專利名稱：噴射嘴與晶圓的對中裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及半導體設備部件調(diào)整及檢測技術領域，特別涉及一種噴射嘴與晶圓的 對中裝置及方法。
背景技術：
隨著集成電路的迅速發(fā)展，其關鍵尺寸愈來愈小，典型的工藝尺寸已超越了 32nm， 這同時縮小了相似結(jié)構(gòu)的Die (半導體晶圓分割而成的小片)的尺寸，目前半導體行業(yè)單晶 圓濕法處理系統(tǒng)(如濕法刻蝕)的清洗系統(tǒng)中由于化學噴射嘴與晶圓物理中心的偏差而引 起中心區(qū)域刻蝕或清洗不足的案例越來越多，晶圓中心區(qū)域的良率下降直接影響到工廠的 整體良率，這一問題在較小尺寸的半導體工藝中更為嚴重。在單晶圓濕法清洗腐蝕系統(tǒng)中， 由于裝配關系復雜，很難只靠加工精度來保證噴射嘴和晶圓的物理中心一致?，F(xiàn)有的方法 必須使用液體噴射、人眼目測的方式來保證噴射嘴和晶圓的物理中心一致，這種方式受晶 圓處理腔體結(jié)構(gòu)等因素的影響，無法準確判斷噴射嘴的位置，同時存在液體濺射引起的人 身安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術問題本發(fā)明要解決的技術問題是如何精確判斷噴射嘴的位置，保證噴射嘴和晶圓的 物理中心一致；如何降低液體濺射所帶來的人身安全隱患；如何獲得噴射嘴的實際尺寸。( 二 )技術方案為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種噴射嘴與晶圓的對中裝置，包括晶圓裝 載模塊、位置檢測模塊、參數(shù)設置模塊和位置調(diào)整模塊，所述晶圓裝載模塊用于裝載晶圓；所述位置檢測模塊，放置在所述晶圓裝載模塊上，用于實時地識別噴射嘴的位置 及輪廓，獲取所述噴射嘴的位置及輪廓數(shù)據(jù)，并將所述位置及輪廓數(shù)據(jù)發(fā)送至所述參數(shù)設 置模塊；所述參數(shù)設置模塊，用于根據(jù)所述位置及輪廓數(shù)據(jù)設置所述噴射嘴的參考點，將 設置的所述噴射嘴的參考點的位置參數(shù)傳輸給所述位置調(diào)整模塊，所述位置參數(shù)為所述噴 射嘴的參考點在所述晶圓裝載模塊上表面所在平面上的投影相對于所述晶圓裝載模塊上 表面幾何中心的位置；所述位置調(diào)整模塊，用于根據(jù)接收到的所述位置參數(shù)，調(diào)整所述噴射嘴的位置，使 所述噴射嘴的參考點與所述晶圓裝載模塊上表面的幾何中心對準。其中，所述晶圓裝載模塊為外徑與晶圓外徑相同的圓盤。其中，所述裝置還包括顯示提示模塊，用于實時地以圖像信號的形式顯示和/或 以音頻信號的形式提示所述噴射嘴的參考點的位置參數(shù)。其中，所述裝置還包括數(shù)據(jù)處理模塊，所述位置檢測模塊還用于檢測所述噴射嘴所在平面至所述晶圓裝載模塊上表面的距離參數(shù)，并將檢測到的距離參數(shù)以及所述噴射嘴 的輪廓數(shù)據(jù)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)處理模塊；所述數(shù)據(jù)處理模塊，用于對接收到的所述噴射嘴的輪廓數(shù)據(jù)和所述距離參數(shù)進行 處理，得到所述噴射嘴的實際尺寸，并將所述噴射嘴的實際尺寸發(fā)送至所述顯示提示模塊。其中，所述顯示提示模塊還用于以圖像信號的形式實時地顯示所述噴射嘴的實際 尺寸。其中，所述位置調(diào)整模塊通過調(diào)整所述噴射嘴所在的噴射臂的徑向長度和/或水 平方向旋轉(zhuǎn)所述噴射臂，使所述噴射嘴的參考點與所述晶圓裝載模塊的幾何中心對準。其中，所述位置檢測模塊與所述參數(shù)設置模塊通過TCP/IP、WIFI，藍牙和 RS232/485中任意一種方式進行數(shù)據(jù)傳輸。其中，所述裝置還包括電源，用于為所述位置檢測模塊供電。本發(fā)明還公開了一種利用噴射嘴與晶圓的對中裝置進行噴射嘴與晶圓對中的方 法，包括以下步驟Sl 通過所述位置檢測模塊識別噴射嘴的位置及輪廓，獲取所述噴射嘴的位置及 輪廓數(shù)據(jù)，并將所述位置及輪廓數(shù)據(jù)發(fā)送至所述參數(shù)設置模塊；S2 根據(jù)所述位置及輪廓數(shù)據(jù)，設置噴射嘴的參考點，并將設置的所述噴射嘴的參 考點的位置參數(shù)傳輸給位置調(diào)整模塊；S3 所述位置調(diào)整模塊根據(jù)所述位置參數(shù)調(diào)整所述噴射嘴，使所述噴射嘴的參考 點與所述晶圓裝載模塊的幾何中心對準；S4 將所述晶圓裝載模塊及位置檢測模塊移開，并將晶圓放置在所述晶圓裝載模 塊的初始位置。其中，步驟Sl之前，還包括步驟判斷所述噴射嘴是否在所述位置檢測模塊的檢 測范圍之內(nèi)，若是，則執(zhí)行步驟Sl ；否則通過所述位置調(diào)整模塊將噴射嘴調(diào)整至所述位置 檢測模塊的檢測范圍之內(nèi)。(三)有益效果本發(fā)明以晶圓裝載模塊上表面中心為基準，通過對噴射嘴的位置檢測和調(diào)整，以 實現(xiàn)噴射嘴與晶圓對中，使得由于噴射嘴與晶圓物理中心的偏差而引起中心區(qū)域刻蝕或清 洗不足的問題得到解決；并可在不使用液體噴射校正的情況下準確校正噴射嘴的位置，避 免了液體濺射所帶來的人身安全隱患；通過噴射嘴所在平面相對晶圓裝載模塊上表面的距 離參數(shù)以及噴射嘴的輪廓數(shù)據(jù)，獲取噴射嘴的實際尺寸，方便對噴射嘴進行替換。


圖1是依照本發(fā)明一實施例的噴射嘴與晶圓的對中裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是依照本發(fā)明一實施例的噴射嘴與晶圓的對中方法流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施 例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。如圖1所示，為依照本發(fā)明一實施例的噴射嘴與晶圓載體的對中裝置結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置包括晶圓裝載模塊、位置檢測模塊、參數(shù)設置模塊和位置調(diào)整模塊，所述晶圓裝載模塊為外徑與晶圓外徑相同的圓盤，用于裝載晶圓；所述位置檢測模塊，放置在所述晶圓裝載模塊上，用于實時地識別噴射嘴的位置 及輪廓，獲取所述噴射嘴的位置及輪廓數(shù)據(jù)，并將所述位置及輪廓數(shù)據(jù)發(fā)送至所述參數(shù)設 置模塊；所述參數(shù)設置模塊，用于根據(jù)所述位置及輪廓數(shù)據(jù)設置所述噴射嘴的參考點，將 設置的所述噴射嘴的參考點的位置參數(shù)傳輸給所述位置調(diào)整模塊，所述位置參數(shù)為所述噴 射嘴的參考點在所述晶圓裝載模塊上表面所在平面上的投影相對于所述晶圓裝載模塊上 表面幾何中心的位置，所述位置檢測模塊與所述參數(shù)設置模塊通過TCP/IP、WIFI，藍牙和 RS232/485中任意一種方式進行數(shù)據(jù)傳輸；所述位置調(diào)整模塊，用于根據(jù)接收到的所述位置參數(shù)，調(diào)整所述噴射嘴所在的噴 射臂的徑向長度，可通過機械方式，例如徑向滑動螺旋鎖緊或徑向滑動螺釘固定，也可通過 驅(qū)動徑向電極的方式調(diào)整所述噴射嘴所在的噴射臂的徑向長度和/或水平方向旋轉(zhuǎn)所述 噴射臂，使噴射嘴的中心與所述晶圓載盤的中心對準。所述裝置還包括顯示提示模塊，用于實時地以圖像信號的形式顯示和/或以音頻 信號的形式提示所述噴射嘴的參考點的位置參數(shù)。所述晶圓裝載模塊外徑與晶圓外徑尺寸相同，例如，外徑為150mm、200mm、300mm 或450mm的晶圓裝載模塊，在加工時，可選擇合適的晶圓裝載模塊，實現(xiàn)一個加工臺，對不 同外徑的晶圓與噴射嘴的對中。所述晶圓裝載模塊優(yōu)選為圓環(huán)形，其內(nèi)徑與承載位置檢測 模塊的載體外徑相同，可使承載位置檢測模塊的載體與所述晶圓載盤相配合。所述裝置還包括數(shù)據(jù)處理模塊，所述位置檢測模塊還用于檢測所述噴射嘴所在平 面至所述晶圓裝載模塊上表面的距離參數(shù)，并將檢測到的距離參數(shù)以及所述噴射嘴的輪廓 數(shù)據(jù)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)處理模塊；所述數(shù)據(jù)處理模塊，用于對接收到的所述噴射嘴的輪廓數(shù)據(jù)和所述距離參數(shù)進行 處理，通過投影的原理計算獲取噴射嘴的實際尺寸，方便對噴射嘴進行替換，并將所述噴射 嘴的實際尺寸發(fā)送至所述顯示提示模塊。所述顯示提示模塊還用于以圖像信號的形式實時地顯示所述噴射嘴的實際尺寸。所述裝置還包括電源，用于為所述位置檢測模塊供電，電源可以為專用電池，也可 以通過電源適配器對民用交流電進行轉(zhuǎn)換，為所述位置檢測模塊供電。本發(fā)明還公開了一種利用所述的噴射嘴與晶圓的對中裝置進行噴射嘴與晶圓對 中的方法，如圖2所示，包括以下步驟SlOl 判斷所述噴射嘴是否在所述位置檢測模塊的檢測范圍之內(nèi)，若是，則執(zhí)行步 驟S103,否則，則執(zhí)行步驟S102 ；S102 通過位置調(diào)整模塊將噴射嘴調(diào)整至所述位置檢測模塊的檢測范圍之內(nèi)；S103 通過所述位置檢測模塊識別噴射嘴的位置及輪廓，獲取所述噴射嘴的位置 及輪廓數(shù)據(jù)，并將所述位置及輪廓數(shù)據(jù)發(fā)送至所述參數(shù)設置模塊；S104:根據(jù)所述位置及輪廓數(shù)據(jù)，通過顯示提示模塊的提示，設置噴射嘴的參考 點，可根據(jù)噴射嘴形狀的不同，設置不同的參考點，例如，對圓形或正方形等噴射嘴的參考 點可設置為噴射嘴的幾何中心，也可設置為其他位置，并將設置的所述噴射嘴的參考點的位置參數(shù)傳輸給位置調(diào)整模塊；S105 所述位置調(diào)整模塊根據(jù)所述位置參數(shù)調(diào)整所述噴射嘴，使所述噴射嘴的參 考點與所述晶圓裝載模塊的幾何中心對準；S106:將所述晶圓裝載模塊及位置檢測模塊移開，并將晶圓放置在所述晶圓裝載 模塊的初始位置。以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關技術領域的普通 技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有 等同的技術方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護范圍應由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種噴射嘴與晶圓的對中裝置，其特征在于，包括晶圓裝載模塊、位置檢測模塊、 參數(shù)設置模塊和位置調(diào)整模塊，所述晶圓裝載模塊用于裝載晶圓；所述位置檢測模塊，放置在所述晶圓裝載模塊上，用于實時地識別噴射嘴的位置及輪 廓，獲取所述噴射嘴的位置及輪廓數(shù)據(jù)，并將所述位置及輪廓數(shù)據(jù)發(fā)送至所述參數(shù)設置模 塊；所述參數(shù)設置模塊，用于根據(jù)所述位置及輪廓數(shù)據(jù)設置所述噴射嘴的參考點，將設置 的所述噴射嘴的參考點的位置參數(shù)傳輸給所述位置調(diào)整模塊，所述位置參數(shù)為所述噴射嘴 的參考點在所述晶圓裝載模塊上表面所在平面上的投影相對于所述晶圓裝載模塊上表面 幾何中心的位置；所述位置調(diào)整模塊，用于根據(jù)接收到的所述位置參數(shù)，調(diào)整所述噴射嘴的位置，使所述 噴射嘴的參考點與所述晶圓裝載模塊上表面的幾何中心對準。
2.如權(quán)利要求1所述的噴射嘴與晶圓的對中裝置，其特征在于，所述晶圓裝載模塊為 外徑與晶圓外徑相同的圓盤。
3.如權(quán)利要求1所述的噴射嘴與晶圓的對中裝置，其特征在于，所述裝置還包括顯示 提示模塊，用于實時地以圖像信號的形式顯示和/或以音頻信號的形式提示所述噴射嘴的 參考點的位置參數(shù)。
4.如權(quán)利要求1所述的噴射嘴與晶圓的對中裝置，其特征在于，所述裝置還包括數(shù)據(jù) 處理模塊，所述位置檢測模塊還用于檢測所述噴射嘴所在平面至所述晶圓裝載模塊上表面 的距離參數(shù)，并將檢測到的距離參數(shù)以及所述噴射嘴的輪廓數(shù)據(jù)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)處理模 塊；所述數(shù)據(jù)處理模塊，用于對接收到的所述噴射嘴的輪廓數(shù)據(jù)和所述距離參數(shù)進行處 理，得到所述噴射嘴的實際尺寸，并將所述噴射嘴的實際尺寸發(fā)送至所述顯示提示模塊。
5.如權(quán)利要求4所述的噴射嘴與晶圓的對中裝置，其特征在于，所述顯示提示模塊還 用于以圖像信號的形式實時地顯示所述噴射嘴的實際尺寸。
6.如權(quán)利要求1至5任一項所述的噴射嘴與晶圓的對中裝置，其特征在于，所述位置調(diào) 整模塊通過調(diào)整所述噴射嘴所在的噴射臂的徑向長度和/或水平方向旋轉(zhuǎn)所述噴射臂，使 所述噴射嘴的參考點與所述晶圓裝載模塊的幾何中心對準。
7.如權(quán)利要求6所述的噴射嘴與晶圓的對中裝置，其特征在于，所述位置檢測模塊與 所述參數(shù)設置模塊通過TCP/IP、WIFI、藍牙和RS232/485中任意一種方式進行數(shù)據(jù)傳輸。
8.如權(quán)利要求7所述的噴射嘴與晶圓的對中裝置，其特征在于，所述裝置還包括電源， 用于為所述位置檢測模塊供電。
9.一種利用權(quán)利要求1至5任一項所述的噴射嘴與晶圓的對中裝置進行噴射嘴與晶圓 對中的方法，其特征在于，包括以下步驟51通過所述位置檢測模塊識別噴射嘴的位置及輪廓，獲取所述噴射嘴的位置及輪廓 數(shù)據(jù)，并將所述位置及輪廓數(shù)據(jù)發(fā)送至所述參數(shù)設置模塊；52根據(jù)所述位置及輪廓數(shù)據(jù)，設置噴射嘴的參考點，并將設置的所述噴射嘴的參考點 的位置參數(shù)傳輸給位置調(diào)整模塊；53所述位置調(diào)整模塊根據(jù)所述位置參數(shù)調(diào)整所述噴射嘴，使所述噴射嘴的參考點與所述晶圓裝載模塊的幾何中心對準；S4 將所述晶圓裝載模塊及位置檢測模塊移開，并將晶圓放置在所述晶圓裝載模塊的 初始位置。
10.如權(quán)利要求9所述的噴射嘴與晶圓的對中方法，其特征在于，步驟Sl之前，還包括 步驟判斷所述噴射嘴是否在所述位置檢測模塊的檢測范圍之內(nèi)，若是，則執(zhí)行步驟Si ；否 則通過所述位置調(diào)整模塊將噴射嘴調(diào)整至所述位置檢測模塊的檢測范圍之內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種噴射嘴與晶圓的對中裝置及方法，裝置包括晶圓裝載模塊、位置檢測模塊、參數(shù)設置模塊和位置調(diào)整模塊，晶圓裝載模塊用于裝載晶圓；位置檢測模塊，用于實時地識別噴射嘴的位置及輪廓，獲取所述噴射嘴的位置及輪廓數(shù)據(jù)；參數(shù)設置模塊，用于根據(jù)所述位置及輪廓數(shù)據(jù)設置所述噴射嘴的參考點；位置調(diào)整模塊，用于根據(jù)位置參數(shù)，調(diào)整噴射嘴的位置，使噴射嘴的參考點與所述晶圓裝載模塊上表面的幾何中心對準，本發(fā)明通過對噴射嘴的位置檢測和調(diào)整，以實現(xiàn)噴射嘴與晶圓對中，使得噴射嘴與晶圓物理中心的偏差而引起中心區(qū)域刻蝕或清洗不足得到解決。
文檔編號H01L21/00GK102082075SQ20101056248
公開日2011年6月1日 申請日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者萬曉強, 吳儀 申請人:北京七星華創(chuàng)電子股份有限公司