[發明專利]晶圓放置狀態檢測方法、半導體工藝腔室和設備

在審

• 申請號: 202210142352.5
• 申請日: 2022-02-16
• 公開（公告）號: CN114520172A
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 呂超;柳朋亮
• 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;H01L21/687;H01L21/66
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;王婷

1.一種晶圓放置狀態檢測方法，應用于半導體工藝腔室，所述半導體工藝腔室包括腔體和設置在所述腔體中的承載盤，所述承載盤用于承載晶圓，并將所述承載盤保持在設定溫度值，其特征在于，所述承載盤中設置有溫度檢測件，用于檢測所述承載盤的承載面上的溫度，所述晶圓放置狀態檢測方法包括：

向所述承載盤上放置晶圓，并獲取預設時間內所述溫度檢測件檢測到的所述承載面溫度最低的最小實際溫度檢測值；

判斷所述最小實際溫度檢測值是否低于預設溫度值，其中所述預設溫度值低于所述設定溫度值；若是，則判定所述晶圓位置正常，繼續工藝；若否，則判定所述晶圓位置異常，停止工藝。

2.根據權利要求1所述的晶圓放置狀態檢測方法，其特征在于，所述晶圓放置狀態檢測方法還包括確定所述預設溫度值的步驟，該步驟包括：

向所述承載盤上放置所述晶圓，使所述晶圓全部放置于所述承載面上，獲取至所述承載面的溫度恢復至所述設定溫度值期間，所述溫度檢測件檢測的所述承載面溫度最低的第一最小溫度檢測值；

向所述承載盤上放置所述晶圓，使所述晶圓部分放置于所述承載面上，獲取至所述承載面的溫度恢復至所述設定溫度值期間，所述溫度檢測件檢測的所述承載面溫度最低的第二最小溫度檢測值；

根據所述第一最小溫度檢測值和所述第二最小溫度檢測值確定所述預設溫度值，其中，所述預設溫度值介于所述第一最小溫度檢測值和所述第二最小溫度檢測值之間。

3.根據權利要求2所述的晶圓放置狀態檢測方法，其特征在于，所述根據所述第一最小溫度檢測值和所述第二最小溫度檢測值確定所述預設溫度值的步驟具體包括：

確定所述設定溫度值與所述第一最小溫度檢測值之間的第一溫度差值，以及所述設定溫度值與所述第二最小溫度檢測值之間的第二溫度差值；

根據所述第一溫度差值與所述第二溫度差值確定預設溫度差值，使所述預設溫度差值的大小介于所述第一溫度差值與所述第二溫度差值之間，并將所述設定溫度值減去所述預設溫度差值，得到所述預設溫度值。

4.根據權利要求2或3所述的晶圓放置狀態檢測方法，其特征在于，所述預設時間大于所述承載面的溫度降至所述第一最小溫度值時的時間以及所述承載面的溫度降至所述第二最小溫度值時的時間，且小于所述承載面恢復至所述設定溫度值的時間。

5.根據權利要求1至3中任意一項所述的晶圓放置狀態檢測方法，其特征在于，所述承載盤中還設置有加熱組件和至少一個過溫檢測件，所述加熱組件用于對所述承載盤進行加熱，所述過溫檢測件用于檢測所述承載面上的溫度，所述晶圓放置狀態檢測方法還包括：

當存在所述過溫檢測件的溫度檢測值高于預設安全溫度值時，控制所述加熱組件停止加熱。

6.一種半導體工藝腔室，包括腔體和設置在所述腔體中的承載盤，所述承載盤用于承載晶圓，并將所述承載盤與所述晶圓的溫度保持在設定溫度值，其特征在于，所述承載盤中設置有溫度檢測件，用于檢測所述承載盤的承載面上的溫度，所述導體工藝腔室還包括控制裝置，用于實現權利要求1至5中任意一項所述的晶圓放置狀態檢測方法。

7.根據權利要求6所述的半導體工藝腔室，其特征在于，所述溫度檢測件在所述承載盤的所述承載面上的投影與所述承載盤的軸線重合。

8.根據權利要求7所述的半導體工藝腔室，其特征在于，所述溫度檢測件包括熱電偶，且所述熱電偶朝向所述承載盤的一端距離所述承載面之間的距離為7mm至8mm。

9.根據權利要求6至8中任意一項所述的半導體工藝腔室，其特征在于，所述承載盤中還設置有加熱組件和至少一個過溫檢測件，所述加熱組件用于對所述承載盤進行加熱，所述過溫檢測件用于檢測所述承載面上的溫度；所述控制裝置用于在存在所述過溫檢測件的溫度檢測值高于預設安全溫度值時，控制所述加熱組件停止加熱。

10.根據權利要求9所述的半導體工藝腔室，其特征在于，所述承載盤中設置有多個所述過溫檢測件，多個所述過溫檢測件繞所述承載盤的軸線周向間隔設置。

11.一種半導體工藝設備，其特征在于，所述半導體工藝設備包括權利要求6至10中任意一項所述的半導體工藝腔室。