該膜係一含銅 膜； 潤洗該晶圓；以及 將該晶圓暴露於臭氧中，以移除任何殘餘的氧化物。 3 2. —種剝除晶圓之方法，其包含： 提供一晶圓，該晶圓具有一含銅表面媒； 將該含銅表面臈從該晶圓剝除，以露出一第二表面； 檢測該晶圓是否於該第二表面下包含一第二含銅膜； 以及 若該晶圓包含一第二含銅膜，則對該晶圓進行珠擊 (bead blasting)處理； 若該晶圓未包含一第二含銅膜，則對該晶圓施以一酸 性剝除溶液。 33. 如申請專利範圍第32項所述之方法，更包含在剝除該 含銅表面膜之步驟後，將該晶圓暴露於一包含一螯合劑之 潤洗溶液中。 34. 如申請專利範圍第32項所述之方法，其中剝除該含銅 表面膜之步驟包含將一稀釋硝酸溶液施於該晶圓表面。 46 200919611 3 5.如申請專利範圍第3 2項所述之方法，其中施以一酸性 剝除溶液之步驟包含將一含有氫氟酸與鹽酸之溶液施於該 晶圓表面。 3 6 ·如申請專利範圍第3 2項所述之方法，其中施以一酸性 剝除溶液之步驟包含將一含有硝酸、氫氟酸與醋酸之溶液 施於該晶圓表面。 37. 如申請專利範圍第32項所述之方法，更包含在剝除該 含銅表面膜之步驟前，將該晶圓暴露於臭氧中，以移除任 何殘餘的有機材料。 38. 如申請專利範圍第32項所述之方法，更包含在對該晶 圓施以一酸性剝除溶液之步驟後，將該晶圓暴露於臭氧 中，以移除任何殘餘的氧化物。 3 9. —種剝除晶圓之方法，其包含： 提供一晶圓，該晶圓具有一設置在該晶圓之一表面上 的含銅膜，該含鋼膜係設置於一第二膜下； 進行該晶圓表面之一分析測量，以確定該含銅膜之存 在； 進行該晶圓表面之一目視檢查；以及 對該晶圓進行珠擊處理，以移除該含銅膜與該第二膜。 47 200919611 4 0.如申請專利範圍第3 9項所述之方法，其中該分析測量 係一 XRF測量。

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