[發明專利]基板處理裝置和用于偏心檢查的裝置及方法

有效

• 申請號: 201911164061.0
• 申請日: 2019-11-25
• 公開（公告）號: CN111223796B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 權五烈;樸修永;李志玹;秋永浩
• 申請（專利權）人: 細美事有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/66
• 代理公司: 北京市中倫律師事務所 11410
• 代理人: 王麗

公開了基板處理裝置，以及用于測量旋轉卡盤的偏心量的偏心檢查裝置、偏心檢查方法和記錄介質。該基板處理裝置包括：處理腔室；支撐單元，其支撐基板并使基板圍繞旋轉卡盤的支撐軸旋轉；和偏心檢查設備，其檢查支撐軸的偏心。該偏心檢查設備包括：圖像獲取單元，其獲得在支撐單元上所支撐的基板的圖像；和偏心測量單元，其從基板的圖像獲得基板的邊緣數據并基于該邊緣數據測量支撐軸的偏心量。

技術領域

本文中所描述的發明構思的實施方式涉及基板處理裝置和用于偏心檢查的裝置及方法，且更具體地，涉及基板處理裝置和用于基于圖像處理檢查支撐基板的旋轉卡盤的支撐軸的偏心的偏心檢查裝置及方法。

背景技術

通過諸如沉積、蝕刻、清潔、干燥等各種工藝制造半導體元件。例如，執行清潔工藝以去除附著于基板表面的各種污染物，這是因為殘留在基板表面上的污染物(諸如顆粒、有機污染物、金屬污染物等)極大地影響半導體元件的特性和制造收率。在各種工藝(包括清潔工藝)中使用旋轉卡盤支撐并旋轉基板。旋轉卡盤是一種用于使基板高速旋轉以執行工藝的裝置且在清潔設施中是一種非常重要的部件。在旋轉卡盤的軸承受到損壞或對旋轉卡盤的抓緊力變弱的情況下，當旋轉卡盤旋轉時，可能使基板偏離中心放置。由于此，可使加工液體散落而對腔室造成污染，可損壞基板，或可造成工藝事故。此外，因旋轉卡盤的偏心旋轉導致散落到四周的加工液體可能再次附著到基板以使半導體元件的質量變差并降低制造收率。

在相關領域中的半導體制造設施不具有用于測量旋轉卡盤的偏心度的部件。在相關領域中，考慮到維護時間、驅動半導體制造設施所持續的時間、或驅動半導體制造設施的次數，工作人員手動檢查旋轉卡盤是否處于良好狀態并更換旋轉卡盤。然而，根據半導體制造設施的操作環境，旋轉卡盤的更換周期不同。因此，無法在合適時間檢查或更換旋轉卡盤。即，在較差的工藝環境中，由于旋轉卡盤的早期故障導致在工藝過程中出現旋轉卡盤的偏心旋轉，并且更有可能會發生加工事故。此外，在良好的工藝環境中，提早更換旋轉卡盤會造成損失，并且由于頻繁更換導致不得不頻繁地中止工藝，造成半導體生產率降低。

發明內容

本發明構思的實施方式提供了一種用于基于圖像處理準確地測量支撐且旋轉基板的旋轉卡盤的偏心量的基板處理裝置、偏心檢查裝置及方法、和記錄介質。

本發明構思的實施方式提供了一種用于防止因基板凹口和用于支撐基板的卡盤銷而不準確地測量旋轉卡盤的偏心量的基板處理裝置、偏心檢查裝置及方法、和記錄介質。

本發明構思的實施方式提供了一種用于提供照明以便準確地測量旋轉卡盤的偏心量的基板處理裝置。

根據示例性實施方式，一種基板處理裝置包括：處理腔室，所述處理腔室在內部具有處理空間；支撐單元，所述支撐單元在所述處理空間中支撐基板并使所述基板圍繞旋轉卡盤的支撐軸旋轉；和偏心檢查設備，所述偏心檢查設備檢查所述支撐軸的偏心。

所述偏心檢查設備包括：圖像獲取單元，所述圖像獲取單元獲得所述支撐單元上所支撐的所述基板的圖像；和偏心測量單元，所述偏心測量單元從所述基板的所述圖像獲得所述基板的邊緣數據并基于所述邊緣數據測量所述支撐軸的偏心量。

所述偏心測量單元可以包括：方程建模單元，所述方程建模單元在所述支撐軸未偏心放置的狀態下接收針對所述基板獲得的第一圖像，從所述第一圖像獲得所述基板的第一邊緣數據，并且基于所述第一邊緣數據對用于測量所述支撐軸的所述偏心量的估算方程進行建模，其中，所述基板被支撐在所述支撐單元上；和偏心計算單元，所述偏心計算單元在工藝過程中接收針對所述基板獲得的第二圖像，從所述第二圖像獲得所述基板的第二邊緣數據，并且通過將所述第二邊緣數據與所述估算方程相比較來測量所述支撐軸的所述偏心量，其中，所述基板被支撐在所述支撐單元上。

所述偏心測量單元還可以包括：偏心確定單元，所述偏心確定單元通過將所述支撐軸的所述偏心量與設定的參考值相比較來確定所述偏心；和警告生成單元，所述警告生成單元在發生所述偏心時生成警告。