晶圆处理设备及晶圆处理方法与流程

专利2024-08-23  84



1.本发明涉及半导体技术领域,尤其涉及一种晶圆处理设备及晶圆处理方法。


背景技术:

2.晶圆处理设备包括反应腔室和传送腔室。其中,反应腔室,比如物理气相沉积(physical vapor deposition,pvd)腔室用以放置晶圆,并利用真空蒸镀、等离子体溅射镀膜、电弧等离子体镀膜、离子镀膜以及分子束外延等物理气相沉积法使金属、金属合金或化合物蒸发,并沉积在晶圆表面上,以在晶圆表面形成工艺所需的薄膜。
3.然而,晶圆在反应腔室内形成工艺所需薄膜的过程中,易发生破裂,而晶圆处理设备无法提前侦测反应腔室内的晶圆是否发生破裂。因此,在晶圆处理过程中,即使反应腔室内的晶圆发生破裂,晶圆处理设备也会将破裂的晶圆由反应腔室转移至传送腔室,导致传送腔室被污染,整个晶圆处理设备停机。


技术实现要素:

4.本技术提供的晶圆处理设备及晶圆处理方法,旨在处理现有晶圆处理设备将破裂的晶圆由反应腔室转移至传送腔室,导致传送腔室被污染,整个晶圆处理设备停机的问题。
5.为解决上述技术问题,本技术采用的一个技术方案是:提供一种晶圆处理设备。该晶圆处理设备包括:反应腔室、闸门以及感应装置;其中,所述反应腔室用以放置晶圆以进行处理;闸门设置在所述反应腔室的侧壁上,以开启或关闭所述反应腔室;感应装置用以侦测放置在所述反应腔室内的所述晶圆是否发生破裂。
6.其中,所述感应装置设置在所述闸门上,以在所述闸门的移动过程中跟随所述闸门移动,并在所述闸门的移动过程中侦测所述晶圆是否发生破裂。
7.其中,所述感应装置包括:至少两个感应元件,间隔设置在所述闸门上,并处于同一水平面上,以在所述闸门的移动过程中,侦测所述反应腔室内的所述晶圆,并在侦测到所述晶圆时确定所述晶圆是否处于水平状态,其中,当所述感应装置未侦测到所述晶圆或侦测到所述晶圆处于非水平状态时,确定所述晶圆发生破裂。
8.其中,所述感应装置包括:三个感应元件,间隔设置在所述闸门上,并处于同一水平面上,其中,所述三个感应元件分别对应所述晶圆的左边缘部、中间部、和右边缘部。
9.其中,所述感应装置包括:两个感应元件,间隔设置在所述闸门上,并处于同一水平面上,其中,所述两个感应元件之间的间隔长度大于所述晶圆直径长度的四分之一且小于所述晶圆直径长度的四分之三,且所述两个感应元件对应感应所述晶圆的部位,相对于所述晶圆的中心非对称。
10.其中,所述两个感应元件之间的间隔长度为所述晶圆直径长度的一半,且所述两个感应元件中的一个对应感应所述晶圆的部位,靠近所述晶圆的中间部。
11.其中,进一步包括:传送腔室,与所述反应腔室相连接,所述闸门用于封闭或开启所述反应腔室与所述传送腔室之间的通道,响应于所述感应装置侦测到所述反应腔室内的
所述晶圆未发生破裂,所述晶圆处理设备将反应后的所述晶圆转移至所述传送腔室。
12.其中,进一步包括:警报器,响应于所述感应装置侦测到所述反应腔室内的所述晶圆发生破裂,所述警报器报警以避免所述晶圆处理设备将反应后的所述晶圆转移至所述传送腔室。
13.其中,进一步包括:承载平台,设置在所述反应腔室内,以承载放置所述晶圆。
14.为解决上述技术问题,本技术采用的另一个技术方案是:提供一种晶圆处理方法。该晶圆处理方法包括:在反应腔室内对放置的晶圆进行处理;开启闸门并利用感应装置侦测所述晶圆是否发生破裂,以避免将破裂的所述晶圆转移至传送腔室中。
15.其中,所述利用感应装置侦测所述晶圆是否发生破裂的步骤包括:侦测所述晶圆,并在侦测到所述晶圆时确定所述晶圆是否处于水平状态;当所述感应装置未侦测到所述晶圆或侦测到所述晶圆处于非水平状态时,确定所述晶圆发生破裂。
16.其中,还包括:响应于所述感应装置侦测到所述反应腔室内的所述晶圆发生破裂,所述警报器报警以避免所述晶圆处理设备将反应后的所述晶圆转移至所述传送腔室。
17.本技术的有益效果,区别于现有技术:本技术实施例提供的晶圆处理设备及晶圆处理方法,该晶圆处理设备能够利用感应装置侦测放置在反应腔室内的晶圆是否发生破裂,以在反应腔室内的晶圆发生破裂后,暂停采用机械臂直接从反应腔室内取出晶圆的操作,以防止机械臂在取出晶圆的过程中进一步撞击破裂的晶圆产生碎片,对晶圆处理设备中的其它腔室,比如其它处理腔室造成污染的问题发生。而且由于破裂的晶圆不会对晶圆处理设备的其它腔室,比如其它处理腔室造成影响,因此,在反应腔室内的晶圆发生破裂后,只需使反应腔室停机即可,晶圆处理设备中的其它腔室,例如,其它的处理腔室仍可继续工作,无需使整个晶圆处理设备停机,大大提高了晶圆处理设备的利用率。同时由于破裂的晶圆不会转移至其它腔室,避免了对破碎的晶圆进行无效的后续加工处理,减轻了工作人员的工作负荷。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本技术一实施例提供的晶圆处理设备的闸门关闭时的结构简图;
20.图2为本技术一实施例提供的晶圆处理设备的闸门处于开启过程中的结构简图;
21.图3为本技术一实施例提供的晶圆发生破裂的示意图;
22.图4为本技术第一实施例提供的设置在闸门上的感应装置与晶圆的位置关系示意图;
23.图5为本技术第二实施例提供的设置在闸门上的感应装置与晶圆的位置关系示意图;
24.图6为本技术第三实施例提供的设置在闸门上的感应装置与晶圆的位置关系示意图;
25.图7为本技术第四实施例提供的设置在闸门上的感应装置与晶圆的位置关系示意
图;
26.图8为本技术第五实施例提供的设置在闸门上的感应装置与晶圆的位置关系示意图;
27.图9为本技术另一实施例提供的晶圆处理设备的闸门开启时的结构简图;
28.图10为本技术一实施例提供的晶圆处理方法的流程图。
29.附图标记说明
30.反应腔室1;出片口11;承载平台12;支撑柱13;抗静电卡盘14;闸门2;感应装置3;感应元件31;传送腔室4;机械臂5;晶圆10。
具体实施方式
31.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
32.本技术中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本技术的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
33.在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
34.下面结合附图和实施例对本技术进行详细的说明。
35.请参阅图1和图2,图1为本技术一实施例提供的晶圆处理设备的闸门关闭时的结构简图;图2为本技术一实施例提供的晶圆处理设备的闸门处于开启过程中的结构简图;在本实施例中,提供一种晶圆处理设备,该晶圆处理设备可对放入其中的晶圆10进行工艺处理,以完成晶圆10的特定生产工艺。如图1至图2所示,该晶圆处理设备包括反应腔室1、闸门2以及感应装置3。
36.其中,反应腔室1用以放置晶圆10以进行反应处理。反应腔室1具体可为pvd腔室、等离子体增强化学气相沉积(plasma enhanced chemical vapor deposition,pecvd)腔室、金属有机化合物化学气相沉淀(metal-organic chemical vapor deposition,mocvd)腔室等等。其中,晶圆10在pvd腔室、或pecvd腔室或mocvd腔室内形成薄膜的具体工艺可参见现有相关工艺,且可实现相同或相似的技术效果,在此不再赘述。
37.具体的,如图2所示,反应腔室1的侧壁上设置有出片口11,晶圆10可通过该出片口11进入反应腔室1内,或从反应腔室1内取出。
38.进一步地,反应腔室1内还设置有抗静电卡盘(esc)14和承载结构。抗静电卡盘14用于承载放置于反应腔室1的晶圆10,以进行特定工艺处理。承载结构可沿第一方向a上下伸缩,以将晶圆10输送至抗静电卡盘14上或使晶圆10远离抗静电卡盘14,以待被取出。
39.具体的,如图2所示,承载结构包括承载平台12和设置于承载平台12上的至少三个支撑柱13。放置于反应腔室1内的晶圆10具体可承载于至少三个支撑柱13背离承载平台12的一侧表面,以通过至少三个支撑柱13放置于抗静电卡盘14上或通过至少三个支撑柱13远离抗静电卡盘14。其中,承载平台12和/或支撑柱13可沿第一方向a上下伸缩。其中,第一方向a垂直于承载平台12所在的平面。
40.当然,在其它具体实施例,反应腔室1还包括电机、射频电极等设备,这些设备的具体结构与功能可参见现有反应腔室的相关设备的具体结构与功能,且可实现相同或相似的技术效果,在此不再赘述。
41.闸门2设置在反应腔室1的出片口11处,且可沿第一方向a来回移动,以开启或关闭反应腔室1的出片口11。其中,闸门2关闭反应腔室1的出片口11的具体结构可参见图1,闸门2开启过程中露出反应腔室1的出片口11的过程示意图可参见图2。闸门2处于开启状态,以完全暴露反应腔室1的出片口11的具体结构可参见下图9。
42.感应装置3用以侦测放置在反应腔室1内的晶圆10是否发生破裂。其中,参见图3,图3为本技术一实施例提供的晶圆发生破裂的示意图;本技术一实施例中的晶圆10破裂以晶圆10的部分与其它部分并非处于同一平面,破裂的晶圆10无法平整支撑于支撑柱13上为例。当然,在其它实施例中,晶圆10破裂还包括晶圆10由支撑柱13完全散落于抗静电卡盘(esc)14的情况。
43.其中,通过感应装置3侦测放置在反应腔室1内的晶圆10是否发生破裂,可提前确认反应腔室1内的晶圆10是否发生破裂;以在反应腔室1内的晶圆10发生破裂后,暂停后续步骤中采用机械臂5直接从反应腔室1取出晶圆10的操作,从而防止机械臂5在取出晶圆10的过程中进一步撞击破裂的晶圆10产生碎片(见图3),对晶圆处理设备中的其它腔室,比如其它处理腔室造成污染的问题发生。而且由于破裂的晶圆10不会对晶圆处理设备的其它腔室,例如,其它处理腔室造成影响,因此,在反应腔室1内的晶圆10发生破裂后,只需使反应腔室1停机即可,晶圆处理设备中的其它腔室,例如,其它处理腔室仍可继续工作,无需使整个晶圆处理设备停机,大大提高了晶圆处理设备的利用率。同时由于破裂的晶圆10不会转移至其它腔室,避免了对破碎的晶圆10进行无效的后续加工处理,减轻了工作人员的工作负荷。
44.如图2所示,感应装置3具体可设置在闸门2上,以在闸门2开启时跟随闸门2的移动而同步移动,并在闸门2的移动过程中侦测晶圆10是否发生破裂。其中,闸门2的移动过程指闸门2由图1所示的关闭位置移动至完全露出出片口11的过程,或由出片口11完全露出的位置移动至图1所示位置的过程。
45.具体的,参见图4,图4为本技术第一实施例提供的设置在闸门2上的感应装置3与晶圆10的位置关系示意图。感应装置3包括至少两个感应元件31,至少两个感应元件31沿与第一方向a垂直的第二方向b间隔设置在闸门2上,并处于同一水平面上,以在闸门2向下移
动的过程中,至少两个感应元件31发射的光学信号同步向下移动,并在移动至与晶圆10的上表面所在的平面平齐,且向下运动的时候,侦测反应腔室1内的晶圆10,并在侦测到晶圆10时确定晶圆10是否处于水平状态。
46.其中,当感应装置3侦测到晶圆10,且侦测到晶圆10处于水平状态时,则确定反应腔室1内的晶圆10没有发生破裂;当感应装置3未侦测到晶圆10,或侦测到晶圆10且侦测到晶圆10处于非水平状态时,确定晶圆10发生破裂。其中,感应装置3侦测到晶圆10指在闸门2的移动过程中,感应装置3的至少一感应元件31侦测到晶圆10;感应装置3未侦测到晶圆10指在闸门2的移动过程中,感应装置3的每一感应元件31均未侦测到晶圆10。水平状态指晶圆10的所有部分均处于同一平面,且该平面与三个支撑柱13背离承载平台12的一侧表面平行。非水平状态指晶圆10的部分与其它部分并非处于同一平面。
47.具体的,结合图2和图4,在闸门2向下移动至与晶圆10处于同一水平面的位置时,若反应腔室1内的晶圆10未发生破裂时,至少两个感应元件31所在的平面与反应腔室1内的晶圆10的上表面所在的平面平齐,且至少两个感应元件31中的每一感应元件31沿第三方向c分别与晶圆10的部分对应设置,以侦测对应位置处的晶圆10。其中,第三方向c为垂直于出片口11所在平面的方向。
48.比如,如图4所示,以感应元件31的数量为三个为例,并沿第二方向b从左往右依次定义三个感应元件31分别为第一个感应元件31、第二个感应元件31、第三个感应元件31。其中,第一个感应元件31对应晶圆10的m1位置设置,以侦测晶圆10处于m1位置处的部分;第二个感应元件31对应晶圆10的m2位置设置,以侦测晶圆10处于m2位置处的部分;第三个感应元件31对应晶圆10的m3位置设置,以侦测晶圆10处于m3位置处的部分。其中,位置m1、位置m3分别为晶圆10的左边缘部和右边缘部所对应的位置;位置m2为晶圆10的中间部所对应的位置。
49.可以理解的,若至少两个感应元件31中的每一感应元件31均同时检测到晶圆10,则晶圆10处于水平状态。而若晶圆10发生破裂,比如,参见图5,图5为本技术第二实施例提供的设置在闸门上的感应装置与晶圆的位置关系示意图;晶圆10的中间部(m2位置对应的部分)发生破裂,在至少两个感应元件31移动至与晶圆10的上表面所在的平面平齐时,晶圆10的中间部所在的平面与至少两个感应元件31并非处于同一水平面,第一个感应元件31和第三个感应元件31能够检测到晶圆10,但第二个感应元件31则无法检测到晶圆10。因此,在至少两个感应元件31中的其中一个或多个感应元件31检测到晶圆,其余感应元件31未检测到晶圆10,则确定晶圆10处于非水平状态,晶圆10发生破裂。
50.当然,在其他具体实施例中,晶圆10的破裂还可能只发生在其一侧边缘位置,或者两侧边缘位置。比如,参见图6,图6为本技术第三实施例提供的设置在闸门上的感应装置与晶圆的位置关系示意图;晶圆10的左侧边缘部发生破裂(图5中m1对应的晶圆10的部分),在至少两个感应元件31移动至与晶圆10的上表面所在的平面平齐时,晶圆10的左侧边缘部所在的平面与至少两个感应元件31并非处于同一水平面,第二个感应元件31和第三个感应元件31能够检测到晶圆10,但第一个感应元件31则无法检测到晶圆10。此时,确定晶圆10处于非水平状态,晶圆10发生破裂。
51.参见图7,图7为本技术第四实施例提供的设置在闸门上的感应装置与晶圆的位置关系示意图;晶圆10的左侧边缘部(图5中m1对应的晶圆10的部分)和右侧边缘部(图5中m3
对应的晶圆10的部分)均发生破裂。在至少两个感应元件31移动至与晶圆10的上表面所在的平面平齐时,晶圆10的左侧边缘部和右侧边缘部所在的平面与至少两个感应元件31并非处于同一水平面,第二个感应元件31能够检测到晶圆10,但第一个感应元件31和第三感应元件31均无法检测到晶圆10。此时,确定晶圆10处于非水平状态,晶圆10发生破裂。
52.其中,每一感应元件31可为光学测量传感器。光学测量传感器至少包含光学信号发射器和信号收集装置;其中,光学信号发射器用于发射光学信号,以对晶圆10进行水平位置检测;信号收集装置用于接收光学信号的反馈信号,并基于反馈信号侦测反应腔室1内的晶圆10是否处于水平状态。其中,光学测量传感器可以是红外、近红外、紫外、激光、无线电波等等。
53.在具体检测过程中,需要明确的是,每一光学测量传感器,其光学信号发射器发射的光学信号未扫过晶圆10时,信号收集装置接收的反馈信号一致;以下定义该反馈信号为初始反馈信号。每一光学测量传感器,其光学信号发射器发射的光学信号扫过晶圆10时,信号收集装置接收的反馈信号相对于初始反馈信号会发生一相同的波动,以下定义光学信号扫过晶圆10的反馈信号为实时反馈信号。
54.至少两个光学测量传感器在随闸门2由关闭移动至开启的过程中,当至少两个光学测量传感器移动至与晶圆10处于同一水平面时,若晶圆10的各位置处于相同的水平面,则各个光学信号发射器发射的光学信号均同时扫过晶圆10,各个信号收集装置接收的实时反馈信号相对于其初始反馈信号同时会有一个短时的波动。而若晶圆10发生破裂,导致晶圆10的部分位置与其它部分位置并非处于同一个水平面,则部分光学信号发射器发射的光学信号会扫过晶圆10,该部分光学信号对应的实时反馈信号相对于初始反馈信号会发生波动;而其余部分光学信号发射器发射的光学信号不扫过晶圆10,对应的实时反馈信号相对于其对应的初始反馈信号则不发生波动,即,各个光学测量传感器对应的实时反馈信号相对于其初始反馈信号的波动没有同时发生,则确定晶圆10发生破裂。
55.当然,在其它实施例中,若晶圆10发生破裂,导致晶圆10完全散落于抗静电卡盘(esc)14上,则至少两个光学测量传感器在随闸门2由关闭移动至开启的过程中,至少两个光学测量传感器的光学信号始终不会扫到晶圆10;至少两个光学测量传感器的反馈信号始终不会发生波动;即感应装置3未检测到晶圆10;此时,则确定晶圆10也发生破裂。
56.在一具体实施例中,请继续参阅图7,感应装置3具体包括三个感应元件31,三个感应元件31沿第二方向b间隔设置在闸门2上,并处于同一水平面上。其中,由于晶圆10发生破裂但未完全散落于抗静电卡盘14时,晶圆10左边缘部、中间部和右边缘部不在同一水平面上;因此,三个感应元件31可分别对应晶圆10的左边缘部、中间部、和右边缘部,以提供侦测结果的准确度。
57.在另一具体实施例中,参见图8,图8为本技术第五实施例提供的设置在闸门2上的感应装置3与晶圆10的位置关系示意图;感应装置3具体包括两个感应元件31,两个感应元件31沿第二方向b间隔设置在闸门2上,并处于同一水平面上。其中,两个感应元件31之间的间隔长度大于晶圆10直径长度的四分之一且小于晶圆10直径长度的四分之三。具体的,两个感应元件31之间的间隔长度可为晶圆10直径长度的一半。当然,两个感应元件31之间的间隔长度还可为晶圆10直径长度的五分之二或五分之三。
58.进一步地,两个感应元件31对应感应晶圆10的部位,相对于晶圆10的中心非对称。
比如,第一个感应元件31对应晶圆10的部位m1,与第二个感应元件31对应晶圆10的部位m2,m1和m2相对于晶圆10的中心非对称;以防止晶圆10中心凹陷,而关于晶圆10中心对称的两个位置仍处于同一水平面,导致两个感应元件31仍然都可侦测到晶圆10,无法侦测出当前晶圆10破裂的问题发生。
59.在具体实施例中,由于晶圆10发生破裂后,晶圆10的中间部和其它位置不在同一水平面上,为精确侦测出破裂晶圆10,两个感应元件31中的其中一个感应元件31,其对应感应晶圆10的部位,靠近晶圆10的中间部。比如,图8所示的第二个感应元件31靠近晶圆10的中间部,或正好对应晶圆10的中间部所在的部位m2设置。
60.在一实施例中,参见图9,图9为本技术另一实施例提供的晶圆处理设备的闸门2开启时的结构简图;晶圆处理设备还包括传送腔室4。传送腔室4与反应腔室1相连接,闸门2用于封闭或开启反应腔室1与传送腔室4之间的通道。晶圆处理设备响应于感应装置3侦测到反应腔室1内的晶圆10未发生破裂,则将反应后的晶圆10转移至传送腔室4。
61.其中,传送腔室4的具体结构与功能可参见现有晶圆处理设备中的传送腔室4的具体结构与功能,且可实现相同或相似的技术效果,在此不再赘述。
62.具体的,晶圆处理设备还包括机械臂5,机械臂5响应于感应装置3侦测到反应腔室1内的晶圆10未发生破裂,则通过出片口11伸入反应腔室1内,以将反应腔室1内的晶圆10取出并转移至传送腔室4。
63.具体的,晶圆处理设备还包括报警器;警报器响应于感应装置3侦测到反应腔室1内的晶圆10发生破裂,警报器报警;晶圆处理设备则控制机械臂5不去反应腔室1取出晶圆10。如此,不仅能够避免机械臂5进一步碰碎破裂的晶圆10,晶圆10的碎片产生的污染粉尘进入到传送腔室4,污染传送腔室4,导致整个晶圆处理设备停机的问题发生。同时,能够避免破裂的晶圆10(没有被机械臂5进一步碰碎)被转移至传送腔室4,进行无效的后续加工处理及污染其他腔室。
64.本实施例提供的晶圆处理设备,能够利用感应装置3侦测放置在反应腔室1内的晶圆10是否发生破裂,以在反应腔室1内的晶圆10发生破裂后,暂停后续步骤中采用机械臂5直接从反应腔室1内取出晶圆10的操作,从而防止机械臂5在取出晶圆10的过程中进一步撞击破裂的晶圆10产生碎片(见图3),对晶圆处理设备中的其它腔室,比如其它处理腔室造成污染的问题发生。而且由于破裂的晶圆10不会对晶圆处理设备的其它腔室,例如,其它处理腔室造成影响,因此,在反应腔室1内的晶圆10发生破裂后,只需使反应腔室1停机即可,晶圆处理设备中的其它腔室,例如,其它处理腔室仍可继续工作,无需使整个晶圆处理设备停机,大大提高了晶圆处理设备的利用率。同时由于破裂的晶圆10不会转移至其它腔室,避免了对破碎的晶圆10进行无效的后续加工处理,减轻了工作人员的工作负荷。
65.在一实施例中,参见图10,图10为本技术一实施例提供的晶圆处理方法的流程图。还提供一种晶圆处理方法,该方法具体采用上述任一实施例所提供的晶圆处理设备对晶圆10进行处理。该方法具体包括:
66.步骤s1:在反应腔室内对放置的晶圆进行反应处理。
67.具体的,可利用真空蒸镀、等离子体溅射镀膜、电弧等离子体镀膜、离子镀膜以及分子束外延等物理气相沉积法使金属、金属合金或化合物蒸发,并沉积在晶圆10表面上,以在晶圆10表面形成工艺所需的薄膜,具体工艺可参见现有pvd腔室、或pecvd腔室或mocvd腔
室等反应腔室1内对晶圆10表面进行处理的过程,且可实现相同或相似的技术效果,在此不再赘述。
68.在具体实施过程中,可通过伸缩的承载结构将反应后的晶圆10从反应腔室1中的抗静电卡盘14移动至取出位置,以待取出。
69.步骤s2:开启闸门并利用感应装置侦测晶圆是否发生破裂,以避免将破裂的晶圆转移至传送腔室中。
70.具体的,感应装置3侦测晶圆10,并在侦测到晶圆10时确定晶圆10是否处于水平状态。其中,当感应装置3侦测到晶圆10,且侦测到晶圆10处于水平状态时,则确定反应腔室1内的晶圆10没有发生破裂;此时,晶圆处理设备控制机械臂5伸入反应腔室1,以将感应腔室内的晶圆10取出并转移至传送腔室4,以进行后续其它处理过程,具体可参见现有晶圆处理方法中具体处理过程。
71.当感应装置3未侦测到晶圆10,或侦测到晶圆10且侦测到晶圆10处于非水平状态时,则确定晶圆10发生破裂。此时,晶圆处理设备则控制机械臂5不去反应腔室1取出晶圆10,以避免反应后的破裂晶圆10转移至传送腔室4,污染传送腔室4,导致整个晶圆处理设备停机的问题发生。
72.进一步地,该晶圆处理方法还包括:响应于感应装置3侦测到反应腔室1内的晶圆10发生破裂,警报器报警,以避免晶圆处理设备将反应后的晶圆10转移至传送腔室4,或者转移至晶圆处理设备的其它设备,污染其它腔室的问题发生。
73.其中,感应装置3侦测晶圆10是否发生破裂的其它具体方案可参见上述实施例提供的晶圆处理设备中的相关描述,在此不再赘述。
74.本实施例提供的晶圆处理方法,通过在反应腔室1内对放置的晶圆10进行反应处理后,利用感应装置3侦测晶圆10是否发生破裂,以在反应腔室1内的晶圆10发生破裂后,暂停后续步骤中采用机械臂5直接从反应腔室1内取出晶圆10的操作,从而防止机械臂5在取出晶圆10的过程中进一步撞击破裂的晶圆10产生碎片(见图3),对晶圆处理设备中的其它腔室,例如,其它处理腔室造成污染的问题发生。而且由于破裂的晶圆10不会对晶圆处理设备的其它腔室,例如,其它处理腔室造成影响,因此,在反应腔室1内的晶圆10发生破裂后,只需使反应腔室1停机即可,晶圆处理设备中的其它腔室,例如,其它处理腔室仍可继续工作,无需使整个晶圆处理设备停机,大大提高了晶圆处理设备的利用率。同时由于破裂的晶圆10不会转移至其它腔室,避免了对破碎的晶圆10进行无效的后续加工处理,减轻了工作人员的工作负荷。
75.以上仅为本技术的实施方式,并非因此限制本技术的专利范围,凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本技术的专利保护范围内。

技术特征:
1.一种晶圆处理设备,其特征在于,包括:反应腔室,其中,所述反应腔室用以放置晶圆以进行处理;闸门,设置在所述反应腔室的侧壁上,以开启或关闭所述反应腔室;感应装置,用以侦测放置在所述反应腔室内的所述晶圆是否发生破裂。2.根据权利要求1所述的晶圆处理设备,其特征在于,所述感应装置设置在所述闸门上,以在所述闸门的移动过程中跟随所述闸门移动,并在所述闸门的移动过程中侦测所述晶圆是否发生破裂。3.根据权利要求2所述的晶圆处理设备,其特征在于,所述感应装置包括:至少两个感应元件,间隔设置在所述闸门上,并处于同一水平面上,以在所述闸门的移动过程中,侦测所述反应腔室内的所述晶圆,并在侦测到所述晶圆时确定所述晶圆是否处于水平状态,其中,当所述感应装置未侦测到所述晶圆或侦测到所述晶圆处于非水平状态时,确定所述晶圆发生破裂。4.根据权利要求3所述的晶圆处理设备,其特征在于,所述感应装置包括:三个感应元件,间隔设置在所述闸门上,并处于同一水平面上,其中,所述三个感应元件分别对应所述晶圆的左边缘部、中间部、和右边缘部。5.根据权利要求3所述的晶圆处理设备,其特征在于,所述感应装置包括:两个感应元件,间隔设置在所述闸门上,并处于同一水平面上,其中,所述两个感应元件之间的间隔长度大于所述晶圆直径长度的四分之一且小于所述晶圆直径长度的四分之三,且所述两个感应元件对应感应所述晶圆的部位,相对于所述晶圆的中心非对称。6.根据权利要求5所述的晶圆处理设备,其特征在于,所述两个感应元件之间的间隔长度为所述晶圆直径长度的一半,且所述两个感应元件中的一个对应感应所述晶圆的部位,靠近所述晶圆的中间部。7.根据权利要求1所述的晶圆处理设备,其特征在于,进一步包括:传送腔室,与所述反应腔室相连接,所述闸门用于封闭或开启所述反应腔室与所述传送腔室之间的通道,响应于所述感应装置侦测到所述反应腔室内的所述晶圆未发生破裂,所述晶圆处理设备将反应后的所述晶圆转移至所述传送腔室。8.根据权利要求7所述的晶圆处理设备,其特征在于,进一步包括:警报器,响应于所述感应装置侦测到所述反应腔室内的所述晶圆发生破裂,所述警报器报警以避免所述晶圆处理设备将反应后的所述晶圆转移至所述传送腔室。9.根据权利要求1所述的晶圆处理设备,其特征在于,进一步包括:承载平台,设置在所述反应腔室内,以承载放置所述晶圆。10.一种晶圆处理方法,其特征在于,包括:在反应腔室内对放置的晶圆进行处理;开启闸门并利用感应装置侦测所述晶圆是否发生破裂,以避免将破裂的所述晶圆转移至传送腔室中。11.根据权利要求10所述的晶圆处理方法,其特征在于,所述利用感应装置侦测所述晶圆是否发生破裂的步骤包括:侦测所述晶圆,并在侦测到所述晶圆时确定所述晶圆是否处于水平状态;当所述感应装置未侦测到所述晶圆或侦测到所述晶圆处于非水平状态时,确定所述晶
圆发生破裂。12.根据权利要求10所述的晶圆处理方法,其特征在于,还包括:响应于所述感应装置侦测到所述反应腔室内的所述晶圆发生破裂,所述警报器报警以避免所述晶圆处理设备将反应后的所述晶圆转移至所述传送腔室。

技术总结
本申请提供一种晶圆处理设备及晶圆处理方法。该晶圆处理设备包括:反应腔室、闸门以及感应装置;其中,反应腔室用以放置晶圆以进行处理;闸门设置在反应腔室的侧壁上,以开启或关闭反应腔室;感应装置用以侦测放置在反应腔室内的晶圆是否发生破裂。该晶圆处理设备能够防止破裂的晶圆对晶圆处理设备中的其它腔室,比如其它处理腔室造成污染的问题发生。同时,在反应腔室内的晶圆发生破裂后,只需使反应腔室停机即可,晶圆处理设备中的其它腔室,比如其它处理腔室仍可继续工作,无需使整个晶圆处理设备停机,大大提高了晶圆处理设备的利用率。同时避免了对破碎的晶圆进行无效的后续加工处理,减轻了工作人员的工作负荷。减轻了工作人员的工作负荷。减轻了工作人员的工作负荷。


技术研发人员:李江风 王力 龙俊舟
受保护的技术使用者:武汉新芯集成电路制造有限公司
技术研发日:2022.06.30
技术公布日:2022/11/1
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