[发明专利]检测从旋转卡盘丢失的晶片

说明书

技术领域

本发明涉及用于处理微电子衬底的表面的设备和方法，并且尤其涉及用于确定在处理期间微电子衬底是否被固定在位置上的设备和方法。

背景技术

随着有源部件的密度不断增加，集成电路(IC)可以在微电子衬底(例如半导体衬底)上形成。IC可以通过连续的工艺处理来形成，所述连续的工艺处理形成根据需要执行电气功能的结构。可以使对微电子衬底的处理自动化来以受控方式固定并且处理微电子衬底。一个方面可以包括在处理或加工期间使微电子衬底旋转。旋转可以实现在微电子衬底上的更均匀的处理。然而，旋转速度可能是相对高的，使得在微电子衬底变得不固定时，衬底可能破裂并且处理设备可能被损坏。因此，可能期望的是，确定何时微电子衬底变得不固定并且停用旋转机构，以降低衬底破裂的可能性并且防止或最小化因松动的微电子衬底而造成的对设备的损坏。

发明内容

在微电子器件制造业中，器件制造在微电子衬底(例如，半导体晶片)上，该微电子衬底在半导体处理设备之间传送、由半导体处理设备操作并处理。微电子衬底的直径可以大于150mm，并且可以经受处理设备的多种类型的机械处理。机械处理的一个方面可以包括但不限于在处理期间使微电子衬底旋转。机械处理可以包括将微电子器件固定至可以以至少50rmp的速度旋转的旋转机构。在大多数情况下，固定的微电子器件被成功地处理并且从处理设备中移除而没有事故发生。然而，在一些情况下，微电子衬底可能变得不固定至旋转机构。这可能造成衬底的破裂和对处理室的损坏，如果旋转机构继续旋转并且在整个处理室中投射破裂的微电子衬底的部分，则损坏可能增加。

一种用于防止或者最小化对处理设备的损坏的方法可以包括微电子衬底检测系统，该微电子衬底检测系统在微电子衬底旋转之前和旋转期间确定微电子衬底是否被固定。在一个实施方式中，可以使用将微电子衬底固定在期望位置用于后续处理的任何机械装置(例如，夹具)来夹持微电子衬底，后续处理可以包括使微电子衬底旋转。可以由检测系统来监测夹持机构定位，使得如果机构以不期望的方式改变位置，则检测系统可以使旋转停止以最小化对处理室的损坏。

在一个实施方式中，旋转机构可以包括可以将微电子衬底固定至旋转机构的至少两个夹持部件。夹持部件可以机械致动以接触微电子衬底并且将压力施加至微电子衬底，使得微电子衬底在旋转期间不能水平地或垂直地移动。然而，如果微电子衬底变得不固定，则由夹持部件施加的机械张力还可能改变位置或取向。因此，检测系统可以监测夹持部件的位置，并且可以在位置的变化超过阈值量时至少部分基于夹持部件的位置来关闭旋转机构。检测系统可以包括磁体和磁检测器，磁体和磁性检测器被结合地使用以确定夹持部件的位置以及微电子衬底是否被固定。

在一个实施方式中，检测系统可以包括耦接至旋转机构的旋转部分的一个或更多个磁体和耦接至处理设备的相对静止部分的检测传感器。在微电子衬底处理期间当磁体绕着检测传感器旋转时，检测传感器(例如，霍尔效应传感器)可以监测磁体的场强度。可以教导检测系统将某些场强度读数识别为指示微电子衬底被适当地固定。同样地，还可以教导检测系统将某些场强度读数解释为指示微电子衬底可能未被适当地固定。例如，可以设置触发值或阈值，使得当场强度超过或低于该触发值时，无论处理或加工是否已经完成，旋转机构都停止旋转。

在一个实施方式中，三个或更多个磁体可以被布置成邻近夹持部件，使得夹持部件的移动或取向改变磁体相对于检测传感器的位置和/或取向。检测系统可以至少部分地基于场强度幅值和/或场强度的变化来识别磁体的位置或取向。在该实施方式中，夹持部件的位置可以与指示固定的微电子衬底的场强度相关。然而，当场强度超过或低于触发值的阈值量时，这可以指示微电子衬底可能不再固定至旋转机构。因此，旋转机构可以开始减速或者被关闭以最小化因未固定的微电子衬底而造成的对处理室的进一步损坏。

在另一实施方式中，磁体可以包括不同的极性，使得场强度特征可以被极化并且可以提供可以由检测系统监测的双特征能力。磁体之间的极性差异可以产生可以用来确定微电子衬底是否被适当地固定至旋转机构的不同的场强度特征。因此，可以存在可以被监测以确定微电子衬底是否被适当地固定至旋转机构的两种类型的信号。可以单独地或结合使用两种信号来关闭旋转机构。因此，检测系统可以使用针对每个信号的阈值来触发关闭旋转机构。