一种晶圆在冷热板上姿态检测方法与流程

1.本发明涉及半导体加工设备技术领域，具体涉及一种晶圆在冷热板上姿态检测方法。


背景技术：

2.冷热板是匀胶显影机中重要的组成模块，晶圆通过机械臂传送放到冷热板的顶针上，然后顶针下降，晶圆下降至冷热板表面，进行冷却或加热工艺。冷热板外围有设有多个定位台阶，该定位台阶是有坡度的圆锥体，这样晶圆位置在一定的偏差范围内可以在下降过程中沿坡面下滑，从而使整片晶圆的位置位于冷热板的中心。但是如果机械臂传送晶圆时，晶圆压在顶针位置偏差较大，会架在定位台阶的顶部，而不能沿着坡面下滑，使整片晶圆与冷热板间的距离不均匀，从而影响工艺指标。所以，晶圆被放置在冷热板上后，对晶圆的位置进行检测是极其必要的。


技术实现要素：

3.本发明的目的提供一种晶圆在冷热板上姿态检测方法，该方法能够准确检测晶圆的位置是否正常。
4.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
5.一种晶圆在冷热板上姿态检测方法，所述冷热板包括圆形的板体、设于板体表面边缘的多个定位台阶、以及设于板体表面内部区域的能够升降的多个顶针，多个定位台阶分布在以板体中心为圆形的圆上，所述定位台阶包括支撑部以及位于支撑部上且直径小于所述支撑部的挡柱，所述挡柱为上小下大的圆柱体使得挡柱的周面形成倾斜的引导部，所述挡柱的引导部所在圆的直径略大于晶圆的直径，其特征在于：所述板体的中心位置还设置有竖立的限位传感器，所述限位传感器的顶端略高于支撑部的上表面，所述姿态检测方法为包括如下步骤：
6.s1、完全升起所述顶针，使得顶针的顶尖高于所述挡柱；
7.s2、在顶针上放置晶圆，使得晶圆位于多个挡柱所在圆的内部；
8.s3、下降所述顶针，使得晶圆在挡柱的引导部引导下落，顶针下降完成，如果晶圆下降后会把限位传感器压下，激发限位传感器发出姿态正确信息给到主机，则说明晶圆以正确姿态落在所述支撑部上；如果晶圆下降后未能与限位传感器接触，无法激发限位传感器发出姿态正确信息给到主机，则说明晶圆未以正确姿态落在所述支撑部上，主机报警。
9.作为本发明进一步的方案：所述定位台阶为6个。
10.作为本发明进一步的方案：所述顶针为3个。
11.作为本发明进一步的方案：所述支撑部为套在所述挡柱根部的垫片。
12.作为本发明进一步的方案：所述垫片的厚度为0.05mm-0.1mm。
13.作为本发明进一步的方案：所述限位传感器顶端高出垫片0.1mm。
14.本发明的有益效果：晶圆下降后会把限位传感器压下，激发限位传感器发出姿态
正确信息给到主机，则说明晶圆以正确姿态落在所述支撑部上，则生产继续进行；如果晶圆下降后未能与限位传感器接触，无法激发限位传感器发出姿态正确信息给到主机，则说明晶圆未以正确姿态落在所述支撑部上，主机报警工艺停止。实现了对晶圆放置位置是否正确的检查。
附图说明
15.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
16.图1是本发明一种冷热板的结构示意图；
17.图2是本发明为侧视图；
18.图3是本发明为晶圆在正常位置的结构示意图；
19.图4是本发明为晶圆在异常位置的结构示意图。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
21.请参阅图1和图2所示，一种晶圆在冷热板上姿态检测方法，冷热板包括圆形的板体11、设于板体11表面边缘的多个定位台阶13、以及设于板体11表面内部区域的能够升降的多个顶针12。顶针12可以是气动升降或电动升降。本实施例中，顶针12为3个。板体11用于冷却或加热晶圆10。
22.多个定位台阶13间隔均匀分布在以板体11中心为圆形的圆上，定位台阶13为6个。定位台阶13包括支撑部以及位于支撑部上且直径小于支撑部的挡柱131。该挡柱131为上小下大的圆柱体，使得挡柱131的周面形成倾斜的引导部。其中，挡柱131的引导部所在圆的直径略大于晶圆的直径。
23.本实施例中，支撑部14为套在挡柱131根部的垫片。该垫片为陶瓷垫片，可以起到隔热作用，厚度为0.05mm-0.1mm。这样，是为了使得晶圆10和板体11表面不是直接接触，减小晶圆10被接触面积，以减少对晶圆10的污染，此外，若晶圆10表面附着有液体，可以减小晶圆10与板体11之间的粘附力，使得晶圆10从板体11上取走时更容易，更安全，避免对晶圆10造成损伤和变形。
24.板体11的中心位置还设置有竖立与主机相连的限位传感器16，限位传感器16的顶端高出支撑部14的上表面0.1mm。
25.结合图3和图4所示，晶圆姿态检测方法为包括如下步骤：
26.s1、完全升起顶针12，使得顶针的顶尖高于挡柱131；
27.s2、在顶针12上放置晶圆10，使得晶圆10位于多个挡柱131所在圆的内部；
28.s3、下降顶针12，使得晶圆10在挡柱131的引导部引导下落，顶针12下降完成，如果晶圆10下降后会把限位传感器16压下，激发限位传感器16发出姿态正确信息给到主机，则说明晶圆10以正确姿态落在支撑部14上；如果晶圆10下降后未能与限位传感器接触16，无法激发限位传感器16发出姿态正确信息给到主机，则说明晶圆10未以正确姿态落在支撑部
14上，主机报警。
29.由上述可知，本发明一种晶圆在冷热板上姿态检测方法能够准确检测晶圆10位置是否正确，为晶圆10的后续工艺提供了可靠的保障。
30.以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。


技术特征：
1.一种晶圆在冷热板上姿态检测方法，所述冷热板包括圆形的板体、设于板体表面边缘的多个定位台阶、以及设于板体表面内部区域的能够升降的多个顶针，多个定位台阶分布在以板体中心为圆心的圆上，所述定位台阶包括支撑部以及位于支撑部上且直径小于所述支撑部的挡柱，所述挡柱为上小下大的圆柱体使得挡柱的周面形成倾斜的引导部，所述挡柱的引导部所在圆的直径略大于晶圆的直径，其特征在于：所述板体的中心位置还设置有竖立的限位传感器，所述限位传感器的顶端略高于支撑部的上表面，所述姿态检测方法为包括如下步骤：s1、完全升起所述顶针，使得顶针的顶尖高于所述挡柱；s2、在顶针上放置晶圆，使得晶圆位于多个挡柱所在圆的内部；s3、下降所述顶针，使得晶圆在挡柱的引导部引导下落，顶针下降完成，如果晶圆下降后会把限位传感器压下，激发限位传感器发出姿态正确信息给到主机，则说明晶圆以正确姿态落在所述支撑部上；如果晶圆下降后未能与限位传感器接触，无法激发限位传感器发出姿态正确信息给到主机，则说明晶圆未以正确姿态落在所述支撑部上，主机报警。2.根据权利要求1所述的晶圆在冷热板上姿态检测方法,其特征在于：所述定位台阶为6个。3.根据权利要求1所述的晶圆在冷热板上姿态检测方法,其特征在于：所述顶针为3个。4.根据权利要求1所述的晶圆在冷热板上姿态检测方法,其特征在于：所述支撑部为套在所述挡柱根部的垫片。5.根据权利要求4所述的晶圆在冷热板上姿态检测方法,其特征在于：所述垫片的厚度为0.05mm-0.1mm。6.根据权利要求5所述的晶圆在冷热板上姿态检测方法,其特征在于：所述限位传感器顶端高出垫片0.1mm。

技术总结
本发明公开了一种晶圆在冷热板上姿态检测方法，冷热板包括板体、多个定位台阶以及多个顶针，定位台阶包括支撑部以及位于支撑部上的挡柱，挡柱周面形成倾斜的引导部，挡柱的引导部所在圆的直径略大于晶圆的直径，板体的中心位置设有限位传感器，限位传感器的顶端略高于支撑部的上表面。姿态检测方法为包括如下步骤：升起顶针；在顶针上放置晶圆；下降顶针，使得晶圆在挡柱的引导部引导下落，顶针下降完成，如果晶圆下降后会把限位传感器压下，激发限位传感器发出信息给到主机，则说明晶圆以正确姿态落在支撑部上；如果晶圆下降后未能与限位传感器接触，无法激发限位传感器发出信息给到主机，则说明晶圆未以正确姿态落在支撑部上，主机报警。主机报警。主机报警。


技术研发人员：蔡伟
受保护的技术使用者：上海至纯半导体设备有限公司
技术研发日：2023.07.12
技术公布日：2023/10/19