CN101838801A - 加热器驱动螺杆检测装置及方法 - Google Patents

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王喆
何雅彬
张�杰
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Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corp
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Abstract

一种加热器驱动螺杆检测装置，包括：上升环；加热器，所述加热器位于上升环内部；上升钉；驱动螺杆，所述驱动螺杆设置在加热器底部，用以驱动加热器运动；其中，在所述驱动螺杆一侧设置具有下传感器和上传感器的固定基板，所述下传感器和所述上传感器分别与探测电路板电连接，探测电路板的输出端与大型机系统电连接。本发明通过在加热器驱动螺杆检测装置中，设置与探测电路板电连接的下传感器和上传感器，而在沉膜工艺之前对沉积位置进行正确性检测，进而避免晶圆的损坏和沉膜厚度的非正常化等问题。同时，增加沉膜工艺制程的可控性，并提升产品良率。

Description

加热器驱动螺杆检测装置及方法
技术领域
本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及加热器驱动螺杆检测装置及方法。
背景技术
应用材料公司(AMAT)的核心基础工具(centura base tool)-加热器(heater)，主要靠螺杆驱动。在整个系统中均没有对螺杆的位置进行检测的部件。因此，在加热器螺杆工作时，其位置是否位于正确的沉积位置无从确定。当加热器螺杆的位置出现不良状况，则将会影响整个工艺的良率。如当所述加热器为沉积腔加热器时，加热器螺杆的位置没有位于正确的沉积位置时，则会造成晶圆上沉积膜厚的非正常化，从而影响晶圆的良率。
现在的解决方法是，一旦发现异常，则停止核心基础工具，但此时已经造成至少一片晶圆的损坏。
针对现有技术存在的问题，本案设计人凭借从事此行业多年的经验，积极研究改良，于是有了本发明加热器驱动螺杆检测装置及方法。
发明内容
本发明的目的是针对在现有技术中，传统的加热器驱动系统中均没有驱动螺杆检测部件，而使得驱动器螺杆位置是否处于正确的沉积位置无从确定，进而影响晶圆良率和沉积膜厚的非正常化等缺陷，提供一种加热器驱动螺杆检测装置。
本发明的又一目的是针对在现有技术中，传统的加热器驱动系统中均没有驱动螺杆检测部件，而使得驱动器螺杆位置是否处于正确的沉积位置无从确定，进而影响晶圆良率和沉积膜厚的非正常化等缺陷，提供一种加热器驱动螺杆的检测方法。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种加热器驱动螺杆检测装置，包括：上升环，所述上升环用以在外力驱动下，带动加热器驱动螺杆检测装置由释放位置上升至原位；加热器，所述加热器位于上升环内部，用以为沉膜工艺加热；上升钉，贯穿设置在加热器上平台两侧；驱动螺杆，所述驱动螺杆设置在加热器底部，用以驱动加热器运动；其中，在所述驱动螺杆一侧设置具有下传感器和上传感器的固定基板，所述下传感器和所述上传感器分别与探测电路板电连接，探测电路板的输出端与大型机系统电连接。所述运动为加热器从原位上升至沉积位置或者所述运动为加热器从沉积位置下降至原位。所述下传感器检测位于原位的驱动螺杆。所述上传感器检测位于沉积位置的驱动螺杆。所述下传感器和上传感器的位置依据制程公差进行布置。所述固定基板为铁基板。
为达到上述又一目的，本发明采用如下的技术方案：一种具有所述的加热器驱动螺杆检测装置的驱动螺杆检测方法，包括：
加热器驱动螺杆检测装置处于释放位置；
加热器驱动螺杆检测装置由释放位置上升至原位；
下传感器进行原位检测；
加热器由原位上升至沉积位置；
上传感器进行沉积位置检测；
如果沉积位置检测结果为正确沉积位置，则探测电路板发出继续执行指令，与探测电路板电连接的大型机系统便进行后续的沉膜工艺；
如果沉积位置检测结果为非正确沉积位置，则探测电路板发出中止执行指令，与探测电路板电连接的大型机系统便中止后续的沉膜工艺。所述沉积位置检测为非正确沉积位置时，与探测电路板电连接的大型机系统发出触发警报。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明通过在加热器驱动螺杆检测装置中，设置与探测电路板电连接的下传感器和上传感器，并将所述探测电路板与大型机系统电连接，而在沉膜工艺之前对沉积位置进行正确性检测，进而避免晶圆的损坏和沉膜厚度的非正常化等问题。同时，增加沉膜工艺制程的可控性，并提升产品良率。
附图说明
图1是本发明加热器驱动螺杆检测装置的结构示意图。
图2是本发明加热器驱动螺杆检测装置的工作流程示意图。
具体实施方式
为详细说明本发明创造的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。
请参阅图1，图1为加热器驱动螺杆检测装置1的结构示意图。所述加热器驱动螺杆检测装置1包括上升环10、位于上升环10内部的加热器11、贯穿设置在加热器11上平台两侧，且与上升环10上表面物理性接触的上升钉12，以及位于加热器11底部，用以驱动加热器11上下运动的驱动螺杆13。其中，在所述驱动螺杆13一侧设置固定基板14。所述固定基板14上纵向设置下传感器141和上传感器142。所述下传感器141和所述上传感器142与所述探测电路板15电连接。探测电路板15的输出端与大型机系统16电连接。
请继续参阅图1，上升钉12具有钉帽121，所述上升钉12用以顶持晶圆(未图示)。为了牢固的固定下传感器141和上传感器142，所述固定基板14为铁基板。所述下传感器141和上传感器142用以实时探测驱动螺杆13的位置。其中，下传感器141用以实时探测驱动螺杆13是否位于沉积薄膜工艺中的原位18。上传感器142用以实时探测驱动螺杆13是否位于沉积薄膜工艺中的沉积位置19。下传感器141和上传感器142的位置设定依据沉积薄膜工艺中的制程公差设计。所述制程公差为在可接受的情况下，制程数据不发生漂移的范围。探测电路板15用以接受所述下传感器141和上传感器142采集的检测信号，并根据所述检测信号发出相应的指令，控制大型机系统16工作。
请继续参阅图1，并结合参阅图2，在加热器驱动螺杆检测装置1的工作过程中，包括以下步骤：
步骤一：加热器驱动螺杆检测装置1初始位置为沉积薄膜工艺中的释放位置17。
步骤二：在薄膜沉积工艺中，上升环10在外力驱动下向上运动，进而带动加热器驱动螺杆检测装置1整体向上运动，直至沉积薄膜工艺中的原位18。
步骤三：设置在固定基板14上的下传感器141用以探测所述加热器驱动螺杆检测装置1的驱动螺杆13是否到达正确的原位18。
步骤四：当加热器驱动螺杆检测装置1到达原位18后，上升环10静止不动。在驱动电机(未图示)的作用下，驱动螺杆13向上运动。加热器11在驱动螺杆13的驱动下同步向上运动。加热器11向上运动一定距离，并顶持上升钉12的钉帽121，带动上升钉12同时向上运动。此时，通过上升钉12顶持的晶圆(未图示)位于加热器11的上表面。上升钉12与上升环10的上表面分离。加热器11继续向上运动，直至沉积薄膜工艺中的沉积位置19。其中，设置在固定基板14上的上传感器142用以探测所述加热器驱动螺杆检测装置1的驱动螺杆13是否到达正确的沉积位置19。
步骤五：当加热器驱动螺杆检测装置1的驱动螺杆13从沉积薄膜工艺的原位18到达正确的沉积位置19时，固定设置在固定基板14上的下传感器141和上传感器142便将采集的检测信号传输到探测电路板15。所述探测电路板15根据所述检测信号发出继续执行指令，并控制与所述探测电路板15电连接的大型机系统19进行后续的沉膜工艺。
当加热器驱动螺杆检测装置1的驱动螺杆13从沉积薄膜工艺的原位18到达非正确的沉积位置19时，固定设置在固定基板14上的下传感器141和上传感器142便将采集的检测信号传输到探测电路板15。所述探测电路板15根据所述检测信号发出中止执行指令，同时与所述探测电路板15电连接的大型机系统19发出触发警报，并中止后续的沉膜工艺。
综上所述，本发明通过在加热器驱动螺杆检测装置1中，设置与探测电路板15电连接的下传感器141和上传感器142，并将所述探测电路板15与大型机系统16电连接，而在沉膜工艺之前对沉积位置19进行正确性检测，进而避免晶圆的损坏和沉膜厚度的非正常化等问题。同时，增加沉膜工艺制程的可控性，并提升产品良率。
本领域技术人员均应了解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和变型。因而，如果任何修改或变型落入所附权利要求书及等同物的保护范围内时，认为本发明涵盖这些修改和变型。

Claims (9)

1.一种加热器驱动螺杆检测装置，包括：
上升环，所述上升环用以在外力驱动下，带动加热器驱动螺杆检测装置由释放位置上升至原位；
加热器，所述加热器位于上升环内部，用以为沉膜工艺加热；
上升钉，贯穿设置在加热器上平台两侧；
驱动螺杆，所述驱动螺杆设置在加热器底部，用以驱动加热器运动；
其特征在于：在所述驱动螺杆一侧设置具有下传感器和上传感器的固定基板，所述下传感器和所述上传感器分别与探测电路板电连接，探测电路板的输出端与大型机系统电连接。
2.根据权利要求1所述的加热器驱动螺杆检测装置，其特征在于：所述运动为加热器从原位上升至沉积位置。
3.根据权利要求1所述的加热器驱动螺杆检测装置，其特征在于：所述运动为加热器从沉积位置下降至原位。
4.根据权利要求1所述的加热器驱动螺杆检测装置，其特征在于：所述下传感器检测位于原位的驱动螺杆。
5.根据权利要求1所述的加热器驱动螺杆检测装置，其特征在于：所述上传感器检测位于沉积位置的驱动螺杆。
6.根据权利要求1所述的加热器驱动螺杆检测装置，其特征在于：所述下传感器和上传感器的位置依据制程公差进行布置。
7.根据权利要求1所述的加热器驱动螺杆检测装置，其特征在于：所述固定基板为铁基板。
8.一种具有如权利要求1所述的加热器驱动螺杆检测装置的驱动螺杆检测方法，包括：
加热器驱动螺杆检测装置处于释放位置；
加热器驱动螺杆检测装置由释放位置上升至原位；
下传感器进行原位检测；
加热器由原位上升至沉积位置；
上传感器进行沉积位置检测；
如果沉积位置检测结果为正确沉积位置，则探测电路板发出继续执行指令，与探测电路板电连接的大型机系统便进行后续的沉膜工艺；
如果沉积位置检测结果为非正确沉积位置，则探测电路板发出中止执行指令，与探测电路板电连接的大型机系统便中止后续的沉膜工艺。
9.根据权利要求8所述的驱动螺杆检测方法，其特征在于，所述沉积位置检测为非正确沉积位置时，与探测电路板电连接的大型机系统发出触发警报。
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