本发明专利技术大致上涉及控制UV灯输出以增加辐照度均匀性的方法。这些方法大致上包含决定腔室内的基准线辐照度，决定与第一灯及第二灯相对应的基板上的相对辐照度，以及根据相对辐照度与基准线辐照度决定修正因子或补偿因子。然后使用修正因子或补偿因子经由闭环控制来调整灯，以单独地将灯调整至要求的输出。在将这些灯调整至要求的输出之前，可选择性地将这些灯调整成相等的辐照度。该闭环控制确保基板与基板之间的处理均匀性。辐照度测量以及修正因子或补偿因子允许由于腔室部件劣化、腔室部件替换或腔室清洁而对灯设定点的调整。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施例大致上涉及紫外光固化基板的方法。现有技术例如氧化硅、碳化硅及掺杂碳的氧化硅薄膜的材料广泛地用于半导体器件的制造中。用以在基板上形成如此含硅薄膜的一种方法为通过化学气相沉积(CVD)的处理。形成CVD薄膜之后可使用紫外光(UV)照射以固化经沉积的薄膜且使经沉积的薄膜致密。将UV照射施加至基板的一种方式为使用UV照射灯。用于UV灯系统中的灯泡为消耗物品，这些灯泡的寿命取决于多种因素，这些因素包含总操作时数、启动次数、待机模式下的时间、功率水平以及其它条件。当UV灯泡接近UV灯泡的使用寿命的尽头时，UV灯泡的输出改变，因此影响基板与基板之间的处理均匀性。此外，腔室内的UV灯泡可能并非全部同时替换，因此，相同灯头内的UV灯泡可能具有不同的输出水平。腔室内的不均匀输出影响经处理的基板之间的处理均匀性。因此，需要改善UV灯泡输出的控制，以增加处理均匀性。
技术实现思路
本专利技术大致上涉及控制UV灯输出以增加辐照度均匀性的方法。这些方法大致上包含决定腔室内的基准线辐照度，决定与第一灯及第二灯相对应的基板上的相对辐照度，以及根据相对辐照度与基准线辐照度决定修正因子或补偿因子。然后使用修正因子或补偿因子经由闭环控制来调整灯，以单独地将灯调整至要求的输出。在将这些灯调整至要求的输出之前，可选择性地 将这些灯调整成相等的辐照度。该闭环控制确保基板与基板之间的处理均匀性。辐照度测量以及修正因子或补偿因子允许由于腔室部件劣化、腔室部件替换或腔室清洁而对灯设定点的调整。附图说明因此，以可详细了解本专利技术的上述特征的方式，以上简要总结的本专利技术的更特定描述，可参考实施例得到，这些实施例中的一些实施例在附加图式中绘示。然而，应注意到，附图仅绘示本专利技术的典型实施例，且因此并非视为限制本专利技术的范围，因为本专利技术可承认其它等效的实施例。图1为配置用以UV固化的串联处理腔室的部分示意图。图2A为图1的串联处理腔室的UV固化腔室中的一个UV固化腔室的示意图。图2B为用于UV固化腔室的UV灯头的底视图的示意图。图2C为用于UV固化腔室的次反射体的示意图。图3为绘示用于在UV固化腔室内调整UV强度的一个实施例的流程图。图4为绘示用于在UV固化腔室内调整UV强度的另一个实施例的流程图。为了促进了解，尽可能使用相同的附图标记来指代附图中的相同元件。考虑到在一个实施例中揭示的元件，在没有特定描述下可有利地使用在其它的实施例上。具体实施例方式本专利技术大致上涉及控制UV灯输出以增加辐照度均匀性的方法。这些方法大致上包含决定腔室内的基准线辐照度，决定与第一灯及第二灯相对应的基板上的相对辐照度，以及根据相对辐照度与基准线辐照度决定修正因子或补偿因子。然后使用修正因子或补偿因子经由闭环控制来调整灯，以单独地将灯调整至要求的输出。在将这些灯调整至要求的输出之前，可选择性地将这些灯调整成相等的辐照度。该闭环控制确保基板与基板之间的处理均匀性。辐照度测量以及修正因子或补偿因子允许由于腔室部件劣化、腔室部件替换或腔室清洁而对灯设定点的调整。本专利技术的实施例可在自加利福尼亚州圣克拉拉市的应用材料公司(AppliedMaterials, Inc.)可购得的NANO⑶RE 腔室中实践。预期其它的腔室，包含来自其它制造商的腔室，还可受益于本文描述的实施例。图1为配置用以UV固化的串联处理腔室100的部分示意图。示例性的串联处理腔室为自加利福尼亚州圣克拉拉市的应用材料公司可购得的PRODUCER 腔室。串联处理腔室100包含两个UV固化腔室101，每一 UV固化腔室适于处理该UV固化腔室中的一个或多个基板。UV固化腔室中的每一个UV固化腔室大致由壁(未绘示)所分隔。串联处理腔室100包含主体102及盖104，盖104铰链至主体102。第一下部外壳106a及第二下部外壳106b耦合至该盖的上表面。下部外壳106a、106b中的每一个下部外壳适于将次反射体容纳在该下部外壳中。上部外壳108a、108b分别放置在下部外壳106a、106b中的每一个下部外壳的上方。每一上部外壳108a、108b为可旋转的且具有放置在该上部外壳中的灯头，以提供UV照射穿过下部外壳106a、106b且进入主体102，在主体102中可放置有一个或多个基板用以接收该UV照射。图2A为图1的串联处理腔室100的UV固化腔室101中的一个UV固化腔室的示意图。UV固化腔室101包含UV灯头210、次反射体220、石英窗222、基板支撑件224、以及控制器229。UV灯头210安置在上部外壳108a内且包含两个UV灯212a与212b。每一 UV灯212a、212b包含UV灯泡214a、214b。主反射体216a放置在UV灯泡214a上方且围绕UV灯泡214a，且主反射体216a适于引导UV照射从UV灯泡214a穿过石英窗222朝向基板支撑件224。相似地，主反射体216b放置在UV灯泡214b上方且围绕UV灯泡214b，且主反射体216b适于引导UV照射从UV灯泡214b穿过石英窗222朝向基板支撑件224。UV灯泡214a与214b的输出或强度由各自的控制器229控制。虽然每一 UV固化腔室101的每一UV灯212a、212b绘示为具有各自的控制器229，但预期可使用单一控制器来控制串联处理腔室100的所有方面。次反射体220位于下部外壳106a内且放置在UV灯头210与半导体基板226之间。次反射体220耦合至UV灯212a及212b的下表面，且次反射体220随着灯212a及212b为可旋转的，灯212a及212b耦合至可旋转的上部外壳108a、108b。次反射体220的下边缘具有小于基板226的直径的内直径，所以当从灯头210的方向来观看时，次反射体220与基板226的外侧直径之间没有光学间隙。次反射体220具有通道效应反射UV照射，使得如此照射照到正在UV固化的基板226上，否则该UV照射落至主反射体的淹没式图案(flood pattern)的边界的外侧。因此，增加分布至基板226的能量强度。次反射体220将UV灯212a、212b的淹没式图案从实质上矩形区域改变成实质上圆形状，该圆形状对应于基板226的实质上圆形状。传感器225稱合至下部外壳106a的内表面,且该传感器225被放置成在次反射体220旋转时，感测穿过安置在次反射体220中的孔洞的UV照射。石英窗222放置在灯头210与基板226之间。在次反射体220的底部与石英窗222之间存在小间隙228，以允许气流围绕次反射体220来帮助冷却。通过安置在下部外壳106a中的一个或多个开口，可将气流提供至次反射体和/或石英窗。UV灯泡214a与214b为微波弧灯；然而，预期其它类型的UV源，这些UV源包含脉冲氙闪光灯或高效率UV发光二极管阵列。UV灯泡214a与214b为填充有一种或多种气体的密封等离子体灯泡，一种或多种气体例如为用以藉由电源(例如微波产生器)激发的氙或汞。微波产生器包含一个或多个磁控管，以激发UV灯泡214a与214b内的气体。或者，可使用射频(RF)能量源，以激发UV灯泡214a与214b内的气体。RF激发可为电容式或电感式；然而，感应耦合等离子体灯泡藉由产生较密等离子体可更有效率地产生更大的灯泡辉度。希望UV灯泡21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】2010.11.24 US 61/416,955;2011.01.21 US 13/011,6871.一种控制紫外光灯输出的方法，所述方法包括: 建立基准线辐照度； 使用光导管决定与第一灯相对应的相对辐照度，所述光导管具有传感器，所述传感器适于测量UV照射强度，且所述传感器耦合至控制器； 决定与第二灯相对应的相对辐照度； 决定所述第一灯的补偿因子； 决定所述第二灯的补偿因子；以及 将所述第一灯的输出及所述第二灯的输出调整至要求的输出。2.如权利要求1所述的方法，其中所述基准线辐照度在等于100%的灯设定点处决定。3.如权利要求2所述的方法，其中所述调整输出为闭环处理。4.如权利要求3所述的方法，所述方法还包括:将第三灯及第四灯调整至所述要求的输出，所述第三灯 及所述第四灯位于与所述第一灯及所述第二灯不同的腔室中。5.如权利要求3所述的方法，其中所述第一灯的所述补偿因子及所述第二灯的所述补偿因子对于位于所述第一灯及所述第二灯内的UV灯泡的降低的效率作补偿。6.如权利要求3所述的方法，其中所述第一灯的所述补偿因子及所述第二灯的所述补偿因子对于位于所述第一灯及所述第二灯内的反射体的降低的效率作补偿。7.如权利要求6所述的方法，其中在UV固化处理期间执行所述调整，并且其中所述决定与...
【专利技术属性】
技术研发人员：YH·杨，A·坎古德，S·巴录佳，M·马丁内利，L·克里武莉娜，T·诺瓦克，J·C·罗查阿尔瓦雷斯，S·亨德里克森，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：
国别省市：
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