偏移状态检测方法及偏移状态检测装置

技术领域

本发明涉及半导体工艺技术领域，具体地，涉及一种偏移状态检测方法及偏移状态检测装置。

背景技术

在硅外延工艺腔室中，承载硅片的基座上通常设置有容纳硅片的片槽，片槽的直径通常比硅片的直径大2mm-3mm，在硅外延工艺中，硅片最佳的工艺位置是硅片的轴线与片槽的轴线重合。而由于例如机械手传输硅片的传输误差或者基座在硅外延工艺腔室中的位置误差等因素，会导致硅片在硅外延工艺中难以位于最佳的工艺，甚至会导致硅片的部分位于片槽之外搭接在片槽上，而硅片搭接在片槽上又会造成硅外延工艺后的外延片不合格。而对于硅片搭接在片槽上的情况，目前尚未存在有效的解决办法。因此，能否检测出硅片在硅外延工艺中搭接在片槽上，防止出现搭接情况的硅片流向下游，成为提升半导体设备性能指标的一项重要技术。

现有技术中对硅片是否搭接在片槽上的检测，通常是在硅外延工艺腔室中单独设置检测装置，该检测装置通过检测硅片在硅外延工艺腔室中与片槽的相对位置关系，判断硅片是否搭接在片槽上。由于此种检测方式需要在硅外延工艺腔室中单独设置检测装置，因此，需要对硅外延工艺腔室的内部结构进行改造，而这就使得硅外延工艺腔室中例如温度场等工艺环境受到破坏，并且也使得半导体设备的成本增加。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种偏移状态检测方法及偏移状态检测装置，其能够对晶片与工艺腔室内的承载部件的容纳结构是否搭接进行检测，降低半导体设备的成本和故障率。

为实现本发明的目的而提供一种偏移状态检测方法，用于检测晶片相对于工艺腔室内的承载部件的偏移状态，包括：

在当前工艺结束后，基于传输部件将所述晶片从所述工艺腔室中传出；

在所述传输部件将所述晶片传输至后续工艺腔室的过程中，基于所述后续工艺腔室对应的检测组件，获取所述晶片的实际位置相对于所述传输部件上预设位置的偏移量；

根据预设的所述偏移量和所述偏移状态的对应关系，确定所述晶片相对于所述承载部件的偏移状态。

优选的，所述基于所述后续工艺腔室对应的检测组件，获取所述晶片的实际位置相对于所述传输部件上预设位置的偏移量，包括：

获取所述晶片的实际位置相对于所述预设位置在第一方向上的第一方向偏移量，并获取所述晶片的实际位置相对于所述预设位置在第二方向上的第二方向偏移量，其中，所述第一方向与所述第二方向交叉；

根据所述第一方向偏移量和所述第二方向偏移量，计算所述偏移量。

优选的，所述第一方向与所述第二方向垂直，根据以下公式计算所述偏移量：

其中，j为所述偏移量，m为所述第一方向偏移量，n为所述第二方向偏移量。

优选的，所述预设的所述偏移量和所述偏移状态的对应关系包括多个偏移量取值区间及多个偏移状态等级，所述多个偏移量取值区间与所述多个偏移状态等级一一对应，所述根据预设的所述偏移量和所述偏移状态的对应关系，确定所述晶片相对于所述承载部件的偏移状态，包括：

根据所述偏移量确定其所属的偏移量取值区间；

将该偏移量取值区间对应的偏移状态等级确定为所述偏移状态。

优选的，所述偏移状态检测方法还包括：

在确定的偏移状态等级大于预设的第一偏移状态等级阈值时，发出报警；

在确定的偏移状态等级大于预设的第二偏移状态等级阈值时，发出报警并停止工艺；

其中，所述第二偏移状态等级阈值大于所述第一偏移状态等级阈值。

优选的，通过以下步骤获取所述预设的所述偏移量和所述偏移状态的对应关系：

依次将所述晶片置于所述承载部件上对应于所述多个偏移状态等级的位置处，通过所述传输部件将所述晶片从所述工艺腔室中传出，依次获取所述多个偏移状态等级对应的偏移量值；

将所述多个偏移状态等级对应的偏移量值作为端点，确定所述多个偏移量取值区间；

在所述多个偏移量取值区间与所述多个偏移状态等级之间建立一一对应的关系。

本发明还提供一种偏移状态检测装置，设置于半导体工艺设备中，用于检测晶片相对于工艺腔室内的承载部件的偏移状态，包括：

传输模块，用于在当前工艺结束后，基于传输部件将所述晶片从所述工艺腔室中传出；

获取模块，用于在所述传输部件将所述晶片传输至后续工艺腔室的过程中，基于所述后续工艺腔室对应的检测组件，获取所述晶片的实际位置相对于所述传输部件上预设位置的偏移量；

确定模块，用于根据预设的所述偏移量和所述偏移状态的对应关系，判断所述晶片相对于所述承载部件的偏移状态。

优选的，所述获取模块包括：

获取单元，用于获取所述晶片的实际位置相对于所述预设位置在第一方向上的第一方向偏移量，并获取所述晶片的实际位置相对于所述预设位置在第二方向上的第二方向偏移量，其中，所述第一方向与所述第二方向交叉；

计算单元，用于根据所述第一方向偏移量和所述第二方向偏移量，计算所述偏移量。

优选的，所述预设的所述偏移量和所述偏移状态的对应关系包括多个偏移量取值区间及多个偏移状态等级；

所述确定模块包括：

第一确定单元，用于根据所述偏移量确定其所属的偏移量取值区间；

第二确定单元，用于将该偏移量取值区间对应的偏移状态等级确定为所述偏移状态。

优选的，所述偏移状态检测装置还包括：

报警单元，用于在所述确定模块确定的偏移状态等级大于预设的第一偏移状态等级阈值时，发出报警；在所述确定模块确定的偏移状态等级大于预设的第二偏移状态等级阈值时，发出报警并停止工艺；其中，所述第二偏移状态等级阈值大于所述第一偏移状态等级阈值。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的偏移状态检测方法，在传输部件将晶片从工艺腔室中传出，并将晶片传输至后续工艺腔室的过程中，基于后续工艺腔室对应的检测组件，获取晶片的实际位置相对于传输部件上预设位置的偏移量，根据预设的偏移量和偏移状态的对应关系，确定晶片相对于承载部件的偏移状态，由于确定晶片相对于承载部件的偏移状态所需的偏移量，是基于后续工艺腔室对应的检测组件获取的，因此，无需在工艺腔室内单独设置检测装置，就可以对晶片相对于承载部件的偏移状态进行检测，从而避免工艺腔室中的工艺环境受到影响，降低半导体设备的成本和故障率，且本发明提供的偏移状态检测方法，可以根据所需检测的情况的不同，对预设的偏移量和偏移状态的对应关系进行调整，从而能够对晶片与工艺腔室内的承载部件的容纳结构是否搭接进行检测。

本发明提供的偏移状态检测装置，借助获取模块在传输部件将晶片传输至后续工艺腔室的过程中，基于后续工艺腔室对应的检测组件，获取晶片的实际位置相对于传输部件上预设位置的偏移量，并借助确定模块根据预设的偏移量和偏移状态的对应关系，判断晶片相对于承载部件的偏移状态，由于确定晶片相对于承载部件的偏移状态所需的偏移量，是借助获取模块基于后续工艺腔室对应的检测组件获取的，而获取模块以及确定模块均无需设置在工艺腔室内，因此，无需在工艺腔室内单独设置检测装置，就可以对晶片相对于承载部件的偏移状态进行检测，从而避免工艺腔室中的工艺环境受到影响，降低半导体设备的成本和故障率，且本发明提供的偏移状态检测装置，可以根据所需检测的情况的不同，对预设的偏移量和偏移状态的对应关系进行调整，从而能够对晶片与工艺腔室内的承载部件的容纳结构是否搭接进行检测。

附图说明

图1为本发明实施例提供的偏移状态检测方法的一种流程图；

图2为本发明实施例提供的偏移状态检测方法的另一种流程图；

图3为本发明实施例提供的偏移状态检测方法的再一种流程图；

图4为获取本发明实施例提供的偏移状态检测方法的预设的偏移量和偏移状态的对应关系的一种流程图；

图5为本发明实施例提供的偏移状态检测方法的一种多个偏移量取值区间与多个偏移状态等级一一对应的示意图；

图6为本发明实施例提供的偏移检测方法的另一种多个偏移量取值区间与多个偏移状态等级一一对应的示意图；

图7为晶片完全容纳于容纳结构中，且不与容纳结构的边缘相接触的结构示意图；

图8为晶片完全容纳于容纳结构中，且与容纳结构的边缘相接触的结构示意图；

图9为晶片未的部分位于容纳结构外，搭接在容纳结构上的结构示意图；

图10为灵活晶片定心装置的示意图；

图11为机械手携带晶片位于初始位置时的示意图；

图12为机械手携带晶片与传感器发生第一次触碰时的示意图；

图13为机械手携带晶片与传感器发生第二次触碰时的示意图；

图14为机械手携带晶片与传感器发生第三次触碰时的示意图；

图15为机械手携带晶片与传感器发生第四次触碰时的示意图；

图16为机械手携带晶片移动至工艺位置时的示意图；

图17为晶片从工艺腔室传输至冷却腔室的过程中，间接得到晶片相对于承载部件的偏移状态的流程图；

附图标记说明：

11-承载部件；12-晶片；13-容纳结构；14-机械手；15-控制器；16-传感器；17-工艺位置。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明提供的偏移状态检测方法及偏移状态检测装置进行详细描述。

如图1所示，本实施例提供一种偏移状态检测方法，用于检测晶片12相对于工艺腔室内的承载部件11的偏移状态，包括：

S1，在当前工艺结束后，基于传输部件将晶片12从工艺腔室中传出；

S2，在传输部件将晶片12传输至后续工艺腔室的过程中，基于后续工艺腔室对应的检测组件，获取晶片12的实际位置相对于传输部件上预设位置的偏移量；

S3，根据预设的偏移量和偏移状态的对应关系，确定晶片12相对于承载部件11的偏移状态。

本实施例提供的偏移检测方法，在传输部件将晶片12从工艺腔室中传出，并将晶片12传输至后续工艺腔室的过程中，基于后续工艺腔室对应的检测组件，获取晶片12的实际位置相对于传输部件上预设位置的偏移量，根据预设的偏移量和偏移状态的对应关系，确定晶片12相对于承载部件11的偏移状态，由于确定晶片12相对于承载部件11的偏移状态所需的偏移量，是基于后续工艺腔室对应的检测组件获取的，因此，无需在工艺腔室内单独设置检测装置，就可以对晶片12相对于承载部件11的偏移状态进行检测，从而避免工艺腔室中的工艺环境受到影响，降低半导体设备的成本和故障率，且本发明提供的偏移状态检测方法，可以根据所需检测的情况的不同，对预设的偏移量和偏移状态的对应关系进行调整，从而能够对晶片12与工艺腔室内的承载部件11的容纳结构13是否搭接进行检测。

如图7-图9所示，承载部件11用于在工艺腔室(图中未示出)内承载晶片12进行半导体工艺，容纳结构13设置在承载部件11上，用于容纳晶片12。

当需要对晶片12与工艺腔室内的承载部件11的容纳结构13是否搭接进行检测时，在预设的偏移量和偏移状态的对应关系中偏移状态可以包括搭接状态和未搭接状态两种状态。在确定这两种偏移状态与偏移量的对应关系时，首先可以确定在晶片12容纳于承载部件11的容纳结构13中并与容纳结构13的边缘相接触(如图8所示)时，传输部件将晶片12从工艺腔室中传出并将晶片12传输至后续工艺腔室的过程中，晶片12的实际位置相对于传输部件上预设位置的偏移量，这个偏移量即可作为基准点，从而确定出两种偏移状态与偏移量的对应关系。

在实际对工艺晶片进行判断时，在当前半导体工艺结束后，传输部件将晶片12从工艺腔室中传出，在将晶片12传输至后续工艺腔室的过程中，可以基于后续工艺腔室对应的检测组件，获取晶片12的实际位置相对于传输部件上预设位置的偏移量，之后可以将此偏移量与上述的基准点进行比较。

若此偏移量大于上述的基准点，表示该晶片12相对于承载部件11的偏移程度相对于晶片12容纳于承载部件11的容纳结构13中并与容纳结构13的边缘相接触时的晶片12相对于承载部件11的偏移程度更高，也就表示晶片12未完全容纳于容纳结构13中，而是有部分位于容纳结构13外，搭接在容纳结构13上(如图9所示)，从而可以判断晶片12与工艺腔室内的承载部件11的容纳结构13搭接，晶片12处于搭接状态。

若此偏移量小于上述的基准点，则表示该晶片12相对于承载部件11的偏移程度相对于晶片12容纳于承载部件11的容纳结构13中并与容纳结构13的边缘相接触时的晶片12相对于承载部件11的偏移程度更小，也就表示晶片12完全容纳于容纳结构13中，且不与容纳结构13的边缘相接触(如图7所示)，从而可以判断晶片12与工艺腔室内的承载部件11的容纳结构13未搭接，晶片12处于未搭接状态。

若此偏移量等于上述基准点，则表示该晶片12就处于容纳于承载部件11的容纳结构13中并与容纳结构13的边缘相接触的状态，从而可以判断晶片12与工艺腔室内的承载部件11的容纳结构13未搭接，晶片12处于未搭接状态。

可选的，获取的晶片12的实际位置相对于传输部件上预设位置的偏移量可以包括晶片12的中心相对于传输部件的中心的偏移量。例如，晶片12的中心可以为晶圆的圆心，传输部件的中心可以为机械手14的中心。

可选的，上述的后续工艺腔室可以为冷却腔室，上述的检测组件可以为设置在冷却腔室中的灵活晶片定心装置(Active Wafer Centering，简称AWC)。灵活晶片定心装置可以对晶片12进出冷却腔室进行检测，并在检测到晶片12进出冷却腔室时，可以立刻采集例如机械手14等传输部件的伺服轴位置数据并锁存，且可以根据采集到的该数据计算出晶片12的实际位置相对于传输部件上预设位置的偏移量，因此，基于冷却腔室对应的灵活晶片定心装置，可以获取晶片12的实际位置相对于传输部件上预设位置的偏移量。并且，由于灵活晶片定心装置是设置在冷却腔室中，因此，无需对工艺腔室的内部结构进行改造，这就使得工艺腔室中例如温度场等工艺环境不会受到破坏，并且也不会增加半导体设备的成本和故障率。另外，灵活晶片定心装置还可以根据计算得到的该偏移量对机械手14的伸展进行补偿，以对晶片12的偏移进行矫正，使机械手14能够将晶片12放置在冷却腔室中的承载部件11上的正确位置。但是，后续工艺腔室对应的检测组件的类型并不以此为限。

可选的，以后续工艺腔室对应的检测组件为设置在冷却腔室中的灵活晶片定心装置为例，基于后续工艺腔室对应的检测组件，获取晶片12的实际位置相对于传输部件上预设位置的偏移量，可以是获取灵活晶片定心装置采集到的例如机械手14等传输部件的伺服轴位置数据，再根据获取到的该数据计算晶片12的实际位置相对于传输部件上预设位置的偏移量，也可以是直接获取灵活晶片定心装置计算出的晶片12的实际位置相对于传输部件上预设位置的偏移量。

下面对灵活晶片定心装置进行介绍，如图10所示，灵活晶片定心装置可以包括控制器15和两个传感器16。如图11-图16所示，在机械手14携带晶片12传送至例如冷却腔室等预设的工艺位置17的过程中，机械手14携带的晶片12会与两个传感器16共发生四次触碰，在晶片12每次与传感器16发生触碰时，控制器15会记录下当时的机械手14在R轴和T轴的坐标，分别为(R

在半导体硅外延工艺中，由于硅外延工艺的高温，在工艺腔室完成工艺的晶片12必须放置于冷却腔室中进行冷却，而在将晶片12放置于冷却腔室的过程中，若晶片12在工艺腔室中相对于承载部件11的位置已经发生偏移，则在将其放置于冷却腔室时，控制器15就会根据获得的晶片12的实际位置相对于机械手14上预设位置的偏移量，计算校准数据，并根据校准数据对晶片12放置于冷却腔室中的位置进行校准。如图17所示，以机械手14将晶片12从工艺腔室传输至冷却腔室的过程为例，对如何间接得到晶片12相对于承载部件11的偏移量进行说明，在机械手14将晶片12从工艺腔室传输至冷却腔室的过程中，间接得到晶片12相对于承载部件11的偏移量的流程可以包括：

S1000，开始；

S2000，在晶片12从工艺腔室传输至冷却腔室的过程中，获取灵活晶片定心装置的校准数据；

S3000，根据校准数据，确定晶片12相对于机械手14上预设位置的偏移量；

S4000，根据偏移量，确定晶片12在工艺腔室中相对于承载部件11的偏移量；

S5000，结束。

如图7-图9所示，可选的，承载部件11的容纳结构13可以包括用于容纳晶片12的容纳槽。

如图2所示，在本发明一优选实施例中，基于后续工艺腔室对应的检测组件，获取晶片12的实际位置相对于传输部件上预设位置的偏移量，可以包括：

S21，获取晶片12的实际位置相对于预设位置在第一方向上的第一方向偏移量，并获取晶片12的实际位置相对于预设位置在第二方向上的第二方向偏移量，其中，第一方向与第二方向交叉；

S22，根据第一方向偏移量和第二方向偏移量，计算偏移量。

例如，以第一方向与第二方向垂直为例进行说明，当第一方向与第二方向垂直时，可以根据以下公式计算偏移量：

其中，j为偏移量，m为第一方向偏移量，n为第二方向偏移量。

可选的，可以是通过获取例如灵活晶片定心装置采集到的例如机械手14等传输部件的伺服轴位置数据，以获取晶片12的实际位置相对于预设位置在第一方向上的第一方向偏移量，并获取晶片12的实际位置相对于预设位置在第二方向上的第二方向偏移量。

如图3所示，在本发明一优选实施例中，预设的偏移量和偏移状态的对应关系包括多个偏移量取值区间及多个偏移状态等级，多个偏移量取值区间与多个偏移状态等级一一对应，根据预设的偏移量和偏移状态的对应关系，确定晶片相对于承载部件11的偏移状态，可以包括：

S31，根据偏移量确定其所属的偏移量取值区间；

S32，将该偏移量取值区间对应的偏移状态等级确定为偏移状态。

通过使预设的偏移量和偏移状态的对应关系包括多个偏移量取值区间及与多个偏移量取值区间一一对应的多个偏移状态等级，可以在根据预设的偏移量和偏移状态的对应关系，确定晶片12相对于承载部件11部件的偏移状态时，根据偏移量确定其所属的偏移量取值区间，并将该偏移量取值区间对应的偏移状态等级确定为偏移状态，这样能够更详细的了解到处于搭接状态的晶片12相对于承载部件11的偏移程度，从而能够便于对后续是否需要对例如承载部件11的位置或者晶片12的传输机构等进行调整和维护做出决定，进而能够提高半导体工艺的灵活性，使半导体工艺兼顾效率与良率。

这是由于例如当晶片12处于搭接状态时，但其相对于承载部件11的偏移程度较小时，晶片12的半导体工艺结果可能并不会受到太大的影响，仍能够满足半导体工艺的要求，且这种搭接状态的出现只是零星的个案，此时，可能无需对承载部件11的位置或者晶片12的传输结构等进行调整和维护，可以继续进行半导体工艺，从而维持半导体工艺的效率。而当处于搭接状态的晶片12相对于承载部件11的偏移程度增大到晶片12的半导体工艺结果无法满足半导体工艺的要求时，且频繁出现时，就需要对承载部件11的位置或者晶片12的传输等进行调整和会，消除导致频繁出现严重搭接状态出现的异常，以使晶片12的半导体工艺结果能够满足半导体工艺的要求，因此，相对于仅仅判断是否出现搭接状态，通过更详细的了解到晶片12相对于承载部件11的偏移程度，能够便于对后续是否需要对承载部件11的位置或者晶片12的传输结构等进行调整和维护做出决定，从而能够提高半导体工艺的灵活性，使半导体工艺兼顾效率与良率。

可选的，表示晶片1搭接在容纳结构13上的偏移状态等级可以具有多个，多个偏移状态等级所表示的晶片12位于容纳结构13外的部分在承载部件11上的投影的面积不同。

在本发明一优选实施例中，偏移状态检测方法可以还包括：在确定的偏移状态等级大于预设的第一偏移状态等级阈值时，发出报警；在确定的偏移状态等级大于预设的第二偏移状态等级阈值时，发出报警并停止工艺；其中，第二偏移状态等级阈值大于未搭接等级阈值。

可选的，第一偏移状态等级阈值和第二偏移状态等级阈值可以根据例如工艺要求或者工艺经验进行设定。例如，第一偏移状态等级阈值可以是未搭接状态对应的偏移状态等级，第一偏移状态等级阈值也可以是晶片12处于搭接状态但半导体工艺结果仍能满足工艺要求的情况对应的偏移状态等级，第二偏移状态等级阈值可以是晶片12处于搭接状态且晶片12的半导体工艺结果无法满足工艺要求的情况对应的偏移状态等级。

当确定的偏移状态等级大于第一偏移状态等级阈值时，则表明晶片12出现了搭接的状态晶片12的半导体工艺结果仍能满足工艺要求，此时发出报警，工作人员或者半导体工艺机台借助报警，可以选择停止半导体工艺，对承载部件11的位置或者晶片12的传输结构等进行调整和未获，也可以选择让半导体工艺继续进行；当确定的偏移状态等级大于第二偏移状态等级阈值时，则表明晶片12出现了搭接状态且晶片12的半导体工艺结果无法满足工艺要求，此时发出报警并停止工艺，能够及时停止半导体工艺，避免晶片12在半导体工艺结果无法满足的情况下继续进行半导体工艺，从而能够提高半导体工艺的灵活性，使半导体工艺兼顾效率与良率。

如图4所示，在本发明一优选实施例中，可以通过以下步骤获取预设的偏移量和偏移状态的对应关系：

S100，依次将晶片12置于承载部件11上对应于多个偏移状态等级的位置处，通过传输部件将晶片12从工艺腔室中传出，依次获取多个偏移状态等级对应的偏移量值；

S200，将多个偏移状态等级对应的偏移量值作为端点，确定多个偏移量取值区间；

S300，在多个偏移量取值区间与多个偏移状态等级之间建立一一对应的关系。

如图5所示，以多个偏移状态等级包括四个为例进行说明，四个偏移状态等级可以分别为：未搭接等级：晶片12容纳于承载部件11的容纳结构13中，并与容纳结构13的边缘相接触；轻度搭接等级：晶片12的部分位于容纳结构13外，搭接在容纳结构13上，且晶片位于容纳结构13外的部分在承载部件11上的投影的面积呈轻度；中度搭接等级：晶片12的部分位于容纳结构13外，搭接在容纳结构13上，且晶片12位于容纳结构13外的部分在承载部件11上的投影的面积大于轻度呈中度；重度搭接等级：晶片12的部分位于容纳结构13外，搭接在容纳结构13上，且晶片12位于容纳结构13外的部分在承载部件11上的投影的面积大于中度呈重度。

在获取预设的偏移量和偏移状态的对应关系时，可以先将晶片12置于承载部件11上对应于未搭接等级的位置处，通过传输部件将晶片12从工艺腔室中传出，获取未搭接等级对应的偏移量值为a，再将晶片12置于承载部件11上对应于轻度搭接等级的位置处，通过传输部件将晶片12从工艺腔室中传出，获取轻度搭接等级对应的偏移量值为b，再将晶片12置于承载部件11上对应于中度搭接等级的位置处，通过传输部件将晶片12从工艺腔室中传出，获取中度搭接等级对应的偏移量值为c，再将晶片12置于承载部件11上对应于重度搭接等级的位置处，通过传输部件将晶片12从工艺腔室中传出，获取重度搭接等级对应的偏移量值为d，之后可以将未搭接等级对应的偏移量值a、轻度搭接等级对应的偏移量值b、中度搭接等级对应的偏移量值c和重度搭接等级对应的偏移量值d作为端点，确定从坐标原点0，即，偏移量值0到偏移量值a的偏移量取值区间、从偏移量值a到偏移量值b的偏移量取值区间、从偏移量值b到偏移量值c的偏移量取值区间，以及从偏移量值c到偏移量值d的偏移量取值区间，这样就可以在这些取值区间与未搭接等级、轻度搭接等级、中度搭接等级和重度搭接等级之间建立一一对应的关系。

如图5所示的获取的预设的偏移量和偏移状态的对应关系，当获取到的偏移量小于偏移量值a时，则表示偏移状态等级小于未搭接等级，也就表示晶片12完全容纳于容纳结构13中，且不与容纳结构13的边缘相接触(如图7所示)，从而可以判断晶片12与工艺腔室内的承载部件11的容纳结构13未搭接；当获取到的偏移量等于偏移量值a时，则表示偏移状态等级等于未搭接等级，也就表示晶片12完全容纳于容纳结构13中，且与容纳结构13的边缘相接触(如图8所示)，从而可以判断晶片12与工艺腔室内的承载部件11的容纳结构13未搭接；当获取到的偏移量大于偏移量值a，则表示偏移状态等级大于未搭接等级，也就表示晶片12未完全容纳于容纳结构13中，而是有部分位于容纳结构13外，搭接在容纳结构13上，从而可以判断晶片12与工艺腔室内的承载部件11的容纳结构13搭接。

并且，当获取到的偏移量大于偏移量值a且小于偏移量值b时，则表示偏移状态等级大于轻度搭接等级，这样还可以判断晶片12位于容纳结构13外的部分在承载部件11上的投影的面积小于轻度；当获取到的偏移量等于偏移量值b时，则表示偏移状态等级等于轻度搭接等级，这样还可以判断晶片12位于容纳结构13外的部分在承载部件11上的投影的面积等于轻度；当获取到的偏移量大于偏移量值b且小于偏移量值c时，则表示偏移状态等级大于轻度搭接等级且小于中度搭接等级，这样还可以判断晶片12位于容纳结构13外的部分在承载部件11上的投影的面积大于轻度且小于中度；当获取到的偏移量等于偏移量值c时，则表示偏移状态等级等于中度搭接等级，这样还可以判断晶片12位于容纳结构13外的部分在承载部件11上的投影的面积等于中度；当获取到的偏移量大于偏移量值c且小于偏移量值d时，则表示偏移状态等级大于中度搭接等级且小于重度搭接等级，这样还可以判断晶片12位于容纳结构13外的部分在承载部件11上的投影的面积大于中度且小于重度；当获取到的偏移量等于偏移量值d时，则表示偏移状态等级等于重度搭接等级，这样还可以判断晶片12位于容纳结构13外的部分在承载部件11上的投影的面积等于重度；当获取到的偏移量大于偏移量值d时，则表示偏移状态等级大于重度搭接等级，这样还可以判断晶片12位于容纳结构13外的部分在承载部件11上的投影的面积大于重度。

通过进一步了解到晶片12位于容纳结构13外的部分在承载部件11上的投影的面积达到何种程度，可以根据例如工艺要求或者工艺经验判断，若晶片12位于容纳结构13外的部分在承载部件11上的投影的面积的程度，会导致晶片12的半导体工艺结果无法满足工艺要求，则可以对承载部件11的位置或者晶片12的传输结构等进行调整和维护，以维持半导体工艺的良率，若晶片12位于容纳结构13外的部分在承载部件11上的投影的面积的程度能够使晶片12的半导体工艺结果满足工艺要求，则可以继续进行半导体工艺，以维持半导体工艺的效率，从而能够进一步便于对后续是否需要对承载部件11或者晶片12的传输结构等进行调整做出决定，进而能够提高半导体工艺的灵活性，使半导体工艺兼顾效率与良率。

如图6所示，在本发明一优选实施例中，第一偏移状态等级阈值可以为轻度搭接等级，第二偏移状态等级阈值可以为重度搭接等级。当确定的偏移状态等级大于轻度搭接等级，此时对应的偏移量值大于偏移量值b时，发出报警，当确定的偏移状态等级大于重度搭接等级，此时对应的偏移量值大于偏移量值d时，发出报警并停止工艺。

作为另一个技术方案，本发明实施例还提供一种偏移状态检测装置，设置于半导体工艺设备中，用于检测晶片12相对于工艺腔室内的承载部件的偏移状态，包括：传输模块、获取模块和确定模块，其中，传输模块用于在当前工艺结束后，基于传输部件将晶片12从工艺腔室中传出；获取模块用于在传输部件将晶片12传输至后续工艺腔室的过程中，基于后续工艺腔室对应的检测组件，获取晶片12的实际位置相对于传输部件上预设位置的偏移量；确定模块用于根据预设的偏移量和偏移状态的对应关系，判断晶片12相对于承载部件的偏移状态。

本发明实施例提供的偏移状态检测装置，借助获取模块在传输部件将晶片12传输至后续工艺腔室的过程中，基于后续工艺腔室对应的检测组件，获取晶片12的实际位置相对于传输部件上预设位置的偏移量，并借助确定模块根据预设的偏移量和偏移状态的对应关系，判断晶片12相对于承载部件的偏移状态，由于确定晶片12相对于承载部件的偏移状态所需的偏移量，是借助获取模块基于后续工艺腔室对应的检测组件获取的，而获取模块以及确定模块均无需设置在工艺腔室内，因此，无需在工艺腔室内单独设置检测装置，就可以对晶片12相对于承载部件的偏移状态进行检测，从而避免工艺腔室中的工艺环境受到影响，降低半导体设备的成本和故障率，且本发明提供的偏移状态检测装置，可以根据所需检测的情况的不同，对预设的偏移量和偏移状态的对应关系进行调整，从而能够对晶片12与工艺腔室内的承载部件的容纳结构13是否搭接进行检测。

可选的，传输部件可以包括机械手14。

在本发明一优选实施例中，获取模块可以包括获取单元和计算单元，其中，获取单元用于获取晶片12的实际位置相对于预设位置在第一方向上的第一方向偏移量，并获取晶片12的实际位置相对于预设位置在第二方向上的第二方向偏移量，其中，第一方向与第二方向交叉；计算单元用于根据第一方向偏移量和第二方向偏移量，计算偏移量。

在本发明一优选实施例中，预设的偏移量和偏移状态的对应关系可以包括多个偏移量取值区间及多个偏移状态等级；确定模块可以包括第一确定单元和第二确定单元，其中，第一确定单元用于根据偏移量确定其所属的偏移量取值区间；第二确定单元用于将该偏移量取值区间对应的偏移状态等级确定为偏移状态。

通过使预设的偏移量和偏移状态的对应关系包括多个偏移量取值区间及与多个偏移量取值区间一一对应的多个偏移状态等级，可以在根据预设的偏移量和偏移状态的对应关系，确定晶片12相对于承载部件11部件的偏移状态时，可以借助第一确定单元根据偏移量确定其所属的偏移量取值区间，并借助第二确定单元将该偏移量取值区间对应的偏移状态等级确定为偏移状态，这样能够更详细的了解到晶片12相对于承载部件11的偏移状态，从而能够便于对后续是否需要对例如承载部件11的位置或者晶片12的传输等进行调整做出决定，进而能够提高半导体工艺的灵活性，使半导体工艺兼顾效率与良率。

在本发明一优选实施例中，偏移状态检测装置可以还包括报警单元，报警单元用于在确定模块确定的偏移状态等级大于预设的第一偏移状态等级阈值时，发出报警；在确定模块确定的偏移状态等级大于预设的第二偏移状态等级阈值时，发出报警并停止工艺；其中，第二偏移状态等级阈值大于第一偏移状态等级阈值。这样能够提高半导体工艺的灵活性，使半导体工艺兼顾效率与良率。

综上所述，本发明实施例提供的偏移检测方法及偏移状态检测装置，能够对晶片12与工艺腔室内的承载部件11的容纳结构13是否搭接进行检测，降低半导体设备的成本和故障率。

可以解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。