[發明專利]用于半導體基板處理系統的先進的原位粒子檢測系統

在審

• 申請號: 201780074433.3
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN110024099A
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: L·張;X·盧;A·V·樂;F·姬;J·S·吳;P·L·史密斯;S·賈法里;R·P·安東尼奧
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/683
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 侯穎媖;張鑫

提供了一種具有原位粒子檢測器的FI和一種用于在所述FI中的粒子檢測的方法。在一個方面中，所述FI包括：風扇、基板支撐件、粒子檢測器、和排氣出口。風扇、基板支撐件和粒子檢測器經布置以使得：在操作中，所述風扇將空氣引導朝向所述排氣出口并將所述空氣引導至在位于所述基板支撐件上的基板的上方以產生層流。被定位在所述基板支撐件的下游處并且在所述排氣出口的上游處的所述粒子檢測器在粒子被排出之前對空氣進行分析并檢測粒子濃度。收集的粒子檢測數據可與來自在所述FI中的其他的傳感器的數據相組合并且可被使用以識別出粒子污染的來源。所述粒子檢測器還可被并入其他的系統部件(包括但不限于：裝載鎖定腔室或緩沖腔室)以檢測其中的粒子濃度。

背景技術

技術領域

在本文中公開的方面涉及：用于半導體制造的系統和方法，且更具體地涉及：用于原位粒子檢測的系統和方法。

先前技術

在半導體制造中，干凈的、無污染的處理環境有助于將整體的工藝良率最大化。當基板電路和幾何形狀縮小至納米(nm)尺度時，這是特別真實的(因為粒子變得更可能導致缺陷和良率損失)。在位于處理系內統的處理環境(其中包括工廠接口(factoryinterface,FI))中的每一個中的粒子檢測有助于減少或消除系統中的粒子污染物。用于FI的常規的粒子檢測方法包括手持的粒子檢測設備的使用。

使用手持的粒子檢測設備的一個問題為：檢測僅當FI為開放時(例如在進行初始的安裝時或在預防性的維護期間)發生。此外，因為不頻繁地進行粒子檢測讀數，所以識別出粒子污染的來源和對問題進行故障排除耗用大量的時間，其中在所述期間系統關閉并且在FI中的其他的傳感器可能并不進行操作。

因而，需要用于在FI中的粒子監測的改進的系統和方法。

發明內容

提供了一種具有原位粒子檢測器的FI和一種用于所述FI中的粒子檢測的方法。在一個方面中，所述FI包括：風扇、基板支撐件、粒子檢測器、以及排氣出口。風扇、基板支撐件、以及粒子檢測器經布置以使得：在操作中，所述風扇將空氣引導朝向所述排氣出口并將所述空氣引導至在位于所述基板支撐件上的基板的上方以產生層流。被定位在所述基板支撐件的下游處且在所述排氣出口的上游處的所述粒子檢測器在粒子被排出之前對空氣進行分析并且檢測粒子濃度。收集的粒子檢測數據可與來自在所述FI中的其他的傳感器的數據相組合并且被使用以識別出粒子污染的來源以便進行更為有效的故障排除。粒子檢測器還可被并入其他的系統部件(包括但不限于：裝載鎖定腔室或緩沖腔室)以檢測其中的粒子濃度。

在一個方面中，公開了一種工廠接口。所述工廠接口包括：風扇；基板支撐件，所述基板支撐件被定位在所述風扇的下游處；粒子檢測器，所述粒子檢測器耦接至所述工廠接口的內表面并被定位在所述基板支撐件的下游處；粒子檢測器管，所述粒子檢測器管耦接至所述粒子檢測器并且向在所述工廠接口內的位置開放；以及排氣出口，所述排氣出口被設置在所述粒子檢測器的下游處。

在另一方面中，公開了一種粒子檢測系統。所述粒子系統包括：粒子檢測器，所述粒子檢測器被定位于在工廠接口中的風扇和基板支撐件的下游處；服務器，所述服務器連接至所述粒子檢測器，所述服務器連接至被定位在所述工廠接口中的一個或多個額外的傳感器并且經配置以收集來自所述粒子檢測器和在所述工廠接口中的所述一個或多個額外的傳感器的粒子濃度數據；以及網絡，所述網絡耦接至所述服務器，所述網絡經配置以將粒子濃度數據傳遞至一個或多個裝備操作者。

在又一方面中，公開了一種用于在半導體制造系統中的原位粒子檢測的方法。所述方法包括以下步驟：經由工廠接口門在工廠接口中接收基板；經由裝載鎖定狹縫門將所述基板從所述工廠接口傳送至傳送腔室或工藝腔室；經由所述裝載鎖定狹縫門將所述基板從所述傳送腔室或所述工藝腔室傳送至在所述工廠接口中的基板支撐件；和在經由所述裝載鎖定狹縫門將所述基板從所述工廠接口傳送至所述傳送腔室或所述工藝腔室并且經由所述裝載鎖定狹縫門將所述基板從所述傳送腔室或所述工藝腔室傳送至在所述工廠接口中的所述基板支撐件期間，連續地監測在所述工廠接口中的粒子濃度。