[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

本發明提供一種用于半導體工藝腔室的晶圓放置狀態檢測方法，半導體工藝腔室包括腔體和設置在腔體中的承載盤，承載盤用于承載晶圓并將承載盤保持在設定溫度值，承載盤中設置有溫度檢測件，該方法包括：向承載盤上放置晶圓，并獲取預設時間內承載面的最小實際溫度檢測值；判斷最小實際溫度檢測值是否低于預設溫度值；若是則判定晶圓位置正常，繼續工藝；若否則判定晶圓位置異常，停止工藝。本發明提供的方法能夠在向承載盤上放置晶圓后，判斷溫度檢測件的溫度檢測值下降的幅度是否足夠大，并在溫度檢測件的溫度檢測值未降低至預設溫度值時發現晶圓位置異常，使工藝停止，保證半導體工藝的均勻性。本發明還提供一種半導體工藝腔室和半導體工藝設備。

技術領域

本發明涉及半導體工藝設備領域，具體地，涉及一種晶圓放置狀態檢測方法、一種用于實現該晶圓放置狀態檢測方法的半導體工藝腔室和一種包括該半導體工藝腔室的半導體工藝設備。

背景技術

干法去膠是指用等離子體將晶圓(wafer)上的光刻膠去除，與濕法去膠法相比，干法去膠的效果更好、速度更快。在現代集成電路制造中，通常是將晶圓放置在半導體工藝腔室內的承載盤上，再對腔室中的工藝氣體進行電離產生等離子體，通過等離子體對晶圓上特定位置的光刻膠進行刻蝕。其中，承載盤起到支撐、固定晶圓，以及在工藝過程中對晶圓溫度進行控制等作用。

然而，在半導體工藝過程中，晶圓有時會在承載盤上發生滑動，導致晶圓加熱不均勻，在晶圓偏移程度過大時甚至會導致傳片失敗，產生碎片風險。

因此，如何提供一種能夠保證晶圓位置準確性的工藝方法，成為本領域亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明旨在提供一種晶圓放置狀態檢測方法、一種用于實現該晶圓放置狀態檢測方法的半導體工藝腔室和一種包括該半導體工藝腔室的半導體工藝設備，該晶圓放置狀態檢測方法能夠保證晶圓傳輸至承載盤上的位置的穩定性。

為實現上述目的，作為本發明的一個方面，提供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，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。

可選地，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。

可選地，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。