旋转位置监控系统技术方案

技术编号:8175124 阅读:186 留言:0更新日期:2013-01-08 20:38
本实用新型专利技术提供了一种旋转位置监控系统,包括圆盘编码器、传感系统与控制电路,所述圆盘编码器固定安装于旋转组件的底部,所述传感系统从所述圆盘编码器采集信号,所述传感系统与所述控制电路连接,所述控制电路与机台端口连接,所述控制电路包括角度计算处理器与时间补偿处理器。本实用新型专利技术通过圆盘编码器与传感系统完成对旋转的角度信息的采集,再通过控制电路对采集到的信息进行计算和补偿,最后反馈到机台端口中,使得旋转组件能准确地以预定的角度旋转。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及集成电路制造领域,尤其涉及ー种物理气相沉积过程中的监测系统。
技术介绍
物理气相沉积(Physical Vapor Deposition, PVD)是通过蒸发,电离或派射等过程,产生金属粒子并与反应气体反应形成化合物沉积在エ件表面。物理气象沉积方法有真空镀、真空溅射和离子镀三种。物理气相沉积是半导体器件制造的ー项重要制程,物理气相沉积装置包括腔体以及设置于腔体内的靶材和加热板,腔体侧面还开有进气ロ。通过向腔体内通入高压气体,轰击靶材产生金属离子,使金属离子均匀散落在晶圆表面以实现沉积。 真空溅镀法属于物理气相沉积技术的ー种,普遍应用于半导体制程的成膜程序中。其原理是在一真空腔体中,在阴、阳电极间施加高电压以驱动辉光放电效应,将放电气体(如氩气)高温离子化成电浆,而电浆中的离子会轰击靶材,使得靶材材料的原子或分子溅飞出,并沉积、附着于基板表面上以形成薄膜。在物理气相沉积的过程中,需要将晶圆安置在旋转组件上,旋转组件必须以预定的角度准确进行旋转,才能使得后续的加工过程能够顺利进行,然而,在エ业流程中,并不存在对旋转组件进行监测的系统,可能会导致旋转角度出现偏移,从而使得后续的加工过程中产生误差,使エ艺不能正常进行,以致产品良率的降低。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题提供一种旋转位置监控系统,可以监测和控制半导体制程中旋转组件的旋转位置信息。为了解决上述问题,本技术提供了一种旋转位置监控系统,包括圆盘编码器、传感系统与控制电路,所述圆盘编码器固定安装于旋转组件的底部,所述圆盘编码器为圆盘结构,所述传感系统从所述圆盘编码器采集信号,所述传感系统与所述控制电路连接,所述控制电路与机台终端连接,所述控制电路包括角度计算处理器与时间补偿处理器。优选的,所述圆盘编码器的周围分布有小齿。优选的,所述传感系统包括激光管与高频光电传感器,所述激光管将所述小齿投射到所述高频光电传感器上。优选的,所述高频光电传感器为电荷耦合元件。优选的,还包括一个太阳能电池板,所述太阳能电池板为所述控制电路供电。优选的,所述圆盘编码器的周围均匀分布360个所述小齿优选的,所述小齿的宽度为O. 4毫米,所述小齿的齿槽深度为3. 0mm。优选的,所述圆盘编码器为钛合金材质。优选的,所述圆盘编码器上设有三个半径相同的大孔,所述三个大孔围绕着圆盘编码器的圆心均匀分布。本技术提供的旋转位置监控系统,通过圆盘编码器与传感系统完成对旋转的角度信息的采集,再通过控制电路对采集到的信息进行计算和补偿,最后反馈到机台端ロ中,使得旋转组件能准确地以预定的角度旋转,避免旋转组件的旋转角度出现偏移现象,防止晶圆在后续的加工过程因此出现误差,确保エ艺稳定进行,提高产品良率。附图说明图I为本技术旋转位置监控系统的ー实施例的原理图。图2为本技术旋转位置监控系统的ー实施例的结构示意图。图3为本技术旋转位置监控系统的ー实施例中的圆盘编码器的示意图。图中,101-激光管,102-晶圆,103-圆盘编码器,104-旋转组件,105-高频光电 传感器,106-小齿,107-小孔,108-大孔,109-机台端ロ,110-传感系统,111-控制电路,112-太阳能电池板。具体实施方式以下将对本技术的晶圆定位装置作进ー步的详细描述。下面将參照附图对本技术进行更详细的描述,其中表示了本技术的优选实施例,应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本技术而仍然实现本技术的有利效果。因此,下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道,而并不作为对本技术的限制。为了清楚,不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中,不详细描述公知的功能和结构,因为它们会使本技术由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中,必须作出大量实施细节以实现开发者的特定目标,例如按照有关系统或有关商业的限制,由一个实施例改变为另ー个实施例。另外,应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的,但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。为使本技术的目的、特征更明显易懂,以下结合附图对本技术的具体实施方式作进ー步的说明。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率,仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。请參考附图1,并结合附图2、3,其中,图I所示为本技术旋转位置监控系统的一实施例的原理图,图2所示为本技术旋转位置监控系统的ー实施例的结构示意图,图3所示为本技术旋转位置监控系统的ー实施例中的圆盘编码器的示意图。本实施例提供的旋转位置监控系统,包括圆盘编码器103、传感系统110与控制电路 111。所述圆盘编码器103固定安装于旋转组件104的底部,所述圆盘编码器103为圆盘结构,所述旋转组件104用于装载晶圆102并带动晶圆102同步旋转,所述传感系统110从所述圆盘编码器103采集信号,所述传感系统110与所述控制电路111连接,所述控制电路111与机台端ロ 109连接,所述控制电路111包括角度计算处理器(未图示)与时间补偿处理器(未图示)。请重点參阅图3,并请结合图I和图2,本实施例中,所述圆盘编码器103的周围分布有小齿106,所述圆盘编码器103的周围均匀分布360个所述小齿106。所述圆盘编码器103为钛合金材质。圆盘编码器103在エ艺流程中跟随旋转组件104以相同的角速度进行旋转,从而使得所述圆盘编码器103与固定安装在旋转组件104上的晶圆102旋转同步无误差,在现有技术中,旋转组件104的旋转位置很难准确定位,但圆盘编码器103的引入,使得圆盘编码器103的旋转的角度能够更清晰地记录在传感系统110中,从而可以获知与圆盘编码器103同步旋转的旋转组件104及晶圆102的旋转角度。采用360个小齿106的设计,使得圆周上小齿106的分布更合理,更便于数据的采集和处理,使得对旋转组件的定位更加精确。所述圆盘编码器103材质为厚O. 7mm,半径85. Omm钛合金板,所述圆盘编码器103的中间有半径为I. 5mm小孔107,所述小齿106的宽度为O. 4毫米,所述小齿106的齿槽深度为3. 0mm。此种设计既保证了机械强度,也保证了质量的轻。圆盘编码器103使用钛合金材料。因为钛合金是金属中硬度和耐腐蚀性都是最好的之一,也是エ艺流程中应用最广泛的,不会生锈,也不会变形。 请參考附图3,所述圆盘编码器103上设有三个半径相同的大孔108,三个大孔108围绕着圆盘编码器103的圆心均匀分布,其作用在于不改变重心的情况下,减轻圆盘编码器103的重量,使得圆盘编码器103旋转的阻カ减小,从而能更顺利的运作,降低对驱动源的需求。所述圆盘编码器103的中心设有ー个小孔107,供旋转组件104的轴穿过,从而使得圆盘编码器103能够被牢固地安装在旋转组件104上。请重点參阅图2,并请结合图1,所述传感系统110包括激光管101与高频光电传感器105,所述激光管101将所述小齿106投射到所述高频光电传感器105上。传感系统110在エ艺流程中,能够实时准确地捕捉圆盘编码器103所旋转的角度。在本实施例中,传感系统110可以准确地捕捉圆盘编码器103所旋转的角度,从而将数据传输到控制电路111中。所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转位置监控系统,其特征在于:包括圆盘编码器、传感系统与控制电路,所述圆盘编码器固定安装于旋转组件的底部,所述圆盘编码器为圆盘结构,所述传感系统从所述圆盘编码器采集信号,所述传感系统与所述控制电路连接,所述控制电路与机台终端连接,所述控制电路包括角度计算处理器与时间补偿处理器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周琦李秀军桂鲲袁洪
申请(专利权)人:中芯国际集成电路制造上海有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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