[發(fā)明專利]反應(yīng)腔室泄漏監(jiān)測方法以及裝置、半導(dǎo)體設(shè)備系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010419574.8
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111579172B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李相龍;李俊杰;李琳;王佳
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院微電子研究所;真芯（北京）半導(dǎo)體有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01M3/26
• 分類號: G01M3/26;H01L21/67
• 代理公司: 北京華沛德權(quán)律師事務(wù)所 11302
• 代理人: 房德權(quán)

1.一種反應(yīng)腔室泄漏監(jiān)測方法，其特征在于，包括：

在將當(dāng)前晶圓送入反應(yīng)腔室之后，按照設(shè)定時長對所述反應(yīng)腔室抽真空；

檢測所述反應(yīng)腔室在抽真空結(jié)束時的壓力，獲得初始壓力值；

在所述當(dāng)前晶圓在所述反應(yīng)腔室中進行每個工藝步驟時，實時采集與所述反應(yīng)腔室連接的壓力閥的開度，獲得實時開度值，所述壓力閥用于調(diào)節(jié)所述反應(yīng)腔室的氣壓；

根據(jù)所述初始壓力值和所述實時開度值，確定所述反應(yīng)腔室是否發(fā)生泄漏；

所述根據(jù)所述初始壓力值和所述實時開度值，確定所述反應(yīng)腔室是否發(fā)生泄漏，包括：

根據(jù)所述初始壓力值和所述實時開度值計算監(jiān)測變量值；

判斷所述監(jiān)測變量值是否在預(yù)設(shè)標準范圍之內(nèi)；

若所述監(jiān)測變量值不在所述預(yù)設(shè)標準范圍之內(nèi)，則確定所述反應(yīng)腔室發(fā)生泄漏；

所述根據(jù)所述初始壓力值和所述實時開度值計算監(jiān)測變量值包括：

將所述初始壓力值放大預(yù)設(shè)倍數(shù)，獲得第一變量值；

計算所述當(dāng)前晶圓在所述反應(yīng)腔室中進行第i個工藝步驟時所述壓力閥的實時開度值與開度參考值之差，獲得第二變量值，其中，所述開度參考值為所述反應(yīng)腔室未發(fā)生泄漏時M個參考晶圓分別在所述反應(yīng)腔室中進行第i個工藝步驟時所述壓力閥的開度平均值，1≤i≤N且i為整數(shù)，M為所述參考晶圓的數(shù)量且M為不小于2的整數(shù)，N為在所述反應(yīng)腔室中進行的工藝步驟的數(shù)量；

計算所述第一變量值和所述第二變量值之和，獲得所述監(jiān)測變量值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)腔室泄漏監(jiān)測方法，其特征在于，所述開度參考值通過以下步驟獲得：

在將所述參考晶圓送入所述反應(yīng)腔室之后，按照所述設(shè)定時長對所述反應(yīng)腔室抽真空；

在所述參考晶圓在所述反應(yīng)腔室中進行第i個工藝步驟時，實時采集所述壓力閥的開度，獲得所述參考晶圓在所述反應(yīng)腔室中進行第i個工藝步驟時所述壓力閥的實時開度值；

根據(jù)M個所述參考晶圓在所述反應(yīng)腔室中進行第i個工藝步驟時所述壓力閥的實時開度值，獲得所述開度參考值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)腔室泄漏監(jiān)測方法，其特征在于，在所述確定所述反應(yīng)腔室發(fā)生泄漏之后，還包括：

產(chǎn)生報警信號；和/或，

在所述當(dāng)前晶圓在所述反應(yīng)腔室中完成所有工藝步驟之后，將所述初始壓力值和所述實時開度值發(fā)送給校準設(shè)備。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)腔室泄漏監(jiān)測方法，其特征在于，所述按照設(shè)定時長對所述反應(yīng)腔室抽真空是在所述反應(yīng)腔室的倉門關(guān)閉之后且在將所述當(dāng)前晶圓放置在靜電卡盤上之前進行。

5.一種反應(yīng)腔室泄漏監(jiān)測裝置，其特征在于，包括：

真空系統(tǒng)，用于在將當(dāng)前晶圓送入反應(yīng)腔室之后，按照設(shè)定時長對所述反應(yīng)腔室抽真空；

壓力傳感器，用于檢測所述反應(yīng)腔室在抽真空結(jié)束時的壓力，獲得初始壓力值；

開度傳感器，用于在所述當(dāng)前晶圓在所述反應(yīng)腔室中進行每個工藝步驟時，實時采集與所述反應(yīng)腔室連接的壓力閥的開度，獲得實時開度值，所述壓力閥用于調(diào)節(jié)所述反應(yīng)腔室的氣壓；

處理設(shè)備，用于根據(jù)所述初始壓力值和所述實時開度值，確定所述反應(yīng)腔室是否發(fā)生泄漏；

所述處理設(shè)備包括：

計算模塊，用于根據(jù)所述初始壓力值和所述實時開度值計算監(jiān)測變量值；

判斷模塊，用于判斷所述監(jiān)測變量值是否在預(yù)設(shè)標準范圍之內(nèi)；

確定模塊，用于在所述監(jiān)測變量值不在所述預(yù)設(shè)標準范圍之內(nèi)時，確定所述反應(yīng)腔室發(fā)生泄漏；

所述計算模塊包括：

放大模塊，用于將所述初始壓力值放大預(yù)設(shè)倍數(shù)，獲得第一變量值；

求差模塊，用于計算所述當(dāng)前晶圓在所述反應(yīng)腔室中進行第i個工藝步驟時所述壓力閥的實時開度值與開度參考值之差，獲得第二變量值，其中，所述開度參考值為所述反應(yīng)腔室未發(fā)生泄漏時M個參考晶圓分別在所述反應(yīng)腔室中進行第i個工藝步驟時所述壓力閥的開度平均值，1≤i≤N且i為整數(shù)，M為所述參考晶圓的數(shù)量且M為不小于2的整數(shù)，N為在所述反應(yīng)腔室中進行的工藝步驟的數(shù)量；

求和模塊，用于計算所述第一變量值和所述第二變量值之和，獲得所述監(jiān)測變量值。