[发明专利]处理晶片的设备以及控制该设备的方法

说明书

一种用于处理晶片的设备，其包含：可旋转卡盘，其用于接收晶片；加热组件，包含发光加热组件的阵列，该发光加热组件的阵列经设置以照射由该可旋转卡盘所接收的晶片而加热该晶片；以及一或更多个光传感器，其被配置成检测由该发光加热组件的阵列所发出的光。

技术领域

本发明涉及晶片处理设备，并且涉及控制该设备的方法。

背景技术

半导体晶片可经历各种表面处理工艺，例如蚀刻、清理、抛光以及材料沉积。为了执行这些工艺，可将晶片安装在可旋转卡盘上，以便在晶片的表面上可执行各种工艺。

例如，可通过将清理液(例如，异丙醇或去离子水)施加到晶片的表面，以清理晶片的表面。之后，可通过使用可旋转卡盘来旋转晶片并且加热晶片而致使清理液蒸发，以干燥晶片的表面。这种清理工艺通常被称为旋转清理工艺。

可用于清理晶片表面的设备的一示例被描述在US2017/0345681A1中，其内容还通过参考文献方式合并于此。

US 2017/0345681 A1中所述的设备包含可旋转卡盘以及液体分配器，在该可旋转卡盘上可安装晶片，以及该液体分配器被用于当晶片被安装于该可旋转卡盘上时，将液体分配在晶片的上表面上。该设备还包含加热组件的阵列，当晶片被安装于该可旋转卡盘中时，加热组件的阵列被配置在晶片的下方并且被配置成加热晶片。在将液体分配于晶片的表面上之后，控制加热组件的阵列以加热晶片而致使液体蒸发。

发明内容

最概括而言，本发明提供了一种晶片处理设备，其包含：发光加热组件，其被配置成加热安装在该设备中的晶片；以及一或更多个光传感器，其被配置成检测由该发光加热组件所发出的光。因此，本发明的设备能够测量由该发光加热组件所发出的光。

对于若干不同理由，由该发光加热组件所发出的光的测量会是有用的。举例来说，该测量可用于鉴别该发光加热组件中的一或更多者的劣化、误差或失效，或者可用于达成由该发光加热组件所发出的光的光强度分布的更准确控制。例如，这可改善通过该设备加热不同半导体晶片之间的再现性、或不同各别设备之间的再现性。

尤其是，本案发明人已发现由该发光加热组件所发出的光可能会例如因为该发光加热组件中的一或更多者的故障或劣化而随着时间变化。这可能会导致不同处理步骤之间以及从晶片到晶片的加热条件变动。这可能会造成问题，例如，因为在半导体晶片上所执行的工艺可能对处理条件(例如，温度)具有高度敏感性。

本发明的设备可用于解决该问题，这是因为由该发光组件所发出的光的任何变化(例如，强度的变化)可通过该一或更多个光传感器进行检测。

本发明还可通过测量并且比较不同设备中的发光加热组件所发出的光，以改善从设备到设备的晶片加热的再现性。

本发明的设备还可促进设备的维护与故障排除。举例而言，该一或更多个光传感器可用于检测由该发光组件中的一或更多者所发出的光随着时间的变化，这可能是因为该发光组件中的一或更多者的劣化所引起。该一或更多个光传感器可用于确定哪个组件或哪个组件群组正在引起所发出的光的变化，以便可更换或修理故障的组件。

在某些情况下，可通过基于来自一或更多传感器的输出来调整输送到该发光加热组件的功率的量，以补偿该发光加热组件的光照变化。

用于监视加热组件的阵列的常规技术包含使用测试晶片，该测试晶片具有配置于其上的温度传感器的阵列。该测试晶片可安装于加热组件的阵列上，并且可使用温度传感器的阵列来监视位于该测试晶片上的不同点的温度。之后可使用算法来调整输送到加热组件的功率，直到在整个该测试晶片达到期望温度为止。

本发明的设备优于使用这种测试晶片的一个优点为该一或更多个光传感器能够原位检测由发光加热组件的阵列所发出的光。相比之下，该测试晶片只能够经由测量该测试晶片的温度而间接测量该加热组件的输出，这也可能受到各种其他变量与环境因素的影响。因此，本发明可对发光加热组件的阵列的输出进行更准确且快速的监视与控制。