一种检测晶圆放置状态的方法及系统技术方案

本申请提供了一种检测晶圆放置状态的方法及系统，可以提升晶圆放置状态检测精度。包括：光源发生器、光源接收器、晶圆及光波接收透射器，光源发生器输出的光源照射到晶圆壁上；光波接收透射器位于晶圆与光源接收器之间，用于接收光源发生器输出的光源中未被晶圆遮挡的光源，对第一波长光源进行透射，过滤其它波长的光源；光源接收器接收光波接收透射器透射的第一波长光源，获取第一波长光源的光源强度，判断获取的光源强度是否小于预先设置的第一波长光源阈值；若获取的光源强度小于预先设置的第一波长光源阈值，确定晶圆水平放置，若获取的光源强度不小于预先设置的第一波长光源阈值，确定晶圆倾斜放置或未放置。

A method and system for detecting the state of wafer placement

The application provides a method and system for detecting the state of wafer placement, which can improve the detection precision of the wafer placement state. Includes: a light source generator, light receiver, light receiving device and wafer transmission, light source generator output light to the wafer on the wall between the light receiving device; transmission in the wafer and the light receiver, a light source for receiving the light source generator output is not the source of wafer occlusion, for transmission of a first wavelength light source, light source filter other wavelengths the first light receiver; wavelength light receiving transmission transmission, the intensity of the light source to obtain the first wavelength light source, light intensity is less than the judgment whether to obtain a first wavelength of light source threshold preset; if the light intensity gets less than the first preset threshold wavelength light source, to determine if the wafer is horizontally placed, the light intensity is not less than the first wavelength threshold set in advance, to determine the wafer tilt placed or not placed.

【技术实现步骤摘要】
一种检测晶圆放置状态的方法及系统
本申请涉及检测
，具体而言，涉及一种检测晶圆放置状态的方法及系统。
技术介绍
在化学机械抛光(CMP，ChemicalMechanicalPolishing)工艺流程中，晶圆放置状态是影响电化学抛光工艺精度的重要因素。如果晶圆放置状态为水平，且水平度越高，电化学抛光工艺精度就越高，即电化学抛光均匀性越高。如果晶圆放置状态为倾斜，将会降低晶圆表面的抛光均匀性，从而导致电化学抛光工艺精度降低。因此，在CMP工艺流程中，检测晶圆放置状态并确保其放置状态为水平，对确保电化学抛光工艺精度至关重要。目前，在检测晶圆放置状态时，一般是通过光源发生器输出光源，使之照射到晶圆壁上，即输出光源的照射方向与晶圆的厚度方向垂直，并在晶圆壁的对侧设置光源接收器，通过调节光源发生器以及光源接收器的位置，可以对晶圆放置状态进行检测：在没有放置晶圆时，光源接收器能够接收到光源发生器输出的所有光源，即接收的光源强度最大，在晶圆水平放置时，光源接收器接收不到光源发生器输出的任何光源，即接收的光源强度最小，在晶圆倾斜放置时，光源接收器接收的光源强度在最小强度与最大强度之间。但该检测晶圆放置状态的方法，光源接收器接收的光源，容易受到背景光(例如，周围环境噪声光源)的干扰，例如，接收的光源中，不仅包含光源发生器输出的光源，也包含背景光源，导致在判断晶圆放置状态时可能发生误判，使得检测晶圆放置状态的精度较低；进一步地，由于光源发生器输出的光源具有发散性，在晶圆水平放置时，光源接收器也能接收到光源，也导致晶圆放置状态的检测精度较低。
技术实现思路
有鉴于此，本申请的目的在于提供检测晶圆放置状态的方法及系统，能够提升晶圆放置状态检测精度。第一方面，本专利技术提供了检测晶圆放置状态的系统，包括：光源发生器、光源接收器、晶圆以及光波接收透射器，其中，光源发生器与光源接收器位于晶圆壁的两侧；光源发生器输出的光源照射到晶圆壁上；光波接收透射器位于晶圆与光源接收器之间，用于接收光源发生器输出的光源中未被晶圆遮挡的光源，对第一波长光源进行透射，过滤其它波长的光源；光源接收器接收光波接收透射器透射的第一波长光源，获取第一波长光源的光源强度，判断获取的光源强度是否小于预先设置的第一波长光源阈值；若获取的光源强度小于预先设置的第一波长光源阈值，确定晶圆放置状态为水平放置，若获取的光源强度不小于预先设置的第一波长光源阈值，确定晶圆放置状态为倾斜放置或未放置晶圆。结合第一方面，本专利技术提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述光波接收透射器为滤波片，所述滤波片的形状为矩形，矩形的长度小于或等于晶圆直径，矩形的宽度小于或等于晶圆厚度，矩形的宽度方向与晶圆的厚度方向平行。结合第一方面，本专利技术提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述系统还包括：光波输出透射器，位于晶圆与光源发生器之间，用于接收光源发生器输出的光源，对第一波长光源进行透射后照射到晶圆壁上，过滤其它波长的光源。结合第一方面的第二种可能的实施方式，本专利技术提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述光波输出透射器长度与光波接收透射器长度相同，宽度大于或等于光波接收透射器的宽度，小于晶圆厚度。结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式至第三种可能的实施方式中的任一可能的实施方式，本专利技术提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述系统还包括：放大器，用于对光波接收透射器透射的第一波长光源进行放大处理后输出至光源接收器。结合第一方面的第四种可能的实施方式，本专利技术提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述系统还包括：滤波器，用于对光波接收透射器透射的第一波长光源，或放大器输出的光源进行滤波处理后输出至光源接收器。结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式至第三种可能的实施方式中的任一可能的实施方式，本专利技术提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述光源发生器输出的光源中心、光源接收器接收光源的中心、晶圆厚度方向的中心以及光波接收透射器透射光源的中心位于同一直线上。结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式至第三种可能的实施方式中的任一可能的实施方式，本专利技术提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述光源发生器为红外光源发生器，光源接收器为红外光源接收器，光波接收透射器为红外光源滤波片，第一波长光源为红外光源。第二方面，本专利技术提供了检测晶圆放置状态的方法，包括：控制输出光源照射到晶圆壁上；在晶圆壁的对侧，驱动接收所述输出光源中未被晶圆遮挡的光源，对第一波长光源进行透射，过滤其它波长的光源；获取透射的第一波长光源的光源强度，判断获取的光源强度是否小于预先设置的第一波长光源阈值；若获取的光源强度小于预先设置的第一波长光源阈值，确定晶圆放置状态为水平放置，若获取的光源强度不小于预先设置的第一波长光源阈值，确定晶圆放置状态为倾斜放置或未放置晶圆。结合第二方面，本专利技术提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述若获取的光源强度不小于预先设置的第一波长光源阈值，确定晶圆放置状态为倾斜放置或未放置晶圆包括：判断获取的光源强度是否小于预先设置的第一波长光源上限阈值，若获取的光源强度小于所述第一波长光源上限阈值，确定晶圆放置状态为倾斜放置，否则，确定未放置晶圆。本申请实施例提供的检测晶圆放置状态的方法及系统，通过在晶圆与光源接收器之间设置对第一波长光源进行透射的光波接收透射器，可以有效滤除背景光源，能够避免背景光源对光源接收器的干扰，降低在判断晶圆放置状态时可能发生的误判，从而提升晶圆放置状态的检测精度；进一步地，由于光源接收器仅对来自光波接收透射器透射的第一波长光源进行光强检测，可以避免检测位于光波接收透射器之外具有发散性的光源，保障了晶圆放置状态的检测精度。为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。图1为本申请实施例涉及的一种检测晶圆放置状态的系统结构示意图；图2为本申请实施例涉及的一种检测晶圆放置状态的方法流程示意图。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。图1为本申请实施例涉及的一种检测晶圆放置状态的系统结构示意图。如图1所示，该系统包括：光源发生器11、光源接收器12、晶圆13以及光波接收透射器14，其中，光源发生器11与光源接收器12位于晶圆13壁的两侧；光源发生器1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测晶圆放置状态的系统，其特征在于，该系统包括：光源发生器、光源接收器、晶圆以及光波接收透射器，其中，光源发生器与光源接收器位于晶圆壁的两侧；光源发生器输出的光源照射到晶圆壁上；光波接收透射器位于晶圆与光源接收器之间，用于接收光源发生器输出的光源中未被晶圆遮挡的光源，对第一波长光源进行透射，过滤其它波长的光源；光源接收器接收光波接收透射器透射的第一波长光源，获取第一波长光源的光源强度，判断获取的光源强度是否小于预先设置的第一波长光源阈值；若获取的光源强度小于预先设置的第一波长光源阈值，确定晶圆放置状态为水平放置，若获取的光源强度不小于预先设置的第一波长光源阈值，确定晶圆放置状态为倾斜放置或未放置晶圆。

【技术特征摘要】
1.一种检测晶圆放置状态的系统，其特征在于，该系统包括：光源发生器、光源接收器、晶圆以及光波接收透射器，其中，光源发生器与光源接收器位于晶圆壁的两侧；光源发生器输出的光源照射到晶圆壁上；光波接收透射器位于晶圆与光源接收器之间，用于接收光源发生器输出的光源中未被晶圆遮挡的光源，对第一波长光源进行透射，过滤其它波长的光源；光源接收器接收光波接收透射器透射的第一波长光源，获取第一波长光源的光源强度，判断获取的光源强度是否小于预先设置的第一波长光源阈值；若获取的光源强度小于预先设置的第一波长光源阈值，确定晶圆放置状态为水平放置，若获取的光源强度不小于预先设置的第一波长光源阈值，确定晶圆放置状态为倾斜放置或未放置晶圆。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光波接收透射器为滤波片，所述滤波片的形状为矩形，矩形的长度小于或等于晶圆直径，矩形的宽度小于或等于晶圆厚度，矩形的宽度方向与晶圆的厚度方向平行。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：光波输出透射器，位于晶圆与光源发生器之间，用于接收光源发生器输出的光源，对第一波长光源进行透射后照射到晶圆壁上，过滤其它波长的光源。4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述光波输出透射器长度与光波接收透射器长度相同，宽度大于或等于光波接收透射器的宽度，小于晶圆厚度。5.如权利要求1至4任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：放大器，用于对光波接收透射器透射的第一波长光源进行放大...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文举，张继静，
申请(专利权)人：北京半导体专用设备研究所中国电子科技集团公司第四十五研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11