【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体制造，特别涉及一种晶圆加热盘性能检测工装及检测方法。
技术介绍
1、晶圆加热在半导体器件制造中也是不可缺少的环节之一，通常要将晶圆加热至高温状态进行相关工艺。
2、加热盘为晶圆加热的常用设备，晶圆放置在加热盘上表面，通过加热盘对晶圆进行加热。加热盘表面温度均匀性、稳定性、加热速率、冷却速率等性能参数将直接决定半导体器件在此工艺制程的质量和良率。
3、目前晶圆加热盘基本上没有标准件，都是定制加工件，成本昂贵。在实际使用过程中，也只是仅仅检测加热盘的表面平面度，而对其实际性能例如表面温度均匀性、加热速率，冷却速率等参数并未进行检验，就直接集成整机，大大增加了后续工艺的不确定性。
4、为了解决上述问题，本专利技术提供了一种晶圆加热盘性能检测工装及检测方法，用于对现有加热盘的性能进行检测，以提高半导体器件在后续工艺制程的质量和良率，消除由于加热盘性能不佳导致的不确定性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种晶圆加热盘性能检测工装及检测方法，用于对现有加热盘的性能进行检测，以提高半导体器件在后续工艺制程的质量和良率，消除由于加热盘性能不佳导致的不确定性。
2、本专利技术提供了一种晶圆加热盘性能检测工装，包括：供电单元、多路温度采集单元和控制单元；
3、所述供电单元用于为所述加热盘供电；
4、所述多路温度采集单元包括多个温度采集探头，各所述温度采集探头分别用于采集加热盘的加热面的不同位置的实时
5、所述控制单元用于控制加热盘升温或降温至设定温度，并基于各温度采集探头检测的实时温度计算所述升温速率和/或降温速度和/或温度均匀性数据。
6、上述晶圆加热盘性能检测工装用于对现有加热盘的性能进行检测，其可以检测加热盘的升温速率、降温速度和温度均匀性数据，尤其可以检测加热盘处于最大功率加热阶段时的最大升温速率以及位于温控阶段(缓慢加热阶段)时的普通加热速率，可全面快速的对晶圆加热盘性能进行检测，有助于提高半导体器件在后续工艺制程的质量和良率，消除由于加热盘性能不佳导致的不确定性。
7、本专利技术在检测过程中，通过多个温度采集探头分别采集加热盘上表面的不同位置的温度值，一方面有助于获取其分度均匀性数值，另一方面也有助于获取各个位置的升温速率或者降温速率，有助于综合的评判加热盘的综合性能，该检测方法满足晶圆加热过程中对温度严格的控制需求。
8、可选地，所述控制单元用于检测所述加热盘的温控开度，若所述温控开度为最大开度，则所述加热盘处于最大功率加热阶段，标定此时的升温速率为最大升温速率。
9、可选地，若所述温控开度小于最大开度，则所述加热盘处于温控阶段，标定此时的升温速率为温控升温速率。
10、可选地，所述温度均匀性数据通过以下方式获得：
11、所述温度采集探头设置有n个，n为大于1的正整数；
12、所述加热盘温度稳定时，各温度采集探头在同一时间采集实时温度，以获得加热盘不同位置的n个实时温度，并在n个实时温度中选取最大实时温度rmax和最小实时温度rmin；
13、温度均匀性数据＝(rmax-rmin)/2。
14、可选地，各温度采集探头通过以下方式采集实时温度，
15、温度采集探头每间隔ts分别采集一个温度值，共采集m个温度值，对m个温度值取中位数作为所述实时温度。通过中位数的方式，可以过滤异常检测数据，例如过滤异常的突变温度数值，以保证检测的准确性。
16、可选地，所述晶圆加热盘性能检测工装还包括显示单元，所述显示单元用于显示实时温度和/或升温速率和/或降温速度和/或温度均匀性数据。
17、可选地，所述晶圆加热盘性能检测工装还包括壳体，所述壳体具有用于容置所述加热盘的检测腔室，所述多路温度采集单元设置于所述检测腔室内。
18、可选地，所述晶圆加热盘性能检测工装还包括散热风扇，所述散热风扇设置于所述壳体用于为所述检测腔室散热；和/或，所述晶圆加热盘性能检测工装还包括把手，所述把手设置于所述壳体的顶部；和/或，所述晶圆加热盘性能检测工装还包括脚垫，所述脚垫设置于所述壳体的底部。
19、一种晶圆加热盘性能检测方法，包括以下步骤：
20、s1：设置加热盘的设定温度，并控制加热盘由初始温度变温至设定温度，若所述设定温度大于等于初始温度，至执行步骤s2，若所述设定温度小于初始温度，至执行步骤s3；
21、s2：在所述加热盘升温阶段通过各温度采集探头所检测的实时温度计算升温速率，在所述加热盘温度稳定阶段通过各温度采集探头所检测的实时温度计算温度均匀性数据；检测所述加热盘是否关闭加热，若关闭加热，则执行步骤s3。
22、s3：在所述加热盘降温阶段通过各温度采集探头所检测的实时温度计算降温速率。
23、可选地，所述步骤s2中，通过如下方法计算所述温度均匀性数据：
24、所述温度采集探头设置有n个，n为大于1的正整数；
25、所述加热盘温度稳定时，各温度采集探头每间隔ts分别采集一个温度值，共采集m个温度值，每个探头对所检测的m个温度值取中位数作为实时温度；以获得加热盘不同位置的n个实时温度，并在n个实时温度中选取最大实时温度rmax和最小实时温度rmin；
26、温度均匀性数据＝(rmax-rmin)/2。
27、综上所述，所述晶圆加热盘性能检测工装，包括：供电单元、多路温度采集单元和控制单元；所述供电单元用于为所述加热盘供电；所述多路温度采集单元包括多个温度采集探头，各所述温度采集探头分别用于采集加热盘的加热面的不同位置的实时温度；所述控制单元用于控制加热盘升温或降温至设定温度，并基于各温度采集探头检测的实时温度计算所述升温速率和/或降温速度和/或温度均匀性数据。
28、如此配置，本专利技术中的晶圆加热盘性能检测工装用于对现有加热盘的性能进行检测，其可以检测加热盘的升温速率、降温速度和温度均匀性数据，尤其可以检测加热盘处于最大功率加热阶段时的最大升温速率以及位于温控阶段(缓慢加热阶段)时的普通加热速率，可全面快速的对晶圆加热盘性能进行检测，有助于提高半导体器件在后续工艺制程的质量和良率，消除由于加热盘性能不佳导致的不确定性。
29、本专利技术在检测过程中，通过多个温度采集探头分别采集加热盘上表面的不同位置的温度值，一方面有助于获取其分度均匀性数值，另一方面也有助于获取各个位置的升温速率或者降温速率，有助于综合的评判加热盘的综合性能，该检测方法满足晶圆加热过程中对温度严格的控制需求。
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1.一种晶圆加热盘性能检测工装，其特征在于，包括：供电单元、多路温度采集单元和控制单元；
2.如权利要求1所述的晶圆加热盘性能检测工装，其特征在于，所述控制单元用于检测所述加热盘的温控开度，若所述温控开度为最大开度，则所述加热盘处于最大功率加热阶段，标定此时的升温速率为最大升温速率。
3.如权利要求2所述的晶圆加热盘性能检测工装，其特征在于，若所述温控开度小于最大开度，则所述加热盘处于温控阶段，标定此时的升温速率为温控升温速率。
4.如权利要求1所述的晶圆加热盘性能检测工装，其特征在于，所述温度均匀性数据通过以下方式获得：
5.如权利要求4所述的晶圆加热盘性能检测工装，其特征在于，各温度采集探头通过以下方式采集实时温度，
6.如权利要求1所述的晶圆加热盘性能检测工装，其特征在于，所述晶圆加热盘性能检测工装还包括显示单元，所述显示单元用于显示实时温度和/或升温速率和/或降温速度和/或温度均匀性数据。
7.如权利要求1所述的晶圆加热盘性能检测工装，其特征在于，所述晶圆加热盘性能检测工装还包括壳体，所述壳体具有用于
8.如权利要求7所述的晶圆加热盘性能检测工装，其特征在于，所述晶圆加热盘性能检测工装还包括散热风扇，所述散热风扇设置于所述壳体用于为所述检测腔室散热；和/或，所述晶圆加热盘性能检测工装还包括把手，所述把手设置于所述壳体的顶部；和/或，所述晶圆加热盘性能检测工装还包括脚垫，所述脚垫设置于所述壳体的底部。
9.一种晶圆加热盘性能检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.如权利要求9所述的晶圆加热盘性能检测方法，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种晶圆加热盘性能检测工装，其特征在于，包括：供电单元、多路温度采集单元和控制单元；
2.如权利要求1所述的晶圆加热盘性能检测工装，其特征在于，所述控制单元用于检测所述加热盘的温控开度，若所述温控开度为最大开度，则所述加热盘处于最大功率加热阶段，标定此时的升温速率为最大升温速率。
3.如权利要求2所述的晶圆加热盘性能检测工装，其特征在于，若所述温控开度小于最大开度，则所述加热盘处于温控阶段，标定此时的升温速率为温控升温速率。
4.如权利要求1所述的晶圆加热盘性能检测工装，其特征在于，所述温度均匀性数据通过以下方式获得：
5.如权利要求4所述的晶圆加热盘性能检测工装，其特征在于，各温度采集探头通过以下方式采集实时温度，
6.如权利要求1所述的晶圆加热盘性能检测工装，其特征在于，所述晶圆加热盘...
【专利技术属性】
技术研发人员：张成，张承勇，
申请(专利权)人：上海光键半导体设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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