基板距离监控制造技术

技术编号:20122963 阅读:40 留言:0更新日期:2019-01-16 12:58
于此公开的实施方式包括一种具有传感器组件的面板,一种具有所述传感器组件的处理腔室、及在处理腔室中用于监控基板的方法。在一个实施方式中,面板经配置以将处理气体导入等离子体处理腔室中。面板具有一个或多个孔。传感器组件设置于一个或多个孔中。传感器组件具有传感器及控制器。

Substrate Distance Monitoring

The disclosed embodiments include a panel with a sensor assembly, a processing chamber with the sensor assembly, and a method for monitoring a substrate in the processing chamber. In one embodiment, the panel is configured to import the treated gas into the plasma treatment chamber. The panel has one or more holes. The sensor assembly is arranged in one or more holes. Sensor components have sensors and controllers.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基板距离监控
本专利技术的实施方式一般地涉及用于制造微电子装置的等离子体处理腔室,且更具体而言,涉及使用于判定针对其中的基板的处理参数的传感器。
技术介绍
在高精确度制造中(例如半导体制造),在制造操作期间基板可能需要由夹具精确地固持以增加均匀的品质及减少缺陷。在一些制造操作中,可使用加热的基板支撑件为夹具以在一个或多个制造操作期间支撑基板。在半导体基板处理腔室中,许多工艺对基板与腔室中所使用喷淋头的面板之间所限定的空隙(间隔)非常敏感,该空隙用以提供处理基板的气体。跨基板的空隙的均匀性为获得满意的基板处理结果的重要因素。此外,当冷基板放置于处理腔室内的基板支撑件上时,腔室处理温度高造成冷基板的热膨胀,而可导致处理及传输问题。在一些工艺中,例如使用旋转基板支撑件的原子层沉积(ALD),早期侦测到基板不在(outofpocket,OOP)将避免相关联于腔室恢复的高成本,导因于基板撞击喷淋头并破坏腔室内部。因此,存有对用于监控基板支撑件上基板的位置的改良方法及设备的需求。
技术实现思路
于此公开的实施方式包括一种具有传感器组件的面板,一种具有所述传感器组件的处理腔室,及一种用于监控基板距离的方法。在一个实施方式中,面板经配置以将处理气体导入等离子体处理腔室中。传感器组件设置于在面板中形成的孔中。可操作传感器组件以提供指示基板放置于面板下方的距离的测度(metric)。在另一实施方式中,处理腔室具有腔室主体。该腔室主体具有腔室盖、腔室壁及腔室底部,其中该腔室主体包围腔室内部容积。具有工件支撑表面的基板支撑件设置于腔室内部容积中。面板在内部容积中由腔室盖支撑。面板经配置以将处理气体导入等离子体处理腔室。传感器组件设置于在面板中形成的孔中。可操作传感器组件以提供指示放置基板放置于面板下方的距离的测度。将在以下说明书中详细阐述其他特征及优点,且对专利技术所属领域技术人员而言,其中部分将自说明书而显而易见,或者通过实施于此描述包含说明书、权利要求书、以及所附图式在内的实施方式来理解,。应理解前述一般描述及以下详细描述仅为示例性,而非意欲提供对权利要求的本质及特性的理解的概括或框架。包含所附图式以提供进一步理解,且可并入说明书中而构成本说明书的一部分。图式绘示一个或多个实施方式,且与说明书一起用以说明多种实施方式的原则及操作。附图说明以上简要概述的本专利技术实施方式的上述详述特征、以及本专利技术实施方式的更特定描述可以通过参照本专利技术的实施方式来获得,其中一些实施方式绘示于所附图式中。然而,应注意所附图式仅绘示本专利技术典型的实施方式,因而不应视为对本专利技术的范围的限制,因为本专利技术实施方式可允许其他等同有效的实施方式。图1为具有安装于其中的喷淋头及基板支撑件的示例性等离子体处理腔室的示意侧视图。图2为根据一个实施方式的关于具有间隔的传感器组件的喷淋头的底部平面图。图3为根据另一实施方式的关于具有间隔的传感器组件的喷淋头的底部平面图。图4为关于处理腔室的内部部分的示意侧视图。图5图示关于具有致动器的喷淋头的一个实施方式,所述致动器用于调整处理腔室内喷淋头的位置。图6图示关于具有致动器的喷淋头的另一实施方式,所述致动器用于调整处理腔室内喷淋头的位置。图7图示关于具有致动器的基板支撑件的一个实施方式,所述致动器用于调整处理腔室内基板支撑件的位置。图8图示关于具有致动器的基板支撑件的另一实施方式,所述致动器用于调整处理腔室内基板支撑件的位置。图9为具有装设于背侧气体穿孔中的传感器组件的基板支撑件的部分横截面等距图。图10A为圆锥形弹簧支座的分离板的等距图。图10B为圆锥形弹簧支座的平面图。图11为传感器外壳的装设头的横截面透视图。图12A至12C为传感器头的实例配置。图13A至13B为实例弹簧。具体实施方式现在参考实施方式的细节,实施方式的实例图示于所附图式中,其中展示一些但并非所有实施方式。事实上,可以许多不同形式实现其构思,且于此不应解释为限制;反之,提供这些实施方式使得本公开内容满足可应用的合法需求。尽可能地,使用相似的附图标号标示相似的部件或零件。于此公开的实施方式包含设置于孔中的传感器组件,该孔在经配置以将处理气体提供到半导体处理腔室中的喷淋头的面板中形成。传感器组件允许得到在处理腔室内设置于基板支撑件上的基板及面板之间的距离。可操作传感器组件以提供指示基板放置于面板下方的距离的测度。当使用多个传感器组件时,和/或当基板在一个或多个传感器组件下旋转时,可使用由一个或多个传感器组件的传感器所获得的测度以侦测指示设置于基板支撑表面的基板的未对准或基板放置成超出处理参数的测度。此外,也可使用设置于面板上多个位置处的传感器组件以判定升降销及基板支撑件是否正确放置以用于处理。传感器组件可提供至设置于基板支撑件上的基板的距离的即时量测以用于精细调谐工艺参数。例如,控制系统可使用自传感器组件所获得的距离信息以修改基板支撑件的高度以维持基板及喷淋头之间的目标距离或检查基板对准及不在的问题和/或以实质平行定向来对准面板及基板。在此方式中,可紧紧控制用于设置于基板支撑件上的基板的处理参数,且可防止由未对准或不在问题导致的基板损坏。在一个实例中,传感器组件可为激光传感器,使用以监控基板及喷淋头的面板之间的空隙值,以判定基板是否不在基板支撑件上形成的接收处。传感器组件也提供即时基板至面板的距离信息,该距离信息可使用于即时工艺控制。在一些配置中,传感器组件也可能够探测基板中的弯曲且提供反馈以影响用于确保设置于基板上的薄膜品质的正确量测。图1根据一个实施方式图示具有喷淋头组件112的化学气相沉积(CVD)处理腔室100。处理腔室100包含具有侧壁104、底部105、及盖106的腔室主体102。侧壁104及盖106界定内部容积108。可在侧壁104中形成基板传输口110以传输基板进入及离开内部容积108。处理腔室100具有耦接至处理腔室100的控制系统198。控制系统198包含中央处理单元(CPU)192、存储器194、及支援电路196。使用控制系统198以控制处理腔室100。当由CPU192执行软件例行程序时,将CPU192转换成特定用途电脑(控制器)190以控制工艺及设置于处理腔室100的内部容积108内的仪器。基板支撑件126设置于处理腔室100的内部容积108内喷淋头组件112下方。基板支撑件126可垂直地在降低装载位置(如所示)及升高处理位置(未示出)之间移动。基板支撑件126经配置以在处理期间支撑基板101。基板支撑件126可包括可移动地穿过基板支撑件126设置的多个升降销128。可致动升降销128以自基板支撑件126的支撑表面130突出,因而基板101放置成与基板支撑件126间隔开的关系以便于使用传输机械手(未示出)经由基板传输口110传输。喷淋头组件112设置于内部容积108中且耦接至盖106。喷淋头组件112包括下方板114及面板118。下方板114放置于盖106下方,使得在下方板114及盖106之间形成第一充气部120。在一个实施方式中,喷淋头组件112进一步包括置于下方板114及面板118之间的扩散板116。扩散板116形成下方板114及扩散板116之间的第二充气部124及扩散板116及面板118之间的第三充气部122。第一充气部120本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种经配置以将处理气体导入等离子体处理腔室的面板,所述面板包括:盘状主体;多个孔,穿过所述主体而形成所述多个孔;及第一传感器组件,所述第一传感器组件设置于所述多个孔中的一个中,所述第一传感器组件包括:传感器,所述传感器经配置以提供指示在基板支撑件与所述第一传感器组件之间限定的距离的测度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.03 US 62/345,5431.一种经配置以将处理气体导入等离子体处理腔室的面板,所述面板包括:盘状主体;多个孔,穿过所述主体而形成所述多个孔;及第一传感器组件,所述第一传感器组件设置于所述多个孔中的一个中,所述第一传感器组件包括:传感器,所述传感器经配置以提供指示在基板支撑件与所述第一传感器组件之间限定的距离的测度。2.如权利要求1所述的面板,进一步包括:设置于所述主体中的至少第二传感器组件及第三传感器组件,可操作所述第二传感器组件及所述第三传感器组件以提供指示基板放置于所述面板下方的距离的测度。3.如权利要求2所述的面板,其中所述传感器组件设置于距所述主体的中央不同距离处。4.如权利要求2所述的面板,其中所述第一传感器组件、所述第二传感器组件及所述第三传感器组件设置于所述主体的第一区域中,且其中所述主体的第二区域包含额外的传感器组件,可操作所述额外的传感器组件以提供指示基板放置于所述面板下方的距离的测度。5.如权利要求1所述的面板,其中所述传感器在与所述主体的表面垂直的+/-3度内对准,所述表面经配置以面对基板支撑件。6.一种处理腔室,包括:腔室主体,所述腔室主体具有腔室盖、腔室壁及腔室底部,其中所述腔室主体包围腔室内部容积;基板支撑件,所述基板支撑件具有设置于所述腔室内部容积中的基板支撑表面;及面板,所述面板在所述内部容积中由所述腔室盖支撑,所述面板经配置以将处理气体导入所述等离子体处理腔室,所述面板包括:主体,所述主体具有面向所述基板支撑件的表面;多个孔,穿过所述主体而形成所述多个孔;及多个传感器组件,可操作所述多个传感器组件以提供指示基板放置于所述面板下方的距离的测度,所述基板设置于所...

【专利技术属性】
技术研发人员:小温德尔·G·博伊德戈文达·瑞泽
申请(专利权)人:应用材料公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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