【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，具体涉及了一种顶针状态检测装置、一种膜层沉积检测方法、一种半导体工艺设备，以及一种计算机可读存储介质。
技术介绍
1、在半导体工艺设备中，特别是薄膜沉积设备中的反应腔，由于部分沉积工艺的特殊性，缺乏如远程等离子体系统(remote plasma system，rps)等清洁功能。随着工艺的持续进行，薄膜会逐渐在腔内部件上累积，特别是对于涉及相对运动的升降顶针(lift pin)和晶圆托盘等关键部件。
2、现有技术中，反应腔内部没有用于检测顶针是否落下的检测装置，并且在没有清洁装置的半导体工艺设备中，顶针与加热盘之间存在相对运动，一旦薄膜累积到一定程度，顶针与晶圆托盘上的顶针孔之间的间隙将显著减小，极易发生卡针的风险。卡针带来的后果不仅可能导致设备内部出现碎片、滑片等问题，而且还会引发工艺数据的异常，对生产效率和产品质量造成严重影响。针对目前反应腔内的升降顶针，如果发生卡针的情况，机台不会第一时间接收到信息，只能通过工艺参数异常反向分析，并且在开腔之后才能确认各顶针的具体情况，增加了维护工作的复杂性和时间。
3、为了解决现有技术中存在的上述问题，本领域亟需一种顶针状态检测技术，能够针对托盘中的各个顶针准确地检测其升降过程中状态，从而有效地预防卡针的发生，避免因顶针状态异常而导致晶圆背面被划伤的问题，同时还能够确定各顶针部位的膜层沉积情况，从而为托盘和顶针的及时清洗提供数据支撑。
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
2、为了克服现有技术存在的上述缺陷，本专利技术提供了一种顶针状态检测装置，一种膜层沉积检测方法，一种半导体工艺设备，以及一种计算机可读存储介质，能够针对托盘中的各个顶针准确地检测其升降过程中状态，从而有效地预防卡针的发生，避免因顶针状态异常而导致晶圆背面被划伤的问题，同时还能够确定各顶针部位的膜层沉积情况，从而为托盘和顶针的及时清洗提供数据支撑。
3、具体来说，根据本专利技术的第一方面提供的顶针状态检测装置，设置于反应腔内，所述顶针状态检测装置包括：顶针，可升降地穿插于晶圆托盘的顶针孔中，用于承接或送出晶圆；压力传感器，分别设于各所述顶针的下方，各所述压力传感器包括多个压力检测区，以分别对应各所述顶针底部的多个区域；以及控制器，被配置为：响应于送入所述反应腔内的晶圆放置于位于初始位置的多个顶针上，控制各所述顶针下降到工艺位置，以对所述晶圆进行沉积工艺；根据各所述压力传感器，分别获取各所述顶针下降过程中的顶针底部的多个区域的压力检测值及其落点位置；以及基于所述顶针底部的多个区域的压力检测值及其落点位置，确定各所述顶针在下降过程中的状态。
4、进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述基于所述顶针底部的多个区域的压力检测值及其落点位置，确定各所述顶针在下降过程中的状态的步骤包括：响应于获取到的各所述压力传感器中的各压力检测区的压力检测值为在下降过程中随时间变化而固定变化的多个相同的固定变化值，确定各所述顶针在下降过程中状态正常；或响应于存在至少一个压力传感器中的至少一个压力检测区的压力检测值与在下降过程中其他压力检测区的随时间变化而固定变化的固定变化值不同，确定所述至少一个顶针在下降过程中存在卡针的状态异常。
5、进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述基于所述顶针底部的多个区域的压力检测值及其落点位置，确定各所述顶针在下降过程中的状态的步骤，还包括：响应于获取到的各所述顶针底部的多个区域的落点位置分别均布于对应的所述压力传感器的各压力检测区，确定所述各所述顶针在下降过程中状态正常；或响应于存在至少一个顶针底部的多个区域的落点位置偏斜分布于对应的所述压力传感器的多个压力检测区，确定所述至少一个顶针在下降过程中存在偏心下落的状态异常。
6、进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述控制器被进一步配置为：响应于所述晶圆完成所述沉积工艺，控制各所述顶针上升到所述初始位置，以送出所述晶圆；根据所述多个压力传感器，分别获取各所述顶针上升过程中的所述底部的多个落点位置所对应的压力检测值；以及基于所述底部的多个落点位置所对应的压力检测值，确定各所述顶针在上升过程中的状态。
7、进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述基于所述底部的多个落点位置所对应的压力检测值，确定各所述顶针在上升过程中的状态的步骤包括：响应于获取到的各所述顶针底部的多个落点位置的压力检测值为在上升过程中随时间变化而固定变化的多个相同的固定变化值，确定各所述顶针在上升过程中状态正常；或响应于存在至少一个顶针底部的至少一个落点位置的压力检测值与在上升过程中其他落点位置的随时间变化而固定变化的压力检测的固定变化值不同，确定所述至少一个顶针在上升过程中存在卡针的状态异常。
8、进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述顶针的底端设有重锤，所述顶针和所述重锤可拆卸地装配结合。
9、进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述顶针的顶部设有限位部，所述限位部与所述晶圆托盘的顶针孔卡接配合，以使所述顶针在所述晶圆托盘的升降过程中，被带动进行升降运动。
10、此外，根据本专利技术的第二方面提供的上述膜层沉积检测方法，采用本专利技术的第一方面提供的上述顶针状态检测装置来实施，所述膜层沉积检测方法包括以下步骤：响应于送入反应腔内的晶圆放置于位于初始位置的多个顶针上，控制各所述顶针下降到工艺位置，以对所述晶圆进行沉积工艺；根据各压力传感器，分别获取各所述顶针下降过程中的顶针底部的多个区域的压力检测值及其落点位置；基于所述顶针底部的多个区域的压力检测值及其落点位置，确定各所述顶针在下降过程中的状态；以及根据各所述顶针在下降过程中的状态，确定穿插于晶圆托盘的顶针孔中的各顶针与各顶针孔之间的膜层沉积情况。
11、进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述根据各所述顶针在下降过程中的状态，确定穿插于晶圆托盘的顶针孔中的各顶针与各顶针孔之间的膜层沉积情况的步骤包括：响应于所述下降过程中存在至少一个顶针底部的多个区域的落点位置偏斜分布于对应的所述压力传感器的多个压力检测区；确定所述至少一个顶针在下降过程中存在偏心下落的状态异常；以及基于所述至少一个顶针存在偏心下落的状态异常结果，确定所述至少一个顶针与其对应的顶针孔之间膜层沉积不均匀。
12、进一步地，在本专利技术的一些实施例中，所述根据各所述顶针在所述下降过程中的状态，确定穿插于晶圆托盘的顶针孔中的各顶针与各顶针孔之间的膜层沉积情况的步骤，还包括：响应于所述下降过程中存在至少一个压力传感器中的至少一个压力检测区的压力检测值与在下降过程中其他压力检测区的随时间变化而固定变化的固定变化值不同；确定所述至少一个顶针在下降过程中存在卡针的状态异常；以及基于所述至少一个本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种顶针状态检测装置，设置于反应腔内，其特征在于，所述顶针状态检测装置包括：
2.如权利要求1所述的顶针状态检测装置，其特征在于，所述基于所述顶针底部的多个区域的压力检测值及其落点位置，确定各所述顶针在下降过程中的状态的步骤包括：
3.如权利要求1所述的顶针状态检测装置，其特征在于，所述基于所述顶针底部的多个区域的压力检测值及其落点位置，确定各所述顶针在下降过程中的状态的步骤，还包括：
4.如权利要求1所述的顶针状态检测装置，其特征在于，所述控制器被进一步配置为：
5.如权利要求4所述的顶针状态检测装置，其特征在于，所述基于所述底部的多个落点位置所对应的压力检测值，确定各所述顶针在上升过程中的状态的步骤包括：
6.如权利要求1所述的顶针状态检测装置，其特征在于，所述顶针的底端设有重锤，所述顶针和所述重锤可拆卸地装配结合。
7.如权利要求1所述的顶针状态检测装置，其特征在于，所述顶针的顶部设有限位部，所述限位部与所述顶针孔卡接配合，以使所述顶针在所述晶圆托盘的升降过程中，被带动进行升降运动。
8
9.如权利要求8所述的膜层沉积检测方法，其特征在于，所述根据各所述顶针在下降过程中的状态，确定穿插于晶圆托盘的顶针孔中的各顶针与各顶针孔之间的膜层沉积情况的步骤包括：
10.如权利要求8所述的膜层沉积检测方法，其特征在于，所述根据各所述顶针在所述下降过程中的状态，确定穿插于晶圆托盘的顶针孔中的各顶针与各顶针孔之间的膜层沉积情况的步骤，还包括：
11.一种半导体工艺设备，其特征在于，包括：
12.一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8～10中任一项所述的膜层沉积检测方法。
...【技术特征摘要】
1.一种顶针状态检测装置，设置于反应腔内，其特征在于，所述顶针状态检测装置包括：
2.如权利要求1所述的顶针状态检测装置，其特征在于，所述基于所述顶针底部的多个区域的压力检测值及其落点位置，确定各所述顶针在下降过程中的状态的步骤包括：
3.如权利要求1所述的顶针状态检测装置，其特征在于，所述基于所述顶针底部的多个区域的压力检测值及其落点位置，确定各所述顶针在下降过程中的状态的步骤，还包括：
4.如权利要求1所述的顶针状态检测装置，其特征在于，所述控制器被进一步配置为：
5.如权利要求4所述的顶针状态检测装置，其特征在于，所述基于所述底部的多个落点位置所对应的压力检测值，确定各所述顶针在上升过程中的状态的步骤包括：
6.如权利要求1所述的顶针状态检测装置，其特征在于，所述顶针的底端设有重锤，所述顶针和所述重锤可拆卸地装配结合。
7.如权利要求1所述的顶针状态检测装置，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：李中帅，吴凤丽，杨华龙，张启辉，朱晓亮，
申请(专利权)人：拓荆创益沈阳半导体设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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