本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種晶圓邊緣所受沖擊力的監(jiān)測方法以及設(shè)備調(diào)整方法。

背景技術(shù)：

在半導(dǎo)體制造過程中，一片晶圓從最開始的硅片，通過光刻、刻蝕、離子注入、薄膜沉積、化學(xué)機(jī)械研磨等工序，在其上制作出各種器件。這其中，晶圓會經(jīng)歷上百道的工序。因而，晶圓必然的會與各種各樣的設(shè)備發(fā)生接觸。

在一些設(shè)備中，需要對晶圓進(jìn)行對準(zhǔn)(包括定位)，以確保制程的順利進(jìn)行，通常是與晶圓的邊緣或者缺口(notch)相接觸來實現(xiàn)對準(zhǔn)。例如，如圖1所示，一種半導(dǎo)體加工設(shè)備對晶圓的定位過程是多個頂針(pin)2自晶圓1一側(cè)而逐漸靠近晶圓1，直至與所述晶圓1相接觸。但是，這種機(jī)械運動不可避免的會產(chǎn)生碰撞，若碰撞時產(chǎn)生的沖擊力過大，就會對晶圓造成損傷，影響產(chǎn)品的良率。

目前，對于這種接觸式對準(zhǔn)的設(shè)備，通常僅是在定期維護(hù)時檢測晶圓對準(zhǔn)后的位置，日常生產(chǎn)中并不存在對準(zhǔn)過程的運動狀況的監(jiān)測，顯然，這存在潛在的風(fēng)險。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種晶圓邊緣所受沖擊力的監(jiān)測方法，以填補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的空缺。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種晶圓邊緣所受沖擊力的監(jiān)測方法，包括：

提供檢測晶圓，并在待測設(shè)備中循環(huán)傳送所述檢測晶圓，循環(huán)傳送過程中所述待測設(shè)備的頂針與所述檢測晶圓相接觸；

對所述檢測晶圓進(jìn)行烘烤；

對所述檢測晶圓進(jìn)行刻蝕；

對所述檢測晶圓進(jìn)行缺陷檢測，通過所述檢測晶圓上的缺陷分布判斷所述待測設(shè)備對晶圓邊緣的沖擊力是否符合標(biāo)準(zhǔn)。

可選的，對于所述的晶圓邊緣所受沖擊力的監(jiān)測方法，所述檢測晶圓為控片。

可選的，對于所述的晶圓邊緣所受沖擊力的監(jiān)測方法，所述循環(huán)傳送的次數(shù)大于等于10。

可選的，對于所述的晶圓邊緣所受沖擊力的監(jiān)測方法，所述循環(huán)傳送的次數(shù)為50-70次。

可選的，對于所述的晶圓邊緣所受沖擊力的監(jiān)測方法，對所述檢測晶圓進(jìn)行烘烤的溫度大于等于1000℃。

可選的，對于所述的晶圓邊緣所受沖擊力的監(jiān)測方法，對所述檢測晶圓進(jìn)行烘烤的時間為100-200min。

可選的，對于所述的晶圓邊緣所受沖擊力的監(jiān)測方法，對所述檢測晶圓進(jìn)行干法刻蝕。

可選的，對于所述的晶圓邊緣所受沖擊力的監(jiān)測方法，對所述檢測晶圓進(jìn)行整面刻蝕。

可選的，對于所述的晶圓邊緣所受沖擊力的監(jiān)測方法，所述刻蝕的深度為

可選的，對于所述的晶圓邊緣所受沖擊力的監(jiān)測方法，利用缺陷掃描設(shè)備檢測所述檢測晶圓上的缺陷分布。

相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種設(shè)備調(diào)整方法，調(diào)整設(shè)備對晶圓邊緣的沖擊力，包括：

利用檢測晶圓，根據(jù)如上所述的晶圓邊緣所受沖擊力的監(jiān)測方法對待測設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測；

若待測設(shè)備對晶圓邊緣的沖擊力不符合標(biāo)準(zhǔn)，則對所述待測設(shè)備進(jìn)行調(diào)整；

利用其它檢測晶圓，再次根據(jù)如上所述的晶圓邊緣所受沖擊力的監(jiān)測方法對待測設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，直至所述待測設(shè)備對晶圓邊緣的沖擊力符合標(biāo)準(zhǔn)。

本發(fā)明提供的晶圓邊緣所受沖擊力的監(jiān)測方法，提供一檢測晶圓，并在待 測設(shè)備中循環(huán)傳送，再將所述檢測晶圓進(jìn)行烘烤，然后對所述檢測晶圓進(jìn)行刻蝕，最后對所述檢測晶圓進(jìn)行缺陷檢測，通過所述檢測晶圓上的缺陷分布判斷所述待測設(shè)備對晶圓邊緣的沖擊力是否符合標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)一步的，本發(fā)明可以在此基礎(chǔ)上，根據(jù)檢測結(jié)果對設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，直至所述待測設(shè)備對晶圓邊緣的沖擊力符合標(biāo)準(zhǔn)。由此，本發(fā)明通過對檢測晶圓上的缺陷進(jìn)行檢測，進(jìn)而直觀、定量的展現(xiàn)出待測設(shè)備對晶圓邊緣產(chǎn)生的沖擊力，并且能夠有針對性的對待測設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，使之對晶圓邊緣產(chǎn)生的沖擊力達(dá)到不會影響產(chǎn)品的層次，避免了對良率產(chǎn)生影響。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種半導(dǎo)體加工設(shè)備對晶圓進(jìn)行定位時的示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例中的晶圓邊緣所受沖擊力的監(jiān)測方法的流程圖；

圖3為本發(fā)明實施例中的晶圓邊緣所受沖擊力的監(jiān)測方法的檢測晶圓在循環(huán)后的局部剖面示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例中的晶圓邊緣所受沖擊力的監(jiān)測方法檢測晶圓刻蝕后的局部剖面示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例中的晶圓邊緣所受沖擊力的監(jiān)測方法的檢測晶圓缺陷檢測后的缺陷分布圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合示意圖對本發(fā)明的晶圓邊緣所受沖擊力的監(jiān)測方法以及設(shè)備調(diào)整方法進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明，而仍然實現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對本發(fā)明的限制。

在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。

發(fā)明人在長期的研究工作中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)晶圓的邊緣受到撞擊并被損壞時，容易產(chǎn)生氧沉淀，形成氧化硅，在氧沉淀過程中，由于氧化硅的體積大于硅的晶格的體積，因此氧沉淀周圍存在很強(qiáng)的應(yīng)力，氧原子會被發(fā)射至硅原子之間，成為間隙原子，這會誘生出位錯和層錯等缺陷，具體在晶圓上，呈現(xiàn)出核狀缺陷?；诖耍l(fā)明人提供了一種晶圓邊緣所受沖擊力的監(jiān)測方法以及設(shè)備調(diào)整方法，利用缺陷檢測來判斷晶圓邊緣所受的沖擊力。

下面，請參考圖2-圖5，對本發(fā)明的晶圓邊緣所受沖擊力的監(jiān)測方法進(jìn)行詳細(xì)說明。其中圖2為本發(fā)明實施例中的晶圓邊緣所受沖擊力的監(jiān)測方法的流程圖；圖3為本發(fā)明實施例中的晶圓邊緣所受沖擊力的監(jiān)測方法的檢測晶圓在循環(huán)后的局部剖面示意圖；圖4為本發(fā)明實施例中的晶圓邊緣所受沖擊力的監(jiān)測方法在刻蝕檢測晶圓后檢測晶圓的局部剖面示意圖；圖5為本發(fā)明實施例中的晶圓邊緣所受沖擊力的監(jiān)測方法的檢測晶圓缺陷檢測后的缺陷分布圖。

如圖2所示，本發(fā)明提供的晶圓邊緣所受沖擊力的監(jiān)測方法，包括：

首先，執(zhí)行步驟S101：提供檢測晶圓，并在待測設(shè)備中循環(huán)傳送所述檢測晶圓，循環(huán)傳送過程中所述待測設(shè)備的頂針與所述檢測晶圓相接觸。

本發(fā)明中采用控片(control wafer)作為檢測晶圓，以盡可能的降低晶圓本身所帶來的干擾，同時也避免了采用普通晶圓時需要進(jìn)行預(yù)處理的繁瑣。當(dāng)然，本發(fā)明也是可以采用普通晶圓并對其清洗后進(jìn)行監(jiān)測的。

將檢測晶圓按照正常的生產(chǎn)流程載入待測設(shè)備中，并循環(huán)多次傳送。所述循環(huán)次數(shù)大于等于10次，例如50-70次為佳，以便盡可能的獲得較佳的測試效果?？梢圆捎靡黄瑱z測晶圓進(jìn)行循環(huán)傳送，也可以是采用多片檢測晶圓同時進(jìn)行循環(huán)傳送。相應(yīng)的，若采用多片檢測晶圓同時進(jìn)行循環(huán)傳送，循環(huán)次數(shù)可以適當(dāng)減少，仍可獲得較佳的測試效果。檢測晶圓在設(shè)備中的傳遞過程依不同的設(shè)備和功能而定，關(guān)鍵在于，循環(huán)傳送過程中所述待測設(shè)備的頂針與所述檢測晶圓相接觸，這可能就涉及到頂針與晶圓的撞擊過程，可以此來檢測晶圓邊緣所受沖擊力。在循環(huán)傳送過程中，是否存在其它工藝步驟并不影響監(jiān)測效果，因此本發(fā)明不限定。

接著，執(zhí)行步驟S102：對所述檢測晶圓進(jìn)行烘烤。

對所述檢測晶圓進(jìn)行烘烤的目的是，若檢測晶圓在循環(huán)過程中由于撞擊邊 緣處受到了損壞(包括肉眼不可見的損壞)，高溫能夠提高氧的固溶度，加速氧的沉淀，形成氧化硅，并以核狀缺陷12的形式展現(xiàn)出(如圖3所示)，從而使得所述核狀缺陷盡快積累并放大。

較佳的，采用大于等于1000℃的高溫進(jìn)行烘烤，且烘烤時間為100-200min，例如120min，150min等。所述烘烤可以在半導(dǎo)體制程中常用的爐管、烤箱等設(shè)備中進(jìn)行，只要是可對檢測晶圓進(jìn)行高溫加熱的設(shè)備均可。

接著，執(zhí)行步驟S103：對所述檢測晶圓進(jìn)行刻蝕。

如圖3所示，對所述檢測晶圓進(jìn)行烘烤后形成的核狀缺陷12并不一定形成在檢測晶圓10的表面，也可能會形成在檢測晶圓10的內(nèi)部。因此，需要對所述檢測晶圓10進(jìn)行刻蝕，方可使得核狀缺陷12展露出。如圖4所示，在刻蝕后，檢測晶圓10被減薄一定的尺寸，從而使得核狀缺陷12較多的位于檢測晶圓10的表面，以便進(jìn)行檢測。

優(yōu)選的，本步驟采用干法刻蝕進(jìn)行，并且是采用對檢測晶圓10進(jìn)行整面的刻蝕，即對檢測晶圓10進(jìn)行無掩膜刻蝕，這是考慮到，檢測晶圓與頂針的撞擊很可能不僅在檢測晶圓的邊緣處產(chǎn)生損壞，也會在朝向檢測晶圓中心處誘發(fā)破壞，即核狀缺陷12并不會僅僅產(chǎn)生在檢測晶圓的邊緣處，于是整面刻蝕能夠避免漏檢的情況發(fā)生。再者，無掩膜刻蝕無需進(jìn)行涂膠、曝光、顯影等工序，效率較高，成本較低。

在本發(fā)明中，對所述檢測晶圓10進(jìn)行刻蝕的深度為即使得檢測晶圓10整體減薄，例如，可以是等。

然后，執(zhí)行步驟S104：對所述檢測晶圓進(jìn)行缺陷檢測，通過所述檢測晶圓上的缺陷分布判斷所述待測設(shè)備對晶圓邊緣的沖擊力是否符合標(biāo)準(zhǔn)。

本步驟例如可以是利用缺陷掃描設(shè)備檢測所述檢測晶圓上的缺陷分布，這一掃描缺陷的方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟悉，故不再詳述。

對檢測晶圓的檢測需要設(shè)置一標(biāo)準(zhǔn)值，該標(biāo)準(zhǔn)值可以依據(jù)工藝要求并結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)中對相應(yīng)工藝過程缺陷的許可度來綜合而得，例如規(guī)定區(qū)域內(nèi)缺陷大小、數(shù)量等。在檢測后，將檢測結(jié)果與所述標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，由此來判斷待測設(shè)備對晶圓邊緣的沖擊力是否符合標(biāo)準(zhǔn)。

基于上述步驟，本發(fā)明還提供一種設(shè)備調(diào)整方法，調(diào)整設(shè)備對晶圓邊緣的 沖擊力，具體包括：首先利用上述步驟對待測設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，獲得檢測晶圓的缺陷檢測結(jié)果，若檢測結(jié)果不符合(通常是超過)標(biāo)準(zhǔn)值，即待測設(shè)備對晶圓邊緣的沖擊力不合標(biāo)準(zhǔn)，則對所述待測設(shè)備進(jìn)行調(diào)整；然后，利用其他檢測晶圓，重復(fù)執(zhí)行步驟S101至步驟S104，直至待測設(shè)備對晶圓邊緣的沖擊力符合標(biāo)準(zhǔn)。從而可以及時的對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)整，避免由于設(shè)備對晶圓邊緣沖擊力異常而導(dǎo)致的良率問題。

圖5為本發(fā)明實施例中的晶圓邊緣所受沖擊力的監(jiān)測方法的檢測晶圓缺陷檢測后的缺陷分布圖。如圖5所示，在靠近缺口的方位，密集分布著缺陷20，這表明待測設(shè)備對應(yīng)于缺口方位的頂針與檢測晶圓的撞擊力過大，需要進(jìn)行調(diào)整。并且由圖5也可見，缺陷20并非是僅處于檢測晶圓10的邊緣部分，而是占據(jù)了一定的內(nèi)部區(qū)域，故這也是本發(fā)明需要采用整面刻蝕的一個原因。

綜上所述，本發(fā)明的晶圓邊緣所受沖擊力的監(jiān)測方法，能夠直觀、定量的展現(xiàn)出待測設(shè)備對晶圓邊緣產(chǎn)生的沖擊力，并且能夠有針對性的對待測設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，使之對晶圓邊緣產(chǎn)生的沖擊力達(dá)到不會影響產(chǎn)品的層次，避免了對良率產(chǎn)生影響。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。