具体技术细节
[0005] 基于此,有必要提供一种能够实时检测工艺腔室中工艺环境的工艺腔室及方法,以提高产品优良率。
[0006] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0007] 一种工艺腔室,在所述工艺腔室中设置有检测所述工艺腔室中工艺环境的装置,所述装置包括检测器和检测电路;所述检测电路包括稳压电源和测试电阻,所述稳压电源的一端接地,所述稳压电源的另一端与所述测试电阻的一端电连接;所述测试电阻的另一端与所述检测器电连接;所述检测器置于所述工艺腔室的腔体的内部,所述检测器用于检测所述工艺腔室内的离子流密度。
[0008] 作为一种可实施方式,所述检测器的检测点位于放置在所述工艺腔室中的晶圆的附近,且所述检测器的检测点与放置在所述工艺腔室中的晶圆的上表面处于同一水平面。
[0009] 作为一种可实施方式,所述工艺腔室包括固定所述晶圆的环形压边;在所述环形压边的上表面设置凹槽;所述检测器放置在所述环形压边的凹槽内。
[0010] 作为一种可实施方式,所述凹槽与所述环形压边的内环的距离为0.5cm。
[0011] 作为一种可实施方式,,所述检测器为检测探针或环形检测线圈,所述检测器为金属材质。
[0012] 作为一种可实施方式,所述检测器为检测线圈,所述凹槽为环形凹槽,且所述凹槽与所述环形压边同轴设置。
[0013] 作为一种可实施方式,所述检测线圈的直径为0.6mm至0.8mm。
[0014] 作为一种可实施方式,所述检测器为检测探针,所述检测探针在所述凹槽内的高度为0.7mm。
[0015] 作为一种可实施方式,所述检测探针为直径为0.8mm至1.2mm的圆柱形金属探针。
[0016] 作为一种可实施方式,所述稳压电源的正极接地,负极与所述测试电阻电连接,且所述稳压电源的的输出电压小于或等于-40伏。
[0017] 作为一种可实施方式,所述检测电路还包括滤波器,所述滤波器的一端连接到所述测试电阻,另一端连接到所述检测器。
[0018] 本发明还提供一种检测工艺腔室中工艺环境的方法,所述方法采用一种检测工艺腔室中工艺环境的装置,所述装置包括检测器和检测电路;所述检测电路包括稳压电源和测试电阻,所述稳压电源的一端接地,所述稳压电源的另一端与所述测试电阻的一端电连接;所述测试电阻的另一端与所述检测器电连接;所述方法的工作步骤如下:
[0019] 将所述检测器置于所述工艺腔室的腔体的内部;
[0020] 开始工艺,在工艺腔室中激发产生等离子体后,测量测试电阻两端的电压;
[0021] 然后根据测得的所述电压计算所述工艺腔室内离子流的密度,与离子流的密度的正常值范围进行比对。
[0022] 作为一种可实施方式,当离子流的密度高于正常值范围时,停止工艺。
[0023] 作为一种可实施方式,测量所述测试电阻两端的电压后,根据以下公式计算离子流的密度,
[0024] φ=V(R×S),其中,V为所述测试电阻两端的电压,R为所述测试电阻的阻值,S为检测器的检测点的表面积。
[0025] 作为一种可实施方式,所述离子流的密度的正常值范围为0.1uA/cm2~0.25uA/2
cm。
[0026] 与现有技术比较本发明的有益效果在于:本发明的工艺腔室中设置了检测腔室中的装置,该装置能够在不影响工艺过程的同时,对晶圆表面的离子流密度进行实时检测,能够及时发现离子流的异常,进而预防离子流对介质层的超低介电常数材料造成损伤。
法律保护范围
涉及权利要求数量15:其中独权2项,从权-2项
1.一种工艺腔室,其特征在于,在所述工艺腔室中设置有检测所述工艺腔室中工艺环境的装置,所述装置包括检测器和检测电路;所述检测电路包括稳压电源和测试电阻,所述稳压电源的一端接地,所述稳压电源的另一端与所述测试电阻的一端电连接;所述测试电阻的另一端与所述检测器电连接;所述检测器置于所述工艺腔室的腔体的内部,所述检测器用于检测所述工艺腔室内的离子流密度。
2.根据权利要求1所述的工艺腔室,其特征在于,所述检测器的检测点位于放置在所述工艺腔室中的晶圆的附近,且所述检测器的检测点与放置在所述工艺腔室中的晶圆的上表面处于同一水平面。
3.根据权利要求1所述的工艺腔室,其特征在于,所述工艺腔室包括固定所述晶圆的环形压边;在所述环形压边的上表面设置凹槽;所述检测器放置在所述环形压边的凹槽内。
4.根据权利要求3所述的工艺腔室,其特征在于,所述凹槽与所述环形压边的内环的距离为0.5cm。
5.根据权利要求4所述的工艺腔室,其特征在于,所述检测器为检测探针或环形检测线圈,所述检测器为金属材质。
6.根据权利要求5所述的工艺腔室,其特征在于,所述检测器为检测线圈,所述凹槽为环形凹槽,且所述凹槽与所述环形压边同轴设置。
7.根据权利要求6所述的工艺腔室,其特征在于,所述检测线圈的直径为0.6mm至
0.8mm。
8.根据权利要求5所述的工艺腔室,其特征在于,所述检测器为检测探针,所述检测探针在所述凹槽内的高度为0.7mm。
9.根据权利要求8所述的工艺腔室,其特征在于,所述检测探针为直径为0.8mm至
1.2mm的圆柱形金属探针。
10.根据权利要求1所述的工艺腔室,其特征在于,所述稳压电源的正极接地,负极与所述测试电阻电连接,且所述稳压电源的的输出电压小于或等于-40伏。
11.根据权利要求1所述的工艺腔室,其特征在于,所述检测电路还包括滤波器,所述滤波器的一端连接到所述测试电阻,另一端连接到所述检测器。
12.一种检测工艺腔室中工艺环境的方法,其特征在于,所述方法采用一种检测工艺腔室中工艺环境的装置,所述装置包括检测器和检测电路;所述检测电路包括稳压电源和测试电阻,所述稳压电源的一端接地,所述稳压电源的另一端与所述测试电阻的一端电连接;
所述测试电阻的另一端与所述检测器电连接;所述方法的工作步骤如下:
将所述检测器置于所述工艺腔室的腔体的内部;
开始工艺,在工艺腔室中激发产生等离子体后,测量测试电阻两端的电压;
然后根据测得的所述电压计算所述工艺腔室内离子流的密度,与离子流的密度的正常值范围进行比对。
13.根据权利要求12所述的检测工艺腔室中工艺环境的方法,其特征在于,当离子流的密度高于正常值范围时,停止工艺。
14.根据权利要求12所述的检测工艺腔室中工艺环境的方法,其特征在于,测量所述测试电阻两端的电压后,根据以下公式计算离子流的密度,
φ=V(R×S),其中,V为所述测试电阻两端的电压,R为所述测试电阻的阻值,S为检测器的检测点的表面积。
15.根据权利要求12所述的检测工艺腔室中工艺环境的方法,其特征在于,所述离子
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流的密度的正常值范围为0.1uA/cm ~0.25uA/cm。