[發明專利]一種檢測晶圓偏置的系統、工藝腔室及檢測方法

在審

• 申請號: 202011293361.1
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN114520159A
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 高龍哲;李俊杰;李琳;王佳;周娜
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所;真芯(北京)半導體有限責任公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/68
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 叢洪杰

本發明涉及一種檢測晶圓偏置的系統、工藝腔室及檢測方法，屬于半導體制造技術領域，解決了現有的半導體制造設備中并無檢測晶圓是否偏置的裝置，導致產品良率低的問題。該檢測晶圓偏置的系統包括卡盤、感應部件、控制系統以及數據采集和處理系統，感應部件設于卡盤的背面邊緣處，感應部件的數量為多個。檢出方法包括將晶圓置于卡盤上；感應部件感應數據；數據采集和處理系統采集數據，并與放置晶圓前的數據進行比較；如果需要調整晶圓的位置，則向控制系統發送指令，控制系統調整晶圓的位置；如果不需要調整晶圓的位置，則進行后續處理工藝。本發明實現了準確、高效、方便地檢測出晶圓是否偏置。

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，尤其涉及一種檢測晶圓偏置的系統、工藝腔室及檢測方法。

背景技術

半導體制造設備中，刻蝕工藝進行時，晶圓放置到卡盤上時經常發生滑動，從而對后續工藝產生影響，導致產品缺陷，降低產品良率。例如，如果未能及時發現晶圓滑動或偏置，則會導致刻蝕后的晶圓不均勻，一致性差。

現有的半導體制造設備中并無檢測晶圓是否偏置的相關技術，導致產品良率低。

發明內容

鑒于上述的分析，本發明旨在提供一種檢測晶圓偏置的系統、工藝腔室及檢測方法，用以解決現有的半導體制造設備中并無檢測晶圓是否偏置的裝置，導致產品良率低的問題。

本發明的目的主要是通過以下技術方案實現的：

一方面，本發明提供了一種檢測晶圓偏置的系統，包括卡盤、感應部件、控制系統以及數據采集和處理系統，所述感應部件設于所述卡盤的背面邊緣處，所述感應部件的數量為多個，每個感應部件均與所述數據采集和處理系統連接；所述數據采集和處理系統用于采集和接收感應部件的數據，所述控制系統與所述數據采集和處理系統連接，所述控制系統通過控制機械手臂實現對晶圓位置的調整。

在上述方案的基礎上，本發明還做了如下改進：

基于上述系統的進一步改進，所述感應部件包括溫度傳感器。

基于上述系統的進一步改進，所述感應部件的數量至少為4個，多個感應部件沿圓周方向均勻分布于卡盤的邊緣。

基于上述系統的進一步改進，所述感應部件的數量多于4個，其中4個感應部件沿圓周方向均勻分布于卡盤的邊緣，其余感應部件設于晶圓容易發生偏置的一側的相對側。

基于上述系統的進一步改進，所述卡盤為加熱卡盤。

基于上述系統的進一步改進，所述數據采集和處理系統將接收到的來自感應部件的數據與未放置晶圓前的數據進行對比，以判斷是否需要調整晶圓的位置。

基于上述系統的進一步改進，所述感應部件還包括感光傳感裝置，所述感光傳感裝置鑲嵌入卡盤，并且感光傳感裝置的頂部低于卡盤的上表面。

基于上述系統的進一步改進，所述感光傳感裝置的數量至少為4個，多個感光傳感裝置沿圓周方向均勻分布于卡盤的邊緣。

另一方面，本發明還提供了一種檢測晶圓偏置的方法，包括

機械手臂將晶圓置于卡盤上；

感應部件感應晶圓放置后的數據；

數據采集和處理系統采集感應部件感應到的數據，并與放置晶圓前的數據進行比較，以判斷是否需要調整晶圓的位置；

如果需要調整晶圓的位置，數據采集和處理系統向控制系統發送指令，控制系統通過控制機械手臂調整晶圓的位置；

如果不需要調整晶圓的位置，則進行后續處理工藝。