[發明專利]一種晶圓放置狀態檢測方法、半導體工藝設備

在審

• 申請號: 202011312584.8
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112490141A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 尹子劍;趙海洋;鄧曉軍
• 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: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66;H01L21/67;C23C16/52
• 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晶圓放置狀態檢測方法、半導體工藝設備，該方法包括：基于預設目標溫度，加熱半導體工藝設備工藝腔室中的基座，以加熱承載在基座的片槽中的晶圓；旋轉基座，并通過工藝腔室的觀測窗檢測晶圓的表面溫度；當檢測到晶圓的表面溫度低于預設表面溫度閾值時，確定晶圓處于搭邊放置狀態。通過本申請實施例提供的技術方案，當晶圓處于搭邊放置狀態時，可以方便快捷地檢測到這種異常狀態。

技術領域

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

背景技術

諸如CVD(Chemical Vapor Deposition，化學氣相淀積)設備的半導體設備中的工藝腔室普遍具有基座，例如石墨基座。工藝腔室一般為石英腔。基座包括多個用于放置晶圓的片槽。

一些情況會導致晶圓在片槽中的放置狀態為搭邊放置狀態。例如，用于帶動基座旋轉的電機的轉動過程中基座與電機之間的連接機構經常會發生打滑而造成未能同步運轉，導致晶圓出現搭邊放置狀態。例如，在機械手進行將晶圓放置到片槽中的操作時，可能因為氣流和手指調節高度的影響，導致晶圓沒有垂直落下，在下落過程中發生偏移導致晶圓出現搭邊放置狀態。

如果未能檢測到晶圓處于搭邊放置狀態而對處于搭邊放置狀態的晶圓進行工藝，在進行工藝后會出現硅渣，導致電阻率和厚度均勻性不合格。同時，會增加機械手抓取晶圓的難度，容易在晶圓上引起壓痕，導致半導體工藝設備的良率的降低。

因此，如何方便快捷地檢測出處于搭邊放置狀態的晶圓以避免對處于搭邊放置狀態的晶圓進行工藝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，本申請提供一種晶圓放置狀態檢測方法、半導體工藝設備。

根據本申請實施例的第一方面，提供一種晶圓放置狀態檢測方法，包括：

基于預設目標溫度，加熱半導體工藝設備工藝腔室中的基座，以加熱承載在所述基座的片槽中的晶圓；

旋轉所述基座，并通過所述工藝腔室的觀測窗檢測所述晶圓的表面溫度；

當檢測到所述晶圓的表面溫度低于預設表面溫度閾值時，確定所述晶圓處于搭邊放置狀態。

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：

包括：工藝腔室，所述工藝腔室上設置有觀測窗，所述工藝腔室中設置有基座，所述基座上設置有用于承載晶圓的片槽，其特征在于，所述觀測窗上方設置有測溫組件，用于檢測晶圓的表面溫度，所述半導體工藝設備還包括：

控制器，被配置為控制所述基座中的加熱元件基于預設目標溫度，加熱所述基座，以加熱承載在所述片槽中的晶圓；使所述基座旋轉，控制所述測溫組件檢測晶圓的表面溫度；當所述測溫組件檢測到晶圓的表面溫度低于預設表面溫度閾值時，確定晶圓處于搭邊放置狀態。

本申請實施例提供的晶圓放置狀態檢測方法、半導體工藝設備，通過基于預設目標溫度，加熱半導體工藝設備工藝腔室中的基座，以加熱承載在基座的片槽中的晶圓；旋轉基座，并通過工藝腔室的觀測窗檢測晶圓的表面溫度；當檢測到晶圓的表面溫度低于預設表面溫度閾值時，確定晶圓處于搭邊放置狀態的技術方案，當晶圓處于搭邊放置狀態時，可以方便快捷地檢測到這種異常狀態。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分，示出了符合本申請的實施例，并與說明書一起用于解釋本申請的原理。

圖1示出了本申請實施例提供的晶圓放置狀態檢測方法的流程圖；

圖2示出了與檢測晶圓的放置狀態相關的部件的示意圖；

圖3A示出了處于正常放置狀態的晶圓的效果示意圖；

圖3B示出了處于搭邊放置狀態的晶圓的效果示意圖；