[发明专利]工件处理对准系统

说明书

技术领域

本发明涉及在装配中使用的对准系统以及用于工件的自动操作的工具例如硅晶片处理或加工系统的校准。

背景技术

在由硅晶片制造集成电路的过程中，在多个协调步骤中，处理和加工晶片。在制造工厂中的不同场所顺序地执行这些步骤，该制造工厂包括多种不同的晶片加工设备。一个已知的加工步骤是在有受控环境的情况下对部分制造的集成电路加热以加工晶片。另外一种这样的步骤是在用于射束处理的离子束之内安装晶片以选择掺杂晶片区域。用于固化硅晶片和剥离掉光致抗蚀剂的设备，也是其他已知的在集成电路制造中使用的自动工具。在没有人工接触晶片的情况下执行这些加工。在该多个协调处理步骤期间，机械装置提起、旋转、运输和轻放置晶片。

适当的硅晶片装配处理装置对于最小化污染物的引入以及避免由于疏忽掉落、滑动或刮擦晶片而对晶片的损伤是很重要的。当晶片位于真空中时，这样的装配是难于执行的。限制了可见度和获得物理测量的路径。结果，没有比使用有经验的眼睛观测轻微移动、气体等执行装配更复杂的了。由于没有清晰的可接收的范围以及如果范围确定了的测量这个范围的方式，这样的装配是非常主观的和缺乏一致性的。

可通过暴露在真空中而对装置的装配产生影响，使得固定件的台架装配用处比较小。如果在不将处理腔室暴露在真空中的情况下执行装配，那么在装配后真空的应用可引起设备变得不对准。随着应用真空，真空腔室壁移动。这导致先前的对准的的固定件随着腔室壁的移动变得不对准。存在的台架固定件是普通的并且不补偿任何部分特定偏差或制造变化。同样需要存在对晶片处理装置的周期检查。为了最小化下降时间和由排放到工件处理腔室气氛而产生的不良效应，在不需要排放工具(用于装配/去除测试固定件)的情况下检验对准的方式是期望目标。

发明内容

本公开涉及具有用于确定适当的工件传输和支撑机构的监控设备的测试工件或工件模拟器。一个优选应用是用于在减小的压力下操作的设备并且在不采用工件处理腔室排放的情况下可以在装配和校准中使用工件模拟器。

示例性工件模拟器包括通常为平面的基板，该基板包括安装在该基板上的一个或多个传感器。电耦合到该一个或多个传感器的电路监控来自那些传感器的信号。耦合到该电路的指示器在晶片模拟器移动和定位过程中基于来自该一个或多个传感器的对准指示提供输出指示。

在示例性实施例中，指示器是可视指示器，该指示器在其中设置工件传输和支撑设备的排空腔室外面是可视的。在示例性实施例中，使用传感器以感测相对于工件模拟器施加的力或压力。在其他应用中，可使用传感器来测量距离、位移、电容或频率。

本公开的工件模拟器的一个特殊应用是在硅晶片的模拟移动和定位中。在这个例子中，工件采用薄的通常为圆形的盘的形式，该盘具有用于基于压力传感器的输出产生可视指示的电路，所述压力传感器位于盘的外围附近的不同位置处。

下面结合附图来描述示例性实施例的这些和其他特征。

附图说明

图1是从腔室外面看到的排空腔室的图示以及示出了依照发明构建的从腔室外面监控的测试晶片；

图1A和1B是图1的腔室之内的晶片处理部件的放大图示；

图2是示出用于监控晶片处理设备的任务的电路板的测试晶片的一部分；

图2A是电路板的指示器部分；

图3A-3D是根据本发明构建的测试晶片的图示；以及

图4A-4C示出了供本发明使用的示例性电路。

具体实施方式

附图示出了用于供晶片处理系统10使用的用于校准晶片处理设备的装置。一个这样的系统是用于处理安装在排空离子注入腔室12(图1和图1A)之内的硅晶片的离子注入器。在晶片加工过程中，在腔室内具有放射状延伸壁14的晶片支撑物将硅晶片定位在处理区域。在一个实施例中，使用杂质选择性地对晶片掺杂，所述杂质通过进入腔室内的离子束轰击晶片表面。这是其中通过机械系统运输晶片的多种应用中的一个，并且在晶片处理过程中，那些系统的对准是重要的。