专利名称：硅片标记及其实现方法和读取方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体制造中硅片的标记。
背景技术：
在半导体制造中，为了对硅片进行追踪，在硅片投入生产线的伊始， 就需要在硅片上进行标记。现在常用的硅片标记请参阅图1，标记11通常
是字符和/或数字的组合。这种硅片标记是在硅片10的表面刻上标记11实现的。
这种硅片标记的缺陷有二 一是需要人工读取该标记来实现对硅片的 追踪，工作繁琐、效率低下且容易产生失误；二是无法实现对该标记的自 动识别，从而无法实现对硅片的自动追踪。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种硅片标记，该硅片标记可以实现 对硅片的自动识别，从而实现对硅片的自动追踪。为此，本发明还提供了 所述硅片标记的实现方法和读取方法。
为解决上述技术问题，本发明硅片标记是在硅片表面形成的一个或多 个光栅，所述多个光栅具有不同的空间周期，分别表示不同的标记符号。
所述标记符号包括中文字符、外文字符或数字。
所述光栅为反射光栅。
本发明硅片标记的实现方法是采用刻划设备在硅片表面刻划多个沟
槽，所刻划沟槽构成一个或多个光栅，所述多个光栅具有不同的空间周期。 本发明硅片标记的实现方法是采用光刻和/或刻蚀工艺在硅片表面形 成多个沟槽，所形成沟槽构成一个或多个光栅，所述多个光栅具有不同的 空间周期。
所述刻蚀工艺包括干法刻蚀和湿法刻蚀。
本发明硅片标记的读取方法是使用激光照射所述的一个或多个具有不 同空间周期的光栅，然后识别每个光栅的衍射光的衍射角，再根据不同的 衍射角将每个光栅识别为不同的标记符号。
本发明硅片标记及其实现方法和读取方法可以实现对硅片的自动识别 和追踪，提高生产效率，杜绝人为操作可能造成的失误。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明 图1是现有的硅片标记的示意图； 图2是本发明硅片标记的示意图； 图3是反射光栅的示意图中附图标记为IO —硅片；ll一传统硅片标记；21—本发明硅片标 记；211—光栅；212 —光栅；30 —反射光栅；31—光栅平面法线；32_入 射光；33 —衍射光；d —空间周期；9。一入射角；9一衍射角。
具体实施例方式
请参阅图2，本发明的硅片标记是在硅片10的表面形成的标记21，标 记21是一个或多个光栅，图2示意性地给出两个光栅211和212。本发明
要求作为硅片标记21的多个光栅具有不同的空间周期，这多个具有不同空 间周期的光栅分别表示不同的标记符号。所谓标记符号可以是一种编码的 码元，更常见的则为中文字符、外文字符或数字。例如，使用26个具有不 同空间周期的光栅就可以表示26个英文字母，再使用10个具有不同空间 周期的光栅还可以再表示10个阿拉伯数字。
本发明硅片标记的实现方法是在硅片表面形成一个或多个光栅。在硅 片表面形成光栅可以采用刻划设备在硅片表面刻划沟槽实现，也可以采用 半导体制造中的光刻和/或刻蚀工艺实现。这些在硅片表面形成光栅的方法 已有许多文献介绍，在此不再赘述。无论采用何种实现方法所形成的多个 光栅都具有不同的空间周期。
光栅包括透射光栅和反射光栅两种形式，为了不对硅片造成损坏，也 为了便于工艺实现，本发明以采用反射光栅为优选。请参阅图3，这是反射 光栅的示意图。其中反射光栅30的空间周期(也称为光栅常数)为d，入 射角为e。的入射光32照射到反射光栅30上，衍射光33的衍射角为e 。在 图3 (a)中，入射光32与衍射光33在光栅平面法线31的异侧，那么入射 光32与衍射光33满足如下方程d(sine-sineQ) = j>i。在图3 (b)中， 入射光32与衍射光33在光栅平面法线31的同侧，那么入射光32与衍射 光33满足如下方程d(sine + sineo)— i。其中的j取O， ±1， ±2， ，
入为入射光32的波长。当入射光32沿着光栅平面法线31入射，即e。为0， 那么衍射光满足如下方程dsin9 = j入。
本发明硅片标记的读取方法是使用激光照射所述的一个或多个具有不
同空间周期的光栅，然后识别每个光栅的衍射光的衍射角，再根据不同的 衍射角将每个光栅识别为不同的标记符号。在入射光(激光) 一定的情况
下，其入射角e^卩波长入也一定，每个光栅的衍射光的衍射角e就只与 该光栅的空间周期d相关。这样便实现了使用不同空间周期的光栅来表示 不同的标记符号，再通过衍射光的衍射角的不同识别为不同空间周期的光 栅，最终识别为不同的标记符号的目的。
使用本发明硅片标记及其实现和读取方法，可以在硅片投入生产线的 伊始，就在硅片上形成一个或多个具有不同空间周期的光栅作为标记。在 其后的任何步骤中，都可以利用激光对这种硅片标记进行扫描，并根据衍 射光的衍射角度的不同识别硅片，从而实现对硅片的自动识别。在现有的 各个生产设备中也可集成激光读取标记的设备，这样还可以实现生产过程 中对硅片的自动跟踪，不仅实现了自动化控制硅片，还提高了工作效率，
权利要求
1. 一种硅片标记，其特征是所述硅片标记是在硅片表面形成的一个或多个光栅，所述多个光栅具有不同的空间周期，分别表示不同的标记符号。
2. 根据权利要求1所述的硅片标记，其特征是所述标记符号包括中 文字符、外文字符或数字。
3. 根据权利要求1所述的硅片标记，其特征是所述光栅为反射光栅。
4. 一种实现权利要求1所述的硅片标记的方法，其特征是该方法是 采用刻划设备在硅片表面刻划多个沟槽，所刻划沟槽构成一个或多个光栅， 所述多个光栅具有不同的空间周期。
5. —种实现权利要求1所述的硅片标记的方法，其特征是该方法是 采用光刻和/或刻蚀工艺在硅片表面形成多个沟槽，所形成沟槽构成一个或 多个光栅，所述多个光栅具有不同的空间周期。
6. 根据权利要求5所述的硅片标记的实现方法，其特征是所述刻蚀 工艺包括干法刻蚀和湿法刻蚀。
7. —种读取权利要求1所述的硅片标记的方法，其特征是该方法使 用激光照射所述的一个或多个具有不同空间周期的光栅，然后识别每个光 栅的衍射光的衍射角，再根据不同的衍射角将每个光栅识别为不同的标记 符号。
全文摘要
本发明公开了一种硅片标记，该标记是在硅片表面形成的一个或多个光栅，所述多个光栅具有不同的空间周期，分别表示不同的标记符号。本发明还公开了所述硅片标记的实现方法，该方法是采用刻划设备在硅片表面刻划多个沟槽，所刻划沟槽构成一个或多个光栅。或者，该方法是采用光刻和/或刻蚀工艺在硅片表面形成多个沟槽，所形成沟槽构成一个或多个光栅。本发明还公开了所述硅片标记的读取方法，该方法使用激光照射所述的一个或多个光栅，然后识别每个光栅的衍射光的衍射角，再根据不同的衍射角识别为不同的标记符号。本发明硅片标记及其实现方法和读取方法可以实现对硅片的自动识别和追踪，提高生产效率，杜绝人为操作可能造成的失误。
文档编号H01L23/544GK101388377SQ200710094079
公开日2009年3月18日 申请日期2007年9月11日 优先权日2007年9月11日
发明者雷 王 申请人:上海华虹Nec电子有限公司