一种氧含量检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及半导体工艺设备【技术领域】，尤其涉及一种氧含量检测装置。该氧含量检测装置包括氧气分析仪和一个或多个控制系统，所述氧气分析仪通过所述控制系统与检测区域连接。本实用新型的氧含量检测装置既可以检测到微环境传片洁净区域内的氧含量，也可以检测到第一硅片出入口区域和第二硅片出入口区域内部的氧含量，满足半导体工艺制程的要求，结构简单，也可降低设备成本。
【专利说明】一种氧含量检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及半导体工艺设备【技术领域】，尤其涉及一种氧含量检测装置。
【背景技术】
[0002]在半导体工艺设备中，要求在硅片暴露区域需要较低的含氧量，以保证生产出的硅片质量，因此实现硅片暴露区域内氧含量精确检测至关重要。
[0003]硅片的暴露区域有两部分，一是升降舟的微环境传片洁净区域，另一个是微环境传片洁净区域与硅片传送盒之间的硅片出入口区域。传统的半导体设备采用一个氧气分析仪，只检测升降舟的微环境区域，不检测硅片出入口区域的氧含量数值。当使用传统方法时，如果硅片出入口区域的氧含量很高，达不到技术要求，被传送的硅片将在此处受到严重的质量影响，且当硅片出入口区域的盒盖打开之后，还会让微环境的氧含量受到较大的波动，严重影响硅片传送制程；如果采用两个氧气分析仪分别检测以上区域的话，又会大大增加了设备的成本。
实用新型内容
[0004](一)要解决的技术问题
[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供了一种氧含量检测装置，既可以满足微环境传片洁净区域的氧含量检测要求，又可以满足微环境传片洁净区域与硅片传送盒之间的硅片出入口区域的氧含量检测要求，并且既可以实现单一检测管路单独控制，也可以实现同路检测。
[0006](二)技术方案
[0007]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种氧含量检测装置，包括氧气分析仪和一个或多个控制系统，所述氧气分析仪通过所述控制系统与检测区域连接。
[0008]其中，所述控制系统还连接有控制器，所述控制器与所述氧气分析仪连接。
[0009]其中，所述氧气分析仪、控制系统和检测区域之间通过管路依次密封连接。
[0010]其中，所述控制系统包括用于控制所述管路的通断的开关模块和用于操作开关模块的执行模块，所述氧气分析仪通过所述开关模块与所述检测区域连接，所述开关模块与所述执行模块连接，所述执行模块与所述控制器连接。
[0011]其中，所述开关模块为阀门。
[0012]其中，所述执行模块为气动执行机构。
[0013]其中，所述管路的材质为316L不锈钢。
[0014]其中，所述开关模块的材质为316L不锈钢。
[0015](三)有益效果
[0016]本实用新型的上述技术方案具有以下有益效果:本实用新型的氧含量检测装置包括氧气分析仪和一个或多个控制系统，氧气分析仪用于分析检测区域的氧含量，氧气分析仪通过一个或多个控制系统与检测区域连接，从而保证检测区域中的每一点均通过一条路线连接到氧气分析仪上，从而通过每一路线上的控制系统控制该路线的通断，来实现检测区域内的不同位置的氧含量的检测。本实用新型的氧含量检测装置既可以检测到微环境传片洁净区域内的氧含量，也可以检测到第一硅片出入口区域和第二硅片出入口区域内部的氧含量，满足半导体工艺制程的要求，结构简单，也可降低设备成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型实施例的氧含量检测装置的工作原理图。
[0018]其中，1:控制器；2:氧气分析仪；3:第一执行机构；4:第二执行机构；5:第一阀门；6:第二阀门；7:第三阀门；8:第一检测口 ；9:第二检测口 ；10:第三检测口 ；11:管路；12 --第一娃片传送盒；13:第三执行机构；14 --第一娃片出入口区域；15:第二娃片出入口区域；16:微环境传片洁净区域；17:第二娃片传送盒。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
[0020]在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；除非另有说明，“缺口状”的含义为除截面平齐外的形状。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0021]如图1所示，本实施例的氧含量检测装置包括氧气分析仪2和一个或多个控制系统，氧气分析仪2用于分析检测区域的氧含量，氧气分析仪2通过一个或多个控制系统与检测区域连接，从而保证检测区域内的每一点均通过一条路线连接到氧气分析仪2上，从而通过每一路线上的控制系统控制该路线的通断，来实现检测区域内的不同位置的氧含量的检测。
[0022]控制系统还连接有控制器1，控制器I与氧气分析仪2连接，通过控制器I既可以操作控制系统，来确定该路线的开放或闭合，也可以控制氧气分析仪2对检测区域内的气体进行氧含量的分析检测，以实现检测区域内的不同位置的氧含量的检测，使得检测过程自动化程度高，操作简单方便。
[0023]考虑本实施例的氧含量检测装置的实用性，优选地，控制器I选用PLC控制器，其具有操作简单方便，性价比高，抗干扰能力强，维修方便等特点。
[0024]具体到本实施例中，氧气分析仪2、控制系统和检测区域之间通过管路11依次密封连接，保证连接处没有气体泄漏；控制系统、控制器I和氧气分析仪之间分别通过线路连接，控制器I既可以通过操作控制系统来控制管路11的打开和闭合，也可以控制氧气分析仪2对检测区域内的气体进行氧含量的检测分析。
[0025]控制系统包括用于控制所述管路11的通断的开关模块和用于操作开关模块的执行模块，氧气分析仪2通过开关模块与检测区域连接，开关模块与执行模块连接，执行模块与控制器(I)连接，通过控制器I控制执行模块，从而控制开关模块来确定该路线的开放或闭合，以实现不同区域氧含量的检测。
[0026]考虑本实施例的氧含量检测装置的实用性和可实现性，优选地，开关模块为阀门，执行模块为气动执行机构，均具有成本低，操作简单，适应性强的特点。
[0027]需要说明的是，开关模块除选用阀门外，也可选用其他控制方式，只要满足可以控制管路11的打开和闭合的要求即可；执行模块除选用气动执行机构外，也可以选用其他执行机构，只要满足可以操作开关模块的要求即可。
[0028]管路11和开关模块的材质为316L不锈钢，保证在气体检测过程中，管路11和开关模块内不会有挥发性颗粒进入检测区域内而影响工艺质量，同时也可以保证氧气含量检测的准确性。
[0029]需要说明的是，管路11和开关模块的材质除选用316L不锈钢外，还可以选用其它材质，只要满足保证在气体检测过程中，管路11和开关模块内不会有挥发性颗粒进入检测区域内而影响工艺质量的要求即可。
[0030]具体到本实施例中，检测区域包括三个部分，分别为第一硅片出入口区域14、第二硅片出入口区域15和微环境传片洁净区域16，氧气分析仪2通过三个控制系统分别与三个区域连接，形成三条路线，将第一硅片出入口区域14、第二硅片出入口区域15和微环境传片洁净区域16的气体输送到氧气分析仪2中进行检测分析；每一条路线上的控制系统控制该路线的通断，从而实现对该处气体的氧分子含量的检测分析的控制。
[0031]检测区域内分别设有第一检测口 8、第二检测口 9和第三检测口 10，第一检测口 8位于第一娃片传送盒12所对应的第一娃片出入口区域14内，用于检测第一娃片出入口区域14内的氧含量；第二检测口 9位于第二硅片传送盒17所对应的第二硅片出入口区域15内，用于检测第二硅片出入口区域15内的氧含量；第三检测口 10位于微环境传片洁净区域16内，用于检测微环境传片洁净区域16内的氧含量。
[0032]开关模块包括第一阀门5、第二阀门6和第三阀门7，执行模块包括第一执行机构
3、第二执行机构4和第三执行机构13，第一执行机构3与第一阀门5连接，第二执行机构4与第二阀门6连接，第三执行机构13与第三阀门7连接，氧气分析仪2分别通过第一阀门
5、第二阀门6和第三阀门7与第一检测口 8、第三检测口 10和第二检测口 9连接，从而通过控制每一路线的开关模块的通断，实现检测区域内的不同位置的氧含量的检测；第一执行机构3、第二执行机构4和第三执行机构13均与控制器I连接，控制器I通过第一执行机构
3、第二执行机构4和第三执行机构13分别控制第一阀门5、第二阀门6和第三阀门7的打开和闭合，从而控制三条路线的通畅和封闭，进而实现每一检测路线单独控制的功能。
[0033]使用时，在硅片进行制程工艺过程前，将微环境传片洁净区域16内的气体置换成氮气，氧分子含量控制在工艺要求以下。
[0034]首先通过控制器I发送信号给第一执行机构3与第三执行机构13,将第一阀门5和第三阀门7关闭，保证第一硅片出入口区域14和第二硅片出入口区域15内的气体不会输送至氧气分析仪2中，然后发送信号给第二执行机构4，将第二阀门6打开，保证微环境传片洁净区域16内与氧气分析仪2之间的路线通畅，并进行吹扫工作，再通过本实施例的氧含量检测装置检测第三检测口 10所在的微环境传片洁净区域16的氧含量，根据氧气分析仪2检测的氧含量，可判断微环境传片洁净区域16的氧含量是否达到工艺要求，当该处氧含量达到工艺要求后，即可进行下一步的工艺准备。[0035]当微环境传片洁净区域16的氧含量达标后，若采用第一硅片出入口区域14进行传片，通过控制器I控制第二执行机构4将第二阀门6关闭，控制第一执行机构3将第一阀门5打开，检测第一检测口 8位于的第一硅片出入口区域14内的氧含量是否满足工艺要求，如果不满足则要通入氮气进行吹扫，直到此区域的氧含量达到工艺要求；若采用第二硅片出入口区域15进行传片,控制第一执行机构3将第一阀门5关闭,控制第三执行机构13将第三阀门7打开，检测第二检测口 9位于的第二硅片出入口区域15内的氧含量，并按上述方式将此区域的氧含量控制在工艺要求的标准。
[0036]使用时也可将第一阀门5、第二阀门6和第三阀门7同时打开，检测分析三个路线对应区域内的氧含量，当上述三个区域内有任何一个区域出现氧含量超标，即可及时得到报警，然后分别对上述区域进行检测，有效保证硅片的工艺质量。
[0037]当硅片工作过程暴露的区域内的氧含量达到技术要求，可以开始进行硅片的传送过程。
[0038]在硅片传送过程中，通过控制器I控制执行模块打开第一阀门5、第二阀门6和第三阀门7使三条路线保持畅通，可以方便监测检测区域内的氧含量，避免氧含量超标影响工艺过程。
[0039]综上所述，本实施例的氧含量检测装置包括氧气分析仪2和一个或多个控制系统，氧气分析仪2用于分析检测区域的氧含量，氧气分析仪2通过一个或多个控制系统与检测区域连接，从而保证检测区域内的每一点均通过一条路线连接到氧气分析仪2上，从而通过每一路线上的控制系统控制该路线的通断，来实现检测区域内的不同位置的氧含量的检测。本实施例的氧含量检测装置既可以检测到微环境传片洁净区域16内的氧含量，也可以检测到第一硅片出入口区域14和第二硅片出入口区域15的内部的氧含量，满足半导体工艺制程的要求，结构简单，也可降低设备成本。
[0040]本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
【权利要求】
1.一种氧含量检测装置，包括氧气分析仪(2)，其特征在于，还包括一个或多个控制系统，所述氧气分析仪(2)通过所述控制系统与检测区域连接，所述控制系统包括用于控制所述管路(11)的通断的开关模块和用于操作开关模块的执行模块，所述氧气分析仪(2)通过所述开关模块与所述检测区域连接，所述开关模块与所述执行模块连接，所述执行模块与所述控制器(I)连接。
2.根据权利要求1所述的氧含量检测装置，其特征在于，所述控制系统还连接有控制器(I)，所述控制器(I)与所述氧气分析仪(2)连接。
3.根据权利要求2所述的氧含量检测装置，其特征在于，所述氧气分析仪(2)、控制系统和检测区域之间通过管路(11)依次密封连接。
4.根据权利要求3所述的氧含量检测装置，其特征在于，所述开关模块为阀门。
5.根据权利要求3所述的氧含量检测装置，其特征在于，所述执行模块为气动执行机构。
6.根据权利要求3所述的氧含量检测装置，其特征在于，所述管路(11)的材质为316L不锈钢。
7.根据权利要求4所述的氧含量检测装置，其特征在于，所述开关模块的材质为316L不锈钢。
【文档编号】G01N33/00GK203824976SQ201320802618
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2013年12月6日 优先权日:2013年12月6日
【发明者】王丽荣, 董金卫, 孙少东 申请人:北京七星华创电子股份有限公司