平板式外延爐的載片錯位監(jiān)測裝置及監(jiān)測方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種平板式外延爐的載片錯位監(jiān)測裝置及載片錯位的檢測方法,所述載片錯位監(jiān)測裝置包括被裝載片、外延爐的基座、載片槽、機(jī)械手、激光發(fā)射器、激光接收器、激光檢測&控制基板等,激光檢測&控制基板與外延爐的機(jī)械手臂檢測&控制基板和機(jī)臺主控制系統(tǒng)之間相互連接。當(dāng)被裝載片完成裝載后,通過激光發(fā)射器發(fā)射激光至外延爐基座的載片槽中心位置,激光經(jīng)過被裝載片的反射;激光接收器進(jìn)行反射激光的接收,通過激光接收器是否接收到激光的判斷進(jìn)行載片錯位監(jiān)測。本發(fā)明所提供監(jiān)測裝置及監(jiān)測方法可以在載片完成后的第一時間準(zhǔn)確有效的探測到載片錯位的發(fā)生,避免了由此而引起的外延片及后道器件廠家的損失。
【專利說明】平板式外延爐的載片錯位監(jiān)測裝置及監(jiān)測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及外延片的制造裝置,尤其涉及一種平板式外延片制造裝置中的載片監(jiān)控裝置及監(jiān)控方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體芯片制造中,作為一種制作半導(dǎo)體分立器件的主要材料,硅外延片有極其重要的地位,這是因?yàn)楣柰庋悠饶鼙WCPN結(jié)的高擊穿電壓,又能降低器件的正向壓降;同時硅外延片還能解決IC的隔離問題,因此它也是IC器件的主要原材料。在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中,化學(xué)氣相淀積(chemical vapor deposit1n, CVD)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于娃外延片的制造。CVD外延爐中的平板式外延爐是目前硅外延片制造中的主力設(shè)備,如LPE公司的LPE306UASM以及Centura等平板式外延爐是業(yè)界普遍使用的硅外延生長設(shè)備。
[0003]平板式外延爐采用機(jī)械手自動裝載硅片,目前在使用平板式外延爐生長外延片的過程中,時常會出現(xiàn)娃片裝載錯位(out of pocket)的情況,正常的娃片裝載位置為娃片與基座的載片槽水平貼緊,如附圖1a及Ib中所示,一方面確保在高溫的硅外延生長過程中硅片與基座間形成良好的熱傳導(dǎo),保證外延過程中硅片溫度的均勻性;同時,外延生產(chǎn)過程中,平板式外延爐氣源的氣流方向如附圖2所示,硅片良好的裝載能保證其表面氣流的均勾性。而一旦發(fā)生out of pocket的情況時,娃片搭接在載片槽邊緣如附圖1c及Id中所示,硅片上的溫度和氣流均發(fā)生變化。眾所周知,對于半導(dǎo)體器件來說,需要外延層具有完美的晶體結(jié)構(gòu)及均勻的電性參數(shù)如外延厚度和電阻率,而在外延生長過程中,硅外延片主要的參數(shù)電阻率及厚度隨溫度、氣流等因素的變化而改變,out of pockek出現(xiàn)使外延過程中硅片上的溫度和氣流的變化直接導(dǎo)致外延片厚度、電阻率均勻性變差,甚至產(chǎn)生晶格缺陷。
[0004]目前流行的平板式外延設(shè)備無法探測娃片裝載錯位(outof pocket),另外機(jī)械手完成硅片裝載后,也無法人工識別該異常。out of pocket—旦發(fā)生,外延片參數(shù)將失控。而外延片的實(shí)際生產(chǎn)中,由于主要參數(shù)的測試方法如電阻率測試為破壞性測試,所以在連續(xù)生產(chǎn)過程中采用的是生產(chǎn)25?100片測試一片的抽樣測試,所以往往外延片參數(shù)的測試不能及時發(fā)現(xiàn)out of pocket造成的電性參數(shù)問題,從而無法及時進(jìn)一步偵測到設(shè)備已發(fā)生out of pocket異常;實(shí)際生產(chǎn)過程中,通常是在后道廠家制成器件后,在器件的電性檢測中發(fā)現(xiàn)電性參數(shù)異常,反推回來發(fā)現(xiàn)是外延片制造過程中的out of pocket異常導(dǎo)致;而從外延片出貨到后道器件生產(chǎn)測試,簡單的器件如肖特基二極管芯片的制造也至少要經(jīng)歷25天以上一個生產(chǎn)的cycle time,一臺平板式外延爐如LPE3061的6”外延片產(chǎn)能是5000片/月,其造成的外延片及后道器件廠家的損失可想而知。而在實(shí)際的外延生產(chǎn)過程中,一臺平板式外延爐出現(xiàn)out of pocket的概率并不低,通常I?2個月發(fā)生一次。大量的實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)說明硅片裝載錯位(out of pocket)的及時監(jiān)控對平板式外延爐生產(chǎn)具有重要的意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了解決目前平板式外延爐因?yàn)楣杵b載錯位(out of pocket)導(dǎo)致外延片參數(shù)異常,由此而導(dǎo)致外延片及后道器件廠家損失嚴(yán)重的問題,本發(fā)明提供了一種可以在硅片裝載后及時對out of pocket進(jìn)行監(jiān)測的裝置及相應(yīng)的監(jiān)測方法,可避免因硅片裝載錯位(out of pocket)而導(dǎo)致外延片參數(shù)異常等問題。
[0006]本發(fā)明提供了一種平板式外延爐的載片錯位監(jiān)測裝置,所述平板式外延爐包括被裝載片,基座,載片槽,石英罩,用于裝載被裝載片的機(jī)械手,機(jī)械手臂檢測&控制基板,機(jī)臺主控制系統(tǒng)以及報(bào)警裝置;其特征在于:所述載片錯位監(jiān)測裝置包括激光發(fā)射器、激光接收器、激光檢測&控制基板,激光發(fā)射器及激光接收器分別與激光檢測&控制基板相連,所述激光檢測&控制基板作為激光發(fā)射器及激光接收器、機(jī)臺主控制系統(tǒng)之間的信號發(fā)射、接收及處理中心,并控制激光發(fā)射器及激光接收器的開啟及關(guān)閉;所述機(jī)械手臂檢測&控制基板及激光檢測&控制基板分別與機(jī)臺主控制系統(tǒng)連接,機(jī)臺主控制系統(tǒng)還連接報(bào)警裝置,所述激光發(fā)射器的安裝位置為使其激光發(fā)射到載片槽內(nèi),所述激光接收器的安裝位置限定為:激光發(fā)射器發(fā)射的激光被完全水平裝載的被裝載片反射的反射線的接收位置上。
[0007]進(jìn)一步地,所述激光發(fā)射器安裝在石英罩外部的一側(cè),所述激光接收器安裝石英罩外部的另一側(cè)。
[0008]進(jìn)一步地,所述激光發(fā)射器的安裝位置限制為:使得激光發(fā)射器的激光正好照射到載片槽的中心位置,且在被裝載片完全水平放置于載片槽情況下,激光的入射角Θ為0°〈Θ <60°之間任意一個角度;激光接收器在石英罩外側(cè)相對激光發(fā)射器的安裝位置為:連接激光接收器與載片槽中心的連線與法線垂直載片槽時的入射線的夾角為2 Θ +/-0.2。。
[0009]優(yōu)選的,激光發(fā)射器與激光接收器集成為一體,安裝在石英罩外部,集成的激光發(fā)射器與激光接收器的安裝位置限制為使得激光正好照射到載片槽內(nèi),且在被裝載片完全水平放置于載片槽情況下,激光的入射角Θ為O。,即垂直入射到載片槽中。
[0010]進(jìn)一步地,機(jī)械手臂檢測&控制基板和激光檢測&控制基板集成到一塊電路基板上。
[0011]本發(fā)明還提供了一種平板式外延爐的載片錯位監(jiān)測方法,其特征在于:被裝載片完成裝載后,通過激光發(fā)射器發(fā)射激光至外延爐基座的載片槽中心位置,激光經(jīng)過被裝載片的反射;并設(shè)激光接收器進(jìn)行反射激光的接收,通過激光接收器是否接收到激光的判斷進(jìn)行載片錯位監(jiān)測。
[0012]進(jìn)一步地,使用本發(fā)明的平板式外延爐的載片錯位監(jiān)測裝置,監(jiān)測步驟包括:
[0013]I)外延爐的機(jī)械手裝片,被裝載片被裝載到基座的載片槽中,機(jī)械手復(fù)位;
[0014]2)機(jī)械手臂復(fù)位的感應(yīng)信號傳送給機(jī)械手臂檢測&控制基板,該基板將處理后的機(jī)械手臂復(fù)位的感應(yīng)信號傳送給機(jī)臺主控制系統(tǒng),機(jī)臺主控制系統(tǒng)將啟動信號傳輸?shù)郊す鈾z測&控制基板上,激光檢測&控制基板將接收到的啟動信號處理后,發(fā)出動作指令信號,啟動激光發(fā)射器和激光接收器;
[0015]3)激光照射在被裝載片上,并被被裝載片反射;
[0016]4)激光接收器如果接收到被反射的激光,激光檢測&控制基板處理信號并傳輸給外延爐的機(jī)臺主控制系統(tǒng),外延爐進(jìn)行下一步正常生產(chǎn)工作;
[0017]5)步驟4)中激光接收器如果未接收到被反射的激光,激光檢測&控制基板將未接收到激光的處理信號傳輸給外延爐的機(jī)臺主控制系統(tǒng),機(jī)臺主控制系統(tǒng)終止外延爐的進(jìn)一步工作,并顯示out of pocket異常提示,同時啟動外延爐的報(bào)警裝置。
[0018]本發(fā)明所提供監(jiān)測裝置及監(jiān)測方法可以在載片完成后的第一時間準(zhǔn)確有效的探測到載片錯位(out of pocket)的發(fā)生,并發(fā)出警報(bào),設(shè)備可以及時得到檢修,避免了異常情況的進(jìn)一步延續(xù),以及因?yàn)閛ut of pocket異常導(dǎo)致的連續(xù)出現(xiàn)外延片以及后道器件的參數(shù)異常,且避免了由此而導(dǎo)致外延片及后道器件廠家損失嚴(yán)重的問題。另外out ofpocket的監(jiān)測與硅片裝載過程幾乎同時進(jìn)行,不影響設(shè)備的正常生產(chǎn)效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1a為硅片正常裝載在基座的載片槽中的俯視示意圖。
[0020]圖1b為硅片正常裝載在基座的載片槽中的側(cè)視示意圖。
[0021]圖1c為娃片裝載在基座的載片槽中出現(xiàn)out of pocket時的俯視示意圖。
[0022]圖1d為娃片裝載在基座的載片槽中出現(xiàn)out of pocket時的側(cè)視示意圖。
[0023]圖2為平板式外延爐中外延生產(chǎn)過程氣源的氣流示意圖,圖中箭頭表示外延生產(chǎn)過程中氣流的方向。
[0024]圖3a為實(shí)施例1中激光的入射角Θ為0°〈 Θ < 60°時的載片錯位監(jiān)測裝置應(yīng)用不意圖。
[0025]圖3b為實(shí)施例1中激光的入射角Θ為0°時的載片錯位監(jiān)測裝置應(yīng)用示意圖。
[0026]圖4a為正常裝載硅片時激光發(fā)射與接收示意圖。
[0027]圖4b為裝載娃片發(fā)生out of pocket時激光發(fā)射與接收示意圖。
[0028]圖5為實(shí)施例2中平板式外延爐基座及載片槽示意圖,圖中箭頭表示基座旋轉(zhuǎn)方向。
[0029]其中各附圖中:1為被裝載片;2為基座;3為載片槽;4為石英罩,5為激光發(fā)射器;6為激光接收器;7為激光檢測&控制基板;8為機(jī)械手;9為機(jī)械手臂檢測&控制基板;10為機(jī)臺主控制系統(tǒng);11為報(bào)警裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0031]實(shí)施例1
[0032]本實(shí)施例在目前業(yè)界普遍使用的ASM單片外延爐中應(yīng)用本發(fā)明的載片錯位(outof pocket)監(jiān)測裝置,ASM單片外延爐的一個反應(yīng)腔只有一個載片槽,本實(shí)施例的被裝載片為單面拋光硅片。如圖3a所示:在外延爐反應(yīng)腔中石英罩4的外部的一側(cè)裝有一激光發(fā)射器5,在石英罩外部的另一側(cè)裝有一激光接收器6,用來在out of pocket監(jiān)測中進(jìn)行激光的發(fā)射及接收;激光發(fā)射器5及激光接收器6分別與激光檢測&控制基板7相連,激光檢測&控制基板7作為激光發(fā)射器5及激光接收器6之間的信號發(fā)射、接收及處理、激光發(fā)射器及激光接收器的開啟及關(guān)閉等信號處理中心;同時外延爐用來自動裝載硅片的機(jī)械手8也與機(jī)械手臂檢測&控制基板9相連,機(jī)械手臂檢測&控制基板9作為指揮機(jī)械手8的運(yùn)作的指令中心;各基板均與外延爐的機(jī)臺主控制系統(tǒng)10連接;外延爐的機(jī)臺主控制系統(tǒng)10還連接有外延爐的報(bào)警裝置11。如圖4a所示,激光發(fā)射器5的安裝位置限制為:使得激光發(fā)射器5的激光正好照射到載片槽3的中心位置,且在被裝載片I完全水平放置于載片槽情況下,激光的入射角Θ為0°〈Θ <60°之間任意一個角度;激光接收器6在石英罩4外側(cè)相對激光發(fā)射器5的安裝位置為:連接激光接收器6與載片槽3中心的連線與法線垂直載片槽時的入射線的夾角為2 Θ+/-0.2°。
[0033]對比上面的實(shí)施方式中激光發(fā)射器5和激光接收器6的安裝方法,更為優(yōu)選的實(shí)施方式為將激光發(fā)射器5與激光接收器6集成為一體,安裝在石英罩4外的頂部,如圖3b,集成的激光發(fā)射器與激光接收器的安裝位置限制為使得激光正好照射到載片槽3內(nèi),且在被裝載片I完全水平放置于載片槽情況下,激光的入射角Θ為0°,即垂直入射到載片槽3中被裝載片上。此種垂直入射的方式,集成的激光發(fā)射器與激光接收器的安裝位置更為靈活,只要確保激光垂直入射到載片槽3內(nèi),并不限制在載片槽中心;且兩者的集成,避免了在有角度的情況下,不管激光發(fā)射和激光接收器任何一個的位置的輕微變動,設(shè)備維護(hù)人員都需要花較長時間去調(diào)節(jié)激光發(fā)射和接收器的相對最佳位置,因而此種垂直入射方式在保證有效監(jiān)測同時,也降低了維護(hù)難度。
[0034]其中,機(jī)械手臂檢測&控制基板9和激光發(fā)射器及激光接收器的激光檢測&控制基板7可集成到一塊電路板上,以節(jié)約空間。
[0035]在外延片生產(chǎn)過程中,該載片錯位(out of pocket)監(jiān)測裝置具體工作步驟如下:
[0036]I)外延爐機(jī)械手進(jìn)行自動裝片,硅片被裝載到基座的載片槽中,機(jī)械手復(fù)位;
[0037]2)機(jī)械手臂復(fù)位的感應(yīng)信號(即機(jī)械手臂控制傳感器信號)傳送給機(jī)械手臂檢測&控制基板,基板將處理后的機(jī)械手臂復(fù)位的感應(yīng)信號傳送給機(jī)臺主控制系統(tǒng)。機(jī)臺主控制系統(tǒng)將從機(jī)械手臂檢測&控制基板發(fā)出的載片完成信號處理后會將啟動信號傳輸?shù)郊す獍l(fā)射器及激光接收器的激光檢測&控制基板上,激光檢測&控制基板將接收到的啟動信號處理后,發(fā)出動作指令信號,啟動激光發(fā)生器和激光接收器;
[0038]3)激光照射在硅片上,被硅片反射;
[0039]4)激光接收器如果接收到被反射的激光,如圖4a所示,激光接收器將接收到激光的信號傳輸給激光檢測&控制基板,基板處理信號并傳輸給外延爐的機(jī)臺主控制系統(tǒng),機(jī)臺主控制系統(tǒng)指揮外延爐進(jìn)行下一步正常生產(chǎn)工作;
[0040]5)步驟4)中激光接收器如果未接收到被反射的激光,如圖4b所示,激光接收器將未接收到激光的信號傳輸給激光檢測&控制基板,基板處理信號并傳輸給外延爐的機(jī)臺主控制系統(tǒng),機(jī)臺主控制系統(tǒng)終止外延爐的進(jìn)一步工作,并顯示out of pocket異常提示,同時啟動外延爐的報(bào)警裝置;工作人員修復(fù)設(shè)備。
[0041]實(shí)施例2
[0042]本實(shí)施例將本發(fā)明的載片錯位(out of pocket)監(jiān)測裝置應(yīng)用在目前平板式外延爐中使用廣泛的LPE3061外延爐上,LPE3061因其設(shè)備的高靈活性和多種工藝的適用,如新一代分立器件技術(shù)、IGBT、P0WerM0S及薄層、掩埋層,且因其使用低頻功率發(fā)生器加熱,可以節(jié)省電力,外延片質(zhì)量接近于單片爐產(chǎn)品,成本接近于高產(chǎn)能外延爐,且是業(yè)界唯一可淀積外延膜厚達(dá)200微米以上的外延反應(yīng)爐,因此是目前硅外延片生產(chǎn)廠家常用設(shè)備。LPE3061的基座有多個載片槽3,可以同時生產(chǎn)多片外延片,載片時,機(jī)械手8自動將被裝載片裝載在如圖5所示的機(jī)械手對應(yīng)的載片位的載片槽3中,然后通過基座2旋轉(zhuǎn)依次將未載片的載片槽3送至機(jī)械手對應(yīng)的載片位置,進(jìn)行載片。本實(shí)施例為生產(chǎn)6”外延片的LPE3061上應(yīng)用載片錯位(out of pocket)監(jiān)測裝置,待外延生產(chǎn)的被裝載片為單面拋光娃片。與實(shí)施例I 一樣,在外延爐反應(yīng)腔中石英罩4的外部的一側(cè)裝有一激光發(fā)射器5,在石英罩4外部的另一側(cè)裝有一激光接收器6,用來在out of pocket監(jiān)測中進(jìn)行激光的發(fā)射及接收;激光發(fā)射器5及激光接收器6分別與激光檢測&控制基板7相連,激光檢測&控制基板7作為激光發(fā)射器5及激光接收器6之間的信號發(fā)射、接收及處理、激光發(fā)射器5及激光接收器6的開啟及關(guān)閉等信號處理中心;同時外延爐用來自動裝載硅片的機(jī)械手8也與機(jī)械手臂檢測&控制基板9相連,機(jī)械手臂檢測&控制基板9作為指揮機(jī)械手8的運(yùn)作的指令中心;各基板均與外延爐的機(jī)臺主控制系統(tǒng)10連接;外延爐的機(jī)臺主控制系統(tǒng)10還連接有外延爐的報(bào)警裝置11。激光發(fā)射器5的安裝位置限制為:使得激光發(fā)射器5的激光正好照射到載片槽3的中心位置,且在被裝載片I完全水平放置于載片槽情況下,激光的入射角Θ為0°〈 Θ < 60°之間任意一個角度;激光接收器6在石英罩4外側(cè)相對激光發(fā)射器5的安裝位置為:連接激光接收器6與載片槽3中心的連線與法線垂直載片槽時的入射線的夾角為 2 Θ+/-0.2。。
[0043]同樣,對比上面的實(shí)施方式中激光發(fā)射器和激光接收器的安裝方法,更為優(yōu)選的實(shí)施方式為將激光發(fā)射器5與激光接收器6集成為一體,安裝在石英罩4外部,集成的激光發(fā)射器與激光接收器的安裝位置限制為使得激光正好照射到如圖5中外延爐機(jī)械手8對應(yīng)的載片位的載片槽3中,且在被裝載片I完全水平放置于載片槽情況下,激光的入射角Θ為0°,即垂直入射到機(jī)械手對應(yīng)的載片槽3中被裝載片上。
[0044]其中,機(jī)械手臂檢測&控制基板9和激光發(fā)射器及激光接收器檢測&控制基板7可集成到一塊電路板上,以節(jié)約空間。
[0045]在外延片生產(chǎn)過程中,該載片錯位(out of pocket)監(jiān)測裝置具體工作步驟如下:
[0046]I)外延爐機(jī)械手開始進(jìn)行自動裝片,硅片首先被裝載到如圖5機(jī)械手對應(yīng)的載片位的載片槽中,機(jī)械手復(fù)位;
[0047]2)機(jī)械手臂復(fù)位的感應(yīng)信號(即機(jī)械手臂控制傳感器信號)傳送給機(jī)械手臂檢測&控制基板,基板將處理后的機(jī)械手臂復(fù)位的感應(yīng)信號傳送給機(jī)臺主控制系統(tǒng)。機(jī)臺主控制系統(tǒng)將從機(jī)械手臂檢測&控制基板發(fā)出的載片完成信號處理后會將啟動信號傳輸?shù)郊す獍l(fā)射器及激光接收器的激光檢測&控制基板上,激光檢測&控制基板將接收到的啟動信號處理后,發(fā)出動作指令信號,啟動激光發(fā)生器和激光接收器;
[0048]3)激光照射在硅片上,被硅片反射;
[0049]4)激光接收器如果接收到被反射的激光,如圖4a所示,激光接收器將接收到激光的信號傳輸給激光檢測&控制基板,基板處理信號并傳輸給外延爐的機(jī)臺主控制系統(tǒng);機(jī)臺主控制系統(tǒng)判斷硅片是否裝載完畢,如果還有待載片的載片槽,基座旋轉(zhuǎn),使下一個待載片的載片槽移動到如圖5所示的機(jī)械手對應(yīng)的載片位;
[0050]5)重復(fù)步驟I)?4),直至全部載片槽硅片裝載完成,機(jī)臺主控制系統(tǒng)指揮外延爐進(jìn)行下一步正常生產(chǎn)工作;
[0051]6)步驟4)中激光接收器如果未接收到被反射的激光,如圖4b所示,激光接收器將未接收到激光的信號傳輸給激光檢測&控制基板,基板處理信號并傳輸給外延爐的機(jī)臺主控制系統(tǒng),機(jī)臺主控制系統(tǒng)終止外延爐的進(jìn)一步工作,并顯示out of pocket異常提示,同時啟動外延爐的報(bào)警裝置;工作人員修復(fù)設(shè)備。
【權(quán)利要求】
1.一種平板式外延爐的載片錯位監(jiān)測裝置,所述平板式外延爐包括被裝載片(1),基座(2),載片槽(3),石英罩(4),用于裝載被裝載片的機(jī)械手(8),機(jī)械手臂檢測&控制基板(9),機(jī)臺主控制系統(tǒng)(10)以及報(bào)警裝置(11);其特征在于:所述載片錯位監(jiān)測裝置包括激光發(fā)射器(5)、激光接收器¢)、激光檢測&控制基板(7),激光發(fā)射器(5)及激光接收器(6)分別與激光檢測&控制基板(7)相連,所述激光檢測&控制基板(7)作為激光發(fā)射器(5)及激光接收器(6)、機(jī)臺主控制系統(tǒng)(10)之間的信號發(fā)射、接收及處理中心,并控制激光發(fā)射器(5)及激光接收器¢)的開啟及關(guān)閉;所述機(jī)械手臂檢測&控制基板(9)及激光檢測&控制基板(7)分別與機(jī)臺主控制系統(tǒng)(10)連接,機(jī)臺主控制系統(tǒng)(10)還連接報(bào)警裝置(11);所述激光發(fā)射器(5)的安裝位置為使其激光發(fā)射到載片槽(3)內(nèi),所述激光接收器出)的安裝位置限定為:激光發(fā)射器(5)發(fā)射的激光被完全水平裝載的被裝載片(I)反射的反射線的接收位置上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平板式外延爐的載片錯位監(jiān)測裝置,其特征在于:所述激光發(fā)射器(5)安裝在石英罩(4)外部的一側(cè),所述激光接收器(6)安裝在石英罩(4)外部的另一側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種平板式外延爐的載片錯位監(jiān)測裝置,其特征在于:所述激光發(fā)射器(5)的安裝位置限制為:使得激光發(fā)射器(5)的激光正好照射到載片槽(3)的中心位置,且在被裝載片(I)完全水平放置于載片槽情況下,激光的入射角Θ為0°〈 Θ < 60°之間任意一個角度;激光接收器(6)在石英罩(4)外側(cè)相對激光發(fā)射器(5)的安裝位置為:連接激光接收器(6)與載片槽(3)中心的連線與法線垂直載片槽時的入射線的夾角為2 Θ+/-0.2°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平板式外延爐的載片錯位監(jiān)測裝置,其特征在于:激光發(fā)射器(5)與激光接收器(6)集成為一體,安裝在石英罩外部,集成的激光發(fā)射器與激光接收器的安裝位置限制為使得激光正好照射到載片槽內(nèi),且在被裝載片(I)完全水平放置于載片槽情況下,激光的入射角Θ為O。,即垂直入射到載片槽中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的一種平板式外延爐的載片錯位監(jiān)測裝置,其特征在于:機(jī)械手臂檢測&控制基板(9)和激光檢測&控制基板(7)集成到一塊電路基板上。
6.一種平板式外延爐的載片錯位監(jiān)測方法,其特征在于:被裝載片(I)完成裝載后,通過激光發(fā)射器(5)發(fā)射激光至外延爐基座(2)的載片槽(3)中心位置,激光經(jīng)過被裝載片(I)的反射;并設(shè)激光接收器(6)進(jìn)行反射激光的接收,通過激光接收器(6)是否接收到激光的判斷進(jìn)行載片錯位監(jiān)測。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種平板式外延爐的載片錯位監(jiān)測方法,其特征在于:使用權(quán)利要求1?5任意一項(xiàng)所述的一種平板式外延爐的載片錯位監(jiān)測裝置,進(jìn)行平板式外延爐的載片錯位監(jiān)測,步驟包括: 1)外延爐的機(jī)械手⑶裝片,被裝載片(I)被裝載到基座⑵的載片槽⑶中,機(jī)械手(8)復(fù)位; 2)機(jī)械手臂復(fù)位的感應(yīng)信號傳送給機(jī)械手臂檢測&控制基板(9),該基板將處理后的機(jī)械手臂復(fù)位的感應(yīng)信號傳送給機(jī)臺主控制系統(tǒng)(10),機(jī)臺主控制系統(tǒng)(10)將啟動信號傳輸?shù)郊す鈾z測&控制基板(7)上,激光檢測&控制基板(7)將接收到的啟動信號處理后,發(fā)出動作指令信號,啟動激光發(fā)射器(5)和激光接收器(6); 3)激光照射在被裝載片(I)上,并被被裝載片(I)反射; 4)激光接收器(6)如果接收到被反射的激光,激光檢測&控制基板(7)處理信號并傳輸給外延爐的機(jī)臺主控制系統(tǒng)(10),外延爐進(jìn)行下一步正常生產(chǎn)工作; 5)步驟4)中激光接收器(6)如果未接收到被反射的激光,激光檢測&控制基板(7)將未接收到激光的處理信號傳輸給外延爐的機(jī)臺主控制系統(tǒng)(10),機(jī)臺主控制系統(tǒng)(10)終止外延爐的進(jìn)一步工作,并顯示out of pocket異常提示,同時啟動外延爐的報(bào)警裝置(Il)0
【文檔編號】H01L21/66GK104505353SQ201410805114
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月22日
【發(fā)明者】徐林海, 黃力平, 周詩雨, 朱春生, 張瑞麗, 孔熙 申請人:杭州立昂微電子股份有限公司