[實用新型]反應(yīng)腔室

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720625747.5
• 申請日: 2017-06-01
• 公開（公告）號: CN207074638U
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖德志;琚里
• 申請（專利權(quán)）人: 北京北方華創(chuàng)微電子裝備有限公司
• 主分類號: H01J37/244
• 分類號: H01J37/244;H01L21/66
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11112
• 代理人: 彭瑞欣,張?zhí)焓?/td>

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于微電子加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種反應(yīng)腔室。

背景技術(shù)

在集成電路芯片制造行業(yè)中，對晶片進(jìn)行加工的整個流程中，普遍包括光刻、刻蝕、離子注入、金屬沉積，核心封裝等工藝。在等離子刻蝕工藝，刻蝕機將光刻工藝所產(chǎn)生的諸如線、面或孔洞等光阻圖案，忠實無誤地轉(zhuǎn)印到光阻底下的材質(zhì)上，以形成整個集成電路所應(yīng)有的復(fù)雜架構(gòu)。在干法刻蝕工藝通常需要將晶片放置在反應(yīng)腔室內(nèi)的卡盤上，對晶片進(jìn)行加工；卡盤起到支撐、固定晶片，對工藝過程晶片溫度進(jìn)行控制等作用；而目前通常采用靜電卡盤，靜電卡盤是一種利用靜電力固定晶片的卡盤結(jié)構(gòu)，消除了機械卡盤結(jié)構(gòu)復(fù)雜，晶片有效加工面積減少等缺點，但是，采用靜電卡盤往往會在釋放晶片過程(Dechuck)完成后，仍然存在靜電殘余電荷，該靜電殘余電荷導(dǎo)致跳片、粘片現(xiàn)象的發(fā)生，這樣，一般會導(dǎo)致晶片的破損，從而造成經(jīng)濟(jì)損失。

為此，需要實時檢測晶片的狀態(tài)來避免上述問題的發(fā)生，圖1為現(xiàn)有的反應(yīng)腔室的結(jié)構(gòu)示意圖，請參閱圖1，在反應(yīng)腔室5的頂部設(shè)有介質(zhì)窗1，介質(zhì)窗1上方安裝電感耦合線圈2，上射頻源4通過匹配器3與電感耦合線圈2相連，用于將自進(jìn)氣裝置50輸入腔室內(nèi)工藝氣體激發(fā)成等離子體6。下射頻源14通過下匹配器13連接至靜電卡盤11基體，用于在晶片7表面產(chǎn)生直流自偏壓，吸引等離子體朝向晶片7移動，以對晶片7表面進(jìn)行加工處理。靜電卡盤11安裝在卡盤基座12上，靜電卡盤11內(nèi)部埋設(shè)直流電極10，直流電極10的四周被絕緣材料包裹。靜電卡盤11和卡盤基座12的內(nèi)部還設(shè)置有冷媒氣體通道9，冷媒氣體自冷媒氣體進(jìn)氣口以一定壓力或流量對晶片7背部進(jìn)行氣吹，從而實現(xiàn)在工藝過程中的晶片7溫度控制。直流電源15在工藝開始前，對直流電極10供電，使直流電極10與晶片7間產(chǎn)生靜電力，固定住晶片7，即為固定晶片的過程(Chuck)，在工藝完成后，向直流電源15加載與Chuck過程中極性相反的直流電壓，以消除直流電極10和晶片7之間的電荷，以釋放晶片(Dechuck)；在反應(yīng)腔室5的側(cè)壁上還設(shè)置有攝像機60，用于實時拍攝照片，以基于該照片判斷晶片7的狀態(tài)。

在實際應(yīng)用中，僅根據(jù)攝像機60拍攝的照片，很難很好地判斷出晶片7的狀態(tài)，即，檢測晶片7狀態(tài)的準(zhǔn)確度不好。

實用新型內(nèi)容

本實用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提出了一種反應(yīng)腔室，能夠很好地檢測晶片的狀態(tài)，并能夠提高晶片狀態(tài)檢測的準(zhǔn)確度。

為解決上述問題之一，本實用新型提供了一種反應(yīng)腔室，在其內(nèi)設(shè)置有用于承載晶片的卡盤，所述反應(yīng)腔室還包括：用于檢測所述晶片表面狀態(tài)的散斑干涉檢測裝置；所述散斑干涉檢測裝置包括光源、光電轉(zhuǎn)換器和處理器；所述光源輸出的光信號分為物光和參考光；所述物光發(fā)射至所述晶片的表面并反射至所述光電轉(zhuǎn)換器，所述參考光直接發(fā)射至所述光電轉(zhuǎn)換器；所述光電轉(zhuǎn)換器，用于將接收到的所述物光和所述參考光的光信號轉(zhuǎn)換為電信號并發(fā)送至所述處理器；所述處理器，用于基于所述電信號獲得散斑干涉條紋，以根據(jù)所述散斑干涉條紋判斷所述晶片的狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述散斑干涉檢測裝置還包括輸入透鏡組件和輸出透鏡組件；所述輸入透鏡組件包括第一透鏡組件和第二透鏡組件；所述輸出透鏡組件包括第三透鏡組件；所述第一透鏡組件和所述第二透鏡組件設(shè)置在所述反應(yīng)腔室的第一側(cè)壁上；所述第三透鏡組件設(shè)置在所述反應(yīng)腔室與所述第一側(cè)壁相對的第二側(cè)壁上；所述物光經(jīng)過所述第一透鏡組件發(fā)射至所述晶片的表面且反射后經(jīng)過所述第三透鏡組件到達(dá)所述光電轉(zhuǎn)換器；所述參考光經(jīng)過所述第二透鏡組件和所述第三透鏡組件發(fā)射至所述光電轉(zhuǎn)換器。

優(yōu)選地，所述散斑干涉檢測裝置還包括遮光筒，所述第三透鏡組件的出光路徑被限制在所述遮光筒內(nèi)，所述遮光筒固定在所述反應(yīng)腔室的第二側(cè)壁上，用于使經(jīng)過所述第三透鏡組件的所述物光和所述參考光在所述遮光筒內(nèi)到達(dá)所述光電轉(zhuǎn)換器。

優(yōu)選地，所述散斑干涉檢測裝置還包括輸入透鏡；所述輸入透鏡設(shè)置在所述反應(yīng)腔室的頂壁上，且正對所述晶片的位置，所述物光經(jīng)過所述輸入透鏡發(fā)射至所述晶片的表面且反射后再次經(jīng)過所述輸入透鏡到達(dá)所述光電轉(zhuǎn)換器。

優(yōu)選地，所述散斑干涉檢測裝置還包括輸出透鏡和遮光筒，所述輸出透鏡設(shè)置在所述遮光筒內(nèi)，所述遮光筒獨立于所述反應(yīng)腔室設(shè)置，所述物光和所述參考光經(jīng)過所述輸出透鏡在所述遮光筒內(nèi)到達(dá)所述光電轉(zhuǎn)換器。