CN112470262A - 用于测量工艺配件中心的方法和设备 - Google Patents

用于测量工艺配件中心的方法和设备 Download PDF

Info

Publication number
CN112470262A
CN112470262A CN201980048903.8A CN201980048903A CN112470262A CN 112470262 A CN112470262 A CN 112470262A CN 201980048903 A CN201980048903 A CN 201980048903A CN 112470262 A CN112470262 A CN 112470262A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sensor
offset
sensor wafer
wafer
edge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201980048903.8A
Other languages
English (en)
Inventor
C·G·波特
E·莫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Applied Materials Inc
Original Assignee
Applied Materials Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Applied Materials Inc filed Critical Applied Materials Inc
Publication of CN112470262A publication Critical patent/CN112470262A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/003—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring position, not involving coordinate determination
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B7/06—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness
    • G01B7/08—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness using capacitive means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B7/06—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness
    • G01B7/08—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness using capacitive means
    • G01B7/087—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness using capacitive means for measuring of objects while moving
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/14—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68735—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by edge profile or support profile
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2220/00—Function indicators
    • B65H2220/03—Function indicators indicating an entity which is measured, estimated, evaluated, calculated or determined but which does not constitute an entity which is adjusted or changed by the control process per se
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2511/00—Dimensions; Position; Numbers; Identification; Occurrences
    • B65H2511/10—Size; Dimensions
    • B65H2511/13—Thickness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2511/00—Dimensions; Position; Numbers; Identification; Occurrences
    • B65H2511/10—Size; Dimensions
    • B65H2511/16—Irregularities, e.g. protuberances
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2515/00—Physical entities not provided for in groups B65H2511/00 or B65H2513/00
    • B65H2515/70—Electrical or magnetic properties, e.g. electric power or current
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B7/023—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring distance between sensor and object

Landscapes

  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

本文公开的实施例包含一种传感器晶片。在实施例中，传感器晶片包括基板，其中所述基板包括第一表面、与第一表面相对的第二表面、以及第一表面和第二表面之间的边缘表面。在实施例中，传感器晶片进一步包括沿着边缘表面形成的多个传感器区域，其中每个传感器区域包括自参照电容式传感器。

Description

用于测量工艺配件中心的方法和设备
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年9月4日提交的美国非临时专利申请第16/121,183号的优先权，所述申请的全部内容通过引用结合于此。
技术领域
实施例涉及半导体制造领域，并且尤其涉及用于测量工艺配件中心的方法和设备。
背景技术
在诸如半导性晶片之类的基板的处理中，基板被放置在处理腔室中的支撑表面(例如，静电吸盘(ESC))上。典型地，将工艺配件放置在支撑表面周围，以在基板处理期间提供所需的处理特性。工艺配件松散地适配在支撑表面周围，使得在安装或移除工艺配件期间支撑表面和工艺配件都不会损坏。为了提供所需的均匀性，工艺配件需要相对于基板和支撑表面精确地置中。
目前，手动安装工艺配件。因此，工艺配件的置中目前受到人为错误的影响。在手动安装之后，可实施各种测试，例如蚀刻率测试或粒子测试，以确认工艺配件是否充分置中。然而，此类测试很昂贵且可能需要数小时才能完成。此外，如果发现工艺配件偏离中心，则恢复的时间明显长于在抽空后可立即验证置中的情况。
发明内容
本文公开的实施例包含一种传感器晶片。在实施例中，传感器晶片包括基板，其中所述基板包括第一表面、与第一表面相对的第二表面、以及第一表面和第二表面之间的边缘表面。在实施例中，传感器晶片进一步包括沿着边缘表面形成的多个传感器区域，其中每个传感器区域包括自参照(self-referencing)电容式传感器。
本文公开的实施例还可包含一种确定腔室中的工艺配件的位置的方法。在实施例中，所述方法包括：将工艺配件放置到支撑表面周围的腔室中。在实施例中，所述方法可进一步包括：将传感器晶片放置到支撑表面上，其中传感器晶片包括由支撑表面支撑的第一表面、与第一表面相对的第二表面、以及将第一表面连接至第二表面的边缘表面，并且其中在边缘表面上形成多个传感器区域。在实施例中，所述方法可进一步包括：确定多个传感器区域中的每一个和工艺配件的表面之间的间隙距离。在实施例中，所述方法可进一步包括：从间隙距离确定工艺配件的中心点相对于传感器晶片的中心点的中心点偏移。
本文公开的实施例还可包含一种确定腔室中的工艺配件的位置的方法。在实施例中，所述方法包括：将工艺配件放置到支撑表面周围的腔室。在实施例中，所述方法进一步包括：将传感器晶片放置到支撑表面上，其中传感器晶片包括由支撑表面支撑的第一表面、与第一表面相对的第二表面、以及将第一表面连接至第二表面的边缘表面，并且其中在边缘表面上形成第一多个传感器区域并且在第一表面上形成第二多个传感器区域。在实施例中，所述方法进一步包括：确定多个第一传感器区域中的每一个和工艺配件的表面之间的间隙距离。在实施例中，所述方法进一步包括：从间隙距离确定第一中心点偏移，其中第一中心点偏移为工艺配件的中心点相对于传感器晶片的中心点的偏移。在实施例中，所述方法进一步包括：使用多个第二传感器区域来确定支撑表面的多个边缘位置。在实施例中，所述方法进一步包括：使用多个边缘位置来确定第二中心点偏移，其中第二中心点偏移为支撑表面的中心点相对于传感器晶片的中心点的偏移。
附图说明
图1是根据实施例的具有用于测量工艺配件的偏移的传感器晶片的处理工具的横截面示意图。
图2是根据实施例的具有边缘传感器的传感器晶片的平面图图示。
图3是根据实施例的具有边缘传感器的传感器晶片的透视图。
图4A是根据实施例的具有边缘传感器的传感器晶片的局部横截面图示。
图4B是根据实施例的具有边缘传感器和电场防护件的传感器晶片的局部横截面图示。
图4C是根据实施例的具有边缘传感器和顶部表面凹部的传感器晶片的局部横截面图示。
图5是根据实施例的具有传感器晶片的处理工具的横截面示意图，所述传感器晶片用于测量工艺配件相对于支撑表面的中心的偏移。
图6A是根据实施例的传感器晶片的底部表面的平面图，所述传感器晶片具有用于测量传感器晶片相对于支撑表面的中心的位置的传感器区域和用于测量工艺配件的位置的边缘传感器区域。
图6B是根据实施例的具有底部传感器区域的传感器晶片的局部横截面图示。
图7是根据实施例的用于确定工艺配件相对于支撑表面的中心的偏移的处理工具和放置控制器的示意图。
图8是根据实施例的用于确定工艺配件相对于传感器晶片的偏移的工艺的流程图。
图9是根据实施例的用于确定工艺配件相对于支撑表面的中心的偏移的工艺的流程图。
图10根据实施例示出示例性计算机系统的框图，可将所述计算机系统与包含确定工艺配件相对于支撑表面的中心的偏移的工艺结合使用。
具体实施方式
根据各种实施例，描述了包含具有边缘传感器的传感器晶片的系统和使用此类传感器晶片来测量工艺配件置中的方法。在以下描述中，提出了许多具体细节以便提供对实施例的透彻理解。对于本领域技术人员显而易见的是，可在没有这些具体细节的情况下实践实施例。在其他情况下，没有详细描述众所周知的各方面，以免不必要地模糊实施例。此外，应理解，附图中所展示的各种实施例是说明性的表示，并且不一定按比例绘制。
如上所述，目前在处理工具中手动地安装并置中工艺配件。为了确认工艺配件适当地置中，在处理工具中处理多个基板以监测蚀刻率和/或进行颗粒测试。只有在处理了许多基板之后，才有可能确认工艺配件是否适当地置中。此工艺需要数小时的处理工具停机时间并且是昂贵的。
因此，本文公开的实施例包含能够直接测量处理套件的偏移的传感器晶片。因此，在抽空处理工具之后可实施单个测试程序以便确认工艺配件在期望的容差之内置中。如果发现工艺配件在期望的容差之外，则可调整工艺配件而无需大量测试。因此，本文公开的实施例提供了减少的处理工具的停机时间并改善了由处理工具实现的工艺的均匀性，因为可改善工艺配件的置中容差。
现在参考图1，示出了根据实施例的处理工具100的示意性横截面图示。在实施例中，处理工具100可包括用于支撑在处理工具100中处理的基板的支撑表面105。支撑表面105可为任何合适的支撑表面105，诸如静电吸盘(ESC)等。在实施例中，工艺配件125可放置于支撑表面105周围。例如，工艺配件125可为完全围绕支撑表面125的环。
工艺配件125可松散地配适在支撑表面105周围。如图所示，工艺配件125的最内表面123可具有大于支撑表面105的最外表面103的直径的直径。因为表面103和表面123彼此不直接接触，因此工艺配件125有空间偏离支撑表面105的中心。
如图1所示，可使用传感器晶片110来测量工艺配件125是否偏离中心。在实施例中，传感器晶片110可具有与生产晶片基本上相同的尺寸。例如，传感器晶片110可具有标准晶片直径(例如，300mm等)的直径。在图1中，传感器晶片110具有相对于工艺配件125非均匀间隔的边缘。例如，图1左侧上的间隙G1小于图1右侧上的间隙G2。非均匀间隙G1和G2导致工艺配件125的中心线120偏离传感器晶片110的中心线115距离D。在图1中，传感器晶片的中心线115与支撑表面105的中心对准，然而，实施例不限于此类配置。下面描述的图5描述了传感器晶片的中心线115未与支撑表面105的中心对准的情况。
在实施例中，可通过在多个位置处测量传感器晶片110的边缘和工艺配件125的表面之间的间隙G来确定偏移距离D。在特定实施例中，使用在传感器晶片110的边缘上形成的多个传感器区域来测量间隙G。图2至图4C提供了根据各种实施例的具有边缘传感器区域的传感器晶片110的示例性图示。
现在参考图2，示出了根据实施例的具有多个边缘传感器区域2351至235n的传感器晶片210的平面图。在实施例中，边缘传感器区域235围绕传感器晶片210的周边分布。每个传感器区域235包括一个或多个传感器以用于测量传感器晶片210的边缘和围绕传感器晶片210的工艺配件(未示出)之间的间隙。边缘传感器区域235中的一个或多个传感器可为电容式传感器。在特定的实施例中，边缘传感器区域235可包括自参照电容式传感器。
在所示的实施例中，示出了三个边缘传感器区域235。然而，应理解，可使用三个或更多个边缘传感器区域235来测量工艺配件的中心相对于传感器晶片210的中心的偏移。本领域技术人员将认识到：提供更多的边缘传感器区域235将提供更精确的测量。
在实施例中，每个边缘传感器区域235可使用迹线237通信地耦合至传感器晶片210上的计算模块238。在实施例中，计算模块238可包括电源232(例如，电池)、处理器/存储器234(例如，用于实施和/或储存使用边缘传感器区域235进行的测量的电路、存储器等)、以及无线通信模块233(例如，蓝牙、WiFi等)中的一个或多个。在实施例中，计算模块238可嵌入在传感器晶片210中。另外，虽然示出在传感器晶片210的中心，应理解，计算模块238可位于传感器晶片210中的任何方便的位置处。
现在参考图3，示出了根据实施例的突出显示示例性边缘传感器区域335的细节的传感器晶片310的透视图。在实施例中，传感器晶片310可包括第一表面311(例如，顶部表面)、第二表面313(例如，底部表面)、以及将第一表面311连接至第二表面313的边缘表面312。在实施例中，可沿着边缘表面312形成边缘传感器区域335。
在特定的实施例中，边缘传感器区域335可包括探针341。探针341(即，每个边缘传感器区域中的探针)可为自参照电容式探针。即，在第一边缘传感器区域335中供应至第一探针341的电流的输出相位可相对于在相邻的第二边缘传感器区域335中供应至第二探针341的电流的输出相位偏移180度。因此，可在工艺配件(未示出)不需接地的情况下进行从边缘表面312至工艺配件的表面的距离测量。在所示的实施例中，边缘传感器区域335被示出为具有单个探针。然而，在一些实施例中，每个边缘传感器区域335可包括多于一个的探针341。虽然本文中具体参考自参照电容式传感器，应理解，本文公开的实施例包含任何合适的传感器技术(例如，激光传感器、光学传感器等)。
现在参考图4A至图4C，示出了根据各种实施例的传感器晶片410的示例性局部横截面图示。在图4A中，局部横截面图示描绘了传感器区域435与边缘表面412基本上共平面。在实施例中，传感器区域435从边缘表面412发射电场449，使得传感器可测量在边缘表面412和工艺配件的表面之间的间隙。
现在参考图4B，示出了根据实施例的具有电场防护件447的传感器晶片410的局部横截面图示。在实施例中，电场防护件447可为在传感器晶片410的底部表面413和边缘传感器区域435之间形成的导电层。可通过电场防护件447来修改边缘传感器区域435的电场449。具体地，电场防护件447可修改边缘传感器区域435的电场449，使得电场从边缘表面412朝向工艺配件横向向外延伸。因此，电场防护件447防止边缘传感器区域435中的传感器检测到传感器晶片410下方可提供错误读数的物体。
现在参考图4C，示出了根据实施例的具有顶部表面凹部448的传感器晶片410的局部横截面图示。在实施例中，可将顶部表面凹部448形成到紧邻传感器区域435的第一表面411中。可将顶部表面凹部448制成防止传感器区域435的传感器感测到顶部表面411并提供错误读数。在实施例中，顶部表面凹部448可向后延伸距离R。例如，距离R可大约等于边缘感测区域435的最大感测距离。例如，R可为2.0mm或更小。
现在参考图5，示出了根据实施例的处理工具500的横截面示意图。处理工具500可基本上类似于上面关于图1描述的处理工具100，除了传感器晶片510提供了确定工艺配件525中心点520相对于支撑表面505的中心点555的偏移的能力。
在这样的实施例中，可使用传感器晶片510来测量第一偏移D1和第二偏移D2。第一偏移D1是传感器晶片510的中心线515相对于工艺配件525的中心线520的偏移。可通过使用边缘传感器测量传感器晶片510的边缘和的工艺配件525的表面之间的间隙(例如，G1/G2)来确定第一偏移D1。第二偏移D2是传感器晶片510的中心线515相对于支撑表面505的中心线555的偏移。可通过使用面向底部的传感器检测支撑表面505的边缘表面503的边缘位置501来确定第二偏移D2。在实施例中，可将偏移D1和D2加在一起以计算工艺配件525的中心线相对于支撑表面505的中心线的总偏移D3。
现在参考图6A，示出了根据实施例的具有边缘传感器区域6351-635n和底部传感器区域6651-665n的传感器晶片610的底部表面的平面图。类似于传感器晶片210，传感器晶片610可包括计算模块638，计算模块638容纳电源632、处理器/存储器638和无线通信模块633中的一个或多个。计算模块638可通过导电迹线637通信地耦合至边缘传感器区域635和底部传感器区域665。
在实施例中，边缘传感器区域6351-635n可基本上类似于上述边缘传感器区域235。在实施例中，底部传感器区域6651-n可各自包括被配置成检测支撑表面的边缘的多个传感器(例如，电容式传感器)。通过相对于传感器晶片610在多个位置处(例如，三个或更多个位置)定位支撑表面的边缘，可相对于传感器晶片610的中心点确定支撑表面的中心点。
现在参考图6B，示出了根据实施例的传感器晶片610和支撑表面605的部分的局部横截面图示。如图所示，可在第二表面613的面向支撑表面605的凹陷部分上形成底部传感器区域665。在实施例中，底部传感器区域665可包括确定支撑表面605和传感器区域665之间的间隔的传感器阵列(例如，位置传感器)。因此，在位置601处，底部传感器区域665中的传感器阵列将指示支撑表面的边缘603存在，因为没有可由传感器区域665检测到的下层表面。相对于传感器晶片610的中心已知位置601的位置。因此，当确定三个或更多个位置601时，可相对于传感器晶片610的中心点计算支撑表面605的中心点。
现在参考图7，示出了根据实施例的处理工具790的示意性框图，处理工具790具有用于实施测量工艺配件725的定位的工艺的放置控制器770。在实施例中，工艺配件725可定位在支撑表面705周围的处理工具790中。例如，可将工艺配件725手动安装在处理工具790内部。
在实施例中，放置控制器770可提供指令给定位机器人776以将传感器晶片710放置在处理工具790的支撑表面705上。传感器晶片710可为类似于上述的传感器晶片的传感器晶片。例如，传感器晶片710可包括多个边缘传感器区域，以用于测量传感器晶片710的边缘和工艺配件725的边缘之间的间隙G1-Gn。传感器晶片710还可包括多个底部传感器区域以确定支撑表面705的边缘位置7031-703n。
在实施例中，可通过放置控制器770的传感器接口771来获得来自传感器晶片710的传感器信息。例如，传感器接口771可从传感器晶片710接收传感器信息(例如，使用无线通信模块无线地接收)。放置控制器790可使用晶片中心点模块772中的传感器信息(例如，边缘位置7031-703n)来相对于支撑表面705的中心点确定传感器晶片710的中心点。放置控制器790可使用工艺配件中心点模块773中的传感器信息(例如，间隙G1-Gn)来相对于工艺配件725的中心点确定传感器晶片710的中心点。放置控制器770可使用来自晶片中心点模块772和工艺配件中心点模块773的结果来产生输送至数据库775的偏移值774。偏移值774可为工艺配件725相对于支撑表面705的总偏移。在实施例中，当总偏移值774超过预定阈值时，可产生指示需要重新调整工艺配件725的定位的警报。例如，预定阈值可为200微米或更大，或100微米或更大。
现在参考图8，示出了根据实施例的用于确定具有传感器晶片的工艺配件的中心点的工艺880的工艺流程图。
在实施例中，操作880起始于操作881，操作881包括将具有多个边缘传感器区域的传感器晶片放置在支撑表面上。传感器晶片可为根据本文公开的实施例描述的任何传感器晶片。在实施例中，传感器晶片可使用由放置控制器控制的定位机器人放置在支撑表面上，类似于参照图7描述的实施例。
在实施例中，操作880可继续操作882，操作882包括使用多个边缘传感器区域中的每一个来确定传感器晶片的边缘与工艺配件的表面之间的间隙距离。例如，边缘传感器区域可包括自参照电容式传感器。边缘传感器区域可在边缘传感器区域下方具有电场防护件以修改电容式传感器的电场。附加的实施例可包含接近边缘传感器区域的顶部表面凹部，以消除传感器晶片的顶部表面的错误测量。
在实施例中，操作880可继续操作883，操作883包括使用来自多个边缘传感器区域的间隙距离来确定工艺配件中心点相对于传感器晶片中心点的中心点偏移。在实施例中，中心点偏移可由定位控制器来确定并储存于数据库中。在一些实施例中，当中心点偏移大于预定阈值时，可重新定位工艺配件。
现在参考图9，示出了根据实施例的用于确定具有传感器晶片的工艺配件的中心点的工艺980的工艺流程图。
在实施例中，工艺980起始于操作981，操作981包括将具有多个边缘传感器区域和多个底部传感器区域的传感器晶片放置在支撑表面上。传感器晶片可为根据本文公开的实施例描述的任何传感器晶片。例如，传感器晶片可类似于图6A中所示的传感器晶片610。
在实施例中，工艺980继续操作982，操作982包括使用多个底部传感器区域来确定支撑表面的多个边缘位置测量值。
在实施例中，操作980可继续操作983，操作983包括使用多个边缘位置测量值来确定传感器晶片的中心相对于支撑表面的中心的第一中心点偏移。
在实施例中，工艺980可继续操作984，操作984包括使用多个边缘传感器区域中的每一个来确定传感器晶片的边缘与工艺配件的表面之间的间隙距离。
在实施例中，工艺980可继续操作985，操作985包括使用来自多个边缘传感器区域的间隙距离来确定工艺配件中心点相对于传感器晶片中心点的第二中心点偏移。
现在参考图10，根据实施例示出了处理工具的示例性计算机系统1060的框图。在实施例中，计算机系统1060可用作放置控制器。在实施例中，计算机系统1060耦合至且控制处理工具中的处理。计算机系统1060可连接(例如，联网)至网络1061(例如，局域网(LAN)、内联网、外联网或因特网)中的其他机器。计算机系统1060可在客户端-服务器网络环境中的服务器或客户端机器的能力操作，或作为对等(或分布式)网络环境中的对等机器操作。计算机系统1060可为个人计算机(PC)、平板PC、机顶盒(STB)、个人数字助理(PDA)、蜂窝电话、web电器、服务器、网络路由器、交换机或桥、或能够(顺序地或以其他方式)执行指定要由此机器采取的动作的指令集的任何机器。此外，虽然仅示出了用于计算机系统1060的单个机器，但是术语“机器”也应被视为包含单独地或联合地执行一个(或多个)指令集以执行本文描述的方法中的任何一种或多种方法的任何机器(例如，计算机)的集合。
计算机系统1060可包含具有非瞬态机器可读介质的计算机程序产品或软件1022，非瞬态机器可读介质具有储存于其上的指令，可使用所述指令以对计算机系统1060(或其他电子装置)进行编程以执行根据实施例的工艺。机器可读介质包含用于以可由机器(例如，计算机)读取的形式储存或传送信息的任何机制。例如，机器可读(例如，计算机可读)介质包含机器(例如，计算机)可读储存介质(例如，只读存储器(“ROM”)、随机存取存储器(“RAM”)、磁盘储存介质、光学储存介质、闪存装置等)、机器(例如，计算机)可读传输介质(电、光、声或其他形式的传播信号(例如，红外信号、数字信号等))等。
在实施例中，计算机系统1060包含系统处理器1002、主存储器1004(例如，只读存储器(ROM)、闪存、诸如同步DRAM(SDRAM)或Rambus DRAM(RDRAM)之类的动态随机存取存储器(DRAM)等)、静态存储器1006(例如，闪存、静态随机存取存储器(SRAM)等)、以及辅助存储器1018(例如，数据储存装置)，这些部件经由总线1030彼此通信。
系统处理器1002表示一个或多个通用处理装置，诸如微系统处理器、中央处理单元等。更具体地，系统处理器可为复杂指令集计算(CISC)微系统处理器、精简指令集计算(RISC)微系统处理器、超长指令字(VLIW)微系统处理器、实施其他指令集的系统处理器、或实施指令集的组合的系统处理器。系统处理器1002还可为一个或多个专用处理装置，诸如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号系统处理器(DSP)、网络系统处理器等。系统处理器1002被配置成执行处理逻辑1026以用于执行本文描述的操作。
计算机系统1060可进一步包含用于与其他装置或机器通信的系统网络接口装置1008。计算机系统1060还可包含视频显示单元1010(例如，液晶显示器(LCD)、发光二极管显示器(LED)、或阴极射线管(CRT))、字母数字输入装置1012(例如，键盘)、光标控制装置1014(例如，鼠标)、以及信号生成装置1016(例如，扬声器)。
辅助存储器1018可包含机器可访问储存介质1031(或更具体地，计算机可读储存介质)，在机器可访问储存介质1031上储存了实现本文描述方法或功能中的任何一个或多个的一个或多个指令集(例如，软件1022)。软件1022还可在由计算机系统1060执行期间完全或至少部分地驻留在主存储器1004内和/或系统处理器1002内，主存储器1004和系统处理器1002还构成机器可读储存介质。可进一步经由系统网络接口装置1008在网络1061上传送或接收软件1022。
虽然在示例性实施例中将机器可访问储存介质1031示出为单个介质，术语“机器可读储存介质”应当被视为包含储存一个或多个指令集的单个介质或多个介质(例如，集中式或分布式数据库和/或相关联的高速缓存和服务器)。术语“机器可读储存介质”也应被视为包含能够储存或编码指令集以供由机器执行并且使机器执行方法中的任何一种或多种方法的任何介质。因此，术语“机器可读储存介质”应被视为包含但不限于固态存储器、以及光学介质和磁性介质。
在前述说明书中，已描述具体的示例性实施例。显而易见的是，在不脱离所附权利要求的范围的情况下，可对其进行各种修改。因此，本说明书和附图被视为是说明性的而非限制性的。

Claims (15)

1.一种传感器晶片，包括：
基板，其中所述基板包括第一表面、与所述第一表面相对的第二表面、以及所述第一表面和所述第二表面之间的边缘表面；以及
沿着所述边缘表面形成的多个传感器区域，其中每个传感器区域包括自参照电容式传感器。
2.如权利要求1所述的传感器晶片，其中所述多个传感器区域包括至少三个传感器区域。
3.如权利要求1所述的传感器晶片，其中所述自参照电容式传感器包括第一探针和第二探针，其中所述第一探针的输出相位相对于所述第二探针的输出相位偏移180度。
4.如权利要求1所述的传感器晶片，进一步包括：
凹部，所述凹部进入所述基板的所述第一表面、接近每个传感器区域。
5.如权利要求4所述的传感器晶片，其中所述凹部从所述传感器区域往回延伸至少1.0mm。
6.如权利要求1所述的传感器晶片，进一步包括：
在所述基板的所述第二表面上的多个第二传感器区域。
7.如权利要求6所述的传感器晶片，其中所述第二传感器区域从所述第二表面凹陷。
8.如权利要求1所述的传感器晶片，进一步包括在所述多个传感器区域中的每一个传感器区域下方的电场防护件。
9.如权利要求1所述的传感器晶片，进一步包括：
计算模块，其中所述计算模块通信地耦合至所述多个传感器区域。
10.一种确定腔室中的工艺配件的位置的方法，包括：
将工艺配件放置到支撑表面周围的腔室中；
将传感器晶片放置到所述支撑表面上，其中所述传感器晶片包括由所述支撑表面支撑的第一表面、与所述第一表面相对的第二表面、以及将所述第一表面连接至所述第二表面的边缘表面，并且其中在所述边缘表面上形成多个传感器区域；
确定所述多个传感器区域中的每一个传感器区域与所述工艺配件的表面之间的间隙距离；以及
从所述间隙距离确定所述工艺配件的中心点相对于所述传感器晶片的中心点的中心点偏移。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述多个传感器区域包括自参照电容式传感器。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述自参照电容式传感器包括第一探针和第二探针，其中所述第一探针的输出相位相对于所述第二探针的输出相位偏移180度。
13.如权利要求10所述的方法，进一步包括：
确定第二中心点偏移，其中所述第二中心点偏移为所述传感器晶片的所述中心点相对于所述支撑表面的中心点的偏移。
14.如权利要求13所述的方法，其中将所述传感器晶片的所述第一表面上的第二传感器区域用于确定所述第二中心点偏移。
15.如权利要求14所述的方法，进一步包括：
确定总偏移，其中通过将所述第一中心点偏移与所述第二中心点偏移相加来确定所述总偏移。
CN201980048903.8A 2018-09-04 2019-07-31 用于测量工艺配件中心的方法和设备 Pending CN112470262A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/121,183 2018-09-04
US16/121,183 US10847393B2 (en) 2018-09-04 2018-09-04 Method and apparatus for measuring process kit centering
PCT/US2019/044524 WO2020050926A1 (en) 2018-09-04 2019-07-31 Method and apparatus for measuring process kit centering

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112470262A true CN112470262A (zh) 2021-03-09

Family

ID=69640053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980048903.8A Pending CN112470262A (zh) 2018-09-04 2019-07-31 用于测量工艺配件中心的方法和设备

Country Status (6)

Country Link
US (2) US10847393B2 (zh)
JP (2) JP7286754B2 (zh)
KR (2) KR20240028545A (zh)
CN (1) CN112470262A (zh)
TW (2) TWI789094B (zh)
WO (1) WO2020050926A1 (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7235153B2 (ja) * 2017-12-29 2023-03-08 株式会社三洋物産 遊技機
JP7235154B2 (ja) * 2018-02-15 2023-03-08 株式会社三洋物産 遊技機
JP7231076B2 (ja) * 2018-03-08 2023-03-01 株式会社三洋物産 遊技機
US11404296B2 (en) * 2018-09-04 2022-08-02 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for measuring placement of a substrate on a heater pedestal
US10847393B2 (en) * 2018-09-04 2020-11-24 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for measuring process kit centering
EP3896385B1 (en) * 2018-12-11 2024-01-17 Rorze Corporation Electrostatic capacitance sensor
JP2020103418A (ja) * 2018-12-26 2020-07-09 株式会社三洋物産 遊技機
JP2021186294A (ja) * 2020-05-29 2021-12-13 株式会社三洋物産 遊技機
JP2023053387A (ja) * 2022-02-04 2023-04-12 株式会社三洋物産 遊技機

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050073154A (ko) * 2004-01-09 2005-07-13 삼성전자주식회사 반도체 기판 가공 장치
CN1786833A (zh) * 2004-12-10 2006-06-14 Asml荷兰有限公司 浸入式光刻中的衬底布置
US20070247137A1 (en) * 2006-04-25 2007-10-25 Applied Materials, Inc. Wafer bevel particle detection
KR20090122694A (ko) * 2008-05-26 2009-12-01 주식회사 하이닉스반도체 화학 기상 증착 장치
CN104137249A (zh) * 2012-04-25 2014-11-05 应用材料公司 晶片边缘的测量和控制
CN105225985A (zh) * 2014-06-27 2016-01-06 应用材料公司 通过原位反馈的晶片放置和间隙控制最佳化
TW201633360A (zh) * 2014-11-19 2016-09-16 Tokyo Electron Ltd 測定系統及測定方法
WO2016161222A1 (en) * 2015-04-02 2016-10-06 Microsoft Technology Licensing, Llc Bending semiconductor chip in molds having radially varying curvature
US20160363433A1 (en) * 2015-06-11 2016-12-15 Tokyo Electron Limited Sensor chip for electrostatic capacitance measurement and measuring device having the same
US20160363556A1 (en) * 2015-06-11 2016-12-15 Tokyo Electron Limited System of inspecting focus ring and method of inspecting focus ring
JP2017084872A (ja) * 2015-10-23 2017-05-18 東京エレクトロン株式会社 フォーカスリング及びセンサチップ

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3468056B2 (ja) 1997-09-23 2003-11-17 東京エレクトロン株式会社 基板検出装置
US6965432B2 (en) * 2002-06-07 2005-11-15 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Non-invasive wafer transfer position diagnosis and calibration
US7135852B2 (en) 2002-12-03 2006-11-14 Sensarray Corporation Integrated process condition sensing wafer and data analysis system
JP4067053B2 (ja) * 2003-03-13 2008-03-26 キヤノン株式会社 静電容量センサ式計測装置
JP2009527764A (ja) 2006-02-21 2009-07-30 サイバーオプティクス セミコンダクタ インコーポレイテッド 半導体加工ツールにおける静電容量距離検出
US7893697B2 (en) 2006-02-21 2011-02-22 Cyberoptics Semiconductor, Inc. Capacitive distance sensing in semiconductor processing tools
WO2008103700A2 (en) 2007-02-23 2008-08-28 Kla-Tencor Corporation Process condition measuring device
US7778793B2 (en) 2007-03-12 2010-08-17 Cyberoptics Semiconductor, Inc. Wireless sensor for semiconductor processing systems
US20080246493A1 (en) 2007-04-05 2008-10-09 Gardner Delrae H Semiconductor Processing System With Integrated Showerhead Distance Measuring Device
US7737567B2 (en) * 2007-06-22 2010-06-15 Crossing Automation, Inc. Method and apparatus for wafer marking
JP4956328B2 (ja) 2007-08-24 2012-06-20 東京エレクトロン株式会社 搬送アームの移動位置の調整方法及び位置検出用治具
US20110074341A1 (en) 2009-09-25 2011-03-31 Kla- Tencor Corporation Non-contact interface system
US8513959B2 (en) 2009-12-31 2013-08-20 Mapper Lithography Ip B.V. Integrated sensor system
US8889021B2 (en) 2010-01-21 2014-11-18 Kla-Tencor Corporation Process condition sensing device and method for plasma chamber
US20110192573A1 (en) 2010-02-08 2011-08-11 Harmel Defretin System and method for moving a first fluid using a second fluid
BR122021014110B1 (pt) 2010-05-08 2022-05-31 The Regents Of The University Of California Aparelho e scanner para detecção de umidade subepidérmica (sem) a partir de local externo à pele de paciente e método para monitorar a formação de úlceras de pressão em local alvo na pele de paciente
US9023667B2 (en) * 2011-04-27 2015-05-05 Applied Materials, Inc. High sensitivity eddy current monitoring system
US9245786B2 (en) 2011-06-02 2016-01-26 Applied Materials, Inc. Apparatus and methods for positioning a substrate using capacitive sensors
US10099245B2 (en) * 2013-03-14 2018-10-16 Applied Materials, Inc. Process kit for deposition and etching
JP6224428B2 (ja) * 2013-11-19 2017-11-01 東京エレクトロン株式会社 載置台にフォーカスリングを吸着する方法
US9685362B2 (en) 2014-02-19 2017-06-20 International Business Machines Corporation Apparatus and method for centering substrates on a chuck
US10522380B2 (en) * 2014-06-20 2019-12-31 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for determining substrate placement in a process chamber
US10658222B2 (en) 2015-01-16 2020-05-19 Lam Research Corporation Moveable edge coupling ring for edge process control during semiconductor wafer processing
JP6537433B2 (ja) 2015-06-11 2019-07-03 東京エレクトロン株式会社 静電容量測定用のセンサチップ及び同センサチップを備えた測定器
KR20170014384A (ko) 2015-07-30 2017-02-08 삼성전자주식회사 건식 식각장치
US10067070B2 (en) 2015-11-06 2018-09-04 Applied Materials, Inc. Particle monitoring device
JP6712939B2 (ja) 2016-06-20 2020-06-24 東京エレクトロン株式会社 静電容量測定用の測定器、及び、測定器を用いて処理システムにおける搬送位置データを較正する方法
KR101841607B1 (ko) 2017-02-03 2018-03-26 (주)제이디 전원제어기능을 가지는 회로 임베디드 웨이퍼
US11404296B2 (en) * 2018-09-04 2022-08-02 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for measuring placement of a substrate on a heater pedestal
US11521872B2 (en) * 2018-09-04 2022-12-06 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for measuring erosion and calibrating position for a moving process kit
US11342210B2 (en) * 2018-09-04 2022-05-24 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for measuring wafer movement and placement using vibration data
US10847393B2 (en) * 2018-09-04 2020-11-24 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for measuring process kit centering
US10790237B2 (en) 2018-09-14 2020-09-29 Lam Research Corporation Fiducial-filtering automatic wafer centering process and associated system

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050073154A (ko) * 2004-01-09 2005-07-13 삼성전자주식회사 반도체 기판 가공 장치
CN1786833A (zh) * 2004-12-10 2006-06-14 Asml荷兰有限公司 浸入式光刻中的衬底布置
US20070247137A1 (en) * 2006-04-25 2007-10-25 Applied Materials, Inc. Wafer bevel particle detection
KR20090122694A (ko) * 2008-05-26 2009-12-01 주식회사 하이닉스반도체 화학 기상 증착 장치
CN104137249A (zh) * 2012-04-25 2014-11-05 应用材料公司 晶片边缘的测量和控制
CN105225985A (zh) * 2014-06-27 2016-01-06 应用材料公司 通过原位反馈的晶片放置和间隙控制最佳化
TW201633360A (zh) * 2014-11-19 2016-09-16 Tokyo Electron Ltd 測定系統及測定方法
WO2016161222A1 (en) * 2015-04-02 2016-10-06 Microsoft Technology Licensing, Llc Bending semiconductor chip in molds having radially varying curvature
US20160363433A1 (en) * 2015-06-11 2016-12-15 Tokyo Electron Limited Sensor chip for electrostatic capacitance measurement and measuring device having the same
US20160363556A1 (en) * 2015-06-11 2016-12-15 Tokyo Electron Limited System of inspecting focus ring and method of inspecting focus ring
JP2017084872A (ja) * 2015-10-23 2017-05-18 東京エレクトロン株式会社 フォーカスリング及びセンサチップ

Also Published As

Publication number Publication date
TWI748232B (zh) 2021-12-01
KR20210013345A (ko) 2021-02-03
US20210035832A1 (en) 2021-02-04
US20200075368A1 (en) 2020-03-05
KR102639660B1 (ko) 2024-02-21
US10847393B2 (en) 2020-11-24
JP2021536120A (ja) 2021-12-23
TW202025324A (zh) 2020-07-01
TW202209526A (zh) 2022-03-01
US11387122B2 (en) 2022-07-12
KR20240028545A (ko) 2024-03-05
WO2020050926A1 (en) 2020-03-12
JP7286754B2 (ja) 2023-06-05
TWI789094B (zh) 2023-01-01
JP2023120199A (ja) 2023-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11387122B2 (en) Method and apparatus for measuring process kit centering
US11908724B2 (en) Method and apparatus for measuring placement of a substrate on a heater pedestal
US11978647B2 (en) Method and apparatus for measuring erosion and calibrating position for a moving process kit
KR20210014203A (ko) 진동 데이터를 사용하여 웨이퍼 이동 및 배치를 측정하기 위한 방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination