[发明专利]一种检测及校正晶圆与腔体载物台偏移的装置及方法

说明书

本发明公开了一种检测及校正晶圆与腔体载物台偏移的装置及方法，包括载物台、聚焦环和若干传感器，传感器设置于载物台和聚焦环之间的空隙中，用于监测聚焦环与设置在载物台上的晶圆之间的空间；处理器，用于判断若干传感器收集到的光斑的形状是否一致，以及判断若干传感器收集到的光斑的形状是否改变，从而判断晶圆与载物台是否发生偏移；万向微调装置，设置于载物台上，用于将偏移的晶圆微调至载物台的中心位置。本发明通过在等离子体刻蚀机台腔体中增加传感器，利用传感器发射和接收不一致原理检测晶圆的偏移，并在载物台上增加可控万向调节装置校正偏移，减少因偏移导致的电弧作用的几率。

技术领域

本发明涉及集成电路制造工艺的技术领域，尤其涉及一种等离子体刻蚀工艺。

背景技术

随着半导体器件工艺的发展以及按比例尺寸缩小，晶圆尺寸的不断增大， 12寸晶圆已经成为主流，因此器件和工艺对机台性能的要求也越来越高。

在等离子体刻蚀工艺中，由于晶圆与载物台之间存在偏移而发生生产事件的情况时有发生，为了解决上述问题，通常都是设定一个SPC值(Statistical Process Control，统计过程控制)，当偏移值在SPC值以内则机台不会进行校正，只有当偏移值超出SPC值时才会进行校正，然而往往偏移值超出SPC 值时已经是发生生产事件的时候。甚至由于长时间累计效应，可能存在偏移值一直处于SPC以内但靠近晶圆边缘的聚焦环已经发生损伤的情况，此时电弧作用持续在发生却没有被发觉(此时内联缺陷扫描仍在抽样，但由于随机发生且存在失败率的问题，可能不被抽样到)。从而导致较大的晶圆良率的损失。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种利用传感器发生和接受不一致原理对晶圆传送到载物台是否有偏移进行检测并作出校正的装置及其工作方法。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种检测及校正晶圆与腔体载物台偏移的装置，包括载物台和聚焦环，其特征在于，还包括：若干传感器，设置于所述载物台和所述聚焦环之间的空隙中，用于监测所述聚焦环与设置在所述载物台上的晶圆之间的空间；处理器，若干所述传感器分别与所述处理器相连接，所述处理器用于判断若干所述传感器收集到的光斑的形状是否一致，以及判断若干所述传感器收集到的光斑的形状是否改变，从而判断晶圆与所述载物台是否发生偏移；万向微调装置，设置于所述载物台上，用于将偏移的晶圆微调至所述载物台的中心位置。

上述的检测及校正晶圆与腔体载物台偏移的装置，其中，还包括：报警装置，所述报警装置与所述处理器相连接，所述报警装置在若干所述传感器收集到的光斑的形状不一致或发生改变时报警。

上述的检测及校正晶圆与腔体载物台偏移的装置，其中，所述万向微调装置包括用于承载晶圆的顶销以及用于驱动所述顶销沿水平方向移动的万向步进马达。

上述的检测及校正晶圆与腔体载物台偏移的装置，其中，所述顶销具有能够沿竖直方向进行伸缩的伸缩机构。

上述的检测及校正晶圆与腔体载物台偏移的装置，其中，包括四所述传感器，四所述传感器呈环形阵列。

一种检测及校正晶圆与腔体载物台偏移的装置的工作方法，其中，包括上述的任意一项所述的检测及校正晶圆与腔体载物台偏移的装置，所述工作方法包括：

步骤S1：机械臂将晶圆传送至机台腔体中的所述载物台上；

步骤S2：所述处理器判断若干所述传感器收集到的光斑的形状是否一致；

若是，则执行步骤S3；

若否，则执行步骤S4；

步骤S3：所述处理器判断若干所述传感器收集到的光斑的形状是否改变；

若是，则执行步骤S4；

若否，则退出；