用于监视材料处理系统中的零件的方法和设备技术方案

一种材料处理系统，包括：　　　　处理设备，其中该处理设备包括至少一个处理室；　　　　耦接到所述处理设备的多个ＲＦ响应零件标识器，ＲＦ响应零件标识器被配置为对所述处理设备生成零件ＩＤ数据，并发射所述零件ＩＤ数据；以及　　　　传感器接口组件（ＳＩＡ），其被配置为从至少一个ＲＦ响应零件标识器接收所述零件ＩＤ数据。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对处理系统中的过程的监视，尤其涉及使用具有一体的传输设备的监视设备来监视一个过程。
技术介绍
半导体工业中，集成电路(IC)的制造一般使用等离子体在等离子体反应室中建立和辅助从基片移除材料或者在基片上淀积材料所需的表面化学。一般，通过加热电子以使之具有足以维持与所供应的处理气体的离子化碰撞的充足能量，从而在真空条件下在等离子体反应器中形成等离子体。另外，被加热的电子具有足以维持离解碰撞(dissociative collision)的足够能量，因此，选择预定条件(例如室压、气体流速等)下的特定气体集合，来产生适合在该室内执行的特定处理(例如从基片上移除材料的蚀刻处理，或者在基片上添加材料的淀积处理)的大量带电荷核素和化学活性核素。例如在蚀刻过程中，在判断等离子体处理系统的状态、确定正生产的设备的质量时，监视等离子体处理系统可能是非常重要的。可以使用另外的处理数据来避免对系统状态和正在生产的产品的状态得出错误的结论。例如，等离子体处理系统的连续使用可能会导致等离子体处理性能的逐渐下降，最终导致系统完全失灵。另外的与处理相关的数据以及与设备相关的数据会改善对零件标识系统的管理以及所生产的产品的质量。
技术实现思路
本专利技术提供了一种设备和方法，用于监视处理系统中的处理，尤其是具有一体的传输设备的处理监视设备，以及使用具有一体的传输设备的处理监视设备监视处理系统中的处理的方法。本专利技术提供了一种设备和方法，用于监视材料处理系统中的等离子体处理，尤其是具有一体的传输设备的等离子体监视设备，以及使用具有一体的传输设备的等离子体建设设备监视材料处理系统中的等离子体处理的方法。本专利技术还提供了用于监视材料处理系统中的处理的装置，其包括至少一个RF响应传感器，耦接到至少一个传感器接口组件(sensorinterface assembly(SIA))。附图说明结合附图所做的详细说明，更容易理解本专利技术的上述以及其它优点。附图中图1图解了根据本专利技术的一个实施例的材料处理系统的简化框图；图2图示了根据本专利技术的一个实施例的RF响应零件标识器以及传感器接口组件(SIA)的简化框图；图3a到3c是根据本专利技术的实施例的RF响应零件标识器的简化框图；图4a到4c是根据本专利技术的另外的实施例的RF响应零件标识器的简化框图；图5a到5c是根据本专利技术的另外的实施例的RF响应零件标识器的简化框图；图6a到6c是根据本专利技术的实施例的传感器接口组件的简化框图；图7a到7c是根据本专利技术的另外的实施例的传感器接口组件的简化框图；图8a到8c是根据本专利技术的另外的实施例的传感器接口组件的简化框图；图9图示了根据本专利技术的一个实施例的用于监视材料处理系统的方法。具体实施例方式本专利技术提供了一种改进的材料处理系统，其包括处理设备，处理设备可以包括一个或者多个处理室。另外，该处理系统可以包括多个RF响应零件标识器和传感器接口组件(SIA)，RF响应零件标识器耦接到所述处理设备，以生成和发射零件ID数据，传感器接口组件被配置为从至少一个所述多个RF响应零件标识器接收零件ID数据。图1图示了根据本专利技术的一个实施例的材料处理系统的简化方框图。例如，材料处理系统100可以包括一个蚀刻系统，比如等离子体蚀刻器。或者，材料处理系统100可以包括一个光致抗蚀剂涂覆系统，比如光致抗蚀剂旋涂系统，并且/或者，材料处理系统100可以包括光致抗蚀剂构图系统，比如光刻系统。在另一个实施例中，材料处理系统100可以包括电介质涂覆系统比如旋压玻璃(spin-on-glass(SOG))或者旋压电介质(spin-on-dielectric(SOD))系统。在另一个实施例中，材料处理系统100可以包括淀积室比如化学气相淀积(CVD)系统、物理气相淀积(PVD)系统、原子层淀积(atomic layer deposition(ALD))系统以及/或者它们的组合。在另外的实施例中，材料处理系统100可以包括热处理系统比如快速热处理(rapid thermal processing(RTP))系统。在另一个实施例中，材料处理系统100可以包括批处理扩散炉(batch diffusion furnace)或者其它半导体处理系统。在图示的实施例中，材料处理系统100包括处理室110、上组件120、用于支承基片135的基片保持器130、抽气系统160以及控制器170。例如，抽气系统160能够在处理器110中提供受控的压强。例如，处理室110能够帮助在与基片135相邻的处理空间115中形成处理气体。材料处理系统100可以被配置为处理200mm基片、300mm基片或者更大的基片。或者，材料处理系统可以通过在一个或者多个处理室中生成等离子体而工作。基片135例如可以通过一个槽阀(slot valve)(未图示)和处理室连接通道(未图示)，借助于基片运送机器人系统被转移到处理室110中，或者从处理室110转出，在所述基片运送机器人系统中，可以由被容纳在基片保持器130内的基片升降顶杆(lift pin)(未图示)接收所述基片，所述基片升降顶杆可由容纳在其中的设备机械平移。从基片运送系统接收到基片135之后，可以将基片下降到基片保持器130的上表面上。基片135例如可以通过静电吸附系统被固定到基片保持器130上。另外，基片保持器130可以进一步包括一个冷却系统。该冷却系统包括从基片保持器130接收热量并将热量转移给热交换系统(未图示)，或者，在加热时，转移来自热交换系统的热量的再循环冷却流体。另外，例如，可以通过背面气体系统向基片135的背面输送气体，以改善基片135和基片保持器130之间的气隙热传导。当在较高或者较低温度下需要对基片进行温度控制时可以使用这样的系统。在其它的实施例中，可以包括加热元件，比如电阻加热元件或者热电加热器/冷却器。在另外的实施例中，基片保持器130例如可以进一步包括垂直位移设备(未图示)，其可以被一个连接到基片保持器130和处理室110的波纹管(未图示)包起来，波纹管用来将垂直平移设备与处理室110中的降压氛围密封隔离开来。另外，例如可以将一个波纹管屏蔽(未图示)连接到基片保持器130，用来保护所述波纹管。基片保持器130例如可以进一步提供一个聚焦环(未图示)、一个屏蔽环(未图示)和一个折流板(未图示)。在图1所示的实施例中，基片保持器130可以包括一个电极(未图示)，通过该电极，可以将RF能量耦合到处理空间115中的处理气体中。例如，基片保持器130可以通过来自RF系统150的RF功率的传输在RF电压被电偏置。在某些情况下，RF偏压可以用来加热电子以形成和维持等离子体。用于RF偏压的典型频率可以从1MHz到100MHz。例如，使用13.56MHz的用于等离子体处理的半导体处理系统对本领域普通技术人员来说是公知的。如图1所示，上组件120可以被耦合到处理室110，用来执行下述功能中的至少一个提供气体注入系统，提供容性耦合等离子体(capacitively coupled plasma(CCP))源，提供电感耦合等离子体(inductively coupled plasma(ICP))源，提供变压器耦合等离子体(transformer-coupled plasma(TCP))本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种材料处理系统，包括处理设备，其中该处理设备包括至少一个处理室；耦接到所述处理设备的多个RF响应零件标识器，RF响应零件标识器被配置为对所述处理设备生成零件ID数据，并发射所述零件ID数据；以及传感器接口组件(SIA)，其被配置为从至少一个RF响应零件标识器接收所述零件ID数据。2.如权利要求1所述的材料处理系统，其中，所述零件ID数据包括零件ID号、系统ID数据、制造数据和使用数据中的至少一种。3.如权利要求1所述的材料处理系统，其中，至少一个RF响应零件标识器包括用于生成污染数据的污染传感器；以及耦接到所述污染传感器、用于发射所述污染数据的RF响应发射器。4.如权利要求3所述的材料处理系统，其中，所述污染数据包括暴露时间、暴露强度以及暴露成分数据中的至少一种。5.如权利要求1所述的材料处理系统，其中，至少一个RF响应零件标识器包括用于生成零件ID数据的零件标识器；以及耦接到所述零件标识器，用于发射所述零件ID数据的RF响应发射器。6.如权利要求5所述的材料处理系统，其中，所述零件标识器包括存储器、控制器、定时器、微控制器和微处理器中的至少一个。7.如权利要求1所述的材料处理系统，其中，至少一个RF响应零件标识器耦接到一个处理室部件。8.如权利要求7所述的材料处理系统，其中，所述至少一个RF响应零件标识器包括被配置为对所述处理室部件生成零件ID数据的零件标识器；以及耦接到所述零件标识器，用于发射所述处理室部件的零件ID数据的RF响应发射器。9.如权利要求1所述的材料处理系统，其中，还包括一个上组件，其中，至少一个RF响应零件标识器耦接到所述上组件的至少一个部件。10.如权利要求9所述的材料处理系统，其中，所述至少一个RF响应零件标识器包括被配置为对所述上组件的所述至少一个部件生成零件ID数据的零件标识器；以及耦接到所述零件标识器，用于发射所述上组件的所述至少一个部件的零件ID数据的RF响应发射器。11.如权利要求1所述的材料处理系统，其中，还包括基片保持器，其中，至少一个RF响应零件标识器耦接到该基片保持器。12.如权利要求11所述的材料处理系统，其中，所述基片保持器包括卡盘、静电吸盘(ESC)、屏蔽、聚焦环、折流板和电极中的至少一个。13.如权利要求11所述的材料处理系统，其中，所述至少一个RF响应零件标识器包括被配置为对所述基片保持器生成零件ID数据的零件标识器；以及耦接到所述零件标识器、用于发射所述基片保持器的零件ID数据的RF响应发射器。14.如权利要求11所述的材料处理系统，其中，所述至少一个RF响应零件标识器包括被配置为对所述基片保持器上的晶片生成零件ID数据的零件标识器；以及耦接到所述零件标识器、用于发射所述晶片的零件ID数据的RF响应发射器。15.如权利要求1所述的材料处理系统，还包括一个环，其中，至少一个RF响应零件标识器耦接到该环。16.如权利要求15所述的材料处理系统，其中，所述环包括聚焦环、屏蔽环、电极环以及绝缘体环中的至少一种。17.如权利要求15所述的材料处理系统，其中，所述至少一个RF响应零件标识器包括被配置为对所述环生成零件ID数据的零件标识器；以及耦接到所述零件标识器、用于发射所述环的零件ID数据的RF响应发射器。18.如权利要求1所述的材料处理系统，还包括一个板，其中，至少一个RF响应零件标识器耦接到该板。19.如权利要求18所述的材料处理系统，其中，所述板包括排泄板、折流板、电极板以及绝缘体板中的至少一种。20.如权利要求18所述的材料处理系统，其中，所述至少一个RF响应零件标识器包括被配置为对所述板生成零件ID数据的零件标识器；以及耦接到所述零件标识器、用于发射所述板的零件ID数据的RF响应发射器。21.如权利要求5所述的材料处理系统，其中，所述至少一个RF响应零件标识器还包括耦接到零件标识器和RF响应发射器中的至少一个的定时器。22.如权利要求5所述的材料处理系统，其中，所述RF响应发射器包括被配置为发射响应信号的天线，以及耦接到该天线的发射器，其中，该发射器被配置为使用所述零件ID数据对所述响应信号进行调制和/或编码。23.如权利要求5所述的材料处理系统，其中，所述RF响应零件标识器还包括耦接到所述零件标识器和所述RF响应发射器中的至少一个的电源。24.如权利要求23所述的材料处理系统，其中，所述电源包括被配置为将从等离子体相关信号发射的能量转换为DC信号的RF到DC转换器、被配置为将与等离子体无关的信号转换为DC信号的RF到DC转换器、DC到DC转换器和电池中的至少一种。25.如权利要求24所述的材料处理系统，其中，所述电源将所述DC信号提供给所述零件标识器。26.如权利要求24所述的材料处理系统，其中，所述电源将所述DC信号提供给所述RF响应发射器。27.如权利要求5所述的材料处理系统，其中，所述至少一个RF响应零件标识器还包括耦接到所述零件标识器和所述RF响应发射器中的至少一个的控制器。28.如权利要求27所述的材料处理系统，其中，所述控制器包括微处理器、微控制器、定时器、数字信号处理器(DSP)、存储器、接收器、A/D转换器和D/A转换器中的至少一个。29.如权利要求1所述的材料处理系统，其中，至少一个RF响应零件标识器包括用于生成零件ID数据的零件标识器；耦接到所述零件标识器、用于发射所述零件ID数据的RF响应发射器；以及耦接到所述零件标识器和所述RF响应发射器中的至少一个的接收器。30.如权利要求29所述的材料处理系统，其中，所述RF响应发射器包括天线和反向散射调制器。31.如权利要求29所述的材料处理系统，其中，所述RF响应发射器包括被配置为发射响应信号的天线以及耦接到所述天线的发射器，其中，所述发射器被配置为使用所述零件ID数据对所述响应信号进行调制和/或编码。32.如权利要求31所述的材料处理系统，其中，所述RF响应发射器还包括RF到DC转换器、DC到DC转换器和电池中的至少一种。33.如权利要求29所述的材料处理系统，其中，所述RF响应零件标识器还包括至少一个电源，电源使用RF到DC转换器、DC到DC转换器和电池中的至少一种产生DC信号。34.如权利要求29所述的材料处理系统，其中，所述接收器包括天线和处理器，该天线被配置为接收输入信号，该处理器被配置为使用所述输入信号生成操作数据，并使用该操作数据控制所述RF响应发射器、所述接收器和所述零件标识器中的至少一个。35.如权利要求34所述的材料处理系统，其中，所述接收器还包括被配置为将从与处理相关的信号发射的能量转换为DC信号的RF到DC转换器、被配置为将与处理无关的信号转换为DC信号的RF到DC转换器、DC到DC转换器和电池中的至少一种。36.如权利要求29所述的材料处理系统，其中，所述至少一个RF响应零件标识器还包括耦接到所述接收器、所述零件标识器和所述RF响应发射器中的至少一个的控制器。37.如权利要求36所述的材料处理系统，其中，所述控制器包括微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、存储器、A/D转换器和D/A转换器中的至少一种。38.如权利要求1所述的材料处理系统，其中，至少一个RF响应零件标识器包括用于生成零件ID数据的零件标识器；以及耦接到所述零件标识器，用于发射所述零件ID数据的RF响应收发器。39.如权利要求38所述的材料处理系统，其中，所述RF响应收发器包括被配置为发射响应信号的天线、耦接到该天线并被配置为使用所述零件ID数据对所述响应信号进行调制和/或编码的发射器、第二天线、接收器和处理器，该第二天线被配置为接收输入信号，该接收器被配置为使用所述输入信号生成操作数据，该处理器被配置为使用所述操作数据控制所述RF响应收发器。40.如权利要求38所述的材料处理系统，其中，所述至少一个RF响应零件标识器还包括耦接到所述零件标识器和所述RF响应收发器中的至少一个的控制器。41.如权利要求40所述的材料处理系统，其中，所述控制器包括微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、定时器、存储器、A/D转换器和D/A转换器中的至少一种。42.如权利要求38所述的材料处理系统，其中，所述至少一个RF响应零件标识器还包括耦接到所述零件标识器和所述RF响应收发器中的至少一个的至少一个电源，电源包括RF到DC转换器、DC到DC转换器和电池中的至少一种。43.如权利要求1所述的材料处理系统，其中，所述SIA包括被配置为从至少一个RF响应零件标识器接收包含零件ID数据的响应信号的接收器；以及被配置为向所述至少一个RF响应零件标识器发射输入信号的发射器，其中，所述输入信号使所述至少一个RF响应零件标识器向所述接收器发送所述响应信号。44.如权利要求1所述的材料处理系统，其中，所述材料处理系统还包括耦接到所述SIA的控制器，该控制器被配置为分析所述零件ID数据，其中，该控制器比较所述零件ID数据与目标电性能数据，并使用比较结果改变处理。45.如权利要求1所述的材料处理系统，其中，所述材料处理系统还包括耦接到所述SIA的控制器，该控制器被配置为分析所述零件ID数据，其中，该控制器比较所述零件ID数据与历史零件ID数据，并使用比较结果预测故障。46.如权利要求1所述的材料处理系统，其中，所述材料处理系统还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·E·克莱考特卡，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：