[發明專利]半導體晶圓處理設備及其頂針裝置

在審

• 申請號: 201811110018.1
• 申請日: 2018-09-21
• 公開（公告）號: CN110943027A
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 楊正杰;呂翼君
• 申請（專利權）人: 長鑫存儲技術有限公司
• 主分類號: H01L21/687
• 分類號: H01L21/687;H01L21/67;G01V3/00
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司 11438
• 代理人: 袁禮君;闞梓瑄

本發明公開一種半導體晶圓處理設備及其頂針裝置，涉及半導體制造技術領域。半導體反應腔晶圓頂針裝置，包括：頂針通道；頂針，位于所述頂針通道內，所述頂針的外周表面包括位于所述頂針頂端的第一環形區域和與所述第一環形區域相鄰的第二環形區域，其中，所述第一環形區域和所述第二環形區域的導電性相反；導電件，位于所述頂針通道內側壁并抵接于所述頂針的外周表面。通過本發明的實施例，只需要在第一環形區域和第二環形區域中導電的一個區域與導電件之間施加電壓差，并檢測該區域與導電件之間是否電導通即可判斷出頂針的頂端是否完全縮入到頂針通道內，由此判斷出頂針是否下降到位。

技術領域

本發明總體來說涉及半導體制造技術領域，具體而言，涉及一種半導體晶圓處理設備及其頂針裝置。

背景技術

在半導體生產加工工藝中，常常需要將晶圓輸送到反應腔內進行加工。該反應腔可以是去光刻膠設備的反應腔。

為方便機械臂將晶圓輸送到反應腔內的加熱基板上，反應腔內還設置有豎直貫穿加熱基板的多根頂針。晶圓傳輸到反應腔內的步驟為：頂針上升至頂端高于加熱基板，機械臂托著晶圓并將晶圓放置在頂針的頂部；然后，機械臂縮回，頂針下降至晶圓的底面與加熱基板的上表面完全相貼。

在實踐中，頂針偶爾會下降不到位使得加熱基板與晶圓之間存在間隙，這樣會導致在后續制程工藝中加熱基板對晶圓加熱不均勻和加熱不充分而導致最終產品不良。

在所述背景技術部分公開的上述信息僅用于加強對本發明的背景的理解，因此它可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。

發明內容

在發明內容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式部分中進一步詳細說明。本發明內容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。

本發明所要解決的一個技術問題為如何檢測頂針的頂端是否下降到位。

本發明的一個主要目的在于克服上述現有技術的至少一種缺陷，提供一種半導體反應腔晶圓頂針裝置，其包括：頂針通道；頂針，位于所述頂針通道內，所述頂針的外周表面包括位于所述頂針頂端的第一環形區域和與所述第一環形區域相鄰的第二環形區域，其中，所述第一環形區域和所述第二環形區域的導電性相反；導電件，位于所述頂針通道內側壁并抵接于所述頂針的外周表面。

根據本發明的一個實施例，所述第一環形區域為絕緣區，所述第二環形區域為導電區。

根據本發明的一個實施例，所述第一環形區域為導電區，所述第二環形區域為絕緣區。

根據本發明的一個實施例，還包括檢測單元，所述檢測單元電連接所述導電區和所述導電件。

根據本發明的一個實施例，所述檢測單元包括電源、電阻和電壓傳感器；所述電源與所述導電件相連，用于在所述導電件上施加電壓；所述電阻與所述導電件或與所述頂針的導電區串聯；所述電壓傳感器并聯于所述電阻兩端，用于檢測所述電阻兩端的電壓，或所述電壓傳感器并聯于所述導電區與所述導電件兩端，用于檢測所述導電區與所述導電件之間的電壓。

根據本發明的一個實施例，所述檢測單元包括電源、電阻和電流傳感器；所述電源與所述導電件相連，用于在所述導電件上施加電壓；所述電阻與所述導電件或與所述頂針的導電區串聯；所述電流傳感器與所述電阻串聯，用于檢測通過所述電阻的電流大小。

根據本發明的一個實施例，所述導電件為滾輪環，所述滾輪環安裝于所述頂針通道的內側壁中。

根據本發明的一個實施例，所述頂針的橫截面為圓形、方形、或者具有與所述滾輪環突出于所述頂針通道內壁部分對應的凹陷。

根據本發明的一個實施例，所述頂針由金屬制成，所述頂針上的絕緣區為鍍在所述頂針上的絕緣層。