一种半导体设备的间距测量装置、方法及存储介质与流程

本发明涉及半导体制造，尤其涉及一种半导体设备的间距测量装置、一种半导体设备的间距测量方法，以及一种计算机可读存储介质。

背景技术：

1、半导体行业晶圆制造工序日趋复杂，对半导体设备的加工标准也随之提升，其中反应腔内部零件的精度管控尤为关键。零件本身自带固有加工误差，设备装配过程中又会产生装配偏差，再加上腔内部分零件支持位置调节，多重误差相互叠加，会让同型号设备之间出现明显个体差异，进而造成各类工艺失配问题。大幅降低芯片良率及工艺的一致性。

2、针对腔内部件的校准需求，现有技术中可以采用千分尺等传统接触式量具，然而其仅能在开腔常压环境下测量，其不但需要暂停生产并频繁反复抽真空延长机台停机时间，还会由于腔体多次接触空气造成颗粒污染的风险。此外，若采用光学测距的方式，其受腔体窗口变形等影响，微米级高精度测量结果误差极大。因此，现有的测距手段均无法在无需开腔的真空环境下高精度检测腔体内零件间隙，对薄膜沉积工艺质量及效率产生不利的影响。

3、为了克服现有技术存在的上述缺陷，本领域亟需一种半导体设备的间距测量技术，用于在无需开腔的真空环境下，高精度地检测腔体内部件间的间距，从而提升薄膜沉积工艺的效率及测量精度。

技术实现思路

1、以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之前序。

2、为了克服现有技术存在的上述缺陷，本发明提供一种半导体设备的间距测量装置、一种半导体设备的间距测量方法，以及一种计算机可读存储介质，用于在无需开腔的真空环境下，高精度地检测腔体内部件间的间距，从而提升薄膜沉积工艺的效率及测量精度。

3、具体来说，根据本发明第一方面提供的半导体设备的间距测量装置包括：定位机构，固定连接于工艺腔室内部，并包括一开合部，其中，所述开合部用于控制所述定位机构的中心区域的开合；测距顶针，固定安装于所述定位机构；以及测量片，设于所述工艺腔室内部，其中，所述测量片连接一升降机构，并经由所述升降机构调节所述测量片的高度。

4、进一步地，在本发明的一些实施例中，所述的间距测量装置还包括：所述升降机构，安装于工艺腔室内，用于驱动所述测量片进行高度调节。

5、进一步地，在本发明的一些实施例中，所述的间距测量装置还包括：装置安装器，其第一端连接所述定位机构的安装板，而其第二端固定连接于所述工艺腔室，其中，多个被测件被安装于所述定位机构的所述安装板的同侧。

6、进一步地，在本发明的一些实施例中，所述定位机构还包括：安装板，其第一端固定连接装置安装器，而其第二端与所述开合部固定连接。

7、进一步地，在本发明的一些实施例中，所述开合部包括上板、下板及旋转叶片，所述下板与所述安装板固定连接，其中，所述上板与所述下板沿厚度方向相对设置，所述旋转叶片相对于所述上板和/或所述下板旋转，以打开或闭合所述定位机构的中心区域。

8、进一步地，在本发明的一些实施例中，所述定位机构的中心区域的开合面的第一面积不小于所述测量片的测量面的第二面积，和/或所述定位机构的厚度不大于9.5mm。

9、进一步地，在本发明的一些实施例中，所述定位机构正向安装以进行上部间距测量，其中，保持所述开合部闭合，并采集第一被测件与开合面之间的第一距离；调节测量片与所述开合面的距离至预设的目标间隙，并记录所述测量片的第一位置；打开所述开合部，并调节测量片与第二被测件的距离至预设的目标间隙，并记录所述测量片的第二位置；以及根据所述第一距离、所述第一位置及所述第二位置，计算所述第一被测件和所述第二被测件之间的距离。

10、进一步地，在本发明的一些实施例中，所述定位机构反向安装以进行下部间距测量，其中，保持所述开合部闭合，并采集第三被测件与开合面之间的第二距离及第四被测件与所述开合面之间的第三距离；以及根据所述第二距离及所述第三距离，计算所述第三被测件和所述第四被测件之间的距离。

11、此外，根据本发明第二方面提供的半导体设备的间距测量方法包括以下步骤：保持如本发明第一方面中任一项所述的半导体设备的间距测量装置中的开合部闭合，并采集第一被测件与开合面之间的第一距离；调节测量片与所述开合面的距离至预设的目标间隙，并记录所述测量片的第一位置；打开所述开合部，并调节测量片与第二被测件的距离至预设的目标间隙，并记录所述测量片的第二位置；以及根据所述第一距离、所述第一位置及所述第二位置，计算所述第一被测件和所述第二被测件之间的距离；和/或保持所述开合部闭合，并采集第三被测件与开合面之间的第二距离及第四被测件与所述开合面之间的第三距离；以及根据所述第二距离及所述第三距离，计算所述第三被测件和所述第四被测件之间的距离。

12、此外，根据本发明第三方面提供的计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令。所述计算机指令被处理器执行时，实施如本发明第二方面所述的半导体设备的间距测量方法。

1.一种半导体设备的间距测量装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的间距测量装置，其特征在于，还包括：

3.如权利要求1所述的间距测量装置，其特征在于，还包括：

4.如权利要求1所述的间距测量装置，其特征在于，所述定位机构还包括：

5.如权利要求4所述的间距测量装置，其特征在于，所述开合部包括上板、下板及旋转叶片，所述下板与所述安装板固定连接，其中，所述上板与所述下板沿厚度方向相对设置，所述旋转叶片相对于所述上板和/或所述下板旋转，以打开或闭合所述定位机构的中心区域。

6.如权利要求1所述的间距测量装置，其特征在于，所述定位机构的中心区域的开合面的第一面积不小于所述测量片的测量面的第二面积，和/或

7.如权利要求1所述的间距测量装置，其特征在于，所述定位机构正向安装以进行上部间距测量，其中，保持所述开合部闭合，并采集第一被测件与开合面之间的第一距离；调节所述测量片与所述开合面的距离至预设的目标间隙，并记录所述测量片的第一位置；打开所述开合部，并调节所述测量片与第二被测件的距离至预设的目标间隙，并记录所述测量片的第二位置；以及根据所述第一距离、所述第一位置及所述第二位置，计算所述第一被测件和所述第二被测件之间的距离。

8.如权利要求1所述的间距测量装置，其特征在于，所述定位机构反向安装以进行下部间距测量，其中，保持所述开合部闭合，并采集第三被测件与开合面之间的第二距离及第四被测件与所述开合面之间的第三距离；以及根据所述第二距离及所述第三距离，计算所述第三被测件和所述第四被测件之间的距离。

9.一种半导体设备的间距测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，所述计算机指令被处理器执行时，实施如权利要求9所述的半导体设备的间距测量方法。