CN107014288A - 使用电气连续性验证末端执行器平坦度 - Google Patents

Abstract

本发明涉及使用电气连续性验证末端执行器平坦度。提供了用于使用电气连续性来测量和/或验证末端执行器平坦度的方法、套件、系统和装置。

Description

使用电气连续性验证末端执行器平坦度

技术领域

本发明涉及半导体处理工具领域，更具体地涉及用于使用电气连续性来测量和/或验证末端执行器平坦度的方法、套件、系统和装置。

背景技术

一些半导体处理工具使用配备有末端执行器的机械手，用于将晶片或衬底移入、移出工具以及移动工具内的晶片或衬底。一些这样的末端执行器可以采取“刀片”型末端执行器的形式，其是长的、薄的、刮刀状结构，其可以滑动到晶片下面并且通常具有3个或更多个凸起的接触点，晶片搁置在该接触点上。

发明内容

在一个实施方式中，提供了一种用于测量半导体处理工具中的末端执行器的平坦度的方法。所述方法可以包括：在z方向上向下移动末端执行器以在末端执行器的第一测量点和探针之间产生导电接触，使得所述z方向在竖直方向上，使得所述探针位于第一位置，并且使得所述探针和所述第一测量点被配置为当它们接触时产生导电路径；确定所述探针和所述第一测量点何时已形成电气连续性；以及存储所述末端执行器的第一z位置，使得在所述末端执行器在所述z方向上的所述移动期间当在所述第一测量点和所述探针之间首次出现电气连续性时，所述末端执行器的所述第一z位置是所述末端执行器在所述z方向上的位置。所述方法还可以包括：在所述z方向上向下移动所述末端执行器以在所述末端执行器的第二测量点和所述探针之间产生导电接触，使得所述探针位于不同于所述第一位置的第二位置，以及使得所述探针和所述第二测量点被配置为当它们接触时产生导电路径；确定所述探针和所述第二测量点何时已形成电气连续性；以及存储所述末端执行器的第二z位置，使得在所述末端执行器在所述z方向上的所述移动期间当所述第二测量点和所述探针之间首先发生电气连续性时，所述末端执行器的所述第二z位置是所述末端执行器在所述z方向上的位置。所述方法还可以包括：在所述z方向上向下移动所述末端执行器以在所述末端执行器的第三测量点和所述探针之间产生导电接触，使得所述探针位于不同于所述第一位置和所述第二位置的第三位置，并且使得所述探针和所述第三测量点被配置为当它们接触时产生导电路径；确定所述探针和所述第三测量点何时已形成电气连续性；以及存储所述末端执行器的第三z位置，使得在所述末端执行器在所述z方向上的所述移动期间当在所述第三测量点和所述探针之间首次出现电气连续性时，所述末端执行器的所述第三z位置是所述末端执行器在所述z方向上的位置。

在一些实施方式中，所述方法还可以包括将夹具放置在所述半导体处理工具中，使得所述夹具被配置为将所述探针定位在所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置。

在一些实施方式中，所述方法还可以包括将所述探针定位在所述第一位置、将所述探针定位在所述第二位置、以及将所述探针定位在所述第三位置。

在一些实施方式中，所述半导体处理工具中的夹具可以被配置成将所述探针定位在所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置。

在一些实施方式中，所述末端执行器可以在所述第一测量点、所述第二测量点和所述第三测量点处具有非导电涂层和导电接触点。

在一些实施方式中，探针可以具有非导电基部。

在一些实施方式中，所述第一测量点可以定位成基本上紧邻所述末端执行器的第一晶片支撑垫，所述第二测量点可以定位成基本上紧邻所述末端执行器的第二晶片支撑垫，并且所述第三测量点可以定位成基本上紧邻所述末端执行器的第三晶片支撑垫。

在一个实施方式中，可以提供一种用于测量半导体处理工具中的末端执行器的平坦度的方法。所述方法可以包括：在z方向上向下移动末端执行器以在所述末端执行器的第一测量点和探针之间产生导电接触，使得所述z方向在竖直方向上，其中所述末端执行器位于第一位置，并且使得所述探针和所述第一测量点被配置为当它们接触时产生导电路径；确定所述探针和所述第一测量点何时已形成电气连续性；以及存储所述末端执行器的第一z位置，使得在所述末端执行器在所述z方向上的所述移动期间当在所述第一测量点和所述探针之间首次出现电气连续性时，所述末端执行器的所述第一z位置是所述末端执行器在所述z方向上的位置。所述方法还可以包括在x方向和y方向中一个或多个方向中将末端执行器从所述第一位置移动到所述第二位置，使得所述x方向与所述y方向正交，并且其中所述x方向和所述y方向垂直于所述z方向；在所述z方向上向下移动所述末端执行器以在所述末端执行器的第二测量点和所述探针之间产生导电接触，使得所述末端执行器位于不同于所述第一位置的第二位置，并且使得所述探针和所述第二测量点被配置为当它们接触时产生导电路径；确定所述探针和所述第二测量点何时已形成电气连续性；以及存储所述末端执行器的第二z位置，使得当在所述末端执行器在所述z方向上的所述移动期间在所述第二测量点和所述探针之间首先发生电气连续性时，所述末端执行器的所述第二z位置是所述末端执行器在z方向上的位置。所述方法还可以包括在x方向和y方向中的一个或多个方向中将所述末端执行器从所述第二位置移动到第三位置；在所述z方向上向下移动所述末端执行器以在所述末端执行器的第三测量点和所述探针之间产生导电接触，使得所述末端执行器位于不同于所述第一位置和所述第二位置的第三位置，以及使得所述探针和所述第三测量点被配置成当它们接触时产生导电路径；确定所述探针和所述第三测量点何时已形成电气连续性；以及存储所述末端执行器的第三z位置，使得在所述末端执行器在所述z方向上的所述移动期间当在所述第三测量点和所述探针之间首次出现电气连续性时，所述末端执行器的所述第三z位置是所述末端执行器在所述z方向上的位置。

在一个实施方式中，可以提供一种用于测量半导体加工工具中的末端执行器的平坦度的套件。所述套件可以包括第一电缆、第二电缆、探针、被配置为将所述探针定位在至少第一位置、第二位置和第三位置的夹具，以及电气连续性检测器。所述第一电缆可以被配置为电连接到所述探针，所述第二电缆可以被配置为电连接到地，所述夹具可以被配置为放置在所述半导体处理工具的其中可以定位所述末端执行器的部分中，所述电气连续性检测器可以被配置为与所述第一电缆和所述第二电缆电连接，并且所述电气连续性检测器可以被配置为当所述探针和所述末端执行器导电接触时探测所述探针和所述末端执行器之间的电气连续性。

在一个这样的实施方式中，所述夹具可以进一步被配置成将所述探针定位在一个或多个附加位置。

在另外的这样的实施方式中，所述夹具可以进一步被配置为将所述探针定位在第四位置、第五位置、第六位置、第七位置和第八位置。

在另一个这样的实施方式中，所述夹具可以进一步配置成将所述探针定位在第九位置和第十位置。

在一些实施方式中，所述电气连续性检测器可以是万用表。

在一些实施方式中，半导体处理工具的控制器可以被配置为充当所述电气连续性检测器。

在一些实施方式中，所述电气连续性检测器可以是电连接到所述半导体处理工具的控制器的输入/输出端口的传感器。

在一个实施方式中，可以提供一种用于测量半导体处理工具中的末端执行器的平坦度的系统。所述系统可以包括：末端执行器，所述末端执行器至少部分地导电并且被配置为在z方向、x方向和y方向上移动，其中所述z方向在竖直方向上，所述x方向与所述y方向正交，并且所述x方向和所述y方向垂直于所述z方向；探针；电气连续性检测器；以及控制器，其可以被配置为：在所述z方向上移动所述末端执行器以在所述末端执行器和所述探针之间产生导电接触，确定所述探针和所述末端执行器何时形成电气连续性，以及存储所述末端执行器的z位置，使得在所述末端执行器在所述z方向上移动期间当所述末端执行器和所述探针之间首先出现电气连续性时，所述末端执行器的第二z位置是所述末端执行器在所述z方向上的位置。

在一个这样的实施方式中，所述探针可以被配置为位于所述半导体处理工具中的第一位置、第二位置和第三位置，并且所述控制器可以被进一步配置为：当所述探针位于所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置时，在z方向上向下移动所述末端执行器以在所述末端执行器和所述探针之间产生导电接触；当所述探针位于所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置时，确定所述探针和所述末端执行器何时形成电气连续性；存储所述末端执行器的第一z位置，使得在所述末端执行器在所述z方向上的所述移动期间当第一测量点和探针之间首次出现电气连续性时，所述末端执行器的所述第一z位置是所述末端执行器在所述z方向上的位置；存储所述末端执行器的第二z位置，使得在所述末端执行器在所述z方向上的所述移动期间当在第二测量点和探针之间首次出现电气连续性时，所述末端执行器的所述第二z位置是所述末端执行器在所述z方向上的位置；以及存储所述末端执行器的第三z位置，使得在所述末端执行器在所述z方向上的所述移动期间当在第三测量点和探针之间首次出现电气连续性时，所述末端执行器的所述第三z位置是所述末端执行器在所述z方向上的位置。

在进一步的这样的实施方式中，系统还包括夹具，使得所述夹具可以被配置为放置在所述半导体处理工具的其中可以定位所述末端执行器的部分中，并且被配置为将探针定位在第一位置、第二位置和第三位置。

在一些实施方式中，所述末端执行器可以进一步被配置为在x方向和y方向上移动，使得所述x方向与所述y方向正交，并且使得所述x方向和所述y方向垂直于所述z方向，并且所述控制器还被配置成：将所述末端执行器移动到第一位置、第二位置和第三位置；当所述末端执行器位于所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置时，在z方向上向下移动所述末端执行器以在所述末端执行器与所述探针之间产生导电接触；当所述末端执行器位于所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置时，确定所述探针和所述末端执行器何时形成电气连续性；存储所述末端执行器的第一z位置，使得在所述末端执行器在所述z方向上的所述移动期间当第一测量点和探针之间首次出现电气连续性时，所述末端执行器的所述第一z位置是所述末端执行器在所述z方向上的位置；存储所述末端执行器的第二z位置，使得在所述末端执行器在所述z方向上的所述移动期间当在第二测量点和探针之间首次出现电气连续性时，所述末端执行器的所述第二z位置是所述末端执行器在所述z方向上的位置；以及存储所述末端执行器的第三z位置，使得在所述末端执行器在所述z方向上的所述移动期间当在第三测量点和探针之间首次出现电气连续性时，所述末端执行器的所述第三z位置是所述末端执行器在所述z方向上的位置。

在一个实施方式中，可以提供板。所述板可包括第一导电表面，其中所述板被配置为放置在末端执行器上，所述第一导电表面被构造为当所述板放置在所述末端执行器上时面向所述末端执行器的顶表面并与所述顶表面重叠，所述第一导电表面被配置为电连接到电气连续性检测器，所述第一导电表面被配置为当所述第一导电表面和所述末端执行器的所述顶表面接触时完成导电路径，并且所述第一导电表面被配置为当所述末端执行器处于未偏转状态时与所述末端执行器的所述顶表面分开第一距离。

在一些实施方式中，所述第一表面可以从第一板表面偏移一间隔距离。

在一些实施方式中，所述板可以被配置为具有基本上等于晶片的重量和重心的重量和重心。

在一些实施方式中，所述板可以具有基本上等于晶片的重量和重心的重量和重心。

在一些实施方式中，所述板可被构造成由末端执行器移动。

在一些实施方式中，所述板还可包括第二导电表面，其中所述第二导电表面被配置成当所述板放置在所述末端执行器上时面向所述末端执行器的所述顶表面并与其重叠，所述第二导电表面被配置为电连接到电气连续性检测器，所述第二导电表面被配置为当所述第二导电表面和所述末端执行器的所述顶表面接触时完成导电路径，并且所述第二导电表面被配置为当所述末端执行器处于未偏转状态时与所述末端执行器的所述顶表面分开第一距离。

在一个实施方式中，可以提供一种用于确定半导体加工工具中的末端执行器的平坦度的套件。所述套件可以包括第一电缆，第二电缆，板，以及电气连续性检测器；所述板包括第一导电表面，所述第一导电表面被配置成当所述板放置在所述末端执行器上时面向所述末端执行器的顶表面并与其重叠。所述第一电缆可以被配置为电连接到所述第一导电表面，所述第二电缆可以被配置为电连接到地，所述电气连续性检测器可以被配置为与所述第一电缆和所述第二电缆电连接，并且所述电气连续性检测器可以被配置为当所述第一导电表面和所述末端执行器的所述顶表面导电接触时检测所述第一导电表面和所述末端执行器的所述顶表面之间的电气连续性。

具体而言，本发明的一些方面可以阐述如下：

1.一种用于测量半导体处理工具中的末端执行器的平坦度的方法，所述方法包括：

在z方向上向下移动末端执行器以在所述末端执行器的第一测量点与探针之间产生导电接触，其中所述z方向在竖直方向上，其中所述探针位于第一位置，并且其中所述探针和所述第一测量点被配置为当它们接触时产生导电路径；

确定所述探针和所述第一测量点何时形成电气连续性；

存储所述末端执行器的第一z位置，其中，在所述末端执行器在所述z方向上的所述移动期间当所述第一测量点和所述探针之间首次出现电气连续性时，所述末端执行器的所述第一z位置是所述末端执行器在所述z方向上的位置；

在所述z方向上向下移动所述末端执行器以在所述末端执行器的第二测量点和所述探针之间产生导电接触，其中所述探针位于不同于所述第一位置的第二位置，并且其中所述探针和所述第二测量点被配置为当它们接触时产生导电路径；

确定所述探针和所述第二测量点何时形成电气连续性；

存储所述末端执行器的第二z位置，其中，在所述末端执行器在所述z方向上的所述移动期间当在所述第二测量点和所述探针之间首次出现电气连续性时，所述末端执行器的所述第二z位置是所述末端执行器在所述z方向上的位置；

在所述z方向上向下移动所述末端执行器以在所述末端执行器的第三测量点和所述探针之间产生导电接触，其中所述探针位于不同于所述第一位置和所述第二位置的第三位置，并且其中所述探针和所述第三测量点被配置为当它们接触时产生导电路径；

确定所述探针和所述第三测量点何时形成电气连续性；以及

存储所述末端执行器的第三z位置，其中，在所述末端执行器在所述z方向上的所述移动期间当在所述第三测量点和所述探针之间首次出现电气连续性时，所述末端执行器的所述第三z位置是所述末端执行器在所述z方向上的位置。

2.根据条款1所述的方法，其进一步包括：将夹具放置在所述半导体处理工具中，其中所述夹具被配置为将所述探针定位在所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置。

3.根据条款1所述的方法，其进一步包括：

将所述探针定位在所述第一位置处；

将所述探针定位在所述第二位置处；以及

将所述探针定位在所述第三位置处。

4.根据条款1所述的方法，其中所述半导体处理工具中的夹具被配置为将所述探针定位在所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置。

5.根据条款1-4中任一项所述的方法，其中所述末端执行器在所述第一测量点、所述第二测量点和所述第三测量点处具有非导电涂层和导电接触点。

6.根据条款1-4中任一项所述的方法，其中所述探针具有非导电基部。

7.根据条款1-4中任一项所述的方法，其中：

所述第一测量点基本上紧邻所述末端执行器的第一晶片支撑垫，

所述第二测量点基本上紧邻所述末端执行器的第二晶片支撑垫，

所述第三测量点基本上紧邻所述末端执行器的第三晶片支撑垫。

8.一种用于测量半导体处理工具中的末端执行器的平坦度的方法，所述方法包括：

在z方向上向下移动末端执行器以在所述末端执行器的第一测量点和探针之间产生导电接触，其中所述z方向在竖直方向上，其中所述末端执行器位于第一位置，并且其中所述探针和所述第一测量点被配置为当它们接触时产生导电路径；

确定所述探针和所述第一测量点何时形成电气连续性；

存储所述末端执行器的第一z位置，其中，在所述末端执行器在所述z方向上的所述移动期间当所述第一测量点和所述探针之间首次出现电气连续性时，所述末端执行器的所述第一z位置是所述末端执行器在所述z方向上的位置；

在x方向和y方向中的一个或多个方向上将所述末端执行器从所述第一位置移动到第二位置，其中所述x方向与所述y方向正交，并且其中所述x方向和所述y方向垂直于所述z方向；

在所述z方向上向下移动所述末端执行器以在所述末端执行器的第二测量点和所述探针之间产生导电接触，其中所述探针位于不同于所述第一位置的第二位置，并且其中所述探针和所述第二测量点被配置为当它们接触时产生导电路径；

确定所述探针和所述第二测量点何时已形成电气连续性；

存储所述末端执行器的第二z位置，其中，在所述末端执行器在所述z方向上的所述移动期间当在所述第二测量点和所述探针之间首次出现电气连续性时，所述末端执行器的所述第二z位置是所述末端执行器在所述z方向上的位置；

在x方向和y方向中的一个或多个方向上将所述末端执行器从所述第二位置移动到第三位置；

在所述z方向上向下移动所述末端执行器以在所述末端执行器的第三测量点和所述探针之间产生导电接触，其中所述探针位于不同于所述第一位置和所述第二位置的第三位置，并且其中所述探针和所述第三测量点被配置为当它们接触时产生导电路径；

确定所述探针和所述第三测量点何时已形成电气连续性；以及

存储所述末端执行器的第三z位置，其中，在所述末端执行器在所述z方向上的所述移动期间当在所述第三测量点和所述探针之间首次出现电气连续性时，所述末端执行器的所述第三z位置是所述末端执行器在所述z方向上的位置。

9.一种用于测量半导体处理工具中的末端执行器的平坦度的套件，所述套件包括：

第一电缆；

第二电缆；

探针；

夹具，其被配置为将所述探针定位在至少第一位置、第二位置和第三位置处；以及

电气连续性检测器，其中：

所述第一电缆被配置为电连接到所述探针，

所述第二电缆被配置为电连接到地，

所述夹具被配置为放置在所述半导体处理工具的其中可以定位所述末端执行器的部分中，

所述电气连续性检测器被配置为与所述第一电缆和所述第二电缆电连接，

所述电气连续性检测器被配置为当所述探针和所述末端执行器处于导电接触时检测所述探针和所述末端执行器之间的电气连续性。

10.根据条款9所述的套件，其中所述夹具还被配置为进行选自以下操作中的一项：将所述探针定位在一个或多个附加位置，将所述探针定位在第四位置、第五位置、第六位置、第七位置和第八位置，以及将所述探针定位在第九位置和第十位置。

11.根据条款9-10中任一项所述的套件，其中所述电气连续性检测器选自：万用表、所述半导体处理工具的被配置为用作所述电气连续性检测器的控制器、以及电连接到所述半导体处理工具的控制器的输入/输出端口的传感器。

12.一种用于测量半导体处理工具中的末端执行器的平坦度的系统，所述系统包括：

末端执行器，其至少部分地导电并且被配置为在z方向、x方向和y方向上移动，其中所述z方向在竖直方向上，所述x方向与所述y方向正交，并且所述x方向和所述y方向垂直于所述z方向；

探针，其中所述探针被配置为位于所述半导体处理工具中的第一位置、第二位置和第三位置处；

电气连续性检测器；以及

控制器，其被配置为：

当所述探针位于所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置时，在z方向上向下移动所述末端执行器以在所述末端执行器和所述探针之间产生导电接触，

当所述探针位于所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置时，确定所述探针和所述末端执行器何时形成电气连续性，

存储所述末端执行器的第一z位置，其中，在所述末端执行器在所述z方向上的所述移动期间当第一测量点和所述探针之间首次出现电气连续性时，所述末端执行器的所述第一z位置是所述末端执行器在所述z方向上的位置；

存储所述末端执行器的第二z位置，其中，在所述末端执行器在所述z方向上的所述移动期间当在第二测量点和所述探针之间首次出现电气连续性时，所述末端执行器的所述第二z位置是所述末端执行器在所述z方向上的位置；以及

存储所述末端执行器的第三z位置，其中，在所述末端执行器在所述z方向上的所述移动期间当在第三测量点和所述探针之间首次出现电气连续性时，所述末端执行器的所述第三z位置是所述末端执行器在所述z方向上的位置。

13.根据条款12所述的系统，其进一步包括夹具，其中所述夹具被配置为放置在所述半导体处理工具的其中可以定位所述末端执行器的部分中，并且被配置为将所述探针定位在第一位置，第二位置和第三位置。

14.一种用于测量半导体处理工具中的末端执行器的平坦度的系统，所述系统包括：

末端执行器，其至少部分地导电并且被配置为在z方向、x方向和y方向上移动，其中所述z方向在竖直方向上，所述x方向与所述y方向正交，并且所述x方向和所述y方向垂直于所述z方向；

探针；

电气连续性检测器；和

控制器，其被配置为：

将所述末端执行器移动到第一位置、第二位置和第三位置，

当所述末端执行器位于第一位置、第二位置和第三位置时，在所述z方向上向下移动所述末端执行器以在所述末端执行器和所述探针之间产生导电接触，

当所述末端执行器位于所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置时，确定所述探针和所述末端执行器何时形成电气连续性，

存储所述末端执行器的第一z位置，其中，在所述末端执行器在所述z方向上的所述移动期间当第一测量点和所述探针之间首次出现电气连续性时，所述末端执行器的所述第一z位置是所述末端执行器在所述z方向上的位置；

存储所述末端执行器的第二z位置，其中，在所述末端执行器在所述z方向上的所述移动期间当在第二测量点和所述探针之间首次出现电气连续性时，所述末端执行器的所述第二z位置是所述末端执行器在所述z方向上的位置；以及

存储所述末端执行器的第三z位置，其中，在所述末端执行器在所述z方向上的所述移动期间当在第三测量点和所述探针之间首次出现电气连续性时，所述末端执行器的所述第三z位置是所述末端执行器在所述z方向上的位置。

15.一种用于确定半导体处理工具中的末端执行器的平坦度的方法，所述方法包括：

将板放置在所述末端执行器上以使所述板的第一导电表面面向所述末端执行器的顶表面并与所述末端执行器的所述顶表面重叠，其中所述第一导电表面和所述末端执行器的所述顶表面被配置成当它们接触时产生导电路径，并且其中所述第一导电表面被配置为当所述末端执行器处于未偏转状态时与所述末端执行器的顶表面分开第一距离；

在所述末端执行器上施加z方向上向下的力；以及

确定所述第一导电表面和所述末端执行器的所述顶表面是否已形成电气连续性。

16.根据条款15所述的方法，其中所述向下的力由所述板的重量提供。

17.根据条款15所述的方法，其中，选择所述向下的力使得所述末端执行器经受与通过晶片的重量施加在所述末端执行器上的力相同的向下的力。

18.根据条款15-17中任一项所述的方法，其进一步包括：

确定第二导电表面和所述末端执行器的所述顶表面是否已形成电气连续性，其中：

将所述板放置在所述末端执行器上还使得所述板的第二导电表面面向所述末端执行器的所述顶表面并与所述末端执行器的所述顶表面重叠，其中所述第二导电表面和所述末端执行器的顶表面被配置成在它们接触时产生导电路径，并且其中所述第二导电表面被配置成当所述末端执行器处于未偏转状态时与所述末端执行器的所述顶表面分开所述第一距离。

19.根据条款18所述的方法，其中：

所述第一导电表面被配置为当所述板放置在所述末端执行器上时位于所述末端执行器的第一晶片支撑垫和所述末端执行器的第二晶片支撑垫之间，以及

所述第二导电表面被配置为当所述板放置在所述末端执行器上时位于所述末端执行器的第三晶片支撑垫和所述末端执行器的第四晶片支撑垫之间。

20.根据条款18所述的方法，其进一步包括：

确定第三导电表面和所述末端执行器的所述顶表面是否已形成电气连续性，以及

确定第四导电表面和所述末端执行器的所述顶表面是否已形成电气连续性，其中：

将所述板放置在所述末端执行器上还使得所述板的第三导电表面面向所述末端执行器的所述顶表面并与所述末端执行器的所述顶表面重叠，其中所述第三导电表面和所述末端执行器的所述顶表面被配置为在它们接触时产生导电路径，并且其中所述第三导电表面被构造成当所述末端执行器处于未偏转状态时与所述末端执行器的所述顶表面分开所述第一距离，以及

将所述板放置在所述末端执行器上还使得所述板的第四导电表面面向所述末端执行器的所述顶表面并与所述末端执行器的所述顶表面重叠，其中所述第四导电表面和所述末端执行器的所述顶表面被配置为在它们接触时产生导电路径，并且其中所述第四导电表面被配置为当所述末端执行器处于未偏转状态时与所述末端执行器的所述顶表面分开所述第一距离。

21.一种板，所述板包括：

第一导电表面，其中：

所述板构造成放置在末端执行器上，

所述第一导电表面被构造成当所述板被放置在末端执行器上时面向所述末端执行器的顶表面并与所述末端执行器的所述顶表面重叠，

所述第一导电表面被配置为电连接到电气连续性检测器，

所述第一导电表面被配置为当所述第一导电表面和所述末端执行器的所述顶表面接触时形成导电路径，以及

所述第一导电表面被配置为当所述末端执行器处于未偏转状态时与所述末端执行器的所述顶表面分开第一距离。

22.根据条款21所述的板，其中所述第一表面从第一板表面偏移一间隔距离。

23.根据条款21所述的板，其中所述板可配置为具有基本上等于晶片的重量和重心的重量和重心，或者所述板具有基本上等于晶片的重量和重心的重量和重心。

24.根据条款21-23中任一项所述的板，其中所述板被配置成由末端执行器移动。

25.根据条款21-23中任一项所述的板，其还包括第二导电表面，其中：

所述第二导电表面被配置为当所述板被放置在所述末端执行器上时面向末端执行器的所述顶表面并与末端执行器的所述顶表面重叠，

所述第二导电表面被配置为电连接到电气连续性检测器，

所述第二导电表面被配置成当所述第二导电表面和所述末端执行器的所述顶表面接触时完成导电路径，以及

所述第二导电表面被配置为当所述末端执行器处于未偏转状态时与所述末端执行器的所述顶表面分开第一距离。

26.一种用于确定半导体处理工具中的末端执行器的平坦度的套件，所述套件包括：

第一电缆；

第二电缆；

板，其中所述板包括第一导电表面，所述第一导电表面被配置为当所述板放置在所述末端执行器上时面向所述末端执行器的顶表面并与所述顶表面重叠；以及

电气连续性检测器，其中：

所述第一电缆被配置为电连接到所述第一导电表面，

所述第二电缆被配置为电连接到地，

所述电气连续性检测器被配置为与所述第一电缆和所述第二电缆电连接，

所述电气连续性检测器被配置为当所述第一导电表面和所述末端执行器的所述顶表面导电接触时检测所述第一导电表面和所述末端执行器的所述顶表面之间的电气连续性。

附图说明

图1示出了示例性末端执行器的平面图。

图2示出了具有示例性末端执行器的半导体处理工具的示例性部分的、未覆盖的气闸的偏角视图。

图3描绘了图2的示例性气闸和末端执行器的平面图。

图4描绘了支撑晶片的示例性末端执行器的横截面视图。

图5描绘了处于偏转状态的图4的末端执行器的横截面图。

图6描绘了示例性弯曲的末端执行器。

图7描绘了具有十个标记的测量点的示例性末端执行器。

图8示出了探针的偏角视图。

图9示出了朝向探针竖直向下移动的示例性末端执行器。

图10描绘了图9中的探针和示例性末端执行器之间建立的电气连续性。

图11示出了具有末端执行器、探针和夹具的示例性气闸的偏角视图。

图12描绘了示例性夹具的平面图。

图13示出了位于气闸内的探针和夹具的平面图。

图14描绘了图13的气闸以及在夹具和探针上方的末端执行器的平面图。

图15示出了图14中的气闸，夹具和末端执行器的平面图。

图16描绘了用于半导体处理工具的基于处理器的控制器的示例。

图17描绘了测量末端执行器的高度的示例性实施方案。

图18描绘了第二一般实施方式的示例性实施方案的流程图，其包括在探针保持静止时在x方向和/或y方向上在位置之间移动末端执行器。

图19示出了用于测量末端执行器的高度的第一套件。

图20描绘了确定末端执行器的平坦度的一个示例性实施方案。

图21示出了另一末端执行器的末端执行器位置数据。

图22示出了第一示例板的等距视图。

图23描绘了在平坦度测量操作期间放置在末端执行器上的板的平面图。

图24示出了图23的板和末端执行器的识别部分的放大横截面侧视图。

图25描绘了末端执行器的平面图。

图26描绘了在类似于图23的平坦度测量操作期间放置在末端执行器上的板的平面图。

图27描绘了在一些平坦度测量操作期间放置在末端执行器上的板的平面图。

流程图28描绘了用于使用诸如上述附图中的那些板来确定末端执行器的平坦度的示例性技术。

具体实施方式

在以下描述中，阐述了许多具体细节以便提供对所呈现的构思的透彻理解。可以在没有这些具体细节中的一些或全部的情况下实践所呈现的构思。在其他情况下，没有详细描述公知的处理操作，以便不会不必要地模糊所描述的构思。虽然将结合特定实施方式描述一些构思，但应当理解的是，这些实施方式不旨在是限制性的。

本文描述和示出了许多构思和实现方式。虽然已经描述和示出了本文所讨论的实现方式的某些特征、属性和优点，但是应当理解，本公开的许多其它实现方式以及不同的和/或类似的实现方式、特征、属性和优点从描述和附图变得显而易见。因此，下面的实现方式仅仅是示例性的。它们不旨在穷举或将本公开限制于所公开的精确形式、技术、材料和/或配置。根据本公开，许多修改和变化是可能的。应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以利用其他实现方式并且可以进行操作改变。因此，本公开的范围不仅仅限于以下描述，因为为了说明和描述的目的呈现了以下实现方式的描述。

本公开既不限于任何单个方面或单个实现方式，也不限于这些方面和/或实现的任何单个组合和/或排列。此外，本公开的各个方面和/或其实现方式可以单独使用或与本公开的其它方面和/或其实现方式中的一个或多个组合使用。为了简洁起见，许多这些排列和组合将不在本文中单独讨论和/或说明。

本文公开了用于测量在半导体制造工艺中使用的末端执行器的平坦度的实施方式、实现方案、方法、技术和装置。末端执行器是可用于拾取、保持、转移和/或放置晶片(如本文所使用的，“晶片”是指半导体晶片和/或衬底两者)的机械手臂的端部。在一些半导体处理中，末端执行器可将晶片从半导体处理工具(“工具”)外部的位置传送到该工具内的一个或多个位置，所述一个或多个位置包括但不限于加工站、气闸、装载锁等。例如，正面开口标准箱(“FOUP”)可以包含一个或多个晶片并且可以安装在工具上。该工具可以使用末端执行器将一个或多个晶片从FOUP转移到该工具内的一个或多个位置，例如装载锁、气闸和/或处理室。在一些这样的处理中，工具还可以使用一个或多个其它末端执行器在工具的其它位置之间(例如，在处理室之间和从处理室到气闸)传送晶片。末端执行器可以被配置为在多个空间方向上移动，例如，例如通过马达机构或运动机构沿着x轴、y轴和z轴方向，以及围绕z轴方向的旋转运动(有时称为“θ”)。

一些末端执行器可以至少部分地由金属制成并且构造成保持晶片。一些末端执行器可以包括支撑晶片的垫(其在一些情况下可以由橡胶或其他非导电材料制成)，使得晶片在除了这些指定的晶片支撑位置处(例如，垫、晶片支撑垫、晶片支撑件)之外的其他位置不与末端执行器接触。图1示出了示例性末端执行器的平面图。可以看出，末端执行器1104被示出并且包括四个圆形晶片支撑垫1110。该末端执行器可以至少部分地用于将晶片传送到气闸内、从气闸中传送出晶片以及在气闸内传送晶片。图2示出了具有示例性末端执行器的半导体处理工具的示例性部分的、未覆盖的气闸的偏角视图。图3描绘了图2的示例性气闸和末端执行器的平面图。如图2和图3所示，末端执行器1104延伸到气闸1102的一部分中。

在许多半导体工艺中，末端执行器不旨在在除了指定的晶片支撑位置(例如晶片支撑垫)之外的其他位置处接触晶片。本发明人已经确定，偏转超过预期的或者已被损坏使得在末端执行器中存在永久变形的末端执行器可以使得被支撑在其上的晶片与末端执行器的部分摩擦。末端执行器与由末端执行器支撑的晶片之间的任何非预期接触可能损坏晶片和/或末端执行器，或以其他方式不利地影响晶片的处理(例如，晶片可能未被损坏，但晶片可以与末端执行器摩擦，这可能产生可能进而污染晶片和/或其它晶片的颗粒)。本发明人确定，用于确定末端执行器中的平坦度的周期性测试可以有助于识别在装载晶片时具有不期望的变形程度的末端执行器。在一些这样的半导体工艺中，在围绕晶片的区域中保持直的和/或平坦的末端执行器可以确保末端执行器和晶片彼此不接触。在除了晶片支撑位置的其他位置处晶片和末端执行器之间的接触可能由许多条件和因素(包括例如弯曲、翘曲和/或损坏的末端执行器)引起。

为了防止晶片接触末端执行器，大多数末端执行器可以被配置成使得垫不仅可以支撑晶片，而且还可以将晶片与末端执行器分开一定的距离或间隙。图4示出了支撑晶片的示例性末端执行器的横截面视图。如可以看到的，末端执行器404包括支撑晶片452的两个垫片410。晶片452与末端执行器404的顶表面间隔开间隙距离454。晶片452与末端执行器404之间的间隙距离454可以基于许多因素而不同，这些因素包括但不限于晶片的重量和重心、晶片变形、变化和/或形状、末端执行器404的材料和/或处理条件(例如，温度和压力)。可以选择间隙距离以确保晶片和末端执行器在给定的某些情况、条件或其他参数下不会接触。

当晶片被放置到末端执行器上时，由于由晶片施加在末端执行器上的悬臂负载，诸如本文讨论的末端执行器可能偏转或弯曲。在这种情况下，末端执行器和晶片之间的最小间隙距离可以在一个或多个位置减小。图5示出了处于偏转状态的图4的末端执行器的横截面图。类似于图4，末端执行器404使用垫410支撑晶片452。然而，在图5中，末端执行器404被偏转，使得在某个位置晶片452和末端执行器404之间分开小于图4中的间隙距离454的最小间隔距离456。在一种情况下，间隙距离454可以是大约0.025英寸，而最小间隔距离456可以是大约0.022英寸。

如上所述，晶片和末端执行器可由于末端执行器的平坦度或平直度不在期望的阈值内而彼此接触。例如，图6描绘了示例弯曲末端执行器。末端执行器404、垫410和晶片452类似于图4所示的，但是在这里末端执行器404被弯曲，使得晶片452和末端执行器404接触，如上所述，这是不期望的。

因此，将末端执行器的平坦度保持在某个参数、阈值和/或范围内可以防止末端执行器和晶片之间的接触。充分地实现这一点的一种方式是测量末端执行器端部的平坦度，不具有期望的平坦度水平的末端执行器可以被移除和再循环或丢弃并且用新的末端执行器替换。如本文所讨论的，本公开的发明人已经开发了用于测量半导体处理工具中的末端执行器的各个方面(包括使得能够估计末端执行器的平坦度的测量)的新颖的方法、系统、技术和装置。

可以测量末端执行器的平坦度的一些传统方式是昂贵的且耗时的。例如，一种这样的测量方法是将末端执行器从工具上移除并将其放置在特定的花岗岩石上，这需要大量的工具停机时间和大量的劳动，以便从工具拆卸和移除末端执行器、移除测量末端执行器、重新安装末端执行器、然后重新校准工具。该方法还依赖于用户的视觉评估，这可能不能提供准确的结果。另一个示例性方法使用激光器来测量平坦度，但是该方法是昂贵的、时间和劳动力密集型的，具有长的设置时间，并且激光器通常不放置在终端用户的半导体处理工具上。第三种可能的技术是在末端执行器下方手动放置计量器(gauge)，并且确定向上的压力以便确定平坦度；但是该确定由用户视觉地进行，并且可能由于将计量器应用于末端执行器而导致的无意的变形而呈现错误的结果。

本公开使用探针和末端执行器之间的电气连续性的概念来确定末端执行器相对于参考平面的一系列竖直高度测量，其可以用于确定末端执行器的不同方面，诸如晶片平面和末端执行器相对于晶片平面的平坦度的估计。当在两个点之间建立电路径时，发生电气连续性。在一些实施方式中，使用末端执行器的不同点的测量的竖直高度来确定末端执行器平坦度-可以通过在电气连续性发生的时刻获得末端执行器的z轴坐标来获得这些测量。例如，如本文所述的末端执行器的测量高度可以提供末端执行器的晶片平面的指示以及末端执行器是否包含可能太接近和/或侵入这样的晶片平面的区域的指示。末端执行器的每个竖直高度测量可以通过向下移动末端执行器直到末端执行器的测量点接触探针来获得，使得当它们接触时，建立导电路径。一旦建立了导电路径，例如通过光、音调、显示器读数或其他信号所指示的，可以停止末端执行器的竖直移动，并且末端执行器的z轴位置可以提供竖直高度测量。

末端执行器在探针上方开始并且在竖直方向上朝向探针向下移动，直到在末端执行器的测量点和探针之间形成导电接触。测得的竖直高度测量是在末端执行器在竖直方向上移动期间当末端执行器的测量点与探针之间首先发生电气连续性时末端执行器相对于参考平面的竖直高度。电气连续性提供了末端执行器的高度的精确测量，因为它使得能够在末端执行器的最小到没有偏转的情况下在探针和末端执行器之间发生点接触。通过对沿着末端执行器的多个点执行这种测量，可以计算末端执行器平坦度的估值。

当前使用的柔性末端执行器的许多接触测量技术固有地不准确和/或不可重复，因为被测量的柔性末端执行器在其被接触测量装置接触时移动。然而，本文描述的实施方式、实现方案和技术使用电气连续性的概念，其使得能够在测量装置和柔性末端执行器之间使用非常轻的接触，这最小化末端执行器的挠曲，因此减小了测量误差。与当前使用的其它技术和/或装置相比，本文描述的这些技术和装置也是低成本的和简单的。

例如，在一些实施方式中，可以使用在末端执行器上的十个不同测量点处的末端执行器的测量高度来确定末端执行器的平坦度。图7描绘了具有十个标记的测量点的示例性末端执行器。如可以看到的，示例性末端执行器1104包括总共十个测量点，其中标记为732至740的五个沿着左侧(即，第一轴线751的左侧)，以及标记为742至750的五个沿着右侧。这些十个测量点732至750可以不标记在末端执行器上，但在图7中表示为阴影圆圈。在这十个点处，可以与探针接触以产生电气连续性。在一些实施方式中，末端执行器的测量点中的一个或多个可以基本上紧邻末端执行器的晶片支撑垫。例如，测量点可以在晶片支撑垫的约1英寸半径内。测量点可以在末端执行器上以任何数量的方式间隔开，以便产生相关的结果。例如，它们可以彼此等间隔，例如相隔2英寸，或者它们可以集中在某些位置，例如在晶片支撑件之间的中点附近。

与末端执行器接触的探针的一部分和至少末端执行器的测量点可以是导电的，并且被配置为当在探针和每个测量点之间进行接触时产生导电路径。在一些这样的实施方式中，整个末端执行器可以是导电的。在一些其它这样的实施方式中，末端执行器可以涂覆有非导电涂层，但是在每个测量点处，其可以被配置为导电的，例如，涂层可以被去除或者以其他方式不存在，使得当与探针接触时，建立导电路径。

探针可以以多种方式配置。在一些实施方式中，探针可以包括导电部分和非导电基部，如图8所示，其描绘了探针的偏角视图。可以看到探针806的导电部分858安装到非导电基部860。探针806还可以被配置为电连接到电气连续性检测器(未示出)。该电连接可以通过本领域中已知的任何方法进行。在一些这样的配置中，探针806可以包括如图8所示的电连接端口861，其中电缆可以电连接到探针806。探针的尖头或尖端可以是圆形的、尖的、平的或某些其他形状。探针可以被配置成与末端执行器产生点接触，使得探针的基本上小的面积接触末端执行器。例如，尖端可以被认为是“尖锐的”，使得类似于针头。下面讨论使用探针的一些另外的配置和实施方式。也可以使用探针的其他配置。

如上所述，在一些实施方式中，末端执行器在竖直方向上向下移动，以便在末端执行器的测量点和探针之间产生导电接触。图9示出了示例性末端执行器垂直向下朝向探针移动。图9中的箭头指示示例性末端执行器904在竖直方向上朝向探针906移动。示出了第一电缆9104将探针906与电气连续性检测器9102电连接，并且第二电缆9106将示例性末端执行器904与电气连续性检测器9102电连接。在一些实施方式中，探针或末端执行器可以接地，并且第二电缆9106也可以连接到地

图10描绘了图9中的探针和示例性末端执行器之间建立的电气连续性。图10中的小白色箭头表示当示例性末端执行器904和探针906处于导电接触时产生的导电路径，例如电流的流动。在一些这样的实施方式中，电气连续性检测器9102被配置为检测该电气连续性，并且电气连续性检测器可以是万用表，而在一些其它实施方式中，其可以是被配置为检测电气连续性的控制器的一部分。

因为要测量末端执行器的不同测量位置，所以探针和末端执行器必须相对于彼此平行于XY平面移动。作为本公开的一部分，发明人已经确定存在至少两个一般实施方式，其中可以发生这种移动：(1)探针在不同的XY位置之间的运动，同时末端执行器被升高，以及(2)末端执行器在x方向和/或y方向上在不同的XY位置之间移动，同时探针保持静止。在这样的实施方式中，x方向与y方向正交，并且x方向和y方向垂直于z方向(即，竖直方向)。下面将依次讨论这些一般实施方式。还可以设想，也可以使用这两个实施方式的组合，例如，在一些实施方式中，末端执行器可以在两个或更多个位置之间移动，并且探针也可以在两个或更多个位置之间移动。

现在将讨论包括探针在位置之间移动同时末端执行器在竖直方向上移动但在XY方向上保持静止的第一一般实施方式。如本文所述测量末端执行器的高度可以发生在半导体处理工具的不同部分中，但为了说明的目的，将讨论在气闸中测量末端执行器。在一些这样的实施方式中，探针可以放置在气闸的内部底板或底部上，使得末端执行器可以在探针上方移动。探针可以在测量之间(例如通过用户或机械装置)在气闸内移动，使得探针位于一个以上位置，以便接触末端执行器的一个以上测量点。多个装置可以用于将探针定位在气闸(或工具的其他部分)内，所述多个装置是例如导向装置(具有可放置探针的一个或多个物理位置)、位于气闸底板上的示意图或标记和/或固定装置。在一些这样的实施方式中，可以使用夹具，其被配置为引导探针在气闸内的一个或多个位置处的放置，即，定位探针。夹具还可以位于气闸的底板上并且可以通过包括安装机构、销、螺钉、夹钳等的多个装置固定到气闸。夹具可以被配置成装配和/或放置在工具的任何合适的部分中，以便使探针和末端执行器之间能够接触，从而产生如本文所述的电气连续性。在本文各个图中示出了示例性夹具，但是应当理解，这种夹具可以采取多种不同的形式，并且不限于本文所示的具体变型。

图11示出了具有末端执行器、探针和夹具的示例性气闸的偏角视图。如可以看到的，末端执行器1104延伸到气闸1102中并且位于探针1106和夹具1108上方。末端执行器1104部分地遮蔽均位于气闸底板的探针1106和夹具1108的全视图。探针1106类似于图8中所示的探针；其具有导电部分和非导电基部。在一些实施方式中，气闸1102和/或末端执行器1104可以电接地。

图12描绘了示例性夹具的平面图。图12中的夹具1108包括十个位置以定位探针。在(第二轴线1231的)左侧，夹具包括第一位置1212、第二位置1214、第三位置1216、第四位置1218和第五位置1220。在右侧，夹具包括第六位置1222、第七位置1224、第八位置1226、第九位置1228和第十位置1230。夹具还可以具有多于十个或少于十个位置来定位探针。在一些实施方式中，夹具可以具有八个总位置，在每一侧各具有四个。在一些实施方式中，每个位置不同于其他位置。夹具也可以由非导电材料(例如聚合物)制成。

图13示出了位于气闸内的探针和夹具的平面图。类似于图11，夹具1108和探针1106都位于气闸1102的底板上，并且夹具1108是图12中所示的夹具。可以看出，探针1106位于夹具1108的第二位置。当末端执行器延伸到位于第二位置处的探针的上方的气闸中时，末端执行器可以能够竖直向下移动，以在末端执行器的特定测量位置处接触探针，例如图14所描绘的。图14描绘了图13的气闸以及夹具和探针上方的末端执行器的平面图。图14中所示的末端执行器1104类似于图7中的末端执行器，使得末端执行器1104包括十个测量位置，但是在图14中仅标识了一个测量位置，即第二测量位置734。探针定位在第二位置1214，使得当末端执行器竖直移动时，探针可接触末端执行器1104的第二测量位置734。

在一些这样的实施方式中，探针1108和末端执行器1104可以被配置为电连接到电气连续性检测器(未示出)，使得当末端执行器1104垂直向下移动以在第二测量点734和探针1106之间产生导电接触，创建了导电路径，如上面关于图9和图10所讨论的。电气连续性检测器或诸如(下面讨论的)控制器的其它设备可以确定探针1106和第二测量点734何时已经形成电气连续性。

如上所述，探针1106可以重新定位在夹具1108的不同位置，使得探针1106和末端执行器1104之间的接触可以发生在末端执行器的不同测量点处。图15示出了图14中的气闸、夹具和末端执行器的平面图。这里，在夹具1108的所有十个位置中示出了探针(示出但未标识)。在实践中，一个以上探针可能不会同时放置在多个位置，因为一个探针和末端执行器之间的接触可能偏转末端执行器并影响在另一个探针处的竖直高度测量。这里，为了说明的目的示出了多个探针。可以在第一位置1212中看到探针，使得探针可以在第一测量点732处接触末端执行器；可以在第二位置1214中看到探针，使得探针可以在第二测量点734处接触末端执行器；可以在第三位置1216中看到探针，使得探针可以在第三测量点736处接触末端执行器；可以在第四位置1218中看到探针，使得探针可以在第四测量点738处接触末端执行器；可以在第五位置1220中看到探针，使得探针可以在第五测量点740处接触末端执行器。在末端执行器1104的具有位置1222至1230和测量点742至750的右侧分别进行相同的重复。

在一些实施方式中，如上所述，半导体处理工具被配置为使用一个或多个移动机构在竖直方向上移动末端执行器。在一些这样的实施方式中，该竖直方向可以被认为垂直于工具的一部分的底板或底部，或者垂直于工具所在的底板。竖直方向也可以垂直于其中晶片由末端执行器保持的标称平面，有时称为“晶片保持”或“晶片转移”平面(假设末端执行器中没有偏转而定义该平面)。该工具可以被配置成检测和/或存储末端执行器的位置，包括x方向、y方向、z方向和/或θ方向。晶片传送机械手通常配备有可提供这种位置测量的传感器。在一些这样的实施方式中，测量的这种连续性检测和存储可以由工具的控制器执行。在其他实施方式中，可以手动完成测量的连续性检测和存储，例如，操作者可以监视连续性测试器以确定何时发生连续性，然后在电子表格或其他介质中记录竖直高度测量。

在一些实施方式中，控制器(或其功能)可以是基于处理器的控制器，或者可以是基于处理器的控制器(例如半导体处理工具控制器)的一部分。例如，半导体处理工具可以由与各种致动器、阀、传感器、继电器等通信连接以及控制这些部件以执行半导体制造过程的步骤的一个或多个计算机控制。这样的控制器可以包括各种输入/输出接口，其允许控制器控制连接到输入/输出接口之一的一件电子设备，例如末端执行器。这样的控制器还可以被配置为从一个电子设备接收、处理和/或存储一个或多个信号，该一个或多个信号例如来自连接到输入/输出接口之一的电机机构、传感器等。

图16描绘了用于半导体处理工具的基于处理器的控制器的示例。基于处理器的控制器16108可以包括一个或多个存储器设备16110和一个或多个处理器16112，存储器设备16110可以包括一个或多个大容量存储设备(未示出)。处理器16112可以包括CPU或计算机、模拟和/或数字输入/输出连接件等。存储器可以存储用于控制处理器执行如下面更详细描述的各种功能的计算机可执行指令。在一些实施方式中，基于处理器的控制器16108可以被配置为控制末端执行器的运动，包括在竖直方向上的运动。在一些实现方式中，基于处理器的控制器16108可以控制半导体处理工具的所有活动。在其他实现方式中，基于处理器的控制器16108可以专用于仅控制包括末端执行器的半导体处理工具的部件的子集。在这种情况下，下面描述的各种功能和能力可以被定制以适合基于处理器的控制器16108具有的控制级别。例如，如果基于处理器的控制器16108专用于仅控制末端执行器，则下面关于阀、质量流量控制器和其他处理设备的控制的功能可以包括在半导体处理工具的不同控制器中。

基于处理器的控制器16108的处理器16112可以执行存储在存储器16110中并且加载到存储器16110中的系统控制软件。系统控制软件可以包括用于控制以下参数的指令：定时、气体混合、室和/或站压力、室和/或站温度、晶片温度、目标功率水平、RF功率水平、衬底基座、卡盘和/或基座位置、末端执行器的移动以及由半导体处理工具执行的特定过程的其他参数。系统控制软件可以以任何合适的方式配置。例如，各种处理工具部件子程序或控制对象可以被写入以控制执行各种处理工具处理所需的处理工具部件的操作。系统控制软件可以以任何合适的计算机可读编程语言来编码。

在一些实施方式中，系统控制软件可以包括用于控制上述各种参数的输入/输出控制(IOC)顺序、以及用于从设备(例如移动末端执行器的机构)接收信号、从电子连续性检测器接收信号和/或从探针和/或末端执行器接收信号的指令。在一些实施方式中，可以存在与基于处理器的控制器16108相关联的用户界面。用户界面可以包括显示屏、设备的图形软件显示和/或处理条件、以及用户输入设备，例如定点设备、键盘、触摸屏、麦克风等。

用于监测处理、末端执行器和/或探针的信号可以通过模拟和/或数字通信从各种处理工具传感器提供给基于处理器的控制器16108。控制器可以包括输入/输出接口1614，以接收和发送往返半导体处理工具的信号，半导体处理工具包括末端执行器移动机构，如图16所示。用于控制处理的信号可以经由半导体处理工具的模拟和/或数字输出连接件提供。可以监测的处理工具传感器的非限制性示例包括质量流量控制器、压力传感器(例如压力计)、热电偶、用于确定末端执行器的位置的传感器和/或用于确定探针和末端执行器之间的电气连续性的传感器。适当编程的反馈和控制算法可以与来自这些传感器的数据一起使用以维持过程条件以及移动末端执行器以在末端执行器和探针之间产生导电接触。基于处理器的控制器16108可以提供用于实现各种半导体制造工艺的程序指令。程序指令可以控制各种处理参数，诸如DC功率电平、RF偏置功率电平、压力和温度。如前所述，在一些实现方式中，基于处理器的控制器16108可以是与控制器分开的单元，该控制器例如在改装套件中控制整个工具操作，并且半导体处理工具可以已经包括控制器，该控制器被配置为控制半导体处理工具的方面。

在一些实施方式中，控制器可以被配置为从电气连续性检测器接收信号，包括指示在探针和末端执行器之间建立电气连续性的信号。控制器可以进一步被配置为确定在探针和末端执行器之间何时建立电气连续性，以及在末端执行器在竖直方向移动期间当在末端执行器和探针之间首次发生电气连续性时，存储末端执行器的竖直位置。控制器还可以被配置为至少部分地执行为电气连续性检测器。在一些这样的实施方式中，控制器可以电连接到探针和末端执行器，并且被配置为向到探针或末端执行器的电连接中的一个施加电压，并且被配置为检测在探针和末端执行器之间产生导电路径。控制器还可以被配置为基于末端执行器的竖直高度的测量来计算或确定平坦度(例如，末端执行器是否落入特定平坦度参数或范围内)。

现在将讨论包括在末端执行器在竖直方向上移动的同时探针在位置之间移动的第一一般实施方式的一些实现方式。图17描绘了测量末端执行器的高度的示例性实现方式。在一些这样的实现方式中，例如，末端执行器可以移动到气闸中的初始位置。末端执行器的初始位置可以使得末端执行器仅在竖直方向(例如z方向)上移动，使得探针可以在探针和末端执行器的不同测量位置之间产生导电接触。在一些实现方式中，夹具和探针也被放置在气闸内部，使得它们在末端执行器下方，并且探针可以被定位到由夹具设置的一个或多个位置。

例如，探针可以位于第一位置，并且末端执行器的初始位置可以使得末端执行器能够在z方向上向下移动，以在末端执行器的第一测量点和探针之间产生导电接触，如在框1762中提供的。如上所述，探针和末端执行器可以被配置为当它们接触时产生导电路径。如框1764所述，当探针和第一测量点已经形成电气连续性时，可以由控制器和/或电气连续性检测器进行确定。一旦作出该确定，在框1766中，末端执行器的第一z位置可以例如由控制器或其他装置/存储器来存储，如上所述；它也可以由与工具分离的计算机存储。第一z位置，即竖直高度或z高度可以是在末端执行器在z方向上移动期间当第一测量点和探针之间发生电气连续性时末端执行器的竖直位置或z方向上的位置。

然后，探针可以定位在可以由夹具设置的另一位置，例如第二位置。例如，在框1767中，探针从第一位置重新定位到第二位置。在重新定位探针之前，末端执行器可以在z方向上向上移动，使得在末端执行器和探针之间没有导电接触。同样，末端执行器在除了z方向之外的方向上可以不移动。在探针处于第二位置中的情况下，在框1768中，可以再次在z方向上向下移动末端执行器，以便在末端执行器的第二测量点和探针之间产生导电接触。框1770和1772分别类似于框1764和1766执行，除了是针对第二测量点和第二z位置执行。在框1774之前，末端执行器可再次竖直向上移动，使得在末端执行器和探针之间没有导电接触。如在框1773中所示，探针可以重新定位到第三位置，并且框1774、1776和1778可以分别类似于框1762、1764和1766执行，除了是针对第三位置、第三测量点和第三z位置执行。在一些这样的实现方式中，每个位置(例如，第一位置和第二位置)不同于所有其他位置。

这样的实现方式也可以用多于三个测量点和三个位置来执行。例如，实现方式可以用末端执行器的十个测量点和夹具的十个位置来执行，如图15所示。

探针可以由人或通过机械装置定位在不同的位置，例如连接到具有马达和机械机构的夹具的探针，所述夹具可以将探针沿x和y方向移动到每个位置。

本发明人已经确定，如上所述，用户或人可以实现本文所讨论的方法和技术。例如，用户可以最初将夹具和探针放入气闸中，并且控制工具以将末端执行器定位在用于执行上述测量的位置。用户还可以将连续性检测器连接到探针和地，所述地可以是气闸或工具的一部分。在该示例中，连续性检测器可以是包括连续性检测模式的万用表。然后，使用者可以手动地降低末端执行器(例如，使用工具上的控制器，其使用工具的移动机构来降低末端执行器，例如通过按下按钮以在z方向上轻推末端执行器)使得在探针和末端执行器的第一测量点之间发生导电接触，如上所述。在发生导电接触的时刻，可以由电气连续性检测器发射警报(例如，可听见的声音、可见光或其他指示)，使得用户可以停止末端执行器的向下竖直移动。然后，用户可以将末端执行器的z高度测量结果记录到计算机程序中，诸如记录在工具的用户界面上或在计算机上，例如Microsoft Excel电子表格。然后，使用者可以(例如，使用工具的控制器)升高末端执行器，使得在探针和末端执行器之间存在间隙，并且在两者之间不发生电接触。然后，用户可以将探针从第一位置物理地重新定位到第二位置，之后可以由用户重复测量步骤(例如，降低末端执行器、存储z高度、升高末端执行器、重新定位探针)。因此，在一些这样的实现方式中，用户可以控制和/或执行图17的所有框。

现在将讨论包括在探针保持静止的同时末端执行器在x方向和/或y方向上在位置之间移动的第二一般实施方式。在一些这样的实施方式中，探针可以位于气闸或工具的其他部分内，使得其在执行测量末端执行器的高度时保持静止。探针可以永久地安装在工具中，或者它可以临时放置在工具中的特定位置。

在一些这样的实施方式中，在探针和末端执行器的测量点之间产生导电接触的相同的一般原理仍然适用，但是在这里，末端执行器而不是探针被重新定位，以便在探针与末端执行器的不同测量点之间产生导电接触。因此，在这样的实施方式中，末端执行器在x方向、y方向、z方向和/或θ方向上移动，使得探针在末端执行器的不同测量位置处与末端执行器导电接触。如上所述，控制器可以包含用于在位置之间移动末端执行器的控制逻辑和/或指令，使得探针可以接触末端执行器的不同测量点。

例如，图18描绘了在探针保持静止的同时末端执行器在x方向和/或y方向上在位置之间移动的第二一般实施方式的示例性实现方式的流程图。图18中描绘的许多框可以与图17中描述的框相同或相似。例如，框1880、1882和1884可以分别与框1762、1764和1766相同地实现，但末端执行器而不是探针被重新定位到不同位置。图18包括图17中不存在的附加框1886和1894。在框1886中，末端执行器从第一位置移动到第二位置，这可以通过在x、y和/或θ方向上移动末端执行器来实现。类似地，在框1894中，末端执行器从第二位置移动到第三位置，这也可以通过沿x、y和/或θ方向上移动末端执行器来实现。在一些这样的实现中，第一、第二和第三位置彼此不同。控制器和/或其他设备可以被配置为执行图18中的框中的至少一些，并且在一些实现方式中执行图18中的所有框。

本公开的一些实施方式还包括用于测量末端执行器的高度和/或平坦度的套件。图19示出了用于测量末端执行器的高度的第一套件。在一些这样的实施方式中，套件19110可以包括第一电缆19104、第二电缆19106、探针1906、可以被配置为将探针定位在至少第一位置、第二位置和第三位置的夹具1908、和电气连续性检测器19102。套件还可以包括这些项目中的一些或全部，并且在一些这样的实施方案中，套件可以包含实现末端执行器和探针之间的电气连续性所必需的元件。第一电缆19104可以被配置为电连接到探针。这种电连接可以使用本领域中的任何已知技术来进行，包括电连接端口，如上面在图8中所讨论的。这可以包括将电连接凸耳或其他螺栓连接到电连接端口，该电连接端口也电连接到第一电缆。第二电缆19106可以被配置为电连接到地，如图19所示。在一些实施方式中，地可以是包括气闸的半导体处理工具的一部分。夹具1906可以被配置成将探针定位在至少三个位置，并且如图19所示，可以被配置为将探针定位在十个位置，类似于图12中的夹具。电气连续性检测器19102可以被配置为如图所示与第一电缆和第二电缆电连接，并且被配置为当探针和末端执行器处于导电接触时检测探针和末端执行器之间的电气连续性。电气连续性检测器19102可以是万用表，或者可以是如上所述的控制器。

本公开的一些实施方式还包括用于测量末端执行器高度的系统。该系统可以包括可以被配置为沿x方向、y方向、z方向和/或θ方向移动的末端执行器，如上所述。x方向可以与y方向正交，x方向和y方向可以垂直于z方向。该系统还可以包括类似于本文讨论的探针、也如本文所讨论的电气连续性检测器、和控制器。控制器可以类似于上面已经讨论的控制器来配置。在一些这样的实施方式中，控制器可以被配置为在z方向上移动末端执行器以在末端执行器和探针之间产生导电接触，确定探针和末端执行器何时形成电气连续性，以及存储所述末端执行器的z位置，其中在末端执行器在z方向上移动期间当末端执行器和探针之间首先出现电气连续性时，末端执行器的第二z位置是末端执行器在z方向上的位置。这样的指令可以类似于上文所讨论的实施方式和实现方案，包括图17和18中的框。

在一些实施方式中，系统可以被配置为类似于或等同于包括如上所述的在末端执行器在竖直方向上移动的同时探针在位置之间移动的第一一般实施方式，以及被配置为类似于或等同于如上所述的包括在探针保持静止的同时末端执行器在x方向和/或y方向上在位置之间移动的第二一般实施方式。

在本文所讨论的一些实施方式中，末端执行器可以与图中所示的那些不同地配置。例如，末端执行器可以被配置成“匕”和/或“T”形状。无论如何，本文所讨论的技术、实施方式和实现方案适用于不同形状的末端执行器。

在本文讨论的一些实施方式中，末端执行器上的测量位置的最小数量可以是三个测量位置。在一些这样的实施方式中，测量位置可以基本上紧邻末端执行器上的晶片支撑件。

在一些实施方式中，在末端执行器和/或探针中还可以有一些顺应性(compliance)或“弹性(give)”。例如，探针可以由实心金属制成，而末端执行器可以是长的、薄的金属片，其在比探针小得多的力下变形。在一些这样的情况下，当末端执行器接触探针时，可能存在顺应性，例如，变形。探针和/或末端执行器中的一些顺应性可以防止对任一设备的不期望的损坏和/或变形。然而，如果存在过多的顺应性，则可能不利地影响测量的准确性。

本文所讨论的实施方式和实现方案可以在工具的包括气闸、负载锁或其他部件的多个部分中发生。它们还可以被配置为在真空或非真空环境中发生。

末端执行器在竖直方向上的移动可以以用于确定末端执行器高度和/或平坦度的任何有用的增量发生。在一些实施方式中，末端执行器的这种竖直移动可以是通过移动末端执行器的移动机构可实现的最短移动脉冲。在一些实施方式中，竖直移动可以具有不同的距离，例如探针上方较远的距离和较接近探针的较小距离。也可以由用户控制移动。

在一些实施方式中，夹具可以被配置为与末端执行器对准，使得夹具的每一侧上的位置与末端执行器的每一侧上类似定位的点对准。例如，夹具可以被配置为放置在气闸中，使得探针可以被定位成接触末端执行器的左侧上的测量位置以及右侧上的测量位置，测量位置在每一侧上处于彼此相似的位置。例如，返回参考图15，夹具被配置为将探针定位在五个位置1212至1220，使得探针可以分别接触测量位置732至740。夹具还被配置为将探针放置在末端执行器的右侧，使得探针可以接触末端执行器的右侧上的测量位置742至750，测量位置742至750可以与左侧测量位置732至740类似地定位和/或是左侧测量位置732至740的镜像位置。

在一些实施方式和/或实现方案中，z高度测量结果可用于计算和/或确定末端执行器的平坦度。该高度测量结果可以用于通过将这种测量结果与末端执行器的两个或更多个点的线性拟合进行比较或者使用末端执行器的两个或更多个点的平面拟合来确定末端执行器的平坦度。在使用线性拟合的一些这样的实施方式中，两个点可以是最靠近晶片支撑垫的两个点，或者其中定位两个晶片支撑垫的位置。线性拟合还可以偏移特定量，该特定量可以基于例如某些容许变形标准或间隙阈值参数。例如，线性拟合可以在初始线性拟合线之上竖直偏移，以便确定末端执行器测量结果是否在末端执行器的可允许阈值内。偏移可以基于多个因素，类似于上述间隙量，使得末端执行器的一些变形可以允许达到特定量。在一个示例中，偏移可以在线性拟合线上方约0.02英寸，这又意味着在初始线性拟合线之上高于0.02英寸的末端执行器测量结果可以不被认为是“平坦的”。线性拟合偏移可以表示晶片的近似位置(晶片可以被假定为不偏转并且因此形成在晶片支撑垫之间延伸的线)。

图20描绘了确定末端执行器的平坦度的一个示例性实现方式。末端执行器位置数据在图20中示出，并且包括沿y轴的末端执行器的z位置和沿着x轴的沿着末端执行器的位置。五个绘制的z位置测量值是M1、M2、M3、M4和M5。这里，采样点M3和M5对应于晶片支撑垫的位置。初始的原始线性拟合线可以示为从0(M1)延伸到M5的虚线。点划线所示的偏移线在初始线之上偏移，从M6开始并且在M7和M8之间延伸。五个z位置测量值在偏移线之下，这说明末端执行器在允许的阈值内，即是“平坦的”。

然而，如果一个或多个测量值高于确定的阈值，则末端执行器可能不在可接受的平坦度参数内。图21描绘了另一末端执行器的末端执行器位置数据。图21的轴和布局类似于图20。可以看出，末端执行器的五个绘制的z高度测量值是M9、M10、M11、M12和M13。初始线性拟合线(虚线)在点M11和M13之间延伸，并且偏移线(点划线)在初始线性拟合线上方偏移并在点M14、M15和M16之间延伸。测量高度M12在该偏移线之上，表明其落在该末端执行器的允许高度测量值之外。因此，该末端执行器不是充分“平坦的”。

本公开的另一个实施方式包括一种用于在平坦度测量操作期间使用放置在末端执行器上的板来确定半导体处理工具中的末端执行器的平坦度的技术。图22示出了第一示例板的等距视图。如可以看到的，板22114是圆形板，其包括第一板表面22126、第一导电表面22116、第二导电表面22118、第三导电表面22120和第四导电表面22122。四个导电表面放置在第一板表面22126上并且可以用不同的阴影来显示。每个导电表面可以背离板22114，并且可以从第一板表面22126偏移例如如图22所示的间隔距离。每个导电表面的几何形状可以不同于图22所示的几何形状，例如线、点、圆形、正方形或长圆形。在一些实施方式中，板的一个或多个导电表面的表面积可以被配置成与放置板的顶表面的表面积基本匹配(例如在+/-10％内)。导电表面可以是放置在非导电材料上的导电层，或者其可以是较大导电元件或主体的一部分。

在一些实施方式中，板的重量和/或重心可以与晶片的重量和/或重心相同。在一些其它实施方式中，板的重量和/或重心可以不同于晶片的重量和/或重心。在一些这样的其它实施方式中，板的重量和/或重心可以通过增加或减少重量、部件、材料等来调整或调节。这种调节使得板的重量和/或重心能够被调节，使得板可以具有基本上等于晶片的重量和/或重心。这里，“基本上等于”是指在给定值的+/-10％内。在一些这样的实施方式中，材料可以被移除或放置在板上和/或板内，以便改变板的重量和/或重心，使得包括其所有部件(例如导电表面)的板具有基本上等于晶片的重量和重心的重量和重心，使得例如当板被放置在末端执行器上时，使得末端执行器以基本上类似于当晶片被放置在末端执行器上时的方式变形。

板22114可以放置在末端执行器上，以使板的至少第一导电表面面向末端执行器的顶表面。该放置可以在平坦度测量操作期间发生。返回参考图1，末端执行器1104还可以包括标记为1111的顶表面，如图所示，该顶表面是晶片支撑垫1110位于其上的表面。图23示出了在平坦度测量操作期间放置在末端执行器上的板的平面图。位于板22114的下侧(例如，导电表面)和位于板22114下方的特征可以被示为虚线。这里在图23中，第一板表面(未标识)面向末端执行器的顶表面1111，即面向图的页面，并且与晶片支撑垫1110接触，使得板22114由晶片支撑垫1110支撑。

在一些实施方式中，板可以由导电材料制成。在一些这样的实施方式中，末端执行器的晶片支撑垫可以由非导电材料制成，使得当将板放置在末端执行器上时，不会通过晶片支撑垫在板和末端执行器之间产生电路径。在一些其它这样的实施方式中，板和晶片支撑垫都由导电材料制成，但是该板在晶片支撑垫与板接触的地方可以具有非导电层或材料，以防止通过晶片支撑垫在板和末端执行器形成电路径。如下面更详细地描述的，当将板放置在末端执行器上时，可以使用板的导电表面和末端执行器之间的电气连续性来确定末端执行器的平坦度。然而，为了有效地确定末端执行器平坦度，这种确定可能要求在板和末端执行器之间没有通过晶片支撑垫的电气连续性。

在一些其它实施方式中，板可由非导电材料制成，例如聚合物。在一些这样的实施方式中，板的一个或多个导电表面可以是施加到板的导电涂层或层。

在图23中，第一、第二、第三和第四导电表面22116、22118、22120和22122分别面向页面中并面向顶表面1111。在本文中，“面向”表示两个表面朝向彼此定向，使得从表面之一上的至少一个点沿垂直于该表面的方向延伸的线与另一个表面上的点相交。

图24示出了图23的板和末端执行器的识别部分的放大横截面侧视图。在图23中，识别部分标记为23121，并且如图24所示，板22114被放置在晶片支撑垫1110上，使得第一导电表面22116面向末端执行器1104的顶表面1111，第二导电表面22118面向顶表面1111，并且第一板表面也面向顶表面。导电表面可以是放置在板22114上的导电涂层或层。

如在标记为24128的两个垂直箭头之间所标识的，第一导电表面22116可以与顶表面1111分开第一距离24128。第一距离可以指当末端执行器处于未偏转状态时导电表面和顶表面之间的间隔距离。当末端执行器处于可能由板的重量引起的偏转状态时，导电表面和末端执行器的顶表面之间的距离在沿着末端执行器的各个位置处可以增加、减小或保持不变，具体取决于末端执行器偏转的方式和那些特定位置的位置。第一距离可以是用于如下所述的平坦度测量操作的任何合适的距离。在一些实施方式中，当末端执行器处于未偏转状态时，每个导电表面可以与顶表面分开相同的第一距离，而在一些其它实施方式中，当末端执行器处于未偏转状态时，至少一个导电表面可以与顶表面分开不同的距离。

导电表面可以被配置为当板位于末端执行器上时使得它们位于一个或多个晶片支撑垫附近。返回参考图23，可以看到第一导电表面22116接近并位于两个晶片支撑垫1110之间，可以看到第二导电表面22118仅靠近一个晶片支撑垫1110，可以看到第三导电表面22120接近并且在两个其他晶片支撑垫1110之间，并且可以看到第四导电表面22122接近一个晶片支撑垫1110。图24还示出了第一导电表面22116和接近晶片支撑垫1110的第二导电表面22118。

板22114的导电表面和末端执行器1104的顶表面1111可以被配置为当它们接触时产生导电路径，如当板22114被放置在末端执行器1104上时可能发生的那样，以及末端执行器1104由于板22114的重量而偏转。这种电路径和/或构造可以类似于上面关于探针和末端执行器之间的电路径的讨论。例如，末端执行器1104可以由导电材料制成，使得至少顶表面1111是导电的，顶表面1111可以电连接到电接地，并且板22114的第一导电表面22116可以电连接到电气连续性检测器，使得当顶表面1111接触第一导电表面22116时，在两个表面之间产生电气连续性。在另一个示例中，如上所述，末端执行器可以涂覆有非导电涂层，但是在末端执行器的顶表面的一个或多个部分处，其可以被配置为导电的，例如涂层可以被移除或以其它方式不存在，使得当所述一个或多个部分与所述板的第一导电表面接触时，建立导电路径。

在一些实施方式中，末端执行器的基本上所有的顶表面1111可以是导电材料。如本文所使用的，“基本上”是指顶表面1111的至少80％。然而，在一些实施方式中，末端执行器的顶表面1111可以具有两个或两个以上部分，其中每个部分是导电表面。在一些这样的实施方式中，每个部分可以与至少一个其它部分电绝缘。图25示出了末端执行器的平面图。可以看出，末端执行器2504的顶表面2511包括四个晶片支撑垫2510以及第一部分25130和第二部分25132。每个部分可以由导电材料制成，并且可以与其他部分电绝缘。

顶表面的每个部分还可以被配置为当部分与板的导电表面接触时产生导电路径。例如，第一导电表面22116和第一部分25130可以被配置为当它们接触时产生导电路径，而第二导电表面22118和第二部分25132可以被配置为当它们接触时产生导电路径。在一些实施方式中，每个部分可以是当与板的导电表面接触时可以产生导电路径的导电表面。在一些实施方式中，第一和第二部分可以全部彼此电连接。

在一些实施方式中，导电表面可以与图22和23中所示的不同地配置和定位在板上。例如，一个或多个导电表面可以比图22和23中所示的导电表面(例如22120)短，并且当在平坦度测量操作期间将板放置在末端执行器上时，一个或多个导电表面可以定位成不接近晶片支撑垫。这种配置的一些示例在图26中示出，图26示出了在类似于图23的平坦度测量操作期间将板放置在末端执行器上的平面图。这里，在平坦度测量操作期间，另一示例性板26114被放置在末端执行器2604上。与图23类似，位于板26114的下侧(例如，导电表面)和板26114下方的特征可以示为虚线。在图的左侧，板26114包括导电表面26138，导电表面26138的长度比图23中的导电表面22120短并且位于板26114上，使得其不靠近晶片支撑垫1110。

在图26的右侧，板26114包括分别在两个晶片支撑垫1110之间间隔开的六个导电表面26140、26142、26144、26146、26148和26150。可以看出，导电表面26140和26150位于板26114上，使得当在平坦度测量操作期间将板26114放置在末端执行器2604上时，这些表面靠近晶片支撑垫1110。导电表面26142、26144、26146和26148在导电表面26140和26150之间的板26114上等间隔。

类似于上面讨论的末端执行器的第一和第二部分，板26114也可以被配置为使得当所述导电表面中的一个与所述末端执行器的顶表面接触时每个导电表面26140、26142、26144、26146、26148和26150分别可以产生单独的导电路径。在一些这样的配置中，每个导电表面可以与其它导电表面电绝缘。例如，如果只有导电表面26142与末端执行器2604的顶表面接触，则可以仅在导电表面26142和末端执行器的顶表面之间产生电气连续性。这种板结构，例如，布置在末端执行器的一部分上两个或更多个电绝缘的导电表面可以使得能够确定已接触板的末端执行器的位置或区域，并且因此提供关于末端执行器可能最多地变形的地方的深入了解。例如，末端执行器的顶表面和导电表面26138(在图26的左侧)之间的电气连续性可以指示末端执行器2604的至少一部分接触板26114，但是不能获得关于沿着导电表面26138进行接触的进一步信息。另一方面，多个导电表面26140、26142、26144、26146、26148和26150的使用和布置分别使得能够更精确地确定末端执行器2604和板26114之间在何处发生接触以及在多少个位置发生接触。

在一些实施方式中，板可以被配置为使得第一板表面的至少一部分是导电区域。返回参考图22，第一板表面22126可以是板22114的平面外表面。在一些这样的实施方式中，可以没有偏离第一板表面的导电表面(例如，不同于图22中所示的)，相反第一板表面是连续表面，其是用于测量平坦度的导电表面。在一些这样的实施方式中，基本上所有(例如，至少90％)的第一板表面可以是导电的。在一些其它这样的实施方式中，第一板表面可以是导电的，并且还可以包括偏离第一板表面的导电表面，如图22所示的那些导电表面，以使用板的所有导电表面实现平坦度检测。在一些这样的实施方式中，如上所述，末端执行器的顶表面的一个或多个部分也可以是导电的，使得当顶表面和第一板表面的(多个)导电部分处于接触。

在一些实施方式中，仅第一板表面的特定区域可以是导电的。该特定导电区域可以是板上的涂层或者可以是板本身的材料。例如，第一板表面的第一导电区域可以成形为类似于但大于在平坦度测量期间板位于其上的末端执行器的顶表面的表面积。例如，图27描绘了在类似于图23和26的在平坦度测量操作期间放置在末端执行器上的板的平面图。可以看出，图27中的板27114放置在末端执行器2704上用于平坦度测量操作，并且包括用阴影和虚线标识的导电区域27152，其是第一板表面(未标识)的一部分并且面向末端执行器2704的顶表面1111，即面向页面中。导电区域27152的形状类似于并大于末端执行器2704的其上放置有板27114的顶表面1111的表面区域。在一些实施方式中，导电区域的形状可以不同于图27所示的形状。在一些实施方式中，例如图27所示，导电区域27152可以包括晶片支撑垫1110上的非导电区域，以防止通过晶片支撑垫1110在末端执行器2704和板27114之间发生电路径。

类似于上文的讨论，导电区域27152和末端执行器2704的顶表面1111可以被配置为当它们彼此接触时产生电路径。此外，例如，导电区域27152可以电连接到连续性检测器，并且末端执行器2704的顶表面1111的一个或多个部分可以是导电的，并且还电连接到连续性检测器和/或接地，使得连续性检测器可以检测何时在导电区域27152和末端执行器2704的导电部分之间发生电气连续性。

应当注意，本文提供的附图是示例性配置，并且板可以包括更多或更少的表面，并且可以与所示和所讨论的配置不同地配置。

现在将讨论使用上述板来确定半导体处理工具中的末端执行器的平坦度的一种示例性技术。流程图28描绘了用于使用诸如上述的板来确定末端执行器的平坦度的示例性技术。在框28134中，板被放置在末端执行器上，并且如上面关于包括第一导电表面22116、第二导电表面22118、第三导电表面22120和第四导电表面22122的板22114所讨论的，这种放置可以使得板的第一导电表面、第二导电表面、第三导电表面和第四导电表面面向末端执行器的顶表面。板可以由用户放置在末端执行器上和/或末端执行器可以自动地或通过末端执行器的手动用户控制来拾取板。在一些这样的技术中，板到末端执行器上的单一放置可以导致所有四个导电表面面向顶表面。本文所述的技术是示例性实现方式，并且这种技术可以用于可以包括更多或更少导电表面的板。

在框28134期间，第一导电表面、第二导电表面、第三导电表面和第四导电表面可以各自被配置成当导电表面与末端执行器的顶表面接触时与末端执行器的顶表面形成导电路径，如上文关于板22114所讨论的。同样在框28134中，第一导电表面、第二导电表面、第三导电表面和第四导电表面可以被配置为与末端执行器的顶表面分开第一距离，如上面关于板22114所讨论的。

在框28136中，如下文所述，将z方向上向下的力施加在末端执行器上。在如上所述的一些实施方式和/或实现方式中，力可以以与由放置在末端执行器上的晶片引起的向下的z方向上的力基本上相等的方式(其尤其可以包括与晶片相等的重量和重心)施加。在一些实施方式中，向下的力可以以大于由晶片引起的方式施加。如上所述，可以通过增加或减少板上的重量和/或其他物品来调整该向下的力，和/或可以通过位于末端执行器上的其他物品(例如，直接放置在末端执行器上的重物)来实现。

在一些实现方式中，可以对板(类似于或等同于板22114)的导电表面和末端执行器的顶表面是否形成电气连续性进行一个或多个确定。从图28中可以看出，在框28136之后的框28138中，确定任何导电表面和顶表面是否形成电气连续性。在框28138中，确定第一导电表面和末端执行器的顶表面是否形成电气连续性、第二导电表面和末端执行器的顶表面是否形成电气连续性、第三导电表面和末端执行器的顶表面是否形成电气连续性、以及第四导电表面和末端执行器的顶表面是否形成电气连续性。

如上所述，可以通过使用电气连续性检测器来执行电气连续性的确定，并且这样的讨论和/或配置被并入本文中。例如，第一导电表面和顶表面之间的电气连续性的确定可以由连续性检测器(例如，万用表或控制器)进行，连续性检测器可以电连接到第一导电表面和接地(地可以是与末端执行器电连接到的地相同的地)。

在一些实施方案中，框28138的确定可包括例如如上文关于图26所论述的一个以上确定。举例来说，电连接到四个导电表面中的每一个的电气连续性检测器可被配置以作出关于在四个导电表面中的每一个与顶表面之间是否发生电气连续性的四个单独确定。在这样的实现方式中，如果仅第一导电表面和顶表面形成电气连续性，则电气连续性检测器可以能够确定该电气连续性发生在顶表面和第一导电表面(而非其他三个导电表面)之间，例如，它可以能够区分哪个导电表面与顶表面接触。

在一些其它实施方式中，框28138的确定可以是单个确定。在一些这样的实施方式中，电气连续性检测器可以电连接到所有四个导电表面和顶表面，使得如果在一个或多个导电表面和顶表面之间形成电气连续性，则电气连续性检测器指示电气连续性的存在而无需指定，例如无需区分哪一个或哪几个导电表面与所述顶表面形成电气连续性。

选择第一距离还可以包括考虑本文讨论的因素，包括例如上面关于图4、图5和图6描述的那些因素，以及在另一实施方式中如关于图20和21所讨论的确定平坦度。例如，可以选择最小第一距离(例如，间隔距离)使得在末端执行器朝向板的那个距离处或经过该距离的任何偏转可以被认为是不期望的且不是“平坦的”。返回参考图21，最小间隔距离可以是偏移点划线，并且末端执行器在该线处或经过该线的任何偏转(如点M12)指示末端执行器落在该末端执行器的可允许高度测量结果之外并且末端执行器不是充分“平坦的”。相反，末端执行器在该第一距离以下的任何偏转可以被认为是足够“平坦的”。可以尤其基于特定末端执行器期望或可接受多少偏转来选择不同的距离。

在一些实现方式中，确定或连续性的确定可以指示末端执行器的平坦度。如上所述，允许的末端执行器偏转和/或非平坦度的阈值或公差可以基于许多因素和标准，并且可以设置在期望值。在这样的实现方式中，可以基于所选择的阈值平坦度公差来选择板的导电表面和末端执行器的顶表面分开的第一距离，使得当末端执行器的任何部分接触板的导电表面并形成电气连续性时，该连续性指示末端执行器的至少一部分处于和/或超过所选择的阈值平坦度值，并且可以认为是不“平坦的”。

本公开的另一个实施方式是一种套件，其包括第一电缆、第二电缆、板以及电气连续性检测器，所述板包括第一导电表面，所述第一导电表面被构造成当板放置在末端执行器上时面向末端执行器的顶表面。第一电缆可以被配置为电连接到第一导电表面，第二电缆可以被配置为电连接到地，电气连续性检测器可以被配置为与第一电缆和第二电缆电连接，并且电气连续性检测器可以被配置为当第一导电表面和第一部分导电接触时检测第一导电表面和末端执行器的顶表面之间的电气连续性。

应当注意，套件的所有元件和特征可以包括所有特征和限制，并且可以如上文关于任何其他类似命名和/或描述的元件(例如，板、末端执行器和/或连续性检测器)所讨论和显示的那样配置，并且这些讨论和附图通过参考这些项目而在这里并入和应用。

除非本公开的上下文另有明确要求，否则在整个说明书和实施方式中，词语“包括”、“包含”等应被解释为与排他或穷举意义相反的包含意义；也就是说，是“包括但不限于”的意义。使用单数或复数的词语通常也分别包括复数或单数。另外，词语“本文”、“下文”、“上方”、“下方”和类似含义的词语适用于作为整体的本申请，而非本申请的任何特定部分。当使用词语“或”来指代两个或两个以上项目的列表时，该词语涵盖该词语的所有以下解释：列表中的任何项目，列表中的所有项目，以及列表中的项目的任何组合。术语“实现方式”指的是本文描述的技术和方法的实现方式，以及指的是体现结构和/或结合本文所描述的技术和/或方法的物理对象。除非另有说明，术语“基本上”是指在所示值的+/-5％内。例如，“基本上平行”是指0°和90°之间的角度范围的+/-5％。

Claims (10)

1.一种用于测量半导体处理工具中的末端执行器的平坦度的方法，所述方法包括：

在z方向上向下移动末端执行器以在所述末端执行器的第一测量点与探针之间产生导电接触，其中所述z方向在竖直方向上，其中所述探针位于第一位置，并且其中所述探针和所述第一测量点被配置为当它们接触时产生导电路径；

确定所述探针和所述第一测量点何时形成电气连续性；

存储所述末端执行器的第一z位置，其中，在所述末端执行器在所述z方向上的所述移动期间当所述第一测量点和所述探针之间首次出现电气连续性时，所述末端执行器的所述第一z位置是所述末端执行器在所述z方向上的位置；

在所述z方向上向下移动所述末端执行器以在所述末端执行器的第二测量点和所述探针之间产生导电接触，其中所述探针位于不同于所述第一位置的第二位置，并且其中所述探针和所述第二测量点被配置为当它们接触时产生导电路径；

确定所述探针和所述第二测量点何时形成电气连续性；

存储所述末端执行器的第二z位置，其中，在所述末端执行器在所述z方向上的所述移动期间当在所述第二测量点和所述探针之间首次出现电气连续性时，所述末端执行器的所述第二z位置是所述末端执行器在所述z方向上的位置；

在所述z方向上向下移动所述末端执行器以在所述末端执行器的第三测量点和所述探针之间产生导电接触，其中所述探针位于不同于所述第一位置和所述第二位置的第三位置，并且其中所述探针和所述第三测量点被配置为当它们接触时产生导电路径；

确定所述探针和所述第三测量点何时形成电气连续性；以及

存储所述末端执行器的第三z位置，其中，在所述末端执行器在所述z方向上的所述移动期间当在所述第三测量点和所述探针之间首次出现电气连续性时，所述末端执行器的所述第三z位置是所述末端执行器在所述z方向上的位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：将夹具放置在所述半导体处理工具中，其中所述夹具被配置为将所述探针定位在所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置。

3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：

将所述探针定位在所述第一位置处；

将所述探针定位在所述第二位置处；以及

将所述探针定位在所述第三位置处。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述半导体处理工具中的夹具被配置为将所述探针定位在所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述末端执行器在所述第一测量点、所述第二测量点和所述第三测量点处具有非导电涂层和导电接触点。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述探针具有非导电基部。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中：

所述第一测量点基本上紧邻所述末端执行器的第一晶片支撑垫，

所述第二测量点基本上紧邻所述末端执行器的第二晶片支撑垫，

所述第三测量点基本上紧邻所述末端执行器的第三晶片支撑垫。

8.一种用于测量半导体处理工具中的末端执行器的平坦度的方法，所述方法包括：

在z方向上向下移动末端执行器以在所述末端执行器的第一测量点和探针之间产生导电接触，其中所述z方向在竖直方向上，其中所述末端执行器位于第一位置，并且其中所述探针和所述第一测量点被配置为当它们接触时产生导电路径；

确定所述探针和所述第一测量点何时形成电气连续性；

存储所述末端执行器的第一z位置，其中，在所述末端执行器在所述z方向上的所述移动期间当所述第一测量点和所述探针之间首次出现电气连续性时，所述末端执行器的所述第一z位置是所述末端执行器在所述z方向上的位置；

在x方向和y方向中的一个或多个方向上将所述末端执行器从所述第一位置移动到第二位置，其中所述x方向与所述y方向正交，并且其中所述x方向和所述y方向垂直于所述z方向；

在所述z方向上向下移动所述末端执行器以在所述末端执行器的第二测量点和所述探针之间产生导电接触，其中所述探针位于不同于所述第一位置的第二位置，并且其中所述探针和所述第二测量点被配置为当它们接触时产生导电路径；

确定所述探针和所述第二测量点何时已形成电气连续性；

存储所述末端执行器的第二z位置，其中，在所述末端执行器在所述z方向上的所述移动期间当在所述第二测量点和所述探针之间首次出现电气连续性时，所述末端执行器的所述第二z位置是所述末端执行器在所述z方向上的位置；

在x方向和y方向中的一个或多个方向上将所述末端执行器从所述第二位置移动到第三位置；

在所述z方向上向下移动所述末端执行器以在所述末端执行器的第三测量点和所述探针之间产生导电接触，其中所述探针位于不同于所述第一位置和所述第二位置的第三位置，并且其中所述探针和所述第三测量点被配置为当它们接触时产生导电路径；

确定所述探针和所述第三测量点何时已形成电气连续性；以及

存储所述末端执行器的第三z位置，其中，在所述末端执行器在所述z方向上的所述移动期间当在所述第三测量点和所述探针之间首次出现电气连续性时，所述末端执行器的所述第三z位置是所述末端执行器在所述z方向上的位置。

9.一种用于测量半导体处理工具中的末端执行器的平坦度的套件，所述套件包括：

第一电缆；

第二电缆；

探针；

夹具，其被配置为将所述探针定位在至少第一位置、第二位置和第三位置处；以及

电气连续性检测器，其中：

所述第一电缆被配置为电连接到所述探针，

所述第二电缆被配置为电连接到地，

所述夹具被配置为放置在所述半导体处理工具的其中可以定位所述末端执行器的部分中，

所述电气连续性检测器被配置为与所述第一电缆和所述第二电缆电连接，

所述电气连续性检测器被配置为当所述探针和所述末端执行器处于导电接触时检测所述探针和所述末端执行器之间的电气连续性。

10.根据权利要求9所述的套件，其中所述夹具还被配置为进行选自以下操作中的一项：将所述探针定位在一个或多个附加位置，将所述探针定位在第四位置、第五位置、第六位置、第七位置和第八位置，以及将所述探针定位在第九位置和第十位置。