CN109767998B - 处理腔室、半导体制造设备以及其校正方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供处理腔室、半导体制造设备以及其校正方法。该半导体制造设备，包含一处理腔室、一影像撷取装置以及一控制装置。处理腔室包含有一承载台以及一校正器。承载台是用以承载一半导体元件。校正器是连接于承载台，其中校正器具有多个指标。影像撷取装置是用以撷取关于半导体元件以及校正器的一影像，以产生一影像信号。控制装置是用以根据些指标以及影像信号，决定半导体元件的中心是否对位于承载台的中心，并且当半导体元件的中心偏离承载台的中心时，控制装置决定半导体元件与承载台之间的一偏移位移。

Description

处理腔室、半导体制造设备以及其校正方法

技术领域

本公开涉及一种半导体制造设备，特别涉及一种利用校正治具来协助晶片定位的半导体制造设备与校正方法。

背景技术

近年来，半导体集成电路(semiconductor integrated circuits)经历了指数级的成长。在集成电路材料以及设计上的技术进步下，产生了多个世代的集成电路，其中每一世代较前一世代具有更小更复杂的电路。在集成电路发展的过程中，当几何尺寸(亦即，工艺中所能产出的最小元件或者线)缩小时，功能密度(亦即，每一芯片区域所具有的互连装置的数目)通常会增加。一般而言，此种尺寸缩小的工艺可以提供增加生产效率以及降低制造成本的好处，然而，此种尺寸缩小的工艺亦会增加制造与生产集成电路的复杂度。

集成电路，是通过一系列的半导体制造机台(简称为制造机台)处理晶片而产出。每个制造机台通常是依据一预先定义或预先决定的工艺程序(process recipe)，在晶片上执行一集成电路制造工作(又称为一制造流程(manufacturing process)或工艺)，其中上述工艺程序界定上述工艺的各种参数。集成电路制造通常使用需要多个在生产上和支援上相关的制造机台来完成多道工艺，例如化学气相沉积(chemical vapor deposition，CVD)工艺、一物理气相沉积(physical vapor deposition，PVD)工艺、一蚀刻工艺(etching)或离子化金属等离子体工艺(Ionized Metal Plasma，IMP)等等。在这些工艺中，例如物理气相沉积工艺，半导体晶片是否与承载台确实定位会影响需要产生的薄膜的品质，当半导体晶片与承载台产生偏移时，PVD工艺产生的薄膜便会有缺陷(defect)，例如是薄膜厚度不均或是在特定位置的薄膜过厚等缺陷。

当发现晶片上的薄膜产生缺陷时，造成缺陷的原因包含有定位误差的可能。为了排除定位上的误差，一般来说需要对半导体制造机台进行定位校正。定位校正可以是在发现缺陷时或是半导体制造机台定期保养时进行。

虽然现有的半导体制造机台已经足以达成定位校正的目的，但这些系统及校正方法仍不能在各方面令人满意。

发明内容

本公开实施例提供一种处理腔室，包含一承载台以及一校正器。承载台是用以承载一半导体元件，且校正器是安装于承载台，并且校正器具有多个指标。半导体元件的一表面是设置于承载台与校正器上，并且指标是用以指示出半导体元件与承载台之间的一偏移位移。

本公开实施例提供一种半导体制造设备，包含一处理腔室、一影像撷取装置以及一控制装置。处理腔室包含有一承载台以及一校正器。承载台是用以承载一半导体元件。校正器是连接于承载台，其中校正器具有多个指标。影像撷取装置是用以撷取关于半导体元件以及校正器的一影像以产生一影像信号。控制装置是用以根据些指标以及影像信号，决定半导体元件的中心是否对位于承载台的中心，并且当半导体元件的中心偏离承载台的中心时，控制装置决定半导体元件与承载台之间的一偏移位移。

本公开实施例另提供一种半导体制造设备的校正方法，包含：运送一半导体元件至一承载台上，其中承载台上设置有一校正器，且校正器具有多个指标；撷取关于半导体元件与校正器的一影像并对应地产生一影像信号；根据指标以及影像信号决定半导体元件的中心是否对位于承载台的中心；以及当半导体元件的中心偏离承载台的中心时，决定半导体元件与承载台之间的一偏移位移。

附图说明

图1为本公开一些实施例的一半导体制造设备的上视示意图。

图2为本公开一些实施例的一处理腔室的示意图。

图3为本公开实施例的承载台与一校正器的上视图。

图4A为本公开实施例的半导体元件设置于承载台上的上视图。

图4B为本公开实施例中图4A中区域的放大示意图。

图5为本公开实施例中图4A的侧视图。

图6A为本公开实施例的图4A中的半导体元件朝Y方向偏移的示意图。

图6B为本公开实施例的图6A中区域的放大示意图。

图7A为本公开实施例中图4A中的半导体元件朝X方向偏移的示意图。

图7B为本公开实施例中图7A中区域的放大示意图。

图8A为本公开实施例中的图4A中的半导体元件相对于X轴朝右上45度偏移的示意图。

图8B为本公开实施例中图8A中区域的放大示意图。

图9为本公开另一实施例中的校正器与半导体元件的部分示意图。

图10为本公开实施例中的半导体元件朝Y轴方向偏移的示意图。

图11为本公开实施例中的半导体制造设备的校正方法的流程图。

附图标记说明：

100 半导体制造设备

102 第一移送腔室

103 第一机械手臂

104 第二移送腔室

105 第二机械手臂

106 中间装载闸腔室

108 中间装载闸腔室

110 装载闸腔室

112 装载闸腔室

114、116、118、120、122 处理腔室

1141 壳体

1142 承载台

1142C 卡合槽

1142S 承载面

1143 补强板

1144 电源

1145 气体入口

1146 气体出口

124、126、128、130 处理腔室

150 控制装置

152 处理器

154 储存电路

160 影像撷取装置

170 标靶材料

180 掩模

200 半导体元件

300 校正器

301 指标

301A、301B、301C 标示组

302 凸出结构

303 指标

A1、A2、A3 区域

Ad 夹角

AT 原子

BR1、BR2、BR3、BR4 标示条

C 中心

d 固定间隔

Dm 间隔距离

Ds 直径

Dt 外径

Dw 直径

P11、P12、P13 标示点

P21、P22、P23、P24 标示点

P31、P32、P33 标示点

S100、S102、S104、S106、S108、S110、S112 操作

具体实施方式

以下公开的实施方式或实施例是用于说明或完成本公开的多种不同技术特征，所描述的元件及配置方式的特定实施例是用于简化说明本公开，使公开得以更透彻且完整，以将本公开的范围完整地传达予本领域技术人员。当然，本公开也可以许多不同形式实施，而不局限于以下所述的实施例。

在下文中所使用的空间相关用词，例如“在…下方”、“下方”、“较低的”、“上方”、“较高的”及类似的用词，是为了便于描述图示中一个元件或特征与另一个(些)元件或特征之间的关系。除了在附图中绘示的方位之外，这些空间相关用词也意欲包含使用中或操作中的装置的不同方位。例如，装置可能被转向不同方位(旋转90度或其他方位)，而在此所使用的空间相关用词也可依此相同解释。此外，若实施例中叙述了一第一特征形成于一第二特征之上或上方，即表示其可能包含上述第一特征与上述第二特征是直接接触的情况，亦可能包含了有附加特征形成于上述第一特征与上述第二特征之间，而使得上述第一特征与第二特征未直接接触的情况。

以下不同实施例中可能重复使用相同的元件标号及/或文字，这些重复是为了简化与清晰的目的，而非用以限定所讨论的不同实施例及/或结构之间有特定的关系。另外，在附图中，结构的形状或厚度可能扩大，以简化或便于标示。必须了解的是，未特别图示或描述的元件可以本领域技术人士所熟知的各种形式存在。

请参考图1，图1为本公开一些实施例的一半导体制造设备100的上视示意图。半导体制造设备100是可用以执行一半导体制造流程(简称为工艺)。根据本公开一些实施例，半导体制造设备100可以为一化学气相沉积(chemical vapor deposition，CVD)机台、一物理气相沉积(physical vapor deposition，PVD)机台、一蚀刻(etching)机台、一热氧化(thermal oxidation)机台、一离子注入(ion implantation)机台、一化学机械研磨(chemical mechanical polishing，CMP)机台、一快速升温退火(rapid thermalannealing，RTA)机台、一光刻(photolithography)机台、一扩散(diffusion)机台、或者其他半导体制造机台。

如图1所示，半导体制造设备100可包含两个装载闸腔室(loading chamber)110与112、一第一移送腔室(transfer chamber)102、一第二移送腔室104、两个中间装载闸腔室(central loading chamber)106与108、九个处理腔室(process chamber)114、116、118、120、122、124、126、128与130、一控制装置150以及一影像撷取装置160。其中，装载闸腔室110、112是用以传送一半导体元件(例如一半导体晶片)进入及退出半导体制造设备100。如图1所图示，装载闸腔室110、112是连接于第二移送腔室104。控制装置150可控制装载闸腔室110、112以及第二移送腔室104选择性地进行排空操作至真空压力或至接近真空压力，以使装载闸腔室110、112以及第二移送腔室104的至少其中一者配置为一真空腔室，或者将装载闸腔室110、112以及第二移送腔室104的至少其中一者的压力改变至环境室压力或接近环境室压力，以促进半导体元件进入及退出半导体制造设备100。

第二移送腔室104可连接于多个处理腔室，举例而言，如图1中所示，第二移送腔室104是连接于处理腔室124、126、128、130，但连接于第二移送腔室104的处理腔室的数目不限于此实施例。每一处理腔室124、126、128及130的每一者可经配置以执行特定半导体元件处理，例如原子层沉积(ALD)、化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、蚀刻、预清洗、脱气、退火、定向或其他半导体元件工艺，但不限于此。

第二移送腔室104可包含有一第二机械手臂105，第二机械手臂105可将半导体元件由装载闸腔室110、112移送至处理腔室124、126、128与130，且可由处理腔室124、126、128与130再将半导体元件移送至中间装载闸腔室106、108。类似地，第一移送腔室102可包含一第一机械手臂103，第一机械手臂103可将半导体元件由中间装载闸腔室106、108移送至处理腔室114、116、118、120与122，也可由处理腔室114、116、118、120与122将半导体元件移送至中间装载闸腔室106、108。第一机械手臂103以及第二机械手臂105是包含于本公开实施例中的驱动机构。

第一移送腔室102可连接于多个处理腔室，举例而言，如图1中所示，第一移送腔室102是连接于处理腔室114、116、118、120以及122，但连接于第一移送腔室102的处理腔室的数目不限于此实施例。类似于处理腔室124、126、128及130，处理腔室114、116、118、120以及122的每一者可经配置以执行特定半导体元件处理操作，例如原子层沉积(ALD)、化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、蚀刻、预清洗、脱气、退火、定向或其他半导体元件工艺，但不限于此。

控制装置150是可配置以控制半导体制造设备100的操作及/或半导体制造设备100中个别元件的操作。如图1所示，控制装置150可包含一处理器152以及一储存电路154。储存电路154可为一随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(flashmemory)、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、可抹除可规化只读存储器(EPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、暂存器、硬盘、可携式硬盘、光碟只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)或在此领域公知技术中任何其它电脑可读取的储存媒体格式。其中，储存电路154可储存有用以控制各个腔室的工艺的程序以及相关数据。

再者，第一移送腔室102与处理腔室114、116、118、120、122之间皆可分别设置有一闸门(图中未表示)，并且第二移送腔室104与处理腔室124、126、128与130之间皆可分别设置有一闸门(图中未表示)。控制装置150可控制各个闸门开启或关闭，藉以调整各个处理腔室、第一移送腔室102与第二移送腔室104内的压力状态。举例而言，控制装置150可控制第一移送腔室102维持在真空状态，控制第一移送腔室102与处理腔室114之间的闸门关闭，并控制处理腔室114的压力为大气压力。意即，控制装置150可单独或共同控制各个处理腔室、第一移送腔室102与第二移送腔室104内的压力状态。

影像撷取装置160可为一照相装置或一录影装置，电性连接于控制装置150，并且影像撷取装置160是配置以撷取该些处理腔室内的影像并产生一影像信号，并将所述影像信号传送给控制装置150。半导体制造设备100可包含一或多个影像撷取装置160，举例而言，半导体制造设备100包含与该些处理腔室相同数量的影像撷取装置160，分别设置于该些处理腔室，用以监控并撷取该些处理腔室内的影像。

请参考图2，图2为本公开实施例的一处理腔室114的示意图。于此实施例中，处理腔室114是用以进行物理气相沉积工艺，但不限于此。其中，如图2所示，处理腔室114内具有一壳体1141、一承载台1142、一标靶材料170、一补强板1143(bucking plate)、一电源1144以及一半导体元件200。壳体1141具有一气体入口1145以及一气体出口1146，气体入口1145是用以导入所需的气体至壳体1141内，而气体出口1146是用以将壳体1141内的气体排出以使壳体1141内形成真空状态。

如图2所示，半导体元件200(例如晶片)是设置在承载台1142上，而标靶材料170是设置于补强板1143上。电源1144是电性连接于补强板1143与承载台1142，其中电源1144的正极是施加于承载台1142，而电源1144的负极是施加于补强板1143。首先，控制装置150可控制壳体1141内的气体由气体出口1146排出，使得壳体1141内形成低压状态或真空状态。接着，导入气体(例如氩气)并激发成氩离子(Ar+)后，氩离子受到电源1144所产生的电场的驱动而冲撞标靶材料170。当标靶材料170受到氩离子冲撞后，标靶材料170中的原子AT会被撞出并附着于半导体元件200上(如图2中箭头所示)，藉以于半导体元件200上形成一薄膜。其中，标靶材料170可为钴(Co)、铝(Al)、钛(Ti)等材料，但不限于此。

值得注意的是，为了避免标靶材料170的原子AT附着于承载台1142上而增加清洁的困难，承载台1142上可套设有一掩模180，用以遮蔽承载台1142。

接着请再参考图1，一般而言，当半导体制造设备100进行各种工艺时，例如要将半导体元件200放置于处理腔室114、116、118、120、122时，处理腔室114、116、118、120、122以及第一移送腔室102可进行排气以形成真空状态。但将该些处理腔室、第一移送腔室102或第二移送腔室104转换为真空状态必须要耗费大量的时间，例如需要8至12个小时才能达到所需的真空状态。另外，半导体制造设备100的处理腔室114、116、118、120、122以及第一移送腔室102进行多次工艺后，处理腔室(例如处理腔室114)内的承载台1142或者第一机械手臂103可能会因为其内部机械元件多次使用而产生的误差，使得当第一机械手臂103将半导体元件200移送至承载台1142上时，半导体元件200无法准确地定位于承载台1142(例如半导体元件200的中心偏离承载台1142的中心)。当半导体元件200无法准确地定位于承载台1142时，前述利用氩气与标靶材料170于半导体元件200上的薄膜就可能会产生沉积不良与厚度不均匀等缺陷(defect)，进而影响后续其余半导体工艺的良率。

因此，为了避免前述定位偏移造成薄膜的缺陷的问题产生，半导体制造设备100一般会进行校正程序。进行校正程序的时间点可以在半导体制造设备100的预防性保养时，或者是在发现某一处理腔室中处理的半导体元件200有缺陷时。在某些实施例的校正程序是利用一对位治具来协助机械手臂(如第一机械手臂103)与承载台1142来进行对位校正。

请参考图3，图3为本公开一实施例的承载台1142与一校正器300的上视图。本公开一实施例中提供一校正器300，安装于承载台1142上，以改善校正程序所需的时间。要注意的是，校正器300也可安装于其余处理腔室中的承载台，不限于此实施例。于此实施例中，校正器300的安装位置与图2中的掩模180位置相同，当要进行校正程序时，便可将掩模180替换为校正器300。具体而言，校正器300可为耐热的材质制成，例如但不限于塑钢材质，并且校正器300上可具有多个指标301。其中，相邻的两个指标与承载台1142的中心所夹的角度皆相同。如图3所示，校正器300大致上具有一圆形(或环状)结构，并且校正器300具有8个指标301。其中，校正器300与承载台1142具有一中心C，并且相邻的两个指标301与中心C的连线可形成有一夹角Ad。于此实施例中，夹角Ad实质上为45度。另外，值得注意的是，相反的两个指标301(例如图3中最上方与最下方的指标)之间可具有一间隔距离Dm，并且此两个相反的指标301与中心C的连线形成的夹角Ad为180度。

要注意的是，指标301的数目与夹角Ad的大小不限于此实施例。举例来说，于某些实施例中，校正器300可包含六个指标301，并且夹角Ad实质上为60度。于某些实施例中，校正器300可包含十二个指标301，并且夹角Ad实质上为30度。

再者，承载台1142形成有多个卡合槽1142C，并且校正器300具有对应于该些卡合槽1142C的多个凸出结构302，该些凸出结构302是配置以卡合于该些卡合槽1142C，以使校正器300安装于承载台1142。值得注意的是，承载台1142与校正器300的形状不限于此实施例，只要能够对应地安装于承载台1142的校正器300皆符合本公开实施例的范畴。

请参考图4A、图4B与图5，图4A为本公开一些实施例的半导体元件200设置于承载台1142上的上视图，图4B为本公开一些实施例中的图4A中区域A1的放大示意图，图5为本公开一些实施例中的图4A的侧视图。于图4A中，半导体元件200是完全对位于承载台1142(例如半导体元件200的中心对位于承载台1142的中心C)。其中，校正器300具有一外径Dt，半导体元件200具有一直径Dw，直径Dw实质上是相等于前述相对的两个指标301之间的间隔距离Dm，并且外径Dt是大于直径Dw。

如图4B所示，指标301可具有多个标示组，并且每一标示组具有多个标示点。于此实施例中，指标301包含三个标示组301A、301B与301C，标示组301A具有三个标示点P11、P12与P13，标示组301B具有四个标示点P21、P22、P23与P24，标示组301C具有三个标示点P31、P32与P33。其中，同一标示组内相邻的两个标示点之间可具有一固定间隔d。举例而言，标示点P11与标示点P12、标示点P12与标示点P13、标示点21与标示点P22之间以及标示点P32与标示点P33之间皆具有固定间隔d。在某些实施例中，间隔距离可为1mm，但不限于此。

当半导体元件200的中心如图4A所示对位于承载台1142的中心C时，校正器300上所有指标301内最靠近半导体元件200的该些标示点由垂直于半导体元件200的方向(Z轴方向)观看时是对齐于半导体元件200的边缘。意即如图4B所示，标示点P11、P21以及P31会对齐于半导体元件200的边缘。于此实施例中，每一标示点可以由一发光二极管实现，但不限于此实施方式。举例而言，每一标示点也可由耐热的涂料实现。

值得注意的是，当机械手臂(例如第二机械手臂105)将半导体元件200移送至处理腔室114内时，影像撷取装置160可撷取一影像如图4A所示，并将所述影像转换为一影像信号。接着，控制装置150的处理器152便可根据所述影像信号以及指标301来判断半导体元件200是否产生偏移。由于图4A中半导体元件200是完全对位于承载台1142，因此控制装置150会根据影像信号得知所有指标301中最靠近半导体元件200的标示点皆对齐于半导体元件200的边缘。意即控制装置150可以判断出半导体元件200没有产生偏移。

另外，如图5所示，承载台1142具有一承载面1142S，承载面1142S是用以承载半导体元件200的表面。承载面1142S具有一直径Ds，并且承载面1142S的直径Ds是小于半导体元件200的直径Dw。于某些实施例中，承载面1142S的直径Ds是可大于半导体元件200的直径Dw。然而，要注意的是，不论承载面1142S的直径Ds是大于或小于半导体元件200的直径Dw，校正器300的外径Dt是大于半导体元件200的直径Dw。

请参考图6A与图6B，图6A为本公开某些实施例中图4A中的半导体元件200朝Y方向偏移的示意图，并且图6B为本公开图6A中区域A1的放大示意图。当机械手臂(例如第二机械手臂105)将半导体元件200移送至处理腔室(例如为处理腔室114)内时，影像撷取装置160可撷取一影像，如图6A所示。控制装置150的处理器152便可根据所述影像信号来判断半导体元件200是否产生偏移。由于图6A中半导体元件200朝Y轴方向偏移，因此控制装置150会根据所述影像信号以及通过关于影像处理的演算法，判断出图6A中最上方的指标301内的标示点P11、P21与P31被半导体元件200盖住(如图6B所示)，并且标示点P12、P22与P32是对齐于半导体元件200的边缘。因此，控制装置150便可得知半导体元件200是朝Y轴方向偏移了一个固定间隔d。意即，半导体元件200与承载台1142之间的偏移位移为一个固定间隔d。

接着，控制装置150可根据该偏移位移对第二机械手臂105的参数进行调整。在某些实施例中，控制装置150内的储存电路154可储存有一参考数据，所述参考数据包含有多个第二机械手臂105的移动参数与实际移动位移之间的对应表。因此，控制装置150便可根据所述对应表以及前述的偏移位移来调整第二机械手臂105的移动距离。于此实施例中，控制装置150可控制第二机械手臂105沿着Y轴方向进入处理腔室122的移动距离为一调整后移动距离。在一实施例中，所述调整后移动距离为调整前的移动距离减去固定间隔d。经过这样的参数调整后，接下来第二机械手臂105移送至处理腔室122内的其余半导体元件200便可如图4A所示完全对位于承载台1142。据此，半导体制造设备100便完成对处理腔室114的校正程序。

请参考图7A与图7B，图7A为本公开实施例的图4A中的半导体元件200朝X方向偏移的示意图，并且图7B为本公开实施例中图7A中区域A2的放大示意图。当机械手臂(例如第二机械手臂105)将半导体元件200移送至处理腔室(例如为处理腔室114)内时，影像撷取装置160可撷取一影像如图7A所示。控制装置150的处理器152便可根据所述影像信号来判断半导体元件200是否产生偏移。由于图7A中半导体元件200朝X轴方向偏移，因此控制装置150会根据所述影像信号以及通过关于影像处理的演算法，判断出图7A中最右侧的指标301内的标示点P11、P21与P31被半导体元件200盖住(如图7B所示)，并且标示点P12、P22与P32是对齐于半导体元件200的边缘。因此，控制装置150便可得知半导体元件200是朝X轴方向偏移了固定间隔d。意即，半导体元件200与承载台1142之间的偏移位移为一个固定间隔d。

接着，控制装置150可根据该偏移位移对第二机械手臂105的参数进行调整。举例而言，控制装置150便根据所述对应表以及前述的偏移位移来调整第二机械手臂105的转动角度。于此实施例中，控制装置150可控制第二机械手臂105进入处理腔室114的转动角度。经过转动角度的参数调整后，接下来第二机械手臂105移送至处理腔室114内的半导体元件200便可如图4A所示完全对位于承载台1142。据此，半导体制造设备100便完成对处理腔室114的校正程序。

请参考图8A与图8B，图8A为本公开实施例的图4A中的半导体元件200相对于X轴朝右上45度偏移的示意图，并且图8B为本公开实施例的图8A中区域A3的放大示意图。当机械手臂(例如第二机械手臂105)将半导体元件200移送至处理腔室(例如为处理腔室114)内时，影像撷取装置160可撷取一影像如图8A所示。控制装置150的处理器152便可根据所述影像信号来判断半导体元件200是否产生偏移。由于图8A中半导体元件200朝右上方偏移，因此控制装置150会根据所述影像信号以及通过关于影像处理的演算法，判断出图8A中右上角的指标301内的标示点P11、P21与P31被半导体元件200盖住(如图8B所示)，并且标示点P12、P22与P32是对齐于半导体元件200的边缘。因此，控制装置150便可得知半导体元件200是相对于X轴朝右上45度偏移了固定间隔d。意即，半导体元件200与承载台1142之间的偏移位移为固定间隔d。

接着，控制装置150可根据该偏移位移对第二机械手臂105的参数进行调整。举例而言，控制装置150便根据所述对应表以及前述的偏移位移来调整第二机械手臂105的进入处理腔室114的移动距离与转动角度。经过移动距离转动角度的参数调整后，接下来第二机械手臂105移送至处理腔室114内的半导体元件200便可如图4A所示完全对位于承载台1142。据此，半导体制造设备100便完成对处理腔室114的校正程序。

请参考图9，图9为本公开另一实施例的校正器300与半导体元件200的部分示意图。于此实施例中，校正器300可如前述图4A的实施例具有八个指标303。如图9所示，每一指标303如图9所示可包含四个标示条BR1、BR2、BR3以及BR4。相似于指标301，相邻的两个标示条之间的距离可为前述的固定间隔d。若当半导体元件200如图10所示朝Y方向偏移时，控制装置150会根据图10所得到的影像信号以及演算法，判断出图10中的指标303内的标示条BR1与BR2被半导体元件200盖住(如图10所示)，并且标示条BR3是对齐于半导体元件200的边缘。因此，控制装置150便可得知半导体元件200是沿Y轴方向偏移了两倍固定间隔d。接着，控制装置150可控制第二机械手臂105沿着Y轴方向进入处理腔室114的移动距离。在某些实施例中，调整后移动距离为调整前的移动距离减去两倍固定间隔d。经过这样的参数调整后，接下来移送至处理腔室114内的半导体元件200的中心便可完全对位于承载台1142的中心C。据此，半导体制造设备100便完成对处理腔室114的校正程序。

请参考图11，图11为本公开实施例中的半导体制造设备100的校正方法的流程图。在操作S100中，将校正器300连接至承载台1142，在某些实施例中，是将承载台1142上的掩模180移除后，再将校正器300安装至承载台1142上。在操作S102中，通过一驱动机构运送半导体元件200至承载台1142。在些实施例中，驱动机构可为第一机械手臂103或第二机械手臂105。在操作S104中，通过影像撷取装置160撷取关于半导体元件200与校正器300的一影像并对应地产生一影像信号。在操作S106，控制装置150根据校正器300的多个指标301以及影像信号来决定半导体元件200的中心是否对位于承载台1142的中心C。若是，结束流程。若否，执行操作S108。在操作S108中，控制装置150决定半导体元件200与承载台1142之间的一偏移位移。在操作S110中，控制装置150根据该偏移位移以及一参考数据产生一控制信号。在操作S112中，驱动机构根据控制信号驱动原本的半导体元件200或是驱动另一半导体元件200移动并设置于承载台1142，以使原本的半导体元件200的中心或是另一半导体元件200的中心对位于承载台1142的中心C。

本公开实施例提供一种半导体制造设备100，当发现半导体元件200于工艺中产生的薄膜缺陷是肇因于半导体元件200没有正确地对位于某一处理腔室(例如处理腔室114)的承载台1142时，或者是半导体制造设备100进行预防性保养时，仅需将要进行校正的处理腔室(例如处理腔室114)去真空后，再于承载台1142上装设校正器300，接着再通过控制装置150与影像撷取装置160来进行校正即可完成校正程序。意即在校正的过程中仅需将处理腔室114去真空，其余处理腔室以及移送腔室仍可维持在真空状态并继续进行其余的工艺处理，而不需要将整台半导体制造设备100去真空才能进行校正，因此也不需要等待校正完后再将移送腔室与处理腔室转换成真空状态后来进行后续工艺处理。因此，本公开的半导体制造设备100可大幅缩短了校正所需的时间，增加整体工艺上的效率。

本公开一些实施例提供一种处理腔室，包含一承载台以及一校正器。承载台是用以承载一半导体元件。校正器是安装于承载台，并且校正器具有多个指标。半导体元件的一表面是设置于承载台与校正器上，并且指标是用以指示出半导体元件与承载台之间的一偏移位移。

本公开一些实施例提供一种半导体制造设备，包含一处理腔室、一影像撷取装置以及一控制装置。处理腔室包含有一承载台以及一校正器。承载台是用以承载一半导体元件。校正器是连接于承载台，校正器具有多个指标。影像撷取装置是用以撷取关于半导体元件以及校正器的一影像以产生一影像信号。控制装置是用以根据指标以及影像信号决定半导体元件的中心是否对位于承载台的中心，并且当半导体元件的中心偏离承载台的中心时，控制装置决定半导体元件与承载台之间的一偏移位移。

根据一些实施例，指标中的每一者具有多个标示组，每一标示组具有多个标示点，并且标示组内相邻的两个标示点之间具有一固定间隔。

根据一些实施例，当半导体元件的中心对位于承载台的中心时，最靠近半导体元件的标示点由垂直于半导体元件的方向观看时对齐于半导体元件的边缘。

根据一些实施例，校正器包含有多个指标，相邻两个指标之间具有一夹角，且每一夹角的角度皆相等。

根据一些实施例，多个指标中两个相反设置的指标之间具有一间隔距离，且间隔距离实质上等于半导体元件的直径。两个相反设置的指标之间的夹角为180度。

根据一些实施例，承载台形成有多个卡合槽，校正器具有对应于卡合槽的多个凸出结构，用以卡合于卡合槽，以使校正器安装于承载台。

根据一些实施例，校正器具有一外径，外径大于半导体元件的直径。

本公开实施例提供一种半导体制造设备的校正方法，包含：运送一半导体元件至一承载台上，其中承载台上设置有一校正器，且校正器具有多个指标；撷取关于半导体元件与校正器的一影像并对应地产生一影像信号；根据指标以及影像信号，决定半导体元件的中心是否对位于承载台的中心；以及当半导体元件的中心偏离承载台的中心时，决定半导体元件与承载台之间的一偏移位移。

根据一些实施例，校正方法还包括：根据偏移位移以及一参考数据产生一控制信号；以及根据控制信号驱动半导体元件或另一半导体元件移动并设置于承载台，以使半导体元件的中心或另一半导体元件的中心对位于承载台的中心。

以上虽然详细描述了实施例及它们的优势，但应该理解，在不背离所附权利要求限定的本公开的精神和范围的情况下，对本公开可作出各种变化、替代和修改。此外，本申请的范围不旨在限制于说明书中所述的工艺、机器、制造、物质组成、工具、方法和步骤的特定实施例。作为本领域的普通技术人员将容易地从本公开中理解，根据本公开，可以利用现有的或今后将被开发的、执行与在本公开所述的对应实施例基本相同的功能或实现基本相同的结果的工艺、机器、制造、物质组成、工具、方法或步骤。因此，所附权利要求旨在将这些工艺、机器、制造、物质组成、工具、方法或步骤包括它们的范围内。此外，每一个权利要求构成一个单独的实施例，且不同权利要求和实施例的组合都在本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种处理腔室，包含：

一承载台，用以承载一半导体元件；以及

一校正器，安装于该承载台，其中该校正器具有多个指标；

其中，该半导体元件的一下表面是设置于该承载台与该校正器上，并且所述多个指标是用以指示出该半导体元件与该承载台之间的一偏移位移；

其中该校正器设置于该半导体元件以及该承载台之间并且实体上地接触该下表面。

2.如权利要求1所述的处理腔室 ，其中该承载台形成有多个卡合槽，该校正器具有对应于所述多个卡合槽的多个凸出结构，用以卡合于所述多个卡合槽，以使该校正器安装于该承载台。

3.一种半导体制造设备，包含：

一处理腔室，包含：

一承载台，用以承载一半导体元件；以及

一校正器，连接于该承载台，其中该校正器具有多个指标；

一影像撷取装置，用以撷取关于该半导体元件以及该校正器的一影像，以产生一影像信号；以及

一控制装置，用以根据所述多个指标以及该影像信号，决定该半导体元件的中心是否对位于该承载台的中心，并且当该半导体元件的中心偏离该承载台的中心时，该控制装置决定该半导体元件与该承载台之间的一偏移位移；

其中该承载台形成有多个卡合槽，该校正器具有对应于所述多个卡合槽的多个凸出结构，用以卡合于所述多个卡合槽，以使该校正器以可替换的方式安装于该承载台。

4.如权利要求3所述的半导体制造设备，其中所述多个指标的每一者具有多个标示组，每一标示组具有多个标示点，并且所述多个标示组中任一者内相邻的两个标示点之间具有一固定间隔。

5.如权利要求4所述的半导体制造设备，其中当该半导体元件的中心对位于该承载台的中心时，最靠近该半导体元件的所述多个标示点由垂直于该半导体元件的方向观看时对齐于该半导体元件的边缘。

6.如权利要求3所述的半导体制造设备，其中该校正器的相邻两个指标之间具有一夹角，且每一夹角的角度皆相等。

7.如权利要求6所述的半导体制造设备，其中所述多个指标中两个相反设置的指标之间具有一间隔距离，且该间隔距离等于该半导体元件的直径，其中该两个相反设置的指标之间的夹角为180度。

8.如权利要求3所述的半导体制造设备，其中该校正器具有一外径，该外径大于该半导体元件的直径。

9.一种半导体制造设备的校正方法，包含：

运送一半导体元件至一承载台上，其中该承载台上设置有一校正器，且该校正器具有多个指标，其中该校正器设置于该半导体元件以及该承载台之间并且实体上地接触该半导体元件的一下表面；

撷取关于该半导体元件与该校正器的一影像并对应地产生一影像信号；

根据所述多个指标以及该影像信号决定该半导体元件的中心是否对位于该承载台的中心；以及

当该半导体元件的中心偏离该承载台的中心时，决定该半导体元件与该承载台之间的一偏移位移。

10.如权利要求9所述的半导体制造设备的校正方法，该校正方法还包括：

根据该偏移位移以及一参考数据，产生一控制信号；以及

根据该控制信号驱动该半导体元件或另一半导体元件移动并设置于该承载台，以使该半导体元件的中心或另一半导体元件的中心对位于该承载台的中心。

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