一種用于在cvd反應(yīng)腔體中校準(zhǔn)硅片位置的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于在CVD反應(yīng)腔體中校準(zhǔn)硅片位置的方法,該方法包括:從原點(diǎn)沿第一方向移動(dòng)硅片,當(dāng)檢測(cè)到該硅片的背壓大于預(yù)定值時(shí),停止移動(dòng),并將該移動(dòng)的距離記錄為第一移動(dòng)距離;將硅片移動(dòng)回該原點(diǎn),從該原點(diǎn)沿與第一方向相反的第二方向移動(dòng)硅片,當(dāng)檢測(cè)到該硅片的背壓大于該預(yù)定值時(shí),停止移動(dòng),并將該移動(dòng)的距離記錄為第二移動(dòng)距離;計(jì)算該第一移動(dòng)距離和該第二移動(dòng)距離的平均值,即縱向距離平均值;根據(jù)該縱向距離平均值確定所述硅片沿相對(duì)于CVD反應(yīng)腔體向內(nèi)的方向的位置,其中,第一方向和第二方向分別為相對(duì)于CVD反應(yīng)腔體向內(nèi)的方向和向外的方向中的一個(gè)。此校準(zhǔn)硅片位置的方法大大簡(jiǎn)化了調(diào)整工序,提高了工作效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種用于在CVD反應(yīng)腔體中校準(zhǔn)硅片位置的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種用于在CVD反應(yīng)腔體中校準(zhǔn)硅片位置的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]CVD(化學(xué)氣相沉積)技術(shù),例如鎢CVD是半導(dǎo)體器件制備中的一種常見(jiàn)技術(shù)。具體包括把含有構(gòu)成薄膜元素的氣態(tài)反應(yīng)劑或液態(tài)反應(yīng)劑的蒸氣及反應(yīng)所需其它氣體引入反應(yīng)腔體,在一定的反應(yīng)室環(huán)境下,在某一溫度的娃片表面使源材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成半導(dǎo)體薄膜的過(guò)程。在不同的氣體成分比例、溫度和真空度等物理?xiàng)l件下膜的材質(zhì)、性能不同。需要把硅片置于反應(yīng)腔體中,加熱器上,在通過(guò)真空獲得設(shè)備進(jìn)行抽真空、通過(guò)加熱設(shè)備進(jìn)行加熱等過(guò)程之后在反應(yīng)腔體內(nèi)的真空、高溫環(huán)境下進(jìn)行CVD工藝。
[0003]通常,硅片在CVD反應(yīng)腔體內(nèi)是通過(guò)對(duì)硅片背側(cè)抽真空而將其吸附并固定至加熱器上的。具體地,加熱器中設(shè)有開(kāi)孔,用于通過(guò)真空獲得設(shè)備在硅片背側(cè)抽吸真空(硅片背側(cè)的壓力稱(chēng)為背壓),加熱器周?chē)幸粋€(gè)用于限位的導(dǎo)氣環(huán)(圖中未示出)。如果硅片被傳送到反應(yīng)腔體中后不位于反應(yīng)腔體中的加熱器的中央位置,尤其是由于硅片位置的偏差而導(dǎo)致硅片被架在導(dǎo)氣環(huán)上,則背壓會(huì)升高,導(dǎo)致硅片不能被牢固地吸附固定,也就是,硅片需要正確地定位在加熱器的中心,以保證硅片與導(dǎo)氣環(huán)在各方向上的間隙均勻,從而背壓小于預(yù)定值,從而硅片能夠被牢固地吸附固定至加熱器。針對(duì)此問(wèn)題,工藝系統(tǒng)的電控部分會(huì)在背壓大于預(yù)定值時(shí)發(fā)出背壓故障報(bào)警。背壓故障報(bào)警是例如鎢CVD工藝中最常出現(xiàn)的報(bào)目,
[0004]針對(duì)該背壓故障報(bào)警,現(xiàn)有技術(shù)的處理方法是:當(dāng)頻繁出現(xiàn)背壓故障報(bào)警時(shí),停止CVD工藝過(guò)程,停止加熱過(guò)程,將硅片降溫,對(duì)反應(yīng)腔體進(jìn)行降溫維護(hù),使反應(yīng)腔體升壓至大氣,移除反應(yīng)腔體的不透明頂蓋,更換為透明頂蓋,并通過(guò)透明頂蓋觀(guān)察反應(yīng)腔體內(nèi)部而重新調(diào)整硅片的傳送位置(該調(diào)整過(guò)程中需要將反應(yīng)腔體和相關(guān)的其他真空室抽到真空環(huán)境)。之后換回不透明頂蓋,對(duì)反應(yīng)腔體抽真空,將加熱器加熱以升溫,對(duì)反應(yīng)腔體進(jìn)行維護(hù)后測(cè)試。進(jìn)行降溫及升壓的工作是因?yàn)樵诜磻?yīng)腔體的高溫環(huán)境以及真空環(huán)境下無(wú)法進(jìn)行頂蓋更換的工作。然而,由于CVD工藝過(guò)程中反應(yīng)腔體的溫度較高,降溫、充氣、降溫維護(hù)、調(diào)整硅片位置、抽真空、再加熱、維護(hù)后測(cè)試的時(shí)間將會(huì)非常長(zhǎng),大大影響了工作效率。例如鎢CVD的CVD工藝時(shí)溫度為約425°C,則降溫、充氣、降溫維護(hù)、調(diào)整硅片位置、抽真空、再次升溫、維護(hù)后測(cè)試至CVD所需要的溫度大約共需要20小時(shí)。
[0005]因此,需要提供一種用于在CVD反應(yīng)腔體中校準(zhǔn)硅片位置的方法,以解決上述問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種用于在CVD反應(yīng)腔體中校準(zhǔn)硅片位置的方法,該方法包括:從原點(diǎn)沿第一方向移動(dòng)硅片,當(dāng)檢測(cè)到該硅片的背壓大于預(yù)定值時(shí),停止移動(dòng),并將該移動(dòng)的距離記錄為第一移動(dòng)距離;將硅片移動(dòng)回該原點(diǎn),從該原點(diǎn)沿與第一方向相反的第二方向移動(dòng)硅片,當(dāng)檢測(cè)到該硅片的背壓大于該預(yù)定值時(shí),停止移動(dòng),并將該移動(dòng)的距離記錄為第二移動(dòng)距離;計(jì)算該第一移動(dòng)距離和該第二移動(dòng)距離的平均值,即縱向距離平均值;根據(jù)該縱向距離平均值確定硅片沿相對(duì)于CVD反應(yīng)腔體向內(nèi)的方向的位置,其中,第一方向和第二方向分別為相對(duì)于CVD反應(yīng)腔體向內(nèi)的方向和向外的方向中的一個(gè)。
[0007]優(yōu)選地,該第一移動(dòng)距離和該第二移動(dòng)距離的單位為移動(dòng)步數(shù)或移動(dòng)步數(shù)的整數(shù)倍,每個(gè)移動(dòng)步的距離相等。
[0008]優(yōu)選地,每個(gè)移動(dòng)步的距離為0.01-0.02mm。
[0009]優(yōu)選地,使用步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行對(duì)硅片的移動(dòng)。
[0010]優(yōu)選地,該預(yù)定值為0.5-5Torr0
[0011]優(yōu)選地,該預(yù)定值為2.5Torr。
[0012]優(yōu)選地,在根據(jù)縱向距離平均值確定硅片沿相對(duì)于CVD反應(yīng)腔體向內(nèi)的方向的位置的步驟之后,還包括:從初始位置沿第一旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)硅片,當(dāng)檢測(cè)到硅片的背壓大于預(yù)定值時(shí),停止移動(dòng),并將該移動(dòng)的距離記錄為第三移動(dòng)距離;將硅片移動(dòng)回該初始位置,從該初始位置沿與第一旋轉(zhuǎn)方向相反的第二旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)硅片,當(dāng)檢測(cè)到該硅片的背壓大于該預(yù)定值時(shí),停止移動(dòng),并將該移動(dòng)的角度記錄為第四移動(dòng)距離;計(jì)算該第三移動(dòng)距離和該第四移動(dòng)距離的平均值,即橫向距離平均值;根據(jù)橫向距離平均值確定硅片沿與相對(duì)于CVD反應(yīng)腔體向內(nèi)的方向垂直的方向的位置,其中,第一旋轉(zhuǎn)方向和第二旋轉(zhuǎn)方向分別為用于帶動(dòng)硅片的機(jī)械手臂的順時(shí)針和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向中的一個(gè)。
[0013]優(yōu)選地,該第三移動(dòng)距離和該第四移動(dòng)距離的單位為旋轉(zhuǎn)步數(shù)或旋轉(zhuǎn)步數(shù)的整數(shù)倍,每個(gè)旋轉(zhuǎn)步的角度相等。
[0014]優(yōu)選地,每個(gè)旋轉(zhuǎn)步的角度為0.002-0.004度。
[0015]優(yōu)選地,使用步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行對(duì)硅片的移動(dòng)。
[0016]優(yōu)選地,該預(yù)定值為0.5-5Torr。
[0017]優(yōu)選地,該預(yù)定值為2.5Torr0
[0018]本發(fā)明具有以下技術(shù)效果:
[0019]在本發(fā)明的校準(zhǔn)硅片位置的方法中,分別從原點(diǎn)沿相對(duì)于CVD反應(yīng)腔體向內(nèi)和向外的方向移動(dòng)硅片至檢測(cè)到硅片的背壓大于預(yù)定值的位置,記錄兩次移動(dòng)距離的平均值,即可得到沿向內(nèi)和向外的方向硅片的校正后的位置。根據(jù)該平均值,即可確定硅片沿相對(duì)于CVD反應(yīng)腔體向內(nèi)/向外的方向的位置。此校準(zhǔn)硅片位置的方法無(wú)須觀(guān)察反應(yīng)腔體內(nèi)部,從而無(wú)須進(jìn)行降溫、重新升溫以及其他相關(guān)的耗時(shí)的操作過(guò)程,大大簡(jiǎn)化了調(diào)整工序,提高了工作效率。且調(diào)整硅片的位置通過(guò)真空計(jì)讀數(shù)和計(jì)算來(lái)進(jìn)行,更加精確且簡(jiǎn)便,進(jìn)一步提高了工作效率。
[0020]在
【發(fā)明內(nèi)容】
部分中引入了一系列簡(jiǎn)化形式的概念,這將在【具體實(shí)施方式】部分中進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征,更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
[0021]以下結(jié)合附圖,詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征。【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0022]本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施方式及其描述,用來(lái)解釋本發(fā)明的原理。在附圖中,
[0023]圖1示出了 CVD設(shè)備中硅片位置的示意圖;
[0024]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于在CVD反應(yīng)腔體中校準(zhǔn)硅片位置的方法的流程示意圖;
[0025]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于在CVD反應(yīng)腔體中校準(zhǔn)硅片位置的方法中計(jì)算距離平均值的方法的圖表示意圖;
[0026]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的用于在CVD反應(yīng)腔體中校準(zhǔn)硅片位置的方法的流程示意圖;
[0027]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的用于在CVD反應(yīng)腔體中校準(zhǔn)硅片位置的方法中計(jì)算角度平均值的方法的圖表示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]在下文的描述中,給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明更為徹底的理解。然而,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的是,本發(fā)明可以無(wú)需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中,為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆,對(duì)于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。
[0029]為了徹底了解本發(fā)明,將在下列的描述中提出詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。顯然,本發(fā)明的施行并不限定于本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習(xí)的特殊細(xì)節(jié)。本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳細(xì)描述如下,然而除了這些詳細(xì)描述外,本發(fā)明還可以具有其他實(shí)施方式。
[0030]如圖1所示,圖中方向I為相對(duì)于反應(yīng)腔體向內(nèi)的方向(即硅片進(jìn)入反應(yīng)腔體的入口的方向),方向O為相對(duì)于反應(yīng)腔體室向外的方向(即娃片離開(kāi)反應(yīng)腔體的出口的方向),硅片以標(biāo)號(hào)I指示。如圖2所示,在根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例中,用于在CVD反應(yīng)腔體中校準(zhǔn)硅片位置的方法包括以下步驟:
[0031]步驟SlOl:從原點(diǎn)沿方向O移動(dòng)硅片;
[0032]當(dāng)檢測(cè)到硅片的背壓大于預(yù)定值時(shí),進(jìn)行步驟S102:停止移動(dòng),并將該移動(dòng)的距離記錄為第一移動(dòng)距離Etj ;然后繼續(xù),
[0033]步驟S103:將硅片移動(dòng)回原點(diǎn);
[0034]步驟S104:從原點(diǎn)沿方向I移動(dòng)硅片;
[0035]當(dāng)檢測(cè)到硅片的背壓大于預(yù)定值時(shí),進(jìn)行步驟S105:停止移動(dòng),并將該移動(dòng)的距離記錄為第二移動(dòng)距離E1 ;然后繼續(xù),
[0036]步驟S106:計(jì)算第一移動(dòng)距離Etj和第二移動(dòng)距離E1的平均值,即縱向距離平均值E= (EfE1)/2 ;
[0037]步驟S107:根據(jù)縱向距離平均值E確定硅片相對(duì)于CVD反應(yīng)腔體向內(nèi)的方向的位置(對(duì)之后的硅片進(jìn)行CVD工藝時(shí),驅(qū)動(dòng)機(jī)械手臂將硅片帶至該位置即可)。
[0038]其中,本文中的術(shù)語(yǔ)“原點(diǎn)”是指校準(zhǔn)硅片位置之前硅片的位置;并且方向O與方向I相反。
[0039]可以理解,通過(guò)步驟S102和步驟S105,分別得到了從原點(diǎn)到硅片的背壓大于預(yù)定值的臨界點(diǎn)處的沿相反的兩個(gè)方向的距離(匕、E1X這兩個(gè)距離的和即硅片的背壓大于預(yù)定值的兩個(gè)臨界點(diǎn)之間的距離。經(jīng)歷步驟S106后,即可根據(jù)縱向距離平均值E確定硅片相對(duì)于CVD反應(yīng)腔體向內(nèi)的方向的位置也就是兩個(gè)臨界點(diǎn)的正中。這樣,就可以對(duì)硅片在進(jìn)出CVD反應(yīng)腔體方向上的偏移進(jìn)行了精確的校準(zhǔn)。此校準(zhǔn)方法無(wú)須觀(guān)察反應(yīng)腔體內(nèi)部而進(jìn)行調(diào)整,從而無(wú)須停止加熱過(guò)程,進(jìn)行冷卻反應(yīng)腔體等其他多個(gè)操作。從而節(jié)省了降溫、升壓、降溫維護(hù)、調(diào)整硅片位置、抽真空、再加熱、維護(hù)后測(cè)試的時(shí)間,大大提高了工作效率。
[0040]雖然本實(shí)施例中先沿相對(duì)于CVD反應(yīng)腔體向外的方向移動(dòng)硅片(步驟S101),再沿相對(duì)于CVD反應(yīng)腔體向內(nèi)的方向移動(dòng)硅片(步驟S104),以獲得第一移動(dòng)距離和第二移動(dòng)距離,但是可以理解,也可以先沿相對(duì)于CVD反應(yīng)腔體向內(nèi)的方向移動(dòng)硅片。
[0041]優(yōu)選地,該第一移動(dòng)距離Etj和該第二移動(dòng)距離E1的單位為移動(dòng)步數(shù)或移動(dòng)步數(shù)的整數(shù)倍,每個(gè)移動(dòng)步的距離相等。例如以移動(dòng)5步作為單位進(jìn)行移動(dòng)。這樣,只要通過(guò)控制保證每個(gè)移動(dòng)步的距離相等,即可以移動(dòng)步數(shù)或移動(dòng)步數(shù)的整數(shù)倍為單位控制移動(dòng)距離,簡(jiǎn)單方便。
[0042]更優(yōu)選地,上述每個(gè)移動(dòng)步的距離可以為0.01-0.02mm,例如可以為大約89個(gè)移動(dòng)步對(duì)應(yīng)Imm的移動(dòng)距離。
[0043]另外,可以使用各種致動(dòng)裝置(例如電機(jī))來(lái)控制硅片的上述移動(dòng),更優(yōu)選地,可以使用步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行對(duì)硅片的移動(dòng)??梢岳斫猓竭M(jìn)電機(jī)可以精確地控制移動(dòng)步數(shù),從而更精確地校準(zhǔn)硅片位置。
[0044]此外,上述過(guò)程中需要兩次判斷的硅片背壓的預(yù)定值優(yōu)選地可以為0.5-5Τ01 ,更優(yōu)選地,該預(yù)定值可以 例如為2.5Torr。
[0045]如圖3所示,本實(shí)施例中,預(yù)定值為2.5Torr。從原點(diǎn)沿方向O移動(dòng)硅片直至檢測(cè)到硅片的背壓大于2.5Torr,此時(shí)停止移動(dòng),并將該移動(dòng)的距離記錄為第一移動(dòng)距離Ey然后將硅片移動(dòng)回原點(diǎn)。再?gòu)脑c(diǎn)沿方向I移動(dòng)硅片直至檢測(cè)到硅片的背壓大于2.5Torr,此時(shí)停止移動(dòng),并將該移動(dòng)的距離記錄為第二移動(dòng)距離E”計(jì)算第一移動(dòng)距離Etj和第二移動(dòng)距離E1的平均值,即縱向距離平均值E=(匕+&)/2。從而可以根據(jù)縱向距離平均值E確定娃片沿相對(duì)于CVD反應(yīng)腔體向內(nèi)的方向的位置。
[0046]如圖4所示,在根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例中,用于在CVD反應(yīng)腔體中校準(zhǔn)硅片位置的方法中,步驟S201-S207分別與第一實(shí)施例中的步驟S101-S107相同,在此不再贅述。與第一實(shí)施例不同的是,本實(shí)施例中,在步驟S207之后還包括以下步驟:
[0047]步驟S208:從初始位置沿順時(shí)針?lè)较駽W移動(dòng)硅片;
[0048]當(dāng)檢測(cè)到硅片的背壓大于預(yù)定值時(shí),進(jìn)行步驟S209:停止移動(dòng),并將移動(dòng)的距離記錄為第三移動(dòng)距離Ecw ;
[0049]步驟S210:將硅片移動(dòng)回初始位置;
[0050]步驟S211:從初始位置沿逆時(shí)針?lè)较駽CW移動(dòng)硅片;
[0051]當(dāng)檢測(cè)到硅片的背壓大于預(yù)定值時(shí),進(jìn)行步驟S212:停止硅片的旋轉(zhuǎn),并將移動(dòng)的距離記錄為第四移動(dòng)距離Eccw ;
[0052]步驟S213:計(jì)算第三移動(dòng)距離Ecw和第四移動(dòng)距離Ercw的角度平均值,即橫向距離平均值 E’ = (ECff+ECCff) /2 ;以及
[0053]步驟S214:根據(jù)該橫向距離平均值E’確定硅片沿與相對(duì)于CVD反應(yīng)腔體向內(nèi)的方向垂直的方向的位置(對(duì)之后的硅片進(jìn)行CVD工藝時(shí),驅(qū)動(dòng)機(jī)械手臂將硅片帶至該位置即可)。
[0054]其中,本文中的術(shù)語(yǔ)“初始位置”是指在經(jīng)歷了步驟S207之后根據(jù)縱向距離平均值E所確定的硅片的位置;并且本文中的術(shù)語(yǔ)“旋轉(zhuǎn)”是指用于帶動(dòng)硅片的機(jī)械手臂的順時(shí)針和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
[0055]可以理解,在相對(duì)于CVD反應(yīng)腔體向內(nèi)/向外的方向?qū)杵恢眠M(jìn)行校準(zhǔn)后,通過(guò)步驟S209和步驟S212,分別得到了從初始位置到硅片的背壓大于預(yù)定值的臨界點(diǎn)處的沿相反的兩個(gè)方向的移動(dòng)距離(Ε?、Ε_)。這兩個(gè)移動(dòng)距離的和即硅片的背壓大于預(yù)定值的兩個(gè)臨界點(diǎn)之間的距離。經(jīng)歷步驟S213后,即可根據(jù)距離平均值Ε’確定硅片沿與相對(duì)于CVD反應(yīng)腔體向內(nèi)的方向垂直的方向的位置,也就是兩個(gè)臨界點(diǎn)的正中。這樣,就進(jìn)一步對(duì)硅片在沿與相對(duì)于CVD反應(yīng)腔體向內(nèi)的方向垂直的方向的偏移進(jìn)行了精確的校準(zhǔn)。與第一實(shí)施例相同地,此校準(zhǔn)方法無(wú)須觀(guān)察反應(yīng)腔體內(nèi)部而進(jìn)行調(diào)整,從而無(wú)須停止加熱過(guò)程,進(jìn)行冷卻反應(yīng)腔體等其他多個(gè)操作。從而節(jié)省了降溫、升壓、降溫維護(hù)、調(diào)整硅片位置、抽真空、再加熱、維護(hù)后測(cè)試的時(shí)間,大大提高了工作效率。
[0056]雖然本實(shí)施例中先沿順時(shí)針?lè)较駽W旋轉(zhuǎn)硅片(步驟S208 ),再沿逆時(shí)針?lè)较駽CW旋轉(zhuǎn)硅片(步驟S211),以獲得第三移動(dòng)距離Ecw和第四移動(dòng)距離Eraf,但是可以理解,也可以先沿逆時(shí)針?lè)较駽CW旋轉(zhuǎn)硅片,再沿順時(shí)針?lè)较駽W旋轉(zhuǎn)硅片。
[0057]優(yōu)選地,可以以旋轉(zhuǎn)步數(shù)或旋轉(zhuǎn)步數(shù)的整數(shù)倍作為第三移動(dòng)距離E?和第四移動(dòng)距離Era的單位,每個(gè)旋轉(zhuǎn)步的距離相等。例如以旋轉(zhuǎn)5步作為單位進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。這樣,只要通過(guò)控制保證每個(gè)旋轉(zhuǎn)步的旋轉(zhuǎn)角度相等, 即可以旋轉(zhuǎn)步數(shù)或旋轉(zhuǎn)步數(shù)的整數(shù)倍為單位控制旋轉(zhuǎn)角度,簡(jiǎn)單方便。
[0058]更優(yōu)選地,上述每個(gè)移動(dòng)步的實(shí)際角度可以為0.002-0.004度。
[0059]另外,可以使用各種致動(dòng)裝置(例如電機(jī))來(lái)控制硅片的上述移動(dòng),更優(yōu)選地,可以使用步進(jìn)電機(jī)控制硅片的移動(dòng)??梢岳斫?,步進(jìn)電機(jī)可以精確地控制移動(dòng)步數(shù),從而更精確地校準(zhǔn)硅片位置。
[0060]此外,上述過(guò)程中需要兩次判斷的硅片背壓的預(yù)定值優(yōu)選地可以為0.5-5Τorr,更優(yōu)選地,該預(yù)定值可以例如為2.5Torr。
[0061]如圖3所示,本實(shí)施例中,預(yù)定值為2.5Torr0從初始位置沿順時(shí)針?lè)较駽W移動(dòng)硅片直至檢測(cè)到硅片的背壓大于2.5Torr,此時(shí)停止移動(dòng),并將該移動(dòng)的距離記錄為第三移動(dòng)距離E?。然后將硅片移動(dòng)回初始位置。再?gòu)某跏嘉恢醚啬鏁r(shí)針?lè)较駽CW移動(dòng)硅片直至檢測(cè)到硅片的背壓大于2.5Torr,此時(shí)停止移動(dòng),并將該移動(dòng)的距離記錄為第四移動(dòng)距離Ercw。計(jì)算第三移動(dòng)距離E?和第四移動(dòng)距離Ercw的平均值,即橫向距離平均值E’= (ECff+ECCff)/20從而可以根據(jù)該橫向距離平均值E’確定硅片沿與相對(duì)于CVD反應(yīng)腔體向內(nèi)的方向垂直的方向的位置。
[0062]本發(fā)明已經(jīng)通過(guò)上述實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明,但當(dāng)理解的是,上述實(shí)施例只是用于舉例和說(shuō)明的目的,而非意在將本發(fā)明限制于所描述的實(shí)施例范圍內(nèi)。此外本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)還可以做出更多種的變型和修改,這些變型和修改均落在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍以?xún)?nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍由附屬的權(quán)利要求書(shū)及其等效范圍所界定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于在CVD反應(yīng)腔體中校準(zhǔn)硅片位置的方法,其特征在于,包括: 從原點(diǎn)沿第一方向移動(dòng)硅片,當(dāng)檢測(cè)到所述硅片的背壓大于預(yù)定值時(shí),停止所述移動(dòng),并將所述移動(dòng)的距離記錄為第一移動(dòng)距離; 將所述硅片移動(dòng)回所述原點(diǎn),從所述原點(diǎn)沿與所述第一方向相反的第二方向移動(dòng)硅片,當(dāng)檢測(cè)到所述硅片的背壓大于所述預(yù)定值時(shí),停止所述移動(dòng),并將所述移動(dòng)的距離記錄為第二移動(dòng)距離; 計(jì)算所述第一移動(dòng)距離和所述第二移動(dòng)距離的平均值,即縱向距離平均值; 根據(jù)所述縱向距離平均值確定所述硅片沿相對(duì)于CVD反應(yīng)腔體向內(nèi)的方向的位置, 其中,所述第一方向和所述第二方向分別為相對(duì)于CVD反應(yīng)腔體向內(nèi)的方向和向外的方向中的一個(gè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一移動(dòng)距離和所述第二移動(dòng)距離的單位為移動(dòng)步數(shù)或移動(dòng)步數(shù)的整數(shù)倍,每個(gè)移動(dòng)步的距離相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,每個(gè)所述移動(dòng)步的距離為0.01-0.02mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,使用步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行對(duì)所述硅片的移動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述預(yù)定值為0.5-5Torr0
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述預(yù)定值為2.5Torr0
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根據(jù)所述縱向距離平均值確定所述硅片沿相對(duì)于CVD反應(yīng)腔體向內(nèi)的方向的位置的步驟之后,還包括: 從初始位置沿第一旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)所述硅片,當(dāng)檢測(cè)到所述硅片的背壓大于所述預(yù)定值時(shí),停止所述移動(dòng),并將所述移動(dòng)的距離記錄為第三移動(dòng)距離; 將所述硅片移動(dòng)回所述初始位置,從所述初始位置沿與所述第一旋轉(zhuǎn)方向相反的第二旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)所述硅片,當(dāng)檢測(cè)到所述硅片的背壓大于所述預(yù)定值時(shí),停止所述移動(dòng),并將所述移動(dòng)的距離記錄為第四移動(dòng)距離; 計(jì)算所述第三移動(dòng)距離和所述第四移動(dòng)距離的平均值,即橫向距離平均值; 根據(jù)所述橫向距離平均值確定所述硅片沿與相對(duì)于CVD反應(yīng)腔體向內(nèi)的方向垂直的方向的位置, 其中,所述第一旋轉(zhuǎn)方向和所述第二旋轉(zhuǎn)方向分別為用于帶動(dòng)所述硅片的機(jī)械手臂的順時(shí)針和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向中的一個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述第三移動(dòng)距離和所述第四移動(dòng)距離的單位為旋轉(zhuǎn)步數(shù)或旋轉(zhuǎn)步數(shù)的整數(shù)倍,每個(gè)旋轉(zhuǎn)步的角度相等。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,每個(gè)所述旋轉(zhuǎn)步的角度為0.002-0.004度。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,使用步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行對(duì)所述硅片的移動(dòng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述預(yù)定值為0.5-5Torr0
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述預(yù)定值為2.5Torr0
【文檔編號(hào)】H01L21/68GK103633001SQ201210307976
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月27日
【發(fā)明者】呂文亮 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司