【技术实现步骤摘要】
本技术涉及晶圆处理设备领域,特别是一种用于晶圆处理设备的监控装置。
技术介绍
1、在半导体工艺中,在晶圆处理设备的腔室中对晶圆进行处理时,需要向腔室内通入工艺气体,在一定的工艺温度下,工艺气体与晶圆表面发生反应,完成晶圆表面处理的操作,所述操作可以是薄膜生长、预清洁、刻蚀等。在整个工艺过程中,腔室内的工艺气体状态对晶圆表面处理效果的影响很大,同时工艺气体状态还表征着腔室的安全状态。因此需要监测和分析腔室内的工艺气体状态,通过工艺气体状态指导工艺处理过程并对腔室进行故障监控,解决了现有技术中晶圆处理设备的监测技术成本高且实现难度大的问题。
2、但是现有技术中在晶圆的表面处理工艺中仍存在以下问题:
3、现有技术中通常使用oes(optical emission spectrometry)的方式观测光谱变化来对腔室内工艺气体的状态进行监测,但是oes监测方式对于具有远程等离子体源的等离子发生设备不适用。另外,有些侵入式的监测手段如rga(residual gas analysis)质谱检测的方式会破坏腔室内的工艺气体的气流分布,从而对工艺造成影响,并且成本高不易集成。
技术实现思路
1、本技术的目的是提供一种用于晶圆处理设备的监控装置,该监控装置能够实时监测腔室内工艺气体的状态,从而指导工艺处理过程和对腔室进行故障监控。
2、为了实现以上目的,本技术通过以下技术方案实现:
3、提供一种用于晶圆处理设备的监控装置,所述晶圆处理设备包括腔室和监
4、真空电离室,所述真空电离室与所述腔室的管路连接,用于对气体进行电离;
5、等离子体激发源,所述等离子体激发源与真空电离室连接,用于为所述真空电离室提供电离能量;
6、光谱仪,所述光谱仪与所述真空电离室连接,用于对所述真空电离室内电离后的气体进行光谱分析,并输出光谱分析结果;
7、控制器,所述控制器分别与所述光谱仪和所述等离子体激发源连接,用于接收所述光谱仪输出的光谱分析结果并输出调节信号,所述调节信号用于控制所述等离子体激发源的状态;
8、压力检测装置,所述压力检测装置分别与所述真空电离室和所述控制器连接,用于测量所述真空电离室内的腔室压力,并输出压力值至控制器;所述控制器还用于接受所述压力检测装置输出的压力值,并根据所述压力值和光谱分析结果确定输出的调节信号。
9、进一步,所述光谱仪输出的光谱分析结果包括所述真空电离室内电离后气体的光谱成分和光谱强度。
10、进一步,所述控制器包括数据处理模块,所述数据处理模块用于根据光谱强度形成调节信号,所述调节信号为光谱强度越低,所述调节信号使所述等离子体激发源的功率越高。
11、进一步,所述腔室的管路为排气管路,所述真空电离室与所述排气管路连接。
12、进一步,所述真空电离室为电容耦合等离子体腔室或电感耦合等离子体腔室。
13、进一步,所述等离子体激发源为直流电源或射频电源。
14、进一步,所述真空电离室与所述等离子体激发源之间用高压线缆或射频线缆连接。
15、进一步,所述等离子体激发源是紫外光源。
16、本技术还提供一种晶圆处理设备,其特征在于,包括:
17、腔室;
18、如上述的用于晶圆处理设备的监控装置,所述监控装置与腔室的管路连接,用于监测所述腔室内的气体状态。
19、与现有技术相比,本技术具有如下优点:
20、1.本技术的监控装置不会破坏腔体内的气流,同时可以应用于包括远程等离子的腔体。
21、2.本技术的监控装置设置压力检测装置,可以根据压力值的反馈控制调节信号,同时光谱仪也可以反馈控制调节信号,实现等离子体激发源更精确的控制,增强了测量时的准确度。
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1.一种用于晶圆处理设备的监控装置,所述晶圆处理设备包括腔室和监控装置,所述监控装置与腔室的管路连接,用于监测腔室内的气体状态,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的用于晶圆处理设备的监控装置,其特征在于,所述光谱仪输出的光谱分析结果包括所述真空电离室内电离后气体的光谱成分和光谱强度。
3.如权利要求2所述的用于晶圆处理设备的监控装置,其特征在于,所述控制器包括数据处理模块,所述数据处理模块用于根据光谱强度形成调节信号,所述调节信号为光谱强度越低,所述调节信号使所述等离子体激发源的功率越高。
4.如权利要求1所述的用于晶圆处理设备的监控装置,其特征在于,所述腔室的管路为排气管路,所述真空电离室与所述排气管路连接。
5.如权利要求1所述的用于晶圆处理设备的监控装置,其特征在于,所述真空电离室为电容耦合等离子体腔室或电感耦合等离子体腔室。
6.如权利要求1所述的用于晶圆处理设备的监控装置,其特征在于,所述等离子体激发源为直流电源或射频电源。
7.如权利要求6所述的用于晶圆处理设备的监控装置,其特征在于,所述真
8.如权利要求1所述的用于晶圆处理设备的监控装置,其特征在于,所述等离子体激发源是紫外光源。
9.一种晶圆处理设备,其特征在于,包括:
...【技术特征摘要】
1.一种用于晶圆处理设备的监控装置,所述晶圆处理设备包括腔室和监控装置,所述监控装置与腔室的管路连接,用于监测腔室内的气体状态,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的用于晶圆处理设备的监控装置,其特征在于,所述光谱仪输出的光谱分析结果包括所述真空电离室内电离后气体的光谱成分和光谱强度。
3.如权利要求2所述的用于晶圆处理设备的监控装置,其特征在于,所述控制器包括数据处理模块,所述数据处理模块用于根据光谱强度形成调节信号,所述调节信号为光谱强度越低,所述调节信号使所述等离子体激发源的功率越高。
4.如权利要求1所述的用于晶圆处理设备的监控装置,其特征在于,所述腔...
【专利技术属性】
技术研发人员:崔强,
申请(专利权)人:江苏天芯微半导体设备有限公司,
类型:新型
国别省市:
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