基片处理设备的制作方法

1.本技术涉及半导体设备领域，尤其涉及一种基片处理设备。


背景技术：

2.在半导体制造工艺中，随着机台使用的耗损和晶圆的特殊性，薄膜设备会发生各种异常报警。比如：机台晶圆对角失败；铝腔溅射过程中发生晶圆粘片；机械手臂传送过程抖动；晶圆本身问题及机台报警后晶圆长久停在真空腔体里等异常情况都会造成晶圆位置偏移，并在后续传送过程中导致原本位置偏移后的晶圆发生破片风险。
3.一旦晶圆发生破片，不仅会损失当前晶圆，还将会影响机台中其他晶圆的品质，并停机影响设备的使用和一些受污染部件的更换消耗，将增加支出并降低机台正常运行时间。
4.在半导体制造工艺中，一片晶圆在进入机台后，将会进入多个腔体，分别在各腔体内进行相应的处理。图1是晶圆在多个真空腔体之间传送顺序的一个示意图。在图1所示的多个腔体中，有的腔体内具有升降机构，晶圆在升降机构的驱动下进行升降运动。具有升降机构的腔体例如是：连接传送腔体和冷却腔体等。
5.应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本技术的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本技术的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。


技术实现要素：

6.本技术的发明人发现，图1所示的晶圆的传送顺序存在一些缺陷：例如，各腔体只能检测到该晶圆到达了该腔体内的位置，并不能检测到晶圆当前是否处于的水平状态，如果晶圆因异常原因导致在传送手臂上偏移，并传送到连接传送腔体和冷却腔体中，设备无法自行停止当前动作，腔体内将根据程序继续做升降运动，将导致偏移的晶圆被破坏。
7.图2是晶圆在腔体内处于倾斜状态的一个示意图。如图2所示，在腔体内，晶圆201的端部没有被支撑在支撑点202上，因此，晶圆201处于倾斜状态，即，没有处于水平状态。当支架203进行升降运动时，晶圆201与支架203一起进行升降运动，容易导致晶圆201与腔体内的其它部件碰撞，发生晶圆被损坏的情况。
8.本技术实施例提供一种基片处理设备，通过基片探测器探测基片在腔体内是否为水平状态，并根据探测结果进行控制，以停止或允许对基片的升降驱动，由此，避免在基片倾斜的状态下进行升降驱动从而使基片破碎，能够保证基片的安全。
9.根据本技术实施例的一个方面，提供一种基片处理设备，包括：
10.腔体，其由外壳和盖子围合而成；
11.支架，其位于所述腔体内，对基片进行支撑；
12.升降机构，其进行升降运动，以驱动所述支架在所述腔体内进行升降；
13.控制信号发生器，其生成用于控制所述升降机构进行升降运动的控制信号；以及
14.基片探测器，其探测所述基片在所述支架上是否处于水平状态，
15.在所述基片探测器探测出所述基片在所述支架上处于相对于水平方向倾斜的状态时，所述升降机构停止进行所述升降运动。
16.根据本技术实施例的另一个方面，其中，
17.所述基片探测器还探测所述基片在升降方向上是否位于预定位置，
18.在所述基片探测器探测出所述基片在所述升降方向上的位置不是预定位置时，所述升降机构停止进行所述升降运动。
19.根据本技术实施例的另一个方面，其中，所述预定位置与所述升降机构下降到最低点的位置对应。
20.根据本技术实施例的另一个方面，其中，所述基片探测器接收所述基片反射的光线，根据接收的光线的强度，判断所述基片是否处于水平状态和/或所述基片在升降方向上是否位于预定位置。
21.根据本技术实施例的另一个方面，其中，所述盖子至少部分为透明材料，
22.所述基片探测器位于所述腔体外部，位于所述基片所处区域的上方，透过所述透明材料对光线进行接收，
23.所述基片探测器沿竖直方向设置。
24.根据本技术实施例的另一个方面，其中，在所述基片探测器接收到的光线的强度不等于标准强度的情况下，
25.所述基片探测器使所述升降机构停止进行所述升降运动。
26.根据本技术实施例的另一个方面，其中，在所述基片探测器接收到的光线的强度等于标准强度的情况下，
27.所述基片探测器允许所述升降机构进行所述升降运动。
28.根据本技术实施例的另一个方面，其中，所述标准强度是：
29.在所述基片在所述支架上处于水平状态，并且所述基片位于所述预定位置的情况下，所述基片探测器接收到的光线的强度。
30.根据本技术实施例的另一个方面，其中，所述基片处理设备还包括：
31.开关单元，其设置在所述升降机构和所述基片探测器之间。
32.本技术的有益效果在于：通过基片探测器探测基片在腔体内是否为水平状态，并根据探测结果进行控制，以停止或允许对基片的升降驱动，由此，避免在基片倾斜的状态下进行升降驱动从而使基片破碎，能够保证基片的安全。
33.参照后文的说明和附图，详细公开了本技术的特定实施方式，指明了本技术的原理可以被采用的方式。应该理解，本技术的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本技术的实施方式包括许多改变、修改和等同。
34.针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
35.应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
36.所包括的附图用来提供对本技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本技术的实施方式，并与文字描述一起来阐释本技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
37.图1是晶圆在多个真空腔体之间传送顺序的一个示意图；
38.图2是晶圆在腔体内处于倾斜状态的一个示意图；
39.图3是本技术实施例1的基片处理设备的一个示意图。
具体实施方式
40.参照附图，通过下面的说明书，本技术的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本技术的特定实施方式，其表明了其中可以采用本技术的原则的部分实施方式，应了解的是，本技术不限于所描述的实施方式，相反，本技术包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。
41.实施例1
42.本技术实施例1提供一种基片处理设备，该设备用于对基片进行处理。
43.基片可以是半导体制造领域中常用的衬底，例如硅晶圆、绝缘体上的硅(soi:silicon on insulator)晶圆、锗硅晶圆、锗晶圆或氮化镓晶圆、sic晶圆等，也可以是石英、蓝宝石、玻璃等绝缘性晶圆。另外，基片的表面上可以具有半导体器件、或者是mems器件所需的各种薄膜以及各种构造。本实施例不限于上述对于基片的举例。
44.图3是本技术实施例1的基片处理设备的一个示意图。如图3所示，基片处理设备300包括：腔体30，支架31，升降机构32，控制信号发生器33以及基片探测器34。
45.其中，腔体30由外壳(图3未示出)和盖子301围合而成；支架31位于腔体30内，对基片3进行支撑；升降机构32进行升降运动，从而驱动支架31在腔体30内进行升降，该升降运动的方向可以沿着竖直方向，该升降机构32例如可以是升降气缸，该升降气缸可以通过压缩空气来驱动支架31进行升降；控制信号发生器33能够生成用于控制升降机构32进行升降运动的控制信号。此外，如图3所示，控制信号发生器33可以通过电磁阀35与升降机构32连接。
46.在本实施例中，基片探测器34可以探测基片3在支架31上是否处于水平状态，基片探测器34的探测结果可以用于对升降机构32进行控制。如图3所示，基片探测器34的输出端可以与升降机构32连接。
47.例如，在基片探测器34探测出基片3在支架31上处于相对于水平方向倾斜的状态时(即，基片3在支架31上没有处于水平状态)，升降机构32被控制为停止进行升降运动，此时，控制信号发生器33发出的控制信号无法使升降机构32进行升降运动，由此，支架31上的支架不会进行升降运动。又例如，在基片探测器34探测出基片3在支架31上处于水平状态时，升降机构32被控制为允许进行升降运动，此时，控制信号发生器33发出的控制信号能够使升降机构32进行升降运动，由此，支架31上的支架能够进行升降运动。
48.根据本技术的实施例，通过基片探测器探测基片在腔体内是否为水平状态，并根据探测结果进行控制，以停止或允许对基片的升降驱动，由此，避免在基片倾斜的状态下进
行升降驱动从而使基片破碎，能够保证基片的安全。
49.在本实施例中，基片探测器34还可以探测基片3在升降方向上是否位于预定位置。在基片探测器34探测出基片3在升降方向上的位置不是预定位置时，升降机构32停止进行升降运动。此外，在基片探测器34探测出基片3在升降方向上的位置是预定位置时，升降机构32被允许进行升降运动。其中，该预定位置是升降机构32下降到最低点的位置对应，即，腔体位置的下位。
50.在本实施例中，基片探测器34可以接收基片3反射的光线，根据接收的光线的强度，判断基片是否处于水平状态和/或基片在升降方向上是否位于预定位置。
51.例如，在基片探测器34接收到的光线的强度不等于标准强度的情况下，基片探测器34可以使升降机构32停止进行升降运动；又例如，在基片探测器34接收到的光线的强度等于标准强度的情况下，基片探测器34允许升降机构32进行升降运动。
52.其中，该标准强度是指：在基片3在支架31上处于水平状态，并且基片3位于预定位置的情况下，基片探测器34接收到的光线的强度。
53.在一个具体实施方式中，基片探测器34可以沿竖直方向设置，并沿竖直方向发射照明光，和接收反射光。如果基片3相对于水平方向倾斜，那么，基片探测器34接收的反射光的强度较低，所以，基片探测器34接收到的光线的强度不等于标准强度；如果基片3虽然位于水平状态，但是没有位于预定位置(例如，位于升降方向的最上端，即，腔体位置的上位)，那么，基片探测器34接收的反射光的强度较高，所以，基片探测器34接收到的光线的强度也不等于标准强度；如果基片3没有被支撑在支架31上，基片探测器34接收的反射光的强度也较低，所以，基片探测器34接收到的光线的强度不等于标准强度；如果基片3位于水平状态，并且位于预定位置(例如，位于升降方向的最下端，即，腔体位置的下位)，那么，基片探测器34接收的反射光的强度与标准强度相同。
54.在本实施例中，盖子301至少部分为透明材料，基片探测器34位于腔体30的外部，位于基片3所处区域的上方，基片探测器34沿竖直方向设置，从而透过该透明材料对光线进行接收。
55.以上，说明了基片探测器34根据接收到的基片3反射的光线的强度来探测基片3的情况。本技术不限于此，基片探测器34也可以基于其它的方式来探测基片3是否水平以及是否处于预定位置。例如，基片探测器34可以以一定的固定角度对基片3拍照，将拍摄的图像与标准图像进行比较，从而探测基片3是否水平以及是否处于预定位置。
56.如图3所示，基片处理设备300还可以包括：开关单元36。
57.开关单元36可以被设置在升降机构32和基片探测器34之间。开关单元36导通时，基片探测器34的探测结果可以控制升降机构32；开关单元36断开时，基片探测器34的探测结果不能控制升降机构32，此时，可以由人为输入的信号控制升降机构32。
58.在本技术中，在开关单元36导通，且基片探测器34正常工作的情况下，一旦基片在腔体30内未处于水平状态，或发生偏移，基片探测器34将没有侦测到基片3的信号反馈给电磁阀35，使电磁阀35信号不做切换动作，从而停止升降机构32的升将运动，确保基片的安全性，由此，保证了设备在生产过程时产品的安全，提高了产能需求。此外，基片探测器34还可以将没有侦测到基片3的信号发送给基片处理设备300的显示器(未图示)，该显示器可以显示“未知位置”等内容，从而提示操作者：基片在腔体内的姿态或位置不正确。
59.在本技术中，基片处理设备300可以是：用于进行薄膜沉积的设备(例如，物理气相沉积设备)，或者，其它半导体薄膜生长或加工设备。比如，气相沉积设备；氮化铝薄膜生长设备；氧化钒薄膜生长设备；各种薄膜刻蚀设备等其它真空传送设备。此外，本技术的基片处理设备300还可以适用于其他的腔体具有透明盖子的场合。
60.根据本技术的实施例，通过基片探测器探测基片在腔体内是否为水平状态，并根据探测结果进行控制，以停止或允许对基片的升降驱动，由此，避免在基片倾斜的状态下进行升降驱动从而使基片破碎，能够保证基片的安全。
61.以上结合具体的实施方式对本技术进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本技术保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本技术的精神和原理对本技术做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本技术的范围内。