[发明专利]控制半导体晶圆制造工艺的系统和方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及半导体晶圆制造工艺，更具体地，涉及控制半导体晶圆传送的系统和方法。

背景技术

在半导体晶圆制造设备中通过多个半导体工艺生产集成电路。这些工艺及相关的制造工具可以包括热氧化、扩散、离子注入、快速热处理(RTP)、化学汽相沉积(CVD)、物理汽相沉积(PVD)、外延形成/生长工艺、蚀刻工艺、光刻工艺和/或其他制造工艺和工具。晶圆处理系统接受来自工厂材料处理系统的半导体晶圆并使晶圆对准用于后续加工。可以在加载锁(loadlock)中对准并映射或定位晶圆。晶圆处理系统利用在机械臂的端部通常具有机械叶片的机械机构在晶圆盒模块、加载互锁真空室(loadlock chamber)、传送模块和各种工艺或反应室之间传送晶圆。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种控制半导体晶圆制造工艺的方法，包括：在晶圆加工模块中的晶圆支撑组件上设置半导体晶圆；从以相对于与晶圆支撑组件垂直的轴的预定发射角设置的信号发射器发射信号，以检查模块中的晶圆的平整度，以便从晶圆反射信号；在信号接收器处以相对于与晶圆支撑组件垂直的轴的预定反射角监控所反射的信号；以及如果在信号接收器处没有接收到所反射的信号，则生成报警指示。

该方法进一步包括：沿着晶圆加工模块的第一侧设置信号发射器，以相对于与晶圆支撑组件垂直的轴的预定发射角发射信号；以及沿着晶圆加工模块的与第一侧相对的第二侧设置信号接收器，以相对于与晶圆支撑组件垂直的轴的预定反射角接收所反射的信号。

该方法进一步包括：在沿着晶圆加工模块的第一侧的第一位置设置信号发射器，以相对于与晶圆支撑组件垂直的轴的预定发射角发射信号；以及在沿着晶圆加工模块的第一侧的第二位置设置信号接收器，以相对于与晶圆支撑组件垂直的轴的预定反射角接收所反射的信号。

该方法进一步包括：在信号接收器处接收所反射的信号；测定所接收信号相对于晶圆的反射角；将所测定的反射角与预定反射角进行比较；以及如果比较指示晶圆的平整度是基本上未对准的，则生成报警指示。

该方法进一步包括：如果比较指示所测定的反射角和预定反射角之间的差值为至少0.2度时，则生成报警指示。

该方法进一步包括：如果比较指示所测定的反射角和预定反射角之间的差值为大于0.6度时，则生成报警指示。

该方法进一步包括：在模块中在晶圆支撑组件的第一表面上方设置晶圆；使用顶销组件将晶圆降低至第一表面；其中，发射信号的步骤包括以相对于与晶圆支撑组件的第一表面垂直的轴的预定发射角从信号发射器发射，以便从降低的晶圆反射信号；以及监控步骤包括在信号接收器处以相对于与晶圆支撑组件的第一表面垂直的轴的预定反射角监控所反射的信号。

该方法进一步包括：在模块中沿着静电卡盘的第一表面设置晶圆；将静电卡盘的两个或更多个电极通电，以将晶圆静电吸持到第一表面；其中，发射信号的步骤包括以相对于与静电卡盘的第一表面垂直的轴的预定发射角从信号发射器发射。

该方法进一步包括：接收报警指示；以及基于报警指示目检模块中的晶圆。

此外，还提供了一种控制半导体晶圆制造工艺的方法，包括：在半导体晶圆加工模块中的晶圆支撑组件上设置半导体晶圆；从以相对于与晶圆支撑组件垂直的轴的预定发射角设置的信号发射器发射信号，以检查模块中的晶圆的平整度，以便从晶圆反射信号；在信号接收器处以相对于与晶圆支撑组件垂直的轴的预定反射角监控所反射的信号；在信号接收器处接收所反射的信号；使用所反射的信号测定晶圆倾斜角；以及如果所测定的晶圆倾斜角指示晶圆的平整度是基本上未对准的，则生成报警指示。

该方法进一步包括：如果所测定的晶圆倾斜角是至少0.2度，则生成报警指示。

该方法进一步包括：如果所测定的晶圆倾斜角是至少0.6度，则生成报警指示。

此外，还提供了一种控制半导体晶圆制造工艺的系统，包括：半导体晶圆加工模块；晶圆支撑组件，用于在加工模块中支撑半导体晶圆；信号发射器，当晶圆被晶圆支撑组件支撑时，信号发射器以相对于与晶圆支撑组件垂直的轴的预定发射角设置；信号接收器，当晶圆被晶圆支撑组件支撑时，信号接收器以相对于与晶圆支撑组件垂直的轴的预定反射角设置，信号接收器进一步包括：监控设备，用于监控来自晶圆的反射信号；数据测定设备，用于测定反射信号相对于晶圆的反射角；和数据比较器，用于测定所测定的反射角和预定反射角之间的差值；以及生成器，如果比较器指示晶圆的平整度是基本上未对准的，则生成报警指示。