CN115325956A - 晶圆翘曲度测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种晶圆翘曲度测量方法,该方法包括:通过激光发射器沿预定方向照射于卫星盘上待测晶圆的预设测量位置,利用位置传感器获取待测晶圆所反射的激光光斑信息,并根据激光光斑信息得到对应的激光反射角度;控制卫星盘进行自转,并控制石墨托盘进行公转,以第一预设采样频率对位置传感器进行数据采样,得到待测晶圆的采样次数以及石墨托盘的采样次数;根据石墨托盘的采样次数计算出每次采样时石墨托盘的旋转角度,并基于石墨托盘的旋转角度和待测晶圆的采样次数计算出每次采样时待测晶圆的旋转角度,并计算出预设测量位置与待测晶圆中心的距离;根据每次采样时预设测量位置与待测晶圆中心的距离和激光反射角度计算出待测晶圆的翘曲度。
Description
技术领域
本发明涉及半导体测量技术领域,特别涉及一种晶圆翘曲度测量方法。
背景技术
随着半导体行业的飞速发展和人们生活水平的提高,半导体材料已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
金属有机化学气相沉积(MOCVD)设备是生产LED和化合物半导体的主要生产设备。行星式MOCVD设备反应腔中,有旋转的行星式大石墨盘-石墨托盘,上面有多个可以自转的小石墨盘-卫星盘;石墨托盘通过电机驱动,速度可控,并可以给出一圈一个的脉冲信号用于同步和测速;卫星盘通过气流吹动自转,通过调节气流来调节转速。卫星盘上可放置多个晶圆。反应腔将晶圆加热到一定温度,通入有机化学气体,产生化学反应,在晶圆表面沉积,通过控制气体的成分和掺杂,生长出半导体器件需要的薄膜层。
在工艺中,晶圆由于高温以及生长膜层的张力,会产生翘曲。实时测量和监测晶圆的翘曲度,对于改进工艺,保证生产的良品率非常重要。
发明内容
基于此,本发明的目的是提供一种晶圆翘曲度测量方法,以至少解决上述技术中的不足。
本发明提出一种晶圆翘曲度测量方法,应用于行星式外延设备上,所述测量方法包括:
通过激光发射器沿预定方向照射于卫星盘上待测晶圆的预设测量位置,利用位置传感器获取所述待测晶圆所反射的激光光斑信息,并根据所述激光光斑信息得到对应的激光反射角度;
控制所述卫星盘进行自转,并控制石墨托盘进行公转,以第一预设采样频率对所述位置传感器进行数据采样,并通过分析采样数据得到所述待测晶圆的采样次数以及所述石墨托盘的采样次数;
根据所述石墨托盘的采样次数计算出每次采样时所述石墨托盘的旋转角度,并基于所述石墨托盘的旋转角度和所述待测晶圆的采样次数计算出每次采样时所述待测晶圆的旋转角度,并计算出所述预设测量位置与所述待测晶圆中心的距离;
根据每次采样时所述预设测量位置与所述待测晶圆中心的距离和所述激光反射角度计算出所述待测晶圆的翘曲度。
进一步的,在所述位置传感器与所述待测晶圆之间设有分光片,所述激光发射器所发射的激光通过所述分光片垂直折射于所述待测晶圆的预设测量位置上,所述位置传感器与终端设备电性连接、且所述位置传感器将其采集的采样数据传输至所述终端设备。
进一步的,基于所述石墨托盘的旋转角度和所述待测晶圆的采样次数计算出每次采样时所述待测晶圆的旋转角度的步骤包括:
获取所述待测晶圆的边缘接触所述预设测量位置时的第一采样次数,并根据所述第一采样次数和所述石墨托盘的旋转角度计算出所述预设测量位置与所述卫星盘的中心点位置的第一距离;
获取所述待测晶圆的边缘离开所述预设测量位置时的第二采样次数,并根据所述第二采样次数和所述石墨托盘的旋转角度计算出所述预设测量位置与所述卫星盘的中心点位置的第二距离;
根据所述第一距离和所述第二距离分别计算出所述待测晶圆的第一旋转角度和第二旋转角度,并基于所述第一旋转角度和所述第二旋转角度计算出每次采样时所述待测晶圆的旋转角度。
进一步的,根据每次采样时所述预设测量位置与所述待测晶圆中心的距离和所述激光反射角度计算出所述待测晶圆的翘曲度的步骤包括:
根据每次采样时所述石墨托盘的旋转角度计算出每次采样时所述预设测量位置与所述卫星盘中心点位置的距离;
根据每次采样时所述待测晶圆的旋转角度和所述预设测量位置与所述卫星盘中心点位置的距离计算出每次采样时所述预设测量位置与所述待测晶圆的中心点位置的距离;
基于每次采样时所述预设测量位置与所述待测晶圆的中心点位置的距离和所述激光反射角度计算出每次采样时所述待测晶圆的翘曲度,并对每次采样时所述待测晶圆的翘曲度进行平均值计算,以得到所述待测晶圆的翘曲度。
进一步的,所述激光反射角度的计算公式为:
进一步的,每次采样时所述石墨托盘的旋转角度的计算公式为:
进一步的,第一距离的计算公式为:
式中,为第一采样次数时预设测量位置与石墨托盘的中心点位置的夹角,
为第一采样次数,为第一距离,为预设测量位置与石墨托盘的中心点位置的距离,为
固定值,为卫星盘的中心点位置到石墨托盘的中心点位置的距离,为固定值;
所述第二距离的计算公式为:
进一步的,所述第一旋转角度的计算公式为:
所述第二旋转角度的计算公式为:
进一步的,所述每次采样时所述待测晶圆的旋转角度的计算公式为:
进一步的,每次采样时所述预设测量位置与所述卫星盘中心点位置的距离的计算公式为:
每次采样时所述预设测量位置与所述待测晶圆的中心点位置的距离的计算公式为:
所述待测晶圆的翘曲度的计算公式为:
本发明当中的行星式外延设备的晶圆翘曲度测量方法,通过激光发射器沿预定方向照射于卫星盘上待测晶圆的预设照射位置,利用反射的激光光斑信息确定对应的激光反射角度,并在卫星盘自转、石墨托盘公转的方式下进行数据采样,以得到待测晶圆的采样次数和石墨托盘的采样次数,利用石墨托盘的采样次数计算出每次采样时石墨托盘的旋转角度,并基于旋转角度和待测晶圆的采样次数计算出每次采样时待测晶圆的旋转角度,根据待测晶圆的旋转角度和激光反射角度计算出待测晶圆的翘曲度,使得在工艺生产过程中,实时测量和监测晶圆的翘曲度。
附图说明
图1为本发明第一实施例中行星式外延设备的晶圆翘曲度测量方法的流程图;
图2为本发明第一实施例中行星式外延设备的晶圆翘曲度测量方法中各部件的分布示意图;
图3为图2中发射激光束和反射激光束构成的切平面图;
图4为同步数据采集卡采集的石墨托盘旋转一圈的SUM值信号;
图5为图4所对应的卫星盘和石墨托盘的位置分布图;
图6为图1中步骤S103的详细流程图;
图7为本发明第一实施例中待测晶圆进入测量点的时刻示意图;
图8为本发明第一实施例中待测晶圆离开测量点的时刻示意图;
图9为图1中步骤S104的详细流程图;
图10为本发明第二实施例中行星式外延设备的晶圆翘曲度测量系统的结构框图;
图11为本发明第三实施例中计算机设备的结构框图。
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固设于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例一
请参阅图1,所示为本发明第一实施例中的晶圆翘曲度测量方法,应用于行星式外延设备上,本实施例中的晶圆翘曲度测量方法具体包括步骤S101至S104:
S101,通过激光发射器沿预定方向照射于卫星盘上待测晶圆的预设测量位置,利用位置传感器获取所述待测晶圆所反射的激光光斑信息,并根据所述激光光斑信息得到对应的激光反射角度;
在具体实施时,如图2所示,在MOCVD设备的腔体观察窗上安装一个激光测量探头,其中,该激光测量探头由位置传感器、分光片、激光发射器组成,在本实施例中,位置传感器采用二维位移探测器,激光发射器采用准直激光器。准直激光器发出一束激光,经分光片做90度折射,照射到MOCVD的卫星盘上的待测晶圆上,此时,该待测晶圆所反射回的激光,照射到二维位移探测器PSD上,并由该二维位移探测器获取该光斑的激光光斑信息,输出的信号通过电缆传输到终端设备(工控电脑)中的多通道同步数据采集卡上,该多通道同步数据采集卡会根据激光光斑信息得到对应的激光反射角度。
其中,在图2中,将测量点P到石墨托盘的中心的距离记为dv(已知量);将卫星盘的中心到石墨托盘的中心的距离记为ds(已知量);将待测晶圆的中心到卫星盘中心的距离记为dw(已知量);将测量点P和石墨托盘的中心的连线和卫星盘的中心到石墨托盘的中心连线的夹角记为α角;将卫星盘的中心到测量点P的连线和卫星盘的中心到待测晶圆的中心连线的夹角记为β角;将卫星盘中心到测量点P的距离记为a;将待测晶圆的中心到测量点P的距离记为b。
需要说明的是, MOCVD设备可提供行星式石墨托盘旋转的信号,输出一圈一个脉冲,通过电缆连接到终端设备中的多通道同步数据采集卡上,计算机中的软件可同步读取位移探测器信号和脉冲触发信号(trigger信号);二维位移探测器PSD可以输出照射到二维位移探测器上的激光光斑信息中的位置坐标信号X,Y以及激光光斑强度信号SUM;终端设备能够通过计算脉冲触发信号(trigger信号)的间隔,可计算出石墨托盘的旋转速度。
在本实施例中,石墨托盘和卫星盘均由石墨材料制成,几乎不反射激光,检测到的强度信号SUM值接近0。而卫星盘上的待测晶圆能够反射激光光束,且远高于石墨托盘的反射强度;因此通过二维位移探测器的SUM值,可以区分出激光是照射到晶圆上,还是照射到卫星盘或石墨托盘上。
进一步的,请参阅图3,准直激光器发射激光束垂直照射到待测晶圆上的P点,反射回的激光束照射到位移传感器上的Q点。发射激光束和反射激光束的夹角为θ角。
具体的,待测晶圆的球面曲率中心点为M,M点和待测晶圆的测量点P的连线为P点的法线。根据光学反射的几何学原理,发射激光束和反射激光束对于P点的法线是对称的,即发射激光束与P点法线的夹角和反射激光束与P点法线的夹角均为θ/2。根据几何原理,M点到P点的法线和M点到晶圆中心的垂直法线的夹角为θ/2,可得到:
Sin(θ/2)=b/Rsphere;
式中,b为测量点P到待测晶圆的中心的距离,Rsphere为M点到P点法线的长度,即球面曲率半径;
则,晶圆的翘曲度即球面曲率k,用球面曲率半径的倒数表示,即:
k=1/ Rsphere = Sin(θ/2)/b ;单位(1/Km)
因此,在石墨托盘和卫星盘的行星式旋转过程中,只要计算出任意测量时刻的θ角和测量点P到晶圆中心的b值,即可计算出此时刻的晶圆翘曲度k。
在本实施例中,如图3所示,测量探头经过预先调整,激光束照射到分光片后,经90度分光,照射到晶圆上。照射到晶圆上的激光束的反向连线和位移探测器PSD的原点o重合。
测量探头安装到MOCVD机台上后,可以通过在晶圆的位置上放置没有翘曲的平片,对探头进行二维调整,使发射激光束垂直照射到晶圆上。
因此,根据几何学原理,tgθ=Q点到位移探测器PSD原点o的距离/位移探测器到晶
圆的距离h。h可以在探头安装调整好后,用已知曲率的校准片校准得到。Q点的坐标值X,Y,
由位移探测器输出,Q点到位移探测器PSD原点o的距离
S102,控制所述卫星盘进行自转,并控制石墨托盘进行公转,以第一预设采样频率对所述位置传感器进行数据采样,并通过分析采样数据得到所述待测晶圆的采样次数以及所述石墨托盘的采样次数;
在具体实施时,控制卫星盘以第一预设速度范围(在本实施例中,该第一预设速度范围为20~200rpm)进行自转,并控制石墨托盘以第二预设速度范围(在本实施例中,该第二预设速度范围为3~20rpm)进行公转,以第一预设采样频率(在本实施例中,该第一预设采样频率为10KHz)对待测晶圆以及石墨托盘进行数据采样,以得到待测晶圆的采样次数以及石墨托盘的采样次数L;
具体的,石墨托盘在旋转过程中,通过多通道同步采集卡收集到的位移传感器SUM值信号,如图4至图5所示。石墨托盘上设有5个卫星盘,每个卫星盘上均设有3个待测晶圆,终端设备截取2个触发信号(trigger信号)间的数据,即可得到石墨托盘旋转一圈的测量数据;
由于石墨托盘上的卫星盘的数目和排布方式是固定的,石墨托盘的转动是由电机驱动的;在本实施例中,触发信号(trigger信号)能够通过电机驱动器取得或通过电机轴上安装光电开关获得,两种方式所获得到触发信号(trigger信号)和石墨托盘的相位关系是固定的。因此根据石墨托盘上的卫星盘排布方式,以及触发信号(trigger信号)和石墨托盘的相位关系,可以把收集到的一圈信号,区分出每个卫星盘的信号,也可以确定每个卫星盘中心的信号位置。
S103,根据所述石墨托盘的采样次数计算出每次采样时所述石墨托盘的旋转角度,并基于所述石墨托盘的旋转角度和所述待测晶圆的采样次数计算出每次采样时所述待测晶圆的旋转角度,并计算出所述预设测量位置与所述待测晶圆中心的距离;
进一步的,请参阅图6,所述步骤S103具体包括步骤S1031~S1033:
S1031,获取所述待测晶圆的边缘接触所述预设测量位置时的第一采样次数,并根据所述第一采样次数和所述石墨托盘的旋转角度计算出所述预设测量位置与所述卫星盘的中心点位置的第一距离;
S1032,获取所述待测晶圆的边缘离开所述预设测量位置时的第二采样次数,并根据所述第二采样次数和所述石墨托盘的旋转角度计算出所述预设测量位置与所述卫星盘的中心点位置的第二距离;
S1033,根据所述第一距离和所述第二距离分别计算出所述待测晶圆的第一旋转角度和第二旋转角度,并基于所述第一旋转角度和所述第二旋转角度计算出每次采样时所述待测晶圆的旋转角度。
在具体实施时,通过判断触发信号(trigger信号),获取石墨托盘旋转一整圈的数据,并根据触发信号(trigger信号)和石墨托盘的相位关系,以及卫星盘在石墨托盘上的数量和排布方式,确定每个卫星盘的采样数据和每个卫星盘中心的采样数据。利用上述的石墨托盘的采样次数L即可得到每次采样时石墨托盘所转动的角度:
如图7所示,截取图4中一个卫星盘的完整采样数据,当待测晶圆在旋转时,其边缘接触到该测量点P时的第一采样次数L0,根据上述的石墨托盘的旋转角度和第一采样次数L0即可得到该时刻下的α角:
根据该时刻下的α角计算出测量点P到卫星盘的中心的第一距离a0:
由于该测量点此时位于待测晶圆的边缘,因此,此时待测晶圆的中心到测量点P的距离b=Rwafer,Rwafer为晶圆的半径(已知量),由距离b即可得到此时,测量点P与卫星盘的中心的连线和卫星盘的中心到待测晶圆的中心连线的夹角β0,即第一旋转角度:
按照同样的方式,如图8所示,获取待测晶圆的边缘离开测量点P时的第二采样次数L1,即可得到该待测晶圆的边缘离开测量点P时的α角:
根据该待测晶圆的边缘离开测量点P时的α角计算出测量点P到卫星盘的中心的第二距离a1:
由于该测量点此时同样位于待测晶圆的边缘,因此,此时待测晶圆的中心到测量点P的距离b=Rwafer,Rwafer为晶圆的半径(已知量),由距离b即可得到此时,测量点P与卫星盘的中心的连线和卫星盘的中心到待测晶圆的中心连线的夹角β1,即第二旋转角度:
S104,根据每次采样时所述预设测量位置与所述待测晶圆中心的距离和所述激光反射角度计算出所述待测晶圆的翘曲度。
进一步的,请参阅图9,所述步骤S104具体包括步骤S1041~S1043:
S1041,根据每次采样时所述石墨托盘的旋转角度计算出每次采样时所述预设测量位置与所述卫星盘中心点位置的距离;
S1042,根据每次采样时所述待测晶圆的旋转角度和所述预设测量位置与所述卫星盘中心点位置的距离计算出每次采样时所述预设测量位置与所述待测晶圆的中心点位置的距离;
S1043,基于每次采样时所述预设测量位置与所述待测晶圆的中心点位置的距离和所述激光反射角度计算出每次采样时所述待测晶圆的翘曲度,并对每次采样时所述待测晶圆的翘曲度进行平均值计算,以得到所述待测晶圆的翘曲度。
在具体实施时,根据上述的第一旋转角度β0和每次采样时待测晶圆的旋转角度Δβ即可得到该待测晶圆在进行每一次采样时的旋转角度β,即晶圆边缘入测量点时刻采样:β0;
下一次采样:β0-Δβ;
再下一次采样:β0-Δβ*2;
依此类推…
同样的,在旋转过程中,该待测晶圆的每一次采样所对应的α角,即晶圆边缘入测量点时刻采样:α0;
下一次采样:α0-Δα;
再下一次采样:α0-Δα*2;
依此类推…
根据上述所得到的α角计算出每一次采样时,测量点P到卫星盘的中点的距离a:
根据每一次采样时,测量点P到卫星盘的中点的距离a和上述所得到的旋转角度β即可计算出每一次采样时,测量点P到待测晶圆的中点的位置b:
进一步的,根据上述的旋转角度和每一次采样时,测量点P到待测晶圆的中点的位置b即可得到该待测晶圆在进行每一次采样时的翘曲度值:
将每一次采样时,待测晶圆的翘曲度值进行平均值计算,并将该平均值作为该待测晶圆的翘曲度值。
综上,本发明上述实施例中的行星式外延设备的晶圆翘曲度测量方法,通过激光发射器沿预定方向照射于卫星盘上待测晶圆的预设照射位置,利用反射的光斑信息确定对应的激光反射角度,并在卫星盘自转、石墨托盘公转的方式下进行数据采样,以得到待测晶圆的采样次数和石墨托盘的采样次数,利用石墨托盘的采样次数计算出每次采样时石墨托盘的旋转角度,并基于旋转角度和待测晶圆的采样次数计算出每次采样时待测晶圆的旋转角度,根据待测晶圆的旋转角度和激光反射角度计算出待测晶圆的翘曲度,使得在工艺生产过程中,实时测量和监测晶圆的翘曲度。
实施例二
本发明另一方面还提出一种晶圆翘曲度测量系统,请查阅图10,所示为本发明第二实施例中的行星式外延设备的晶圆翘曲度测量系统,所述系统包括:
控制模块11,用于通过激光发射器沿预定方向照射于卫星盘上待测晶圆的预设测量位置,利用位置传感器获取所述待测晶圆所反射的激光光斑信息,并根据所述激光光斑信息得到对应的激光反射角度;
采样模块12,用于控制所述卫星盘进行自转,并控制石墨托盘进行公转,以第一预设采样频率对所述位置传感器进行数据采样,并通过分析采样数据得到所述待测晶圆的采样次数以及所述石墨托盘的采样次数;
处理模块13,根据所述石墨托盘的采样次数计算出每次采样时所述石墨托盘的旋转角度,并基于所述石墨托盘的旋转角度和所述待测晶圆的采样次数计算出每次采样时所述待测晶圆的旋转角度,并计算出所述预设测量位置与所述待测晶圆中心的距离;
进一步的,所述处理模块13包括:
第一处理单元,用于获取所述待测晶圆的边缘接触所述预设测量位置时的第一采样次数,并根据所述第一采样次数和所述石墨托盘的旋转角度计算出所述预设测量位置与所述卫星盘的中心点位置的第一距离;
第二处理单元,用于获取所述待测晶圆的边缘离开所述预设测量位置时的第二采样次数,并根据所述第二采样次数和所述石墨托盘的旋转角度计算出所述预设测量位置与所述卫星盘的中心点位置的第二距离;
第三处理单元,根据所述第一距离和所述第二距离分别计算出所述待测晶圆的第一旋转角度和第二旋转角度,并基于所述第一旋转角度和所述第二旋转角度计算出每次采样时所述待测晶圆的旋转角度。
计算模块14,用于根据每次采样时所述预设测量位置与所述待测晶圆中心的距离和所述激光反射角度计算出所述待测晶圆的翘曲度。
进一步的,所述计算模块14包括:
第一计算单元,用于根据每次采样时所述石墨托盘的旋转角度计算出每次采样时所述预设测量位置与所述卫星盘中心点位置的距离;
第二计算单元,用于根据每次采样时所述待测晶圆的旋转角度和所述预设测量位置与所述卫星盘中心点位置的距离计算出每次采样时所述预设测量位置与所述待测晶圆的中心点位置的距离;
第三计算单元,用于基于每次采样时所述预设测量位置与所述待测晶圆的中心点位置的距离和所述激光反射角度计算出每次采样时所述待测晶圆的翘曲度,并对每次采样时所述待测晶圆的翘曲度进行平均值计算,以得到所述待测晶圆的翘曲度。
上述各模块、单元被执行时所实现的功能或操作步骤与上述方法实施例大体相同,在此不再赘述。
本发明实施例所提供的行星式外延设备的晶圆翘曲度测量系统,其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同,为简要描述,系统实施例部分未提及之处,可参考前述方法实施例中相应内容。
实施例三
本发明还提出一种计算机设备,请参阅图11,所示为本发明第三实施例中的计算机设备,包括存储器10、处理器20以及存储在所述存储器10上并可在所述处理器20上运行的计算机程序30,所述处理器20执行所述计算机程序30时实现上述的行星式外延设备的晶圆翘曲度测量方法。
其中,存储器10至少包括一种类型的存储介质,所述存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如,SD或DX存储器等)、磁性存储器、磁盘、光盘等。存储器10在一些实施例中可以是计算机设备的内部存储单元,例如该计算机设备的硬盘。存储器10在另一些实施例中也可以是外部存储装置,例如插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital, SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,存储器10还可以既包括计算机设备的内部存储单元也包括外部存储装置。存储器10不仅可以用于存储安装于计算机设备的应用软件及各类数据,还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
其中,处理器20在一些实施例中可以是电子控制单元 (Electronic ControlUnit,简称ECU,又称控制电脑)、中央处理器(Central Processing Unit, CPU)、控制器、微控制器、微处理器或其他数据处理芯片,用于运行存储器10中存储的程序代码或处理数据,例如执行访问限制程序等。
需要指出的是,图11示出的结构并不构成对计算机设备的限定,在其它实施例当中,该计算机设备可以包括比图示更少或者更多的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
本发明实施例还提出一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述的行星式外延设备的晶圆翘曲度测量方法。
本领域技术人员可以理解,在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。
计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或它们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种晶圆翘曲度测量方法,应用于行星式外延设备上,其特征在于,所述测量方法包括:
通过激光发射器沿预定方向照射于卫星盘上待测晶圆的预设测量位置,利用位置传感器获取所述待测晶圆所反射的激光光斑信息,并根据所述激光光斑信息得到对应的激光反射角度;
控制所述卫星盘进行自转,并控制石墨托盘进行公转,以第一预设采样频率对所述位置传感器进行数据采样,并通过分析采样数据得到所述待测晶圆的采样次数以及所述石墨托盘的采样次数;
根据所述石墨托盘的采样次数计算出每次采样时所述石墨托盘的旋转角度,并基于所述石墨托盘的旋转角度和所述待测晶圆的采样次数计算出每次采样时所述待测晶圆的旋转角度,并计算出所述预设测量位置与所述待测晶圆中心的距离;
根据每次采样时所述预设测量位置与所述待测晶圆中心的距离和所述激光反射角度计算出所述待测晶圆的翘曲度。
2.根据权利要求1所述的晶圆翘曲度测量方法,其特征在于,在所述位置传感器与所述待测晶圆之间设有分光片,所述激光发射器所发射的激光通过所述分光片垂直折射于所述待测晶圆的预设测量位置上,所述位置传感器与终端设备电性连接、且所述位置传感器将其采集的采样数据传输至所述终端设备。
3.根据权利要求1所述的晶圆翘曲度测量方法,其特征在于,基于所述石墨托盘的旋转角度和所述待测晶圆的采样次数计算出每次采样时所述待测晶圆的旋转角度的步骤包括:
获取所述待测晶圆的边缘接触所述预设测量位置时的第一采样次数,并根据所述第一采样次数和所述石墨托盘的旋转角度计算出所述预设测量位置与所述卫星盘的中心点位置的第一距离;
获取所述待测晶圆的边缘离开所述预设测量位置时的第二采样次数,并根据所述第二采样次数和所述石墨托盘的旋转角度计算出所述预设测量位置与所述卫星盘的中心点位置的第二距离;
根据所述第一距离和所述第二距离分别计算出所述待测晶圆的第一旋转角度和第二旋转角度,并基于所述第一旋转角度和所述第二旋转角度计算出每次采样时所述待测晶圆的旋转角度。
4.根据权利要求3所述的晶圆翘曲度测量方法,其特征在于,根据每次采样时所述预设测量位置与所述待测晶圆中心的距离和所述激光反射角度计算出所述待测晶圆的翘曲度的步骤包括:
根据每次采样时所述石墨托盘的旋转角度计算出每次采样时所述预设测量位置与所述卫星盘中心点位置的距离;
根据每次采样时所述待测晶圆的旋转角度和所述预设测量位置与所述卫星盘中心点位置的距离计算出每次采样时所述预设测量位置与所述待测晶圆的中心点位置的距离;
基于每次采样时所述预设测量位置与所述待测晶圆的中心点位置的距离和所述激光反射角度计算出每次采样时所述待测晶圆的翘曲度,并对每次采样时所述待测晶圆的翘曲度进行平均值计算,以得到所述待测晶圆的翘曲度。
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