【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、晶片清洗溶液是半导体行业的关键部分。清洗的目的包括去除其他半导体工艺步骤(比如蚀刻)的残留副产物。本领域普通技术人员也可能期望去除表面颗粒或不想要的膜。通常，清洗工艺使用一种或多种溶剂(比如sc-1/sc-2液体(rca清洗法))，然后用乙醇/异丙醇冲洗晶片。在工艺结束时，从晶片表面去除任何残留异丙醇(ipa)的痕迹也是很关键。否则，蒸发的ipa可能会对晶片表面上的工具结构施加毛细力并导致其坍塌。成熟的方法包括使用降低表面张力的试剂和清洗试剂“润湿”表面的能力。理想地，本领域的普通技术人员将优选表面张力接近零并且能够在不经历相变的情况下转化为气体的试剂。后者的示例是超临界二氧化碳(co2)。
2、半导体行业晶片清洗溶液的发展导致利用超临界流体从晶片表面去除清洗试剂。将晶片放置在腔室中，在该腔室中，通常为气态的co2受到高于临界点的压力和温度，并转化为超临界流体状态(scco2)。大多数物质在加热到一定温度以上时会转化为气体。同样，当被压缩超过一定压力时，气体会转化为液体和/或固体。然而，当诸如二氧化碳等一些物质受到高于所谓的临界点的压力和温度时，它们就会转化为所谓的超临界流体，其性质与液体或气体截然不同。最重要的是，超临界流体可以逐渐转变成气体或液体，而不会发生急剧的相变。scco2的粘度也很低，因此对晶片结构施加的毛细力最小。
3、scco2溶解并带走清洗试剂(例如，异丙醇(ipa))。可以经由排气口去除scco2中的ipa溶液。在清洗循环结束时，优选地仅留下纯净的scco2。然后，腔室
4、需要一种终点方法和装置来实时现场跟踪清洗腔室排气中清洗试剂残留物的存在。
技术实现思路
1、根据一些实施例，一种用于现场清洗终点检测的装置包括被配置为保存一种或多种样本物质的测量腔室。该装置进一步包括安装在测量腔室一侧的入口窗。该装置进一步包括被配置为产生入射光束的光源，该入射光束被引导通过入口窗进入腔室，该入射光束在腔室内被一种或多种样本物质非弹性散射。该装置进一步包括拉曼传感器，该拉曼传感器被配置为收集来自腔室的非弹性散射光，并基于所收集的非弹性散射光来测量来自一种或多种样本物质的第一物质的拉曼峰值强度。该装置进一步包括处理器，该处理器被配置为(i)至少基于所测量的第一物质的拉曼峰值强度来计算来自一种或多种样本物质的第一物质的浓度，(ii)基于所计算的第一物质的浓度来确定晶片清洗工艺的终点，以及(iii)基于所确定的终点来终止晶片清洗工艺。
2、根据一些实施例，一种用于现场清洗终点检测的方法包括在晶片清洗工艺期间，通过光源引导入射光束通过测量腔室的入口窗，该测量腔室保存一种或多种样本物质，该入射光束在腔室内被一种或多种样本物质非弹性散射。该方法进一步包括由拉曼传感器收集来自该腔室的非弹性散射光。该方法进一步包括由拉曼传感器基于所收集的非弹性散射光来测量来自一种或多种样本物质的第一物质的拉曼峰值强度。该方法进一步包括由处理器至少基于所测量的第一物质的拉曼峰值强度来计算第一物质的浓度。该方法进一步包括由处理器基于所计算的第一物质的浓度来确定晶片清洗工艺的终点。该方法进一步包括由处理器基于所确定的终点来终止晶片清洗工艺。
3、前述段落已经通过总体介绍被提供，并且不旨在限制以下权利要求的范围。参考以下结合附图的详细描述，将最好地理解所描述的实施例以及其他优点。
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1.一种用于现场清洗终点检测的装置，该装置包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其中，该拉曼传感器进一步被配置为测量来自该一种或多种样本物质的第二物质的拉曼峰值强度和背景光的强度。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，该处理器进一步被配置为：
4.根据权利要求3所述的装置，其中，该样本拉曼峰值相对强度是该第一相对强度与该第二相对强度之间的差值。
5.根据权利要求3所述的装置，其中，该样本拉曼峰值相对强度是该第一相对强度与该第二相对强度之间的比率。
6.根据权利要求3所述的装置，其中，该处理器进一步被配置为根据所确定的样本拉曼峰值相对强度来计算该第一物质的浓度。
7.根据权利要求3所述的装置，其中，该处理器进一步被配置为响应于确定该样本拉曼峰值相对强度小于或等于阈值来确定该晶片清洗工艺的终点。
8.根据权利要求1所述的装置，其中，该第一物质是异丙醇(IPA)，并且该拉曼传感器包括被配置为检测该IPA的拉曼峰的第一光敏检测器。
9.根据权利要求2所述的装置，其中，该第二物质是二氧化碳，并且
10.根据权利要求2所述的装置，其中，该拉曼传感器包括被配置为检测该背景光的第三光敏检测器。
11.根据权利要求1所述的装置，其中，该拉曼传感器进一步包括(i)将来自该腔室的非弹性散射光分离成多个波长的棱镜，以及(ii)检测该多个波长的线传感器。
12.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：
13.根据权利要求1所述的装置，其中，该一种或多种样本物质包括二氧化碳，并且该二氧化碳处于超临界状态。
14.一种用于现场清洗终点检测的方法，该方法包括：
15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括：
16.根据权利要求15所述的方法，进一步包括：
17.根据权利要求16所述的方法，其中，该样本拉曼峰值相对强度是该第一相对强度与该第二相对强度之间的差值。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，该样本拉曼峰值相对强度是该第一相对强度与该第二相对强度之间的比率。
19.根据权利要求16所述的方法，其中，所计算的浓度是根据所确定的样本拉曼峰值相对强度确定的。
20.根据权利要求16所述的方法，其中，响应于确定该样本拉曼峰值相对强度小于或等于阈值来确定该晶片清洗工艺的终点。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于现场清洗终点检测的装置，该装置包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其中，该拉曼传感器进一步被配置为测量来自该一种或多种样本物质的第二物质的拉曼峰值强度和背景光的强度。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，该处理器进一步被配置为：
4.根据权利要求3所述的装置，其中，该样本拉曼峰值相对强度是该第一相对强度与该第二相对强度之间的差值。
5.根据权利要求3所述的装置，其中，该样本拉曼峰值相对强度是该第一相对强度与该第二相对强度之间的比率。
6.根据权利要求3所述的装置，其中，该处理器进一步被配置为根据所确定的样本拉曼峰值相对强度来计算该第一物质的浓度。
7.根据权利要求3所述的装置，其中，该处理器进一步被配置为响应于确定该样本拉曼峰值相对强度小于或等于阈值来确定该晶片清洗工艺的终点。
8.根据权利要求1所述的装置，其中，该第一物质是异丙醇(ipa)，并且该拉曼传感器包括被配置为检测该ipa的拉曼峰的第一光敏检测器。
9.根据权利要求2所述的装置，其中，该第二物质是二氧化碳，并且该拉曼传感器包括被配置为检测该二氧化碳的拉曼峰的第二光敏检测器。
10.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：伊万·马莱耶夫，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：
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