[發明專利]腔室晶圓位置檢測裝置及檢測方法

有效

• 申請號: 201810140953.6
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN110164787B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 朱磊;王佳;胡冬冬;陳璐;邁克爾·拜克拉諾夫;艾爾博·費爾;許開東
• 申請（專利權）人: 江蘇魯汶儀器有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66;H01L21/67
• 代理公司: 北京得信知識產權代理有限公司 11511
• 代理人: 孟海娟

本發明公開一種腔室晶圓位置檢測裝置及方法。該腔室晶圓位置檢測裝置包括檢測機構，其包括三組以上發射傳感器和接收傳感器，發射傳感器安裝在腔室外壁的一側，接收傳感器與發射傳感器相對安裝在腔室外壁的另一側，發射傳感器分別以一定角度對晶圓承載臺的中心位置以及若干個臨界點進行照射，反射光分別被相應的接收傳感器接收；以及控制結構，其包括光放大器和邏輯控制器，光放大器數量與發射傳感器和接收傳感器的組數相同，每組發射傳感器和接收傳感器與一個光放大器相連接，光放大器對接收到的光信號進行處理并將處理后的信息發送到邏輯控制器，邏輯控制器根據預設程序對所述信息進行處理，從而得出晶圓的位置信息并在邏輯控制器的屏幕上進行顯示。

技術領域

本發明涉及半導體設備制造領域，尤其涉及一種腔室晶圓位置檢測裝置及檢測方法。

背景技術

現有的腔室晶圓檢測裝置或方法中，有的裝置檢測功能有限、檢測誤差較大，有的檢測裝置成本較高或對腔室結構要求較高，從而變相增加了裝置成本。常用的一種技術方案是在晶圓承載平臺上打通孔，在通孔中安裝激光發射傳感器，承載臺上方安裝激光接收傳感器的技術方案。當晶圓擋住通孔時，即擋住激光時，激光接收傳感器無法收到光信號，由此可以根據通孔的位置來判斷晶圓的位置是否處于正確的位置。

上述方案存在一些問題和缺點，首先，晶圓承載臺需要加工若干通孔，對于真空腔室、需要加熱的承載臺來說，會增加一定成本。其次，對于兼容8英寸和12英寸晶圓的腔室，承載臺開孔時還需要考慮多種尺寸的晶圓，不夠靈活。最后，要想精確檢測晶圓的位置，就要考慮到晶圓各種偏離的情況，該技術方案需要開設許多通孔才能實現，代價較大。鑒于此，承載臺打孔方案應用比較廣的是在承載臺中心位置打一個通孔，但是只能用來檢測腔室中晶圓的有無，無法檢測晶圓的位置是否發生偏離。

發明內容

為了解決上述問題，本發明公開一種腔室晶圓位置檢測裝置，包括：檢測機構，包括三組以上發射傳感器和接收傳感器，所述發射傳感器安裝在腔室外壁的一側，所述接收傳感器與所述發射傳感器相對安裝在腔室外壁的另一側，所述發射傳感器分別以一定角度對晶圓承載臺的中心位置以及若干個臨界點進行照射，反射光分別被相應的所述接收傳感器接收；以及控制結構，包括光放大器和邏輯控制器，所述光放大器數量與所述發射傳感器和接收傳感器的組數相同，每組發射傳感器和接收傳感器與一個光放大器相連接，所述光放大器對接收到的光信號進行處理并將處理后的信息發送到所述邏輯控制器，所述邏輯控制器根據預設程序對所述信息進行處理，從而得出晶圓的位置信息并在邏輯控制器的屏幕上進行顯示。

本發明的腔室晶圓位置檢測裝置中，所述邏輯控制器獲取實時受光量信息與已預先存儲的預設受光量信息的差值，并將所述受光量信息差值與設定閾值進行比較，從而判斷晶圓的位置信息，其中，所述預設受光量信息是指，當晶圓位正時，發射傳感器照射在臨界點或中心位置時，接收傳感器探測到的受光量信息，所述實時受光量信息是指，在保持發射傳感器和接收傳感器的位置和角度不變的情況下，實時放置晶圓，發射傳感器照射臨界點或中心位置，接收傳感器探測到的實時受光量信息。

本發明的腔室晶圓位置檢測裝置中，所述臨界點設置于晶圓承載臺上的，當晶圓以正確位置放置情況下的晶圓最外側圓周所處位置上。

本發明的腔室晶圓位置檢測裝置中，所述發射傳感器和所述接收傳感器為光纖傳感器。

本發明的腔室晶圓位置檢測裝置中，所述光放大器為光纖放大器。

本發明的腔室晶圓位置檢測裝置中，所述發射傳感器和所述接收傳感器通過支架以可移動的方式安裝固定在腔室底座上。

本發明的腔室晶圓位置檢測裝置中，在腔室側壁、與所述發射傳感器和所述接收傳感器對應的位置設置有通光孔。

本發明的腔室晶圓位置檢測裝置中，所述腔室為透明材質。