CN114908329B - 校正方法及半导体制造设备 - Google Patents
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Abstract
本揭示内容提供一种校正方法及半导体制造设备，校正方法包含以下操作。利用机械手臂将透明遮盘放置于承载平台之上，其中透明遮盘包含多个刻度，多个刻度等分地设置于邻近透明遮盘的弧形边缘，且透明遮盘的第一直径大于承载平台的第二直径。观测承载平台的边缘是否与透明遮盘的多个刻度对齐。当承载平台的边缘不与透明遮盘的多个刻度对齐时，调整机械手臂的参数。
Description
技术领域
本揭示内容是关于一种校正方法，以及关于一种半导体制造设备。
背景技术
半导体装置被广泛地用于各种电子装置中，例如智能手机、平板、计算机等装置。随着半导体技术的进步，半导体装置中的集成电路(Integrated Circuit,IC)的集成密度持续增加，而集成电路的尺寸则持续减小，以达到微型化、高效率、低消耗功率等需求。半导体装置的制造过程包含许多制程，其中的物理气相沉积(physical vapor deposition)技术常用于沉积介电层、金属层和半导体层。
发明内容
本揭示内容提供一种校正方法，校正方法包含以下操作。利用机械手臂将透明遮盘放置于承载平台之上，其中透明遮盘包含多个刻度，多个刻度等分地设置于邻近透明遮盘的弧形边缘，且透明遮盘的第一直径大于承载平台的第二直径。观测承载平台的边缘是否与透明遮盘的多个刻度对齐。当承载平台的边缘不与透明遮盘的多个刻度对齐时，调整机械手臂的参数。
本揭示内容提供一种校正方法，校正方法包含以下操作。利用机械手臂将透明遮盘放置于承载平台之上，其中透明遮盘包含多个刻度。观测承载平台的边缘是否与透明遮盘的多个刻度对齐。当承载平台的边缘与透明遮盘的多个刻度对齐时，记录机械手臂的参数。利用所记录的机械手臂的参数将遮盘放置于承载平台之上以执行清洁操作。将晶圆放置于承载平台之上以执行沉积制程。
本揭示内容提供一种半导体制造设备，包含透明遮盘、机械手臂和承载平台。透明遮盘具有多个刻度，其中多个刻度等分地设置于邻近透明遮盘的弧形边缘。机械手臂用以运输透明遮盘，其中机械手臂包含固定于承架的螺丝。承载平台用以承载透明遮盘。
附图说明
当结合随附附图进行阅读时，本揭示内容的详细描述将能被充分地理解。应注意，根据业界标准实务，各特征并非按比例绘制且仅用于图示目的。事实上，出于论述清晰的目的，可任意增加或减小各特征的尺寸。
图1绘示根据本揭示内容的一些实施方式的一半导体制造设备的示意图；
图2和图3绘示根据图1的一些实施方式的遮盘机构的上视图；
图4和图5绘示根据图2和图3的一些实施方式的遮盘机构的截面图；
图6A和图6B绘示根据本揭示内容的一些实施方式的透明遮盘的上视图；
图7A至图7E绘示根据本揭示内容的一些实施方式的遮盘机构的上视图。
【符号说明】
100:半导体制造设备
110:腔室
110A:侧外壳
110B:底外壳
110C:开口
111a、111b:内侧壁
111c:上侧壁
112:泵浦
114:机轴
116a、116b:驱动机构
118:凸缘
119:凹部结构
120:承载平台
120a:边缘
122:遮盘
122a:边缘
124:透明遮盘
126:插销孔洞
128:孔洞
129:侧壁
130:腔室遮罩
130A:开口
130B:凸部
132:沉积环
133:凹槽
134:覆盖环
134A:倾斜表面
134B:凹部
140:升降器
142:插销
150:气体供应单元
160:标靶元件
162:电浆
170:电源供应器
180:磁场控制装置
200:遮盘机构
210:机械手臂
212:翼片
212A:螺丝
213:支撑垫
214:对准特征
216:路径
218:第一端点
219:第二端点
410:上表面
420:下表面
600a:弧形边缘
600b:直线边缘
610:刻度
620:弧形刻度
630:第一刻度
640:第二刻度
650:开口
C1、C2、C3:中心点
d1:距离
D1、D2、D3:直径
S:轴件
X、Y、Z:方向
θ1、θ2:夹角
具体实施方式
以下揭示描述各种用以执行标的的不同特征的例示性实施例。以下描述的组件或排列的特定实例为用以简化本揭示。当然，这些实例仅为示例且不意欲具有限制性。举例来说，可理解的是当提及一元件“连接”或“耦接”至另一元件时，该元件可以直接连接或耦接至该另一元件，或是当中可存在一或多个中间元件。
此外，本揭示可在多个实例重复元件符号及/或字母。此重复本身是为达成简化和清晰的目的，而非规定所讨论的各种实施例及/或配置之间的关系。
进一步地，为了便于描述，本文可使用空间相对性用语(诸如“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”及类似者)来描述诸图中所图示一个元件或特征与另一元件(或多个元件)或特征(或多个特征)的关系。除了诸图所描绘的定向外，空间相对性用语意欲包含元件在使用或操作中的不同定向。装置可经其他方式定向(旋转90度或处于其他定向)且因此可同样解读本文所使用的空间相对性描述词。
沉积制程可分成物理气相沉积(physical vapor deposition)和化学气相沉积(chemical vapor deposition)，两者主要的差异在于是否有化学反应机制。物理气相沉积可分成蒸镀(evaporation)、溅镀(sputtering)和离子镀(ion plating)沉积。溅镀沉积的机制是在一个真空的密闭腔室中通入惰性气体，例如氩气(Ar)，于阳极和阴极之间施加高电压使得惰性气体离子化，氩气解离成氩气离子(Ar+)，又可称为电浆(plasma)，接着氩气离子以高能量朝向阴极的金属靶材，使靶材表面的粒子(例如金属粒子)被撞击下来并沉积在基板表面上。
图1绘示根据本揭示内容的一些实施方式的一半导体制造设备100的示意图。半导体制造设备100例如为物理气相沉积溅镀(physical vapor deposition sputtering；PVDsputtering)设备。半导体制造设备100包含腔室110、承载平台120、腔室遮罩130、升降器140、气体供应单元150、标靶元件160、电源供应器170、磁场控制装置180。以下将对半导体制造设备100做进一步的描述，为简要说明起见，图1绘示的半导体制造设备100并未绘示出一些元件。
腔室110为电浆制程腔室，适用于在腔室110中产生电浆，并于腔室110中进行物理气相沉积溅镀制程(以下称为沉积制程)。腔室110由侧外壳110A和底外壳110B所包围，并具有开口110C，开口110C之上还包含其他元件使得腔室110为气密的空间。详细来说，侧外壳110A的内侧壁111a和底外壳110B的内侧壁111b组成腔室110的空间。更详细来说，侧外壳110A的上侧壁111c上连接多个元件(例如凸缘118)，而底外壳110B的内侧壁111b上连接多个元件(例如泵浦112、机轴114、驱动机构116a和驱动机构116b)，以下将对此些元件做进一步的描述。
如图1所示，底外壳110B的内侧壁111b上连接泵浦112、机轴114、驱动机构116a和驱动机构116b。泵浦112与排气装置(未绘示)连通，用以将腔室110内部的空气排到腔室110外部。机轴114的另一侧与承载平台120连接。驱动机构116a可例如为马达，在一些实施方式中，驱动机构116a可电耦合至电源供应器170。在一些实施方式中，驱动机构116a可以驱动机轴114，使得在沉积制程之前或之后，将承载平台120上下(Z方向)移动。在一些实施方式中，承载平台120以机轴114为中心进行旋转，用以提高薄膜沉积的均匀性。驱动机构116b与升降器140连接，用以控制升降器140的升降。
腔室110中还包含排气装置(未绘示)，排气装置连通于腔室110，可在沉积制程中提供低压环境。在一些实施方式中，低压环境的气压可为约1托尔(torr)至约10-3托尔的范围之间，或是为约10-3托尔至约10-5托尔的范围之间，但不限于此。在一些实施方式中，排气装置包含泵浦112和气体控制器。应当理解的是，图1仅绘示出泵浦112，而未绘示出完整的排气装置和/或是气体控制器。
另外，侧外壳110A的上侧壁111c上连接凸缘118。凸缘118具有凹部结构119，用以安装腔室遮罩130。详细来说，利用凸缘118的凹部结构119与固定构件(例如螺丝)将腔室遮罩130安置于腔室110内。
承载平台120配置用于在腔室110中支撑遮盘122或晶圆(未绘示)。在一些实施方式中，承载平台120可为一个静电卡盘(亦可称为静电夹盘，electrostatic chuck,E-chuck)，静电卡盘可电耦合至电源供应器170，静电卡盘提供与遮盘122或晶圆相反电荷的静电吸引力，以将遮盘122或晶圆固定在承载平台120之上。在一些实施方式中，承载平台120可为一个或多个加热器(例如，电阻加热元件)，加热器可用于改善薄膜沉积的均匀性和/或促进沉积反应的进行。
升降器140配置用于将承载平台120上的遮盘122或晶圆从承载平台120之上的空间放置到承载平台120上。在执行正式的沉积制程之前，会将遮盘122放置于承载平台120上以执行清洁操作，遮盘122可以避免清洁操作时的污染物跑到承载平台120上。在一些实施方式中，清洁操作可例如为预烧(burn-in)制程，利用腔室110中的电浆162将标靶元件160的氧化物或其他污染物移除。完成清洁操作之后，将遮盘122从承载平台120移走，再将晶圆放置在承载平台120上以执行正式的沉积制程。更详细来说，在执行清洁操作之前，会先利用机械手臂210将遮盘122运送至腔室110内部，并将遮盘122移动到承载平台120之上的空间(此时遮盘122没有与承载平台120接触)。接着，升降器140会上升，使得升降器140上的多个插销(pin)142穿过承载平台120上的插销孔洞126(绘示于图2至图3中)，并顶住位于承载平台120之上的遮盘122，此时，机械手臂210(绘示于图2至图5中)从承载平台120上方离开，最后具有插销142的升降器140缓慢移动向下，使得遮盘122与承载平台120接触，以完成遮盘122的放置。在一些实施方式中，升降器140与驱动机构116b电耦合至电源供应器170。应当理解的是，以上将遮盘122放置于承载平台120上的操作称为机械手臂210自动模式。在一些实施方式中，升降器140的位置可通过调整半导体制造设备100的参数而进行微调。气体供应单元150配置用于连通半导体制造设备100的腔室110，可将溅镀的工作气体通入腔室110中。在一些实施方式中，溅镀的工作气体可为氮气(N2)、氩气(Ar)、氧气(O2)、氨气(NH3)、氖气(Ne)或上述气体的混合。在一些实施方式中，气体供应单元150还包含气体槽(未绘示)和直流控制器(未绘示)，直流控制器用以控制从气体槽中流入腔室110的气体。
标靶元件160配置于腔室110的开口110C之上。详细来说，标靶元件160的周围下方与绝缘体164连接，且绝缘体164与凸缘118相连接，如图1所示。更详细来说，绝缘体164设置于标靶元件160和凸缘118之间，用以电性隔离标靶元件160和凸缘118。在一些实施方式中，标靶元件160包含靶材固定器(未绘示)、靶材(未绘示)和导电基板(未绘示)，靶材用于提供欲沉积的材料于晶圆上。在一些实施方式中，靶材可包含金属材料，举例来说，金(Au)、钛(Ti)、铜(Cu)、铝(Al)、铬(Cr)、钽(Ta)、钴(Co)、钨(W)、镍(Ni)、锌(Zn)、锆(Zr)或上述金属的合金。在一些实施方式中，靶材可包含合金、氧化物或氮化物，举例来说，氮化钛(TiN)、钨化钛(TiW)、氮化铝(AlN)、氧化铝(Al2O3)、氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiN)、氮化硼(BN)、氧化钛(TiO2)、氧化钽(TaOx)、氧化铪(HfO2)、上述的组合或类似者。
电源供应器170设置于腔室110的外部，如图1所示，配置用于电性连接标靶元件160。在一些实施方式中，电源供应器170是直流(direct current；DC)电源供应器或射频(radio frequency；RF)电源供应器，其中标靶元件160的导电基板为阴极，而承载平台120的导电基板(未绘示)为阳极。举例来说，于阴极及阳极之间施加高电压而形成高电场，使得腔室110中的工作气体(例如Ar)内的电子因获得高能量而离子化(例如Ar会解离成Ar+)，从而在标靶元件160和承载平台120之间形成电浆162。然后，电浆162中带正电的气体(例如Ar+)由于在高电场下而具有高能量，并轰击金属靶材的表面，使靶材表面的粒子(例如金属粒子)被撞击下来并沉积在晶圆表面上，从而形成材料薄膜。在一些实施方式中，电源供应器170进一步电性连接驱动机构116a、驱动机构116b和承载平台120。
磁场控制装置180设置于腔室110的外部或标靶元件160的另一侧，如图1所示。磁场控制装置180用于在沉积制程时产生邻近于标靶元件160的磁场，可帮助提升沉积时的沉积效率。详细来说，磁场和两个导电基板(标靶元件160的导电基板与承载平台120的导电基板)之间的电场具有电磁效应，通过电磁效应产生的电磁力而影响电浆162中的电子的移动轨迹，使得电浆162中的气体分子离子化的机率增加，从而有更多的离子撞击靶材，以溅镀出更多的粒子沉积在晶圆表面上。在一些实施方式中，磁场控制装置180包含一或多个电磁铁和切换电磁铁的控制模块。
请继续参照图1，半导体制造设备100还包含腔室遮罩(chamber shielding)130、沉积环(deposition ring)132和覆盖环(cover ring)134。
腔室遮罩130设置于腔室110的内侧壁111a与承载平台120之间，且腔室遮罩130与内侧壁111a相隔一定的距离而不接触，腔室遮罩130配置用于避免或减少其他元件在沉积制程时受到溅镀粒子的污染。如上述揭示的内容，腔室遮罩130固定于凸缘118的凹部结构119中。更详细来说，腔室遮罩130具有圆形开口130A，圆形开口130A围绕承载平台120且与承载平台120相隔一定的距离而不接触。在一些实施方式中，腔室遮罩130是由不导电的材料所制成，例如，陶瓷材料。
沉积环132设置于承载平台120的周围，以覆盖承载平台120暴露的部分，如图1所示。沉积环132配置用于避免或减少在沉积制程时受承载平台120到溅镀粒子的污染。详细来说，沉积环132为中空的环形结构，沉积环132具有凹槽133，可减少沉积制程中沉积环132与遮盘122产生的电弧放电。在一些实施方式中，沉积环132是由金属材料所制成。在一些实施方式中，沉积环132的位置可通过调整半导体制造设备100的参数而进行微调。
覆盖环134设置于沉积环132和腔室遮罩130之上，并具有外高内低的倾斜表面134A，如图1所示。覆盖环134配置用于减少在沉积制程时受承载平台120到粒子溅镀的污染。详细来说，覆盖环134覆盖沉积环132的至少一部分(例如外缘部分)，以避免或减少沉积制程中的溅镀粒子跑到腔室110的其他地方，例如沉积环132和腔室遮罩130的空隙。更详细来说，覆盖环134为中空的环形结构，且具有凹部134B。覆盖环134的凹部134B相对于腔室遮罩130的凸部130B，通过凹部134B与凸部130B的结构，以避免或减少电浆162的泄漏。透过承架(未绘示)而安装于腔室110内，承架可用来调整覆盖环134的位置，以在预期的位置执行沉积制程。在一些实施方式中，沉积环132是由金属材料所制成。在一些实施方式中，覆盖环134的位置可通过调整半导体制造设备100的参数而进行微调。
请参照图2和图3，图2和图3为根据本揭示内容的图1的一些实施方式的遮盘机构200的上视图。遮盘机构200包含机械手臂210、遮盘122和承载平台120。机械手臂210包含翼片212和支撑垫213。机械手臂210的翼片212和支撑垫213用于运送遮盘122。应当理解的是，机械手臂210的翼片212和支撑垫213位于遮盘122上，因此，图2中的遮盘122以虚线绘示。在进行沉积之前，会先经由机械手臂210，将遮盘122放置于承载平台120上以执行清洁操作，遮盘122可以避免清洁操作时的污染物跑到承载平台120上。在一些实施方式中，遮盘122是由金属材料所制成。
须说明的是，图2绘示的承载平台120具有三个插销孔洞126，然而，其他数量的插销孔洞126也包含在本揭示内容。另外，应当理解的是，在放置遮盘122于承载平台120时，图1中的插销142会相对于图2的插销孔洞126中。
在一些实施方式中，机械手臂210还包含轴件S和多个螺丝212A，设置于翼片212的一端。轴件S用于连接翼片212并可旋转翼片212以进行翼片212的水平或垂直移动，举例来说，如图2和图3所示，将遮盘122移动到承载平台120的上方。螺丝212A设置于轴件S的周围，用以固定翼片212。在一些实施方式中，可通过调整螺丝212A的松紧以进行翼片212的校正。
如图2和图3所示，遮盘机构200还包含至少一个感测器220和承架222，至少一个承架222设置于腔室110的内侧壁111a上，而感测器220固定于承架222上。感测器220用于提供遮盘122和遮盘122下方的机械手臂210的指示讯号。详细来说，机械手臂210的支撑垫213的对准特征214会与遮盘122的中心点C1对准，支撑垫213将遮盘122撑起，接着，带着遮盘122的机械手臂210经由路径216将遮盘122移动到承载平台120之上(此时遮盘122未与承载平台120接触)，如图3所示。随后，升降器140会上升，使得升降器140上的插销142穿过到承载平台120上的插销孔洞126中，并顶住位于承载平台120之上的遮盘122，此时，机械手臂210从承载平台120上方离开，最后具有插销142的升降器140缓慢移动向下，使得遮盘122与承载平台120接触，以完成遮盘122的放置。
请参照图4，图4绘示根据图2和图3的一些实施方式的遮盘机构200的截面图。详细来说，图4为机械手臂210的支撑垫213将遮盘122撑起时的截面图。对准特征214为类似圆柱的形状，对准特征214具有第一端点218和第二端点219。第一端点218嵌入至机械手臂210的支撑垫213中。第二端点219相对于第一端点218，并设置于遮盘122的孔洞128中，第二端点219用于对准孔洞128。在一些实施方式中，第二端点219可为倒角、圆形或锥形的形状。在一些实施方式中，孔洞128具有喇叭型的侧壁129。在一些实施方式中，支撑垫213的上表面410与遮盘122的下表面420实质上平行且接触，因此，遮盘122的左右两侧会在相同的水平位准。
请参照图5，图5绘示根据图2和图3的一些实施方式的遮盘机构200的截面图。详细来说，图5为遮盘122没有均衡的放置在机械手臂210的支撑垫213上，导致遮盘122的水平位准偏移(一边高一边低)。在一些实施方式中，机械手臂210的上表面410与遮盘122的下表面420实质上不平行，因此，遮盘122的左右两侧具有不同的水平位准。若有如图5的情况发生，当支撑垫213移到承载平台120的上方，且插销142穿过到承载平台120上的插销孔洞126而撑起遮盘122时，可能会造成遮盘122些微的位移，从而导致插销142下降放置遮盘122时没有准确对位(例如遮盘122的中心点C1与承载平台120的中心点C2没有对准)。
在一些实施方式中，当遮盘122的中心点C1与承载平台120的中心点C2对准，且遮盘122的水平位准没有偏移(即遮盘122的左右两侧在相同的水平位准)，称之为遮盘122准确对位。在一些实施方式中，若遮盘122的中心点C1与承载平台120的中心点C2没有对准，或是遮盘122的水平位准偏移，则遮盘122没有准确对位。值得注意的是，当遮盘122准确对位时，遮盘122的边缘122a会位于沉积环132的凹口之上(如图1所示)，且边缘122a不与沉积环132接触。当遮盘122没有准确对位时，遮盘122的边缘122a可能会与沉积环132接触，从而影响正式沉积前的清洁操作。
然而，以上所述将遮盘122移动到承载平台120上的过程，会因为放置的过程可能有偏差，而导致不如预期的对位(例如，遮盘122的中心点C1与承载平台120的中心点C2没有对准，或是遮盘122的水平位准偏移)。在一些实施方式中，偏差可能是因为升降器140不平、多个插销孔洞126不平、覆盖环134不平、沉积环132或是对准特征214误差或其他原因所造成。
在一些实施方式中，当遮盘122存在不如预期的对位时(例如遮盘122的边缘122a与沉积环132接触)，在清洁操作时，会因为电荷累积而有电弧警示(arcing alarm)。在一些实施方式中，当电弧累积至一定的程度，如大于约2000kwh时会引发电弧警示。
在一些实施方式中，沉积环132和覆盖环134接收大量的溅镀粒子，因而减少了溅镀粒子跑到其他元件上。然而，由于遮盘122、沉积环132和覆盖环134的材质皆为金属材料，因此，可能会有电弧的议题产生。
本揭示内容提供一个可以避免因为遮盘122与承载平台120没有准确对位而产生的电弧警示的校正方法，此方法通过将透明遮盘124放置于承载平台120上以进行校正。详细来说，将遮盘122放置于承载平台120上之前，会先利用透明遮盘124执行机械手臂210自动模式以进行半导体制造设备100的校正，待完成校正之后，再利用遮盘122执行机械手臂210自动模式以执行半导体制造设备100的清洁操作，最后，待完成清洁操作之后，执行正式的沉积制程。应当了解的是，机械手臂210自动模式可将遮盘122放置于承载平台120上，也可将透明遮盘124放置于承载平台120上。在一些实施方式中，校正方法包含以下操作。利用机械手臂将透明遮盘放置于承载平台之上，其中透明遮盘包含多个刻度，多个刻度等分地设置于邻近透明遮盘的弧形边缘，且透明遮盘的第一直径大于承载平台的第二直径。观测承载平台的边缘是否与透明遮盘的多个刻度对齐。当承载平台的边缘不与透明遮盘的多个刻度对齐时，调整机械手臂的参数。此外，在一些实施方式中的校正方法可在半导体制造设备100装机时、保养时或是维修时进行。以下将讨论透明遮盘124的结构。
请参照图6A和图6B，其绘示根据本揭示内容的一些实施方式的透明遮盘124的上视图。如图6A所示，透明遮盘124约为一个以中心点C3为中心的四分之三的圆形，并具有一直径D1，透明遮盘124包含弧形边缘600a和直线边缘600b。两个直线边缘600b形成开口650，且开口650具有一夹角θ1。在一些实施方式中，夹角θ1可约为0至约180度，例如，约为45度至约135度、约75度至约105度。然而，其他角度的夹角θ1也包含在本揭示内容的范畴。透明遮盘124具有中心点C3和刻度610。刻度610包含弧形刻度620、第一刻度630和第二刻度640。请参照图6B，图6B和图6A具有相似的结构，差别在于图6B的透明遮盘124为一完整的圆形，即夹角θ1为0度，没有如图6A所示的开口650。在一些实施方式中，透明遮盘124的材料为压克力(acrylic)。
弧形刻度620具有一直径D2，弧形刻度620为以中心点C3为中心的弧形，且弧形刻度620与弧形边缘600a相距一段距离d1，即直径D1与直径D2相距为一段距离d1，如图6A和图6B所示。在一些实施方式中，直径D1约为250mm至约350mm，例如约260、约270、约280、约290、约300、约310、约320、约330、约340mm。在一些实施方式中，距离d1约为0.5至约1.5厘米，例如约0.8、约1.0、约1.2厘米。
第一刻度630为穿过中心点C3，长度为直径D1，且相交于弧形边缘600a的一个刻度，如图6A和图6B所示。在一些实施方式中，透明遮盘124包含两个第一刻度630，此两个第一刻度630相交于中心点C3，且两个第一刻度630形成一夹角θ2。在一些实施方式中，夹角θ2约为75度至约105度，例如约80、约85、约90、约95、约100度。
第二刻度640位于第一刻度630上，且邻近弧形边缘600a，如图6A和图6B所示。第二刻度640具有多个小刻度，每一刻度相距一距离d1。值得注意的是，图6A和图6B绘示四个第二刻度640，且每一个第二刻度640包含七个小刻度，然而，小刻度的数量仅为示例，其他数量的小刻度也包含在本案的揭示内容。在一些实施方式中，透明遮盘124包含四个第二刻度640。
在一些实施方式中，透明遮盘124包含一个弧形刻度620、两个第一刻度630和四个第二刻度640，且四个第二刻度640相交于其中一个第一刻度630和弧形刻度620。
本揭示内容提供一种校正方法，利用透明遮盘124对半导体制造设备100进行校正。详细来说，利用机械手臂210将透明遮盘124放置于承载平台120之上。之后再观测承载平台120的边缘120a是否与透明遮盘124的刻度610对齐。以下将讨论透明遮盘124放置于承载平台120之上的可能情况。
图7A至图7E绘示根据本揭示内容的一些实施方式的遮盘机构200的上视图。应了解的是，图7A至图7E绘示根据图6A的透明遮盘124的一些实施方式，然而，图6B的透明遮盘124也可应用于图7A至图7E的实施方式中。
请参照图7A，在一些实施方式中，执行机械手臂210自动模式后，观测到透明遮盘124与承载平台120对齐。承载平台120的边缘120a与透明遮盘124的第二刻度640对齐，且透明遮盘124的第一刻度630与承载平台120的对齐线121重叠。须说明的是，承载平台120的对齐线121仅为示例，在一些实施方式中，承载平台120包含多个对齐线121。详细来说，图7A中的四个第二刻度640对齐于承载平台120的边缘120a。更详细来说，每一第二刻度640的第四个小刻度皆对齐于承载平台120的边缘120a，透明遮盘124的中心点C3与承载平台120的中心点C2重叠。在这种情况下，表示机械手臂210自动模式准确对准且没有偏移，不须再进行额外的操作以完成半导体制造设备100的校正。在一些实施方式中，承载平台120的直径D3小于透明遮盘124的直径D1。在一些实施方式中，承载平台120的直径D3等于透明遮盘124的弧形刻度620的直径D2。在一些实施方式中，承载平台120的直径D3小于透明遮盘124的弧形刻度620的直径D2。
请参照图7B，在一些实施方式中，执行机械手臂210自动模式后，观测到承载平台120发生旋转。承载平台120的边缘120a与透明遮盘124的第二刻度640对齐，然而，透明遮盘124的第一刻度630与承载平台120的对齐线121没有重叠。详细来说，图7B中的四个第二刻度640对齐于承载平台120的边缘120a。更详细来说，每一第二刻度640的第四个小刻度皆对齐于承载平台120的边缘120a，透明遮盘124的中心点C3与承载平台120的中心点C2重叠。然而，承载平台120发生旋转，使得第一刻度630与对齐线121没有重叠。在这种情况下，可通过控制并调整半导体制造设备100中的承载平台120的参数，将承载平台120旋转一定的角度，使得第一刻度630与对齐线121重叠。在一些实施方式中，承载平台120的参数的操作包含利用计算机或是显示屏幕控制半导体制造设备100上的参数。在一些实施方式中，调整承载平台120的参数之后，重新执行机械手臂210自动模式，观测承载平台120的边缘120a是否与透明遮盘124的刻度610对齐。在一些实施方式中，当承载平台120的边缘120a不与透明遮盘124的刻度610(包含弧形刻度620和第一刻度630，或是第一刻度630和第二刻度640)对齐，再次调整承载平台120的参数，直到执行机械手臂210自动模式后，观测到承载平台120的边缘120a与透明遮盘124的刻度610对齐，以完成半导体制造设备100的校正。
请参照图7C，在一些实施方式中，执行机械手臂210自动模式后，观测到承载平台120发生偏移。承载平台120的边缘120a与透明遮盘124的第二刻度640没有对齐，且透明遮盘124的第一刻度630与承载平台120的对齐线121没有重叠。详细来说，承载平台120的边缘120a在透明遮盘124的多个第二刻度640的不同位置上，且透明遮盘124的中心点C3与承载平台120的中心点C2没有重叠。在这种情况下，可通过调整机械手臂210、升降器140、沉积环132或覆盖环134的参数。接着，调整完半导体制造设备100的参数后，再次执行机械手臂210自动模式，并观测承载平台120的边缘120a是否与透明遮盘124的刻度610对齐。在一些实施方式中，当承载平台120的边缘120a不与透明遮盘124的刻度610对齐(包含弧形刻度620和第一刻度630，或是第一刻度630和第二刻度640)，再次调整承载平台120的参数，直到执行机械手臂210自动模式后，观测到承载平台120的边缘120a与透明遮盘124的刻度610对齐，以完成半导体制造设备100的校正。
在一些实施方式中，调整机械手臂210的参数的操作包含托住机械手臂210，并调整机械手臂210的位置。详细来说，从四分之三的透明遮盘124的开口650处，用手托住机械手臂210的支撑垫213，以避免机械手臂210下垂撞击承载平台120造成承载平台120的损坏，松开机械手臂210上的螺丝212A，调整整机械手臂210的位置，使得透明遮盘124的中心点C3与承载平台120的中心点C2重叠，并锁紧螺丝212A。应当理解的是，由于机械手臂210保持支撑透明遮盘124，所以机械手臂210的对准特征214实质上与透明遮盘124的中心点C3重叠。在此种实施方式中，透明遮盘124为扇形的圆，例如四分之三的圆。
在一些实施方式中，调整升降器140、沉积环132或覆盖环134的参数的操作包含利用计算机或是显示屏幕控制半导体制造设备100上的参数。在此种实施方式中，透明遮盘124为完整的圆或扇形的圆，例如四分之三的圆。
请参照图7D，在一些实施方式中，执行机械手臂210自动模式后，观测到承载平台120发生偏移与旋转。承载平台120的边缘120a与透明遮盘124的第二刻度640没有对齐，且透明遮盘124的第一刻度630与承载平台120的对齐线121没有重叠。详细来说，承载平台120的边缘120a在透明遮盘124的多个第二刻度640的不同位置上，且透明遮盘124的中心点C3与承载平台120的中心点C2没有重叠。此外，承载平台120的其中一条对齐线121也不与透明遮盘124的其中一条第一刻度630平行。在这种情况下，可通过调整机械手臂210、升降器140、沉积环132、覆盖环134或承载平台120的参数。接着，调整完半导体制造设备100的参数后，再次执行机械手臂210自动模式，并观测承载平台120的边缘120a是否与透明遮盘124的刻度610对齐。在一些实施方式中，若承载平台120的边缘120a仍然不与透明遮盘124的刻度610(包含弧形刻度620和第一刻度630，或是第一刻度630和第二刻度640)对齐，再次调整承载平台120的参数，直到执行机械手臂210自动模式后，观测到承载平台120的边缘120a与透明遮盘124的刻度610对齐，以完成半导体制造设备100的校正。
在一些实施方式中，升降器140、沉积环132、覆盖环134或承载平台120的参数包含利用计算机或是显示屏幕控制半导体制造设备100上的参数。在一些实施方式中，机械手臂210的参数可在调整升降器140、沉积环132、覆盖环134或承载平台120的参数之后进行调整。在一些实施方式中，机械手臂210的参数可在调整升降器140、沉积环132、覆盖环134或承载平台120的参数之前进行调整。
请参照图7E，在一些实施方式中，执行机械手臂210自动模式后，观测到承载平台120的水平位准偏移。详细来说，透明遮盘124的中心点C3与承载平台120的中心点C2重叠，且透明遮盘124的第一刻度630与承载平台120的对齐线121重叠，然而，承载平台120的边缘120a没有与多个第二刻度640对齐。更详细来说，承载平台120的边缘120a对应到第二刻度640a的第六个小刻度上以及第二刻度640b、640b和640c的第四个小刻度上。在一些实施方式中，这种情况可能是因为承载平台120的水平位准偏移，如图5所示。在一些实施方式中，可能是因为升降器140不平、多个插销孔洞126不平、覆盖环134不平、沉积环132或是对准特征214误差或其他原因所导致，并进一步影响执行机械手臂210自动模式时，导致不如预期的对位。若发生如图7E所示的情况时，调整机械手臂210、升降器140、沉积环132、覆盖环134或承载平台120的参数，使得承载平台120的边缘120a与透明遮盘124的刻度610对齐，之后，再次执行机械手臂210自动模式，并观测承载平台120的边缘120a是否与透明遮盘124的刻度610对齐。在一些实施方式中，若承载平台120的边缘120a仍然不与透明遮盘124的刻度610(包含弧形刻度620和第一刻度630，或是第一刻度630和第二刻度640)对齐，再次调整承载平台120的参数，直到执行机械手臂210自动模式后，观测到承载平台120的边缘120a与透明遮盘124的刻度610对齐，以完成半导体制造设备100的校正。
本揭示内容提供一种半导体制程的校正方法。利用透明遮盘124，模拟遮盘122执行机械手臂210自动模式时运送至承载平台120之上的操作，观测并调整透明遮盘124的位置以完成半导体制造设备100的校正。通过使用透明遮盘124进行校正，可避免在沉积制程前的清洁操作因为遮盘122的不准确对位而导致的电弧警示，进而改善整个沉积制程的效率。本揭示内容的校正方法和透明遮盘124可用于所有的物理气相沉积设备。本揭示内容的校正可于室温下进行，并可在半导体制造设备100装机时、保养时或是维修时进行校正。由于本揭示内容的透明遮盘124为全透明的设计，因此，有利于进行遮盘122的校正。
在一些实施方式中，半导体制程的校正方法中调整机械手臂的参数之后还包含以下操作。再次利用机械手臂将透明遮盘放置于承载平台之上。观测承载平台的边缘是否与透明遮盘的多个刻度对齐。
在一些实施方式中，半导体制程的校正方法还包含当该承载平台的该边缘不与该透明遮盘的这些刻度对齐时，调整与该承载平台相关联的参数，其中该参数包含升降器、沉积环或覆盖环的至少一者。
在一些实施方式中，半导体制程的校正方法还包含当该承载平台的该边缘与该透明遮盘的这些刻度对齐之后，记录该机械手臂的一参数设定，并利用该参数设定使该机械手臂将一遮盘放置于该承载平台之上。
在一些实施方式中，调整该机械手臂的该参数包含托住该机械手臂，并调整该机械手臂的至少一螺丝以校正该机械手臂的位置。
本揭示内容提供一种校正方法，校正方法包含以下操作。利用机械手臂将透明遮盘放置于承载平台之上，其中透明遮盘包含多个刻度。观测承载平台的边缘是否与透明遮盘的多个刻度对齐。当承载平台的边缘与透明遮盘的多个刻度对齐时，记录机械手臂的参数。利用所记录的机械手臂的参数将遮盘放置于承载平台之上以执行清洁操作。将晶圆放置于承载平台之上以执行沉积制程。
在一些实施方式中，在观测承载平台的边缘是否与透明遮盘的多个刻度对齐的步骤还包含当承载平台的边缘不与透明遮盘的多个刻度对齐时，调整与该承载平台相关联的参数，其中参数包含升降器、沉积环或覆盖环的至少一者。
在一些实施方式中，在观测承载平台的边缘是否与透明遮盘的多个刻度对齐的步骤还包含当承载平台的边缘不与透明遮盘的多个刻度对齐时，调整机械手臂的参数。
本揭示内容提供一种半导体制造设备，包含透明遮盘、机械手臂和承载平台。透明遮盘具有多个刻度，其中多个刻度等分地设置于邻近透明遮盘的弧形边缘。机械手臂用以运输透明遮盘，其中机械手臂包含固定于承架的螺丝。承载平台用以承载透明遮盘。
在一些实施方式中，透明遮盘为完整的圆或是扇形的圆。
尽管已经参考某些实施方式相当详细地描述了本揭示，但是亦可能有其他实施方式。因此，所附权利要求书的精神和范围不应限于此处包含的实施方式的描述。
Claims (10)
1.一种校正方法，其特征在于，包含：
利用一机械手臂将一透明遮盘放置于一承载平台之上，其中该透明遮盘为具有一开口的一扇型的圆，该透明遮盘包含多个小刻度以及两个第一刻度，所述多个小刻度位于所述两个第一刻度上且等分地设置于邻近该透明遮盘的一弧形边缘，所述两个第一刻度相交于该透明遮盘的一中心点，且该透明遮盘的一第一直径大于该承载平台的一第二直径；
观测该承载平台的一边缘是否与该透明遮盘的所述多个小刻度对齐；以及
当该承载平台的该边缘不与该透明遮盘的所述多个小刻度对齐时，调整该机械手臂的一参数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在调整该机械手臂的该参数之后，还包含：
再次利用该机械手臂将该透明遮盘放置于该承载平台之上；以及
观测该承载平台的该边缘是否与该透明遮盘的所述多个小刻度对齐。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包含当该承载平台的该边缘不与该透明遮盘的所述多个小刻度对齐时，调整与该承载平台相关联的一参数，其中该参数包含升降器、沉积环或覆盖环的至少一者。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包含当该承载平台的该边缘与该透明遮盘的所述多个刻度对齐之后，记录该机械手臂的一参数设定，并利用该参数设定使该机械手臂将一遮盘放置于该承载平台之上。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，调整该机械手臂的该参数包含通过该开口托住该机械手臂，并调整该机械手臂的至少一螺丝以校正该机械手臂的位置。
6.一种校正方法，其特征在于，包含：
利用一机械手臂将一透明遮盘放置于一承载平台之上，其中该透明遮盘为具有一开口的一扇型的圆，该透明遮盘包含多个小刻度以及两个第一刻度，所述多个小刻度位于所述两个第一刻度上且等分地设置于邻近该透明遮盘的一弧形边缘，所述两个第一刻度相交于该透明遮盘的一中心点；
观测该承载平台的一边缘是否与该透明遮盘的所述多个小刻度对齐；
当该承载平台的该边缘与该透明遮盘的所述多个小刻度对齐时，记录该机械手臂的一参数；
利用所记录的该机械手臂的该参数将一遮盘放置于该承载平台之上以执行一清洁操作；以及
将一晶圆放置于该承载平台之上以执行一沉积制程。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在观测该承载平台的该边缘是否与该透明遮盘的所述多个小刻度对齐的步骤还包含当该承载平台的该边缘不与该透明遮盘的所述多个小刻度对齐时，调整与该承载平台相关联的一参数，其中该参数包含升降器、沉积环或覆盖环的至少一者。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在观测该承载平台的该边缘是否与该透明遮盘的所述多个小刻度对齐的步骤还包含当该承载平台的该边缘不与该透明遮盘的所述多个小刻度对齐时，调整该机械手臂的一参数。
9.一种半导体制造设备，其特征在于，包括：
一透明遮盘，为具有一开口的一扇型的圆，具有多个小刻度以及两个第一刻度，该多个小刻度位于所述两个第一刻度上且等分地设置于邻近该透明遮盘的一弧形边缘，所述两个第一刻度相交于该透明遮盘的一中心点；
一机械手臂，用以运输该透明遮盘，其中该机械手臂包含固定于一承架的一螺丝；以及
一承载平台，用以承载该透明遮盘。
10.根据权利要求9所述的半导体制造设备，其特征在于，该开口具有介于45度至135度的一夹角。
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