本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種晶片檢測方法和裝置。

背景技術(shù)：

許多半導(dǎo)體工藝是在真空腔室中進(jìn)行的，例如通過準(zhǔn)分子激光退火(excimerlaserannealing,ela)將非晶硅(asi)晶化。在準(zhǔn)分子激光退火過程中，如果將錯誤的晶片送入真空腔室中，可能會導(dǎo)致晶片的碳化以及真空腔室的污染。

目前判斷晶片的方法主要是根據(jù)晶片的lotid(批號編碼)，但是lotid并不是可以隨意更改的，對于已經(jīng)經(jīng)過處理的晶片，比如沉積了氧化硅/非晶硅層的氮化硅晶片，這種方法就不適用了。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，在準(zhǔn)分子激光退火過程中，如果將錯誤的晶片送入真空腔室中，可能會導(dǎo)致晶片的碳化以及真空腔室的污染。

為此，本發(fā)明實施例提供了一種晶片檢測方法，包括：獲取待測晶片的反射率和透射率；通過將所述待測晶片的反射率和透射率分別與預(yù)設(shè)的目標(biāo)晶片的反射率和透射率相比較，獲取所述待測晶片的反射率和透射率分別與預(yù)設(shè)的目標(biāo)晶片的反射率和透射率的偏差值；判斷所述反射率的偏差值是否小于第一預(yù)設(shè)閾值，所述透射率的偏差值是否小于第二預(yù)設(shè)閾值；

當(dāng)所述反射率的偏差值小于所述第一預(yù)設(shè)閾值且所述透射率的偏差值小于所述第二預(yù)設(shè)閾值時，判斷所述待測晶片與所述目標(biāo)晶片相同。

可選的，所述待測晶片是單層晶片或疊層晶片。

可選的，所述獲取所述待測晶片的反射率和透射率包括：通過第一光源和第一光度測量儀，以及第二光源和第二光度測量儀，分別獲取待測晶片的反射率和透射率。

可選的，所述第一光源和所述第二光源在所述待測晶片的同一側(cè)。

可選的，所述目標(biāo)晶片包括氮化硅/氧化硅/非晶硅疊層；所述第一光源的光束的波段是650-750nm，光強(qiáng)大于200uw/cm，在所述待測量晶片上的入射角為55-65度；所述第二光源的光束的波段是390-490nm，光強(qiáng)大于100uw/cm，垂直于所述待測量晶片。

本發(fā)明實施例還提供了一種晶片檢測裝置，包括：光源，用于向待測晶片發(fā)射光束，所述光束在所述待測晶片上進(jìn)行反射或透射；光度測量儀，用于接收反射或透射后的所述光束并測量所述光束的光度；控制單元，所述控制單元包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機(jī)指令，所述計算機(jī)指令可被所述處理器執(zhí)行以實現(xiàn)以下步驟：通過所述光源和所述光度測量儀獲取所述待測晶片的反射率和透射率；通過將所述待測晶片的反射率和透射率分別與預(yù)設(shè)的目標(biāo)晶片的反射率和透射率相比較，獲取所述待測晶片的反射率和透射率分別與預(yù)設(shè)的目標(biāo)晶片的反射率和透射率的偏差值；判斷所述反射率的偏差值是否小于第一預(yù)設(shè)閾值，所述透射率的偏差值是否小于第二預(yù)設(shè)閾值；當(dāng)所述反射率的偏差值小于所述第一預(yù)設(shè)閾值且所述透射率的偏差值小于所述第二預(yù)設(shè)閾值時，判斷所述待測晶片與所述目標(biāo)晶片相同。

可選的，所述待測晶片是單層晶片或疊層晶片。

可選的，所述光源包括第一光源和第二光源，所述光度測量儀包括第一光度測量儀和第二光度測量儀，所述獲取待測晶片的反射率和透射率包括：通過第一光源和第一光度測量儀，以及第二光源和第二光度測量儀，分別獲取待測晶片的反射率和透射率。

可選的，所述第一光源和所述第二光源在所述待測晶片的同一側(cè)。

可選的，所述目標(biāo)晶片包括氮化硅/氧化硅/非晶硅疊層；所述第一光源的光束的波段是650-750nm，光強(qiáng)大于200uw/cm，在所述待測量晶片上的入射角為55-65度；所述第二光源的光束的波段是390-490nm，光強(qiáng)大于100uw/cm，垂直于所述待測量晶片。

本發(fā)明實施例的晶片檢測方法和裝置，通過同時根據(jù)待測晶片的反射率和透射率判斷其晶片種類，能實現(xiàn)晶片的快速、準(zhǔn)確、無損檢測；進(jìn)一步的，當(dāng)目標(biāo)晶片是氮化硅/氧化硅/非晶硅疊層時，通過設(shè)置第一光源的光束的波段是650-750nm，光強(qiáng)大于200uw/cm，在待測量晶片上的入射角為55-65度，設(shè)置第二光源的光束的波段是390-490nm，光強(qiáng)大于100uw/cm，垂直于待測量晶片，氮化硅/氧化硅/非晶硅疊層晶片的檢測準(zhǔn)確率高，重復(fù)性好。

附圖說明

通過參考附圖會更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點，附圖是示意性的而不應(yīng)理解為對本發(fā)明進(jìn)行任何限制，在附圖中：

圖1示出了本發(fā)明實施例的晶片檢測裝置的示意圖；

圖2示出了本發(fā)明實施例的晶片檢測方法的流程圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請參見圖1，圖1是本發(fā)明實施例適用的晶片檢測裝置的側(cè)視圖。晶片檢測裝置包括基片傳送機(jī)械手1，用于固定和傳送待測晶片2；第一光源3，用于向待測晶片的表面發(fā)射光束；第一光度測量儀4，用于獲取所述第一光源在所述待測晶片的表面上的反射光束的光度；第二光源5，用于向所述待測晶片的表面發(fā)射光束；第二光度測量儀6，用于獲取所述第二光源在所述待測晶片的背面上的透射光束的光度。

為了保證測量結(jié)果的穩(wěn)定性，需要測量環(huán)境的穩(wěn)定，包括溫度、濕度和氣壓等的穩(wěn)定，因此優(yōu)選將該晶片檢測裝置放置于真空腔室或近于真空的腔室中，例如緩沖腔室(bufferchamber)，溫度設(shè)置為20-25度。

在該晶片檢測裝置中，該基板傳送機(jī)械手優(yōu)選沒有移動軸，其原因是：過去用移動軸使基板傳送機(jī)械手動作進(jìn)行基板的交換，移動軸采用滾珠絲杠、線性電機(jī)等驅(qū)動方式，無論哪種情況都需要滑動部(例如lm導(dǎo)向器)，這就變成了灰塵產(chǎn)生源。因此，本發(fā)明布置了不需要移動軸的固定式機(jī)械手作為基板傳送機(jī)械手，它能防止發(fā)生灰塵，在腔室內(nèi)能為被處理的基板經(jīng)常保持清潔環(huán)境。

同樣為了保證測量的穩(wěn)定性，第一光源3和第二光源5優(yōu)選為方向性強(qiáng)的單色光源，更優(yōu)選的為單色激光。

光度測量裝置一般包括照度計、光亮度計、球形光度計和分光光度計等，分光光度計又包括采用光電管或光電倍增管的分光光度計。其中，由于采用光電倍增管的分光光度計靈敏度高、信噪比好，因此本實施例中的第一光度測量儀和/或第二光度測量儀優(yōu)選采用光電倍增管分光光度計。

如圖2所示，本發(fā)明實施例提供一種晶片檢測方法的流程圖。該檢測方法包括但不限于以下步驟：

s21.獲取待測晶片的反射率和透射率；

具體的，物體表面的反射主要有鏡面反射和漫反射兩種，光在完美的平整表面上的反射是鏡面反射，光在毛糙表面上的反射是漫反射，光在大多數(shù)物體表面的反射則介于兩者之間。對于鏡面反射，可以使用0度角入射，0度角反射的方式測量。而對于漫反射，可以使用積分球測量。除此之外，鏡面反射還可以通過45度角入射，45度角反射衡量；漫反射也可以通過0度角入射，45度角反射衡量。具體視樣品及采用的測量標(biāo)準(zhǔn)而定。

透射與反射的情況相似，對完美平整樣品和粗糙樣品的測量方式是不同的。對于完美的平整樣品，可以采用0度角入射、180度角接收；對于粗糙樣品，可以采用0度角入射、積分球接收。

s22.通過將所述待測晶片的反射率和透射率分別與預(yù)設(shè)的目標(biāo)晶片的反射率和透射率相比較，獲取所述待測晶片的反射率和透射率分別與預(yù)設(shè)的目標(biāo)晶片的反射率和透射率的偏差值；

具體的，獲取所述待測晶片的反射率和透射率時的溫度、濕度、氣壓、厚度、表面粗糙度以及光源等應(yīng)當(dāng)與獲取所述預(yù)設(shè)的目標(biāo)晶片的反射率和透射率時的溫度、濕度、氣壓以及光源等保持一致。另外，還可以通過多次測量取平均值的方法提到測量的可靠性。

s23.判斷所述反射率的偏差值是否小于第一預(yù)設(shè)閾值，且所述透射率的偏差值是否小于第二預(yù)設(shè)閾值；當(dāng)所述反射率的偏差值小于所述第一預(yù)設(shè)閾值且所述透射率的偏差值小于所述第二預(yù)設(shè)閾值時，執(zhí)行步驟s24；當(dāng)所述偏差值大于等于所述預(yù)設(shè)閾值時，不執(zhí)行操作；

具體的，閾值的選取應(yīng)當(dāng)考慮測量折射率和反射率時的誤差。例如，閾值可以等于或稍大于測量折射率和反射率時的誤差。

s24.判斷所述待測晶片與所述目標(biāo)晶片相同。

通過折射率或反射率是判斷物質(zhì)種類是一種快速的非接觸檢測方法，很適合于鏡片檢測的場景。然而由于不同的物質(zhì)可能具有相同或類似的折射率或反射率，單獨通過折射率或反射率判斷物質(zhì)種類的可靠性不高。本發(fā)明實施例的晶片檢測方法，通過同時根據(jù)待測晶片的反射率和透射率判斷其晶片種類，能實現(xiàn)晶片的快速、準(zhǔn)確、無損檢測，特別適用于真空工藝前的晶片檢測。

與現(xiàn)有的lotid識別技術(shù)只適用于未經(jīng)處理的晶片不同，本發(fā)明實施例對晶片是否經(jīng)過處理沒有要求。所述處理包括但不限于成分和/或表面形貌的改變或膜層的增加，在一個可選的實施例中，所述待測晶片可以是單層晶片或疊層晶片。

在一個可選的實施例中，由于反射率和透射率的測量差異，為了減少干擾提高測量的準(zhǔn)確性，通過第一光源和第一光度測量儀，以及第二光源和第二光度測量儀，分別獲取待測晶片的反射率和透射率。其中，第一光源和第二光源可以在被測晶片的同側(cè)或反側(cè)，出于簡化設(shè)置的考慮(例如第一光源和第二光源可以用同一套控制電路)，同側(cè)是更優(yōu)選的。

在一個可選的實施例中，所述目標(biāo)晶片是氮化硅/氧化硅/非晶硅疊層。當(dāng)目標(biāo)晶片是氮化硅/氧化硅/非晶硅疊層時，由于目標(biāo)晶片是不同材料的疊層結(jié)構(gòu)，而且不同疊層的厚度可能并不相同，給檢測帶來很大困難。經(jīng)申請人的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)設(shè)置所述第一光源的光束波段為650-750nm，光強(qiáng)為大于200uw/cm，在所述待測量晶片上的入射角為55-65度，且設(shè)置所述第二光源的光束的波段是390-490nm，光強(qiáng)大于100uw/cm，垂直于所述待測量晶片時，氮化硅/氧化硅/非晶硅疊層晶片的檢測準(zhǔn)確率高，重復(fù)性好，因此優(yōu)選。

在本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明實施例還提供一種晶片檢測裝置，包括：

光源，用于向待測晶片發(fā)射光束，所述光束在所述待測晶片上進(jìn)行反射或透射；

光度測量儀，用于接收反射或透射后的所述光束并測量所述光束的光度；

控制單元，所述控制單元包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機(jī)指令，所述計算機(jī)指令可被所述處理器執(zhí)行以實現(xiàn)以下步驟：

通過所述光源和所述光度測量儀獲取所述待測晶片的反射率和透射率；

通過將所述待測晶片的反射率和透射率分別與預(yù)設(shè)的目標(biāo)晶片的反射率和透射率相比較，獲取所述待測晶片的反射率和透射率分別與預(yù)設(shè)的目標(biāo)晶片的反射率和透射率的偏差值；

判斷所述反射率的偏差值是否小于第一預(yù)設(shè)閾值，且所述透射率的偏差值是否小于第二預(yù)設(shè)閾值；

當(dāng)所述反射率的偏差值小于所述第一預(yù)設(shè)閾值且所述透射率的偏差值小于所述第二預(yù)設(shè)閾值時，判斷所述待測晶片與所述目標(biāo)晶片相同。

本實施例的晶片檢測裝置，通過同時根據(jù)待測晶片的反射率和透射率判斷其晶片種類，能實現(xiàn)晶片的快速、準(zhǔn)確、無損檢測，特別適用于真空工藝前的晶片檢測。

可選的，所述待測晶片是單層晶片或疊層晶片。

在本發(fā)明的一個可選的實施例中，如圖1所示，所述光源包括第一光源3和第二光源5，所述光度測量儀包括第一光度測量儀4和第二光度測量儀6，所述獲取待測晶片的反射率和透射率包括：通過第一光源和第一光度測量儀，以及第二光源和第二光度測量儀，分別獲取待測晶片的反射率和透射率。

可選的，所述第一光源和所述第二光源在所述待測晶片的同一側(cè)。

可選的，所述目標(biāo)晶片包括氮化硅/氧化硅/非晶硅疊層；所述第一光源的光束的波段是650-750nm，光強(qiáng)大于200uw/cm，在所述待測量晶片上的入射角為55-65度；所述第二光源的光束的波段是390-490nm，光強(qiáng)大于100uw/cm，垂直于所述待測量晶片。

雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下作出各種修改和變型，這樣的修改和變型均落入由所附權(quán)利要求所限定的范圍之內(nèi)。