[发明专利]晶圆背面异常检测方法、系统及电子设备

说明书

本发明提供了一种晶圆背面异常检测方法、系统及电子设备，涉及半导体技术领域。在本发明提供的晶圆背面异常检测系统中，其首次提出将具有对晶圆背面异常具有检测功能的检测设备与单片湿法清洗机台进行融合，从而得到可以在晶圆背面进行湿法清洗前后分别对该晶圆背面进行拍照的单片湿法清洗机台。并且，根据湿法清洗前后分别对该晶圆背面进行拍照，得到的第一图像和第二图像的定性分析，确定出该晶圆背面是否存在异常问题以及是在哪次半导体工艺设备中造成的异常问题(划痕或水渍)。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种晶圆背面异常检测方法、系统及电子设备。

背景技术

在半导体制造过程中，晶片(晶圆)从开始加工到完成需经过诸多工艺流程及许多不同种类的工艺机台，需要借助机械手臂完成晶片在机台内从用于临时放晶片的P_OD到各工艺机台的反应腔再回到P_OD的传送。如果机械手臂位置发生偏移或反应腔内取/放高度发生变化，就有可能造成晶片正/背面刮伤，加大了晶片报废的风险。虽然在晶片整个工艺流程中设置了许多道人为目检，但前后两道目检之间存在工艺较多，如果后续目检发现晶片有刮伤，再追根溯源也是一件十分困难的事情，且无法及时侦测晶片被刮伤，便会造成后续大量晶片被刮伤的风险。

而在晶片清洗如晶片背面清洗是晶片制造过程中一种重要工艺过程，广泛用于闪存(Flash)，功率(Power)器件等多种产品流程中。湿法清洗工艺能采用一批次(lot)的多片清洗实现，也能采用单片清洗实现。本申请涉及单片湿法清洗机台的刻蚀过程中的晶圆背面异常的检测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种晶圆背面异常检测方法、系统及电子设备，以提高晶圆背面异常区域的检测效率，并最终提供晶圆的生产效率。

第一方面，为解决上述技术问题，本发明提供一种晶圆背面异常检测系统，基于单片湿法清洗机台进行检测，所述单片湿法清洗机台包括用于对晶圆进行湿法清洗的卡置装置、用于干燥晶圆的机械手臂和机台控制器。

具体的，本发明提供的晶圆背面异常检测系统包括：

光源，所述光源固定在所述卡置装置的卡盘的侧上方，以用于在检测控制器的控制下为成像设备的拍照过程提供拍摄照明；

成像设备，所述成像设备固定在所述卡置装置的卡盘的正上方，以用于在所述检测控制器的控制下，在所述晶圆背面进行湿法清洗前后对所述晶圆背面分别进行拍照；

传感器，所述传感器固定在所述机械手臂的原点位置处，以用于在所述晶圆背面进行湿法清洗后且在所述机械手臂的触发下，向所述检测控制器发送第一拍照指令；

检测控制器，所述检测控制器分别与所述机台控制器、光源、成像设备以及传感器电性连接，以用于在与所述机台控制器的触发下，控制所述光源和所述成像设备的开启与关闭。

进一步的，所述卡置装置的卡盘上还可以设置有多个顶针，所述顶针等间距分布在所述晶圆放置后对应的所述晶圆的边缘上，以用于夹紧所述晶圆。

进一步的，在所述顶针夹紧所述晶圆后，所述卡置装置还可以用于向与其电性连接的所述机台控制器发送第二拍照指令，以在所述机台控制器的触发下，控制所述光源和所述成像设备对湿法清洗前的所述晶圆背面进行拍照。

第二方面，基于相同的发明构思，本发明在所述晶圆背面异常检测方系统的基础上提供了一种晶圆背面异常检测方法。

具体的，本发明提供的所述晶圆背面异常检测方法可以包括如下步骤：

步骤S1，接收第二拍照指令，根据所述第二拍照指令开启所述光源和所述成像设备，并利用所述光源和所述成像设备对固定在所述卡盘上的所述晶圆背面进行第一次拍照，以得到第一图像；