[发明专利]晶圆缺陷抽样检测系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子产品抽样检测系统及方法，尤其涉及一种晶圆缺陷抽样检测系统及其方法。

背景技术

晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆；在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能之IC产品。晶圆的原始材料是硅，二氧化硅矿石经由电弧炉提炼，盐酸氯化，并经蒸馏后，制成了高纯度的多晶硅，其纯度高达99.999999999%。晶圆制造厂把多晶硅融解，在融液里种入籽晶，然后将其慢慢拉出，以形成圆柱状的单晶硅晶棒，由于硅晶棒是由一颗晶面取向确定的籽晶在熔融态的硅原料中逐渐生成的，此过程称为“长晶”。硅晶棒再经过切段，滚磨，切片，倒角，抛光，激光刻，包装后，即成为积体电路工厂的基本原料——硅晶圆片，这就是“晶圆”。

在晶圆制成过程中，需要对晶圆进行缺陷检测（KAL测试）。若对每一个产品均进行检测，那么需要N台SCAN扫描机台，花费相当大的成本，同样影响到生产效率，因此，通常采用抽样检测。目前采用方法是，根据晶圆的LOT尾号，按照30%的抽样率来挑选产品进入扫描点（YE SCAN TOOL），所挑选的LOT尾号是随机的。

如上所述，目前检测方式，存在以下几个问题：

⑴30%的抽样率，需要消耗大量的测试时间及控制晶片，制造部经常会因为量测排队问题发生争执；

⑵目前的抽样检测方式，并不能做到在线实时监控，尤其是对关键机台的监控，这是由于抽样是按照LOT尾号随机抽取的，有可能会发生，某一机台的产品均未被抽到，一旦发生问题，将会影响很大，所以有时需要人工抓取一些关键机台上的产品进入SCAN，这样既增加了检测量，也必然影响制程周期，耗人力，耗时，耗成本。

发明内容

本发明目的是提供一种晶圆缺陷抽样检测系统及其方法，使用该系统及方法，实现实时在线检测，提高制程效率，降低生产成本。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种晶圆缺陷抽样检测系统，包括复数个机台、至少一个扫描站点及一控制系统，该控制系统主要由MCU控制单元、计数单元及存储单元构成，所述MCU控制单元与每一机台运行控制端连接，并由所述计数单元计数作业时间T，每一所述扫描站点数据端与所述MCU控制单元连接，所述存储单元内预设对应每一机台的报警时间T1及停机时间T2。

上述技术方案中，控制系统与需要监控的关键机台进行连接，由计数单元计数，获得该机台的作业时间T，将机台的作业时间T与预设于存储单元内的相应机台的报警时间T1比较，达到报警时间T1，且未收到该台机台的缺陷扫描数据M，那么控制系统驱动机台抓取产品进入扫描站点：①控制系统在作业时间T未到达停机时间T2，便收到缺陷扫描数据M的，计数单元将作业时间清零，重新下一轮的计数；②若作业时间T在到达停机时间T2时，仍未获得缺陷扫描数据M，那么控制系统控制机台停机，直至获得缺陷扫描数据M，恢复机台作业，计数单元将作业时间T清零，重新下一轮计数。其中，报警时间T1及停机时间T2根据该机台的特性设置，以符合每一批次产品的机台完成时间，保证每一批次产品均能被检测到，真正实现在线实时监控的目的。根据生产需要，将关键机台列入控制系统监控列表内，从而实现对关键机台的实时监控，确保在一定时间内一定会有缺陷扫描数据M出现。

上述技术方案中，所述控制系统中设有通讯单元，通过有线网络或无线网络与操作人员电子邮箱或手机连接。当作业时间T到达报警时间T1时，控制系统发送报警信号给操作人员，当作业时间T到达停机时间T2时，控制系统发送停机信号给操作人员。

为达到上述目的，本发明采用的方法方案是：一种晶圆缺陷抽样检测方法，其步骤为：

⑴控制系统内设置需要监控的机台列表，为列表中的每一机台预设一报警时间T1及一停机时间T2，机台运行后控制系统开始计数，获得作业时间T；

⑵当测得机台作业时间T大于对应机台设定的T1，且未收到扫描站点发送的缺陷扫描数据M时，抓取产品进入扫描站点，并继续计时；

⑶当机台获得缺陷扫描数据M，且未达到停机时间T2时，则控制系统为该机台的作业时间T清零；若该机台在作业时间T=停机时间T2后，仍未收到缺陷扫描数据M，则该机台停机，待获取缺陷扫描数据M后，该机台重新作业，且将作业时间T清零；

⑷重新计数，返回步骤⑵。

上述技术方案中，所述步骤⑴中，每一机台预设的报警时间T1及停机时间T2根据该机台加工的晶圆规格及特性设定，以获得每一批次的缺陷扫描数据M。