[发明专利]基板处理装置和用于偏心检查的装置及方法

说明书

公开了基板处理装置，以及用于测量旋转卡盘的偏心量的偏心检查装置、偏心检查方法和记录介质。该基板处理装置包括：处理腔室；支撑单元，其支撑基板并使基板围绕旋转卡盘的支撑轴旋转；和偏心检查设备，其检查支撑轴的偏心。该偏心检查设备包括：图像获取单元，其获得在支撑单元上所支撑的基板的图像；和偏心测量单元，其从基板的图像获得基板的边缘数据并基于该边缘数据测量支撑轴的偏心量。

技术领域

本文中所描述的发明构思的实施方式涉及基板处理装置和用于偏心检查的装置及方法，且更具体地，涉及基板处理装置和用于基于图像处理检查支撑基板的旋转卡盘的支撑轴的偏心的偏心检查装置及方法。

背景技术

通过诸如沉积、蚀刻、清洁、干燥等各种工艺制造半导体元件。例如，执行清洁工艺以去除附着于基板表面的各种污染物，这是因为残留在基板表面上的污染物(诸如颗粒、有机污染物、金属污染物等)极大地影响半导体元件的特性和制造收率。在各种工艺(包括清洁工艺)中使用旋转卡盘支撑并旋转基板。旋转卡盘是一种用于使基板高速旋转以执行工艺的装置且在清洁设施中是一种非常重要的部件。在旋转卡盘的轴承受到损坏或对旋转卡盘的抓紧力变弱的情况下，当旋转卡盘旋转时，可能使基板偏离中心放置。由于此，可使加工液体散落而对腔室造成污染，可损坏基板，或可造成工艺事故。此外，因旋转卡盘的偏心旋转导致散落到四周的加工液体可能再次附着到基板以使半导体元件的质量变差并降低制造收率。

在相关领域中的半导体制造设施不具有用于测量旋转卡盘的偏心度的部件。在相关领域中，考虑到维护时间、驱动半导体制造设施所持续的时间、或驱动半导体制造设施的次数，工作人员手动检查旋转卡盘是否处于良好状态并更换旋转卡盘。然而，根据半导体制造设施的操作环境，旋转卡盘的更换周期不同。因此，无法在合适时间检查或更换旋转卡盘。即，在较差的工艺环境中，由于旋转卡盘的早期故障导致在工艺过程中出现旋转卡盘的偏心旋转，并且更有可能会发生加工事故。此外，在良好的工艺环境中，提早更换旋转卡盘会造成损失，并且由于频繁更换导致不得不频繁地中止工艺，造成半导体生产率降低。

发明内容

本发明构思的实施方式提供了一种用于基于图像处理准确地测量支撑且旋转基板的旋转卡盘的偏心量的基板处理装置、偏心检查装置及方法、和记录介质。

本发明构思的实施方式提供了一种用于防止因基板凹口和用于支撑基板的卡盘销而不准确地测量旋转卡盘的偏心量的基板处理装置、偏心检查装置及方法、和记录介质。

本发明构思的实施方式提供了一种用于提供照明以便准确地测量旋转卡盘的偏心量的基板处理装置。

根据示例性实施方式，一种基板处理装置包括：处理腔室，所述处理腔室在内部具有处理空间；支撑单元，所述支撑单元在所述处理空间中支撑基板并使所述基板围绕旋转卡盘的支撑轴旋转；和偏心检查设备，所述偏心检查设备检查所述支撑轴的偏心。

所述偏心检查设备包括：图像获取单元，所述图像获取单元获得所述支撑单元上所支撑的所述基板的图像；和偏心测量单元，所述偏心测量单元从所述基板的所述图像获得所述基板的边缘数据并基于所述边缘数据测量所述支撑轴的偏心量。

所述偏心测量单元可以包括：方程建模单元，所述方程建模单元在所述支撑轴未偏心放置的状态下接收针对所述基板获得的第一图像，从所述第一图像获得所述基板的第一边缘数据，并且基于所述第一边缘数据对用于测量所述支撑轴的所述偏心量的估算方程进行建模，其中，所述基板被支撑在所述支撑单元上；和偏心计算单元，所述偏心计算单元在工艺过程中接收针对所述基板获得的第二图像，从所述第二图像获得所述基板的第二边缘数据，并且通过将所述第二边缘数据与所述估算方程相比较来测量所述支撑轴的所述偏心量，其中，所述基板被支撑在所述支撑单元上。

所述偏心测量单元还可以包括：偏心确定单元，所述偏心确定单元通过将所述支撑轴的所述偏心量与设定的参考值相比较来确定所述偏心；和警告生成单元，所述警告生成单元在发生所述偏心时生成警告。