【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体制造，具体涉及一种晶圆位置校准检测装置及半导体设备。
技术介绍
1、晶圆在传输前首先需要进行校准，比如圆心校准，以防止晶圆偏位太大造成机械手传片时无法抓取，而校准之前需要检测晶圆的位置。
2、现有的一种晶圆位置检测装置如图1所示，包括透明的工艺腔室10a、旋转平台20a、光源30a、光接收器40a和驱动源50a，旋转平台20a位于工艺腔室10a，由外部的驱动源50a驱动旋转，用于固定晶圆101a并带动晶圆101a旋转，光源30a和光接收器40a位于工艺腔室10a的上下两侧，光源30a将晶圆101a的阴影投射到光接收器40a一侧，并由光接收器40a确定晶圆101a的边缘，根据确定的边缘计算出晶圆101a的圆心。
3、由于旋转平台20a和驱动源50a分别位于工艺腔室10a的内部和外部，导致旋转平台20a的旋转轴21a与工艺腔室10a的连接部分需要进行密封处理；并且对于高温传片，晶圆101a的温度高达800℃以上，会导致工艺腔室10a的温度高于70℃，从而需要专门的水冷装置，增加了设备整体的复杂度和维护难度。
技术实现思路
1、针对上述技术问题，本申请提供一种晶圆位置检测装置及半导体设备，可以改善现有的检测方法存在工艺腔室密封处理难且需冷却系统的问题。
2、为解决上述技术问题，第一方面，本申请实施例提供一种应用于半导体腔室的晶圆位置检测装置，所述半导体腔室内设置有用于承载晶圆的承载部；所述晶圆位置检测装置设置在所述半导体腔室的外侧，所述
3、所述第一环形滑轨和所述第二环形滑轨相对的设置于所述半导体腔室的上下两侧；
4、所述线性传感器发射端与所述第一环形滑轨滑动连接，所述线性传感器接收端与所述第二环形滑轨滑动连接；且所述线性传感器发射端在所述晶圆的正投影以及所述线性传感器接收端在所述晶圆的正投影均部分与所述晶圆重叠；
5、所述驱动器用于驱动所述线性传感器发射端和所述线性传感器接收端沿各自所在的环形滑轨同步滑动；
6、所述处理器用于：控制所述驱动器驱动所述线性传感器发射端和线性传感器接收端沿各自所在的环形滑轨同步滑动；并控制所述线性传感器发射端发射检测信号，以及所述线性传感器接收端接收未被所述晶圆遮挡的检测信号；根据所述线性传感器接收端接收到的所述检测信号，确定所述晶圆的圆心位置；其中，所述检测信号能够穿透所述半导体腔室。
7、可选的，所述根据所述线性传感器接收端接收到的所述检测信号，确定所述晶圆的圆心位置，具体包括：
8、根据所述线性传感器接收端接收到的所述检测信号，确定所述晶圆的轮廓；
9、在所述轮廓上选取至少三个位置点，根据所述至少三个位置点计算所述晶圆的圆心位置。
10、可选的，所述晶圆的边缘设置有缺口标识，并且所述缺口标识对应的圆心角为θ0；所述在所述轮廓上选取至少三个位置点，根据所述至少三个位置点计算所述晶圆的圆心位置，具体包括：
11、在所述轮廓上选取三个第一位置点，根据所述三个第一位置点计算所述晶圆的第一圆心位置，其中，所述三个第一位置点中任意两个相邻的第一位置点之间对应的圆心角为120°；
12、在所述轮廓上选取三个第二位置点，计算所述晶圆的第二圆心位置，其中，所述三个第二位置点与所述三个第一位置点一一对应，并且每个第二位置点与对应的第一位置点之间的圆心角等于第一预设角度θ1，并且θ0＜θ1≤120°-θ0；
13、在所述轮廓上选取三个第三位置点，计算所述晶圆的第三圆心位置，其中，所述三个第三位置点与所述三个第一位置点一一对应，并且每个第三位置点与对应的第一位置点之间的圆心角等于第二预设角度θ2，θ0＜θ2≤120°-θ0，并且θ1≠θ2；
14、以所述第一圆心位置、所述第二圆心位置和所述第三圆心位置中差异最小的两个位置计算所述晶圆的圆心位置。
15、可选的，所述处理器还用于：
16、根据所述轮廓，计算所述缺口标识相对于所述圆心位置的方位角。
17、可选的，所述根据所述轮廓，计算所述缺口标识相对于所述圆心位置的方位角，具体包括：
18、根据所述圆心位置以及所述晶圆的半径确定理想圆；
19、将所述理想圆与所述轮廓进行比较，确定所述缺口标识的起始位置和终止位置；
20、计算所述起始位置相对所述圆心位置的方位角θs和所述终止位置相对所述圆心位置的方位角θf；
21、根据所述θs和所述θf计算所述起始位置和所述终止位置的连线的中点相对所述圆心位置的方位角θm。
22、可选的，所述处理器还用于将确定的所述晶圆的圆心位置与预存的目标位置进行比较，确定所述晶圆的圆心位置与所述目标位置的偏移量。
23、可选的，控制所述线性传感器接收端接收未被所述晶圆遮挡的检测信号；具体包括：
24、控制所述线性传感器接收端每运动预设弧长接收一次所述信号，其中，所述预设弧长小于预设校准精度值。
25、可选的，所述线性传感器发射端沿所述第一环形滑轨的径向延伸，并且每隔预设长度设置一个信号发射位；
26、所述线性传感器接收端沿所述第二环形滑轨的径向延伸，并且每隔所述预设长度设置一个信号接收位，所述信号接收位与所述信号发射位一一对应，其中，所述预设长度小于所述预设校准精度值。
27、可选的，所述线性传感器发射端为线光源；
28、所述线性传感器接收端为光传感器。
29、第二方面，本申请实施例提供一种半导体设备，包括：半导体腔室、晶圆传输装置，以及如上各实施例所述的晶圆位置检测装置；
30、所述晶圆位置检测装置用于检测位于所述半导体腔室中的晶圆的位置；
31、所述晶圆传输装置用于传输所述晶圆，并根据所述晶圆位置检测装置的检测结果，对所述晶圆进行位置校正。
32、如上所述本申请的晶圆位置检测装置，线性传感器发射端和线性传感器接收端组成对射传感器，分别位于晶圆的上下两侧，由于线性传感器发射端在晶圆的正投影以及线性传感器接收端在晶圆的正投影均部分与晶圆重叠，从而可以对晶圆的边缘进行识别，通过处理器控制驱动器驱动线性传感器发射端和线性传感器接收端沿各自所在的环形滑轨同步滑动，从而可以实现对晶圆的整个边缘进行扫描，以确定晶圆的圆周并进而确定晶圆的圆心位置。本申请的晶圆位置检测装置，由于晶圆在半导体腔室内固定不动，不会产生现有的检测装置中旋转轴与半导体腔室的连接部分需要进行密封处理的问题；由于与半导体腔室连接的零部件没有电机，即使用于高温传片也无需冷却系统辅助，降低了维护难度。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种应用于半导体腔室的晶圆位置检测装置，其特征在于，所述半导体腔室内设置有用于承载晶圆的承载部；所述晶圆位置检测装置设置在所述半导体腔室的外侧，所述晶圆位置检测装置包括第一环形滑轨、第二环形滑轨、线性传感器发射端、线性传感器接收端、驱动器和处理器；
2.根据权利要求1所述的晶圆位置检测装置，其特征在于，所述根据所述线性传感器接收端接收到的所述检测信号，确定所述晶圆的圆心位置，具体包括：
3.根据权利要求2所述的晶圆位置检测装置，其特征在于，所述晶圆的边缘设置有缺口标识，并且所述缺口标识对应的圆心角为θ0；所述在所述轮廓上选取至少三个位置点，根据所述至少三个位置点计算所述晶圆的圆心位置，具体包括：
4.根据权利要求3所述的晶圆位置检测装置，其特征在于，所述处理器还用于：
5.根据权利要求4所述的晶圆位置检测装置，其特征在于，所述根据所述轮廓，计算所述缺口标识相对于所述圆心位置的方位角，具体包括：
6.根据权利要求1-5任一项所述的晶圆位置检测装置，其特征在于，所述处理器还用于将确定的所述晶圆的圆心位置与预存的目标位置进
7.根据权利要求1-5任一项所述的晶圆位置检测装置，其特征在于，控制所述线性传感器接收端接收未被所述晶圆遮挡的检测信号；具体包括：
8.根据权利要求7所述的晶圆位置检测装置，其特征在于，所述线性传感器发射端沿所述第一环形滑轨的径向延伸，并且每隔预设长度设置一个信号发射位；
9.根据权利要求1-5任一项所述的晶圆位置检测装置，其特征在于，所述线性传感器发射端为线光源；
10.一种半导体设备，其特征在于，包括：半导体腔室、晶圆传输装置，以及如权利要求1-9任一项所述的晶圆位置检测装置；
...【技术特征摘要】
1.一种应用于半导体腔室的晶圆位置检测装置，其特征在于，所述半导体腔室内设置有用于承载晶圆的承载部；所述晶圆位置检测装置设置在所述半导体腔室的外侧，所述晶圆位置检测装置包括第一环形滑轨、第二环形滑轨、线性传感器发射端、线性传感器接收端、驱动器和处理器；
2.根据权利要求1所述的晶圆位置检测装置，其特征在于，所述根据所述线性传感器接收端接收到的所述检测信号，确定所述晶圆的圆心位置，具体包括：
3.根据权利要求2所述的晶圆位置检测装置，其特征在于，所述晶圆的边缘设置有缺口标识，并且所述缺口标识对应的圆心角为θ0；所述在所述轮廓上选取至少三个位置点，根据所述至少三个位置点计算所述晶圆的圆心位置，具体包括：
4.根据权利要求3所述的晶圆位置检测装置，其特征在于，所述处理器还用于：
5.根据权利要求4所述的晶圆位置检测装置，其特征在于，所述根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵海洋，陈路路，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。