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一种在线测量晶圆曲率的测量系统和测量方法 

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申请/专利权人:中微半导体(上海)有限公司

摘要:一种在线测量晶圆曲率的测量系统和测量方法,设置在半导体处理设备的反应腔上方的测量系统包含入射光路组件和位置传感器,入射光路组件将激光发射至反应腔内的晶圆表面,位置传感器接收来自晶圆表面的反射光束,根据接收位置计算晶圆表面的曲率。入射光路组件中的运动部件可改变发射至晶圆表面的入射光束的角度,继而令来自晶圆表面的反射光束的角度随之改变,解决了因晶圆与位置传感器的距离太远,以及晶圆翘曲过大而导致的位置传感器无法接收到来自晶圆表面的反射光束的问题。本发明无需对半导体处理设备和晶圆做任何调节,尤其适用于对晶圆曲率进行在线测量,能够实时监控晶圆的曲率变化,可以实现对生产流程的持续优化和精确控制。

主权项:1.一种在线测量晶圆曲率的测量系统,应用于半导体处理设备中,所述半导体处理设备包含反应腔,所述反应腔内的基座上放置晶圆,所述反应腔顶部设有透明观察窗,其特征在于,所述测量系统位于所述透明观察窗外;所述测量系统包含:入射光路组件和位置传感器;所述入射光路组件将激光发射至所述晶圆表面,激光经所述晶圆表面反射出反射光束;所述位置传感器可接收来自晶圆表面的反射光束,根据反射光束的接收位置计算得到晶圆表面的曲率;其中,所述透明观察窗与所述晶圆之间的距离大于等于所述位置传感器的宽度的50倍;所述入射光路组件包含运动部件和激光源,所述运动部件可改变所述激光源发射至所述晶圆表面的激光的入射角度;在工艺过程中的不同时刻,所述晶圆至少具有不同的第一曲率和第二曲率;当所述晶圆处于第一曲率时,所述运动部件使所述入射角度为第一入射角时,所述位置传感器才可接收到所述反射光束;当所述晶圆处于第二曲率时,所述运动部件使所述入射角度为第二入射角时,所述位置传感器才可接收到所述反射光束,其中,所述第一入射角和第二入射角不同。

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