用于测量自由基的传感器制造技术

技术编号:43867771 阅读:47 留言:0更新日期:2024-12-31 18:53
一种传感器装置包括石英晶体微量天平(QCM)和在QCM表面的至少一部分上的涂层,其中涂层选择性地与目标气体的自由基反应,而不与目标气体的稳定分子反应。QCM是经配置成使得QCM的共振频率响应于目标气体的自由基与涂层的反应而改变,其中QCM的共振频率的改变与已经与涂层反应的目标气体的自由基的量相关。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本说明书关于气体测量,特别关于气流中自由基及/或离子的测量。


技术介绍

1、许多工艺,例如形成半导体、光伏器件、显示器等的工艺使用一种或多种气体来沉积层、蚀刻层、清洁基板等。对于某些工艺来说,在沉积、蚀刻、清洁等工艺期间会形成并使用等离子体。传统上,流量传感器(诸如质量流量控制器)用来检测流动的气体量。然而,电流传感器不能测量气体的特定亚种,例如仅仅气体中自由基的量,或者仅仅气体中离子的量。

2、在半导体处理中,自由基物种常常用于腔室中的各种处理操作。例如,例如原子氟的自由基物种可以用于蚀刻或腔室清洁工艺。自由基物种可以通过各种工艺形成。产生自由基的一个工艺是使用等离子体。例如,将含氟气体流入腔室,并且等离子体将化合物分解成元素氟。自由基物种具有很高的化学反应性。

3、自由基物种的工艺控制是困难的。特定而言,目前不可能有效地测量处理腔室中的自由基物种浓度。这部分是由于自由基物种的高反应性本质。每当自由基物种接触任何表面或其他化合物时,自由基物种就会发生反应。即使表面不与自由基发生反应,所述表面仍然可以作为自由基相互重组的位点,从而将本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种传感器装置,包括:

2.如权利要求1所述的传感器装置,其中所述涂层包括与所述目标气体的所述自由基反应以形成气态副产物并减小所述涂层的厚度的材料。

3.如权利要求2所述的传感器装置,其中所述目标气体包括氢,并且其中所述材料包括碳和氢的聚合物。

4.如权利要求3所述的传感器装置,其中所述材料包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。

5.如权利要求2所述的传感器装置,其中所述目标气体包括氟,并且其中所述材料包括二氧化硅(SiO2)、钨或钨的氧化物。

6.如权利要求5所述的传感器装置,其中所述材料包括氧化钨(III)(W2O3)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种传感器装置,包括:

2.如权利要求1所述的传感器装置,其中所述涂层包括与所述目标气体的所述自由基反应以形成气态副产物并减小所述涂层的厚度的材料。

3.如权利要求2所述的传感器装置,其中所述目标气体包括氢,并且其中所述材料包括碳和氢的聚合物。

4.如权利要求3所述的传感器装置,其中所述材料包括聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)。

5.如权利要求2所述的传感器装置,其中所述目标气体包括氟,并且其中所述材料包括二氧化硅(sio2)、钨或钨的氧化物。

6.如权利要求5所述的传感器装置,其中所述材料包括氧化钨(iii)(w2o3)。

7.如权利要求2所述的传感器装置,其中所述目标气体包括氮,并且其中所述材料包括氟化聚合物。

8.如权利要求1所述的传感器装置,其中所述涂层包括与所述目标气体的所述自由基反应以形成固体副产物并增加所述涂层的厚度的材料。

9.如权利要求1所述的传感器装置,其中所述涂层包括吸收所述目标气体的所述自由基以增加所述涂层的质量的材料。

10.如权利要求9所述的传感器装置,其中响应于第二气体施加到所述传感器装置,所述目标气体的所述自由基从所述材料解吸。

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【专利技术属性】
技术研发人员:迈赫兰·莫勒姆迈赫迪·巴洛赫
申请(专利权)人:应用材料公司
类型:发明
国别省市:

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