【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于半導體制造加工，尤其涉及一種用于快速熱處理設備監測和修復晶圓形變的系統及方法。
技術介紹
1、issg(in-situ?steam?generation)是一種快速熱處理設備，該快速熱處理設備相比于傳統高溫爐熱退火具有更好的修復缺陷，激活雜質的能力，能夠在短時間內快速加熱及冷卻硅片，其加熱過程中溫度均勻性對工藝結果至關重要，并且在實際應用過程中若晶圓（wafer）受熱不均，則會發生形變，可能會導致工藝過程中出現滑片、碎片等問題；因此在工藝過程中需要實時監測wafer升溫狀態，盡可能預防oop(out?of?pocket)問題，
2、現有技術中利用紅外輻射測溫計在低溫區域測量存在測溫不準的問題，主要原因如下：根據黑體輻射定律可知，晶圓溫度越低其輻射能量密度越低，因此在低溫時，溫度計收到的輻射能量較弱、信噪比較低，此時溫度信號可能會波動較大，無法反映晶圓的實際溫度。帶有結構的晶圓在不同區域吸熱能力不同，通過設定溫差報警監測難以適用于所有類型wafer，若設定范圍過大，則無法啟動監測作用，直接造成oop甚至碎片的問題，若設定范圍過小，極易造成誤報警強制停止工藝。溫度差值無法直接反映wafer的形變，導致無法及時準確報警，本專利技術通過結合激光位移傳感器監測晶圓上固定點位實時距離變化，直接檢測wafer形變，然后調整加熱燈功率輸出，可以對晶圓形變進行修正并及時報警，最大程度降低oop風險。
技術實現思路
1、基于現有技術存在的問題，本專利技術提出一種用于快速熱處理
2、為了實現上述目的，依據本專利技術技術方案的第一方面，提供一種用于快速熱處理設備監測和修復晶圓形變的系統，其包括腔體和調節結構，所述腔體下端的表面安裝有旋轉裝置，所述腔體的內部設置有若干個加熱燈，若干個所述加熱燈借助調節結構與腔體進行連接。
3、優選的，所述腔體的內部安裝有三個位移傳感器，所述腔體的內部安裝有七個測溫計，所述溫度傳感器與測溫計的下端均安裝有連接線，所述連接線的下端安裝有溫度控制器。
4、優選的，所述腔體的內部安裝有石英窗，所述腔體的內部安裝有邊緣環，所述邊緣環的上方放置有晶圓，所述腔體的內部安裝有反射板。
5、優選的，所述腔體的上表面設有調節結構，所述調節結構包括固定板，所述固定板與腔體固定連接，所述固定板的上表面安裝有液壓桿。
6、進一步的，所述液壓桿輸出端的圓弧面轉動連接有轉環，所述轉環的圓弧面固定連接有安裝桿，所述安裝桿遠離轉環的一端固定連接有輔助桿，所述輔助桿的圓弧面固定連接有若干個銜接桿。
7、更進一步地，所述銜接桿的下端固定連接有圓板，所述圓板的下表面固定連接有若干個連接桿，所述連接桿的下端與加熱燈固定連接，所述腔體的上表面安裝有若干個定位桿。
8、優選的，所述圓板的圓弧面固定連接有若干個輔助板，所述輔助板與定位桿滑動連接，所述安裝桿的內壁滑動連接有插桿。優選的，所述液壓桿輸出端的圓弧面固定連接有安裝板，所述安裝板的內壁開設有插孔，所述插桿與插孔相適配。
9、優選的，所述插桿的圓弧面套有彈簧，所述彈簧的兩端分別與插桿和安裝桿固定連接。優選的，所述銜接桿為不銹鋼桿，所述不銹鋼桿的截面呈圓形。
10、依據本專利技術技術方案的第二方面，提供一種用于快速熱處理設備監測和修復晶圓形變的方法，其包括以下步驟：
11、步驟s1：晶圓傳入腔體后落到邊緣環上，此時激光位移傳感器向固定點位發射激光，檢測晶圓距離反射板初始高度s0，定義為基準距離，同時監測三個基準測量點高度差值；若差值在允許范圍內，則認為晶圓在腔體內水平，可正常執行工藝過程；
12、步驟s2：工藝過程中晶圓通過磁懸浮裝置以固定轉速旋轉，位移傳感器以一定頻率測量固定發射點位距離，三個固定點位實時高度定義為s1；
13、步驟s3：通過晶圓檢測點位實時距離計算晶圓表面形變；?將晶圓形變信息反饋給溫度控制器，溫度控制器根據三個測距點距離調整三個燈區電壓輸出，每個燈區控制電壓與測距高度關系可簡化為關系式：
14、v=p*(s1-s0)+i*s1
15、s0：測距點初始高度，s1：實時高度；v：傳感器對應燈區輸出電壓；p和i均為控制過程比例系數；
16、若s1＞s0,?則需提高該燈區功率輸出；若s1＜s0，則需降低對應燈區功率輸出，并實時對比三個采樣點距離s1，當三個點位實時距離差值調整至允許范圍內后，停止溫度控制器功率調整。
17、與現有技術相比，本專利技術的優點和積極效果在于，
18、1、本專利技術通過設置整體結構，達到了本技術中監測、修正晶圓形變的方法，實時監測wafer在工藝過程中的形變程度，根據實際形變程度進行報警監測與修正，避免了由于低溫測溫不準及溫度差值設定范圍設定不合理造成的oop問題。
19、2、本專利技術通過設置調節結構，達到了可以方便在加熱燈緊急停止時快速地將加熱燈取出，將加熱燈與晶圓進行分離，避免加熱燈在停止加熱后余熱難以進行排出。
20、3、本專利技術通過設置復原結構，達到了可以方便在晶圓發生片以后可以在外部進行復位，避免晶圓在發生位移后難以進行復位，而且手動復位容易在晶圓上留下指紋。
21、4、本專利技術通過設置束線結構，達到了可以方便對連接線進行束線，避免連接線在進行使用時發生纏繞加速連接線老化速度。
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1.一種用于快速熱處理設備監測和修復晶圓形變的系統，其包括腔體（10）、溫度傳感器和調節結構（11），其特征在于：所述腔體（10）下端的表面安裝有旋轉裝置（1），所述腔體（10）的內部設置有若干個加熱燈（2），若干個所述加熱燈（2）借助調節結構（11）與腔體（10）進行連接。
2.根據權利要求1所述的一種用于快速熱處理設備監測和修復晶圓形變的系統，其特征在于：所述腔體（10）的內部安裝有三個位移傳感器（7），所述腔體（10）的內部安裝有七個測溫計（4），所述溫度傳感器與測溫計（4）的下端均安裝有連接線，所述連接線的下端安裝有溫度控制器（6）。
3.根據權利要求1所述的一種用于快速熱處理設備監測和修復晶圓形變的系統，其特征在于：所述腔體（10）的內部安裝有石英窗（3），所述腔體（10）的內部安裝有邊緣環（9），所述邊緣環（9）的上方放置有晶圓（8），所述腔體（10）的內部安裝有反射板（5）。
4.根據權利要求1所述的一種用于快速熱處理設備監測和修復晶圓形變的系統，其特征在于：所述腔體（10）的上表面設有調節結構（11），所述調節結構（11）包括固
5.根據權利要求4所述的一種用于快速熱處理設備監測和修復晶圓形變的系統，其特征在于：所述液壓桿（1104）輸出端的圓弧面轉動連接有轉環（1105），所述轉環（1105）的圓弧面固定連接有安裝桿（1109），所述安裝桿（1109）遠離轉環（1105）的一端固定連接有輔助桿（1110），所述輔助桿（1110）的圓弧面固定連接有若干個銜接桿（1108）。
6.根據權利要求5所述的一種用于快速熱處理設備監測和修復晶圓形變的系統，其特征在于：所述銜接桿（1108）的下端固定連接有圓板（1113），所述圓板（1113）的下表面固定連接有若干個連接桿（1114），所述連接桿（1114）的下端與加熱燈（2）固定連接，所述腔體（10）的上表面安裝有若干個定位桿（1112）。
7.根據權利要求6所述的一種用于快速熱處理設備監測和修復晶圓形變的系統，其特征在于：所述圓板（1113）的圓弧面固定連接有若干個輔助板（1111），所述輔助板（1111）與定位桿（1112）滑動連接，所述安裝桿（1109）的內壁滑動連接有插桿（1106）。
8.根據權利要求4所述的一種用于快速熱處理設備監測和修復晶圓形變的系統，其特征在于：所述液壓桿（1104）輸出端的圓弧面固定連接有安裝板（1102），所述安裝板（1102）的內壁開設有插孔（1103），所述插桿（1106）與插孔（1103）相適配。
9.根據權利要求8所述的一種用于快速熱處理設備監測和修復晶圓形變的系統，其特征在于：所述插桿（1106）的圓弧面套有彈簧（1107），所述彈簧（1107）的兩端分別與插桿（1106）和安裝桿（1109）固定連接。
10.一種用于快速熱處理設備監測和修復晶圓形變的方法，其包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種用于快速熱處理設備監測和修復晶圓形變的系統，其包括腔體（10）、溫度傳感器和調節結構（11），其特征在于：所述腔體（10）下端的表面安裝有旋轉裝置（1），所述腔體（10）的內部設置有若干個加熱燈（2），若干個所述加熱燈（2）借助調節結構（11）與腔體（10）進行連接。
2.根據權利要求1所述的一種用于快速熱處理設備監測和修復晶圓形變的系統，其特征在于：所述腔體（10）的內部安裝有三個位移傳感器（7），所述腔體（10）的內部安裝有七個測溫計（4），所述溫度傳感器與測溫計（4）的下端均安裝有連接線，所述連接線的下端安裝有溫度控制器（6）。
3.根據權利要求1所述的一種用于快速熱處理設備監測和修復晶圓形變的系統，其特征在于：所述腔體（10）的內部安裝有石英窗（3），所述腔體（10）的內部安裝有邊緣環（9），所述邊緣環（9）的上方放置有晶圓（8），所述腔體（10）的內部安裝有反射板（5）。
4.根據權利要求1所述的一種用于快速熱處理設備監測和修復晶圓形變的系統，其特征在于：所述腔體（10）的上表面設有調節結構（11），所述調節結構（11）包括固定板（1101），所述固定板（1101）與腔體（10）固定連接，所述固定板（1101）的上表面安裝有液壓桿（1104）。
5.根據權利要求4所述的一種用于快速熱處理設備監測和修復晶圓形變的系統，其特征在于：所述液壓桿（1104）輸出端的圓弧面轉動連接有轉環（1105），所述轉環（1105）的圓弧面固定連接有安裝桿（1...
【專利技術屬性】
技術研發人員：穆娟，于小杰，李志達，王文義，
申請(專利權)人：盛吉盛半導體科技北京有限公司，
類型：發明
國別省市：
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