[发明专利]半导体器件制备工艺中硅片平衡的检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种集成电路制造工艺中器件平衡的检测装置，尤其涉及一种半导体器件制备工艺中硅片平衡的检测装置。本发明还涉及一种半导体器件制备工艺中硅片平衡的检测方法。

背景技术

目前在半导体器件制备工艺中硅片位置是否平衡通常不进行监测，而硅片是否水平直接影响后步的工艺效果，例如使用的显影机的热板烘烤单元，硅片在里面的位置如果处于倾斜状态有可能造成硅片不是完全与热板接触，导致受热不均匀，最终影响光刻胶图形的尺寸与形貌。同样目前在显影设备的冷板冷却单元、监控涂胶设备的热板烘烤单元和冷板冷却单元、及清洗设备的正面和背面旋转单元均没有检测硅片位置的装置或者有效的监控方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种半导体器件制备工艺中硅片平衡的检测装置，它可以实时监控半导体器件制备工艺中硅片的位置是否平衡。为此，本发明还要提供一种半导体器件制备工艺中硅片平衡的检测方法。

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种半导体器件制备工艺中硅片平衡的检测装置，包括：在被检测的工艺设备单元中的硅片上方设置一个信号发射装置和一个信号接收装置，信号发射装置向硅片表面发射入射信号，信号接收装置设置在入射信号经水平硅片反射后的路径上，用于接收入射信号经硅片表面反射后的反射信号。

本发明基于上述装置还提供了一种半导体器件制备工艺中硅片平衡的检测方法，包括：(1)信号发射装置向硅片表面发射入射信号；(2)信号接受装置接收反射信号；(3)根据反射信号的强度判断硅片位置是否平衡。

因为本发明用发射装置发射信号、接收装置接收信号，并通过判断其接收到的信号的强度检测半导体器件制备工艺中硅片是否平衡，装置实现容易，且能够有效预防半导体器件制备由于硅片位置不平衡造成的损失。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明第一实施例中检测硅片平衡的原理图；

图2是本发明第一实施例中检测硅片不平衡的原理图；

图3是本发明第二实施例中检测硅片平衡的原理图；

图4是本发明第二实施例中检测硅片不平衡的原理图。

具体实施方式

如图1和图2是本发明的第一个实施例，本发明的半导体器件制备工艺中硅片平衡的检测装置，包括：在被检测的工艺设备单元4中的硅片3上方设置一个信号发射装置1和一个信号接收装置2，信号发射装置1向硅片表面发射入射信号5，信号接收装置2设置在入射信号5经水平硅片反射后的路径上，用于接收入射信号5经硅平面反射后的反射信号6。

本发明的半导体器件制备工艺中硅片平衡的检测方法包括：信号发射装置1向硅片3表面发射入射信号5；信号接受装置2接收反射信号6；根据反射信号6的强度判断硅片3位置是否平衡。

图1和图2中信号发射装置1和信号接收装置2位于同一垂直线上，当硅片平衡放置时，如图1所示，入射信号5垂直射入水平的硅片3，经硅片3反射后反射信6号沿入射信号5路径反向射出，被信号接收装置2接收，信号接收装置2根据接收到的反射信号强度大体上等于入射信号强度判断该硅片平衡放置。当硅片位置发生倾斜时，如图2所示，入射信号5垂直射向倾斜的硅片3，经硅片3反射后反射信6号与入射信号5路径呈一夹角射出，该夹角的大小与硅片的倾斜角成正比，反射信号6只有部分被信号接收装置2接收，当倾斜角比较大时信号接收装置2可能接收不到反射信号6，信号接收装置2根据接收到的反射信号6的强度小于入射信号5的强度判断出该硅片非平衡放置。

如图3和图4是本发明的另一个实施例，其中发射装置1和信号接收装置2分别设置在两个地方，信号接收装置2在发射装置1的反射路径上，当硅片平衡放置时，如图3所示，入射信号5以一定角度射入水平的硅片3，经硅片3反射后反射信6号沿与入射信号5对称的路径反向射出，被信号接收装置2接收，信号接收装置2根据接收到的反射信号强度大体上等于入射信号强度判断该硅片平衡放置。当硅片位置发生倾斜时，如图4所示，入射信号5以一定角度射向倾斜的硅片3，经硅片3反射后的反射信6号与水平反射的路径有偏差角度，该偏差角度的大小与硅片的倾斜角成正比，反射信号6只有部分被信号接收装置2接收，当倾斜角比较大时信号接收装置2可能接收不到反射信号6，信号接收装置2根据接收到的反射信号6的强度小于入射信号5的强度判断出该硅片非平衡放置。

上述实施例中工艺设备单元4包括显影设备的热板烘烤单元和冷板冷却单元、监控涂胶设备的热板烘烤单元和冷板冷却单元、及清洗设备的正面和背面旋转单元。入射信号5及反射信号6可以是光波信号或超声波信号，当信号接收装置2接收到的反射信号6为超声波信号时，可以经过一个信号转换装置将超声波信号转换为电信号，然后根据该电信号的强度判断硅片位置是否平衡。