一种可调节的传感器组件及半导体设备的制作方法

本发明涉及半导体外延设备领域，具体涉及一种可调节的传感器组件及具有该可调节的传感器组件的半导体设备。

背景技术：

1、在半导体外延工艺中，需要使用半导体设备，对晶圆进行处理。半导体设备包括工艺腔室和传送腔室，在传送腔室内设置有机械手，用于拿取晶圆；工艺腔室上设置有传输口，用于机械手从工艺腔室中取走晶圆或从传送腔室内向工艺腔室递送晶圆，以便晶圆在工艺腔室内进行下一步的工艺操作。

2、为了保证晶圆在进出传输口的安全性和稳定性，在传送腔室或工艺腔室的壁上设置有晶圆对中系统(awc)，以便检测晶圆在进出传输口时的相对位置，该晶圆对中系统包括一组两个对称的传感器组件及与两个传感器组件对应的反射板组件，当晶圆从传输口的一侧传到另一侧的时候，如果两束传感器组件发出的光线被遮挡的时间相同，那么可以判断晶圆位置处于中心处，如果晶圆不在中心处，也可以根据遮挡时间的不同计算偏移量并进行矫正。现有技术通过计算传感器组件发出的光线遮挡时间矫正晶圆偏移的方法，很好地弥补了晶圆因位置不处于中心处而带来的问题。

3、但是现有技术中解决上述问题仍存在缺点：在传感器组件安装的过程中，反射板组件和传感器组件所在的安装面无法做到绝对的平行，使得传感器组件中的传感器发射出的光线和反射板组件中的反射板不垂直，存在一定的角度偏移，因此传感器发射出的光线就不能有效地被反射板接收或反射板发射的光线无法回归到传感器上，这种情况下传感器就失去了监测晶圆位置的作用，晶圆对中系统也无法有效地工作。那么为了保证传感器和反射板的平行度，就需要对传感器和反射板进行反复地拆装，甚至通过增加垫片的方式使传感器的安装处于最佳的角度上，给安装过程增加了极大的麻烦，耗时也长。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种可调节的传感器组件及具有该可调节的传感器组件的半导体设备，用于精准调节传感器的角度，提高晶圆对中系统的安装的便利性。

2、为了实现以上目的，本发明提供一种可调节的传感器组件，用于半导体设备的晶圆对中系统，所述可调节的传感器组件包括：传感器，所述传感器用于测量晶圆的位置；壳体，所述传感器设置于壳体内部，所述壳体包括：四个依次连接的侧面，所述侧面包括上端和下端；固定组件，所述固定组件设置于任一侧面的下端，用于将传感器固定于所述壳体内部；调节组件，所述调节组件设置于至少一个侧面的上端，用于位移所述传感器来调节传感器相对于壳体的角度。

3、进一步，所述调节组件包括调节螺栓，所述壳体上设置对应的螺纹孔，所述调节螺栓穿过对应的螺纹孔调节所述传感器。

4、进一步，所述调节组件还包括缓冲组件，所述缓冲组件设置在调节螺栓上，用于缓冲调节螺栓和传感器的接触。

5、进一步，所述缓冲组件为弹簧，所述弹簧包括第一端部和第二端部，所述第一端部固定在所述调节螺栓的中部和尾部之间。

6、进一步，所述弹簧的第一端部到第二端部的直径是变化的，所述第一端部的直径小于第二端部。

7、进一步，所述调节组件设置于每个侧面。

8、进一步，所述壳体还包括上表面和与其相对的下表面，在所述下表面上设置开口，用于传感器在壳体内的拆卸和安装；所述传感器组件通过所述上表面与半导体设备的腔室相连。

9、进一步，所述固定组件为固定螺栓，所述壳体上设置对应的孔，所述固定螺栓穿过对应的孔将所述传感器固定于所述壳体内。

10、进一步，所述传感器为对射式传感器或反射式传感器。

11、进一步，所述固定螺栓的数量为一个。

12、进一步，所述壳体还包括连接部，所述连接部设置于侧面的上端，用于将所述传感器组件与半导体设备的腔室相连。

13、进一步，所述连接部为凸耳，所述凸耳上设置供螺钉穿过的孔。

14、进一步，所述壳体的材料为铝或不锈钢任一者。

15、本发明还提供了一种半导体设备，包括：腔室和如上文所述的可调节的传感器组件，其设置于腔室的壁上。

16、进一步，所述腔室为工艺腔室或传送腔室。

17、上述的可调节的传感器组件，用于实现对传感器角度的精准调节。

18、综上所述，与现有技术相比，本发明提供的一种可调节的传感器组件及具有该可调节的传感器组件的半导体设备，具有如下有益效果：

19、1、本发明的可调节的传感器组件包括调节组件，所述调节组件可以在壳体内调整传感器的角度，直到光线对射或反射成功，实现不需要拆装传感器组件便能方便调节传感器安装角度的目的；

20、2、本发明的可调节的传感器组件包括设置于壳体侧面的调节组件，所述调节组件在侧面的位置靠近上端，固定螺栓设置在下端，这样可以更加省力的调节传感器角度，且精确的调节传感器位移；

21、3、本发明的调节组件包括缓冲组件，可以方便调节，且保护传感器。

技术特征：

1.一种可调节的传感器组件，其用于半导体设备的晶圆对中系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的可调节的传感器组件，其特征在于，所述调节组件包括调节螺栓，所述壳体上设置对应的螺纹孔，所述调节螺栓穿过对应的螺纹孔调节所述传感器。

3.如权利要求2所述的可调节的传感器组件，其特征在于，所述调节组件还包括缓冲组件，所述缓冲组件设置在调节螺栓上，用于缓冲调节螺栓和传感器的接触。

4.如权利要求3所述的可调节的传感器组件，其特征在于，所述缓冲组件为弹簧，所述弹簧包括第一端部和第二端部，所述第一端部固定在所述调节螺栓的中部和尾部之间。

5.如权利要求4所述的可调节的传感器组件，其特征在于，所述弹簧的第一端部到第二端部的直径是变化的，所述第一端部的直径小于第二端部。

6.如权利要求5所述的可调节的传感器组件，其特征在于，所述调节组件设置于每个侧面。

7.如权利要求1所述的可调节的传感器组件，其特征在于，所述壳体还包括上表面和与其相对的下表面，在所述下表面上设置开口，用于传感器在壳体内的拆卸和安装；所述传感器组件通过所述上表面与半导体设备的腔室相连。

8.如权利要求1所述的可调节的传感器组件，其特征在于，所述固定组件为固定螺栓，所述壳体上设置对应的孔，所述固定螺栓穿过对应的孔将所述传感器固定于所述壳体内。

9.如权利要求1-8任一所述的可调节的传感器组件，其特征在于，所述传感器为对射式传感器或反射式传感器。

10.如权利要求8所述的可调节的传感器组件，其特征在于，所述固定螺栓的数量为一个。

11.如权利要求7所述的可调节的传感器组件，其特征在于，所述壳体还包括连接部，所述连接部设置于侧面的上端，用于将所述传感器组件与半导体设备的腔室相连。

12.如权利要求11所述的可调节的传感器组件，其特征在于，所述连接部为凸耳，所述凸耳上设置供螺钉穿过的孔。

13.如权利要求1所述的可调节的传感器组件，其特征在于，所述壳体的材料为铝或不锈钢任一者。

14.一种半导体设备，其特征在于，包括：

15.如权利要求14所述的半导体设备，其特征在于，所述腔室为工艺腔室或传送腔室。

技术总结
本发明提供一种可调节的传感器组件及半导体设备，其用于半导体设备的晶圆对中系统，所述传感器组件包括：传感器，所述传感器用于测量晶圆的位置；壳体，所述传感器设置于壳体内部；所述壳体包括：四个依次连接的侧面，所述侧面包括上端和下端；固定组件，所述固定组件设置于任一侧面的下端，用于将传感器固定于所述壳体内部；调节组件，所述调节组件设置于至少一个侧面的上端，用于位移所述传感器来调节传感器相对于壳体的角度。本发明可用于晶圆对中系统中传感器角度的精准调节，摒除了传感器组件反复拆装的过程，提高了传感器安装和调整的便利性。

技术研发人员：秦志坚
受保护的技术使用者：江苏天芯微半导体设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12