校准装置及校准方法制造方法及图纸

本申请公开了一种校准装置及校准方法，涉及半导体领域。一种校准装置包括：校准装置本体和定位组件；校准装置本体一侧设有安装槽，安装槽的底壁为承载面，安装槽的侧壁为第一定位面；校准装置本体另一侧设有定位槽，定位槽和卡盘配合，以使承载面的轴线和卡盘的顶面的轴线重合；定位组件包括可拆卸地设置于校准装置本体的第一定位件和第二定位件，第一定位件上形成有导向部，导向部用于校准偏角值；第二定位件用于校准伸展值；第一定位件和/或第二定位件具有第二定位面，第二定位面用于校准高度值。一种校准方法，应用于校准装置。本申请能够解决机械手控制手柄操作和目测结合的校准方式导致晶圆与卡盘同心度偏差较大的问题。方式导致晶圆与卡盘同心度偏差较大的问题。方式导致晶圆与卡盘同心度偏差较大的问题。

【技术实现步骤摘要】
校准装置及校准方法


[0001]本申请属于半导体
，具体涉及一种校准装置及校准方法。

技术介绍

[0002]在半导体自动设备中，一般采用真空机械手传输晶圆，机械手在真空下将晶圆从传输腔传入工艺腔，并通过工艺腔中的升针装置将晶圆落到静电卡盘上，完成吸附操作后进行工艺。在设备装配完成后或设备定期检修维护时，需要对机械手进行检修及传输工位的校准，以保证机械手传输的晶圆与工艺腔的静电卡盘同心。当晶圆中心相对于静电卡盘中心位置偏移较大时，将影响到晶圆边缘的刻蚀偏差，偏移过大晶圆将不会被静电吸附，影响后续刻蚀工艺。
[0003]当前机械手校准一般采用机械手控制手柄操作和目测相结合的方式检查机械手是否到位。随着半导体技术的不断升级，对精度要求越来越高，刻蚀机对晶圆和静电卡盘的同心度要求越来越高。上述校准方式对机械手校准后，把晶圆放置在机械手圆心位置，存在人为操作和定位累积偏差大，导致晶圆位置精度较低，从而使晶圆与静电卡盘同心度偏差较大。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的是提供一种校准装置及校准方法，能够解决机械手控制手柄操作和目测结合的校准方式导致晶圆定位精度低等问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
[0006]本申请实施例提供了一种校准装置，用于校准晶圆放置于卡盘上的位置，该校准装置包括：校准装置本体和定位组件；
[0007]所述校准装置本体的顶面沿自身轴向的一侧设有安装槽，所述安装槽的底壁作为支撑所述晶圆的承载面，所述安装槽的侧壁作为定位所述晶圆的第一定位面；所述校准装置本体底面沿自身轴向的一侧设有定位槽，所述定位槽用于和所述卡盘的顶面配合，以使所述承载面的轴线和所述卡盘的顶面的轴线重合；
[0008]所述定位组件包括分别以可拆卸的方式设置于所述校准装置本体顶面上的第一定位件和第二定位件，所述第一定位件上形成有导向部，所述导向部用于使所述传输装置的传输端部按照预设方向移动，以校准所述传输装置的偏角值；
[0009]所述第二定位件用于使所述传输端部停止在目标位置，以校准所述传输装置的伸展值；
[0010]所述第一定位件和/或所述第二定位件背离所述承载面的端面为第二定位面，所述第二定位面用以校准所述传输装置在所述校准装置本体轴向上的高度值。
[0011]本申请实施例提供了另一种校准装置，用于校准晶圆放置于卡盘上的位置，该校准装置包括：第一校准工装和第二校准工装；
[0012]所述第一校准工装的顶面沿自身轴向的一侧设有安装槽，所述安装槽的底壁作为
支撑所述晶圆的承载面，所述安装槽的侧壁作为定位所述晶圆的第一定位面；
[0013]所述第一校准工装和所述第二校准工装的底面均设有沿自身轴向的一侧设有定位槽，所述定位槽用于和所述卡盘的顶面配合，以使所述承载面的轴线和所述卡盘顶面的轴线重合；
[0014]所述第二校准工装的顶面上设有定位组件，所述定位组件包括设置于所述校准装置本体顶面上的第一定位件和第二定位件，所述第一定位件上形成有导向部，所述导向部用于使所述传输装置的传输端部按照预设方向移动，以校准所述传输装置的偏角值；
[0015]所述第二定位件用于使所述传输端部停止在目标位置，以校准所述传输装置的伸展值；
[0016]所述第一定位件和/或所述第二定位件背离所述承载面的端面为第二定位面，所述第二定位面用以校准所述传输装置在所述校准装置本体轴向上的高度值。
[0017]本申请实施例提供了一种校准方法，用于上述第一种校准装置，所述校准方法包括：
[0018]将校准装置本体放置于卡盘上；
[0019]通过定位组件使所述传输装置的传输端部按照预设方向移动至第一目标位置，记录所述传输端部对应所述第一目标位置的偏角值、伸展值和高度值；
[0020]将所述传输端部移出腔室；
[0021]将所述定位组件从校准装置本体拆下，并将所述将晶圆放置于所述校准装置本体的安装槽中；
[0022]通过顶针将所述安装槽中的所述晶圆顶起；
[0023]所述传输端部重新移动至所述第一目标位置，所述顶针下行将所述晶圆放至所述传输端部上，通过所述传输装置将所述晶圆经传片口移出所述腔室；
[0024]将所述晶圆经所述传片口传入所述腔室内，通过位于所述腔室传片口处的晶圆位置检测装置确定所述晶圆相对所述传输端部的位置。
[0025]本申请还提供了另一种校准方法，应用于上述第二种校准装置，所述校准方法包括：
[0026]将第二校准工装放置于卡盘上；
[0027]通过定位组件使所述传输装置的传输端部按照预设方向移动至第一目标位置，记录所述传输端部对应所述第一目标位置的偏角值、伸展值和高度值；
[0028]将所述传输端部移出腔室；
[0029]将所述第二校准工装拆下，并将第一校准工装放置于卡盘上；
[0030]将所述将晶圆放置于所述第一校准工装的安装槽中；
[0031]通过顶针将所述安装槽中的所述晶圆顶起；
[0032]所述传输端部重新移动至所述第一目标位置，所述顶针下行将所述晶圆放至所述传输端部上，通过所述传输装置将所述晶圆经传片口移出所述腔室；
[0033]将所述晶圆经所述传片口传入所述腔室内，通过位于所述腔室传片口处的晶圆位置检测装置确定所述晶圆相对所述传输端部的位置。
[0034]本申请实施例既可以实现对晶圆的定位校准，又可以实现对传输装置的定位校准，从而可以分别保证晶圆的位置精度以及传输装置的位置精度，进而可以保证晶圆的传
输精度；并且，本申请实施例中的校准装置在校准时，无需人工肉眼观察和人工将晶圆放置在传输装置上，从而在校准过程中减少了人为干扰因素，有效解决了人为操作和定位累积偏差大而导致晶圆传输精度低的问题。
附图说明
[0035]图1为本申请实施例公开的校准装置本体的结构示意图；
[0036]图2为本申请实施例公开的校准装置本体的局部剖视图；
[0037]图3为本申请实施例公开的校准装置本体与传输装置的第一结构示意图；
[0038]图4为本申请实施例公开的校准装置本体与传输装置的第二结构示意图；
[0039]图5为本申请实施例公开的晶圆、校准装置本体及传输装置的结构示意图；
[0040]图6为本申请实施例公开的校准装置本体、卡盘和传输装置的结构示意图；
[0041]图7为本申请实施例公开的校准装置本体、卡盘、下电极装置、顶针装置和传输装置的剖视图；
[0042]图8为本申请实施例公开的第一校准工装的结构示意图；
[0043]图9为本申请实施例公开的第一校准工装的局部剖视图；
[0044]图10为本申请实施例公开的第二校准工装的结构示意图；
[0045]图11为本申请实施例公开的第二校准工装的剖视图；
[0046]图12为本申请实施例公开的第二校准工装与传输装置的结构示意图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种校准装置(100)，用于校准晶圆(600)放置于卡盘(400)上的位置，其特征在于，包括：校准装置本体(110)和定位组件(120)；所述校准装置本体(110)的顶面沿自身轴向的一侧设有安装槽(111)，所述安装槽(111)的底壁作为支撑所述晶圆(600)的承载面(1111)，所述安装槽(111)的侧壁作为定位所述晶圆(600)的第一定位面(1112)；所述校准装置本体(110)底面沿自身轴向的一侧设有定位槽(112)，所述定位槽(112)用于和所述卡盘(400)的顶面配合，以使所述承载面(1111)的轴线和所述卡盘(400)的顶面的轴线重合；所述定位组件(120)包括分别以可拆卸的方式设置于所述校准装置本体(110)顶面上的第一定位件(121)和第二定位件(122)，所述第一定位件(121)上形成有导向部，所述导向部用于使传输装置(200)的传输端部按照预设方向移动，以校准所述传输装置(200)的偏角值；所述第二定位件(122)用于使所述传输端部停止在目标位置，以校准所述传输装置(200)的伸展值；所述第一定位件(121)和/或所述第二定位件(122)背离所述承载面(1111)的端面为第二定位面(1211)，所述第二定位面(1211)用以校准所述传输装置(200)在所述校准装置本体(110)轴向上的高度值。2.根据权利要求1所述的校准装置(100)，其特征在于，所述第一定位件(121)和所述第二定位件(122)分别可拆卸地设置于所述承载面(1111)上。3.根据权利要求2所述的校准装置(100)，其特征在于，所述传输端部设有定位凹槽(210)，所述定位凹槽(210)具有沿所述预设方向设置的槽口端(211)和槽底端(212)；在所述传输端部沿所述预设方向移动的情况下，所述槽底端(212)可靠近所述第二定位件(122)；在所述传输端部移动至所述目标位置的情况下，所述槽底端(212)与所述第二定位件(122)贴合。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的校准装置(100)，其特征在于，所述第一定位件(121)位于所述传输端部沿所述预设方向的至少一侧，其中，所述定位组件(120)包括一个所述第一定位件(121)，所述第一定位件(121)沿所述预设方向延伸，以形成所述导向部，或者，所述定位组件(120)包括至少两个所述第一定位件(121)，相邻所述第一定位件(121)沿所述预设方向间隔设置，以形成所述导向部；在所述传输端部沿所述预设方向移动的情况下，所述传输端部与所述第一定位件(121)贴合。5.根据权利要求1所述的校准装置(100)，其特征在于，所述校准装置本体(110)沿自身轴向的一侧设有排气槽(114)，所述排气槽(114)与所述安装槽(111)连通，且所述排气槽(114)的底壁低于所述承载面(1111)。6.一种校准装置(100)，用于校准晶圆(600)放置于卡盘(400)上的位置，其特征在于，其特征在于，包括：第一校准工装(116)和第二校准工装(117)；所述第一校准工装(116)的顶面沿自身轴向的一侧设有安装槽(111)，所述安装槽(111)的底壁作为支撑所述晶圆(600)的承载面(1111)，所述安装槽(111)的侧壁作为定位
所述晶圆(600)的第一定位面(1112)；所述第一校准工装(116)和所述第二校准工装(117)的底面沿自身轴向的一侧均设有定位槽(112)，所述定位槽(112)用于与所述卡盘(400)的顶面配合，以使所述承载面(1111)的轴线和所述卡盘(400)的顶面的轴线重合；所述第二校准工装(117)的顶面上设有定位组件(120)，所述定位组件(120)包括均设置于所述第二校准工装(117)顶面上的第一定位件(121)和第二定位件(122)，所述第一定位件(121)上形成有导向部，所述导向部用于使传输装置(200)的传输端部按照预设方向移动，以校准所述传输装置(200)的偏角值；所述第二定位件(122)用于使所述传输端部停止在目标位置，以校...

【专利技术属性】
技术研发人员：茅兴飞，黄海涛，李岩，许金基，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：