用于液体颗粒预先判定的方法和系统技术方案

描述了用于预先判定用于处理腔室的部件的系统。所述系统可以用于将颗粒从腔室部件清除并且同时量化清洁度。所述系统可以用于在将替换零件发送到用于安装的客户地点之前对替换零件进行判定。所述系统具有由不可渗透的阻挡层分开的三个相邻的隔室。所有三个隔室在清洁腔室部件时被填充有液体。中心隔室容纳用于清洁和判定的被浸没的部件。处于中心隔室的任一侧的两个隔室经构造而具有浸没式超声换能器，用于将超声能量输送至正在进行清洁和预先判定的部件的任一侧。液体泵被连接至清洁桶以再循环来自清洁浴的水，并且另一个液体泵经构造以移除少量的清洁浴以对颗粒进行取样。

Methods and systems for pre determination of liquid particles

A system for prejudging components used in the processing chamber is described. The system can be used to remove particles from the chamber components and to quantify cleanliness at the same time. The system can be used to determine the replacement parts before sending the replacement parts to the customer locations for installation. The system has three adjacent compartments separated by an impermeable barrier layer. All three septum is filled with liquid when the chamber parts are cleaned. The center compartment holds the submerged parts for cleaning and judging. The two compartments on either side of the central compartment are constructed with submerged ultrasonic transducers, which are used to transmit ultrasonic energy to either side of the components being cleaned and pre determined. The liquid pump is connected to the cleaning barrel to recycle the water from the cleaning bath, and the other liquid pump is constructed to remove a small amount of clean bath to sample the particles.

【技术实现步骤摘要】
用于液体颗粒预先判定的方法和系统相关申请的交叉引用本申请主张于2016年9月19日提交的美国专利申请第15/269,324号的权益，该专利申请的全部公开内容在本文为了所有目的以引用的方式并入本文。
本文所述实施方式涉及确定制造设备和子部件的清洁度。
技术介绍
在半导体基板处理中，朝越来越小的特征尺寸和线宽的趋势强调以更好的精确度在半导体基板上掩蔽、蚀刻和沉积材料的能力。由于半导体特征缩小，器件结构变得更加易碎。同时，被定义为使器件失去功能(non-functional)的粒度的致命缺陷尺寸变得更小并且更难以从表面移除。因此，减少器件损坏是清洁工艺发展的主要动力之一。因此，这种朝越来越小的特征尺寸的趋势强调半导体制造工艺的清洁度，包括用于此类工艺中的腔室部件零件。清洁工艺可以在客户地点(customersite)处或在主要半导体制造设施处的腔室子部件和替换零件上执行。确定子部件和替换零件的清洁度可在安装之前作为单独操作而被执行。清洁度的确定可能涉及在单独的设备或甚至是单独的设施中执行的清洁和判定。这通常不期望地涉及将颗粒从清洁工具转移进入单独的分析工具。样本可能甚至被转移至单独的设施或单独的公司以执行判定中涉及的分析。需要用于清洁腔室部件零件的改进的设备和工艺，这种改进的设备和工艺提供了将颗粒污染物从腔室部件的改良的移除，同时显著减少任何延迟，直至腔室零件符合最终用途。
技术实现思路
描述了用于预先判定用于处理腔室的部件的系统。所述系统可以用于将颗粒从腔室部件清除并且同时将清洁度量化。所述系统可以用于在将替换零件发送至客户地点(customersite)进行安装之前对替换零件进行判定。所述系统具有由不可渗透的阻挡层分开的三个相邻的隔室。所有三个隔室在清洁腔室部件时被填充有液体。中心隔室容纳用于清洁和判定的被浸没的部件。处于中心隔室的任一侧上的两个隔室经构造而具有浸没式超声换能器，用于将超声能量输送至正在被清洁和预先判定的部件的任一侧。液体泵被连接至清洁桶(tub)以再循环来自清洁浴(bath)的水，并且另一个液体泵经构造以移除少量的清洁浴以对颗粒进行取样。本文所公开的实施方式包括超声清洁和取样系统。所述系统包括清洁桶。所述系统进一步包括第一超声桶和第二超声桶。第一超声桶设置在清洁桶的与第二超声桶相对的侧面上。所述系统进一步包括第一不可渗透的阻挡层，第一不可渗透的阻挡层设置在第一超声桶与清洁桶之间。第一不可渗透的阻挡层经构造以当第一超声桶和清洁桶中的每一个被填充有水时，将超声能量从第一超声桶传递至清洁桶中。所述系统进一步包括第二不可渗透的阻挡层，第二不可渗透的阻挡层设置在第二超声桶与清洁桶之间。第二不可渗透的阻挡层经构造以当第二超声桶和清洁桶中的每一个被填充有水时，将超声能量从第二超声桶传递至清洁桶中。所述系统进一步包括第一超声换能器和第二超声换能器。第一超声换能器在第一超声浴中，并且第二超声换能器在第二超声浴中。所述系统进一步包括超纯水源，超纯水源经构造以将超纯水输送至清洁浴中。所述系统进一步包括取样泵，取样泵被流体耦接至清洁浴，并且经构造以将污染的水从清洁浴移除。所述系统进一步包括液体颗粒计数器，液体颗粒计数器被流体耦接至稀释单元，并且经构造以使用光学散射测量污染的水的颗粒浓度。所述系统进一步包括再循环泵，再循环泵被流体耦接至清洁浴。所述系统进一步包括大颗粒过滤器，大颗粒过滤器被流体耦接至再循环泵。所述系统进一步包括小颗粒过滤器，小颗粒过滤器被流体耦接至大颗粒过滤器。再循环路径在出口和入口处流体耦接至清洁浴。再循环路径包括再循环泵、大颗粒过滤器和小颗粒过滤器。第一超声换能器可以经构造以在大于20kHz的第一频率下被驱动，以在清洁桶中产生气穴(cavitation)。第一超声换能器和第二超声换能器可以经构造以在相同频率下被驱动，以同时在清洁桶中产生气穴。第一超声换能器可以经构造以在第一兆频超声(megasonic)频率下被驱动，以在清洁桶中产生气穴。再循环泵的再循环泵送速度可以在10升/分钟与200升/分钟之间。第一超声桶可以经构造使得第一超声换能器是可浸没的。小颗粒过滤器可以经选择以移除大于10nm的颗粒同时使小于10nm的颗粒穿过。大颗粒过滤器可以经选择以移除大于30nm的颗粒同时使小于30nm的颗粒穿过。再循环路径可进一步包括离子交换过滤器。本文所公开的实施方式包括超声清洁和取样系统。所述系统包括清洁桶。所述系统进一步包括第一超声桶和第二超声桶。第一超声桶被设置在清洁桶的与第二超声桶相对的侧面上。所述系统进一步包括第一不可渗透的阻挡层，第一不可渗透的阻挡层设置在第一超声桶与清洁桶之间。第一不可渗透的阻挡层经构造以当第一超声桶和清洁桶中的每一个被填充有水时，将超声能量从第一超声桶传递至清洁桶中。所述系统进一步包括第二不可渗透的阻挡层，第二不可渗透的阻挡层设置在第二超声桶与清洁桶之间。第二不可渗透的阻挡层经构造以当第二超声桶和清洁桶中的每一个被填充有水时将超声能量从第二超声桶传递至清洁桶中。所述系统进一步包括第一超声换能器和第二超声换能器。第一超声换能器在第一超声浴中，并且第二超声换能器在第二超声浴中。所述系统进一步包括超纯水源，超纯水源经构造以将超纯水输送至清洁浴中。所述系统进一步包括取样泵，取样泵流体耦接至清洁浴，且经构造以将污染的水从清洁浴移除。所述系统进一步包括稀释单元，稀释单元被流体耦接至取样泵，且经构造以使用至少为500的因子(factor)稀释污染的水。所述系统进一步包括液体颗粒计数器，稀释单元被流体耦接至稀释单元，且经构造以使用光学散射测量污染的水的颗粒浓度。取样泵的取样泵送速度可以在0.001毫升/分钟与10毫升/分钟之间。稀释单元可以经构造以通过添加至少500倍以上的来自超纯水源的超纯水而使用至少为500的因子稀释污染的水稀释。第一不可渗透的阻挡层和第二不可渗透的阻挡层中的每一个可以是以下材料的片材(sheet)：聚丙烯、塑料、玻璃或石英。液体颗粒计数器经构造以检测低至且包括100nm的粒度。本文所公开的实施方式包括从要清洁的零件的表面移除污染物的方法，所述方法包括将要清洁的零件放入设置在第一超声桶与第二超声桶之间的清洁桶中。所述方法进一步包括用超纯水填充清洁桶以形成清洁浴。所述方法进一步包括用水填充第一超声桶和第二超声桶。所述方法进一步包括将处于第一频率的超声能量施加至第一超声换能器，并且将处于第二频率的超声能量施加至第二超声换能器。第一超声换能器设置在第一超声桶内，并且第二超声换能器设置在第二超声桶内。所述方法进一步包括通过水传输超声能量跨越不可渗透的阻挡层并且进入清洁浴中。所述方法进一步包括将污染物从表面移除。所述方法进一步包括通过将污染物添加至清洁浴，以形成污染的水。所述方法进一步包括使污染的水流入液体颗粒计数器中。所述方法进一步包括确定在液体颗粒计数器中的污染的水的污染浓度。可以将污染浓度与终点污染浓度比较，并且如果污染浓度小于终点污染浓度，则可以停止超声能量。为了更好地理解本专利技术的性质和优点，应当参考以下描述和所附附图。然而，应当理解，每个附图仅出于说明目的而被提供，并且并不意图限制本专利技术的保护范围。附图说明通过参考本说明书的剩余部分和附图可认识到所公开的技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声清洁和取样系统，所述系统包括：清洁桶；第一超声桶和第二超声桶，其中所述第一超声桶设置在所述清洁桶的与所述第二超声桶相对的侧面上；第一不可渗透的阻挡层，设置在所述第一超声桶与所述清洁桶之间，其中所述第一不可渗透的阻挡层经构造以当所述第一超声桶和所述清洁桶中的每一个被填充有水时将超声能量从所述第一超声桶传递至所述清洁桶中；第二不可渗透的阻挡层，设置在所述第二超声桶和所述清洁桶之间，其中所述第二不可渗透的阻挡层经构造以当所述第二超声桶和所述清洁桶中的每一个被填充有水时将超声能量从所述第二超声桶传递至所述清洁桶中；第一超声换能器和第二超声换能器，其中所述第一超声换能器在第一超声浴中，并且所述第二超声换能器在第二超声浴中；超纯水源，经构造以将超纯水输送至清洁浴中；取样泵，被流体耦接至所述清洁浴，并且经构造以将污染的水从所述清洁浴移除；液体颗粒计数器，被流体耦接至稀释单元,并且经构造以使用光学散射测量所述污染的水的颗粒浓度；再循环泵，被流体耦接至所述清洁浴；大颗粒过滤器，被流体耦接至所述再循环泵；以及小颗粒过滤器，被流体耦接至所述大颗粒过滤器，其中再循环路径在出口和入口处连接至所述清洁浴,并且所述再循环路径包括所述再循环泵、所述大颗粒过滤器和所述小颗粒过滤器。...

【技术特征摘要】
2016.09.19 US 15/269,3241.一种超声清洁和取样系统，所述系统包括：清洁桶；第一超声桶和第二超声桶，其中所述第一超声桶设置在所述清洁桶的与所述第二超声桶相对的侧面上；第一不可渗透的阻挡层，设置在所述第一超声桶与所述清洁桶之间，其中所述第一不可渗透的阻挡层经构造以当所述第一超声桶和所述清洁桶中的每一个被填充有水时将超声能量从所述第一超声桶传递至所述清洁桶中；第二不可渗透的阻挡层，设置在所述第二超声桶和所述清洁桶之间，其中所述第二不可渗透的阻挡层经构造以当所述第二超声桶和所述清洁桶中的每一个被填充有水时将超声能量从所述第二超声桶传递至所述清洁桶中；第一超声换能器和第二超声换能器，其中所述第一超声换能器在第一超声浴中，并且所述第二超声换能器在第二超声浴中；超纯水源，经构造以将超纯水输送至清洁浴中；取样泵，被流体耦接至所述清洁浴，并且经构造以将污染的水从所述清洁浴移除；液体颗粒计数器，被流体耦接至稀释单元,并且经构造以使用光学散射测量所述污染的水的颗粒浓度；再循环泵，被流体耦接至所述清洁浴；大颗粒过滤器，被流体耦接至所述再循环泵；以及小颗粒过滤器，被流体耦接至所述大颗粒过滤器，其中再循环路径在出口和入口处连接至所述清洁浴,并且所述再循环路径包括所述再循环泵、所述大颗粒过滤器和所述小颗粒过滤器。2.根据权利要求1所述的超声清洁和取样系统，其中所述第一超声换能器经构造以在大于20kHz的第一频率下被驱动,以在所述清洁桶中产生气穴。3.根据权利要求1所述的超声清洁和取样系统，其中所述第一超声换能器和所述第二超声换能器经构造以在相同频率下被驱动，以同时在所述清洁桶中产生气穴。4.根据权利要求1所述的超声清洁和取样系统，其中所述第一超声换能器经构造以在第一兆频超声频率下被驱动，以在所述清洁桶中产生气穴。5.根据权利要求1所述的超声清洁和取样系统，其中所述再循环泵的再循环泵送速度在10升/分钟与200升/分钟之间。6.根据权利要求1所述的超声清洁和取样系统，其中所述第一超声桶经构造使得所述第一超声换能器是可浸没的。7.根据权利要求1所述的超声清洁和取样系统，其中所述小颗粒过滤器被选择以移除大于10nm的颗粒同时使小于10nm的颗粒穿过。8.根据权利要求1所述的超声清洁和取样系统，其中所述大颗粒过滤器被选择以移除大于30nm的颗粒同时使小于30nm的颗粒穿过。9.根据权利要求1所述的超声清洁和取样系统，其中所述再循环路径进一步包括离子交换过滤器。10.一种超声清洁和取样系统，所述系统包括：清洁桶；第一超声桶和第二超声桶，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑克沙·博雅，马赫什·阿尔果德，奈尔施·奇尔曼奥·巴古，荷曼撒·拉朱，拉万德·帕蒂尔，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国,US