[發明專利]一種檢測晶圓放置狀態的方法、半導體工藝設備

在審

• 申請號: 202011284361.5
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112490150A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 李紅
• 申請（專利權）人: 北京北方華創微電子裝備有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 莎日娜

本申請實施例提供了檢測晶圓放置狀態的方法、半導體工藝設備，該方法包括：在將晶圓放置在托盤的凹槽中前，利用設置在工藝腔室觀測窗處的圖像傳感器采集多個該凹槽的第一圖像；基于第一圖像，獲取三個凹槽邊緣像素點的坐標，并基于三個凹槽邊緣像素點的坐標，確定凹槽的圓心的位置；在晶圓被放置在該凹槽中后，利用圖像傳感器采集多個凹槽的第二圖像，并從多個第二圖像中確定目標第二圖像，其中，目標第二圖像為包括晶圓的邊緣的第二圖像；基于目標第二圖像，獲取三個晶圓邊緣像素點的坐標，并基于三個晶圓邊緣像素點的坐標，確定晶圓的圓心的位置；基于凹槽的圓心的位置和晶圓的圓心的位置，確定晶圓的放置狀態是否異常。

技術領域

本申請涉及半導體制造領域，具體涉及一種檢測晶圓放置狀態的方法、半導體工藝設備。

背景技術

目前，很多種類的半導體工藝設備，例如外延工藝設備，都具有圓盤式托盤，需要進行工藝的晶圓放置在托盤中的凹槽中。在將晶圓放置到凹槽的過程中，可能會出現異常，使晶圓處于異常的放置狀態，例如晶圓可能沒有完全放入凹槽中，一部分搭在凹槽的側壁上，此時晶圓處于搭邊放置狀態。在晶圓處于搭邊放置狀態時對晶圓進行加工會造成加工失敗，需要更換新的晶圓，進而造成對晶圓的浪費。因此，當晶圓處于搭邊放置狀態時，如何檢測出晶圓處于搭邊放置狀態，避免在搭邊放置狀態時對晶圓進行加工而造成的對晶圓的浪費成為一個需要解決的問題。

發明內容

為克服相關技術中存在的問題，本申請提供一種檢測晶圓放置狀態的方法、半導體工藝設備。

根據本申請實施例的第一方面，提供一種檢測晶圓放置狀態的方法，包括：

在將晶圓放置在托盤的凹槽中前，利用設置在工藝腔室觀測窗處的圖像傳感器采集多個所述凹槽的第一圖像；

基于所述第一圖像，獲取三個凹槽邊緣像素點的坐標，并基于三個所述凹槽邊緣像素點的坐標，確定所述凹槽的圓心的位置；

在所述晶圓被放置在所述凹槽中后，利用所述圖像傳感器采集多個所述凹槽的第二圖像，并從多個所述第二圖像中確定目標第二圖像，其中，所述目標第二圖像為包括所述晶圓的邊緣的第二圖像；

基于所述目標第二圖像，獲取三個晶圓邊緣像素點的坐標，并基于三個所述晶圓邊緣像素點的坐標，確定所述晶圓的圓心的位置；

基于所述凹槽的圓心的位置和所述晶圓的圓心的位置，確定所述晶圓的放置狀態是否異常。

根據本申請實施例的第二方面，提供一種半導體工藝設備，包括工藝腔室，所述工藝腔室上設置有觀測窗，所述觀測窗處設置有圖像傳感器，用于采集所述工藝腔室中托盤上凹槽的圖像；

所述半導體工藝設備還包括：

控制器，被配置為在將晶圓放置在所述凹槽中前，控制所述圖像傳感器采集多個所述凹槽的第一圖像；基于所述第一圖像，獲取三個凹槽邊緣像素點的坐標，并基于三個所述凹槽邊緣像素點的坐標，確定凹槽的圓心的位置；在所述晶圓被放置在所述凹槽中后，利用所述圖像傳感器采集多個所述凹槽的第二圖像，并從所述多個第二圖像中確定目標第二圖像，其中，所述目標第二圖像為包括所述晶圓的邊緣的第二圖像；基于所述目標第二圖像，獲取三個晶圓邊緣像素點的坐標，并基于三個所述晶圓像素點的坐標，確定所述晶圓的圓心的位置；基于所述凹槽的圓心位置和所述晶圓的圓心的位置，確定所述晶圓的放置狀態是否異常。