一种气体分配盘的内漏监测系统的制作方法

文档序号:17309945发布日期:2019-04-05 19:52阅读:238来源:国知局
本实用新型涉及一种半导体制造领域,特别是涉及一种气体分配盘的内漏监测系统。
背景技术
::在半导体制造的等离子体刻蚀工艺过程中,需要对反应气体进行离子化产生等离子体。一般情况下,等离子体都需要在减压气氛下产生及进行工艺,例如对晶片上的膜层产生蚀刻。在这些工艺中,蚀刻机台反应腔室内的气流、压强等参数对工艺效果有显著的影响,因此,对这些参数的控制就尤为重要。而气体分配盘作为蚀刻机台的主要部件之一,对工艺的均匀性影响较大。现有的气体分配盘一般都被划分成若干区域,需要分别对不同区域进行单独供气,以满足半导体工艺中对均匀性的要求。以TEL(TokyoElectronLtd,日本东京电子公司)刻蚀设备MK/RK系列为例进行说明,TEL刻蚀设备MK/RK系列的气体分配采用S-RDC(SelectableRadicalDistributionControl)方式,工艺气体经气体分配盘分流后经气体分配盘的三个区注入到反应腔体中,气体分配盘的三个区域使用C型O-Ring隔离成独立的空间。一般地,根据工艺需求,各区域中气体的供应量是不一样的,三个区域中的压力也不同,如果O-Ring装反或者老化就会导致气体分配盘内部泄漏,这就会导致气体分配盘中内漏所在区域中的气体供应异常,注入到反应腔体中的气体的分布偏离预设值,从而影响蚀刻的均匀性,现有的S-RDC供气方式无法实时监测气体分配盘的内漏,这就会导致大量产品的报废。因此,寻找一种能有效监测气体分配盘内漏的系统,成为本领域技术人员亟需解决的一个重要技术问题。技术实现要素:鉴于以上所述现有技术的缺点,本实用新型的目的在于提供一种气体分配盘的内漏监测系统,用于解决现有技术中机台的气体分配盘中无压力监测装置,无法实时监测气体分配盘中内漏情况,导致大量产品报废的问题。为实现上述目的及其它相关目的,本实用新型提供一种气体分配盘的内漏监测系统,包括:喷头,包括相互独立的多个待监测区;分流器,所述分流器的入口与工艺主气相连,所述分流器包括多个出口;多个输气管道,每个所述出口分别通过每条所述输气管道与每个所述待监测区相连通;多个压力监测装置,每个所述压力监测装置分别与每个所述待监测区连通以监测每个所述待监测区的压力。作为对本实用新型上述气体分配盘的内漏监测系统的改进,所述喷头包括一夹板,安装固定于所述夹板下表面的一电极板,以及设置于所述夹板和所述电极板之间若干垫圈;所述垫圈将所述喷头隔绝成相互独立的多个所述待监测区。作为对本实用新型上述气体分配盘的内漏监测系统的改进,所述夹板上设置有贯穿其上下表面的复数个第一气体喷射孔,其中,每个所述待监测区对应的所述夹板部分至少包括一个所述第一气体喷射孔;所述电极板上设置有贯穿其上下表面的复数个第二气体喷射孔,其中,每个所述待监测区对应的所述电极板部分至少包括一个所述第二气体喷射孔。作为对本实用新型上述气体分配盘的内漏监测系统的改进,所述夹板上设置有若干环形凹槽,所述环形凹槽用于放置所述垫圈。作为对本实用新型上述气体分配盘的内漏监测系统的改进,所述电极板的材料选自于由单晶硅,多晶硅和碳化硅所构成群组的其中之一。作为对本实用新型上述气体分配盘的内漏监测系统的改进,所述夹板的材料选自于由石墨,碳化硅和铝所构成群组的其中之一。作为对本实用新型上述气体分配盘的内漏监测系统的改进,所述监测系统还包括设置在每个所述压力监测装置与每个所述输气管道之间的控制阀。作为对本实用新型上述气体分配盘的内漏监测系统的改进,所述控制阀包括电磁阀。作为对本实用新型上述气体分配盘的内漏监测系统的改进,所述监测系统还包括控制中心,所述控制中心分别与每个所述压力监测装置和每个所述控制阀相连接。作为对本实用新型上述气体分配盘的内漏监测系统的改进,所述监测系统还包括报警装置,所述报警装置与所述控制中心相连,当所述待监测区中一个或多个的压力异常时报警。作为对本实用新型上述气体分配盘的内漏监测系统的改进,相邻两个所述待监测区中的压力不相等。作为对本实用新型上述气体分配盘的内漏监测系统的改进,每个所述输气管道上的压力监测装置接口与其输出端口之间均设置有工艺辅气入口,所述工艺辅气入口与工艺辅气的供应源相连。作为对本实用新型上述气体分配盘的内漏监测系统的改进,所述压力监测装置包括电容压力计。在一实施例中,所述喷头的形状包括圆形。所述喷头从圆心到圆周依次包括所述第一待监测区,所述第二待监测区及第三待监测区,其中,所述第一待监测区的形状为圆形,所述第二待监测区和所述第三待监测区的形状为圆环形。为实现上述目的及其它相关目的,本实用新型还提供一种气体分配盘的内漏监测方法,所述气体分配盘包括一喷头,一分流器及多个输气管道,所述喷头包括相互独立的多个待监测区,所述分流器的入口与工艺主气相连,所述分流器包括多个出口,每个所述出口分别通过每条所述输气管道与每个所述待监测区相连通;所述监测方法包括:于每个所述输气管道上设置一压力监测装置;通过所述气体分配盘的多个所述待监测区向所述气体分配盘所属的反应腔体中注入所述工艺主气;分别利用压力监测装置来监测每个所述待监测区的压力值,并将每个所述待监测区的压力值上传到控制中心;所述控制中心根据接收到的一个或多个所述待监测区的压力值是否异常来判断所述气体分配盘内是否发生内漏。作为对本实用新型上述气体分配盘的内漏监测方法的改进,所述喷头包括一夹板以及安装固定于所述夹板下表面的一电极板,于所述夹板和所述电极板之间设置若干垫圈以将所述喷头隔绝成相互独立的多个所述待监测区。作为对本实用新型上述气体分配盘的内漏监测方法的改进,于所述喷头的夹板上设置若干环形凹槽,所述环形凹槽用于放置所述垫圈。作为对本实用新型上述气体分配盘的内漏监测方法的改进,所述控制中心通过控制阀来控制每个所述压力监测装置与每个所述输气管道的连通状态。作为对本实用新型上述气体分配盘的内漏监测方法的改进,所述控制阀包括电磁阀。作为对本实用新型上述气体分配盘的内漏监测方法的改进,所述监测方法还包括,所述监测方法还包括,当所述待监测区中的一个或多个的压力异常时,所述控制中心触发报警装置报警。作为对本实用新型上述气体分配盘的内漏监测方法的改进,当所述气体分配盘内未发生内漏时,相邻两个所述待监测区中的压力不相等。作为对本实用新型上述气体分配盘的内漏监测方法的改进,所述监测方法还包括,所述监测方法还包括,通过设置于每个所述输气管道上的工艺辅气入口分别向每个所述输气管道中注入用于对所述工艺主气流量进行微调的工艺辅气。作为对本实用新型上述气体分配盘的内漏监测方法的改进,各输气管道中所述工艺辅气的注入流量均小于该输气管道中所述工艺主气的注入流量。作为对本实用新型上述气体分配盘的内漏监测方法的改进,每个所述工艺辅气入口位于对应的所述输气管道上的压力监测装置接口与对应的所述输气管道输出端口之间。作为对本实用新型上述气体分配盘的内漏监测方法的改进,所述压力监测装置包括电容压力计。作为对本实用新型上述气体分配盘的内漏监测方法的改进,所述监测方法还包括,将每个所述待监测区的压力值记录存储于所述控制中心;读取一选定时间段内一个或多个所述待监测区的压力值曲线,根据一个或多个所述待监测区的压力值曲线提前判断所述气体分配盘内部是否有内漏的迹象,以预防所述气体分配盘内漏的发生。作为对本实用新型上述气体分配盘的内漏监测方法的改进,所述控制中心根据接收到的一个或多个所述待监测区的压力值来判断所述气体分配盘内是否发生内漏的步骤包括:将一个或多个所述待监测区的压力值与压力预设值相比较,当一个或多个所述待监测区的压力值不处于压力预设值范围时,所述气体分配盘存在内漏。作为对本实用新型上述气体分配盘的内漏监测方法的改进所述监测方法还包括,当所述气体分配盘存在内漏时,所述控制中心控制所述气体分配盘所属的机台停机。在一实例中,所述喷头的形状包括圆形;所述喷头从圆心到圆周包括所述第一待监测区,所述第二待监测区及第三待监测区,其中,所述第一待监测区的形状为圆形,所述第二待监测区和所述第三待监测区的形状为圆环形。如上所述,本实用新型的一种气体分配盘内漏监测系统,具有以下有益效果:本实用新型的系统和方法,通过在机台的气体分配盘的分流器的气体出口处加装压力监测装置,可实时监测生产过程中机台的气体分配盘内部不同独立待监测区中的压力,即时根据待监测区中的压力波动发现气体分配的内漏,及时采取补救措施,降低损失;进一步地,将压力监测装置与控制中心相连,在生产过程中,机台的气体分配盘中一个或多个待监测区中的压力发生较大的波动时,控制中心控制机台即时停机,可防止产品直接报废;进一步地,可从控制中心中读取一段时间内一待监测区中的压力曲线,根据该待监测区的压力值曲线的变化趋势提前判断所述气体分配盘是否有内漏的迹象,以预防所述气体分配盘内漏的发生;进一步地,可以根据相邻两个待监测区中的压力变化趋势来定位气体分配盘的内漏发生的位置,便于操作人员维护。附图说明图1显示为本实用新型的气体分配盘的结构示意图。图2显示为本实用新型的气体分配盘的内漏监测系统示意图。图3显示为本实用新型的压力监测装置与控制中心的连接示意图。图4显示为本实用新型的一种夹板示意图。图5显示为本实用新型的电极板示意图。图6显示为本实用新型的另一种夹板示意图。图7显示为本实用新型的气体分配盘未发生内漏时的示意图。图8显示为本实用新型的气体分配盘未发生内漏时垫圈示意图。图9显示为图7中虚线椭圆所示的局部放大图。图10显示为本实用新型的气体分配盘发生内漏时的示意图。图11显示为本实用新型的气体分配盘发生内漏时垫圈示意图。图12显示为图10中虚线椭圆所示的局部放大图。图13显示为图12对应的压力监测装置的压力变化示意图。图14显示为本实用新型的气体分配盘的内漏监测方法的流程图。元件标号说明1反应腔体2控制中心3喷头31电极板311第二气体喷射孔32夹板321第一气体喷射孔322凹槽4下电极5垫圈61压力监测装置61a第一压力监测装置61b第二压力监测装置61c第三压力监测装置62控制阀62a第一控制阀62b第二控制阀62c第三控制阀63工艺辅气开关阀7输气管道7a第一输气管道7b第二输气管道7c第三输气管道8分流器Z1,Z2,Z3待监测区S10-S40步骤具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其它优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1-图14。需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想,遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。如图1所示,气体分配盘包括喷头3,所述喷头3至少包括相互独立的一第一待监测区Z1和一第二待监测区Z2;分流器8,连接于所述喷头3,其中所述分流器8的入口与工艺主气相连,所述分流器8的第一出口通过一第一输气管道7a与所述第一待监测区Z1相连通,所述分流器8的第二出口通过一第二输气管道7b与所述第二待监测区Z2相连通。在具体的工艺过程,工艺主气在管路混合后由分流器8(Flowsplitter)分成至少两路气体通过喷头3的第一监测区域Z1和第二监测区域注入到反应腔体1中,一般地,根据工艺需求,两个待监测区中气体的供应量是不一样的,两个待监测区中的压力也不同,如果O-Ring装反或者老化就会导致气体分配盘内部泄漏,高压处的气体泄漏到低压处气体,这就会导致气体分配盘中内漏所在待监测区中的气体供应异常,注入到反应腔体1中的气体的分布偏离预设值,从而影响蚀刻的均匀性,导致大量产品报废的问题。图2示出了本实用新型的气体分配盘的内漏监测系统的示意图,通过在机台的气体分配盘的分流器8的气体出口处加装压力监测装置61,来实时监测气体分配盘内部不同独立区域中的压力。所述气体分配盘包括喷头3,所述喷头3包括相互独立的多个待监测区;分流器8,所述分流器8的入口与工艺主气相连,所述分流器8包括多个出口;多个输气管道7,每个所述出口分别通过每条所述输气管道7与每个所述待监测区相连通;多个压力监测装置61,每个所述压力监测装置61分别与每个所述待监测区连通以监测每个所述待监测区的压力。作为示例,如图2所示,所述喷头3至少包括相互独立的一第一待监测区Z1和一第二待监测区Z2;分流器8,连接于所述喷头3,其中所述分流器8的入口与工艺主气相连,所述分流器8的第一出口通过一第一输气管道7a与所述第一待监测区Z1相连通,所述分流器8的第二出口通过一第二输气管道7b与所述第二待监测区Z2相连通;第一压力监测装置61a,连接于所述第一输气管道7a的管壁上;以及第二压力监测装置61b,连接于所述第二输气管道7b的管壁上。利用所述第一压力监测装置61a和所述第二压力监测装置61b可分别监测生产过程中机台的气体分配盘内部所述第一待监测区Z1和所述第二待监测区Z2中的压力,即时根据待监测区中的压力波动发现气体分配盘的内漏现象,当气体分配盘存在内漏时,采取相应的补救措施,降低损失。需要说明的是,在本实用新型中,所述气体分配盘所属机台包括蚀刻机台,但并不限于此,本实用新型的技术方案也可用于对诸如炉管机台的气体分配盘、离子注入机台的气体分配盘和薄膜制备机台的气体分配盘的内漏现象进行监测。如图3所示,所述监测系统还包括控制中心2,所述控制中心2分别与每个所述压力监测装置61相连接。作为示例,如图3所示,所述控制中心2分别与所述第一压力监测装置61a、所述第二压力监测装置61b相连接。所述控制中心2用于接收和存储所述第一压力监测装置61a和所述第二压力监测装置61b的压力值,根据接收到的所述第一待监测区Z1和/或所述第二待监测区Z2的压力值来判断所述气体分配盘是否发生内漏,以及当气体分配盘内漏时,控制中心2控制所述气体分配盘所属的机台停机。所述监测系统还包括报警装置(未图示),所述报警装置与所述控制中心2相连,当一个或多个所述待监测区中的压力异常时报警。例如,当所第一待监测区Z1和/或第二待监测区Z2中的压力异常时报警。如图2所示,所述喷头3包括一夹板32,安装固定于所述夹板32下表面的一电极板31,以及设置于所述夹板32和所述电极板31之间若干垫圈5;所述垫圈5将所述喷头3隔绝成相互独立的多个所述待监测区。作为示例,如图2所示,所述垫圈5将所述喷头3隔绝成相互独立的所述第一待监测区Z1和所述第二待监测区Z2;所述电极板31的材料可选择单晶硅,多晶硅,碳化硅或其它合适的材料。单晶硅是用于该电极板31的优选材料,高纯度单晶硅能最小化等离子处理期间的基片污染,因为在等离子处理期间其仅将最低量的不希望元素引入该反应室。该夹板32优选地由于用来在该等离子处理室中处理半导体基片的工艺主气以及工艺辅气化学相容的材料制成,其热膨胀系数与该电极板31材料的系数十分相配,和/或导电且导热,可用于制作该夹板32的材料包括但不限于石墨、碳化硅、铝或其它合适的材料。所述垫圈5为C型O-Ring密封圈,其材质可以选用耐腐蚀的聚四氟乙烯密封圈,也可选用其它合适材料的密封圈,不以此为限。具体的,如图4和图6所示,所述夹板32上设置有若干环形凹槽322,所述环形凹槽322用于定位和放置所述垫圈5。如图4,图5和图6所示,所述夹板32上设置有贯穿其上下表面的复数个第一气体喷射孔321,其中,每个所述待监测区对应的所述夹板32部分(Z1a,Z2a,Z3a)至少包括一个所述第一气体喷射孔321;所述电极板31上设置有贯穿其上下表面的复数个第二气体喷射孔311,其中,每个所述待监测区对应的所述电极板31部分(Z1b,Z2b,Z3b)至少包括一个所述第二气体喷射孔311。作为示例,如图4和图5所示,该夹板32上的第一气体喷射孔321的位置以及个数都是和该电极板31上的所述第二气体喷射孔311一一对应的。作为示例,如图5和图6所示,该夹板32上的第一气体喷射孔321的位置以及个数是和该电极板31上的所述第二气体喷射孔311不完全一致的,该夹板32上的第一气体喷射孔321的个数少于该电极板31上的所述第二气体喷射孔311的个数。需要说明的是,所述喷头3的待监测区也可以是三个或者更多,可以根据实际情况对各待监测区按照上述第一待监测区Z1和第二待监测区Z2进行设置。例如在一具体的实施例中,如图2所示,所述喷头3的形状包括圆形,所述喷头3从圆心到圆周依次包括所述第一待监测区Z1,所述第二待监测区Z2及第三待监测区Z3,其中,所述第一待监测区Z1的形状为圆形,所述第二待监测区Z2和所述第三待监测区Z3的形状为圆环形。工艺气体经由厂务端供应至蚀刻机台端的气体箱(GasBox),并分作工艺主气(maingas)和工艺辅气(tuninggas或addgas),工艺主气通过上述分流器8分为多路(与待监测区的个数保持一致,一一对应)流量比例不同的气体分别经不同所述待监测区流入反应腔体1中,用于对蚀刻机台下电极4上的待刻蚀基材(例如Si)进行刻蚀;在任一待监测区内所述工艺气体的流动方向是经该待监测区内的第一气体喷射孔321、该待监测区内的所述夹板32和所述电极板31之间的间隙以及该待监测区内的第二气体喷射孔311流入反应腔体1中。图7示出本实用新型的气体分配盘未发生内漏时的示意图,图8显示为本实用新型的气体分配盘未发生内漏时垫圈5示意图,图9显示为图7中椭圆虚线框所示的局部放大图。当垫圈5如图8所示的设置于夹板32和电极板31之间时,该垫圈5可将其两侧的两个待监测区完全隔绝,工艺气体不会经过垫圈5从一个待监测区流入相邻的另一待监测区,两个待监测区中的压力维持不变。图10示出本实用新型的气体分配盘发生内漏时的示意图,图11显示为本实用新型的气体分配盘发生内漏时垫圈5示意图,图12显示为图10中虚线椭圆所示的局部放大图。如图11所示,当设置于夹板32和电极板31之间的垫圈5装反时,该垫圈5两侧的两个待监测区不能完全隔绝,工艺气体就会如图12中箭头所示的经过装反的垫圈5从压力高的一个待监测区(第二待监测区Z2)流入相邻的压力低的另一待监测区(第三待监测区Z3),两个待监测区中的压力维持就会发生变化,一个相比原值升高,另一个相比原值降低(如图13所示);图10,图12只是以第二待监测区Z2和第三待监测区Z3之间的垫圈5装反示例说明,不以此为限。垫圈5老化时也会出现类似的情况,在此不做赘述。需要说明的是,图1-图12中所示垫圈5的形状只是为了示例性说明所述垫圈5将所述夹板32与所述电极板31之间的空间分割成独立的区域,实际的形状可根据实际情况进行调整,不以此为限。当垫圈5装反或者老化,其两侧的待监测区中的工艺气体会流动,为了能监测两个待监测区中的压力变化,不发生内漏时,这两个待监测区中的压力不相等,例如第一待监测区Z1的压力与第二待监测区Z2的压力不相等,或者第二待监测区Z2的压力与第三待监测区Z3的压力不相等。在机台的操作过程中,以硅片的刻蚀为例,由于硅片的边缘和硅片中心区域存在差异,所需要的刻蚀气体流量就有所不同,需要对对应输气管道7中的工艺主气的流量进行微调,以满足工艺要求,具体的做法就是在工艺主气的输气管道7上注入一小流量的工艺辅气,工艺主气和工艺辅气是同一气体或混合气体。为此,每个所述输气管道7上的压力监测装置61接口与每个所述输气管道7的输出端口之间均设置有工艺辅气入口,所述工艺辅气入口与工艺辅气的供应源相连。作为示例,如图2所示,与所述第一输气管道7a和所述第二输气管道7b的管壁上均设置有工艺辅气入口(未图示)。需要说明的是,所述工艺主气和所述工艺辅气也可以是不同的,所述工艺辅气可采用能优化调整刻蚀工艺的其它气体。具体的,如图2所示,在所述工艺辅气的供应源与所述工艺辅气入口之间还设置有用于控制工艺辅气开关的工艺辅气开关阀63。在一实施例中,所述第一压力监测装置61a可采用真空计,例如电容压力计;所述第二压力监测装置61b可采用真空计,例如电容压力计,当然,所述第一压力监测装置61a和所述第二压力监测装置61b也可选用其它能实现此目的的装置,不以此为限。当压力监测装置61采用真空计(比如电容压力计)时,由于真空计只能测量中高真空时的压力,当真空计直接暴露于大气状态或者低真空状态(105-102Pa)时会导致真空计的损坏,为此,如图2所示,在每个所述压力监测装置61与每个所述输气管道7之间的设置有控制阀62。作为示例,如图2所示,可在所述第一压力监测装置61a与所述第一输气管道7a的管壁之间设置一第一控制阀62a,用于控制所述第一压力监测装置61a与所述第一输气管道7a的连通状态(开或关),类似的也可在其它压力监测装置61与输气管道7的管壁之间设置一控制阀62,例如可在所述第二压力监测装置61b与所述第二输气管道7b的管壁之间设置一第二控制阀62b,可在所述第三压力监测装置61c与所述第三输气管道7c的管壁之间设置一第三控制阀62c。当喷头3所属的反应腔体1中或者待监测区中的压力处于大气状态或者低真空状态(105-102Pa)时,控制阀62切断压力监测装置61与输气管道7的连接以保护真空计不被破坏,在中真空(102~10-1Pa)或者高真空(10-1~10-5Pa),控制阀62连通压力监测装置61与输气管道7,所述压力监测装置61监控待监测区中的压力,以监测气体分配盘中是否存在内漏。作为示例,所述第一控制阀62a包括电磁阀;所述第二控制阀62b包括电磁阀,所述第三控制阀62c包括电磁阀,电磁阀与控制中心2连接,控制中心2通过控制电磁阀的打开或者关闭来控制压力监测装置61与输气管道7的连通状态。如图14所示,为了监测气体分配盘中的内漏,本实用新型提供一种气体分配盘的内漏监测方法,所述气体分配盘包括一喷头3,一分流器8及多个输气管道7,所述喷头3包括相互独立的多个待监测区,所述分流器8的入口与工艺主气相连,所述分流器8包括多个出口,每个所述出口分别通过每条所述输气管道7与每个所述待监测区相连通;所述喷头3包括一夹板32,安装固定于所述夹板32下表面的一电极板31,通过设置于所述夹板32和所述电极板31之间若干垫圈5将所述喷头3隔绝成相互独立的多个所述待监测区。详细描述请见上述气体分配盘的内漏监测系统部分,在此不做赘述。需要说明的是,所述喷头3的待监测区也可以是三个或者更多,作为示例,下文中将以至少包含两个待监测区的情况进行说明,分别作为第一待监测区Z1、第二待监测区Z2、……。所述内漏监测方法包括:执行步骤S10、于每个所述输气管道7上设置一压力监测装置61;作为示例,于所述第一输气管道7a的管壁上设置一第一压力监测装置61a,于所述第二输气管道7b的管壁上设置一第二压力监测装置61b。需要说明的是,当垫圈5装反或者老化,其两侧的待监测区中的工艺气体会流动,为了能监测两个待监测区中的压力变化,未发生内漏时,这两个待监测区中的压力不相等,例如第一待监测区Z1的压力与第二待监测区Z2的压力不相等。在一实施例中,所述第一压力监测装置61a可采用真空计,例如电容压力计;所述第二压力监测装置61b可采用真空计,例如电容压力计,当然,所述第一压力监测装置61a和所述第二压力监测装置61b也可选用其它能实现此目的的装置,不以此为限。当压力监测装置61采用真空计(比如电容压力计)时,由于真空计只能测量中高真空时的压力,真空计直接暴露于大气状态或者低真空状态(105-102Pa)时会导致真空计的损坏,为此,如图2所示,可在所述第一压力监测装置61a与所述第一输气管道7a的管壁之间设置一第一控制阀62a,用于控制所述第一压力监测装置61a与所述第一输气管道7a的连通状态(开或关),类似的也可在其它压力监测装置61与输气管道7的管壁之间设置一控制阀62,例如可在所述第二压力监测装置61b与所述第二输气管道7b的管壁之间设置一第二控制阀62b,可在所述第三压力监测装置61c与所述第三输气管道7c的管壁之间设置一第三控制阀62c。当喷头3所属的反应腔体1中或者待监测区中的压力处于大气状态或者低真空状态(105-102Pa)时,控制阀62切断压力监测装置61与输气管道7的连接以保护真空计不被破坏,在中真空(102~10-1Pa)或者高真空(10-1~10-5Pa),控制阀62连通压力监测装置61与输气管道7,所述压力监测装置61监控待监测区中的压力,以监测气体分配盘中是否存在内漏。作为示例,所述第一控制阀62a包括电磁阀;所述第二控制阀62b包括电磁阀,所述第三控制阀62c包括电磁阀,电磁阀与控制中心2连接,控制中心2通过控制电磁阀62的开关状态来控制压力监测装置61与输气管道7的连通状态。执行步骤S20、通过所述气体分配盘的多个所述待监测区向所述气体分配盘所属的反应腔体1中注入所述工艺主气;作为示例,通过所述气体分配盘的所述第一待监测区Z1和所述第二待监测区Z2向所述气体分配盘所属的反应腔体1中注入所述工艺主气。具体地,工艺气体经由厂务端供应至蚀刻机台端的气体箱(GasBox),并分作工艺主气(maingas)和工艺辅气(tuninggas或addgas),工艺主气通过上述分流器8分为多路(与待监测区的个数保持一致,一一对应)流量比例不同的气体分别经不同待监测区流入反应腔体1中,用于对蚀刻机台下电极4上的待刻蚀基材(例如Si)进行刻蚀;在任一待监测区内所述工艺气体的流动顺序依次经该待监测区内的第一气体喷射孔321、该待监测区内的所述夹板32和所述电极板31之间的间隙以及该待监测区内的第二气体喷射孔311流入反应腔体1中。作为示例,如图2所示,所述喷头3的形状可以是圆形,所述喷头3从圆心到圆周依次包括所述第一待监测区Z1,所述第二待监测区Z2及第三待监测区Z3,其中,所述第一待监测区Z1的形状为圆形,所述第二待监测区Z2和所述第三待监测区Z3的形状为圆环形。工艺气体通过分流器8三路流量比例不同的气体分别经喷头3的内(Z1)/中(Z2)/外(Z3)三个待监测区注入到反应腔体1中,其中所示三路气体的流量分别站工艺气体注入流量的40%,35%和25%。在蚀刻机台的操作过程中,以硅片的刻蚀为例,由于硅片的边缘和硅片中心区域存在差异,所需要的刻蚀气体流量就有所不同,需要对对应输气管道7中的工艺主气的流量进行微调,以满足工艺要求,需在工艺主气的输气管道7上注入一小流量的工艺辅气,工艺主气和工艺辅气可采用相同的气体或混合气体。需要说明的是,所述工艺主气和所述工艺辅气也可以是不同的,所述工艺辅气可采用能优化调整刻蚀工艺的其它气体。具体地,通过设置于每个所述输气管道7上的工艺辅气入口分别向每个所述输气管道7中注入用于对所述工艺主气流量进行微调的工艺辅气。作为示例,通过设置于所述第一输气管道7a和所述第二输气管道7b的管壁上的工艺辅气入口分别向所述第一输气管道7a和所述第二输气管道7b中注入用于对所述工艺主气流量进行微调的工艺辅气,其中,各工艺辅气入口位于对应输气管道7上的压力监测装置61接口与对应输气管道7输出端口之间。各输气管道7中所述工艺辅气的注入流量均小于该输气管道7中所述工艺主气的注入流量。执行步骤S30、分别利用压力监测装置61来监测每个所述待监测区的压力值,并将每个所述待监测区的压力值上传到控制中心2;作为示例,分别利用所述第一压力监测装置61a和所述第二压力监测装置61b来监测所述第一待监测区Z1和所述第二待监测区Z2的压力值,并将所述第一待监测区Z1和所述第二待监测区Z2的压力值上传到控制中心2。作为示例,所述控制中心2可以是故障监测控制系统FDC(Faultdetectcontrol),用于监控硅片制程步骤(run)时的各项数据,当数据有异常会发报讯习通知工程师进行确认并停止该制程步骤,具体的,各待监测区中的压力值通过SVID上传到FDC系统用于监控。执行步骤S40、所述控制中心2根据接收到的一个或多个所述待监测区的压力值来判断所述气体分配盘内是否发生内漏。作为示例,所述控制中心2根据接收到的所述第一待监测区Z1和/或所述第二待监测区Z2的压力值来判断所述气体分配盘内是否发生内漏。具体地,所述控制中心2也用于记录和存储所述第一待监测区Z1和所述第二待监测区Z2的压力值,将所述第一待监测区Z1和所述第二待监测区Z2中的压力值与对应待监测区中的压力预设值相比较,当所述第一待监测区Z1和/或所述第二待监测区Z2的压力值不处于对应待监测区的压力预设值范围时,说明所述气体分配盘内存在内漏。在一实施例中,所述监测方法还包括,当所述气体分配盘存在内漏时,所述控制中心2控制所述气体分配盘所属的机台停机。在一实施例中,所述监测方法还包括,当一个或多个所述待监测区的压力异常时,所述控制中心2触发报警装置报警;作为示例,当所述第一待监测区Z1和/或所述第二待监测区Z2中的压力异常时,所述控制中心2触发报警装置报警,具体地,可在工艺菜单Recipe中设置各待监测区的压力报警阈值,当一待监测区中的压力值超过了该待监测区的压力报警阈值,所述控制中心2触发报警装置报警。在一实施例中,所述监测方法还包括,将每个所述待监测区的压力值记录存储于所述控制中心2;读取一选定时间段内一个或多个所述待监测区的压力值曲线,根据一个或多个所述待监测区的压力值曲线提前判断所述气体分配盘内部是否有漏的迹象,以预防所述气体分配盘内漏的发生。作为示例,将所述第一待监测区Z1和所述第二待监测区Z2的压力值记录存储于所述控制中心2;读取一选定时间段内所述第一待监测区Z1或/和所述第二待监测区Z2的压力值曲线,根据压力值曲线提前判断所述气体分配盘内部是否有漏的迹象,以预防所述气体分配盘内漏的发生。综上所述,本实用新型提供一种气体分配盘的内漏监测系统,该内漏监测系统包括,喷头,包括相互独立的多个待监测区;分流器,所述分流器的入口与工艺主气相连,所述分流器包括多个出口;多个输气管道,每个所述出口分别通过每条所述输气管道与每个所述待监测区相连通;多个压力监测装置,每个所述压力监测装置分别与每个所述待监测区连通以监测每个所述待监测区的压力。利用本实用新型,通过在机台的气体分配盘的分流器的气体出口处加装压力监测装置,可实时监测生产过程中机台的气体分配盘内部不同独立待监测区中的压力,即时根据待监测区中的压力波动发现气体分配的内漏,及时采取补救措施,降低损失;利用本实用新型,将压力监测装置与控制中心相连,在生产过程中,机台的气体分配盘中一个或多个待监测区中的压力发生较大的波动时,控制中心控制蚀刻机台即时停机,可防止产品直接报废;利用本实用新型,可从控制中心中读取一段时间内一个或多个待监测区中的压力曲线,根据该待监测区的压力值曲线的变化趋势提前判断所述气体分配盘内部是否有内漏的迹象,以预防所述气体分配盘内漏的发生;利用本实用新型,可以根据相邻两个待监测区中的压力变化趋势来定位气体分配盘的内漏发生的位置,便于操作人员维护。所以,本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效,而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属
技术领域
:中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。当前第1页1 2 3 当前第1页1 2 3 
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