一种用于快速热处理设备的零件间隙检测调节系统的制作方法

本发明属于半导体快速热处理设备领域，尤其涉及一种用于快速热处理设备的零件间隙检测调节系统。

背景技术：

1、快速热处理(以下简称rtp)工艺是通过快速升温来缩短晶片停留在热场中的时间来减少工艺热预算，最初开发rtp技术是为了离子注入后的退火工艺，但由于其非常快的升温和降温速率、更短的工艺时间及较小的腔体体积等优势很快在先进的半导体制造工艺中得到了广泛的应用，成为目前深亚微米半导体晶片热处理工艺的主流技术，用于超浅结先进器件与大尺寸晶片制程上时优势更加明显，rtp技术的关键性应用包含了快速退火、氧化制程、极浅结面(ultra shallow junction，usj)形成与硅化物反应。

2、为了提高晶片反应过程中温度、气氛等的均匀性和一致性，需要使晶片保持旋转，现有的载片台旋转过程中容易发生扰动和上下颤动，容易导致晶片定位不准，不利于晶片各处工艺的均匀性和一致性。

3、尤其是，半导体rtp工艺中设备腔室进行维护保养时，更换磁悬浮转子零件后，进行水平调整作业。在腔室内运作磁场的话，磁悬浮转子零件会在空中飘浮，此时进行水平/垂直调整作业，用传感器检测腔室和更换磁悬浮转子零件的间隔后进行调整。

4、调整作业结束后，设备正常工作时晶圆时常发生破损，这是因为固定传感器的螺丝由于设备的细微振动导致松开，水平/垂直与测距出现误差，导致磁悬浮转子转动过程发生颤动，从而晶圆发生破损。因此，亟需一种能够改善腔室细微振动导致传感器测量值扭曲的技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，为克服现有技术缺陷，提供了一种用于快速热处理设备的零件间隙检测调节系统，本发明零件间隙检测调节系统通过将传感单元与工艺腔分离设置，从根源上解决了由于腔体振动造成其上连接的传感器位置偏差从而导致测量结果偏差，而引起磁悬浮转子转动过程发生颤动的问题。

2、本发明目的通过下述技术方案来实现：

3、一种用于快速热处理设备的零件间隙检测调节系统，所述零件间隙检测调节系统包括：磁浮驱动单元、磁浮转子、传感单元和控制单元，待处理晶圆置于磁浮转子之上；

4、其中，所述磁浮驱动单元内嵌于工艺腔的腔体底板之上，所述磁浮转子基于磁浮驱动单元产生的磁场完成于工艺腔内的悬浮；

5、所述传感单元包括若干用于测量磁浮转子与工艺腔侧壁距离的第一传感器，和若干用于测量磁浮转子与工艺腔底板距离的第二传感器；且所述传感单元与工艺腔为分离式设置；

6、所述控制单元基于传感单元的测量结果控制磁浮驱动单元，完成磁浮转子的位置调节。

7、根据一个优选的实施方式，各第一传感器设置于工艺腔的侧壁上的预留孔内；各第二传感器设置于工艺腔的底板上的预留孔内。

8、根据一个优选的实施方式，各第一传感器和第二传感器与所述工艺腔的壁体分离不相连，并经连接件固定于外源支撑体之上。

9、根据一个优选的实施方式，各第一传感器第二传感器为超声波式测距传感器。

10、根据一个优选的实施方式，所述控制单元包括主控箱，所述主控箱内设有调节电路板，所述调节电路板上设有调控旋钮，用户基于调控旋钮完成磁浮转子的水平位置和竖直位置调节。

11、根据一个优选的实施方式，所述传感单元经光缆完成测量数据至控制单元的传输。

12、前述本发明主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本发明可采用并要求保护的方案。本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本发明所要保护的技术方案，在此不做穷举。

13、本发明的有益效果：本发明零件间隙检测调节系统通过将传感单元与工艺腔分离设置，从根源上解决了由于腔体振动造成其上连接的传感器位置偏差从而导致测量结果偏差，而引起磁悬浮转子转动过程发生颤动的问题。

技术特征：

1.一种用于快速热处理设备的零件间隙检测调节系统，其特征在于，所述零件间隙检测调节系统包括：磁浮驱动单元(202)、磁浮转子(203)、传感单元和控制单元，待处理晶圆(204)置于磁浮转子(203)之上；

2.如权利要求1所述的零件间隙检测调节系统，其特征在于，各第一传感器(205)设置于工艺腔(201)的侧壁上的预留孔内；各第二传感器(206)设置于工艺腔(201)的底板上的预留孔内。

3.如权利要求2所述的零件间隙检测调节系统，其特征在于，各第一传感器(205)和第二传感器(206)与所述工艺腔(201)的壁体分离不相连，并经连接件固定于外源支撑体之上。

4.如权利要求3所述的零件间隙检测调节系统，其特征在于，各第一传感器(205)和第二传感器(206)为超声波式测距传感器。

5.如权利要求1所述的零件间隙检测调节系统，其特征在于，所述控制单元包括主控箱，所述主控箱内设有调节电路板，所述调节电路板上设有调控旋钮，用户基于调控旋钮完成磁浮转子(203)的水平位置和竖直位置调节。

6.如权利要求5所述的零件间隙检测调节系统，其特征在于，所述传感单元经光缆完成测量数据至控制单元的传输。

技术总结
本发明公开了一种用于快速热处理设备的零件间隙检测调节系统，包括：磁浮驱动单元、磁浮转子、传感单元和控制单元，待处理晶圆置于磁浮转子之上，所述磁浮转子基于磁浮驱动单元产生的磁场完成于工艺腔内的悬浮；所述传感单元包括若干用于测量磁浮转子与工艺腔侧壁距离的第一传感器，和若干用于测量磁浮转子与工艺腔底板距离的第二传感器；且所述传感单元与工艺腔为分离式设置；所述控制单元基于传感单元的测量结果控制磁浮驱动单元，完成磁浮转子的位置调节。本发明零件间隙检测调节系统通过将传感单元与工艺腔分离设置，从根源上解决了由于腔体振动造成其上连接的传感器位置偏差从而导致测量结果偏差的问题。

技术研发人员：李东根
受保护的技术使用者：成都高真科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11