晶圆水平度较准装置及半导体机台的制作方法

[0001]
本实用新型是有关半导体制造设备，特别涉及一种晶圆水平度较准装置。本实用新型还公开了一种半导体机台。


背景技术：

[0002]
rtp spike anneal process(rapid thermal process spike anneal快速热处理尖峰退火程序，即在退火的过程中，温度升高到设定的顶点后马上就开始降温的快速热处理)用于激活s/d implant元素，形成超浅结。
[0003]
由于一般的高温热退火需要的时间较长，而rtp spike anneal process则是采用单片晶片生产方式，如果也用那么高的温度和那么长的时间来进行大量生产是完全不现实的。因此rtp spike anneal process退火时间非常短，通常小于1.5s，因此对机台要求相对较高，晶圆与晶圆之间的均一性也较难做好。
[0004]
spike anneal工艺由于加热时间短，对机台的要求相对更加严格。理论来说，加热时晶圆不同位置与灯泡的距离应当相等，保证加热的均匀性。在机台pm或运行时，可能存在多种情况导致晶圆水平度达不到要求，而机台本身没有调节能力，反映在monitor上就是un(均一性)过大。目前针对这种情况，只能开腔重新调整位置，浪费人力物力，调整后仍然存在un差的风险，严重影响机台运行效率。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型要解决的技术问题是，如何解决spk anneal工艺中产生的晶圆水平度不够的问题。
[0006]
为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种晶圆水平度较准装置，包括：
[0007]
晶圆测距传感器，用于测量晶圆水平面至另一平面的竖直距离；数据处理控制器，用于接收所述晶圆测距传感器测得的数据信息并计算补偿值，得到一个校正后坐标；距离较准装置，用于接收所述数据处理控制模块的较准后坐标，并发送测距请求至所述晶圆测距传感器。
[0008]
优选地，所述晶圆测距传感器为激光测距传感器。
[0009]
优选地，所述晶圆测距传感器为红外线测距传感器。
[0010]
优选地，所述晶圆测距传感器设置在承载所述晶圆的机台光源外侧。
[0011]
优选地，所述晶圆测距传感器在竖直投影方向上与承载晶圆的托盘边缘对齐。
[0012]
优选地，所述激光测距传感器将激光发射至承载晶圆的托盘并反射光信号。
[0013]
优选地，所述晶圆水平度较准装置还包括用以去除噪声的滤光装置。
[0014]
优选地，从所述晶圆测距传感器发送信号至数据处理控制器计算补偿值后经距离校准装置校准，再发送指令给激光测距传感器，定义该过程为一测量周期。
[0015]
优选地，所述测量周期至少为2次。
[0016]
本实用新型还公开了一种半导体机台，所述半导体机台包含晶圆水平度较准装
置。
附图说明
[0017]
图1为本实用新型的一实施例的安装示意图。
[0018]
图2为本实用新型的一实施例的结构示意图。
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图3为本实用新型的一实施例的工作原理示意图。
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附图标记说明
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光源
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晶圆水平度较准装置
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晶圆
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托盘
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晶圆测距传感器
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数据处理控制器
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距离校准装置
具体实施方式
[0025]
下面结合附图对本实用新型一较佳实施例做详细说明。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容。
[0026]
参阅图1、图2所示，为本实用新型的一实施例。本实用新型提供了一种晶圆水平度较准装置2，包括晶圆测距传感器21，用于测量晶圆水平面至另一平面的竖直距离；数据处理控制器22，用于接收所述晶圆测距传感器测得的数据信息并计算补偿值，得到一个较准后坐标；距离较准装置23，用于接收所述数据处理控制模块的较准后坐标，并发送测距请求至所述晶圆测距传感器。
[0027]
在本实施例中，所述晶圆测距传感器21可以是激光传感器。
[0028]
激光测距传感器的基本组成是激光器、成像物镜、光电位敏接收器、信号处理机测量结果显示系统。激光束在被测物体表面上形成一个亮的光斑，成像物镜将该光斑成像到光敏接收器的光敏上，产生探测其敏感面上光斑位置的电信号。当被测物体移动时，其表面上光斑相对成像物镜的位置发生改变，相应地成像点在光敏器件上的位置也要发生变化，由目标反射回来的光线通过接收镜头组并聚焦于ccd，传感器使用ccd上的所有光点的光量分布来决定光点的中心，并以此作为目标物位置。ccd检测出光点对每一像素的光量分布峰值并将其识别为目标物位置，不管光点的光量分布如何，ccd都能做稳定的高精度位移测量。
[0029]
参阅图3所示，激光测距传感器工作时，先由激光二极管对准承载晶圆的托盘4发射激光脉冲。经托盘4反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号。记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间，即可测定目标距离。激光传感器必须极其精确地测定传输时间，因为光速太快。优选地，所述晶圆测距传感器在竖直投影方向上与承载晶圆的托盘边缘对齐，据此，可以更准确地测量距离。由于激光具有方向性强、亮度高、单色性好等许多优点。利用激光传输时间来
测量距离的基本原理是通过测量激光往返目标所需时间来确定目标距离。
[0030]
优选地，为了防止其他光的信号干扰，所述激光测距传感器需要测背景光谱，通过滤光装置去除噪声。
[0031]
参阅图2所示，为了使得装置的位置调整具有可参考性，需要校正出一个零点坐标，后续的offset(补偿)都是以该位置为基准。晶圆测距传感器21测得目前的坐标后发1送给数据处理控制器22计算offset(补偿)，得到一个校准后坐标，距离校准装置23校准，再发送指令给晶圆测距传感器21再一次测距，从而保持装置的闭环调节。
[0032]
优选地，上述周期至少为两次，据此，可以获得更准确地测量效果。
[0033]
在另一实施例中，所述晶圆测距传感器21也可以是红外测距传感器。
[0034]
红外测距传感器利用红外信号遇到障碍物距离的不同反射的强度也不同的原理，进行障碍物远近的检测。红外测距传感器具有一对红外信号发射与接收二极管，发射管发射特定频率的红外信号，接收管接收这种频率的红外信号，当红外的检测方向遇到障碍物时，红外信号反射回来被接收管接收。
[0035]
结合上述具体实施例，进一步说明本实用新型提供的晶圆水平度较准装置的所达到的技术效果。本实用新型提供的晶圆水平度较准装置通过使用激光测距和自动校准技术，解决spk anneal工艺中产生的晶圆水平度不够的问题，改善该工艺wat(电化学性能)以及晶圆与晶圆之间的均一性。
[0036]
本实用新型还公开了一种半导体机台，其设置有上述晶圆水平度较准装置，通过测距传感器获得距离坐标数据，发送给数据处理控制器，控制器通过与原始零点坐标比对发送校准后坐标给距离校准装置，之后距离校准装置向红外测距传感器发送测距请求，形成闭环，从而实时调整晶圆水平度达到一个良好的水平度。
[0037]
以上仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限定本实用新型。对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。