[发明专利]排放气体副产物测量系统

说明书

提供了一种排放气体副产物的测量系统。气体腔室被构造成用于接收来自所述排放输出口的排放物。光源、光检测器和至少一个光学元件被定位成使得来自所述光源的光束在到达所述光检测器之前被导向至所述至少一个光学元件多次。至少一个加热器向所述至少一个光学元件提供热量。多个吹扫气体喷嘴与所述光学腔流体连接。高流量管线流体连接在吹扫气体源和所述多个吹扫气体喷嘴之间。低流量管线流体连接在所述吹扫气体源和所述多个吹扫气体喷嘴之间。至少一个流量控制器管理包含高流量及低流量的多个流率。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年8月30日提出的美国申请No.15/691,405的优先权，其通过引用并入本文以用于所有目的。

技术领域

本公开涉及半导体设备的制造。更具体而言，本公开涉及在制造半导体设备中所使用的蚀刻。

背景技术

在半导体晶片处理期间，含硅层被选择性地蚀刻。在含硅层被选择性蚀刻期间，合乎期望的是，测量蚀刻率、蚀刻关键尺寸(CD)、蚀刻轮廓以及逐个晶片之间(from wafer towafer)或逐个处理室之间的蚀刻均匀性。红外线(IR)吸收可以用来测量通过蚀刻工艺产生的副产物的浓度。蚀刻副产物、灰尘以及其他污染物会沉积在光学元件上，从而降低IR吸收测量的准确度，并降低副产物浓度测量的准确度。合乎期望的是，维持副产物浓度测量的准确度。

发明内容

为了实现前述目的并根据本公开的目的，提供了一种排放气体副产物的测量系统，其能附接至处理室的排放泵的排气输出口。气体腔室被构造成用于接收来自所述排放输出口的排放物，其中所述气体腔室还包含光学腔，其中排放物通过所述光学腔。光源、光检测器和至少一个光学元件被定位成使得来自所述光源的光束在到达所述光检测器之前被导向至所述至少一个光学元件多次。至少一个加热器向所述至少一个光学元件提供热量，使得所述至少一个光学元件被至少一个加热器加热。多个吹扫气体喷嘴与所述光学腔流体连接。高流量管线流体连接在吹扫气体源和所述多个吹扫气体喷嘴之间。低流量管线流体连接在所述吹扫气体源和所述多个吹扫气体喷嘴之间，其中所述低流量管线的至少部分与所述高流量管线平行。至少一个流量控制器管理包含高流量及低流量的多个流率。

在另一种表现形式中，提供了一种在处理室内处理衬底的方法。干式处理该衬底，其中该干式处理产生至少一种气体副产物。将该至少一种气体副产物自该处理室泵送通过排放泵而进入气室，其中该气室包含至少一个光学元件。测量该气室中的该至少一种气体副产物的浓度。加热该至少一个光学元件。提供低流量吹扫气体至该至少一个光学元件。提供脉冲高流量吹扫气体至该至少一个光学元件。

在另一种表现形式中，提供了一种气体副产物测量系统，其能附接至处理室的排放泵的排气输出口。气体腔室被构造成用于接收来自所述排放输出口的排放物，并且包含光学腔，其中排放物通过所述光学腔。光源、光检测器和至少一个光学元件被定位成使得来自所述光源的光束在到达所述光检测器之前被导向至所述至少一个光学元件多次。至少一个加热器向所述至少一个光学元件提供热量，使得所述至少一个光学元件被至少一个加热器加热。吹扫气体源提供不超过6000sccm的吹扫气体流量。多个吹扫气体喷嘴流体连接在所述光学腔和所述吹扫气体源之间。

下面将在本公开的详细描述中结合以下附图更详细地描述本公开的这些及其他特征。

附图说明

在附图的图中以示例而非限制的方式示出了本公开，并且附图中相同的附图标记表示相似的元件，并且其中：

图1示意性地显示可在一实施方案中使用的等离子体处理室的示例。

图2为说明计算机系统的高阶方块图，该计算机系统适合实施控制器。

图3为图1所示实施方案的气室的更详细的示意图。

图4为图3的第二吹扫环及第二镜沿着切割线IV-TV形成的截面图。