半导体工艺机台校准装置及其校准方法以及半导体工艺机台与流程

专利2025-10-19  1


本发明涉及半导体领域,尤其涉及一种半导体工艺机台校准装置及其校准方法以及半导体工艺机台。


背景技术:

1、针对方块电阻量测设备机台rs-200的电子系统的校准(calibration),是rs-200机型的电子电路系统的一种检测与校正手段。请参阅图1~图2,其中,图1为现有技术中量测装置的结构图;图2为现有技术中校准模块的结构图。如图1所示,机械臂(robot arm)11两端分别有不同型号的探针(probe)12,将其用螺丝固定在所述机械臂11的两端,在量测的时候可以针对不同的晶圆(wafer)进行选择。在进行机台校准的时候,手动旋转放置所述探针12的位置处的螺帽,松开固定螺丝,并将所述探针12拆下,并将如图2所示的所述校准模块21的插口22插入机械臂11的相应位置,从而将探针12更换为校准模块21,才能进行机台电子系统的校准,从而确保机台的稳定性与量测数据的准确性。

2、后续量测晶圆的方块电阻时,需要将所述探针12手动装回所述机械臂11两端,但是同时会带来两个问题:一是所述探针12的稳定性难以保证;二是固定所述探针12的水平面不同会影响数据的真实性。并且,每当遇到所述探针12的高度不匹配时,需要手动来调节,每次调节需要分批次、多次调节其高度,以及所述探针12安装的松紧程度。量测时的多次调试极大浪费了时间,且每次校准需重复拆装不同的所述校准模块21(三块),再加上所述探针12的拆装(两个),使得复机时间长(三个小时)这一问题长期存在。

3、因此,如何提高方块电阻量测机台的校准效率,是目前需要解决的问题。


技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提高方块电阻量测机台的校准效率,提供一种半导体工艺机台校准装置及其校准方法以及半导体工艺机台。

2、为了解决上述问题,本发明提供了一种半导体工艺机台校准装置,用于校准半导体工艺机台的电子系统,包括:第一机械臂,所述第一机械臂的末端设置有一支撑台,所述第一机械臂能够受控电连接至所述半导体工艺机台;弧形定位机构,设置于所述第一机械臂上且环绕所述支撑台,且所述弧形定位机构表面设置有多个定位凹槽;轮盘,可转动地设置于所述支撑台表面,且所述轮盘的边缘设置在所述弧形定位机构表面;多个校准模块,分布于所述轮盘的边缘位置,并能够受控电连接至所述支撑台,所述校准模块靠近所述弧形定位机构的一侧设置有与所述定位凹槽相契合的凸点;所述半导体工艺机台校准装置能够通过转动所述轮盘调节所述轮盘角度,以选定其中一所述校准模块电连接至所述支撑台,进而校准半导体工艺机台的电子系统。

3、为了解决上述问题,本发明提供了一种半导体工艺机台校准方法,包括如下步骤:提供一半导体工艺机台校准装置,其中,所述半导体工艺机台校准装置采用本发明所述的半导体工艺机台校准装置;旋转所述轮盘调节所述轮盘角度,以选定其中一所述校准模块作为目标校准模块、并电连接至所述支撑台;控制所述第一机械臂电连接至所述半导体工艺机台;通过所述目标校准模块量测所述半导体工艺机台的电子系统,获取一校准结果;重复执行上述步骤,以获取所有所述校准模块量测所述半导体工艺机台的电子系统的校准结果。

4、为了解决上述问题,本发明提供了一种半导体工艺机台包括:机台本体;第二机械臂,连接至所述机台本体,所述第二机械臂表面设置有探针,用于测量晶圆的方块电阻;半导体工艺机台校准装置,连接至所述机台本体,所述半导体工艺机台校准装置采用本发明所述的半导体工艺机台校准装置。

5、上述技术方案通过旋转轮盘调整校准模块的角度,使校准模块模拟探针在机械臂的位置,无需反复拆卸安装探针,极大的减少校准的时间,提高校准的速率。

6、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。



技术特征:

1.一种半导体工艺机台校准装置,用于校准半导体工艺机台的电子系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的半导体工艺机台校准装置,其特征在于,多个所述校准模块的阻值不同。

3.根据权利要求1所述的半导体工艺机台校准装置,其特征在于,还包括多个可变电路,每一所述可变电路的一端电连接至一所述校准模块,另一端电连接至所述支撑台。

4.根据权利要求3所述的半导体工艺机台校准装置,其特征在于,每一所述可变电路上设置有一支路开关,用于单独控制相应所述可变电路的开断。

5.根据权利要求4所述的半导体工艺机台校准装置,其特征在于,多个所述校准模块具体包括均匀分布于所述轮盘的边缘位置的第一校准模块、第二校准模块、以及第三校准模块,多个所述可变电路具体包括第一可变电路、第二可变电路、以及第三可变电路;

6.根据权利要求3所述的半导体工艺机台校准装置,其特征在于,所述轮盘为圆形,所述轮盘的圆心对应于所述支撑台表面,多个所述可变电路汇总处位于所述轮盘的圆心处。

7.根据权利要求6所述的半导体工艺机台校准装置,其特征在于,所述轮盘的表面具有第一刻度线,其中,所述第一刻度线为一通过所述轮盘圆心的直线且与其中一所述校准模块与所述支撑台的连接线垂直。

8.根据权利要求1所述的半导体工艺机台校准装置,其特征在于,所述支撑台能够沿垂直于所述轮盘表面的方向移动,使所述轮盘靠近或远离所述弧形定位机构。

9.根据权利要求8所述的半导体工艺机台校准装置,其特征在于,所述轮盘能够在所述支撑台的带动下旋转,所述支撑台内部设置有按压定点机构,所述按压定点机构能够在所述轮盘靠近所述弧形定位机构时锁定旋转功能,并在远离所述弧形定位机构时解锁旋转功能。

10.根据权利要求1所述的半导体工艺机台校准装置,其特征在于,所述第一机械臂内还包括总路开关,所述第一机械臂通过所述总路开关受控电连接至所述半导体工艺机台。

11.一种半导体工艺机台校准方法,其特征在于,包括如下步骤:

12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,当所述轮盘的表面具有第一刻度线时,所述旋转所述轮盘调节所述轮盘角度,以选定其中一所述校准模块作为目标校准模块、并电连接至所述支撑台进一步包括如下步骤:

13.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,当每一所述可变电路上设置有一支路开关时,所述选定其中一所述校准模块作为目标校准模块、并电连接至所述支撑台进一步包括如下步骤:开启相应支路开关使所述目标校准模块与所述支撑台电连接。

14.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,当所述第一机械臂内还包括总路开关时,所述控制所述第一机械臂电连接至所述半导体工艺机台进一步包括如下步骤:开启总路开关使所述第一机械臂电连接至所述半导体工艺机台。

15.一种半导体工艺机台,其特征在于,包括:

16.根据权利要求15所述的半导体工艺机台,其特征在于,所述第一机械臂位于所述第二机械臂的上方。


技术总结
本发明提供一种半导体工艺机台校准装置及其校准方法以及半导体工艺机台。半导体工艺机台校准装置用于校准半导体工艺机台的电子系统,包括:第一机械臂,末端设置有一支撑台,第一机械臂能够受控电连接至半导体工艺机台;弧形定位机构,设置于第一机械臂上且环绕支撑台,弧形定位机构表面设置有多个定位凹槽;轮盘,可转动地设置于支撑台表面,且轮盘的边缘设置在弧形定位机构表面;多个校准模块,分布于轮盘的边缘位置,并能够受控电连接至支撑台,校准模块靠近弧形定位机构的一侧设置有与定位凹槽相契合的凸点;半导体工艺机台校准装置能够通过转动轮盘调节轮盘角度,以选定其中一校准模块电连接至支撑台,进而校准半导体工艺机台的电子系统。

技术研发人员:段珏江,拉海忠,闫晓晖
受保护的技术使用者:上海积塔半导体有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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