一种dome温度补偿系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种dome温度补偿系统，位于dome外表面，适于在非蚀刻状态下对dome温度变化范围大的区域进行温度补偿，温度补偿系统至少包括采样装置、控制装置以及加热单元，加热单元位于dome温度变化范围大的区域的外表面；采样装置适于在金属蚀刻和非蚀刻状态下分别对dome温度变化范围大的区域进行温度采集；控制装置的输入端与采样装置连接，控制装置的输出端与加热单元连接，控制装置根据采样装置发送的信号控制加热单元工作。本实用新型专利技术有效地平衡了dome温度变化范围大的区域的温度，缩小了dome特定位置的温度变化，达到使蚀刻副产物结构致密，不易脱落，提高晶圆良品率的目的。

A dome temperature compensation system

The utility model provides a dome temperature compensation system, located on the outer surface of dome, suitable for non etching state temperature of the dome region of the large range of temperature compensation, temperature compensation system at least comprises a sampling device, a control device and a heating unit, the outer surface of the heating unit in dome temperature range of large area; sampling device suitable for metal etching and etching conditions respectively on dome temperature range of large area to collect the temperature; the input control device is connected with the sampling device, control device of the output end is connected with the heating unit, control device according to the signal sampling device sends the control of heating unit. The utility model can effectively balance the dome temperature range of large area temperature, reduced the temperature change of dome specific position, to make the structure compact etch byproducts, not easy to fall off, increase the wafer yield to.

【技术实现步骤摘要】
一种dome温度补偿系统
本技术涉及金属蚀刻
，特别是涉及一种用以改善金属蚀刻过程中晶圆缺陷的dome温度补偿系统。
技术介绍
金属蚀刻腔体是由一反应腔1’和一个顶部的dome2’(圆屋顶型物体)组成的腔体，如图1和图2所示。现有技术的金属蚀刻过程中经常遇到的问题是附着在dome2’上的制程副产物容易松散，并掉落到晶圆3’上造成金属线短路，究其原因是，蚀刻过程中dome2’某些特定位置温度变化大造成附着在dome2’上这些特定位置的副产物掉落造成晶圆3’的缺陷。而通过实验我们可以得知，附着在dome2’上的制程副产物容易松散脱落的地方都位于金属蚀刻腔体内的高温区域，且是金属蚀刻过程和空闲状态下金属蚀刻腔体内温度变化范围大的区域，这些区域包括腔体进气口4’、晶圆传送口5’和真空泵口6’。其中，腔体进气口4’包括四个，分布在反应腔1’的四角处，由于腔体进气口4’的等离子体浓度高，所以温度高，同时腔体在空闲时通入的净化氮气也从腔体进气口4’进入，所以造成温差大；晶圆传送口5’由于距离真空泵口6’最远，等离子体停留时间最长，所以温度高，而且腔体空闲时晶圆3’进出腔体，晶圆传送口5’会频繁开关门，传送腔体中的净化氮气会吹入腔体造成温差大；由于未参加反应的等离子体会被真空泵抽走，所以靠近真空泵口6’等离子体浓度高，故温度也高，同理，腔体空闲时净化氮气受真空泵抽力作用对这个位置的冷却作用也最强，所以温差大。综上，如何平衡dome温度变化范围大的区域的温度以降低制程副产物脱落给晶圆带来的影响是急需解决的一个问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种dome温度补偿系统，用于解决现有技术的金属蚀刻过程中dome上特定位置的制程副产物容易松散并掉落到晶圆上造成金属线短路的问题。为实现上述目的，本技术提供一种dome温度补偿系统，位于所述dome外表面，适于在金属非蚀刻状态下对dome温度变化范围大的区域进行温度补偿，所述温度补偿系统至少包括采样装置、控制装置以及加热单元，所述加热单元位于所述金属蚀刻腔体内温度变化范围大的区域对应的所述dome的外表面；所述采样装置适于在金属蚀刻和非蚀刻状态下分别对dome温度变化范围大的区域进行温度采集；所述控制装置的输入端与所述采样装置连接，所述控制装置的输出端与所述加热单元连接，所述控制装置根据所述采样装置发送的信号控制所述加热单元工作。于本技术的一实施方式中，所述采样装置包括实时检测dome温度变化范围大的区域的温度值的温度检测器及对采样的信号进行处理的信号处理器。于本技术的一实施方式中，所述控制装置包括存储单元和控制器，所述存储单元与所述控制器相连接，所述存储单元适于存储在金属蚀刻状态下采集的dome温度变化范围大的区域的温度值；所述控制器适于比较所述存储单元中的温度值与相对应的金属非蚀刻状态下采集的dome温度变化范围大的区域的实时温度值，并根据比较结果控制所述加热单元的工作。于本技术的一实施方式中，所述存储单元中的温度值为采样装置采集的多个离散温度值的平均值。于本技术的一实施方式中，所述dome温度变化范围大的区域包括金属蚀刻腔体内的腔体进气口、晶圆传送口和真空泵口在dome上的对应位置。于本技术的一实施方式中，所述采样装置在金属蚀刻状态下对dome温度变化范围大的区域进行温度采样的频率为0.2Hz。于本技术的一实施方式中，所述采样装置在金属非蚀刻状态下对dome温度变化范围大的区域进行温度采样的频率为0.5Hz。于本技术的一实施方式中，所述加热单元为加热带，所述加热带为网状结构。于本技术的一实施方式中，还包括位于所述dome外表面并用于固定所述加热带的结构组件。如上所述，本技术的dome温度补偿系统，具有以下有益效果：本技术在金属蚀刻腔体空闲时给dome提供了一套温度补偿系统，有效地平衡了dome温度变化范围大的区域的温度，缩小了dome特定位置在金属蚀刻和非蚀刻状态下的温度变化，达到使蚀刻副产物结构致密，不易脱落，提高晶圆良品率的目的。附图说明图1为现有技术中金属蚀刻腔体中反应腔的俯视结构示意图。图2为现有技术中金属蚀刻腔体中dome的俯视结构示意图。图3为本技术dome温度补偿系统的结构框图。图4为本技术dome温度补偿系统中加热单元的分布图。图5为本技术dome温度补偿系统中加热单元固定于结构组件的俯视图。图6为本技术dome温度补偿系统中加热单元固定于结构组件的侧视图。元件标号说明1’反应腔2’dome3’晶圆4’腔体进气口5’晶圆传送口6’真空泵口2dome3采样装置31温度检测器32信号处理器4控制装置41存储单元42控制器5加热单元6结构组件具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。请参阅图3至图6。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的范畴。请参阅图3，本技术提供一种dome温度补偿系统，位于所述dome2外表面，适于在金属非蚀刻状态下对dome温度变化范围大的区域进行温度补偿，所述温度补偿系统至少包括采样装置3、控制装置4以及加热单元5，所述加热单元5位于所述dome2温度变化范围大的区域的外表面；所述采样装置3适于在金属蚀刻和非蚀刻状态下分别对所述dome2温度变化范围大的区域进行温度采集；所述控制装置4的输入端与所述采样装置3连接，所述控制装置4的输出端与所述加热单元5连接，所述控制装置4根据所述采样装置3发送的信号控制所述加热单元5工作。所述控制装置4分别控制各个区域的所述加热单元5的工作，包括加热单元5的的启动、关闭以及工作时间。作为示例，所述采样装置3包括实时检测所述dome2温度变化范围大的区域的温度值的温度检测器31及对采样的信号进行处理的信号处理器32。其中，所述温度检测器31的安装位置与所述dome2温度变化范围大的区域相对应，用于实时监测这些区域的温度值。所述信号处理器32是对采集的信号进行数字化处理。作为示例，所述控制装置4包括存储单元41和控制器42，所述存储单元41与所述控制器42相连接，所述存储单元41适于存储在金属蚀刻状态下采集的所述dome2温度变化范围大的区域的温度值；所述控制器42适于比较所述存储单元41中的温度值与相对应的金属非蚀刻状态下采集的所述dome2温度变化范围大的区域的实时温度值，并根据比较结果控制所述加热单元5的工作。作为示例，所述存储单元41中的温度值为采样装置3采集的多个离散温度值的平均值。也本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种dome温度补偿系统，位于所述dome外表面，适于在金属非蚀刻状态下对dome温度变化范围大的区域进行温度补偿，其特征在于，所述温度补偿系统至少包括采样装置、控制装置以及加热单元，所述加热单元位于dome温度变化范围大的区域的外表面；所述采样装置适于在金属蚀刻和非蚀刻状态下分别对dome温度变化范围大的区域进行温度采集；所述控制装置的输入端与所述采样装置连接，所述控制装置的输出端与所述加热单元连接，所述控制装置根据所述采样装置发送的信号控制所述加热单元工作。

【技术特征摘要】
1.一种dome温度补偿系统，位于所述dome外表面，适于在金属非蚀刻状态下对dome温度变化范围大的区域进行温度补偿，其特征在于，所述温度补偿系统至少包括采样装置、控制装置以及加热单元，所述加热单元位于dome温度变化范围大的区域的外表面；所述采样装置适于在金属蚀刻和非蚀刻状态下分别对dome温度变化范围大的区域进行温度采集；所述控制装置的输入端与所述采样装置连接，所述控制装置的输出端与所述加热单元连接，所述控制装置根据所述采样装置发送的信号控制所述加热单元工作。2.根据权利要求1所述的dome温度补偿系统，其特征在于，所述采样装置包括实时检测dome温度变化范围大的区域的温度值的温度检测器及对采样的信号进行处理的信号处理器。3.根据权利要求1所述的dome温度补偿系统，其特征在于，所述控制装置包括存储单元和控制器，所述存储单元与所述控制器相连接，所述存储单元适于存储在金属蚀刻状态下采集的dome温度变化范围大的区域的温度值；所述控制器适于比较所述存储单元中的温度值与相对应的金属非蚀刻状态下采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜宸，王立，王玉，谭柏嵩，刘淼，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造北京有限公司，中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11