[发明专利]用于原位沉积监测的方法及设备

说明书

原位监测挡盘上的沉积的方法及设备。在一些实施方式中，设备可包括：处理腔室，具有内部处理空间；外壳，设置在内部处理空间外部，其中外壳在挡盘不在内部处理空间中使用时接纳挡盘；挡盘臂，从外壳到内部处理空间来回移动挡盘；和至少一个传感器，整合到外壳中。至少一个传感器被构造成用以确定在内部处理空间中粘涂处理之后沉积在挡盘上的材料的至少一种膜性质。

技术领域

本原理的实施方式一般涉及半导体基板的半导体处理。

背景技术

在集成电路的形成期间，可使用许多不同的材料层作为电路的构建块(buildingblock)。在一些电路结构中，膜性质的细微差异可能会导致低性能电路。经常，样品晶片在腔室中处理后被拉出并送到实验室进行分析。这种非原位(ex-situ)型测试可导致延长的生产延迟，因为这种测试往往需要数天甚至一周才能完成。一些处理在粘涂(pasting)期间使用挡盘(shutter disk)来保护基板支撑表面。发明人已经观察到，当进行粘涂时，不仅处理腔室的壁被涂覆，而且挡盘也被涂覆。发明人已经发现，挡盘上的沉积可提供处理腔室的沉积环境的质量的指示。

因此，发明人提供了用于监测挡盘上的沉积的改进的方法和设备。

发明内容

本文提供了用于原位监测挡盘上的粘涂沉积的方法和设备。

在一些实施方式中，一种用于监测沉积的设备包括：处理腔室，具有内部处理空间；外壳，设置在内部处理空间外部，其中外壳被构造成用以在挡盘不在内部处理空间中使用时接纳挡盘；挡盘臂，被构造成用以从外壳到内部处理空间来回移动挡盘；和至少一个传感器，整合(integrated)到外壳中，其中所述至少一个传感器被构造成用以确定在内部处理空间中粘涂处理之后沉积在挡盘上的材料的至少一种膜性质。

在一些实施方式中，这种设备可进一步包括：存储器，设置在外壳中，该存储器从所述至少一个传感器接收与所述至少一种膜性质相关联的数据；通信端口，设置在外壳中，所述通信端口将所述存储器或所述至少一个传感器连接到外部装置，其中所述通信端口传输来自所述存储器的储存数据或来自所述至少一个传感器的实时数据并且包括有线或无线数据传输，其中所述至少一个传感器包括光谱传感器、膜形态传感器或膜厚度传感器，其中所述光谱传感器包括X射线荧光(XRF)分析器，所述X射线荧光分析器确定沉积在挡盘的至少上表面上的材料的所述至少一种膜性质，其中所述材料是氧化镁(MgO)并且所述至少一种膜性质包括MgO的镁氧比(magnesium-to-oxygen ratio)，其中挡盘臂被构造成用以在外壳内旋转挡盘，使得挡盘的表面上的超过一个的位置暴露给所述至少一个传感器，其中所述至少一个传感器被构造成用以随着挡盘进入外壳而探测所述至少一种膜性质，其中外壳包括将外壳的内部空间与所述内部处理空间分开的可移动密封板，和/或其中外壳被构造成用以独立于所述内部处理空间而被加压，使得由所述至少一个传感器获得的关于所述至少一种膜性质的数据被强化。

在一些实施方式中，一种用于监测沉积的设备包括：处理腔室，具有内部处理空间；外壳，设置在内部处理空间外部，其中外壳被构造成用以在挡盘不在内部处理空间中使用时接纳挡盘；挡盘臂，被构造成用以从外壳到内部处理空间来回移动挡盘；和至少一个传感器，整合到挡盘中，其中所述至少一个传感器被构造成用以确定在内部处理空间中粘涂处理之后沉积在挡盘上的材料的至少一种膜性质。