一種半導(dǎo)體晶圓定向系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種半導(dǎo)體晶圓定向系統(tǒng)，包括：虛擬參考定向系統(tǒng)，設(shè)置于一晶圓背面；方向定位器，設(shè)置于一定位器平臺(tái)中心，用于旋轉(zhuǎn)晶圓；動(dòng)態(tài)角度傳感器，用于實(shí)時(shí)感應(yīng)晶圓背面的虛擬參考定向系統(tǒng)，并將感應(yīng)結(jié)果傳輸給一計(jì)算機(jī)判斷系統(tǒng)；計(jì)算機(jī)判斷系統(tǒng)，與動(dòng)態(tài)角度傳感器連接，且與方向定位器通信。通過(guò)設(shè)置虛擬參考定向系統(tǒng)標(biāo)識(shí)晶圓的摻雜類型和晶向，提高晶圓的利用率；采用四個(gè)動(dòng)態(tài)角度傳感器同時(shí)對(duì)晶圓背部的虛擬參考定向系統(tǒng)進(jìn)行感應(yīng)，通過(guò)方向定位器和計(jì)算機(jī)判斷系統(tǒng)達(dá)到對(duì)晶圓旋轉(zhuǎn)角度的精確控制，方便相關(guān)工程師根據(jù)不良品的具體位置分析制程和設(shè)備導(dǎo)致良率下降的原因，以適應(yīng)于高端先進(jìn)制程中前后段對(duì)晶圓定位和定向的工藝需求。
【專利說(shuō)明】—種半導(dǎo)體晶圓定向系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種半導(dǎo)體晶圓定向系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體集成電路是在低指數(shù)面的半導(dǎo)體襯底上制作的，目前，半導(dǎo)體工業(yè)最常用的單晶硅片為(111)晶向及(100)晶向。所述(111)晶向或者(100)晶向的區(qū)別主要是原子在這一方向上原子密度和原子間距不同，這一特性會(huì)產(chǎn)生表面態(tài)、遷移率、雜質(zhì)擴(kuò)散等區(qū)另IJ，可以根據(jù)這些特性決定選取什么類型的半導(dǎo)體材料。
[0003]為了確定(111)晶向或者(100)晶向，傳統(tǒng)工藝可以利用切邊或者切角表明半導(dǎo)體的晶向和摻雜類型。通常，如圖1-2所示，6英寸及以下晶圓普遍采用平邊，有的切一個(gè)邊；有的切兩個(gè)邊且兩個(gè)邊的相對(duì)角度也不一樣。此外，如圖3所示，8英寸、12英寸晶圓普遍采用切一個(gè)U或V型角。同時(shí)一些半導(dǎo)體設(shè)備也利用這個(gè)切邊或者切角進(jìn)行晶圓與設(shè)備的定位(比如晶圓倒邊、光刻工藝中的預(yù)對(duì)準(zhǔn)、注入工藝中對(duì)晶圓角度的嚴(yán)格要求等)。
[0004]隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，以及半導(dǎo)體制程研發(fā)的不斷創(chuàng)新，目前在切邊或者切角的過(guò)程中會(huì)遇到不同的問(wèn)題，例如前段制程中切邊或者切角定位容易造成破片，進(jìn)行光刻，注入等制程時(shí)需要精確定位；后段封裝時(shí)為了便于切片，相關(guān)工程師需要根據(jù)不良品的具體位置分析制程和設(shè)備導(dǎo)致良率下降的原因。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供半導(dǎo)體晶圓定向系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)不能精確定位晶圓位置的問(wèn)題。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種半導(dǎo)體晶圓定向系統(tǒng)，包括:
[0007]虛擬參考定向系統(tǒng)，設(shè)置于一晶圓背面；
[0008]方向定位器，設(shè)置于一定位器平臺(tái)中心，用于旋轉(zhuǎn)所述晶圓；
[0009]動(dòng)態(tài)角度傳感器，用于實(shí)時(shí)感應(yīng)所述晶圓背面的虛擬參考定向系統(tǒng)，并將所述感應(yīng)結(jié)果傳輸給一計(jì)算機(jī)判斷系統(tǒng)；
[0010]所述計(jì)算機(jī)判斷系統(tǒng)，與所述動(dòng)態(tài)角度傳感器連接，且與所述方向定位器通信。
[0011]進(jìn)一步的，在所述的半導(dǎo)體晶圓定向系統(tǒng)中，所述虛擬參考定向系統(tǒng)由兩條相互垂直坐標(biāo)組成。
[0012]進(jìn)一步的，在所述的半導(dǎo)體晶圓定向系統(tǒng)中，所述動(dòng)態(tài)角度傳感器的數(shù)量為四個(gè)。
[0013]進(jìn)一步的，在所述的半導(dǎo)體晶圓定向系統(tǒng)中，所述每?jī)蓚€(gè)動(dòng)態(tài)角度傳感器間的角度為90°。
[0014]進(jìn)一步的，在所述的半導(dǎo)體晶圓定向系統(tǒng)中，所述計(jì)算機(jī)判斷系統(tǒng)通過(guò)一連接線與所述動(dòng)態(tài)角度傳感器連接。
[0015]進(jìn)一步的，在所述的半導(dǎo)體晶圓定向系統(tǒng)中，所述計(jì)算機(jī)判斷系統(tǒng)通過(guò)電信號(hào)與所述方向定位器通信。
[0016]本實(shí)用新型提供的半導(dǎo)體晶圓定向系統(tǒng)，具有以下有益效果:通過(guò)設(shè)置虛擬參考定向系統(tǒng)標(biāo)識(shí)晶圓的摻雜類型和晶向，減少晶圓工藝成本，減少有效芯片的物理?yè)p失，提高出點(diǎn)數(shù)，提高晶圓的利用率；采用四個(gè)動(dòng)態(tài)角度傳感器同時(shí)對(duì)晶圓背部的虛擬參考定向系統(tǒng)進(jìn)行感應(yīng)，通過(guò)方向定位器和計(jì)算機(jī)判斷系統(tǒng)達(dá)到對(duì)晶圓旋轉(zhuǎn)角度的精確控制，方便相關(guān)工程師根據(jù)不良品的具體位置分析制程和設(shè)備導(dǎo)致良率下降的原因，以適應(yīng)于高端先進(jìn)制程中前后段對(duì)晶圓定位和定向的工藝需求。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1-3是現(xiàn)有技術(shù)的晶圓切片示意圖；
[0018]圖4是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的半導(dǎo)體晶圓定向系統(tǒng)的示意圖；
[0019]圖5是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的半導(dǎo)體晶圓定向系統(tǒng)的虛擬參考定向系統(tǒng)示意圖；
[0020]圖6是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的半導(dǎo)體晶圓定向系統(tǒng)工作方式的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型提出的半導(dǎo)體晶圓定向系統(tǒng)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。根據(jù)下面說(shuō)明和權(quán)利要求書，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的目的。
[0022]請(qǐng)參考圖4，其是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的半導(dǎo)體晶圓定向系統(tǒng)的示意圖。如圖4所示，本實(shí)用新型提供一種半導(dǎo)體晶圓定向系統(tǒng)，包括:虛擬參考定向系統(tǒng)41、方向定位器42、動(dòng)態(tài)角度傳感器43和計(jì)算機(jī)判斷系統(tǒng)(圖中未示出)；其中，
[0023]所述虛擬參考定向系統(tǒng)41，設(shè)置于一晶圓44背面，
[0024]優(yōu)選的，如圖5所示，本實(shí)用新型采用由兩條相互垂直坐標(biāo)組成的虛擬參考定向系統(tǒng)；
[0025]所述方向定位器42，設(shè)置于一定位器平臺(tái)中心45，用于旋轉(zhuǎn)所述晶圓44 ；
[0026]所述動(dòng)態(tài)角度傳感器43，用于實(shí)時(shí)感應(yīng)所述晶圓44背面的虛擬參考定向系統(tǒng)41，并將所述感應(yīng)結(jié)果傳輸給一計(jì)算機(jī)判斷系統(tǒng)；優(yōu)選的，本實(shí)用新型采用四個(gè)動(dòng)態(tài)角度傳感器43，且每?jī)蓚€(gè)動(dòng)態(tài)角度傳感器43間的角度為90°，與所述虛擬參考定向系統(tǒng)41相匹配，分別設(shè)置在0°、90。、180。和270。。
[0027]所述所述計(jì)算機(jī)判斷系統(tǒng)，通過(guò)一連接線與所述動(dòng)態(tài)角度傳感器43連接，且通過(guò)電信號(hào)與所述方向定位器42通信。
[0028]請(qǐng)參考圖6，其是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的半導(dǎo)體晶圓定向系統(tǒng)工作方式的示意圖。如圖6所示，本實(shí)施例的半導(dǎo)體晶圓定向系統(tǒng)工作方式如下:使用一機(jī)械臂將晶圓送至定位器平臺(tái)中心上的方向定位器，所述方向定位器旋轉(zhuǎn)所述晶圓，四個(gè)動(dòng)態(tài)角度傳感器同時(shí)實(shí)時(shí)同步反饋所述晶圓旋轉(zhuǎn)度數(shù)，由計(jì)算機(jī)判斷系統(tǒng)判斷是否旋轉(zhuǎn)完成，即所述晶圓是否旋轉(zhuǎn)至目標(biāo)角度，判斷結(jié)果為是則所述晶圓定位完成，進(jìn)行下一步動(dòng)作，否則所述方向定位器對(duì)所述晶圓旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行校正旋轉(zhuǎn)所述晶圓，同時(shí)所述四個(gè)動(dòng)態(tài)角度傳感器實(shí)時(shí)同步反饋所述晶圓旋轉(zhuǎn)度數(shù)，計(jì)算機(jī)判斷系統(tǒng)再次判斷是否旋轉(zhuǎn)完成，如此反復(fù)進(jìn)行，直至計(jì)算機(jī)判斷系統(tǒng)判斷所述晶圓定位完成。
[0029]綜上所述，本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置虛擬參考定向系統(tǒng)標(biāo)識(shí)晶圓的摻雜類型和晶向，減少晶圓工藝成本，減少有效芯片的物理?yè)p失，提高出點(diǎn)數(shù)，提高晶圓的利用率；采用四個(gè)動(dòng)態(tài)角度傳感器同時(shí)對(duì)晶圓背部的虛擬參考定向系統(tǒng)進(jìn)行感應(yīng)，通過(guò)方向定位器和計(jì)算機(jī)判斷系統(tǒng)達(dá)到對(duì)晶圓旋轉(zhuǎn)角度的精確控制，方便相關(guān)工程師根據(jù)不良品的具體位置分析制程和設(shè)備導(dǎo)致良率下降的原因，以適應(yīng)于高端先進(jìn)制程中前后段對(duì)晶圓定位和定向的工藝需求。
[0030]上述描述僅是對(duì)本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的描述，并非對(duì)本實(shí)用新型范圍的任何限定，本實(shí)用新型領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體晶圓定向系統(tǒng)，其特征在于，包括: 虛擬參考定向系統(tǒng)，設(shè)置于一晶圓背面； 方向定位器，設(shè)置于一定位器平臺(tái)中心，用于旋轉(zhuǎn)所述晶圓； 動(dòng)態(tài)角度傳感器，用于實(shí)時(shí)感應(yīng)所述晶圓背面的虛擬參考定向系統(tǒng)，并將所述感應(yīng)結(jié)果傳輸給一計(jì)算機(jī)判斷系統(tǒng)； 所述計(jì)算機(jī)判斷系統(tǒng)，與所述動(dòng)態(tài)角度傳感器連接，且與所述方向定位器通信。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體晶圓定向系統(tǒng)，其特征在于，所述虛擬參考定向系統(tǒng)由兩條相互垂直坐標(biāo)組成。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體晶圓定向系統(tǒng)，其特征在于，所述動(dòng)態(tài)角度傳感器的數(shù)量為四個(gè)。
4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體晶圓定向系統(tǒng)，其特征在于，所述每?jī)蓚€(gè)動(dòng)態(tài)角度傳感器間的角度為90°。
5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體晶圓定向系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)判斷系統(tǒng)通過(guò)一連接線與所述動(dòng)態(tài)角度傳感器連接。
6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體晶圓定向系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)判斷系統(tǒng)通過(guò)電信號(hào)與所述方向定位器通信。
【文檔編號(hào)】H01L21/68GK204011388SQ201420166993
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月8日
【發(fā)明者】鄧尚上, 賴朝榮, 蘇俊銘, 張旭升 申請(qǐng)人:上海華力微電子有限公司