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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体工艺,特别是涉及一种晶圆调平装置、一种晶圆调平方法、一种半导体工艺设备、一种电子设备和一种计算机可读存储介质。
技术介绍
1、在高制程的工艺任务中,对工艺成膜的均匀性提出了更高的要求。其中影响工艺成膜的均匀性的条件有很多,晶圆放置的水平度即为影响因素之一,在通气均匀性一定的情况下,若晶圆不同区域所属高度不同,成膜的厚度也不同。
2、而现有技术中,调节晶圆水平的方式通常为手动调节,容易产生误差,并且,现有的手动调节晶圆的方式只能保证晶圆在静态时,为水平状态,但是晶圆在升降过程中,由于存在摩擦力或外界的映射影响,无法保证在基座升降的过程中,晶圆处于水平状态。
技术实现思路
1、鉴于上述问题,提出了本专利技术实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种晶圆调平装置、一种晶圆调平方法、一种半导体工艺设备、一种电子设备和一种计算机可读存储介质。
2、为了解决上述问题,本专利技术实施例公开了一种晶圆调平装置,应用于半导体工艺设备,所述半导体工艺设备包括工艺腔室,所述工艺腔室设有基座、第一顶针和第二顶针,所述基座为圆盘状,所述第一顶针和所述第二顶针的顶端在垂直于所述基座的直径的方向上具有预设的宽度;所述第一顶针和所述第二顶针分别从所述基座对称分布的两个通孔穿出,所述装置包括:
3、第一测距仪和第二测距仪,设置于所述基座上方、位于所述基座的任一直径的两端,分别用于获取与所述晶圆之间的垂直距离;
4、驱动装置,用于
5、控制装置,用于根据所述第一测距仪和所述第二测距仪所获取的垂直距离,判断设置所述第一顶针和所述第二顶针上的晶圆是否处于水平状态,当所述晶圆不处于水平状态时,控制所述驱动装置以对所述晶圆进行调平。
6、可选地,所述控制装置用于当所述第一测距仪获取的针对所述晶圆的第一距离值等于所述第二测距仪获取的针对所述晶圆的第二距离值时,确定所述晶圆处于水平状态;当所述第一距离值不等于所述第二距离值时,确定所述晶圆不处于水平状态。
7、可选地,所述第一顶针和所述第二顶针的顶端为弧形结构,所述控制装置用于当所述晶圆不处于水平状态时,确定所述晶圆的偏移信息;根据所述晶圆的偏移信息,调整所述第一顶针从所述基座伸出的高度;和/或
8、根据所述晶圆的偏移信息,调整所述第二顶针从所述基座伸出的高度。
9、可选地,所述偏移信息包括偏移角度,所述装置还包括:
10、第一光线发射器和第二光线发射器,分别位于所述基座上方、位置对应所述反光板,且分别在所述基座的任一直径的两端;
11、反光板,与所述第一光线发射器和所述第二光线发射器相对应地倾斜设置在所述基座的外缘圆周上,用于反射所述第一光线发射器和所述第二光线发射器所发出的光线,并且所述第一光线发射器和所述第二光线发射器发出的光线的宽度大于或等于所述反光板的宽度;以及
12、第一光线接收器和第二光线接收器,分别设置于所述基座两侧且对应反光板的位置;分别接收经所述反光板反射的第一光线和第二光线;其中
13、所述控制装置用于当所述晶圆不处于水平状态时,获取经所述反光板反射的所述第一光线的宽度和所述第二光线的宽度;并根据所获取的经所述反光板反射的所述第一光线的宽度和所述第二光线的宽度,确定所述晶圆的偏移角度。
14、可选地,所述控制装置用于根据第一预设公式确定所述晶圆的偏移角度;
15、其中,所述第一预设公式为:
16、
17、r1为晶圆半径,θ为偏移角度,x′为所述反光板反射的所述第一光线的宽度和经所述反光板所述第二光线的宽度之和,x为所述预设光线总长,所述预设光线总长为所述晶圆处于水平状态时,经所述反光板反射的第一光线和第二光线的宽度之和。
18、可选地,所述控制装置用于根据第二预设公式计算得到所述第一顶针或所述第二顶针所需要调整的高度;
19、其中,所述第二预设公式为:
20、h=d tanθ;
21、d为所述晶圆的圆心至顶针的水平长度,θ为偏移角度。
22、可选地,所述驱动装置包括第一电机和第二电机,所述第一电机用于调节所述第一顶针所需要调整的第一调整高度;所述第二电机用于调节所述第二顶针所需要调整的第二调整高度;
23、所述控制装置还用于根据所述第一调整高度,确定所述第一电机的转速;
24、所述控制装置还用于根据所述第二调整高度,确定所述第二电机的转速。
25、可选地,所述控制装置用于根据第三预设公式,确定所述晶圆的圆心至所述第一顶针或所述第二顶针的距离长度;根据第四预设公式,得到所述第一顶针或所述第二顶针的偏移值;根据第五预设公式,得到所述第一电机或第二电机的供电占空比
26、其中,所述第三预设公式为:
27、l=h cscθ;
28、l为所述第一顶针或所述第二顶针的顶端到圆心的距离,h为所述第一顶针或所述第二顶针所需要调整的高度;
29、所述第四预设公式为:
30、δe=l-d;
31、δe为所述第一顶针或所述第二顶针的偏移值,d为所述晶圆的圆心至所述第一顶针或所述第二顶针的水平长度;
32、所述第五预设公式为:
33、
34、f为供电占空比,kp为供电占空比调节比例参数,ki为供电占空比调节积分参数,kd为供电占空比调节微分参数。
35、本专利技术实施例还公开了一种晶圆调平方法,应用于半导体工艺设备,所述导体工艺设备包括工艺腔室,所述工艺腔室设有基座、第一顶针和第二顶针,所述第一顶针和所述第二顶针的顶端在垂直于所述基座的直径的方向上具有预设的宽度;所述第一顶针和所述第二顶针分别从所述基座对称分布的两个通孔穿出,包括:
36、根据所述晶圆在所述基座的任一直径的两端的两个点,相对于工艺腔室顶部的垂直距离,判断设置所述第一顶针和所述第二顶针上的晶圆是否处于水平状态;
37、当所述晶圆不处于水平状态时,调整所述第一顶针和/或所述第二顶针从所述基座伸出的高度,以对所述晶圆进行调平。
38、可选地,获取所述晶圆在所述基座的任一直径的两端的两个点相对于工艺腔室顶部的垂直距离;所述晶圆在所述基座的任一直径的两端的两个点相对于工艺腔室顶部的垂直距离包括第一距离值和第二距离值;
39、若所述第一距离值等于所述第二距离值,则确定所述晶圆处于水平状态;
40、若所述第一距离值不等于所述第二距离值,则确定所述晶圆不处于水平状态。
41、可选地,所述第一顶针和所述第二顶针的顶端为弧形结构,所述当所述晶圆不处于水平状态时,调整所述第一顶针和/或所述第二顶针从所述基座伸出的高度,包括:
42、当所述晶圆不处于水平状态时,确定所述晶圆的偏移信息;
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1.一种晶圆调平装置,其特征在于,应用于半导体工艺设备,所述半导体工艺设备包括工艺腔室,所述工艺腔室设有基座、第一顶针和第二顶针,所述基座为圆盘状,所述第一顶针和所述第二顶针的顶端在垂直于所述基座的直径的方向上具有预设的宽度;所述第一顶针和所述第二顶针分别从所述基座对称分布的两个通孔穿出,所述装置包括:
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述控制装置用于当所述第一测距仪获取的针对所述晶圆的第一距离值等于所述第二测距仪获取的针对所述晶圆的第二距离值时,确定所述晶圆处于水平状态;当所述第一距离值不等于所述第二距离值时,确定所述晶圆不处于水平状态。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述第一顶针和所述第二顶针的顶端为弧形结构,所述控制装置用于当所述晶圆不处于水平状态时,确定所述晶圆的偏移信息;根据所述晶圆的偏移信息,调整所述第一顶针从所述基座伸出的高度;和/或
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述偏移信息包括偏移角度,所述装置还包括:
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述控制装置用于根据第一预设公式确定
6.根据权利要5所述的装置,其特征在于,所述控制装置用于根据第二预设公式计算得到所述第一顶针或所述第二顶针所需要调整的高度;
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述驱动装置包括第一电机和第二电机,所述第一电机用于调节所述第一顶针所需要调整的第一调整高度;所述第二电机用于调节所述第二顶针所需要调整的第二调整高度;
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述控制装置用于根据第三预设公式,确定所述晶圆的圆心至所述第一顶针或所述第二顶针的距离长度;根据第四预设公式,得到所述第一顶针或所述第二顶针的偏移值;根据第五预设公式,得到所述第一电机或第二电机的供电占空比;
9.一种晶圆调平方法,其特征在于,应用于半导体工艺设备,所述半导体工艺设备包括工艺腔室,所述工艺腔室设有基座、第一顶针和第二顶针,所述基座为圆盘状,所述第一顶针和所述第二顶针的顶端在垂直于所述基座的直径的方向上具有预设的宽度;所述第一顶针和所述第二顶针分别从所述基座对称分布的两个通孔穿出,所述方法包括:
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述根据所述晶圆相对于圆心对称的两个点相对于工艺腔室顶部的垂直距离,判断设置所述第一顶针和所述第二顶针上的晶圆是否处于水平状态,包括:
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述第一顶针和所述第二顶针的顶端为弧形结构,所述当所述晶圆不处于水平状态时,调整所述第一顶针和/或所述第二顶针从所述基座伸出的高度,包括:
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述偏移信息包括偏移角度,所述当所述晶圆不处于水平状态时,确定所述晶圆的偏移信息,包括:
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述根据所述晶圆的偏移信息,调整所述第一顶针从所述基座伸出的高度,包括:
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述工艺腔室设有第一电机和第二电机,所述第一电机用于调节所述第一顶针所需要调整的第一调整高度;所述第二电机用于调节所述第二顶针所需要调整的第二调整高度,所述方法还包括:
15.一种半导体工艺设备,其特征在于,包括权利要求1-8中任一项所述的晶圆调平装置。
16.一种电子设备,应用于半导体工艺设备,其特征在于,所述半导体工艺设备包括工艺腔室,所述电子设备包括存储器和处理器,及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求9-14中任一项所述的晶圆调平方法。
17.一种计算机可读存储介质,应用于半导体工艺设备,其特征在于,所述半导体工艺设备包括工艺腔室,所述计算机可读存储介质上存储计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求9-14中任一项所述的晶圆调平方法。
...【技术特征摘要】
1.一种晶圆调平装置,其特征在于,应用于半导体工艺设备,所述半导体工艺设备包括工艺腔室,所述工艺腔室设有基座、第一顶针和第二顶针,所述基座为圆盘状,所述第一顶针和所述第二顶针的顶端在垂直于所述基座的直径的方向上具有预设的宽度;所述第一顶针和所述第二顶针分别从所述基座对称分布的两个通孔穿出,所述装置包括:
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述控制装置用于当所述第一测距仪获取的针对所述晶圆的第一距离值等于所述第二测距仪获取的针对所述晶圆的第二距离值时,确定所述晶圆处于水平状态;当所述第一距离值不等于所述第二距离值时,确定所述晶圆不处于水平状态。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述第一顶针和所述第二顶针的顶端为弧形结构,所述控制装置用于当所述晶圆不处于水平状态时,确定所述晶圆的偏移信息;根据所述晶圆的偏移信息,调整所述第一顶针从所述基座伸出的高度;和/或
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述偏移信息包括偏移角度,所述装置还包括:
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述控制装置用于根据第一预设公式确定所述晶圆的偏移角度;
6.根据权利要5所述的装置,其特征在于,所述控制装置用于根据第二预设公式计算得到所述第一顶针或所述第二顶针所需要调整的高度;
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述驱动装置包括第一电机和第二电机,所述第一电机用于调节所述第一顶针所需要调整的第一调整高度;所述第二电机用于调节所述第二顶针所需要调整的第二调整高度;
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述控制装置用于根据第三预设公式,确定所述晶圆的圆心至所述第一顶针或所述第二顶针的距离长度;根据第四预设公式,得到所述第一顶针或所述第二顶针的偏移值;根据第五预设公式,得到所述第一电机或第二电机的供电占空比;
9.一种晶圆调平方法,其特征在于,应用于半导体工艺设备,所述半导体工艺设备包括工艺...
【专利技术属性】
技术研发人员:王环宇,王军帅,
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:
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