[发明专利]晶圆校准装置及腔室、半导体工艺设备及校准方法

说明书

本发明公开一种晶圆校准装置、晶圆校准腔室、半导体工艺设备及校准方法，晶圆校准装置包括承载机构和导向对心机构；承载机构具有第一承载面，第一承载面用于承载晶圆；导向对心机构包括升降组件和导向承载部，升降组件与导向承载部相连接，用于驱动导向承载部升降，以使导向承载部位于第一位置或者第二位置，导向承载部环绕承载机构设置；导向承载部具有导向斜面和平行于第一承载面的第二承载面，导向斜面用于将晶圆导入第二承载面并在此过程中实现对中；当导向承载部处于第一位置时，第二承载面高于第一承载面；当导向承载部处于第二位置时，第二承载面低于第一承载面。本发明对晶圆的位置进行初步校准，提高了晶圆校准装置的兼容性和安全性。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种晶圆校准装置、晶圆校准腔室、半导体工艺设备及校准方法。

背景技术

半导体工艺设备包括工艺腔室和晶圆承载腔室。半导体工艺设备工作过程中，机械手将晶圆承载腔室内存储的晶圆传输至工艺腔室内，晶圆在工艺腔室内进行工艺加工。

然而，由于机械手的工位校准以及晶圆在晶圆承载腔室内的位置均存在偏差，因此当晶圆从晶圆承载腔室内传输至工艺腔室内时，晶圆在工艺腔室内的位置精度较差，从而影响晶圆的工艺性能。

为此，相关技术中，半导体工艺设备还包括晶圆校准装置，晶圆校准装置包括有承载机构和检测机构，承载机构用于承载晶圆，检测机构用于检测晶圆的外形结构，从而校准晶圆的相对位置。机械手根据检测机构的检测信号，调整其抓取位置，从而补偿晶圆的位置偏差，以对晶圆的位置进行校准，以使晶圆能以较为准确的位置传入工艺腔内。

然而，当承载机构的中心与晶圆的中心偏差较大时，容易超出晶圆校准装置的校准范围，造成晶圆校准装置无法进行校准操作，因此相关技术中晶圆校准装置的校准范围较小。另外，当承载机构的中心与晶圆的中心偏差较大时，也容易导致晶圆从承载机构上掉落，造成晶圆损坏。因此晶圆校准装置的兼容性和安全性均较差。

发明内容

本发明公开一种晶圆校准装置、晶圆校准腔室、半导体工艺设备及校准方法，以解决晶圆校准装置的兼容性和安全性均较差的问题。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

一种晶圆校准装置，包括承载机构和导向对心机构；

所述承载机构具有第一承载面，所述第一承载面用于承载晶圆；

所述导向对心机构包括升降组件和导向承载部，所述升降组件与所述导向承载部相连接，用于驱动所述导向承载部升降，以使所述导向承载部位于第一位置或者第二位置，所述导向承载部环绕所述承载机构设置；

所述导向承载部具有导向斜面和平行于所述第一承载面的第二承载面，所述导向斜面用于将所述晶圆导入所述第二承载面并在此过程中实现对中；

当所述导向承载部处于所述第一位置时，所述第二承载面高于所述第一承载面；当所述导向承载部处于所述第二位置时，所述第二承载面低于所述第一承载面。

一种晶圆校准腔室，包括上述的晶圆校准装置，所述晶圆校准腔室还包括腔室本体，所述导向承载部和所述承载机构均设置于所述腔室本体内，所述升降组件设置于所述腔室本体的下方。

一种半导体工艺设备，包括晶圆承载腔室、工艺腔室、传输腔室和上述的晶圆校准腔室，所述传输腔室内设置有机械手，所述机械手用于将所述晶圆承载腔室内的晶圆传输至所述晶圆校准腔室进行校准，并将校准后的所述晶圆传输入所述工艺腔室。

一种晶圆的校准方法，应用于上述的半导体工艺设备，所述校准方法包括：

驱动载有晶圆的机械手移动至传片位；

驱动所述机械手下降，使所述晶圆转载至位于第一位置的导向承载部的导向斜面上；