本发明专利技术提供一种临场检测装置，包括接收存放晶片的容器的负载端口，以及邻近负载端口的检测器。这样一来，检测器可检测晶片的金属特征以确认晶片是否位于正确位置。此外，本发明专利技术亦提供一种半导体工艺的临场检测方法，包括提供容器以存放晶片；以负载端口接收容器；检测晶片的金属特征；以及由晶片的金属特征的检测结果确认晶片是否位于正确位置。本发明专利技术可以避免进行其他工艺的晶片错置于ＦＯＵＰ中而造成交叉污染或导致工作安全事故。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体工艺，尤其涉及其应用的临场检测装置。
技术介绍
在大批量生产半导体元件的多种工艺中，需应用多种机台。在不同机台之间，常需 采用自动运输的方法搬移单片或批次/批货的晶片。一般来说，单片或批次/批货的晶片 存放于容器如晶片传送盒(front opening unified pod，以下简称F0UP)中，并以置顶输送 设备(overhead transport service，简称0HT)传送至适当位置，如连接至工艺器具的负载 端口(load port)中。然而，应该进行其他工艺的晶片可能会错置于F0UP中，这会造成交 叉污染，甚至导致工作安全事故。
技术实现思路
本专利技术提供一种临场检测装置，包括负载端口，用以接收存放晶片的容器，且负载 端口连结至半导体工艺器具；以及检测器，邻近负载端口且位于半导体工艺器具外部；其 中检测器用以检测晶片的金属特征，以确认晶片是否位于正确位置。本专利技术亦提供一种临场检测方法，包括提供容器以存放晶片；以负载端口接收容 器；检测晶片的金属特征；以及由晶片的金属特征的检测结果确认晶片是否位于正确位 置。本专利技术更提供一种临场检测系统，包括负载端口，用以接收存放多个晶片的容器； 半导体工艺器具，用以进行晶片的加工工艺；机械手臂，在负载端口与半导体工艺器具之间 传送晶片；以及检测器，在晶片传送时检测至少一晶片的磁性特征，以确认至少一晶片是否 位于正确的位置。本专利技术可以避免进行其他工艺的晶片错置于F0UP中而造成交叉污染或导致工作 安全事故。附图说明图1是本专利技术一实施例中将晶片自半导体工艺器具移出及移入的流程示意图；图2是本专利技术一实施例中在图1流程中执行控制污染的方法流程图；图3是本专利技术一实施例中进行图2流程的临场检测系统的示意图；图4是本专利技术一实施例中图3中临场检测系统的检测器的示意图；图5是本专利技术一实施例中在图1流程中执行控制污染的方法流程图；图6是本专利技术一实施例中进行图5流程的临场检测系统的示意图；以及图7是本专利技术一实施例中图6中临场检测系统的另一检测器的示意图；主要附图标记说明100 流程；102、302 负载端口 ；104 工艺器具；110、304 晶片传送盒；112、 320、410、620、702a-c 晶片；200,500 方法；210、220、230、240、510、520、530、540、550、560 步骤；300,600 临场检测系统；306,602 机械手臂；308、310、400、604、606、700 检测器；312、610 报警器；314 针脚；412 硅晶片；414 栅极介电层；416 栅极层； 418 铜层；420、730 检测器与晶片之间的距离；608 工艺槽；710 晶片背面；720 晶 片正面。具体实施例方式可以理解的是，下述内容提供多种实施例以说明本专利技术的多种特征。为了简化说 明，将采用特定的实施例、单元、及组合方式说明。然而这些特例并非用以限制本专利技术。此 外为了简化说明，本专利技术在不同附图中采用相同符号标示不同实施例的类似元件，而上述 重复的符号并不代表不同实施例中的元件具有相同的对应关系。举例来说，形成某一元件 于另一元件上包含了两元件为直接接触，或者两者间隔有其他元件这两种情况。在半导体工艺中，需用不同的晶片制造设备(wafer fabrication facility，简称 FAB)以形成集成电路元件。以不同站点的工艺器具对单一晶片或批次/批货(batch/lot) 的晶片进行加工工艺后，可形成集成电路元件。上述晶片存放于容器如F0UP中，并以自动 处理系统如0HT将F0UP传送至不同站点。一批货的晶片具有识别号码(ID)以追踪并记录 经过FAB的晶片。此外，当一批货的晶片到达站点时，可由ID得知该批货的晶片需进行何 种工艺及/或工艺参数。在300mm(12英寸)的晶片FAB中，一批货的晶片存放于容器如F0UP中，并传送 至固定的不同工艺器具站点。在特定的站点中，F0UP置于连接工艺器具的负载端口中。负 载端口可开关F0UP的盖子，并以机械手臂(robot)与传输模块(track module)将晶片移 入并移出工艺器具。在对晶片进行加工工艺后，以0HT将F0UP运送至下个站点进行后续工 艺。F0UP及负载端口的规格须与国际半导体设备与材料(Semiconductor Equipment and MaterialInternational,M^ SEMI)—至jU如图1所示是本专利技术一实施例中将晶片自半导体工艺器具移出及移入的流程100 的示意图。流程100含有将晶片移入及移出工艺器具104的负载端口 102。在本专利技术一实 施例中，负载端口 102含有输入负载端口，以将晶片移入工艺器具104以进行加工工艺，以 及输出负载端口以将加工工艺后的晶片移出工艺器具104。负载端口 102用以接收存放晶 片的容器如F0UP 110。批货中的晶片112其数目端视需求而定，可为大批量生产、研发部门 的实验量、或上述的组合。一般而言，F0UP 110的最大负载量为25片晶片。利用穿越FAB 的0HT，可传送F0UP 110至任一负载端口 102。工艺器具104用以进行加工工艺，如热氧化、熔融、离子注入、快速热回火(RTP)、 化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、外延、蚀刻、清洗、化学机械研磨(CMP)、光刻、或 其他适当的半导体工艺。流程100更包括一输入模块(track-in module)以在工艺器具 104与负载端口 102之间传输晶片112。输入模块可包括机械手臂或其他适当的传输元件。在晶片工艺中可依据工艺阶段将F0UP分类，以确认负载端口中的F0UP位于 正确的站点。F0UP的分类包含前端工艺(Front-end-of-1 ine，简称FE0L)、后端工艺 (back-end-of-line，简称BE0L)、及铜工艺(Cu)。可以理解的是，前端工艺涵盖第一次金属 化工艺以前的工艺，后端工艺涵盖第一次金属化工艺以后到出货的工艺。上述分类是为了 避免不同工艺阶段中的晶片交叉污染。举例来说，后端工艺或铜的F0UP会污染进行前端工艺的站点。综上所述，负载端口含有硬件如连结特定F0UP的针脚(pin)。这样一来，当F0UP 不具有正确的连结机制(如针孔)时，将无法置入负载端口中。然而上述方法并无法避免 晶片被错置于错误分类的F0UP中。举例来说，一个具有铜金属层的晶片可能被置入前端工 艺的F0UP内。这种情况下，连结至前端工艺站点的负载端口将无法检测出上述错误，并接 收正确的前端工艺的F0UP。此外，由于在回收晶片的过程中有时为人力搬运而非自动控制， 这将提高交叉污染的风险。如图2所示是本专利技术多种半导体工艺中控制污染的方法200其流程图。方法200 的步骤210提供容器如F0UP以存放晶片。后续的步骤220以负载端口接收容器，可由0HT将 F0UP传送至负载端口。当F0UP的连结机制符合负载端口的针脚时，负载端口将接收F0UP。 为了完成上述步骤，F0UP需具有针孔以符合负载端口的针脚。后续的步骤230检测晶片的金属特征。将F0UP的盖子打开后，以机械手臂将晶片 自负载端口移至半导体工艺器具。在位于邻近负载端口的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种临场检测装置，包括：一负载端口，用以接收存放一晶片的一容器，且该负载端口连结至一半导体工艺器具；以及一检测器，邻近该负载端口且位于该半导体工艺器具外部；其中该检测器用以检测该晶片的金属特征，以确认该晶片是否位于正确位置。
【技术特征摘要】
US 2009-5-1 12/434,014一种临场检测装置，包括一负载端口，用以接收存放一晶片的一容器，且该负载端口连结至一半导体工艺器具；以及一检测器，邻近该负载端口且位于该半导体工艺器具外部；其中该检测器用以检测该晶片的金属特征，以确认该晶片是否位于正确位置。2.如权利要求1所述的临场检测装置，其中该检测器用以检测该晶片上的磁性或非磁 性金属层，且该非磁性金属层的厚度介于500埃至7000埃。3.如权利要求1所述的临场检测装置，其中该晶片自该负载端口传送至该半导体工艺 器具的路径中，必有一段路径的该晶片与该检测器的距离小于或等于10厘米。4.一种临场检测方法，包括 提供一容器以存放一晶片； 以一负载端口接收该容器； 检测该晶片的金属特征；以及由该晶片的金属特征的检测结果确认该晶片是否位于正确位置。5.如权利要求4所述的临场检测方法，其中检测该晶片的金属特征的步骤包括 将一检测器置于邻近该负载端口的位置；在传送该晶片的路径中，必有一段路径的该晶片与该检测器的距离小于或等于10厘米。6.如权利要求4所述的临场检测方法，其中检测该晶片的金属特征的步骤包括检测该 晶片上的金属层的磁性特征以确认该金属层是否具有磁性。7.如权利要求6所述的临场检测方法，其中该负载端口连结至用以进行前端工艺的一 半导体工艺器具，且该晶片的金属层不具磁性时，更包括一警报器警告该晶片不在正确位 置的状态。8.如权利要求4所述的临场检测方法，更包括 将该晶片自该负载端口传送至一半导体工艺器具；以及 以...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏昭安，阮志鸣，林炳辰，范扬楷，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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