本发明专利技术涉及一种量测装置、量测补偿系统、量测方法及量测补偿方法，量测装置包括治具晶圆，治具晶圆包括：晶圆；测距传感器，设置于晶圆的正面，用于在治具晶圆置于反应腔室的晶圆吸盘上后量测治具晶圆与位于反应腔室顶部的上电极之间的距离；水平传感器，设置于晶圆的正面，水平传感器用于在治具晶圆置于晶圆吸盘上后量测晶圆吸盘的水平状况；数据传送装置，与测距传感器及水平传感器相连接，用于传送测距传感器量测的数据及水平传感器量测的数据。本申请中的量测装置避免了人工测量产生的误差，准确性较高；无需打开反应腔室即可实时地获取晶圆吸盘的水平状况，能够提升反应腔室工作的安全性和可靠性。作的安全性和可靠性。作的安全性和可靠性。
【技术实现步骤摘要】
量测装置、量测补偿系统、量测方法及量测补偿方法
[0001]本申请涉及半导体
，特别是涉及一种量测装置、量测补偿系统、量测方法及量测补偿方法。
技术介绍
[0002]随着科技的快速发展，智能手机、平板电脑等电子产品已经成为现代人生活中不可或缺的产品。这些电子产品内部包括有许多半导体芯片，而半导体芯片的主要制造材料就是晶圆。晶圆需要刻蚀出线路图案，通常采用半导体设备对晶圆进行刻蚀。以刻蚀机为例，刻蚀机可以包括反应腔室本体、上电极和晶圆吸盘，反应腔室本体开设有反应腔，上电极和晶圆吸盘位于反应腔内，晶圆放置于晶圆吸盘上，下电极为晶圆吸盘施加吸附电压，从而将晶圆吸附于晶圆吸盘上。
[0003]根据刻蚀工艺需求，精确控制晶圆吸盘与上电极之间的间距，以达到最佳的放电位置，可以更好地实现工艺的精度；同时当刻蚀机工作时，反应腔内部为等离子环境，此时晶圆容易被电离，从而使得晶圆带负电，从而容易导致晶圆吸盘的正电极区域和负电极区域与晶圆的电压差不相等，使得晶圆吸盘偏斜，导致刻蚀机的安全性和可靠性较低，因此在刻蚀过程中，还需精确控制晶圆吸盘水平。目前刻蚀过程中通常是人工使用校正治具与游标卡尺来对晶圆吸盘与上电极之间的间距进行测量，过程大致包括：将校正治具放置于反应腔室内，待反应腔室盖合后再打开，并取出校正治具，然后使用游标卡尺量测校正治具的长度。
[0004]然而，人工测量不免存在误差和失误，准确性较低；且由于人工测量需要多次开合反应腔室，因此在测量完成后需要复机，增加了机台的宕机时间，工作效率较低。
专利技术内容
[0005]基于此，有必要针对上述
技术介绍
中的技术问题，提供一种无需人工测量晶圆吸盘与上电极之间间距的量测装置、量测补偿系统、量测方法及量测补偿方法。
[0006]为了实现上述目的，一方面，本专利技术提供了一种量测装置，所述量测装置包括治具晶圆，所述治具晶圆包括：
[0007]晶圆；
[0008]测距传感器，设置于所述晶圆的正面，用于在所述治具晶圆置于反应腔室的晶圆吸盘上后量测所述治具晶圆与位于所述反应腔室顶部的上电极之间的距离；
[0009]水平传感器，设置于所述晶圆的正面，所述水平传感器用于在所述治具晶圆置于所述晶圆吸盘上后量测所述晶圆吸盘的水平状况；
[0010]数据传送装置，与所述测距传感器及所述水平传感器相连接，用于传送所述测距传感器量测的数据及所述水平传感器量测的数据。
[0011]在其中一个实施例中，所述测距传感器的数量为多个，多个所述测距传感器于所述晶圆的正面间隔排布。
[0012]在其中一个实施例中，其中一个所述测距传感器位于所述晶圆的中心，其他所述测距传感器以所述晶圆的中心为中心点呈中心对称分布。
[0013]在其中一个实施例中，所述测距传感器包括红外测距传感器。
[0014]在其中一个实施例中，所述水平传感器的数量为多个，多个所述水平传感器于所述晶圆的正面间隔排布。
[0015]在其中一个实施例中，所述水平传感器包括双轴水平传感器。
[0016]在其中一个实施例中，所述治具晶圆还包括：
[0017]控制电路，位于所述晶圆上；所述数据传送装置经由所述控制电路与所述测距传感器及所述水平传感器相连接；所述控制电路用于控制所述测距传感器、所述水平传感器及所述数据传送装置工作，并收集所述测距传感器及所述水平传感器量测的数据发送至所述数据传送装置。
[0018]在其中一个实施例中，所述治具晶圆还包括：
[0019]开关，位于所述晶圆上，与所述控制电路相连接，用于控制所述控制电路的开启与关闭。
[0020]在其中一个实施例中，所述量测装置还包括：
[0021]通信装置，包括数据接收模块及数据传送模块，所述数据接收模块与所述数据传送装置通信连接，用于接收所述数据传送装置传送的所述测距传感器量测的数据及所述水平传感器量测的数据；
[0022]数据处理装置，与所述数据接收模块及所述数据传送模块相连接，用于对所述测距传感器量测的数据及所述水平传感器量测的数据进行分析，以判断所述治具晶圆与所述上电极之间的距离是否存在距离偏差及所述晶圆吸盘是否存在水平偏差，并在存在距离偏差时根据所述测距传感器量测的数据得到距离补偿值，存在水平偏差时根据所述水平传感器量测的数据得到水平补偿值；
[0023]所述数据传送模块用于传送所述距离补偿值及所述水平补偿值。
[0024]在其中一个实施例中，所述量测装置还包括治具晶圆盒，所述通信装置及所述数据处理装置均位于所述治具晶圆盒内。
[0025]本专利技术还提供了一种量测补偿系统，包括：
[0026]如上述任一实施例中所述的量测装置；
[0027]补偿系统，与所述数据传送模块及所述反应腔室所在的机台相连接，用于根据所述距离补偿值及/或所述水平补偿值对所述机台进行补偿。
[0028]在其中一个实施例中，所述补偿系统包括机台操作系统。
[0029]本专利技术还提供了一种量测方法，包括如下步骤：
[0030]提供如上述任一实施例中所述的量测装置，并将所述治具晶圆传送至所述晶圆吸盘上；
[0031]使用所述测距传感器量测所述治具晶圆与位于所述反应腔室顶部的上电极之间的距离；
[0032]使用所述水平传感器量测所述晶圆吸盘的水平状况。
[0033]在其中一个实施例中，所述量测方法还包括如下步骤：
[0034]基于所述测距传感器量测的数据判断所述治具晶圆与所述上电极之间的距离是
否存在距离偏差，并在存在距离偏差时根据所述测距传感器量测的数据得到距离补偿值；
[0035]基于所述水平传感器量测的数据判断所述晶圆吸盘是否存在水平偏差，并在存在水平偏差时根据所述水平传感器量测的数据得到水平补偿值。
[0036]本专利技术还提供了一种量测补偿方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0037]采用如上述实施例中所述的量测方法获得所述距离补偿值及/或水平补偿值；
[0038]根据所述距离补偿值及/或所述水平补偿值对所述反应腔室所在的机台进行补偿。
[0039]在其中一个实施例中，使用机台操作系统根据所述距离补偿值及/或所述水平补偿值对所述反应腔室所在的机台进行补偿。
[0040]本申请中的量测装置通过在晶圆的正面设置测距传感器，无需打开反应腔室并人工使用校正治具及游标卡尺对晶圆吸盘与上电极之间的间距进行测量，避免了人工测量产生的误差，准确性较高；同时在测量完成后无需复机，可以缩短机台的宕机时间，进而提升工作效率；进一步地，本申请中的量测装置还通过在晶圆的正面设置水平传感器，无需打开反应腔室即可实时地获取晶圆吸盘的水平状况，当晶圆吸盘偏斜时，能够及时地发现，防止因为晶圆吸盘水平位置偏移导致的侦测异常，并能够提升反应腔室工作的安全性和可靠性。
[0041]本申请中的量测补偿系统通过量测装置对晶圆吸盘与上电极之间的间距进行测量并获取晶圆吸盘的水平状况，无需本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种量测装置，其特征在于，所述量测装置包括治具晶圆，所述治具晶圆包括：晶圆；测距传感器，设置于所述晶圆的正面，用于在所述治具晶圆置于反应腔室的晶圆吸盘上后量测所述治具晶圆与位于所述反应腔室顶部的上电极之间的距离；水平传感器，设置于所述晶圆的正面，所述水平传感器用于在所述治具晶圆置于所述晶圆吸盘上后量测所述晶圆吸盘的水平状况；数据传送装置，与所述测距传感器及所述水平传感器相连接，用于传送所述测距传感器量测的数据及所述水平传感器量测的数据。2.根据权利要求1所述的量测装置，其特征在于，所述测距传感器的数量为多个，多个所述测距传感器于所述晶圆的正面间隔排布。3.根据权利要求2所述的量测装置，其特征在于，其中一个所述测距传感器位于所述晶圆的中心，其他所述测距传感器以所述晶圆的中心为中心点呈中心对称分布。4.根据权利要求1所述的量测装置，其特征在于，所述测距传感器包括红外测距传感器。5.根据权利要求1所述的量测装置，其特征在于，所述水平传感器的数量为多个，多个所述水平传感器于所述晶圆的正面间隔排布。6.根据权利要求1所述的量测装置，其特征在于，所述水平传感器包括双轴水平传感器。7.根据权利要求1所述的量测装置，其特征在于，所述治具晶圆还包括：控制电路，位于所述晶圆上；所述数据传送装置经由所述控制电路与所述测距传感器及所述水平传感器相连接；所述控制电路用于控制所述测距传感器、所述水平传感器及所述数据传送装置工作，并收集所述测距传感器及所述水平传感器量测的数据发送至所述数据传送装置。8.根据权利要求7所述的量测装置，其特征在于，所述治具晶圆还包括：开关，位于所述晶圆上，与所述控制电路相连接，用于控制所述控制电路的开启与关闭。9.根据权利要求1至8中任一项所述的量测装置，其特征在于，还包括：通信装置，包括数据接收模块及数据传送模块，所述数据接收模块与所述数据传送装置通信连接，用于接收所述数据传送装置传送的所述测距传感器量测的数据及所述水平传感器量测的数据；数据处理装置，与所述数据接收模块及所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：李想，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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