1.本公开涉及半导体制造领域,尤其涉及一种喷嘴位置检测方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术:2.在半导体湿法工艺中,保持晶圆表面处理的均匀性是影响半导体器件良率以及可靠性的重要因素。在单片湿法工艺中,通常是利用喷嘴向晶圆的中心喷射处理液以对晶圆刻蚀或清洗,同时控制晶圆绕自身中心旋转,使得处理液均匀地分布在晶圆表面。其中,当喷嘴喷射的处理液偏离晶圆中心时,处理液无法均匀分布在晶圆表面,晶圆表面处理的均匀性的降低导致半导体器件良率低。
3.因此,需要提供一种检测喷嘴位置是否偏离的方法。
技术实现要素:4.本公开提供一种喷嘴位置检测方法、装置、电子设备及存储介质,用以检测喷嘴位置是否偏离。
5.第一方面,本公开提供一种喷嘴位置检测方法,应用于晶圆处理装置,晶圆处理装置包括托盘、喷嘴以及多组收发器,其中,喷嘴设置在托盘上方,用于向晶圆表面喷射液体柱;收发器包括对应设置的接收器和发射器;接收器与发射器设置于一圆周上,圆周所在平面高于托盘,圆周的圆心位于托盘所在平面的垂线上,垂线经过托盘的中心;喷嘴位置检测方法包括:提供晶圆放置于托盘表面,晶圆的圆心位于垂线上;控制发射器发射光束,根据与发射器对应的接收器的光束接收结果,确定喷嘴位置是否偏离垂线。
6.一些实施例中,每组收发器的发射器和接收器之间的连线均与垂线相交;控制发射器发射光束,根据与发射器对应的接收器的光束接收结果,确定喷嘴是否偏离,包括:在喷嘴为开启状态时,控制每个发射器向晶圆表面发射光束,获取每个发射器对应的接收器接收到光束的位置;根据各组收发器的接收器接收到光束的位置,确定喷嘴位置是否偏离。
7.一些实施例中,每组收发器的发射器至托盘表面的高度相同;每组收发器的发射器向晶圆表面发射光束的入射角相同;根据各组收发器的接收器接收到光束的位置,确定喷嘴位置是否偏离,包括:根据各组收发器的接收器接收到光束的位置,检测各接收器接收到光束的位置至托盘表面的高度是否均位于预定的第一高度范围内;若每个接收器接收到光束的位置至托盘表面的高度均位于第一高度范围内,则确定喷嘴位置未发生偏离;否则,确定喷嘴位置发生偏离。
8.一些实施例中,方法还包括:根据液体柱的折射率、发射器至托盘表面的高度、入射角及预设误差值,计算获得第一高度范围。
9.一些实施例中,每组收发器的发射器向晶圆表面发射光束以及在晶圆表面形成的反射光束在晶圆表面的投影相交于晶圆的圆心。
10.一些实施例中,每组收发器的发射器向晶圆表面发射光束均射向晶圆的圆心。
11.一些实施例中,各组收发器的接收器的高度相同;根据各组收发器的接收器接收到光束的位置,检测各接收器接收到光束的位置至托盘表面的高度是否均位于预定的第一高度范围内,包括:获取各组收发器的接收器采集的光束接收坐标;若接收器采集的光束接收坐标均位于预定的坐标范围内,则判定各接收器接收到光束的位置至托盘表面的高度均位于第一高度范围内;否则,判定各接收器接收到光束的位置至托盘表面的高度未位于第一高度范围内;其中,坐标范围表征以入射角向晶圆表面发射的光束,经过液体柱到达接收器时,接收器采集的位置坐标。
12.一些实施例中,喷嘴上设置有遮挡物;遮挡物位于每组收发器的发射器和对应的接收器的连线上;控制发射器发射光束,根据与发射器对应的接收器的接收结果,确定喷嘴位置是否偏离晶圆的圆心,包括:控制每个发射器向对应的接收器发射光束;若每个接收器均未接收到光束,则确定喷嘴位置未发生偏离;否则,确定喷嘴位置发生偏离。
13.第二方面,本公开提供一种喷嘴位置检测装置,应用于晶圆处理装置,晶圆处理装置包括托盘、喷嘴以及多组收发器,其中,喷嘴设置在托盘上方,用于向晶圆表面喷射液体柱;收发器包括对应设置的接收器和发射器,接收器与发射器设置于一圆周上,圆周所在平面高于托盘,圆周的圆心位于托盘所在平面的垂线上,垂线经过托盘的中心;喷嘴位置检测装置包括:第一处理模块,用于提供晶圆放置于托盘表面,晶圆的圆心位于垂线上;第二处理模块,用于控制发射器发射光束,根据与发射器对应的接收器的光束接收结果,确定喷嘴位置是否偏离垂线。
14.一些实施例中,每组收发器的发射器和接收器之间的连线均与垂线相交;第二处理模块,具体用于在喷嘴为开启状态时,控制每个发射器向晶圆表面发射光束,获取每个发射器对应的接收器接收到光束的位置;第二处理模块,具体用于根据各组收发器的接收器接收到光束的位置,确定喷嘴位置是否偏离。
15.一些实施例中,每组收发器的发射器至托盘表面的高度相同;每组收发器的发射器向晶圆表面发射光束的入射角相同;第二处理模块,具体还用于根据各组收发器的接收器接收到光束的位置,检测各接收器接收到光束的位置至托盘表面的高度是否均位于预定的第一高度范围内;第二处理模块,具体还用于若每个接收器接收到光束的位置至托盘表面的高度均位于第一高度范围内,则确定喷嘴位置未发生偏离;否则,确定喷嘴位置发生偏离。
16.一些实施例中,喷嘴位置检测装置还包括:计算模块,用于根据液体柱的折射率、发射器至托盘表面的高度、入射角及预设误差值,计算获得第一高度范围。
17.一些实施例中,每组收发器的发射器向晶圆表面发射光束以及在晶圆表面形成的反射光束在晶圆表面的投影相交于晶圆的圆心。
18.一些实施例中,每组收发器的发射器向晶圆表面发射光束均射向晶圆的圆心。
19.一些实施例中,至少两组收发器的接收器的高度相同;第二处理模块,具体还用于获取多组收发器的接收器采集的光束接收坐标;第二处理模块,具体还用于若接收器采集的光束接收坐标均位于预定的坐标范围内,则判定各接收器接收到光束的位置至托盘表面的高度均位于第一高度范围内;否则,判定各接收器接收到光束的位置至托盘表面的高度未位于第一高度范围内;其中,坐标范围表征以入射角向晶圆表面发射的光束,经过液体柱到达接收器时,接收器采集的位置坐标。
20.一些实施例中,喷嘴上设置有遮挡物;遮挡物位于每组收发器的发射器和对应的接收器的连线上;第二处理模块,具体用于控制每个发射器向对应的接收器发射光束;第二处理模块,具体还用于若每个接收器均未接收到光束,则确定喷嘴位置未发生偏离;否则,确定喷嘴位置发生偏离。
21.第三方面,本公开提供一种电子设备,包括:处理器,以及与处理器通信连接的存储器;存储器存储计算机执行指令;处理器执行存储器存储的计算机执行指令,以实现如第一方面的方法。
22.第四方面,本公开提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,计算机执行指令被处理器执行时用于实现如第一方面的方法。
23.本公开提供的喷嘴位置检测方法、装置、电子设备及存储介质,应用于晶圆处理装置,晶圆处理装置包括托盘、喷嘴以及多组收发器,其中,喷嘴设置在托盘上方,用于向晶圆表面喷射液体柱;收发器包括对应设置的接收器和发射器,接收器与发射器设置于一圆周上,圆周所在平面高于托盘,圆周的圆心位于托盘所在平面的垂线上,垂线经过托盘的中心;该方法包括:提供晶圆放置于托盘表面,晶圆的圆心位于垂线上;控制发射器发射光束,根据与发射器对应的接收器的光束接收结果,确定喷嘴是否偏离垂线。本公开通过对应设置的接收器和发射器可检测喷嘴位置并实时监测,有利于及时发现喷嘴偏离情况,进而及时校准喷嘴位置,提高半导体器件良率。
附图说明
24.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
25.图1为一种典型的晶圆处理的场景示意图;
26.图2为本公开实施例提供的一种喷嘴偏移的处理结果示意图;
27.图3为本公开实施例提供的一种喷嘴位置检测方法的流程图;
28.图4为本公开实施例提供的一种晶圆处理装置的俯视图;
29.图5为本公开实施例提供的一种喷嘴位置检测方法的原理图;
30.图6为本公开实施例提供的另一种喷嘴位置检测方法的流程图;
31.图7为本公开实施例提供的另一种晶圆处理装置的主视图;
32.图8为本公开实施例提供的另一种晶圆处理装置的俯视图;
33.图9为本公开实施例提供的一种喷嘴位置检测装置的结构示意图;
34.图10为本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
35.通过上述附图,已示出本公开明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。
具体实施方式
36.这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与本公开
的一些方面相一致的装置和方法的例子。
37.在半导体工艺中,保持晶圆表面处理的均匀性是影响半导体器件良率和可靠性的重要因素。在单片湿法工艺中,通常是利用喷嘴向晶圆的中心喷射处理液以对晶圆刻蚀或清洗,同时控制晶圆绕自身中心旋转,使得处理液均匀地分布在晶圆表面。其中,当喷嘴喷射的处理液偏离晶圆中心时,处理液无法均匀分布在晶圆表面,晶圆表面处理的均匀性的降低导致半导体器件良率低。
38.示例性的,图1为一种典型的晶圆处理的场景示意图。如图1所示的晶圆处理装置包括托盘和喷嘴,其中,图1示出的托盘以圆形托盘为例。晶圆放置在托盘上,晶圆的圆心与托盘的圆心对齐。喷嘴位于托盘的上方,喷嘴向晶圆喷射处理液,其中,图1示出的喷射处理液的方向以晶圆表面的垂线方向为例。通过驱动托盘使晶圆旋转,其中,图1以逆时针方向旋转为例。持续喷射处理液在晶圆旋转的过程中分布到晶圆的表面。
39.当喷嘴喷射处理液的方向对准晶圆的圆心时,处理液会较为均匀的分布在晶圆的表面。图2为本公开实施例提供的一种喷嘴偏移的处理结果示意图。当喷嘴喷射处理液的方向偏离晶圆的圆心时,配合旋转的晶圆会造成液流紊乱,进而使得处理液在晶圆表面覆盖不均匀,进而导致晶圆表面的处理程度会不均匀。图2展示了喷嘴位置的偏离导致形成的旋转图案(spin map),晶圆的中心区的过刻蚀或清洁度低,导致良率损失。
40.基于此,需要提供一种检测喷嘴位置是否偏离的方法。本公开实施例提供的喷嘴位置检测方法、装置、电子设备及存储介质,通过对应设置的接收器和发射器,可检测喷嘴的位置并实时监测,有利于及时发现喷嘴偏离情况,进而及时校准喷嘴位置,提高半导体器件良率。
41.下面以具体地实施例对本公开的技术方案以及本公开的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图,对本公开的实施例进行描述。
42.实施例一
43.图3为本公开实施例提供的一种喷嘴位置检测方法的流程图。该方法的执行主体为喷嘴位置检测装置,还可以为集成了喷嘴位置检测装置的晶圆处理装置。该方法可通过计算机程序实现,例如应用软件等;该方法可通过集成或安装有相关计算机程序的实体装置实现,例如芯片等。
44.该方法应用于晶圆处理装置。该晶圆处理装置包括托盘、喷嘴以及多组收发器,其中,喷嘴设置在托盘上方,用于向晶圆表面喷射液体柱;收发器包括对应设置的接收器和发射器;接收器与发射器设置于一圆周上,圆周所在平面高于托盘,圆周的圆心位于托盘所在平面的垂线上,垂线经过托盘的中心。
45.如图3所示,该方法包括:
46.s100、提供晶圆放置于托盘表面,晶圆的圆心位于垂线上;
47.s200、控制发射器发射光束,根据与发射器对应的接收器的光束接收结果,确定喷嘴是否偏离垂线。
48.其中,托盘可以为如图1所示的圆形托盘,则步骤s100为将晶圆圆心与圆形托盘的圆心在垂线方向上对齐。当托盘为正方形托盘时,则步骤s100为将晶圆圆心与正方形托盘的中心在垂线方向上对齐。托盘还可以为三角形、五边形等多边形,只要保证托盘能稳定承
载晶圆即可,托盘的中心根据托盘的形状确定。
49.进一步地,当晶圆圆心与托盘中心在垂线方向上对齐时,托盘绕自身中心自转时,晶圆也绕自身圆心自转。若晶圆圆心与托盘中心在垂线方向上不对齐,不便于控制晶圆的旋转中心为晶圆圆心。
50.进一步地,步骤s200中,对于发射器发射光束的方向,第一种可行的实施方式中,步骤s200中发射器向晶圆表面发射光束,该光束被晶圆表面反射后被对应的接收器接收,根据接收器的接收结果确定喷准位置的偏离情况;第二种可行的实施方式中,步骤s200中发射器向对应的接收器的方向直接发射光束,根据接收器的接收结果确定喷准位置的偏离情况。本公开实施例通过对应设置的接收器和发射器,可检测喷嘴的位置并实时监测,有利于及时发现喷嘴偏离情况,进而及时校准喷嘴位置,提高半导体器件良率。
51.图4为本公开实施例提供的一种晶圆处理装置的俯视图。图5为本公开实施例提供的一种喷嘴位置检测方法的原理图。下面结合图4和图5,对发射器发射光束的方向的第一种可行的实施方式对应的喷嘴位置检测方法进行说明。
52.如图4所示,每组收发器的发射器和接收器之间的连线均与垂线相交。图4中以6组收发器为例,本实施例对收发器的数量不作限定。图4中空心圆表征接收器,实心圆表征发射器。每组接收器与发射器可以等距离间隔排布(如图4所示),也可以不等距离间隔排布;多组收发器的接收器可以相邻排布,也可以分散排布(如图4所示);本实施例对接收器和发射器的排布方式不作限定。
53.进一步地,步骤s200中,控制发射器发射光束,根据与发射器对应的接收器的光束接收结果,确定喷嘴是否偏离,包括:
54.s210、在喷嘴为开启状态时,控制每个发射器向晶圆表面发射光束,获取每个发射器对应的接收器接收到光束的位置;
55.s220、根据各组收发器的接收器接收到光束的位置,确定喷嘴位置是否偏离。
56.具体的,以一组发射器和接收器的光束路径为例,对步骤s220进行原理说明。参照图5的局部放大图,当喷嘴未开启时,入射光照射在晶圆表面的点d,被晶圆表面发射后,产生第二反射光。当喷嘴开启时,由于液体柱的折射作用,入射光于点a以入射角∠1入射液体柱,以出射角∠2到达点b被晶圆表面反射,于点f以入射角∠2和出射角∠1出射,产生第一反射光。
57.结合折射、反射等基础物理概念,可推导出第一反射光与第二反射光是平行的。因此,以图5所示的晶圆处理装置的上端为零参考点,当一组发射器和接收器的光束路径经过液体柱时,接收器接收发射光的点与零参考点的距离为a;当一组发射器和接收器的光束路径不经过液体柱时,接收器接收发射光的点与零参考点的距离为b。由于a与b不相等,所以可将收器接收到光束的位置作为判断喷嘴位置是否偏离的依据。
58.其中,可以选择图5所示的晶圆处理装置的下端或托盘表面作为零参考点。相应地,距离a和距离b与入射光的入射角、液体柱的折射率、发射器与接收器的水平距离等参数有关。
59.另外,发射器和接收器的光束路径经过液体柱时,该光束路径可能先与液体柱发生两次折射,再被晶圆表面反射;也可能先被晶圆表面反射,再与液体柱发生两次折射;也可能先与液体柱发生一次折射,再被晶圆表面反射,之后与液体柱发生第二次折射。上述光
束路径的传播方式与喷嘴偏离垂线的偏离距离有关。
60.结合折射、反射等基础物理概念进行推导,可知,无论发生折射与反射的顺序如何,当发射器和接收器的光束路径经过液体柱时,接收器接收到光束的位置到零参考点的距离是相同的。具体的,当喷嘴偏离方向为图5所示的水平方向时,该组发射器和接收器的光束路径依然经过液体柱,接收器接收发射光的点与零参考点的距离依然为a。
61.在实际应用过程中,喷嘴可能在某些特定方向上发生偏离的概率较高。一些实施例中,设置一组收发器检测喷嘴位置。假设当一组发射器和接收器的光束路径经过液体柱时,接收器接收光束的位置与零参考点的距离为a;当一组发射器和接收器的光束路径不经过液体柱时,接收器接收光束的位置与零参考点的距离为b。选择在喷嘴发生偏离的概率较小的方向上设置一组收发器,若该组收发器的接收器接收光束的位置与零参考点的距离为a,可以较大概率地确定喷嘴没有发生偏离,而发生同向偏离的概率较小;若该组收发器的接收器接收光束的位置与零参考点的距离为b,则喷嘴一定发生了偏离。上述根据喷嘴偏离方向的偏好,有选择地设置收发器,有利于提高检测效率,以及有利于减少收发器设置的数量。
62.一些实施例中,设置多组收发器检测喷嘴位置。当每组收发器的接收器接收光束的位置与零参考点的距离均为a,则表明喷嘴未发生偏离。当存在至少一组收发器的接收器接收光束的位置与零参考点的距离为b,则表明喷嘴发生了偏离。采用多组收发器检测喷嘴位置,无需预先确定喷嘴偏离方向的偏好,降低了喷嘴位置检测方法的实施难度,更容易实现,也有利于进一步提高对喷嘴偏离检测效率和准确性。
63.进一步地,当设置有多组收发器时,在实际应用过程中,可根据晶圆处理装置的结构,调节发射器相对于托盘表面的安装高度、接收器分别相对于托盘表面的安装高度、入射角等参数。本实施例对各组收发器的安装位置和入射角是否一致不作限定,只要发射器发射的光束能被对应的接收器接收,并使得光束路径经过液体柱和不经过液体柱两种情况下接收器接收光束的位置具有明显区别即可。
64.一些实施例中,设置有多组收发器,每组收发器的发射器至托盘表面的高度相同;每组收发器的发射器向晶圆表面发射光束的入射角相同。
65.步骤s220中,根据各组收发器的接收器接收到光束的位置,确定喷嘴位置是否偏离,包括:
66.s221、根据各组收发器的接收器接收到光束的位置,检测各接收器接收到光束的位置至托盘表面的高度是否均位于预定的第一高度范围内。
67.s222、若每个接收器接收到光束的位置至托盘表面的高度均位于第一高度范围内,则确定喷嘴位置未发生偏离;否则,确定喷嘴位置发生偏离。
68.其中,以托盘表面为零参考点,计量接收器接收到光束的位置。根据前述的分析,可知,发射器和接收器的光束路径经过液体柱时接收器接收到光束的位置到零参考点的距离,与该光束路径不经过液体柱时接收到光束的位置到零参考点的距离不同。以及,根据前述的分析,还可知当发射器和接收器的光束路径经过液体柱时,无论该光束路径与液体柱发生折射以及与晶圆表面发生反射的顺序如何,接收器接收到光束的位置到零参考点的距离是相同的。因此,可通过预定的第一高度范围作为判断喷嘴位置发生偏离的依据。
69.一种可选的获取第一高度范围的方式中,根据液体柱的折射率、发射器至托盘表
面的高度、入射角及预设误差值,计算获得第一高度范围。其中,根据液体柱的折射率、发射器至托盘表面的高度及入射角可计算出第一高度,第一高度为一个确定的数值。考虑到刻蚀液或清洁液在晶圆表面形成液膜对光束路径的影响、收发器的工艺误差等实际应用过程中的误差,所以预设误差值,在第一高度的基础上计算获得第一高度范围。
70.另一种可选的获取第一高度范围的方式中,在喷嘴位置不偏离的情况下,多次测试喷嘴开启状态下,接收器接收到光束的位置与零参考点的距离,根据多次测试结果,确定第一高度范围。
71.一些实施例中,还可以预定第二高度范围。该第二高度范围为光束路径不经过液体柱时接收器接收到光束的位置到零参考点的距离。可选的,以托盘表面作为零参考点。当检测到存在至少一个接收器接收到光束的位置至托盘表面的高度位于预定的第二高度范围内,则确定喷嘴位置发生偏离;否则,确定喷嘴位置未发生偏离。
72.一种可选的获取第二高度范围的方式中,根据发射器至托盘表面的高度、入射角及预设误差值,计算获得第二高度范围。其中,根据发射器至托盘表面的高度及入射角可计算出第二高度,第二高度为一个确定的数值。考虑到收发器的工艺误差等实际应用过程中的误差,所以预设误差值,在第二高度的基础上计算获得第二高度范围。
73.另一种可选的获取第一高度范围的方式中,多次测试喷嘴关闭状态下,接收器接收到光束的位置与零参考点的距离,根据多次测试结果,确定第二高度范围。
74.在实际应用过程中,根据接收器接收光束的位置的范围,可以选择通过第一高度范围和第二高度范围中的一个判断喷嘴位置的偏离情况;也可以同时利用第一高度范围和第二高度范围判断喷嘴位置的偏离情况。
75.一些实施例中,设置有多组收发器,每组收发器的发射器至托盘表面的高度相同;每组收发器的发射器向晶圆表面发射光束的入射角相同,且各组收发器的接收器的高度相同;步骤s221中,根据各组收发器的接收器接收到光束的位置,检测各接收器接收到光束的位置至托盘表面的高度是否均位于预定的第一高度范围内,包括:
76.s2211、获取各组收发器的接收器采集的光束接收坐标;
77.s2212、若接收器采集的光束接收坐标均位于预定的坐标范围内,则判定各接收器接收到光束的位置至托盘表面的高度均位于第一高度范围内;否则,判定各接收器接收到光束的位置至托盘表面的高度未位于第一高度范围内;其中,坐标范围表征以该入射角向晶圆表面发射的光束,经过液体柱到达接收器时,接收器采集的位置坐标。
78.其中,接收器的光束接收坐标以接收器自身设置的原点为参考点。一种可选的获取预定的坐标范围的方式中,根据该原点与接收器的安装位置的相对关系、接收器的安装位置与托盘表面的相对关系以及第一高度范围,可以计算出该光束接收坐标的预定坐标范围。另一种可选的获取预定的坐标范围的方式中,在喷嘴位置不偏离的情况下,多次测试喷嘴开启状态下,接收器接收到光束的位置的坐标,根据多次测试结果,确定该光束接收坐标的预定坐标范围。
79.一些实施例中,当各接收器接收到的光束的位置至托盘表面的高度相同时,各接收器采集的光束接收坐标示数一致。进一步的,以接收器接收的光束的位置到托盘表面的距离越近,接收器采集的光束接收坐标示数越大为例。由图4可知,发射器和接收器的光束路径经过液体柱时接收器采集的光束接收坐标示数小于该组发射器和接收器的光束路径
不经过液体柱时接收器采集的示数。
80.一些实施例中,每组收发器的发射器向晶圆表面发射光束以及在晶圆表面形成的反射光束在晶圆表面的投影相交于晶圆的圆心。一种可选的实施方式,每组收发器的发射器向晶圆表面发射光束均射向晶圆的圆心,即如图5所示。另一种可选的实施方式,每组收发器的发射器向晶圆表面发射光束可以不射向晶圆的圆心,此时,需要通过测试或计算,确定接收器的安装位置,以保证接收器能接收到对应的发射器发出的光束的反射光。本实施例对于发射器发射的光束落在晶圆表面的位置不作限定,只要能够通过接收器接收光束的位置识别出光束路径经过液体柱和不经过液体柱两种情况即可。
81.本公开提供的喷嘴位置检测方法,应用于晶圆处理装置,晶圆处理装置包括托盘、喷嘴以及多组收发器,其中,喷嘴设置在托盘上方,用于向晶圆表面喷射液体柱;收发器包括对应设置的接收器和发射器,接收器与发射器设置于一圆周上,圆周所在平面高于托盘,圆周的圆心位于托盘所在平面的垂线上,垂线经过托盘的中心;该方法包括:提供晶圆放置于托盘表面,晶圆的圆心位于垂线上;控制发射器发射光束,根据与发射器对应的接收器的光束接收结果,确定喷嘴是否偏离垂线。本公开通过对应设置的接收器和发射器可检测喷嘴位置并实时监测,有利于及时发现喷嘴偏离情况,进而及时校准喷嘴位置,提高半导体器件良率。
82.实施例二
83.图6为本公开实施例提供的另一种喷嘴位置检测方法的流程图。图7为本公开实施例提供的另一种晶圆处理装置的主视图。图8为本公开实施例提供的另一种晶圆处理装置的俯视图。下面结合图6至图8,对步骤s200中发射器发射光束的方向直接朝向对应的接收器的方向时,对应的喷嘴位置检测方法进行说明。
84.该方法应用于如图7和图8所示的晶圆处理装置。该装置的喷嘴上设置有遮挡物;遮挡物位于每组收发器的发射器和对应的接收器的连线上。如图6所示,该方法包括以下步骤:
85.s100、提供晶圆放置于托盘表面,晶圆的圆心位于垂线上;
86.s310、控制每个发射器向对应的接收器发射光束;
87.s320、若每个接收器均未接收到光束,则确定喷嘴位置未发生偏离;否则,确定喷嘴位置发生偏离。
88.具体的,遮挡物的设置方式可以为在喷嘴外围水平延伸一定距离设置遮挡物(如图7所示),还可以在喷嘴外围斜向延伸一定距离设置遮挡物。其中,本实施例对发射器和接收器分别相对于托盘表面的高度不作限定,只要发射器与对应的接收器的连线穿过遮挡物即可。也可以利用喷嘴自身体积作为遮挡物,不用额外设置遮挡物,结构上更简化;考虑到喷嘴体积较大,将喷嘴作为遮挡物,当喷嘴发生偏离的程度较小时,不易被及时检测到。
89.进一步地,基于两条交叉的线确定一个点的原理,当至少两个光束路径被同一遮挡物遮挡时,则表明喷嘴位置未发生偏离。一些实施例中,还可以设置多个遮挡物,相应地,每个遮挡物对应设置至少两组收发器,该至少两组收发器的光束路径在遮挡物处交叉。设置多个遮挡物有利于提高喷嘴位置检测的准确性。
90.本公开提供的喷嘴位置检测方法,应用于晶圆处理装置,晶圆处理装置包括托盘、喷嘴以及多组收发器,其中,喷嘴设置在托盘上方,用于向晶圆表面喷射液体柱;收发器包
括对应设置的接收器和发射器,接收器与发射器设置于一圆周上,圆周所在平面高于托盘,圆周的圆心位于托盘所在平面的垂线上,垂线经过托盘的中心;该方法包括:提供晶圆放置于托盘表面,晶圆的圆心位于垂线上;控制发射器发射光束,根据与发射器对应的接收器的光束接收结果,确定喷嘴是否偏离垂线。本公开通过对应设置的接收器和发射器可检测喷嘴位置并实时监测,有利于及时发现喷嘴偏离情况,进而及时校准喷嘴位置,提高半导体器件良率。
91.实施例三
92.下面介绍本公开提供的装置、设备、以及计算机存储介质,其内容和效果可参考前述实施例的方法部分。
93.图9为本公开实施例提供的一种喷嘴位置检测装置的结构示意图。如图9所示,本公开实施例提供的喷嘴位置检测装置,应用于晶圆处理装置,晶圆处理装置包括托盘、喷嘴以及多组收发器,其中,喷嘴设置在托盘上方,用于向晶圆表面喷射液体柱;收发器包括对应设置的接收器和发射器,接收器与发射器设置于一圆周上,圆周所在平面高于托盘,圆周的圆心位于托盘所在平面的垂线上,垂线经过托盘的中心。
94.如图9所示,该喷嘴位置检测装置包括:
95.第一处理模块10,用于提供晶圆放置于托盘表面,晶圆的圆心位于垂线上;
96.第二处理模块20,用于控制发射器发射光束,根据与发射器对应的接收器的光束接收结果,确定喷嘴位置是否偏离垂线。
97.一些实施例中,每组收发器的发射器和接收器之间的连线均与垂线相交;第二处理模块20,具体用于在喷嘴为开启状态时,控制每个发射器向晶圆表面发射光束,获取每个发射器对应的接收器接收到光束的位置;第二处理模块20,具体用于根据各组收发器的接收器接收到光束的位置,确定喷嘴位置是否偏离。
98.一些实施例中,每组收发器的发射器至托盘表面的高度相同;每组收发器的发射器向晶圆表面发射光束的入射角相同;第二处理模块20,具体还用于根据各组收发器的接收器接收到光束的位置,检测各接收器接收到光束的位置至托盘表面的高度是否均位于预定的第一高度范围内;第二处理模块20,具体还用于若每个接收器接收到光束的位置至托盘表面的高度均位于第一高度范围内,则确定喷嘴位置未发生偏离;否则,确定喷嘴位置发生偏离。
99.一些实施例中,喷嘴位置检测装置还包括:计算模块,用于根据液体柱的折射率、发射器至托盘表面的高度、入射角及预设误差值,计算获得第一高度范围。
100.一些实施例中,每组收发器的发射器向晶圆表面发射光束以及在晶圆表面形成的反射光束在晶圆表面的投影相交于晶圆的圆心。
101.一些实施例中,每组收发器的发射器向晶圆表面发射光束均射向晶圆的圆心。
102.一些实施例中,至少两组收发器的接收器的高度相同;
103.第二处理模块20,具体还用于获取多组收发器的接收器采集的光束接收坐标;
104.第二处理模块20,具体还用于若接收器采集的光束接收坐标均位于预定的坐标范围内,则判定各接收器接收到光束的位置至托盘表面的高度均位于第一高度范围内;否则,判定各接收器接收到光束的位置至托盘表面的高度未位于第一高度范围内;
105.其中,坐标范围表征以入射角向晶圆表面发射的光束,经过液体柱到达接收器时,
接收器采集的位置坐标。
106.一些实施例中,喷嘴上设置有遮挡物;遮挡物位于每组收发器的发射器和对应的接收器的连线上;
107.第二处理模块20,具体用于控制每个发射器向对应的接收器发射光束;
108.第二处理模块20,具体还用于若每个接收器均未接收到光束,则确定喷嘴位置未发生偏离;否则,确定喷嘴位置发生偏离。
109.图10为本公开实施例三提供的一种电子设备的结构示意图,如图10所示,电子设备包括:
110.处理器(processor)291,电子设备还包括了存储器(memory)292;还可以包括通信接口(communication interface)293和总线294。其中,处理器291、存储器292、通信接口293、可以通过总线294完成相互间的通信。通信接口293可以用于信息传输。处理器291可以调用存储器292中的逻辑指令,以执行上述实施例的方法。
111.此外,上述的存储器292中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
112.存储器292作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序,如本公开实施例中的方法对应的程序指令/模块。处理器291通过运行存储在存储器292中的软件程序、指令以及模块,从而执行功能应用以及数据处理,即实现上述方法实施例中的方法。
113.存储器292可包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外,存储器292可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器。
114.本公开提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,计算机执行指令被处理器执行时用于实现上述实施例提供的方法。
115.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。
116.应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求书来限制。