反应腔室制造技术

本实用新型专利技术提供一种反应腔室，包括卡盘和散斑干涉检测装置；散斑干涉检测装置包括光源、光电转换器和处理器；所述光源输出的光信号分为物光和参考光；所述物光发射至所述晶片的表面并反射至所述光电转换器，所述参考光直接发射至所述光电转换器；所述光电转换器用于将接收到的所述物光和参考光的光信号转换为电信号并发送至处理器；处理器用于基于电信号获得散斑干涉条纹，以根据所述散斑干涉条纹判断所述晶片的状态。本实用新型专利技术可以提高晶片状态检测的准确度。

reaction chamber

The utility model relates to a reaction chamber includes a chuck and speckle interference detection device; speckle interference detection device comprises a light source, a photoelectric converter and optical signal processor; the output light is divided into object and reference light; the light emitting material to the surface of the wafer and reflected to the photoelectric converter and the reference light emitted directly to the photoelectric converter; the photoelectric converter for converting the optical signal of the object light and reference light received into electrical signal and sent to the processor; the processor for signal to obtain speckle fringes based on the speckle interference fringes according to the judgment of the wafer state. The utility model can improve the accuracy of the chip state detection.

【技术实现步骤摘要】
反应腔室
本技术属于微电子加工
，具体涉及一种反应腔室。
技术介绍
在集成电路芯片制造行业中，对晶片进行加工的整个流程中，普遍包括光刻、刻蚀、离子注入、金属沉积，核心封装等工艺。在等离子刻蚀工艺，刻蚀机将光刻工艺所产生的诸如线、面或孔洞等光阻图案，忠实无误地转印到光阻底下的材质上，以形成整个集成电路所应有的复杂架构。在干法刻蚀工艺通常需要将晶片放置在反应腔室内的卡盘上，对晶片进行加工；卡盘起到支撑、固定晶片，对工艺过程晶片温度进行控制等作用；而目前通常采用静电卡盘，静电卡盘是一种利用静电力固定晶片的卡盘结构，消除了机械卡盘结构复杂，晶片有效加工面积减少等缺点，但是，采用静电卡盘往往会在释放晶片过程(Dechuck)完成后，仍然存在静电残余电荷，该静电残余电荷导致跳片、粘片现象的发生，这样，一般会导致晶片的破损，从而造成经济损失。为此，需要实时检测晶片的状态来避免上述问题的发生，图1为现有的反应腔室的结构示意图，请参阅图1，在反应腔室5的顶部设有介质窗1，介质窗1上方安装电感耦合线圈2，上射频源4通过匹配器3与电感耦合线圈2相连，用于将自进气装置50输入腔室内工艺气体激发成等离子体6。下射频源14通过下匹配器13连接至静电卡盘11基体，用于在晶片7表面产生直流自偏压，吸引等离子体朝向晶片7移动，以对晶片7表面进行加工处理。静电卡盘11安装在卡盘基座12上，静电卡盘11内部埋设直流电极10，直流电极10的四周被绝缘材料包裹。静电卡盘11和卡盘基座12的内部还设置有冷媒气体通道9，冷媒气体自冷媒气体进气口以一定压力或流量对晶片7背部进行气吹，从而实现在工艺过程中的晶片7温度控制。直流电源15在工艺开始前，对直流电极10供电，使直流电极10与晶片7间产生静电力，固定住晶片7，即为固定晶片的过程(Chuck)，在工艺完成后，向直流电源15加载与Chuck过程中极性相反的直流电压，以消除直流电极10和晶片7之间的电荷，以释放晶片(Dechuck)；在反应腔室5的侧壁上还设置有摄像机60，用于实时拍摄照片，以基于该照片判断晶片7的状态。在实际应用中，仅根据摄像机60拍摄的照片，很难很好地判断出晶片7的状态，即，检测晶片7状态的准确度不好。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种反应腔室，能够很好地检测晶片的状态，并能够提高晶片状态检测的准确度。为解决上述问题之一，本技术提供了一种反应腔室，在其内设置有用于承载晶片的卡盘，所述反应腔室还包括：用于检测所述晶片表面状态的散斑干涉检测装置；所述散斑干涉检测装置包括光源、光电转换器和处理器；所述光源输出的光信号分为物光和参考光；所述物光发射至所述晶片的表面并反射至所述光电转换器，所述参考光直接发射至所述光电转换器；所述光电转换器，用于将接收到的所述物光和所述参考光的光信号转换为电信号并发送至所述处理器；所述处理器，用于基于所述电信号获得散斑干涉条纹，以根据所述散斑干涉条纹判断所述晶片的状态。优选地，所述散斑干涉检测装置还包括输入透镜组件和输出透镜组件；所述输入透镜组件包括第一透镜组件和第二透镜组件；所述输出透镜组件包括第三透镜组件；所述第一透镜组件和所述第二透镜组件设置在所述反应腔室的第一侧壁上；所述第三透镜组件设置在所述反应腔室与所述第一侧壁相对的第二侧壁上；所述物光经过所述第一透镜组件发射至所述晶片的表面且反射后经过所述第三透镜组件到达所述光电转换器；所述参考光经过所述第二透镜组件和所述第三透镜组件发射至所述光电转换器。优选地，所述散斑干涉检测装置还包括遮光筒，所述第三透镜组件的出光路径被限制在所述遮光筒内，所述遮光筒固定在所述反应腔室的第二侧壁上，用于使经过所述第三透镜组件的所述物光和所述参考光在所述遮光筒内到达所述光电转换器。优选地，所述散斑干涉检测装置还包括输入透镜；所述输入透镜设置在所述反应腔室的顶壁上，且正对所述晶片的位置，所述物光经过所述输入透镜发射至所述晶片的表面且反射后再次经过所述输入透镜到达所述光电转换器。优选地，所述散斑干涉检测装置还包括输出透镜和遮光筒，所述输出透镜设置在所述遮光筒内，所述遮光筒独立于所述反应腔室设置，所述物光和所述参考光经过所述输出透镜在所述遮光筒内到达所述光电转换器。优选地，所述散斑干涉检测装置还包括：具有两路单输入单输出通道的辅助光纤耦合器；所述辅助光纤耦合器，用于将所述物光经过第一路单输入单输出通道到达所述输入透镜；并自所述输入透镜反射回来的物光经过第二路单输入单输出通道到达所述输出透镜。优选地，所述光源包括单色光源、白色光源或微波光源。优选地，所述散斑干涉检测装置还包括输入光纤耦合器；所述光源与所述输入光纤耦合器相连，所述光源输出的光信号经过所述输入光纤耦合器之后分为所述物光和所述参考光。优选地，所述输入光纤耦合器为单输入双输出的光纤耦合器，其输入端与所述光源相连；一个输出端用于输出所述物光，另一个输出端用于输出所述参考光。本技术具有以下有益效果：本技术的反应腔室，通过设置用于检测晶片表面状态的散斑干涉检测装置，能够根据散斑干涉检测装置获得的散斑干涉条纹的变化情况确定被测物体是否发生形变，因而该工艺腔室能够很好地检测晶片的状态，并能够提高晶片状态检测的准确度。附图说明图1为现有的反应腔室的结构示意图；图2为本技术实施例1提供的一种反应腔室的结构示意图；图3为本技术实施例1提供的另一种反应腔室的结构示意图；图4为散斑干涉检测原理图；图5a和图5b分别为被测物体表面发生形变前后的散斑干涉条纹示意图；图6为两路单输入单输出的辅助光纤耦合器的结构示意图；图7为单输入双输出的输入光纤耦合器的结构示意图。具体实施方式为使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图来对本技术提供的反应腔室进行详细描述。本实施例提供一种反应腔室，请参阅图2和图3，在该反应腔室内设置有用于承载晶片22的卡盘23，反应腔室还包括：用于检测晶片22表面状态的散斑干涉检测装置；散斑干涉检测装置包括光源29和光电转换器34。光源29输出的光信号分为物光和参考光；物光发射至晶片22的表面并反射至光电转换器34，参考光直接发射至光电转换器34；光电转换器34用于将接收到的物光和参考光的光信号转换为电信号，基于电信号获得散斑干涉条纹，以根据散斑干涉条纹判断晶片22的状态。优选地，散斑干涉检测装置还包括输入光纤耦合器30；光源29与输入光纤耦合器30相连，光源29输出的光信号经过输入光纤耦合器30之后分为物光和参考光。借助该光纤耦合器30将光源29发出的光信号分为物光和参考光，可以使得到的物光和参考光完全相同，有利于提高散斑干涉检测装置的检测精确度。在该实施例中，可选地，如图2所示，散斑干涉检测装置还包括输入透镜组件和输出透镜组件；输入透镜组件包括第一透镜组件26和第二透镜组件27；输出透镜组件包括第三透镜组件28；第一透镜组件26和第二透镜组件27设置在反应腔室的第一侧壁(如图2中的左侧壁)上；第三透镜组件28内嵌置在反应腔室的与第一侧壁相对的第二侧壁(如图2中的右侧壁)上；物光经过第一透镜组件26发射至晶片22的表面且反射后经过第三透镜组件28到达光电转换器34；参考本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反应腔室，在其内设置有用于承载晶片的卡盘，其特征在于，所述反应腔室还包括：用于检测所述晶片表面状态的散斑干涉检测装置；所述散斑干涉检测装置包括光源、光电转换器和处理器；所述光源输出的光信号分为物光和参考光；所述物光发射至所述晶片的表面并反射至所述光电转换器，所述参考光直接发射至所述光电转换器；所述光电转换器，用于将接收到的所述物光和所述参考光的光信号转换为电信号并发送至所述处理器；所述处理器，用于基于所述电信号获得散斑干涉条纹，以根据所述散斑干涉条纹判断所述晶片的状态。

【技术特征摘要】
1.一种反应腔室，在其内设置有用于承载晶片的卡盘，其特征在于，所述反应腔室还包括：用于检测所述晶片表面状态的散斑干涉检测装置；所述散斑干涉检测装置包括光源、光电转换器和处理器；所述光源输出的光信号分为物光和参考光；所述物光发射至所述晶片的表面并反射至所述光电转换器，所述参考光直接发射至所述光电转换器；所述光电转换器，用于将接收到的所述物光和所述参考光的光信号转换为电信号并发送至所述处理器；所述处理器，用于基于所述电信号获得散斑干涉条纹，以根据所述散斑干涉条纹判断所述晶片的状态。2.根据权利要求1所述的反应腔室，其特征在于，所述散斑干涉检测装置还包括输入透镜组件和输出透镜组件；所述输入透镜组件包括第一透镜组件和第二透镜组件；所述输出透镜组件包括第三透镜组件；所述第一透镜组件和所述第二透镜组件设置在所述反应腔室的第一侧壁上；所述第三透镜组件设置在所述反应腔室与所述第一侧壁相对的第二侧壁上；所述物光经过所述第一透镜组件发射至所述晶片的表面且反射后经过所述第三透镜组件到达所述光电转换器；所述参考光经过所述第二透镜组件和所述第三透镜组件发射至所述光电转换器。3.根据权利要求2所述的反应腔室，其特征在于，所述散斑干涉检测装置还包括遮光筒，所述第三透镜组件的出光路径被限制在所述遮光筒内，所述遮光筒固定在所述反应腔室的第二侧壁上，用于使经过所述第三透镜组件的所述物光和所述参考光在所述遮光筒内到达所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖德志，琚里，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11