[发明专利]一种检测晶圆放置状态的方法及系统

说明书

技术领域

本申请涉及检测技术领域，具体而言，涉及一种检测晶圆放置状态的方法及系统。

背景技术

在化学机械抛光(CMP，Chemical Mechanical Polishing)工艺流程中，晶圆放置状态是影响电化学抛光工艺精度的重要因素。如果晶圆放置状态为水平，且水平度越高，电化学抛光工艺精度就越高，即电化学抛光均匀性越高。如果晶圆放置状态为倾斜，将会降低晶圆表面的抛光均匀性，从而导致电化学抛光工艺精度降低。因此，在CMP工艺流程中，检测晶圆放置状态并确保其放置状态为水平，对确保电化学抛光工艺精度至关重要。

目前，在检测晶圆放置状态时，一般是通过光源发生器输出光源，使之照射到晶圆壁上，即输出光源的照射方向与晶圆的厚度方向垂直，并在晶圆壁的对侧设置光源接收器，通过调节光源发生器以及光源接收器的位置，可以对晶圆放置状态进行检测：在没有放置晶圆时，光源接收器能够接收到光源发生器输出的所有光源，即接收的光源强度最大，在晶圆水平放置时，光源接收器接收不到光源发生器输出的任何光源，即接收的光源强度最小，在晶圆倾斜放置时，光源接收器接收的光源强度在最小强度与最大强度之间。

但该检测晶圆放置状态的方法，光源接收器接收的光源，容易受到背景光(例如，周围环境噪声光源)的干扰，例如，接收的光源中，不仅包含光源发生器输出的光源，也包含背景光源，导致在判断晶圆放置状态时可能发生误判，使得检测晶圆放置状态的精度较低；进一步地，由于光源发生器输出的光源具有发散性，在晶圆水平放置时，光源接收器也能接收到光源，也导致晶圆放置状态的检测精度较低。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供检测晶圆放置状态的方法及系统，能够提升晶圆放置状态检测精度。

第一方面，本发明提供了检测晶圆放置状态的系统，包括：光源发生器、光源接收器、晶圆以及光波接收透射器，其中，

光源发生器与光源接收器位于晶圆壁的两侧；

光源发生器输出的光源照射到晶圆壁上；

光波接收透射器位于晶圆与光源接收器之间，用于接收光源发生器输出的光源中未被晶圆遮挡的光源，对第一波长光源进行透射，过滤其它波长的光源；

光源接收器接收光波接收透射器透射的第一波长光源，获取第一波长光源的光源强度，判断获取的光源强度是否小于预先设置的第一波长光源阈值；

若获取的光源强度小于预先设置的第一波长光源阈值，确定晶圆放置状态为水平放置，若获取的光源强度不小于预先设置的第一波长光源阈值，确定晶圆放置状态为倾斜放置或未放置晶圆。

结合第一方面，本发明提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述光波接收透射器为滤波片，所述滤波片的形状为矩形，矩形的长度小于或等于晶圆直径，矩形的宽度小于或等于晶圆厚度，矩形的宽度方向与晶圆的厚度方向平行。

结合第一方面，本发明提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述系统还包括：

光波输出透射器，位于晶圆与光源发生器之间，用于接收光源发生器输出的光源，对第一波长光源进行透射后照射到晶圆壁上，过滤其它波长的光源。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述光波输出透射器长度与光波接收透射器长度相同，宽度大于或等于光波接收透射器的宽度，小于晶圆厚度。

结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式至第三种可能的实施方式中的任一可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述系统还包括：

放大器，用于对光波接收透射器透射的第一波长光源进行放大处理后输出至光源接收器。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述系统还包括：

滤波器，用于对光波接收透射器透射的第一波长光源，或放大器输出的光源进行滤波处理后输出至光源接收器。

结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式至第三种可能的实施方式中的任一可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述光源发生器输出的光源中心、光源接收器接收光源的中心、晶圆厚度方向的中心以及光波接收透射器透射光源的中心位于同一直线上。

结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式至第三种可能的实施方式中的任一可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述光源发生器为红外光源发生器，光源接收器为红外光源接收器，光波接收透射器为红外光源滤波片，第一波长光源为红外光源。