本发明专利技术的实施例提供了一种内置光刻胶检测单元的退火装置，包括：叉件，用于运输晶圆；晶舟，所述叉件将晶圆运输至晶舟内；退火单元，移动晶舟，使晶圆进入退火单元内；光刻胶检测单元，在进行退火之前，叉件将晶圆放入光刻胶检测单元内，进行光刻胶残留检测。相应的，本发明专利技术的实施例还提供了一种采用上述退火装置进行光刻胶检测的方法，在对晶圆退火处理前，先利用光刻胶检测单元判断所述晶圆表面是否残留有光刻胶，避免表面残留有光刻胶的晶圆进入退火单元并对其造成污染，保证了后续形成的半导体器件的质量稳定。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种。
技术介绍
半导体器件的形成过程中，通常利用光刻工艺将掩模板上的掩膜图形转移到晶圆 (wafer)表面的光刻胶层中，再将掩膜图形通过刻蚀工艺转移到晶圆中，或者以所述光刻胶层为掩膜对晶圆进行离子注入，最后再将光刻胶层去除。通常为了使后续形成的半导体器件的性能更好，还需要在离子注入工艺结束后或在沉积某一功能层后进行退火处理。请参考图1，现有技术的半导体器件的形成工艺包括步骤S101，提供晶圆；形成位于所述晶圆表面的图形化的光刻胶层；步骤S103，以所述图形化的光刻胶层为掩膜刻蚀所述晶圆或对所述晶圆进行离子注入；步骤S105，待刻蚀所述晶圆或对所述晶圆进行离子注入后，去除所述光刻胶层；步骤S107，对去除光刻胶层后的晶圆进行退火处理。现有技术的退火装置极易受到污染。更多关于半导体器件的形成工艺请参考公开号为“US20080308910A1”的美国专利。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种，有效防止表面具有光刻胶的晶圆进入退火装置退火，不会污染退火装置。为解决上述问题，本专利技术的实施例提供了一种内置光刻胶检测单元的退火装置， 包括叉件，用于运输晶圆；晶舟，所述叉件将晶圆运输至晶舟内；退火单元，移动晶舟，使晶圆进入退火单元内；光刻胶检测单元，在进行退火之前，叉件将晶圆放入光刻胶检测单元内，进行光刻胶残留检测。可选地，所述光刻胶检测单元采用的仪器为红外光谱仪。可选地，所述红外光谱仪包括光源，发射单光束；干涉仪，接收光源出射的单光束，将所述单光束分光为第一光束、第二光束，并使所述第一光束和第二光束发生干涉，形成干涉光信号；样品室，承载样品，样品接收干涉仪入射的干涉光信号，干涉光信号经过反射后，形成反射光信号；检测器，接收从样品室出射的反射光信号，得到样品的检测光谱； 分析单元，获取检测器测得的检测光谱，并将所述检测光谱和单元内的光刻胶的特征光谱进行比较，判断样品表面是否具有光刻胶。可选地，所述干涉仪包括分光部件，接收光源出射的单光束，将所述单光束分光为第一光束、第二光束，反射所述第一光束，透射所述第二光束；固定反射镜，接收并反射由分光部件反射的第一光束；运动反射镜，接收并反射由分光部件透射的第二光束。可选地，所述分光部件为半透半反镜。可选地，退火装置外具有晶圆盒，所述叉件先从晶圆盒中取出晶圆，并将晶圆放于光刻胶检测单元内。可选地，所述晶圆盒内相邻两个晶圆之间的距离为6_7mm。可选地，所述退火单元位于所述晶舟的上方。可选地，所述退火单元为炉管。可选地，所述晶舟中相邻两个晶圆槽之间的距离为5_6mm。可选地，所述叉件包括5-10个相互平行的子叉件。可选地，相邻两个子叉件之间的距离可以调整，使所述相邻两个子叉件之间的距离与晶圆盒内相邻两个晶圆之间的距离或晶舟中相邻两个晶圆槽之间的距离相等。一种采用上述内置光刻胶检测单元的退火装置的光刻胶的检测方法，包括存在一批晶圆，其中一部分所述晶圆表面残留有光刻胶；采用叉件夹取晶圆，将夹取的所述晶圆放入光刻胶检测单元内；光刻胶检测单元对夹取的晶圆表面进行光刻胶残留检测；采用叉件将经过光刻胶检测单元检测、表面没有光刻胶残留的晶圆放置到晶舟中；将所述装有晶圆的晶舟放置到退火单元内，进行退火处理。可选地，所述光刻胶检测单元采用的仪器为红外光谱仪。可选地，所述红外光谱仪进行光刻胶残留检测的具体步骤包括光源发射单光束； 干涉仪接收光源出射的单光束，并将所述单光束分光为第一光束和第二光束，并使所述第一光束和第二光束发生干涉，形成干涉光信号；所述干涉光进入承载有样品的样品室，样品接收干涉仪入射的干涉光信号，干涉光信号经过反射后，形成反射光信号；检测器接收从样品室出射的反射光信号，得到样品的检测光谱；分析单元将所述检测光谱和分析单元内的光刻胶的特征光谱进行比较，判断样品表面是否具有光刻胶。可选地，所述判断样品表面是否具有光刻胶的具体方法为若所述检测光谱中包含光刻胶的特征光谱的波峰，则所述晶圆表面残留有光刻胶；若所述检测光谱中不包含光刻胶的特征光谱的波峰，则所述晶圆表面没有光刻胶残留。可选地，所述光刻胶的特征光谱为C-O键的特征光谱。与现有技术相比，本专利技术实施例具有以下优点本专利技术实施例中，退火装置内部包括光刻胶检测单元，所述光刻胶检测单元可以在进入退火单元之前，预先对晶圆的表面进行检测，判断从晶圆盒中取出的晶圆表面是否残留有光刻胶，再将表面没有光刻胶残留的晶圆装在晶舟中进入退火单元退火，有效防止了表面具有光刻胶的晶圆进入退火单元内，光刻胶经碳化后的物质污染退火装置中的退火单元，保证了后续形成的半导体器件的质量稳定。进一步的，本专利技术实施例的光刻胶检测单元采用的仪器为红外光谱仪，将叉件夹取出的晶圆放在晶舟中进入退火单元进行退火前，对所述夹取出的晶圆进行光谱检测，获得检测光谱，然后将所述检测光谱与光刻胶的特征光谱(C-0特征光谱)进行对比，判断所述从晶圆盒取出的晶圆表面是否残留有光刻胶，判断方法简单有效。更进一步的，本专利技术实施例采用的叉件中相邻两个子叉件的距离可以根据晶圆盒内相邻两个晶圆之间的距离和晶舟中相邻两个晶圆槽之间的距离做出相应的调节。本专利技术实施例在调节相邻两个子叉件的距离的同时，对所述从晶圆盒取出的晶圆进行光谱检测， 节省了工序和工艺时间。附图说明图1是本专利技术实施例的半导体器件的形成方法的流程结构示意图；图2是本专利技术实施例的内置光刻胶检测单元的退火装置的结构示意图；图3是本专利技术实施例的红外光谱仪的结构示意图；图4是本专利技术实施例的干涉仪的结构示意图；图5是本专利技术实施例的晶圆盒的剖面结构示意图；图6是本专利技术实施例的晶舟的剖面结构示意图；图7是本专利技术实施例的光刻胶的检测方法的流程结构示意图。具体实施例方式正如
技术介绍
所述，现有技术的退火装置容易受到污染。经过研究，本专利技术的专利技术人发现，现有技术半导体器件的形成过程中，有可能误将还未去除光刻胶层的晶圆送到退火装置内退火，或者将虽然去除了光刻胶层，但晶圆的局部表面还残留有光刻胶的晶圆送到退火装置内退火，此类表面具有光刻胶层或局部残留有光刻胶的晶圆，进入到退火装置退火污染了退火装置。经过进一步研究，本专利技术的专利技术人发现，光刻胶中的主要成分是C-0，光刻胶在退火工艺时，其中的C-O会被碳化形成颗粒物(particle)，所述颗粒物无论是位于所述晶圆的表面或内部，都会对后续工艺造成影响。更进一步的，本专利技术的专利技术人发现，在进行下一工艺步骤之前，可以先采用光谱仪对去除光刻胶层后的晶圆进行光谱检测，将检测得到的检测光谱与光刻胶的特征光谱(即 C-O的特征光谱)进行比较，判断所述晶圆表面是否有光刻胶层残留，将晶圆表面没有光刻胶层残留的晶圆进行下一工艺步骤。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。其次，本专利技术利用示意图进行详细描述，在详述本专利技术实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是实例，其在此不应限制本专利技术保护的范围。本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种内置光刻胶检测单元的退火装置，包括：叉件，用于运输晶圆；晶舟，所述叉件将晶圆运输至晶舟内；退火单元，移动晶舟，使晶圆进入退火单元内；其特征在于，还包括：光刻胶检测单元，在进行退火之前，叉件将晶圆放入光刻胶检测单元内，进行光刻胶残留检测。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王硕，许忠义，
申请(专利权)人：上海宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：31
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