[发明专利]一种防止晶片碎裂的检测装置

说明书

技术领域

本发明属于半导体制造技术领域，涉及一种应用于半导体设备的检测设备，具体是指一种应用于具有多处理腔的半导体设备中的防止晶片碎裂的检测装置。

背景技术

现有技术中，适用于多处理腔的真空半导体制程设备大多用来对晶片表面进行化学气相沉积处理，如图1所示，其包含传输腔1，以及呈星型设置在所述传输腔1周围的若干处理腔2。每个处理腔2分别通过一隔离阀与所述传输腔1连接，且每个处理腔2中分别设置有载片台3，用于对晶片进行处理时承载并定位晶片。

目前使用较为普遍的单晶片、多处理腔的真空半导体制程设备是P5000半导体设备，其具有绝佳的半导体制程整合、量产制造等优点，并在保持真空的状况下，最多具有四个相同或不相同的制程处理腔（反应室）同时对晶片进行处理和生产，更富有整合能力。一般情况下，P5000半导体设备能够容纳并处理5寸或6寸大小的晶片。但目前也有越来越多的P5000半导体设备开始对8寸大小的晶片进行处理。

如图2所示，所述传输腔1包含晶片传输缓冲腔11（Buffer）和晶片存储腔12，且所述晶片存储腔12的顶部高于晶片传输缓冲腔11。在所述晶片传输缓冲腔11的底面中央设置有传输机械手111，在所述晶片存储腔12内设置具有若干层的晶片承载台121（Storage），其可垂直放置若干片晶片，该晶片承载台121的底部设置有升降装置122，用于支撑该晶片承载台121上下升降。

所述真空半导体制程设备工作时，首先利用升降装置122升高晶片承载台121，并从外部片匣4中向所述晶片承载台121上依次垂直放置晶片，随后下降升降装置122并带动晶片承载台121下降至晶片存储腔12底部。所述晶片传输缓冲腔11内的传输机械手111拾取晶片承载台121最顶层晶片，将其传输至其中一个处理腔2中，并放置在该处理腔2中的载片台3上，传输机械手111退出该处理腔并关闭隔离阀，可对该晶片进行表面沉积处理。随后升降装置122将晶片承载台121升高一层，传输机械手111拿取晶片承载台121第二层的晶片，并进行相应处理，即将晶片传输至另外一个处理腔2中进行处理。因此，该真空半导体制程设备可同时批量处理4片晶片，大大提高晶片处理效率。

处理腔2完成对各自其中的晶片的处理后，由传输机械手111依次将晶片放回晶片承载台121上，直至该晶片承载台121上的所有晶片都完成处理，由晶片承载台121将晶片送回外部片匣4。

在上述对晶片的处理过程中，必须保证传输机械手111能够准确的由晶片承载台121上拾取晶片，并准确将晶片放置在各处理腔2中的载片台3上，同时在晶片完成处理后，又能准确的由各处理腔2中的载片台3上拾取晶片，并准确将晶片放回晶片承载台121上。但是现有技术中，P5000半导体设备在晶片存储腔12中并没有设置任何例如传感器等检测设备来检测晶片在承载台121上的放置位置是否存在伸出或凸起的偏差情况。这是P5000半导体设备目前所存在的一个较为严重的疏漏。

尤其当该P5000的半导体设备在处理8寸大小的晶片时，由于晶片尺寸较大，使得晶片承载台121与晶片存储腔12的内壁之间的间隙非常小（大约只有5mm左右）。一旦发生晶片在承载台121上的放置位置存在偏差的情况，而又没有任何检测设备对其进行检测的话，当降升降装置122带动晶片承载台121上升或下降时，即会导致晶片与晶片存储腔12的内壁发生摩擦碰撞而碎裂，从而意味着之前的晶片处理制程全部白费。因此，能够准确的检测晶片在承载台121上的放置位置，从而保证晶片传输的准确性和安全性，是非常重要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防止晶片碎裂的检测装置，适用于具有多处理腔的半导体设备中，能够有效检测晶片在晶片存储腔中的放置位置是否存在偏差，避免晶片与晶片存储腔的内壁发生摩擦碰撞致使其碎裂报废的情况发生，能有效提高半导体设备的生产效率。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种防止晶片碎裂的检测装置，用于具有多处理腔的半导体设备中；其中，所述半导体设备包含传输腔，以及呈星型设置在所述传输腔周围的若干处理腔；所述传输腔包含晶片传输缓冲腔和晶片存储腔；所述的检测装置是设置在晶片存储腔内的，用于检测放置在晶片存储腔内的晶片位置是否存在伸出或凸起的偏差；该检测装置包含第一传感器，接收该第一传感器发出的检测信号的第一接收器；第二传感器，以及接收该第二传感器发出的检测信号的第二接收器。

其中，所述第一传感器设置在晶片存储腔的顶盖上，且位于晶片存储腔与晶片传输缓冲腔的连接侧的中间位置。