一种晶圆吸附状态的检测方法、检测装置及控制器制造方法及图纸

技术编号:33700535 阅读:11 留言:0更新日期:2022-06-06 08:08
本申请提供一种晶圆吸附状态的检测方法、检测装置及控制器,首先,确定静电吸附装置上吸附有晶圆;静电吸附装置包括电介质和位于电介质内部的下电极,下电极用于连接直流电源,静电吸附装置上方设置有与下电极相对的上电极,上电极用于连接射频电源,上电极和晶圆之间形成有等离子体,以导通上下电极之间的回路;然后,检测静电吸附装置与直流电源之间的电流;若电流变化超过第一阈值,说明回路中晶圆下表面与电介质的上表面之间形成的电容不稳定,二者之间的距离发生较大变化,晶圆没有平稳地吸附在静电吸附装置上,则确定晶圆出现脱吸附状态。在检测过程中没有利用其它设备去接触晶圆,不会造成晶圆碎裂。不会造成晶圆碎裂。不会造成晶圆碎裂。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆吸附状态的检测方法、检测装置及控制器


[0001]本申请涉及半导体领域,特别涉及一种晶圆吸附状态的检测方法、检测装置及控制器。

技术介绍

[0002]等离子体增强化学气相沉积法 ( Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD)是常用的一种薄膜沉积方法,主要原理是借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体电离,在局部形成等离子体,而等离子体化学活性很强,很容易发生反应,可以在晶圆上沉积出所期望的薄膜。
[0003]随着半导体器件中存储器密度的增加,多堆叠结构的晶片弯曲度也增加,在PECVD工艺期间,需要使用静电吸附装置提供静电吸附力,以使晶圆牢固地吸附在静电吸附装置上并保持平坦,因此,需要实时检测静电吸附装置与晶圆间的吸附状态是否稳定。现有适用于PECVD单极静电吸附的晶圆吸附状态判断方法是利用PIN顶升机构从晶圆下方去顶晶圆,通过PIN顶升机构中的扭矩传感器测试值的变化推导出作用力的变化,进而判断晶圆是否为吸附状态。
[0004]然而,现有技术的检测方法只能在工艺结束后,即静电吸附状态解除后,检测晶圆与静电吸附装置之间的吸附状态,若在静电吸附状态中进行检测,利用PIN顶升机构去顶升晶圆,很容易导致晶圆碎裂,影响工艺进程。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本申请的目的在于提供一种晶圆吸附状态的检测方法、检测装置及控制器,保证在工艺过程中检测晶圆的吸附状态时,不会导致晶圆破裂。其具体方案如下:第一方面,本申请提供了一种晶圆吸附状态的检测方法,包括:确定静电吸附装置上吸附有晶圆;所述静电吸附装置包括电介质和位于所述电介质内部的下电极,所述下电极用于连接直流电源,所述静电吸附装置上方设置有与所述下电极相对的上电极,所述上电极用于连接射频电源,所述上电极和所述晶圆之间形成有等离子体;检测所述静电吸附装置与所述直流电源之间的电流;若所述电流变化超过第一阈值,则确定所述晶圆出现脱吸附状态。
[0006]可选地,所述确定静电吸附装置上吸附有晶圆,包括:若在所述电流变化超过第二阈值,并减小为非零值之后,在预设时间内所述电流变化低于第三阈值,则确定静电吸附装置上吸附有晶圆。
[0007]可选地,所述方法还包括:在所述电流变化超过第二阈值,并减小为非零值时,根据所述电流变化计算所述下电极与所述电介质之间形成的电容存储的第一电荷量;在关闭所述直流电源之后,根据所述电流变化计算出所述电容释放的第二电荷
量;若所述第一电荷量大于所述第二电荷量,则确定所述晶圆未处于脱吸附状态。
[0008]可选地,所述方法还包括:在确定所述晶圆未处于脱吸附状态时,控制设备进行告警并停止传片。
[0009]可选地,所述第一阈值的范围为1μA

1A。
[0010]第二方面,本申请实施例还提供了一种晶圆吸附状态的检测装置,包括:第一确定单元,用于确定静电吸附装置上吸附有晶圆;所述静电吸附装置包括电介质和位于所述电介质内部的下电极,所述下电极用于连接直流电源,所述静电吸附装置上方设置有与所述下电极相对的上电极,所述上电极用于连接射频电源,所述上电极和所述晶圆之间形成有等离子体;检测单元,用于检测所述静电吸附装置与所述直流电源之间的电流;第二确定单元,用于若所述电流变化超过第一阈值,则确定所述晶圆出现脱吸附状态。
[0011]可选地,所述第一确定单元用于:若在所述电流变化超过第二阈值,并减小为非零值之后,在预设时间内所述电流变化低于第三阈值,则确定静电吸附装置上吸附有晶圆。
[0012]可选地,所述装置还包括:第一计算单元,用于在所述电流变化超过第二阈值,并减小为非零值时,根据所述电流变化计算所述下电极与所述电介质的上表面之间形成的电容存储的第一电荷量;第二计算单元,用于在关闭所述直流电源之后,根据所述电流变化计算出所述电容释放的第二电荷量;第三确定单元,用于若所述第一电荷量大于所述第二电荷量,则确定所述晶圆未处于脱吸附状态。
[0013]可选地,所述装置还包括:告警单元,用于在确定所述晶圆未处于脱吸附状态时,控制设备进行告警并停止传片。
[0014]第三方面,本申请实施例还提供了一种控制器,用于执行晶圆吸附状态的检测方法。
[0015]本申请实施例提供了一种晶圆吸附状态的检测方法、检测装置及控制器,首先,确定静电吸附装置上吸附有晶圆;静电吸附装置包括电介质和位于电介质内部的下电极,下电极用于连接直流电源,静电吸附装置上方设置有与下电极相对的上电极,上电极用于连接射频电源,上电极和晶圆之间形成有等离子体,以导通上下电极之间的回路;然后,检测静电吸附装置与直流电源之间的电流;若电流变化超过第一阈值,说明回路中晶圆下表面与电介质的上表面之间形成的电容不稳定,二者之间的距离发生较大变化,晶圆没有平稳地吸附在静电吸附装置上,则确定晶圆出现脱吸附状态。可见,本申请实施例利用回路中电流变化来检测晶圆的吸附状态,可以在工艺过程中进行检测,操作方便且结果准确,在检测过程中没有利用其它设备去接触晶圆,不会造成晶圆碎裂,并且,本申请实施例不需要额外复杂机械结构,不占用设备空间,可以降低成本。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,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它的附图。
[0017]图1示出了本申请实施例提供的一种PECVD系统的结构示意图;图2示出了本申请实施例提供的一种等效电路的示意图;图3示出了本申请实施例采集的一种电流曲线随时间变化的示意图;图4示出了本申请实施例采集的又一种电流曲线随时间变化的示意图;图5示出了本申请实施例采集的又一种电流曲线随时间变化的示意图;图6示出了本申请实施例提供的一种晶圆吸附状态的检测装置的结构框图。
具体实施方式
[0018]为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。
[0019]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请,但是本申请还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
[0020]正如
技术介绍
中的描述,现有技术的检测方法只能在工艺结束后,即静电吸附状态解除后,检测晶圆与静电吸附装置之间的吸附状态,若在静电吸附状态中进行检测,利用PIN顶升机构去顶升晶圆,很容易导致晶圆碎裂,影响工艺进程。
[0021]基于以上技术问题,本申请实施例提供了一种晶圆吸附状态的检测方法、检测装置及控制器,首先,确定静电吸附装置上吸附有晶圆;静电吸附装置包括电介质和位于电介质内部的下电极,下电极用于连接直流电源,静电吸附装置上方设置有与下电极相对的上电极,上电极用于连接射频电源,上电极本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆吸附状态的检测方法,其特征在于,包括:确定静电吸附装置上吸附有晶圆;所述静电吸附装置包括电介质和位于所述电介质内部的下电极,所述下电极用于连接直流电源,所述静电吸附装置上方设置有与所述下电极相对的上电极,所述上电极用于连接射频电源,所述上电极和所述晶圆之间形成有等离子体;检测所述静电吸附装置与所述直流电源之间的电流;若所述电流变化超过第一阈值,则确定所述晶圆出现脱吸附状态。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定静电吸附装置上吸附有晶圆,包括:若在所述电流变化超过第二阈值,并减小为非零值之后,在预设时间内所述电流变化低于第三阈值,则确定静电吸附装置上吸附有晶圆。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:在所述电流变化超过第二阈值,并减小为非零值时,根据所述电流变化计算所述下电极与所述电介质之间形成的电容存储的第一电荷量;在关闭所述直流电源之后,根据所述电流变化计算出所述电容释放的第二电荷量;若所述第一电荷量大于所述第二电荷量,则确定所述晶圆未处于脱吸附状态。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:在确定所述晶圆未处于脱吸附状态时,控制设备进行告警并停止传片。5.根据权利要求1

4任一项所述的方法,其特征在于,所述第一阈值的范围为1μA

1A。6.一种晶圆吸附状态的检测装置,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋宇张赛谦刘婧婧李光凯
申请(专利权)人:拓荆科技北京有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1