[发明专利]晶圆位置检测装置和检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种晶圆位置检测装置和检测方法。

背景技术

在半导体装置制造过程中，用于制造半导体装置的晶圆需要经历若干道工艺后被制成所需的半导体装置。晶圆在经历各种工艺时，通常采用机械手在各个工艺腔室之间传递晶圆，工艺腔室内一般配置有晶圆承载台用于承载和定位晶圆，使晶圆完成相应的工艺。

以电化学抛光为例，晶圆在电化学抛光工艺中，机械手将晶圆正面朝下的放置在晶圆承载台上，然后再由真空夹盘将晶圆从晶圆承载台上取走进行电化学抛光，抛光结束后，真空夹盘将晶圆正面朝下的卸载在晶圆承载台上，最后再由机械手从晶圆承载台上将抛光后的晶圆取走。在此工艺过程中，机械手或真空夹盘能否将晶圆放置在晶圆承载台的正确位置（即中心位置）上是至关重要的。在抛光前，如果机械手没有将晶圆放置在晶圆承载台的中心位置，真空夹盘在将晶圆从晶圆承载台上取走进行电化学抛光过程中，由于真空夹盘没有夹持晶圆的中心位置，真空夹盘带着晶圆旋转进行电化学抛光时，晶圆很容易从真空夹盘上脱落而导致损坏。同样，抛光结束后，如果真空夹盘没有将晶圆卸载在晶圆承载台的中心位置，机械手在将晶圆从晶圆承载台上取走时，也会出现晶圆从机械手上脱落的现象。所以，晶圆被放置在晶圆承载台上后，对晶圆的位置进行检测是极其必要的。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种能够准确检测晶圆位置是否正确的晶圆位置检测装置。

为实现上述目的，本发明晶圆位置检测装置包括：晶圆承载台，用于载置晶圆；数个定位销，均匀间隔设置在所述晶圆承载台上，所述定位销用于顶起所述晶圆；发射传感器和接收传感器，相对设置在所述晶圆承载台的外侧，发射传感器发射预设光强，接收传感器接收所述发射传感器发出的光强并产生相应的接收值，接收传感器将该接收值与预设的判断值比较，根据比较结果判定晶圆位置是否正确同时产生并发送晶圆位置是否正确的信号；控制器，与所述接收传感器相连，接收所述接收传感器发送的晶圆位置是否正确的信号并根据该信号产生控制信号控制所述定位销的升降和发出报警信号。

在一个实施例中，发射传感器和接收传感器为两对或两对以上且均匀间隔设置在晶圆承载台的外侧。

在一个实施例中，发射传感器和接收传感器为光学传感器。或者，发射传感器和接收传感器为光纤传感器。

在一个实施例中，晶圆承载台上设置有若干均匀分布的凸起，用于承载所述晶圆。晶圆承载台具有圆环形且水平布置的基体，基体的顶表面的外边缘向上凸伸形成承载部，定位销和凸起设置在承载部上。定位销的侧部为倾斜的引导部。

本发明的又一目的是提供一种晶圆位置检测方法，该方法能够准确检测晶圆的位置是否正确。

为实现本发明的又一目的，本发明晶圆位置检测方法包括如下步骤：

将晶圆放置于晶圆承载台上；

升起定位销；

由发射传感器发射预设光强，由接收传感器接收所述发射传感器发出的光强并产生相应的接收值，将该接收值与预设的判断值比较，根据比较结果判定晶圆位置是否正确同时产生并发送晶圆位置是否正确的信号；

由控制器接收接收传感器发送的晶圆位置是否正确的信号并根据该信号产生控制信号控制所述定位销的升降和发出报警信号。

在一个实施例中，由控制器接收接收传感器发送的晶圆位置正确的信号，并根据该信号产生第一控制信号使定位销下降，晶圆位置检测结束，将晶圆从所述晶圆承载台上取走。或者由控制器接收接收传感器发送的晶圆位置不正确的信号，并根据该信号产生第二控制信号使定位销下降，定位销下降数秒后，再次升起定位销重新检测所述晶圆位置是否正确，若接收传感器发送的信号依旧是晶圆位置不正确信号，控制器接收该信号并根据该信号发出报警信号。综上所述，本发明晶圆位置检测装置和检测方法通过使用所述发射传感器发射预设光强，接收传感器接收发射传感器发出的光强并产生相应的接收值，并将该接收值与预设的判断值比较，根据比较结果判定晶圆位置是否正确，因此，该装置和方法能够准确检测晶圆位置是否正确。

附图说明

图1是根据本发明的晶圆位置检测装置的第一实施例的俯视图。

图2是根据本发明的晶圆位置检测装置的第一实施例的正视图。

图3是图1中将晶圆放置于晶圆承载台后沿A-A’线的截面图。

图4是晶圆位置偏移时的正视图。

图5是晶圆位置正确时的正视图。

图6是根据本发明的晶圆位置检测装置的第二实施例的俯视图。