TWI835867B - 用於直接測量靜電夾具上的夾力的方法及設備 - Google Patents
用於直接測量靜電夾具上的夾力的方法及設備 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI835867B TWI835867B TW108134513A TW108134513A TWI835867B TW I835867 B TWI835867 B TW I835867B TW 108134513 A TW108134513 A TW 108134513A TW 108134513 A TW108134513 A TW 108134513A TW I835867 B TWI835867 B TW I835867B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- substrate
- sensor wafer
- clamping force
- pressure sensors
- electrostatic chuck
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title description 10
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 claims abstract description 102
- 238000000418 atomic force spectrum Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 108
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 38
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 description 14
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/04—Measuring force or stress, in general by measuring elastic deformation of gauges, e.g. of springs
-
- 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
- H01L21/67253—Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/16—Measuring force or stress, in general using properties of piezoelectric devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/0004—Force transducers adapted for mounting in a bore of the force receiving structure
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/0061—Force sensors associated with industrial machines or actuators
- G01L5/0076—Force sensors associated with manufacturing machines
- G01L5/008—Force sensors integrated in an article or a dummy workpiece
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/0061—Force sensors associated with industrial machines or actuators
- G01L5/0076—Force sensors associated with manufacturing machines
- G01L5/009—Force sensors associated with material gripping devices
-
- 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
- H01L21/6831—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 electrostatic chucks
-
- 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
- H01L21/6831—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 electrostatic chucks
- H01L21/6833—Details of electrostatic chucks
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
此處揭露的實施例包含一種測量一靜電夾具的夾力的方法。在一實施例中,該方法包括以下步驟:放置一感測器晶圓至該靜電夾具上,其中該感測器晶圓包括複數個壓力感測器,及應用一夾持電壓至該靜電夾具。在一實施例中,該方法進一步包括以下步驟:使用該複數個壓力感測器來測量該夾力以決定該靜電夾具的一第一夾力輪廓,及處理該靜電夾具上的複數個晶圓。在一實施例中,該方法進一步包括以下步驟:放置該感測器晶圓至該靜電夾具上,及應用該夾力電壓至該靜電夾具。在一實施例中,該方法進一步包括以下步驟:使用該複數個壓力感測器來測量該夾力以決定該靜電夾具的一第二夾力輪廓。
Description
本申請案主張2018年9月28日提交的美國臨時申請案第62/738,737號的優先權,其全部內容通過引用併入於此。
實施例相關於半導體製造領域,特別相關於用於測量靜電夾具的夾力的方法及設備。
在諸如半導體晶圓的基板的處理中,在處理期間將晶圓固定至夾具。通常,夾具是靜電夾具,並夾力是靜電力。當前,沒有辦法精確地測量整個晶圓的夾力。監視夾力的唯一方法是減低夾持電壓,直到該力不足以將晶圓維持至靜電夾具,且背側氦氣流量增加。該處理僅提供最小夾持電壓的測量以固定晶圓。據此,不可能測量夾力的均勻性。另外,不可能比較腔室之間的夾力以便提供腔室匹配資訊。
本文揭露的實施例包含一種測量一靜電夾具的夾力的方法。在一實施例中,該方法包括以下步驟:放置一感測器晶圓至該靜電夾具上,其中該感測器晶圓包括複數個壓力感測器,及應用一夾持電壓至該靜電夾具。在一實施例中,該方法進一步包括以下步驟:使用該複數個壓力感測器來測量該夾力以決定該靜電夾具的一第一夾力輪廓,及處理該靜電夾具上的複數個晶圓。在一實施例中,該方法進一步包括以下步驟:放置該感測器晶圓至該靜電夾具上,及應用該夾持電壓至該靜電夾具。在一實施例中,該方法進一步包括以下步驟:使用該複數個壓力感測器來測量該夾力以決定該靜電夾具的一第二夾力輪廓。
本文揭露的實施例包含一種用於測量夾力的感測器晶圓。在一實施例中,該感測器晶圓包括:一第一基板;一第二基板,該第二基板在該第一基板上,其中該第一基板及該第二基板的表面界定該第一基板及該第二基板之間的一空穴;及複數個壓力感測器,該複數個壓力感測器位於該空穴中。
實施例包含一種測量一靜電夾具的夾力的方法。在一實施例中,該方法包括以下步驟:放置一感測器晶圓至該靜電夾具上。在一實施例中,該感測器晶圓包括:一第一基板;一第二基板,該第二基板在該第一基板上,其中該第一基板及該第二基板的表面界定該第一基板及該第二基板之間的一空穴;及複數個壓力感測器,該複數個壓力感測器位於該空穴中。在一實施例中,該方法進一步包括以下步驟:應用一夾持電壓至該靜電夾具。在一實施例中,該方法進一步包括以下步驟:使用該複數個壓力感測器來測量該夾力以決定該靜電夾具的一第一夾力輪廓。
根據各種實施例,描述了包含具有壓力感測器的感測器晶圓和使用該等感測器晶圓以測量靜電夾具的夾力的方法。在以下描述中,提出了許多特定細節以便提供對實施例的透徹理解。對於發明所屬領域具有通常知識者顯而易見的是,可在沒有該等特定細節的情況下實現實施例。在其他情況下,沒有詳細描述眾所周知的態樣,以免不必要地混淆實施例。此外,應理解,附圖中所展示的各種實施例是圖示性的表示,不一定按比例繪製。
如上述,當前沒有工具可用於測量靜電夾具(ESC)的夾力的均勻性。據此,難以監視ESC的效能以決定何時需要置換ESC。另外,也不可能監視處理工具之間的夾力變化。
據此,本文所揭露的實施例包含能夠測量ESC的夾力的均勻性的感測器晶圓。在一實施例中,感測器晶圓可包括分佈整個ESC表面的複數個壓力感測器。據此,可決定整個ESC的夾力均勻性。據此,本文所揭露的感測器晶圓允許在ESC的整個壽命期間監視夾力。這樣,實施例允許對ESC進行調整以補償隨著時間的夾力退化,以便延長ESC的壽命。使用感測器晶圓監視夾力也允許匹配不同腔室中的ESC(亦即,腔室匹配),以便改良處理均勻性。此外,可在新的ESC的設計期間儲存和使用夾力的測量值,以便增加ESC的效能。
除了監視ESC的夾力之外,本文所揭露的實施例提供了針對許多不同處理操作的力測量。例如,本文所揭露的感測器晶圓也可使用以測量真空夾力的均勻性(例如,用於真空加熱台座),以及用於測量在拋光處理(例如,化學機械拋光(CMP)等)期間應用的力。測量不同類型的應用力可致能更好的腔室匹配,使用壽命的結束測量以及配方修改以提供改良的均勻性等優點。
現在參考圖1A,展示了根據一實施例的處理工具100的橫截面圖。在一實施例中,處理工具100可包括靜電夾具(ESC)105。ESC可包括支撐表面106,在處理工具100中的處理期間基板(例如,晶圓)被固定在支撐表面106上。在一實施例中,ESC 105可為本領域中已知的任何合適的ESC。例如,ESC 105除了固定基板之外可包含用於加熱及/或冷卻基板的特徵。
在所圖示的實施例中,感測器晶圓110的底部表面111由ESC 105的支撐表面106支撐。在一實施例中,ESC 105藉由靜電力將感測器晶圓110固定至支撐表面,如力F所示。例如,靜電力可導致感測器晶圓110的底部表面111和支撐表面106帶相反電荷。在一實施例中,可通過嵌入感測器晶圓110中的複數個感測器(例如,壓力感測器)來測量力F。
在所圖示的實施例中,感測器晶圓110具有大於ESC 105的支撐表面106的直徑的一直徑。然而,應理解,實施例也可包含具有大於感測器晶圓110的直徑的一直徑的支撐表面106。在一實施例中,感測器晶圓110可具有與在處理工具100中處理的基板的形狀因子實質相似的形狀因子。例如,感測器晶圓110可具有300 mm的直徑。在一實施例中,感測器晶圓的厚度可為大約1.0 mm或更小。
現在參考圖1B,展示了根據一實施例的感測器晶圓110的平面視圖。如所展示,複數個感測器115可分佈感測器晶圓110的整個表面。在所圖示的實施例中,圖示了九個感測器115。然而,應理解,感測器晶圓110中可包含任何數量的感測器。例如,實施例可包含數十個感測器、數百個感測器或數千個感測器。以虛線圖示感測器115,以便指示感測器115嵌入於感測器晶圓110內。在一實施例中,複數個感測器115提供監視整個感測器晶圓的夾力的均勻性的能力。據此,可偵測在ESC的任何區域中的夾力的退化。
在一實施例中,計算模組120也可嵌入於感測器晶圓110內。計算模組120可包括用於實施和記錄夾力的測量值的部件(例如,處理器及/或記憶體)。在一實施例中,計算模組120也可包括用於為感測器晶圓110供電的電源(例如,電池)。在一些實施例中,感測器晶圓110的計算模組120可包括無線通訊模組(例如,藍牙或WiFi)。無線通訊模組的使用可允許將夾力測量值傳輸至外部計算裝置以處理及/或儲存資料,如將在下面更詳細描述。
現在參考圖2A,展示了根據一實施例的感測器晶圓210的橫截面圖。在一實施例中,感測器晶圓210可包括第一基板231和位於第一基板231上的第二基板232。在一實施例中,第一基板231和第二基板232的表面可限定空穴240。在一實施例中,複數個感測器215可位於空穴240中。亦即,複數個感測器215可位於第一基板231和第二基板232之間。據此,隨著第二基板232通過夾持電壓被吸引至ESC,第二基板232在複數個感測器215上應用壓迫力。通過監視複數個壓力感測器,可提供整個ESC的夾力輪廓。
在一實施例中,空穴240可被氣密密封。這樣,可保護感測器215免受處理工具的環境的影響。據此,感測器晶圓210可適於在暴露於任何處理條件(例如,反應器化學及/或電漿)的同時測量夾力。在一實施例中,第一基板231和第二基板232可為適於暴露於各種處理條件的材料。例如,第一基板231和第二基板232可包括矽。在一些實施例中,可在第一及/或第二基板231/ 232上形成保護塗層,以便提供針對處理條件的進一步保護。
在一實施例中,複數個感測器215可為壓力感測器。例如,感測器215可為彈簧計感測器等。在一實施例中,感測器215可包括壓電感測器。在一實施例中,感測器215可包括適於測量壓力的任何微機電系統(MEMS)感測器。
在一實施例中,感測器215可為在第一基板231和第二基板232之間機械和電性耦合的分離部件。例如,在圖2A中,每一感測器215可電性耦合至第一基板231上的第一導電墊和第二基板232上的第二導電墊223。在一實施例中,導電墊223/227可電性耦合至計算模組220(例如,通過導電跡線(未展示))。
在另一實施例中,感測器215可電性耦合至單一基板,如圖2B中所展示。如所展示,每一感測器215可機械地耦合在第一基板231和第二基板232之間,但是可僅對第一基板231上的導電墊227進行電接觸。該實施例可為有益的,由於感測器的電路都不在第二基板232中,因此可容易地置換第二基板232。據此,可將第二基板232視為可消耗且可置換的部件,以便延長感測器晶圓210的壽命。
現在參考圖2C,展示了根據一實施例的在第二基板232中具有複數個凹陷224的感測器晶圓210的橫截面圖。在一實施例中,每一凹陷224可與壓力感測器215對準。亦即,每一壓力感測器215的端部區域可被設置在凹陷224的其中一者中。
現在參考圖2D,展示了根據一實施例的具有壓力感測器215通過第一基板231的感測器晶圓210的橫截面圖。在一實施例中,壓力感測器215可具有沿著第一基板231的底部表面暴露的底部表面228。據此,壓力感測器215可與夾具的表面直接接觸。在該等實施例中,當第二基板232被吸引至夾具(例如,通過靜電力或真空力)時,第二基板將壓力感測器215壓迫抵著夾具表面。
現在參考圖3,展示了根據一實施例的具有控制器370的處理工具390的示意性方塊圖,控制器370用於實施測量ESC的夾力的處理。在一實施例中,ESC 305可位於處理工具390中。例如,處理工具390可為電漿處理工具或利用靜電夾具的任何其他處理工具。
在一實施例中,控制器370可向放置機械手376提供指令以將感測器晶圓310放置在ESC 305上。感測器晶圓310可為相似於上述感測器晶圓的感測器晶圓。例如,感測器晶圓310可包括用於測量ESC的夾力的複數個壓力感測器315。
在一實施例中,可通過控制器370的感測器介面371獲得來自感測器晶圓310的感測器資訊。例如,感測器介面371可從感測器晶圓310接收感測器資訊(例如,使用無線通訊模組無線地接收)。控制器370可利用夾力模組372中的感測器資訊(例如,夾力)來決定整個ESC的夾力輪廓374。放置控制器370可將夾力輪廓374傳輸至資料庫375。在一實施例中,將來可參考資料庫中的夾力輪廓374,以比較夾力輪廓374隨時間的改變,以比較整個處理工具的夾力輪廓374以用於腔室匹配及/或ESC設計。
現在參考圖4A,展示了固定至ESC 405的感測器晶圓410的橫截面圖。如所展示,ESC包含吸引感測器晶圓410的負電荷的正電荷。第一基板431完全由ESC 405支撐且不會偏轉。然而,第二基板432包含朝著ESC 405偏轉的不受支撐的跨度。第二基板432的偏轉在複數個感測器415上引起應變。每一感測器415中的應變量被提供為電信號。因此,電信號可使用以決定第二基板432在整個感測器晶圓410的各個位置處的偏轉量。該偏轉量可使用以計算由ESC 405在整個基板的各個位置處應用的力。
現在參考圖4B,展示了根據一實施例的正經受拋光操作(例如,CMP)的感測器晶圓410的橫截面圖。在一實施例中,拋光頭483施加向下壓力(如箭頭所示)至第二基板432上。由於該向下壓力,第二基板432偏轉。由感測器415以與上述相關於圖4A相似的流程來測量第二基板432的偏轉。據此,感測器晶圓410可提供由拋光頭483應用的力的空間表示。
現在參考圖5,展示了根據一實施例的用於決定ESC的夾力的處理580的處理流程圖。
在一實施例中,處理580可從操作581開始,操作581包括將感測器晶圓放置在ESC上。在一實施例中,感測器晶圓可為任何感測器晶圓,例如此處所述的感測器晶圓。例如,感測器晶圓可包括嵌入感測器晶圓內的複數個壓力感測器。在一實施例中,感測器可經配置以測量應用至感測器晶圓的夾力。在一實施例中,可使用晶圓搬運機器人將感測器晶圓放置在ESC上。
在一實施例中,處理580可繼續進行操作582,操作582包括使用夾緊力將感測器晶圓固定至ESC。在一實施例中,夾緊力可包括應用至ESC的電壓,該電壓在感測器晶圓和ESC之間感應出靜電力。在一實施例中,夾緊力可為非可變的夾緊力。例如,應用至ESC的電壓可保持恆定。在另一實施例中,夾緊力可為可變的。例如,可增加及/或減少電壓以便監視跨不同應用電壓的夾緊力。
在一實施例中,處理580可繼續操作583,操作583包括使用感測器晶圓在複數個位置處第一次測量夾緊力。在一實施例中,可在單一時間點測量夾緊力。在替代的實施例中,可在調變應用至ESC的電壓時測量夾緊力,以便提供在複數個不同電壓下的夾緊力的測量值。
在一實施例中,處理580可繼續進行操作584,操作584包括在ESC上處理複數個基板。在一實施例中,複數個基板可為裝置基板(亦即,在其上製造裝置的基板)。例如,可使用電漿處理等來處理基板。
在一實施例中,處理580可繼續操作585,操作585包括使用感測器晶圓在複數個位置處第二次測量夾緊力。例如,可將感測器晶圓重新插入處理腔室並放置於ESC上。在一實施例中,可重複在第一測量期間應用至ESC的相同電壓(或多個電壓),且進行第二測量。據此,在已處理給定數量的基板之後,感測器晶圓提供了一種監視夾緊力退化的方法。
在一實施例中,夾緊力的比較可有用於監視ESC的退化,提供處理腔室之間的比較(亦即,腔室匹配)及/或在ESC製造中告知設計選擇。
儘管以上提供了對靜電夾具(ESC)的明確參考,但應理解,實施例不限於該等配置。例如,具有壓力感測器的感測器晶圓(例如此處所述的感測器晶圓)也可使用以測量其他類型的夾具(例如真空夾具)的夾力輪廓。亦即,真空力可代替靜電力壓迫壓力感測器。
現在參考圖6,展示了根據一實施例的處理工具的示例性電腦系統660的方塊圖。在一實施例中,電腦系統660可使用作為控制器。在一實施例中,電腦系統660耦合至且控制處理工具中的處理。電腦系統660可連接(例如,網路連接)至網路661(例如,區域網路(LAN)、內聯網路、外聯網路或網際網路)中的其他機器。電腦系統660可在客戶端-伺服器網路環境中以伺服器或客戶端機器的能力操作,或作為點對點(或分佈式)網路環境中的同級機器操作。電腦系統660可為個人電腦(PC)、平板電腦、視訊轉換器(STB)、個人數位助理(PDA)、行動式電話、網路應用設備、伺服器、網路路由器、交換器或橋接器、或任何能夠執行指令集(依序或
其他)的機器以指定該機器要採取的動作。此外,儘管僅針對電腦系統660圖示了單一機器,但用語「機器」也應被視為包含個別地或聯合地執行一指令集(或多個指令集)的任何機器的集合(例如,電腦),以執行此處描述的任何一個或更多個方法。
電腦系統660可包含電腦程式產品或軟體622,具有儲存於上的指令的非暫態機器可讀取媒體,可使用以對電腦系統660(或其他電子裝置)進行編程以執行根據實施例的處理。機器可讀取媒體包含用於以機器(例如,電腦)可讀取的形式儲存或傳送資訊的任何機制。例如,機器可讀取(例如,電腦可讀取)媒體包含機器(例如,電腦)可讀取儲存媒體(例如,唯讀記憶體(「ROM」)、隨機存取記憶體(「RAM」)、磁碟儲存媒體、光學儲存媒體、快閃記憶體裝置等)、機器(例如,電腦)可讀取傳輸媒體(電、光、聲或其他形式的傳播信號(例如,紅外光信號、數位信號等))等。
在一實施例中,電腦系統660包含系統處理器602、主記憶體604(例如,唯讀記憶體(ROM)、快閃記憶體、例如同步DRAM(SDRAM)或Rambus DRAM(RDRAM)的動態隨機存取記憶體(DRAM)等、靜態記憶體606(例如,快閃記憶體、靜態隨機存取記憶體(SRAM)等)和次級記憶體618(例如,資料儲存元件),彼此經由匯流排630通訊。
系統處理器602表示一個或更多個一般用途處理元件,例如微系統處理器、中央處理單元等。更特定地,系統處理器可為複雜指令集計算(CISC)微系統處理器、精簡指令集計算(RISC)微系統處理器、超長指令字(VLIW)微系統處理器、實施其他指令集的系統處理器、或實施指令集的組合的系統處理器。系統處理器602也可為一個或更多個特殊用途處理元件,例如特定應用積體電路(ASIC)、現場可編程閘陣列(FPGA)、數位信號系統處理器(DSP)、網路系統處理器等。系統處理器602經配置以執行處理邏輯626以用於執行此處所述的操作。
電腦系統660可進一步包含用於與其他元件或機器通訊的系統網路介面元件608。電腦系統660也可包含影像顯示單元610(例如,液晶顯示器(LCD)、發光二極體顯示器(LED)、或陰極射線管(CRT))、字母數字輸入裝置612(例如,鍵盤)、游標控制裝置614(例如,滑鼠)和信號產生裝置616(例如,揚聲器)。
次級記憶體618可包含機器可存取儲存媒體631(或更特定地,電腦可讀取儲存媒體),其上儲存了一個或更多個指令集(例如,軟體622),該等指令集施行此處所述的任何一個或更多個方法或功能。軟體622也可在由電腦系統660執行期間完全或至少部分地駐留在主記憶體604內及/或系統處理器602內,主記憶體604和系統處理器602也構成機器可讀取儲存媒體。可進一步經由
系統網路介面元件608在網路661上傳送或接收軟體622。
儘管在示例性實施例中將機器可存取儲存媒體631展示為單一媒體,但用語「機器可讀取儲存媒體」應被視為包含單一媒體或儲存一個或更多個指令集的多個媒體(例如,集中式或分佈式資料庫及/或相關聯的快取及伺服器)。用語「機器可讀取儲存媒體」也應被視為包含能夠儲存或編碼指令集以供機器執行並且使機器執行任何一個或更多個方法的任何媒體。據此,用語「機器可讀取儲存媒體」應被視為包含但不限於固態記憶體,及光學和磁性媒體。
在前述說明書中,已描述特定示範性實施例。顯而易見的是,在不脫離以下請求項的範圍的情況下,可對其進行各種修改。據此,本說明書及附圖被視為說明性意義而非限制性意義。
100:處理工具
105:靜電夾具(ESC)
106:支撐表面
110:感測器晶圓
111:底部表面
115:感測器
120:計算模組
210:感測器晶圓
215:感測器
220:計算模組
223:第二導電墊
224:凹陷
227:第一導電墊
228:底部表面
231:第一基板
232:第二基板
240:空穴
305:ESC
310:感測器晶圓
315:壓力感測器
370:控制器
371:感測器介面
372:夾力模組
374:夾力輪廓
375:資料庫
376:放置機械手
390:處理工具
405:ESC
410:感測器晶圓
415:感測器
431:第一基板
432:第二基板
483:拋光頭
580:處理
581:操作
582:操作
583:操作
584:操作
585:操作
602:系統處理器
604:主記憶體
606:靜態記憶體
608:系統網路介面元件
610:影像顯示單元
612:字母數字輸入元件
614:游標控制元件
616:信號產生元件
618:次級記憶體
622:軟體
626:處理邏輯
630:匯流排
631:機器可存取儲存媒體
660:電腦系統
661:網路
圖1A是根據一實施例的支撐感測器晶圓的靜電夾具的橫截面圖。
圖1B是根據一實施例的具有複數個用於測量夾力的嵌入式感測器的感測器晶圓的平面視圖。
圖2A是根據一實施例的具有複數個壓力感測器的感測器晶圓的橫截面圖,該複數個壓力感測器電性耦合至第一基板和第二基板。
圖2B是根據一實施例的具有電性耦合至第一基板的複數個壓力感測器的感測器晶圓的橫截面圖。
圖2C是根據一實施例的具有與第二基板中的凹陷對準的複數個壓力感測器的感測器晶圓的橫截面圖。
圖2D是根據一實施例的具有通過第一基板的複數個壓力感測器的感測器晶圓的橫截面圖。
圖3是根據一實施例的用於決定靜電夾具的夾力的處理工具和控制器的示意圖。
圖4A是根據一實施例的感測器晶圓的橫截面圖,該感測器晶圓在第二基板偏轉的情況下固定至靜電夾具。
圖4B是根據一實施例的被拋光的感測器晶圓的橫截面圖,其中拋光頭使第二基板偏轉。
圖5是根據一實施例的用於決定靜電夾具的夾力的流程的流程圖。
圖6圖示了根據一實施例的示例性電腦系統的方塊圖,該電腦系統可與包含決定靜電夾具的夾力的流程一併使用。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記)
無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記)
無
580:處理
581:操作
582:操作
583:操作
584:操作
585:操作
Claims (17)
- 一種測量一靜電夾具的夾力的方法,包括以下步驟:放置一感測器晶圓至該靜電夾具上,其中該感測器晶圓包括複數個壓力感測器,其中該感測器晶圓包括一底部基板及一頂部基板,並且其中該等壓力感測器的每一者係設置在該底部基板上的一底部墊與該頂部基板上的一頂部墊之間;應用一夾持電壓至該靜電夾具;使用該複數個壓力感測器來測量該夾力以決定該靜電夾具的一第一夾力輪廓;處理該靜電夾具上的複數個晶圓;放置該感測器晶圓至該靜電夾具上;應用該夾持電壓至該靜電夾具;及使用該複數個壓力感測器來測量該夾力以決定該靜電夾具的一第二夾力輪廓。
- 如請求項1所述之方法,進一步包括以下步驟:比較該第一夾力輪廓與該第二夾力輪廓。
- 如請求項1所述之方法,其中該夾持電壓為一電壓範圍。
- 如請求項1所述之方法,其中該等壓力感測 器嵌入該感測器晶圓中。
- 如請求項1所述之方法,其中在該底部基板及該頂部基板之間形成一空穴。
- 如請求項1所述之方法,其中該等壓力感測器為彈簧計感測器。
- 如請求項1所述之方法,其中該底部基板及該頂部基板為矽基板。
- 如請求項1所述之方法,進一步包括以下步驟:比較該第一夾力輪廓與一第二靜電夾具的一夾力輪廓。
- 如請求項1所述之方法,其中在該感測器晶圓的一整個表面排列該複數個感測器。
- 一種感測器晶圓,包括:一第一基板;一第二基板,該第二基板在該第一基板上,其中該第一基板及該第二基板的表面界定該第一基板及該第二基板之間的一空穴;及複數個分離的壓力感測器,該複數個壓力感測器位於該空穴中,其中該等壓力感測器的每一者係電性耦合至該第一基板上的一對應第一墊與該第二基板上的一對應第二墊。
- 如請求項10所述之感測器晶圓,其中該複數個分離的壓力感測器為複數個彈簧計感測器。
- 如請求項10所述之感測器晶圓,其中該複數個分離的壓力感測器電性耦合至一計算模組,該計算模組嵌入該第一或該第二基板之其中一者中。
- 如請求項12所述之感測器晶圓,其中該計算模組進一步包括一電池。
- 如請求項13所述之感測器晶圓,其中該計算模組進一步包括一無線通訊介面。
- 一種測量一靜電夾具的夾力的方法,包括以下步驟:放置一感測器晶圓至該靜電夾具上,其中該感測器晶圓包括:一第一基板;一第二基板,該第二基板在該第一基板上,其中該第一基板及該第二基板的表面界定該第一基板及該第二基板之間的一空穴;及複數個壓力感測器,該複數個壓力感測器位於該空穴中,其中該等壓力感測器的每一者係電性耦接至該第一基板上的一第一墊與該第二基板上的一第二墊;應用一夾持電壓至該靜電夾具;及 使用該複數個壓力感測器來測量該夾力以決定該靜電夾具的一第一夾力輪廓。
- 如請求項15所述之方法,其中該複數個感測器放置於該第一基板及該第二基板之間形成的一空穴內。
- 如請求項16所述之方法,其中該空穴被氣密密封。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201862738737P | 2018-09-28 | 2018-09-28 | |
US62/738,737 | 2018-09-28 | ||
US16/566,409 US11054317B2 (en) | 2018-09-28 | 2019-09-10 | Method and apparatus for direct measurement of chucking force on an electrostatic chuck |
US16/566,409 | 2019-09-10 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202013592A TW202013592A (zh) | 2020-04-01 |
TWI835867B true TWI835867B (zh) | 2024-03-21 |
Family
ID=69944988
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW108134513A TWI835867B (zh) | 2018-09-28 | 2019-09-25 | 用於直接測量靜電夾具上的夾力的方法及設備 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11054317B2 (zh) |
TW (1) | TWI835867B (zh) |
WO (1) | WO2020068427A1 (zh) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11404296B2 (en) * | 2018-09-04 | 2022-08-02 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for measuring placement of a substrate on a heater pedestal |
US11373890B2 (en) * | 2018-12-17 | 2022-06-28 | Applied Materials, Inc. | Wireless in-situ real-time measurement of electrostatic chucking force in semiconductor wafer processing |
CN113496912B (zh) * | 2020-04-02 | 2023-10-17 | 长鑫存储技术有限公司 | 监测晶圆及监测系统 |
US11854911B2 (en) | 2021-02-25 | 2023-12-26 | Applied Materials, Inc. | Methods, systems, and apparatus for conducting chucking operations using an adjusted chucking voltage if a process shift occurs |
CN117901432B (zh) * | 2024-03-19 | 2024-07-05 | 成都骏创科技有限公司 | 一种可实时监测贴合压力和平面度的静电吸盘系统 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040236524A1 (en) * | 2000-08-22 | 2004-11-25 | Mundt Randall S. | Process tolerant methods and apparatus for obtaining data |
US7309997B1 (en) * | 2000-09-15 | 2007-12-18 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Monitor system and method for semiconductor processes |
US20160116518A1 (en) * | 2014-10-28 | 2016-04-28 | Applied Materials, Inc. | Real-time measurement of a surface charge profile of an electrostatic chuck |
TW201819887A (zh) * | 2016-10-28 | 2018-06-01 | 荷蘭商Asml荷蘭公司 | 量測基板、量測方法及量測系統 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6853953B2 (en) * | 2001-08-07 | 2005-02-08 | Tokyo Electron Limited | Method for characterizing the performance of an electrostatic chuck |
US7135852B2 (en) | 2002-12-03 | 2006-11-14 | Sensarray Corporation | Integrated process condition sensing wafer and data analysis system |
US20080108154A1 (en) | 2006-11-03 | 2008-05-08 | Hyoung Kyu Son | Apparatus and method for measuring chuck attachment force |
US7851233B2 (en) | 2009-03-26 | 2010-12-14 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | E-chuck for automated clamped force adjustment and calibration |
US10273147B2 (en) * | 2013-07-08 | 2019-04-30 | Motion Engine Inc. | MEMS components and method of wafer-level manufacturing thereof |
DE102014200512B4 (de) * | 2014-01-14 | 2017-06-08 | Robert Bosch Gmbh | Mikromechanische Drucksensorvorrichtung und entsprechendes Herstellungsverfahren |
DE102014200507A1 (de) * | 2014-01-14 | 2015-07-16 | Robert Bosch Gmbh | Mikromechanische Drucksensorvorrichtung und entsprechendes Herstellungsverfahren |
US10466826B2 (en) * | 2014-10-08 | 2019-11-05 | Joyson Safety Systems Acquisition Llc | Systems and methods for illuminating a track pad system |
GB2532733A (en) * | 2014-11-25 | 2016-06-01 | Melexis Technologies Nv | Radiation detector comprising a compensating sensor |
US10460966B2 (en) | 2016-06-15 | 2019-10-29 | Kla-Tencor Corporation | Encapsulated instrumented substrate apparatus for acquiring measurement parameters in high temperature process applications |
KR101925424B1 (ko) | 2016-11-04 | 2018-12-06 | (주)제이디 | 웨이퍼에 임베디드된 공정 모니터링 회로 |
US10460916B2 (en) * | 2017-05-15 | 2019-10-29 | Applied Materials, Inc. | Real time monitoring with closed loop chucking force control |
-
2019
- 2019-09-10 US US16/566,409 patent/US11054317B2/en active Active
- 2019-09-11 WO PCT/US2019/050629 patent/WO2020068427A1/en active Application Filing
- 2019-09-25 TW TW108134513A patent/TWI835867B/zh active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040236524A1 (en) * | 2000-08-22 | 2004-11-25 | Mundt Randall S. | Process tolerant methods and apparatus for obtaining data |
US7309997B1 (en) * | 2000-09-15 | 2007-12-18 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Monitor system and method for semiconductor processes |
US20160116518A1 (en) * | 2014-10-28 | 2016-04-28 | Applied Materials, Inc. | Real-time measurement of a surface charge profile of an electrostatic chuck |
TW201819887A (zh) * | 2016-10-28 | 2018-06-01 | 荷蘭商Asml荷蘭公司 | 量測基板、量測方法及量測系統 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW202013592A (zh) | 2020-04-01 |
WO2020068427A1 (en) | 2020-04-02 |
US20200103294A1 (en) | 2020-04-02 |
US11054317B2 (en) | 2021-07-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI835867B (zh) | 用於直接測量靜電夾具上的夾力的方法及設備 | |
US9841395B2 (en) | System of inspecting focus ring and method of inspecting focus ring | |
US10794681B2 (en) | Long range capacitive gap measurement in a wafer form sensor system | |
CN112470262B (zh) | 用于测量工艺配件中心的方法和设备 | |
US12033875B2 (en) | Wireless in-situ real-time measurement of electrostatic chucking force in semiconductor wafer processing | |
US11264291B2 (en) | Sensor device and etching apparatus having the same | |
JP7340660B2 (ja) | 移動するプロセスキットの浸食測定及び位置較正のための方法及び装置 | |
US8872525B2 (en) | System, method and apparatus for detecting DC bias in a plasma processing chamber | |
US11164729B2 (en) | Measuring device and operation method of system for inspecting focus ring | |
CN112470264B (zh) | 用于测量加热器基座上的基板的放置的方法和设备 | |
CN113169090A (zh) | 销升降器测试衬底 | |
JP2012145439A (ja) | 基板厚み測定装置及び基板厚み測定方法 |