一种晶圆状态检测方法技术

本发明专利技术公开了一种晶圆状态检测方法

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆状态检测方法、可存储介质和晶圆传输装置


[0001]本专利技术涉及晶圆传输
，尤其涉及一种晶圆状态检测方法
、
可存储介质和晶圆传输装置
。

技术介绍

[0002]晶圆的传输通常是采用晶圆传输设备完成，晶圆盒放置在晶圆传输设备的晶圆装置上，晶圆沿竖直方向等距插入晶圆盒内，晶圆盒内开设有多个仅供一个晶圆插入的晶圆槽
。
通过机械手将晶圆从晶圆盒中取出，搬运至晶圆传输设备中预对准处理后再传输至晶圆加工设备端，其中，机械手将晶圆从晶圆盒中取出前，要对晶圆盒内的晶圆状态进行检测，以确保机械手精准安全的取出晶圆并进行搬运
。
[0003]通常采用传感器这种传统方式对晶圆进行扫描以检测晶圆状态，判断结果为正常片时，晶圆传输机械手开始执行晶圆搬运操作
。
在实际应用过程中，正常片状态的晶圆在被机械手取片时存在撞片
、
划片的情况，出现该情况的具体表现为：单片晶圆被放置于某一层的晶槽内，它在该槽内并不完全水平，造成晶圆不平的原因可能是晶圆的放置发生倾斜或晶圆存在自身缺陷（晶圆翘曲或变型）等，机械手在夹取晶圆时可能会与晶圆发生碰撞而导致晶圆损坏，甚至使机械手上的陶瓷片叉碎裂，或者可能触碰至晶圆表面而划伤晶圆
。
目前常规的晶圆扫描判断方法，仅仅侧重于正常片
、
叠片和斜片的区分，但对单片来说，无法判断其发生倾斜
、
翘起
、
变形等异常状态，也就是无法准确的得到晶圆状态，易导致晶圆传输装置的传输碎片故障
。

技术实现思路

[0004]为克服上述缺点，本专利技术的目的在于提供一种晶圆状态检测方法，能识别斜片和叠片的同时，还能分辨轻微倾斜
、
翘起
、
变形等单片异常状态，提高了晶圆状态识别的精准度，降低晶圆传输装置的意外宕机概率
。
[0005]为了达到以上目的，本专利技术采用的技术方案是：一种晶圆状态检测方法，用于待测晶圆盒内的晶圆状态检测，包括如下步骤：获取初始晶圆盒内的每层单片晶圆的采集数据，对采集数据进行加权平均计算得到每层单片晶圆的下边沿位置均值和上边沿位置均值，将下边沿位置均值
、
上边沿位置均值和次数
T
k
形成数据组并进行存储，
k
为正整数且不大于
M
，
M
为初始晶圆盒内的晶槽数量，
k
为第
k
层晶槽；
[0006]对待测晶圆盒进行扫描，获取待测晶圆盒内每片晶圆的实时下边沿位置
X
m
、
实时上边沿位置
S
m
和待测晶圆盒内的晶圆片数
N
，
m
为小于
N
的正整数，
m
为第
m
片晶圆；对待测晶圆盒内的每一片的晶圆依次进行层数查找和状态判定，具体包括：遍历所有数据组的下边沿位置均值，直至确定一个
k
使得实时下边沿位置
X
m
位于和之间，此时第
m
片晶圆位于第
k
层和第
k+1
层之间，得到晶圆的位置区域，并将此
k
层与下边沿位置
X
m
对应；
[0007]计算实时下边沿位置
X
m
分别相对对应
k
层的下边沿位置均值和的下边沿偏移程度，以及实时上边沿位置
S
m
分别相对对应
k
层上边沿位置均值和的上边沿偏移程度
,
将上边沿偏移程度和下边沿偏移程度和预设的晶圆偏移程度值
δ
比较，来判断晶圆的层数位置和状态
。
[0008]本专利技术的有益效果在于：无需增加额外设备，利用原有的晶圆扫描检测机构，通过原始晶圆盒获取一定的初始的采集数据，采集晶圆上边沿位置和下边沿位置并得到均值，利用待测晶圆盒中晶圆相对下边沿位置均值和上边缘均值的偏移量，能有效判断晶圆的状态，在能检测斜片和叠片的同时，可以检测倾斜
、
翘起
、
变形等单片异常状态
。
[0009]进一步来说，将待测晶圆盒内判定为单片正常的晶圆的实时下边沿位置
X
m
和实时上边沿位置
S
m
加入对应层数的数据组中，并进行加权平均形成新的数据组，新的数据组覆盖原有数据组
。
[0010]在进行下一个待测晶圆盒的晶圆状态检测时，将这一个待测晶圆盒中检测单片正常的晶圆的数据添加到采集数据中，也就是此时待测晶圆盒变成了一个初始晶圆盒，不断扩大基数，数据量不断更新，这样用于加权平均的数据会越来越多，得到的数据也会越来越准确
。
数据不断更新，让下一个的待测晶圆盒的晶圆状态检测不断精准，测量的待测晶圆盒越多，后续的待测晶圆盒的晶圆状态检测就更精准
。
[0011]进一步来说，计算实时下边沿位置
X
m
分别相对对应
k
层的下边沿位置均值和的下边沿偏移程度，以及实时上边沿位置
S
m
分别相对对应
k
层上边沿位置均值和的上边沿偏移程度具体包括：
[0012]实时下边沿位置
X
m
相对下边沿位置均值的下边沿偏移程度为
δ1，；
[0013]实时下边沿位置
X
m
相对下边沿位置均值的下边沿偏移程度为
δ2，；
[0014]实时上边沿位置
S
m
相对下边沿位置均值的上边沿偏移程度为
δ3，；
[0015]实时下边沿位置
X
m
相对下边沿位置均值的上边沿偏移程度为
δ4，；
[0016]其中，
j∈[1
，
M]，
j
为正整数，
。
[0017]进一步来说，将上边沿偏移程度和下边沿偏移程度和预设的晶圆偏移程度值
δ
比较，来判断晶圆的层数位置和状态具体包括：当时；
[0018]若，则第
m
片晶圆在第
k
层且为单片正常；
[0019]若，则第
m
片晶圆在第
k
层且为叠片；
[0020]当时；
[0021]若且，则第
m
片晶圆在第
k+1
层且为单片正常；
[0022]若且，则第
m
片晶圆在第
k+1
层且为单片异常；
[0023]若，则第
m
片晶圆为位于第
k
层与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种晶圆状态检测方法，用于待测晶圆盒内的晶圆状态检测，其特征在于：包括如下步骤
:
获取初始晶圆盒内的每层单片晶圆的采集数据，对采集数据进行加权平均计算得到每层单片晶圆的下边沿位置均值和上边沿位置均值，将下边沿位置均值
、
上边沿位置均值和次数
T
k
形成数据组并进行存储，
k
为正整数且不大于
M
，
M
为初始晶圆盒内的晶槽数量，
k
为第
k
层晶槽；对所述待测晶圆盒进行扫描，获取所述待测晶圆盒内每片晶圆的实时下边沿位置
X
m
、
实时上边沿位置
S
m
和待测晶圆盒内的晶圆片数
N
，
N
为正整数，
m
为小于
N
的正整数，
m
为第
m
片晶圆；对所述待测晶圆盒内的每一片的晶圆依次进行层数查找和状态判定，具体包括：遍历所有数据组的下边沿位置均值，直至确定一个
k
使得实时下边沿位置
X
m
位于和之间，此时第
m
片晶圆位于第
k
层和第
k+1
层之间，得到晶圆的位置区域，并将此
k
层与实时下边沿位置
X
m
对应；计算实时下边沿位置
X
m
分别相对对应
k
层的下边沿位置均值和的下边沿偏移程度，以及实时上边沿位置
S
m
分别相对对应
k
层上边沿位置均值和的上边沿偏移程度
,
将上边沿偏移程度
、
下边沿偏移程度和预设的晶圆偏移程度值
δ
比较，来判断晶圆的精准层数和状态
。2.
根据权利要求1所述的晶圆状态检测方法，其特征在于：将待测晶圆盒内判定为单片正常的晶圆的实时下边沿位置
X
m
和实时上边沿位置
S
m
加入对应层数的数据组中，并进行加权平均形成新的数据组，新的所述数据组覆盖原有数据组
。3.
根据权利要求1所述的晶圆状态检测方法，其特征在于：计算实时下边沿位置
X
m
分别相对对应
k
层的下边沿位置均值和的下边沿偏移程度，以及实时上边沿位置
S
m
分别相对对应
k
层上边沿位置均值和的上边沿偏移程度具体包括：首先根据数据组中的上边沿均值和下边沿均值计算每个晶圆中心横截面的位置数值，；然后计算出两相邻晶槽内正常晶圆的间距，其中，
j∈[1
，
M]
，
j
为正整数；最后计算得到实时下边沿位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：敖琪，王旭晨，王文广，冯启异，叶莹，
申请(专利权)人：上海果纳半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：