检测从旋转卡盘丢失的晶片的利记博彩app

本发明涉及用于处理微电子衬底的表面的设备和方法，并且尤其涉及用于确定在处理期间微电子衬底是否被固定在位置上的设备和方法。

背景技术：

随着有源部件的密度不断增加，集成电路(ic)可以在微电子衬底(例如半导体衬底)上形成。ic可以通过连续的工艺处理来形成，所述连续的工艺处理形成根据需要执行电气功能的结构。可以使对微电子衬底的处理自动化来以受控方式固定并且处理微电子衬底。一个方面可以包括在处理或加工期间使微电子衬底旋转。旋转可以实现在微电子衬底上的更均匀的处理。然而，旋转速度可能是相对高的，使得在微电子衬底变得不固定时，衬底可能破裂并且处理设备可能被损坏。因此，可能期望的是，确定何时微电子衬底变得不固定并且停用旋转机构，以降低衬底破裂的可能性并且防止或最小化因松动的微电子衬底而造成的对设备的损坏。

技术实现要素：

在微电子器件制造业中，器件制造在微电子衬底(例如，半导体晶片)上，该微电子衬底在半导体处理设备之间传送、由半导体处理设备操作并处理。微电子衬底的直径可以大于150mm，并且可以经受处理设备的多种类型的机械处理。机械处理的一个方面可以包括但不限于在处理期间使微电子衬底旋转。机械处理可以包括将微电子器件固定至可以以至少50rmp的速度旋转的旋转机构。在大多数情况下，固定的微电子器件被成功地处理并且从处理设备中移除而没有事故发生。然而，在一些情况下，微电子衬底可能变得不固定至旋转机构。这可能造成衬底的破裂和对处理室的损坏，如果旋转机构继续旋转并且在整个处理室中投射破裂的微电子衬底的部分，则损坏可能增加。

一种用于防止或者最小化对处理设备的损坏的方法可以包括微电子衬底检测系统，该微电子衬底检测系统在微电子衬底旋转之前和旋转期间确定微电子衬底是否被固定。在一个实施方式中，可以使用将微电子衬底固定在期望位置用于后续处理的任何机械装置(例如，夹具)来夹持微电子衬底，后续处理可以包括使微电子衬底旋转。可以由检测系统来监测夹持机构定位，使得如果机构以不期望的方式改变位置，则检测系统可以使旋转停止以最小化对处理室的损坏。

在一个实施方式中，旋转机构可以包括可以将微电子衬底固定至旋转机构的至少两个夹持部件。夹持部件可以机械致动以接触微电子衬底并且将压力施加至微电子衬底，使得微电子衬底在旋转期间不能水平地或垂直地移动。然而，如果微电子衬底变得不固定，则由夹持部件施加的机械张力还可能改变位置或取向。因此，检测系统可以监测夹持部件的位置，并且可以在位置的变化超过阈值量时至少部分基于夹持部件的位置来关闭旋转机构。检测系统可以包括磁体和磁检测器，磁体和磁性检测器被结合地使用以确定夹持部件的位置以及微电子衬底是否被固定。

在一个实施方式中，检测系统可以包括耦接至旋转机构的旋转部分的一个或更多个磁体和耦接至处理设备的相对静止部分的检测传感器。在微电子衬底处理期间当磁体绕着检测传感器旋转时，检测传感器(例如，霍尔效应传感器)可以监测磁体的场强度。可以教导检测系统将某些场强度读数识别为指示微电子衬底被适当地固定。同样地，还可以教导检测系统将某些场强度读数解释为指示微电子衬底可能未被适当地固定。例如，可以设置触发值或阈值，使得当场强度超过或低于该触发值时，无论处理或加工是否已经完成，旋转机构都停止旋转。

在一个实施方式中，三个或更多个磁体可以被布置成邻近夹持部件，使得夹持部件的移动或取向改变磁体相对于检测传感器的位置和/或取向。检测系统可以至少部分地基于场强度幅值和/或场强度的变化来识别磁体的位置或取向。在该实施方式中，夹持部件的位置可以与指示固定的微电子衬底的场强度相关。然而，当场强度超过或低于触发值的阈值量时，这可以指示微电子衬底可能不再固定至旋转机构。因此，旋转机构可以开始减速或者被关闭以最小化因未固定的微电子衬底而造成的对处理室的进一步损坏。

在另一实施方式中，磁体可以包括不同的极性，使得场强度特征可以被极化并且可以提供可以由检测系统监测的双特征能力。磁体之间的极性差异可以产生可以用来确定微电子衬底是否被适当地固定至旋转机构的不同的场强度特征。因此，可以存在可以被监测以确定微电子衬底是否被适当地固定至旋转机构的两种类型的信号。可以单独地或结合使用两种信号来关闭旋转机构。因此，检测系统可以使用针对每个信号的阈值来触发关闭旋转机构。

在另一实施方式中，处理设备可以包括控制器，该控制器可以包括可以存储并且执行计算机可执行指令以实现上述检测系统的计算机处理器和存储器部件。例如，存储器可以包括管理或控制处理室内的处理过程的处理部件。确定在处理过程期间微电子衬底是否被适当地固定的检测部件也可以存储在存储器中(但是不要求这样)。在一个方法实施方式中，控制器指示处理设备将微电子衬底耦接至处理室内的旋转卡盘。微电子衬底可以由在打开位置与闭合位置之间致动的夹持机构机械地固定。当控制器确定夹持机构处于闭合位置时，旋转卡盘可以旋转。检测部件可以至少部分地基于由可以邻近磁体的检测传感器(例如，霍尔效应传感器)检测到的磁体的场强度来确定夹持机构处于闭合位置。然后控制器可以开始使微电子衬底旋转，使得检测传感器可以在磁体经过检测传感器时检测磁体的场强度。如上所述，场强度可能取决于夹持机构的位置而变化。检测部件可以将场强度信号与阈值相比以确定夹持机构是否可能处于相同或相似的位置。在一个实施方式中，当场强度信号低于阈值时，可以认为微电子衬底被夹持机构固定。然而，当场强度信号越过阈值时，可以认为微电子衬底丢失或未被夹持机构固定。因此，控制器可以使旋转卡盘停止旋转。

附图说明

并入并且构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施方式，并且与上面给出的本发明的发明内容和下面给出的具体实施方式一起用于说明本发明。此外，附图标记最左边的数字标识该附图标记第一次出现的附图。

图1示出了可以包括旋转机构和微电子衬底位置检测系统的处理系统的示意表示。

图2示出了包括夹持部件、磁体以及检测传感器的旋转机构的一个实施方式的底视图。

图3示出了由处理系统使用以检测微电子衬底的位置的检测传感器和磁性部件的示意表示。

图4示出了说明用于确定何时旋转机构可以空闲的方法的一个实施方式的图。

图5示出了用于检测微电子衬底是否被固定在旋转机构中的一个方法的流程图。

具体实施方式

在各种实施方式中描述了用于从衬底选择性地移除材料的方法。相关领域的技术人员将认识到：可以在没有一个或更多个具体细节或者有其他替代和/或额外方法、材料或部件的情况下，实现各种实施方式。在其他情况下，没有详细示出或描述公知的结构、材料或操作以避免使本发明的各种实施方式的各方面变得模糊。类似地，为了说明，阐述了具体数字、材料以及配置以提供对本发明的透彻理解。然而，可以在没有具体细节的情况下实现本发明。此外，要理解的是，附图中示出的各种实施方式是说明性的图示并且不一定按比例绘制。

在整个本说明书中，提及的“一个实施方式”或“实施方式”意指结合实施方式所描述的特定特征、结构、材料或特性包括在本发明的至少一个实施方式中，但是并不表示它们出现在每个实施方式中。因此，在整个本说明书的各种位置出现的短语“在一个实施方式中”或“在实施方式中”不一定指的是本发明的同一实施方式。此外，可以以任何适当的方式将特定特征、结构、材料或特性组合在一个或多个实施方式中。各种额外的层和/或结构可以包括在其他实施方式中，和/或所描述的特征可以在其他实施方式中省略。

如本文使用的，“微电子衬底”通常指代根据本发明被处理的对象。微电子衬底可以包括器件的任何材料部分或结构，特别是半导体或其他电子器件，并且微电子衬底可以例如是基底结构，例如在诸如薄膜等的基底结构上或覆盖诸如薄膜等的基底结构的半导体衬底或层。因此，不意在将衬底限制于任何特定的基结构、底层或覆盖层、图形化的或非图形化的，而相反，预期包括任何这样的层或基结构以及层和/或基结构的任何组合。下面的描述可以提及特定类型的衬底，但这仅是为了说明目的而非进行限制。除了微电子衬底之外，还可以使用本文描述的技术来清洁掩膜衬底，掩膜衬底可以用于使用光刻技术来图形化微电子衬底。

现在参照附图，图1提供了可以用来处理微电子衬底(未示出)的代表性系统100的示意图以及旋转卡盘104的一个实施方式的截面图102，其中，所述旋转卡盘104用于在处理室106中的处理期间固定微电子衬底。在一个实施方式中，处理室106的处理可以包括使微电子衬底旋转以实现或改进对微电子衬底的处理。处理可以包括但不限制于在处理室106中将微电子衬底暴露于气体和/或化学物质。为了实现处理，系统100可以包括但不限制于：可以提供各种化学流体(例如，气相、液相或者前述的组合)的一个或多个流体输送系统108，微电子衬底可以在各种条件(例如，温度、压力、时间等)下暴露于这些流体。如化学处理领域的普通技术人员所理解的，流体输送系统108可以包括管道和可以控制被输送至处理室106的化学流体的流量、浓度和/或温度的各种控制机构。系统100还可以包括排出系统110，该排出系统110可以将化学流体或处理的副产物从处理室106移除。如本领域普通技术人员所理解的，排出系统可以包括用于使用能够使气体或液体沿一定方向流动的压差系统来移除气体和/或液体的各种技术。排出系统100还能够使用本领域已知的技术来控制从处理室106移除化学物质的速率。

系统100还可以包括控制器112，该控制器112可以控制或管理用于将微电子衬底移动至处理室106中或移动至处理室106外的操作以及对用于处理的化学物质的输送和移除。控制器112的一个方面可以是在处理之前、期间和/或之后监测微电子衬底的运动。例如，一个处理条件可以包括当化学物质存在于处理室106中时使微电子衬底旋转。然而，可能期望的是，可以在处理之前、期间和/或之后确定微电子衬底被固定至旋转卡盘104。控制器112可以与被结合到旋转卡盘104中的检测系统交互，检测系统可以将电信号提供给可以存储在存储器116中的检测部件114。如图1所示，控制器112可以通过通信网络120(例如，虚线)与系统100的部件电通信。

在该实施方式中，检测部件114可以包括计算机可执行指令，所述指令可以在计算机处理器118上执行以确定电信号是否指示微电子衬底被适当地固定至旋转卡盘104。以类似的方式，处理部件120可以包括控制或操作流体输送系统108和排出系统110的计算机可执行指令。

提供给检测部件114的电信号(未示出)可以由检测传感器122提供，该检测传感器122可以监测旋转卡盘104的指示微电子衬底被适当地固定的某个方面。在图1的实施方式中，微电子衬底可以包括夹持机构124，该夹持机构124可以由机械装置126(例如，弹簧)使用枢轴关节128致动以施加将微电子衬底固定至旋转卡盘104的压力。在这种情况下，夹持机构124可以如双向箭头指示的横向移动。微电子衬底可能被适当地固定的一个指示是夹持机构124的位置。可以通过使用可以与夹持机构124共同移动的位置指示器128(例如，磁体)来监测位置。例如，当微电子衬底从旋转卡盘104丢失或者移除时，由于机械装置126的抵抗阻力的缺失，因此夹持机构124可以移动。检测传感器122可以检测该移动并且生成可以由检测部件114理解以确定微电子衬底未被适当地固定的电信号。因此，控制器112可以指示旋转卡盘104停止旋转以防止因松动的微电子衬底而造成的对处理室102的额外的损坏。

位置指示器128可以包括任何这样的部件：其可以由检测传感器122观测并且能够提供夹持机构124已经移动或者微电子衬底不再固定至旋转卡盘104的指示。在一个实施方式中，位置指示器128可以是发出磁场的磁体，磁场可以在磁体上或根据距磁体的距离方面而在幅值上变化。检测传感器122能够检测磁场强度的变化并且可以生成可以表示磁场强度的电信号。在一个实例中，检测传感器122可以包括可以响应于检测到磁场而生成电压的霍尔效应传感器。电压幅值可以取决于磁场强度的幅值而变化。例如，取决于磁体类型，场强度越高则可以生成的电压越高并且场强度越低则可以生成的电压越低。因此，位置指示器128的位置可以利用霍尔效应传感器检测到的场强度来近似或与其相关。至少，磁场强度的变化可以指示位置指示器128的位置已经移动，从而指示夹持机构124已经移动。该移动可以归因于微电子衬底不再被适当地固定至旋转卡盘104。

将在图3的描述中更详细地描述磁体与磁性传感器之间的交互。将在图4和图5的描述中更详细地描述叙述检测部件114和检测传感器122的操作的一个实施方式。

图2从底视图的视角示出了旋转卡盘104的一个实施方式200，旋转卡盘104可以包括检测传感器122和位置指示器128的组合。虽然示出了三对检测传感器122和位置指示器128，但是总的对数可以改变并且不要求检测传感器122与位置指示器128之间的配对。例如，多个位置指示器128可以与单个位置检测器122一起使用，反之，多个位置检测器122可以与单个位置指示器128一起使用。

在图2的实施方式中，旋转卡盘104可以包括耦接至相应的致动机构202的三个夹持机构(未示出)，其中，所述致动机构202可以施加压力以固定微电子衬底(未示出)。致动机构202可以固定至可以提供支持或杠杆作用的相应安装臂204，使得位置指示器128可以相对于安装臂沿垂直方向、沿水平方向或者二者的组合而移动。例如，当安装臂204可能被定位以固定微电子衬底时，位置指示器128可以被定位在检测传感器122的已知距离内。以这种方式，检测传感器122能够检测并生成能够用于使用检测部件114来识别位置的电信号。当位置指示器128围绕中心组件206旋转时，静止的检测传感器122可以在位置指示器128经过时针对位置指示器128中的每个生成电信号，并且提供指示位置指示器128的位置的可观测信号。在该磁体实施方式中，可观测信号可以是可以由霍尔效应传感器(例如，检测传感器122)检测的磁场。然而，在其他实施方式中，可观测信号可以包括光、电压、电力、电流、热量或前述的组合。检测传感器122和位置指示器128可以被适当地配置成生成和/或检测可以提供被给控制器112的可观测信号。

图3示出了由处理系统100使用以检测微电子衬底(未示出)相对于旋转卡盘104(未示出)的位置的检测传感器122(例如，霍尔效应传感器)和位置指示器128(例如，磁体)的示意表示。

在该实施方式中，磁体302可以发出可以由霍尔效应传感器306检测的磁场304。磁场304的场强度可以随着距离而变化，使得磁体302与霍尔效应传感器306之间的相对位置308可以与场强度的幅值有关。霍尔效应传感器306可以生成可以指示相对位置308的电压或电信号。虽然相对位置308被示为水平距离，但是相对位置可以在x方向、y方向以及z方向内改变。可以以能够使霍尔效应传感器306检测从磁体302发出的磁场(例如，可观测信号)的任何方式改变位置。检测部件114可以被配置成将磁场的任何部分与指示微电子衬底被旋转卡盘104牢固地固定的幅值相关。

在一个实施方式中，磁体302可以在极性方面变化，使得由霍尔效应传感器306检测到的磁场可以使两种不同类型的电信号被生成并且被提供给检测部件114。将在图4的描述中描述该实施方式的示例。

在其他实施方式中，可观测信号可以不是磁场。例如，可以通过合适的检测传感器122来检测可以由位置指示器128发出的光或者由位置指示器128施加的压力。例如，光的强度可以由光传感器(未示出)检测，并且可以使用压力传感器(未示出)来检测压力的变化。然而，检测部件114可以被配置成将可观测信号与夹持机构124的位置以及微电子衬底是否被旋转卡盘104适当地固定相关。

图4包括示出了用于至少部分地基于检测部件114从检测传感器122接收到的信号来确定何时旋转卡盘104可以停止旋转的方法的一个实施方式的图400。概括地，检测部件114可以监测来自检测传感器122的信号并且可以将所述信号与一个或多个阈值水平(例如，南极性阈值402、北极性阈值404)相比。

不同的阈值水平可以与具有不同极性的磁体相关联。在一个实施方式中，旋转卡盘104可以包括多个位置指示器128，多个位置指示器128可以包括不同的可观测特征。例如，位置指示器128可以包括但不限于具有不同极性(例如，北极或南极)的磁体，其中，所述具有不同极性的磁体可以产生可以与夹持机构124的同一位置相关的不同的电信号。电信号可以由检测部件114单独地或者组合地使用以确定是否使旋转卡盘104停止。

图400包括：与信号强度(例如，信号轴406)、旋转卡盘104每分钟的转数(例如，rpm轴408)以及时间(时间轴410)有关的信息的组合。时间沿着时间轴410从左到右增加，图400在旋转卡盘104以rpm线412的1000rpm旋转的中间处理期间开始。南磁体414(例如，检测传感器122)的信号强度在略低于180处开始，北磁体416(例如，检测传感器122)在大约80处开始。如上所述，信号强度可以由生成与来自磁体302的可观测信号(例如，磁场304)相关的电压的霍尔效应传感器306生成。图400中所示的幅值意在为了说明而非意在将权利要求的范围限制于信号轴406、rpm轴408或者时间轴410上的值。

在图4的实施方式中，检测部件114可以监测南磁体414信号和北磁体416信号。检测部件114可以将信号与它们各自的阈值相比。例如，当南磁体信号斜升至大约240并且越过南极性阈值402时，检测部件114可以确定微电子衬底未被固定并且指示旋转卡盘104停止旋转。在斜降点412处示出了在零rpm处结束的斜降的转折。在另一实施方式中，检测部件114可以使用北磁体416信号来确定微电子衬底未被固定。如图4所示，北磁体416信号可以越过北极性阈值水平404，并且检测部件114可以指示旋转卡盘104停止旋转。在又一实施方式中，检测部件114可以结合使用南磁体414信号和北磁体416信号二者来确定微电子衬底未被适当地固定。在该实例中，南磁体414信号和北磁体416信号二者均应该在检测部件114使旋转卡盘104停止之前越过它们各自的阈值水平。

阈值水平(例如，南极性阈值402等)可以通过实验或者夹持机构124的教导来确定。以这种方式，可以通过利用旋转卡盘104夹持微电子衬底并且在检测部件中设置夹持设置值来确定阈值水平。然后缓慢地释放微电子衬底直到微电子衬底松动，并且在检测部件114中将来自霍尔效应传感器306的电压设置为阈值水平，该阈值水平在处理期间触发旋转卡盘104的停止，如图4所示。

在另一实施方式中，阈值水平可以基于设置偏差量，例如到来的磁体信号的百分比变化。例如，如果信号的幅值偏差超过10％或20％，则检测部件114可以确定微电子衬底未被适当地固定并且使旋转卡盘104停止。在其他实施方式中，可以将信号归一化以减少异常事件(例如，不期望的信号峰值)的影响，并且通过防止错误关闭来提供对旋转卡盘104的更好的控制。

图5示出了用于检测微电子衬底是否固定在旋转卡盘104中以及当确定微电子衬底丢失或未固定时停止旋转的一种方法的流程图500。如上所述，可以使用控制器112来控制旋转卡盘104及其夹持机构124。控制器112还可以确定微电子衬底是否被适当地固定至旋转卡盘104。流程图500描述了用于实现该实施方式的一种方式。

在块502处，系统100可以包括可以将微电子衬底从运载盒转移至处理室106的装卸机构。装卸机构可以将微电子衬底放置在旋转卡盘104上，控制器112可以在处理微电子衬底之前致动夹持机构124。

在一个实施方式中，旋转卡盘104可以包括可以耦接至夹持机构124的位置指示器128。可以以指示微电子衬底被固定至旋转卡盘104的某种方式来定位位置指示器128。例如，夹持机构124可以从打开位置移动至闭合位置。打开位置与闭合位置之间的移动还可以使位置指示器128相对于检测传感器122移动。控制器112可以从检测传感器接收可以被理解为指示微电子衬底是否被适当地固定的信号。

在块504处，当检测部件114确定微电子衬底被夹持机构124适当地固定时，控制器112可以指示旋转卡盘旋转。如上所述，检测部件114可以将来自检测传感器122的信号与存储在存储器116中的值或特征相比。

在块506处，当旋转卡盘104在对微电子衬底的处理期间旋转时，检测传感器122可以继续检测来自位置指示器128的信号或者位置指示器128的位置。

在一个实施方式中，位置指示器128可以包括一个或多个磁体，当夹持机构124被致动以固定微电子衬底时，该一个或多个磁体可以被移动或定位。磁体可以由已经被磁化的铁磁材料(例如，贴、镍)制成并且可以具有可以指示从磁体发出的磁场的方向的北极性或南极性。可以具有距离或位置相关特征的磁场可以指示磁体相对于检测传感器122的位置。例如，可以基于磁场如何影响其周围的环境来表征磁场。在一个实施方式中，磁场可以被表征为施加在运动的带电粒子上的力，使得磁场可以诱导电子的运动并且在另一非接触物体内生成电流。电流的幅值可以指示磁场的强度，磁场的强度可以用来确定距非接触物体的距离。以这种方式，可以使用电流来估计磁体的位置。例如，可以基于由邻近的磁场在检测传感器122中生成的电流来推断夹持机构124的位置。

在块508处，当旋转卡盘104旋转时，控制器112可以接收来自可以与位置指示器128邻近的至少一个检测传感器122的信号。该信号可以反映来自磁体的磁场强度，使得可以估计夹持机构124的位置。该估计可以推断微电子衬底是否牢固地连接至旋转卡盘104，使得微电子衬底以与旋转卡盘104大约相同的速度旋转，和/或保持相对于流体输送系统108端口或入口的稳定的x-y-z位置。

在该实施方式中，信号可以具有可以与适当地固定的微电子衬底关联的第一特征。当检测部件114检测到或分析了该第一特征信号时，控制器112可以继续使旋转卡盘104旋转。然而，当第一特征信号被第二特征信号代替时，控制器112可以响应或采取行动。

在块510处，当检测到第二特征信号时，控制器112可以降低旋转卡盘104的旋转速度。在一个实施方式中，第二特征信号可以是超过或低于指示微电子衬底可以不再被旋转卡盘104适当地固定的阈值的任何值。上面在图4的描述中描述了阈值与信号之间的交互。

虽然上面仅详细描述了本发明的某些实施方式，但是本领域技术人员将容易理解，在实质上不偏离本发明的新颖性教导和优点的情况下，在实施方式中许多修改是可行的。因此，意在将所有这样的修改包括在本发明的范围内。