本發(fā)明涉及半導(dǎo)體工藝,具體而言,涉及一種遮蔽盤(pán)組件檢測(cè)方法和半導(dǎo)體工藝設(shè)備。
背景技術(shù):
1、pvd磁控濺射(physical?vapor?deposition?magnetron?sputtering)是pvd技術(shù)中最常用的一種方法之一。它利用磁場(chǎng)和離子化氣體分子的相互作用,通過(guò)加速和引導(dǎo)離子束來(lái)沉積薄膜材料。pvd磁控濺射一般需要在pvd腔室中進(jìn)行,pvd腔室通常由具有高真空性能的材料構(gòu)成,pvd腔室內(nèi)部要求密封嚴(yán)密,以確保在沉積過(guò)程中維持所需的低壓和高純度的環(huán)境。
2、在pvd沉積過(guò)程中,靶材和基座通常放置在pvd腔室內(nèi)。基座作為容納和支持基底的裝置,通常在半導(dǎo)體工藝中選用靜電卡盤(pán)(e-chuck),靜電卡盤(pán)安裝有電極,電極可以通過(guò)外部電源施加高電壓,產(chǎn)生靜電場(chǎng),由于靜電吸引力可以將基底緊密地附著在基座上,從而實(shí)現(xiàn)固定。靶材通常情況下是緊固到pvd腔室的頂部,在基底和靶材之間供應(yīng)例如氬氣的氣體所形成的等離子體,離子在電場(chǎng)力的作用下,加速轟擊靶材,靶材會(huì)被濺射出來(lái)在基底上沉積一層材料薄膜。
3、一般地,在正式的pvd工藝之前會(huì)執(zhí)行預(yù)濺射操作。預(yù)濺射是pvd過(guò)程中的一種技術(shù),用于準(zhǔn)備靶材表面以提高薄膜沉積的質(zhì)量和均勻性。預(yù)濺射能夠清除靶材表面的氧化物、碳化物和其他污染物,從而使靶材表面變得干凈和均勻。在預(yù)濺射工藝期間,需要將遮蔽盤(pán)(shutter?disk)布置在用于承載基底的基座上,以防止靶材材料沉積在基座上。
4、此外,在pvd工藝處理中還有一種工藝——涂覆(pasting)。涂覆一般用于在腔室內(nèi)的基底上沉積一層覆蓋物。例如,氮化鈦的pvd工藝應(yīng)用通常在pvd腔室內(nèi)的基底表面上產(chǎn)生一層氮化鈦。該氮化鈦層通常易碎,并且可能在后續(xù)工藝期間剖落。因此,涂覆一般在氮化鈦層上再施加一層鈦。這個(gè)鈦層主要防止下面的氮化鈦剖落或者脫落。在涂覆工藝期間,同樣需要將遮蔽盤(pán)(shutter?disk)布置在用于承載基底的基座上,以防止靶材的材料沉積在基座上。除了在上述的預(yù)濺射和涂覆工藝外,在靶材的清洗處理過(guò)程中,同樣需要利用遮蔽盤(pán)來(lái)保護(hù)基座。
5、每次預(yù)濺射、涂覆和清洗工藝完成后,需要將遮蔽盤(pán)旋轉(zhuǎn)到車(chē)庫(kù)里,車(chē)庫(kù)即為用于存放遮蔽盤(pán)的暫存空間,使其所處位置不會(huì)影響腔室內(nèi)的沉積工藝;因?yàn)樵趐vd工藝過(guò)程中,基座會(huì)頻繁移動(dòng)來(lái)支撐基底的沉積工藝,因此需要檢測(cè)遮蔽盤(pán)和基座的相對(duì)位置,以確定遮蔽盤(pán)是否處于安全位置,防止遮蔽盤(pán)與基座之間發(fā)生干涉。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的第一方面的目的在于提供一種半導(dǎo)體工藝腔室,以解決現(xiàn)有遮蔽盤(pán)是否被放入遮蔽盤(pán)庫(kù)中難以檢測(cè)的技術(shù)問(wèn)題。
2、本發(fā)明第一方面提供的遮蔽盤(pán)組件檢測(cè)方法,應(yīng)用于半導(dǎo)體工藝腔室,所述遮蔽盤(pán)組件包括支撐臂和遮蔽盤(pán)本體,所述檢測(cè)方法包括:
3、獲取所述遮蔽盤(pán)組件的圖像;
4、基于所述圖像,獲取所述支撐臂上支撐點(diǎn)的位置;
5、和/或,基于所述圖像,獲取所述遮蔽盤(pán)本體的中心點(diǎn)的位置,所述支撐點(diǎn)用于支撐所述遮蔽盤(pán)本體的中心點(diǎn);
6、基于所述支撐點(diǎn)的位置與第一預(yù)設(shè)位置之間的第一偏差,所述遮蔽盤(pán)本體的中心點(diǎn)的位置與第二預(yù)設(shè)位置的第二偏差,和/或所述支撐點(diǎn)的位置與所述遮蔽盤(pán)本體的中心點(diǎn)的位置之間的第三偏差,確認(rèn)所述支撐臂是否處于安全位置,所述遮蔽盤(pán)本體是否處于安全位置,和/或所述遮蔽盤(pán)本體相對(duì)于支撐臂是否發(fā)生位移。
7、本發(fā)明遮蔽盤(pán)組件檢測(cè)方法帶來(lái)的有益效果是:
8、通過(guò)視覺(jué)采集裝置拍攝的遮蔽盤(pán)組件的圖像,并對(duì)圖像進(jìn)行分析以獲得遮蔽盤(pán)本體的中心點(diǎn)和/或支撐臂上支撐點(diǎn),無(wú)論遮蔽盤(pán)本體是否因?yàn)闊崦浝淇s而發(fā)生尺寸變化,遮蔽盤(pán)本體的尺寸變化多大,都可以由視覺(jué)采集裝置拍攝到圖像,然后對(duì)圖像進(jìn)行分析,獲得中心點(diǎn)位置和支撐點(diǎn)位置,以便與第一預(yù)設(shè)位置和/或第二預(yù)設(shè)位置進(jìn)行比較,以判斷支撐臂和遮蔽盤(pán)本體是否處于安全位置,和/或以判斷遮蔽盤(pán)本體是否與支撐臂發(fā)生偏移。
9、可選的技術(shù)方案中,所述基于所述圖像,獲得所述支撐臂支撐點(diǎn)的位置包括:
10、基于所述圖像,獲得所述支撐臂的特征點(diǎn)的位置;所述特征點(diǎn)為所述支撐臂的兩條直線(xiàn)邊緣交點(diǎn);
11、根據(jù)所述特征點(diǎn)的位置獲得所述支撐臂支撐點(diǎn)的位置。
12、可選的技術(shù)方案中,所述根據(jù)所述特征點(diǎn)的位置獲得所述支撐臂支撐點(diǎn)的位置,包括:
13、基于所述支撐臂的轉(zhuǎn)動(dòng)中心和所述特征點(diǎn)之間的第一距離、所述支撐臂上的支撐點(diǎn)和所述特征點(diǎn)之間的第二距離、所述轉(zhuǎn)動(dòng)中心和所述支撐點(diǎn)之間的第三距離以及所述支撐臂轉(zhuǎn)動(dòng)中心的位置,獲得所述支撐點(diǎn)的位置。
14、可選的技術(shù)方案中,所述對(duì)所述圖像分析并獲得所述支撐臂的特征點(diǎn)的位置包括:
15、在所述圖像上創(chuàng)建矩形卡尺,提取矩形卡尺邊緣點(diǎn);
16、根據(jù)矩形卡尺邊緣點(diǎn)的點(diǎn)集生成所述支撐臂的邊緣擬合直線(xiàn)以及窗口擬合直線(xiàn),根據(jù)邊緣擬合直線(xiàn)擬合出特征點(diǎn)相對(duì)于窗口擬合直線(xiàn)的坐標(biāo),其中,所述窗口開(kāi)設(shè)在所述半導(dǎo)體腔室上,所述圖像上包含所述窗口的至少一部分和所述遮蔽盤(pán)組件的至少一部分。
17、可選的技術(shù)方案中,所述基于所述圖像,獲取所述遮蔽盤(pán)本體的中心點(diǎn)的位置,包括:
18、在所述圖像的圓弧上創(chuàng)建多個(gè)弧形卡尺,提取每個(gè)所述弧形卡尺的弧形卡尺邊緣點(diǎn);
19、根據(jù)由弧形卡尺邊緣點(diǎn)構(gòu)成的點(diǎn)集生成輪廓并進(jìn)行圓擬合,獲得所述中心點(diǎn)的位置。
20、可選的技術(shù)方案中,所述獲得所述中心點(diǎn)的位置,包括:
21、基于所述中心點(diǎn)在圖像上的位置,以及該中心點(diǎn)與所述特征點(diǎn)的距離,獲得所述中心點(diǎn)的位置。
22、可選的技術(shù)方案中,所述基于所述支撐點(diǎn)的位置與第一預(yù)設(shè)位置之間的第一偏差,所述遮蔽盤(pán)本體的中心點(diǎn)的位置與第二預(yù)設(shè)位置的第二偏差,和/或支撐點(diǎn)的位置與遮蔽盤(pán)本體的中心點(diǎn)的位置之間的第三偏差確認(rèn)所述支撐臂是否處于安全位置,所述遮蔽盤(pán)本體是否處于安全位置,和/或所述遮蔽盤(pán)本體相對(duì)于支撐臂是否發(fā)生位移,包括:
23、當(dāng)?shù)谝黄畛銎淙莶罘秶鷷r(shí),所述支撐臂未處于安全位置,
24、當(dāng)?shù)诙畛銎淙莶罘秶鷷r(shí),所述遮蔽盤(pán)本體未處于安全位置,和/或,
25、當(dāng)?shù)谌畛銎淙莶罘秶鷷r(shí),所述遮蔽盤(pán)本體相對(duì)于所述支撐臂發(fā)生位移。
26、可選的技術(shù)方案中,所述第一偏差,第二偏差,第三偏差均處于各自的容差范圍內(nèi)。
27、本發(fā)明的第二方面的目的在于提供一種半導(dǎo)體工藝設(shè)備,以解決遮蔽盤(pán)是否被放入遮蔽盤(pán)庫(kù)中難以檢測(cè)的技術(shù)問(wèn)題。
28、本發(fā)明第二方面提供的半導(dǎo)體工藝設(shè)備,包括半導(dǎo)體工藝腔室和控制器,所述控制器包括至少一個(gè)處理器和至少一個(gè)存儲(chǔ)器,所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)上述任一項(xiàng)的遮蔽盤(pán)組件檢測(cè)方法。
29、通過(guò)在半導(dǎo)體工藝設(shè)備中設(shè)置上述半導(dǎo)體工藝腔室,相應(yīng)地,該半導(dǎo)體工藝設(shè)備具有上述半導(dǎo)體工藝腔室的所有優(yōu)勢(shì),在此不再一一贅述。