检测从旋转卡盘丢失的晶片制造技术

本公开涉及用于检测何时微电子衬底不再被适当地固定或者从旋转卡盘丢失的系统和方法。微电子衬底可以固定至旋转卡盘，在处理室中的处理期间，当将衬底暴露于化学物质时，旋转卡盘可以使衬底旋转。旋转卡盘可以包括用于检测固定微电子衬底的夹持机构的位置的一个或更多个检测器。检测器可以生成与微电子衬底的位置相关的电信号。当电信号超过阈值时，系统可以使卡盘停止旋转以防止对处理室的额外损坏。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】检测从旋转卡盘丢失的晶片
本专利技术涉及用于处理微电子衬底的表面的设备和方法，并且尤其涉及用于确定在处理期间微电子衬底是否被固定在位置上的设备和方法。
技术介绍
随着有源部件的密度不断增加，集成电路(IC)可以在微电子衬底(例如半导体衬底)上形成。IC可以通过连续的工艺处理来形成，所述连续的工艺处理形成根据需要执行电气功能的结构。可以使对微电子衬底的处理自动化来以受控方式固定并且处理微电子衬底。一个方面可以包括在处理或加工期间使微电子衬底旋转。旋转可以实现在微电子衬底上的更均匀的处理。然而，旋转速度可能是相对高的，使得在微电子衬底变得不固定时，衬底可能破裂并且处理设备可能被损坏。因此，可能期望的是，确定何时微电子衬底变得不固定并且停用旋转机构，以降低衬底破裂的可能性并且防止或最小化因松动的微电子衬底而造成的对设备的损坏。
技术实现思路
在微电子器件制造业中，器件制造在微电子衬底(例如，半导体晶片)上，该微电子衬底在半导体处理设备之间传送、由半导体处理设备操作并处理。微电子衬底的直径可以大于150mm，并且可以经受处理设备的多种类型的机械处理。机械处理的一个方面可以包括但不限于在处理期间使微电子衬底旋转。机械处理可以包括将微电子器件固定至可以以至少50rmp的速度旋转的旋转机构。在大多数情况下，固定的微电子器件被成功地处理并且从处理设备中移除而没有事故发生。然而，在一些情况下，微电子衬底可能变得不固定至旋转机构。这可能造成衬底的破裂和对处理室的损坏，如果旋转机构继续旋转并且在整个处理室中投射破裂的微电子衬底的部分，则损坏可能增加。一种用于防止或者最小化对处理设备的损坏的方法可以包括微电子衬底检测系统，该微电子衬底检测系统在微电子衬底旋转之前和旋转期间确定微电子衬底是否被固定。在一个实施方式中，可以使用将微电子衬底固定在期望位置用于后续处理的任何机械装置(例如，夹具)来夹持微电子衬底，后续处理可以包括使微电子衬底旋转。可以由检测系统来监测夹持机构定位，使得如果机构以不期望的方式改变位置，则检测系统可以使旋转停止以最小化对处理室的损坏。在一个实施方式中，旋转机构可以包括可以将微电子衬底固定至旋转机构的至少两个夹持部件。夹持部件可以机械致动以接触微电子衬底并且将压力施加至微电子衬底，使得微电子衬底在旋转期间不能水平地或垂直地移动。然而，如果微电子衬底变得不固定，则由夹持部件施加的机械张力还可能改变位置或取向。因此，检测系统可以监测夹持部件的位置，并且可以在位置的变化超过阈值量时至少部分基于夹持部件的位置来关闭旋转机构。检测系统可以包括磁体和磁检测器，磁体和磁性检测器被结合地使用以确定夹持部件的位置以及微电子衬底是否被固定。在一个实施方式中，检测系统可以包括耦接至旋转机构的旋转部分的一个或更多个磁体和耦接至处理设备的相对静止部分的检测传感器。在微电子衬底处理期间当磁体绕着检测传感器旋转时，检测传感器(例如，霍尔效应传感器)可以监测磁体的场强度。可以教导检测系统将某些场强度读数识别为指示微电子衬底被适当地固定。同样地，还可以教导检测系统将某些场强度读数解释为指示微电子衬底可能未被适当地固定。例如，可以设置触发值或阈值，使得当场强度超过或低于该触发值时，无论处理或加工是否已经完成，旋转机构都停止旋转。在一个实施方式中，三个或更多个磁体可以被布置成邻近夹持部件，使得夹持部件的移动或取向改变磁体相对于检测传感器的位置和/或取向。检测系统可以至少部分地基于场强度幅值和/或场强度的变化来识别磁体的位置或取向。在该实施方式中，夹持部件的位置可以与指示固定的微电子衬底的场强度相关。然而，当场强度超过或低于触发值的阈值量时，这可以指示微电子衬底可能不再固定至旋转机构。因此，旋转机构可以开始减速或者被关闭以最小化因未固定的微电子衬底而造成的对处理室的进一步损坏。在另一实施方式中，磁体可以包括不同的极性，使得场强度特征可以被极化并且可以提供可以由检测系统监测的双特征能力。磁体之间的极性差异可以产生可以用来确定微电子衬底是否被适当地固定至旋转机构的不同的场强度特征。因此，可以存在可以被监测以确定微电子衬底是否被适当地固定至旋转机构的两种类型的信号。可以单独地或结合使用两种信号来关闭旋转机构。因此，检测系统可以使用针对每个信号的阈值来触发关闭旋转机构。在另一实施方式中，处理设备可以包括控制器，该控制器可以包括可以存储并且执行计算机可执行指令以实现上述检测系统的计算机处理器和存储器部件。例如，存储器可以包括管理或控制处理室内的处理过程的处理部件。确定在处理过程期间微电子衬底是否被适当地固定的检测部件也可以存储在存储器中(但是不要求这样)。在一个方法实施方式中，控制器指示处理设备将微电子衬底耦接至处理室内的旋转卡盘。微电子衬底可以由在打开位置与闭合位置之间致动的夹持机构机械地固定。当控制器确定夹持机构处于闭合位置时，旋转卡盘可以旋转。检测部件可以至少部分地基于由可以邻近磁体的检测传感器(例如，霍尔效应传感器)检测到的磁体的场强度来确定夹持机构处于闭合位置。然后控制器可以开始使微电子衬底旋转，使得检测传感器可以在磁体经过检测传感器时检测磁体的场强度。如上所述，场强度可能取决于夹持机构的位置而变化。检测部件可以将场强度信号与阈值相比以确定夹持机构是否可能处于相同或相似的位置。在一个实施方式中，当场强度信号低于阈值时，可以认为微电子衬底被夹持机构固定。然而，当场强度信号越过阈值时，可以认为微电子衬底丢失或未被夹持机构固定。因此，控制器可以使旋转卡盘停止旋转。附图说明并入并且构成本说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施方式，并且与上面给出的本专利技术的
技术实现思路
和下面给出的具体实施方式一起用于说明本专利技术。此外，附图标记最左边的数字标识该附图标记第一次出现的附图。图1示出了可以包括旋转机构和微电子衬底位置检测系统的处理系统的示意表示。图2示出了包括夹持部件、磁体以及检测传感器的旋转机构的一个实施方式的底视图。图3示出了由处理系统使用以检测微电子衬底的位置的检测传感器和磁性部件的示意表示。图4示出了说明用于确定何时旋转机构可以空闲的方法的一个实施方式的图。图5示出了用于检测微电子衬底是否被固定在旋转机构中的一个方法的流程图。具体实施方式在各种实施方式中描述了用于从衬底选择性地移除材料的方法。相关领域的技术人员将认识到：可以在没有一个或更多个具体细节或者有其他替代和/或额外方法、材料或部件的情况下，实现各种实施方式。在其他情况下，没有详细示出或描述公知的结构、材料或操作以避免使本专利技术的各种实施方式的各方面变得模糊。类似地，为了说明，阐述了具体数字、材料以及配置以提供对本专利技术的透彻理解。然而，可以在没有具体细节的情况下实现本专利技术。此外，要理解的是，附图中示出的各种实施方式是说明性的图示并且不一定按比例绘制。在整个本说明书中，提及的“一个实施方式”或“实施方式”意指结合实施方式所描述的特定特征、结构、材料或特性包括在本专利技术的至少一个实施方式中，但是并不表示它们出现在每个实施方式中。因此，在整个本说明书的各种位置出现的短语“在一个实施方式中”或“在实施方式中”不一定指的是本专利技术的同一实施方式。此外，可以以任何适当的方式将特定特征、结构、材料或特性组合在一个或多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理微电子衬底的方法，包括：将所述微电子衬底耦接至化学处理系统中的旋转卡盘，所述旋转卡盘包括至少一个位置指示器部件和至少一个检测部件；使用所述旋转卡盘来旋转所述微电子衬底；使用所述检测部件来检测所述至少一个位置指示器部件相对于所述检测部件的位置；接收来自所述至少一个检测部件的信号；以及当所述信号超过或低于阈值时，降低所述旋转卡盘的旋转速度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于处理微电子衬底的方法，包括：将所述微电子衬底耦接至化学处理系统中的旋转卡盘，所述旋转卡盘包括至少一个位置指示器部件和至少一个检测部件；使用所述旋转卡盘来旋转所述微电子衬底；使用所述检测部件来检测所述至少一个位置指示器部件相对于所述检测部件的位置；接收来自所述至少一个检测部件的信号；以及当所述信号超过或低于阈值时，降低所述旋转卡盘的旋转速度。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述位置指示器部件包括磁体。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述至少一个检测部件包括磁场检测传感器。4.根据权利要求2所述的方法，其中，对所述位置的检测至少部分基于由所述检测部件检测到的磁场强度。5.根据权利要求3所述的方法，其中，对所述位置的检测至少部分基于来自所述至少一个位置指示器部件的磁场强度。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述位置指示器部件包括具有不同极性的至少两个磁体。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个位置指示器部件包括发光部件。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个检测部件包括光传感器。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述位置提供对所述微电子衬底是否被固定至所述旋转卡盘的指示。10.一种系统，包括：处理室，用于处理微电子衬底；所述处理室内的旋转卡盘，所述旋转卡盘包括位置指示器部件和检测部件；以及控制器，其能够接收来自所述检测部件的信号并且在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾伦·D·罗斯，迈克尔·格林哈根，
申请(专利权)人：东京毅力科创FSI公司，
类型：发明
国别省市：美国,US