CN102901561B - 动态、实时紫外线辐射强度监控器 - Google Patents

动态、实时紫外线辐射强度监控器 Download PDF

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Abstract

公开了用于在诸如紫外线固化工艺腔的工艺腔中感测辐射强度的装置和方法。示例性装置包括：工艺腔，在该工艺腔中具有辐射源，其中，辐射源被配置为在工艺腔内发出辐射；辐射传感器，附接至工艺腔；以及光纤，与辐射源和辐射传感器连接，其中，光纤被配置为将发出的辐射的一部分传输至辐射传感器，并且辐射传感器被配置为感测发出的辐射经由光纤的强度。

Description

动态、实时紫外线辐射强度监控器
技术领域
本发明涉及电学领域，更具体地，涉及动态、实时紫外线辐射强度监控器。
背景技术
紫外线固化使用紫外线辐射加热或固化材料。具体紫外线辐射波长和紫外线辐射强度通常与材料层相关联，从而保证充分固化该材料层。不能保持材料层的相关紫外线辐射强度，换句话说，在固化期间，稳定的紫外线辐射强度可能导致对材料层的损害，例如，变色、破裂、粘性、以及其他问题。还期望一致、稳定的紫外线辐射强度，从而保证诸如旋涂玻璃(SOG)材料层的材料层的均匀收缩率。如果收缩率不均匀，则不可能达到材料层的期望厚度。因此，已经实施各种方法，从而监控用于固化材料层的紫外线辐射的紫外线辐射强度。在实例中，温度计在紫外线固化工艺期间通过监控衬底温度(将材料层设置在该衬底上方)来监控紫外线辐射强度。由于温度计监控衬底温度，尤其是由于温度计没有暴露在紫外线辐射下，所以该温度计对实际紫外线辐射强度不敏感。因此，当紫外线辐射强度实际上没有达到无法接受的水平时，温度计可以指示紫外线辐射强度已经达到无法接受的水平。在另一实例中，在紫外线固化装置使用微波源生成激发紫外线辐射源的微波能量(该紫外线辐射源发出紫外线辐射)的情况下，通过与微波能源连接的射频(RF)检测器来监控紫外线辐射强度。虽然现有方法通常充分用于期望目的，但是该现有方法不能在所有方面完全满足要求。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种装置，包括：工艺腔，在工艺腔中具有辐射源，其中，辐射源被配置为在工艺腔内发出辐射；辐射传感器，附接至工艺腔；以及光纤，与辐射源和辐射传感器连接，其中，光纤被配置为将所发出的辐射的一部分传输给辐射传感器，并且辐射传感器被配置为检测所发出的辐射的一部分的强度。
其中，辐射为紫外线辐射。
其中，辐射具有约10nm至约400nm的波长。
其中，工艺腔为紫外线固化腔。
其中，辐射传感器附接至工艺腔的动态部分。
其中，工艺腔的动态部分被配置为进行摆动。
其中，辐射传感器为光学传感器。
其中，光学传感器为感光二极管、光学发射光谱仪、以及光纤温度计中的一个。
该装置进一步包括：故障检测和分类FDC系统，连接至辐射传感器和工艺腔。
其中，辐射传感器被配置为将所发出的辐射的强度实时提供给FDC系统。
此外，本发明还提供了一种装置，包括：紫外线辐射工艺腔，在紫外线辐射工艺腔中具有紫外线辐射源；紫外线辐射传感器模块，被设置在紫外线辐射工艺腔的外部；以及光纤，连接在紫外线辐射传感器模块和紫外线辐射工艺腔之间，使得光纤被配置为将从紫外线辐射源所发出的紫外线辐射传输至紫外线辐射传感器模块，其中，紫外线辐射传感器模块被配置为监控所发出的紫外线辐射的强度。
其中，紫外线辐射传感器包括光学传感器，其中，光学传感器连接至光纤。
其中，光学传感器为感光二极管、光学发射光谱仪、以及光纤温度计中的一个。
其中，紫外线辐射传感器附接至紫外线辐射工艺腔。
其中，紫外线辐射传感器附接至紫外线辐射工艺腔的动态部分。
其中，紫外线辐射具有约10nm至约400nm的波长。
此外，还提供了一种方法，包括：使材料层暴露在从紫外线辐射生成源所发出的紫外线辐射下；在使材料层曝光期间监控所发出的紫外线辐射的强度，其中，监控包括：经由光纤将所发出的紫外线辐射的一部分传输至辐射传感器；以及当所发出的紫外线辐射的监控强度不能满足阈值时，调节曝光。
其中，在使材料层曝光期间监控所发出的紫外线辐射的强度包括：通过辐射传感器测量所发出的紫外线辐射的一部分的强度。
其中，在使材料层曝光期间监控所发出的紫外线辐射的强度包括：将所测量的强度传输至故障检测和分类FDC系统，其中，FDC系统确定所发出的紫外线辐射的所监控的强度是否能满足阈值。
其中，当所发出的紫外线辐射的所监控的强度不能满足阈值时，调节曝光包括以下步骤中的一个：当所发出的紫外线辐射的所监控的强度大于阈值强度时，调节曝光；当所发出的紫外线辐射的所监控的强度小于阈值强度时，调节曝光；以及当所发出的紫外线辐射的所监控的强度落在阈值范围外部时，调节曝光。
附图说明
当结合附图进行阅读时，根据下面详细的描述可以更好地理解本发明。应该强调的是，根据工业中的标准实践，各种部件没有被按比例绘制并且仅仅用于说明的目的。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增加或减少。
图1A和图1B为实现本发明的各个方面的辐射固化装置的结构图。
图2为在固化工艺期间监控辐射源的辐射强度的方法的流程图，可以根据本发明的各个方面通过图1A和图1B中的辐射固化装置来实施该固化工艺。
具体实施方式
为了实施本发明的不同部件，以下公开提供了许多不同的实施例或示例。以下描述元件和布置的特定示例以简化本公开。当然这些仅仅是示例并不打算限定。再者，以下描述中第一部件形成在第二部件上可包括其中第一和第二部件以直接接触形成的实施例，并且也可包括其中额外的部件形成在第一和第二部件中的实施例，使得第一和第二部件不直接接触。另外，本公开可能在各个实例中重复参考数字和/或字母。这种重复只是为了简明和清楚的目的且其本身并不指定各个实施例和/或所讨论的结构之间的关系。
另外，为了容易描述，本文可能使用空间相对术语(诸如，“在...之下”、“在...下方”、“下部”、“在...上方”、以及“上部”等)，以描述如附图所示的一个元件或部件与另一元件或部件的关系。除了在图中示出的定向之外，这些空间相对术语旨在包括使用或操作的装置的不同定向。例如，如果翻转在附图中的装置，则所述的位于另一元件或部件“之下”或“下方”的元件定位在另一元件或部件的“上方”。因此，示例性术语“在...下方”可以包括“在...下方”和“在...上方”这两个定向。该装置可以具有其他定向(旋转90度或以其他定向)，并且可以相应地解析本文中所使用的空间相对描述符。
图1A和图1B为实现本发明的各个方面的辐射固化装置100的结构图。辐射固化装置100加热和固化材料，例如位于衬底上方的材料层(或膜)。在所述实施例中，如下文中进一步描述的，辐射固化装置100为紫外线(UV)辐射固化装置。下文中共同描述了图1A和图1B，并且图1A和图1B不是整体辐射固化装置100的组合图。反之，为了简单和清楚，图1A和图1B仅示出了便于理解本发明的多方面的总装置的选择部分。可以将额外的部件添加到辐射固化装置100中，并且对于辐射固化装置100的其他实施例来说，可以替换或去除下文中所述的某些部件。
辐射固化装置100包括辐射生成部110。辐射生成部110生成辐射，该辐射可以用于加热或固化设置在衬底上方的材料层(膜)。然而，为了以下讨论的目的，预期加热或固化材料层(膜)所生成的任何适当辐射。将UV辐射用于加热或固化材料层(膜)。在所述实施例中，辐射生成部110为UV灯头。诸如UV灯头的辐射生成部110可以包括动态部，例如，被配置为以摆动、旋转运动、其他适当运动、或者其组合的方式移动。
辐射生成部110包括辐射源120。在所示实施例中，辐射源120为UV辐射灯，该UV辐射灯包括UV灯源，该灯源被设置在腔内，例如微波腔。该腔具有无氧气氛，从而保证没有通过该腔环境吸收通过诸如UV辐射的辐射源120所生成的辐射。该腔可以为真空腔。在腔内保持适当温度。例如，在腔内的温度为约25℃至约80℃。在辐射源120内(例如，在腔内)所容纳的UV灯源包括一个或多个UV灯泡。在实例中，UV灯源为一种或多种密封等离子灯泡，通过一种或多种气体，例如，氙(Xe)、汞(Hg)、氪(Kr)、氩(Ar)、其他适当气体、或者其组合来填充该等离子灯泡。例如，UV等源可以为汞灯、氙准分子灯、Ar/Kr/Xe准分子灯、Xe-HgXe灯、真空UV灯、或者其他适当UV灯源。可以选择在UV灯源内所使用的气体，从而使得从辐射源120发出经选择的UV辐射波长。在所示实施例中，辐射120发出具有约10nm至约400nm的波长的辐射。
辐射生成部110，在所述实施例中的UV灯头进一步包括：与辐射源120连接的能源130。能源130可以经由波导连接至辐射源120，从而将通过诸如微波能的能源所生成的能量用于辐射源120。能源130包括激发辐射源120的元素(例如，UV灯源的气体)的能源，从而使得辐射源120发出辐射。例如，在所述实施例中，能源130包括一种或多种微波生成器，例如，磁电管，该微波生成器生成微波能(射频(RF)微波能)，以激发辐射源120的元素，例如，UV灯源的气体，从而使得辐射源120生成UV辐射。能源130可以包括一个或多个变压器，从而为磁电管的灯丝提供电压。可选地，能源130包括射频生成器，该射频生成器生成射频能量，该射频能量可以激活辐射源120的元素，例如，UV灯源的气体，从而使得辐射源120生成UV辐射。
辐射生成部110连接至处理部150。辐射生成部110和处理部150可以共同称作辐射工艺腔，或者在所示实施例中，称作UV工艺腔。在所示实施例中，处理部150为工艺腔，更具体地来说，为固化工艺腔。处理部150包括晶圆支持器152。晶圆支持器152包括用于支撑例如衬底154的衬底的底座。可选地，可以将衬底154称作材料层，或者衬底154可以包括：设置在该衬底上方的材料层，该材料层暴露在来自辐射源120的辐射下。材料层可以为金属层、半导体层、或者介电层。晶圆支持器152可以包括用于加热衬底154的加热机制。在实例中，通过晶圆支持器152的机制调节位于处理部150内的衬底154的位置，该晶圆支持器的机制允许晶圆支持器152在处理部150内移动。例如，晶圆支持器152可以进行垂直、水平移动，或者将衬底154垂直和水平定位于远离辐射源120的特定距离。从辐射源120所发出的诸如辐射156的辐射通过穿过窗口158进入处理部150，并且使衬底154曝光。窗口158厚到足以保持真空。窗口158进一步包括材料，例如，石英，该材料传导辐射156。应该注意，辐射源120可以包括允许辐射156穿过部件150的孔径，其中，该孔径防止(或阻止)微波能量进入处理部150。例如，可以通过细孔金属丝网来覆盖该孔径。
将辐射传感器模块160连接至辐射生成部110。注意，将辐射传感器模块160设置在辐射工艺腔外部，尤其是设置在UV工艺腔外部。更具体地来说，将辐射传感器模块160设置在辐射生成部110和处理部150的外部(换句话说，不在其中)。在实例中，可以将辐射传感器模块160附接至辐射生成部110。可以将辐射传感器模块160附接至辐射生成部110的顶部或辐射生成部110的侧部。在实例中，将辐射传感器模块160附接至辐射生成部110的动态部，例如，辐射生成部110的一部分配置为以摆动方式移动。因此，辐射传感器模块160可以连同辐射生成部110一起移动。可选地，将辐射传感器模块160附接至辐射固化装置100的其他部分，例如，附接至处理部150。
辐射传感器模块160感测从辐射源120所发出的辐射，并且将从该辐射源所发出的辐射变换为电信号。例如，辐射传感器模块160测量从辐射源120所发出的辐射的物理量(例如，辐射的强度)，并且将该物理量转变为通过诸如故障检测和分类系统的仪器可读的形式。因此，辐射传感器模块160可以在从辐射源120所发出的辐射下感测改变，例如强度变化。在所示实施例中，辐射传感器模块160包括辐射传感器，例如，光学传感器162。光学传感器162感测从辐射源120所发出的辐射，并且将所感测到的辐射变换为电信号，该电信号指示所感测到的辐射的特征，例如，所感测到的辐射的强度。在所述实施例中，光学传感器162感测和测量具有约10nm至约400nm的波长的辐射。光学传感器162的实例包括：感光二极管传感器、光学发射光谱仪(OES)、光纤温度计(OFS)、其他适当光学传感器、或者其组合。辐射传感器模块160可以包括一个以上的光学传感器162。例如，在辐射源120为UV灯的情况下，与所述实施例相同地，辐射传感器模块160包括的光学传感器162的数量与辐射源120包括的UV灯源的数量相关联(如果UV灯包括两个灯源，则辐射传感器模块160包括两个光学传感器162等)，其中，每个光学传感器162监控来自其相关灯源的所发出的辐射的强度。
一条或多条光纤165连接在辐射传感器模块160和辐射生成部110之间，具体地，辐射源120和光学传感器162之间。光纤165的数量与包括在辐射传感器模块160中的光学传感器162的数量相关联。光纤165将来自辐射源120的辐射(例如，UV辐射)传输至光学传感器162，从而使得辐射传感器模块160可以感测从辐射源120所发出的辐射的强度。光纤165传输任何适当波长的辐射。在所述实施例中，光纤165传输具有约10nm至约400nm的波长的辐射。可以选择光纤165的多个特征，从而实现多个辐射波长的传输。在实例中，光纤165具有小于约0.5的数值孔径。在实例中，光纤165产生在空气中大于或等于约20.0°的受光角。可以通过本发明预期其他数值孔径、受光角、光纤特征。
将故障检测和分类(FDC)系统170连接至辐射传感器模块160和辐射固化装置100。FDC系统170经由线172与辐射传感器模块160通信，并且FDC系统170经由线174与辐射固化装置100通信，该辐射固化装置包括辐射源120和能源130。信号界面176从辐射传感器模块160接收电信号，该电信号表示从辐射源120所发出的辐射的强度(该电信号可以称作光学传感器信号)，并且该信号界面以可以通过FDC系统170读取和解析的形式输出电信号。在实例中，辐射传感器模块160将诸如模拟信号的电信号(该电信号指示从辐射源120所发出的辐射的强度)提供给信号界面176，该信号界面将模拟信号变换为数字信号，将该数字信号提供给FDC系统170，通过该FDC系统读取和解析该数字信号。这可以为光学传感器162为UV二极管的情况，并且信号界面176可以为模拟/数字变换器。在另一实例中，辐射传感器模块160将诸如数字信号的电信号(该电信号指示从辐射源120所发出的辐射的强度)提供给信号界面176，该信号界面将数字信号提供给FDC系统170，从而使得FDC系统170可以读取和解析这种信号。这可以为光学传感器162为OES或者OFT的情况。
FDC系统170建立工具操作的基准，例如，辐射固化装置100的操作的基准，并且将辐射固化装置100的当前操作与辐射固化装置100的基准操作相比较，从而检测故障，以及对在基准操作和当前操作之间的任何变化的根本原因进行分类，或者确定该任何变化的根本原因。用于FDC的技术包括：统计过程控制(SPC)、主分量分析(PCA)、偏最小二乘(PLS)、其他适当技术、及其组合。FDC系统170可以包括用于管理报警/故障条件的应用。当检测到报警和/或故障条件时，FDC应用可以将消息发送至辐射固化装置100。例如，在所述实施例中，FDC系统170与辐射固化装置100进行通信，具体地，经由线172与辐射传感器模块160通信，从而在处理材料层期间，例如，在材料层的固化期间，监控从辐射源120所发出的辐射的强度。具体地，光学传感器162经由线172将电信号提供给FDC系统170，该电信号与通过辐射源120所发出的辐射的强度相关联。然后，FDC系统170监控强度信号，从而确定所发出的辐射强度是否为适当等级。在实例中，FDC系统170监控所发出的辐射强度是否在指定的强度范围内。在另一实例中，FDC系统170监控所发出的辐射强度已经上升为高于指定阈值，或者下将为低于指定阈值。如果FDC系统170确定所发出的辐射强度不是适当等级，则FDC系统170经由线174与辐射固化装置100通信，从而调节处理调节。例如，FDC系统170可以与辐射固化装置100的能源130通信，从而使得能源130调节其功率输出，从而调节通过生成所发出的辐射的辐射源120所接收到的功率，因此更改所发出的辐射的强度。因此，实现了实时和精确监控使用辐射的工艺，例如使用辐射的固化工艺。
如上文所述，将辐射传感器模块160设置在辐射工艺腔的外部，具体地，设置在UV工艺腔外部，并且光纤165将从辐射源120所发出的辐射传输给辐射传感器模块160，具体地，传输给光学传感器162，从而能够监控通过辐射源120所发出的辐射的特征，例如，辐射强度。更具体地，将辐射传感器模块160设置在辐射生成部110和处理部150的外部(换句话说，不在其中)。通过将辐射传感器模块160设置在辐射工艺腔的外部，并且尤其是辐射生成部110的外部，监控从辐射源120所发出的辐射而不是从辐射源所发出的辐射或者通过能源130所生成的能量，其与监控所发出的辐射的仪器(这里，辐射传感器模块160)接口连接。例如，在辐射源120的腔内的高温和微波能量不会影响辐射传感器模块160，但是辐射传感器模块160可以经由光纤165监控从辐射源120所发出的辐射。因此，辐射传感器模块160可以精确地指示从辐射源120所发出的辐射的任何衰减或问题。此外，如上文所述，可以将辐射传感器模块160设置在辐射生成部110的动态部的上方，从而使得辐射传感器模块160连同辐射生成部110的动态部一起移动。由于辐射传感器模块160的运动与辐射生成部110的运动同步，所以将辐射传感器模块160设置在辐射生成部110的动态部上方提供了对从辐射源120所发出的辐射的稳定、一致感测。同步运动可以消除在辐射强度信号中的噪声，该噪声可能由非同步运动产生。不同实施例可以具有不同优点，并且任何实施例不必需要特定优点。
图2为在固化工艺期间监控辐射源的辐射强度的方法200的流程图，可以根据本发明的各个方面通过图1A和图1B的辐射固化装置来实施固化工艺。在框210中，材料层暴露在从紫外线辐射生成源所发出的紫外线辐射下。例如，参考以上辐射固化装置100，辐射生成部110的源120发出辐射156，从而使在处理部150内的衬底154暴露在辐射156下。在框220中，在使材料层曝光期间监控所发出的紫外线辐射的强度。监控包括经由光纤将所发出的紫外线辐射的一部分传输至辐射传感器。例如，参考上文的辐射固化装置100，经由光纤165将辐射156的一部分传输给辐射传感器模块160的光学传感器162。光学传感器162感测所传输的辐射，并且将所传输的辐射变换为电信号，该电信号指示传输、发出的辐射的特征，例如，辐射的强度。可以将这种信息传送至FDC系统170。在框230处，如果所发出的紫外线辐射的监控强度不能满足阈值，则调节该曝光。例如，参考以上辐射固化装置100，FDC系统170继续监控从辐射源120所发出的辐射的测量强度，并且如果所测量的强度降低至高于或低于阈值，则FDC系统170与辐射固化装置100通信，从而调节通过辐射固化装置100所实施的工艺，例如曝光。在实例中，调节能源130的功率输出，从而调节通过辐射源120所接收的功率，从而调节从辐射源120所发出的辐射的强度。可以在方法200之前、之中、以及之后提供额外步骤，并且对于方法200的其他实施例，可以替换、去除、或者前后移动一些所述步骤。
本实施例可以采用完全的硬件实施例、完全的软件实施例、或者包含硬件和软件元素的实施例的形式。此外，本发明的实施例可以采用可由有形的计算机使用的介质访问的计算机程序产品的形式，或者采用提供通过使用的或者有关计算机或任何指令执行系统的程序代码的计算机可读介质。对于该描述的目的，有形的计算机使用的介质或计算机可读介质可以为任何装置，该装置可以为任何装置，该任何装置包括、存储、传达、传播、或传送通过指令执行系统、装置、或器件使用的程序或有关指令执行系统、装置、或器件的程序。介质可以为电子、磁性、光学、电磁、红外线、半导体系统(或者装置或器件)、或者传播介质。
本发明提供了多个不同的实施例。在实例中，一种装置包括：工艺腔，在该工艺腔中具有辐射源，其中，将辐射源配置为在工艺腔内发出辐射；辐射传感器，附接至工艺腔；以及光纤，与辐射源和辐射传感器连接，其中，将光纤配置为将所发出的辐射的一部分传输至辐射传感器，并且将辐射传感器配置为检测经由光纤所发出的辐射的该部分的强度。辐射可以为紫外线辐射。辐射可以具有约10nm至约400nm的波长。工艺腔可以为紫外线固化腔。可以将辐射传感器附接至工艺腔的动态部分，在该实例中，将工艺腔的动态部分被配置为进行摆动。辐射传感器为光学传感器，例如，感光二极管、光学发射光谱仪、或者光纤温度计。该装置进一步包括：与辐射传感器和工艺腔连接的故障检测和分类(FDC)系统。辐射传感器被配置为将发出的辐射的强度实时提供给FDC系统。
在另一实例中，一种装置包括：紫外线辐射工艺腔，在紫外线辐射工艺腔中具有紫外线辐射源；紫外线辐射传感器模块，被设置在紫外线辐射工艺腔的外部；以及光纤，位于紫外线辐射传感器模块和紫外线辐射工艺腔之间，从而使得光纤将从紫外线辐射源所发出的紫外线辐射传输至紫外线辐射传感器模块，从而使得，紫外线辐射传感器模块监控所发出的紫外线辐射的强度。紫外线辐射传感器包括光学传感器，其中，光学传感器与光学连接。光学传感器为感光二极管、光学发射光谱仪、以及光纤温度计之一。紫外线辐射传感器可以附接至紫外线辐射工艺腔。紫外线辐射传感器可以附接至紫外线辐射工艺腔的动态部分。紫外线辐射可以具有约10nm至约400nm的波长。
在又一实例中，一种方法包括：将材料层暴露在从紫外线辐射生成源所发出的紫外线辐射下；在使材料层曝光期间监控所发出的紫外线辐射的强度，其中，该监控包括经由光纤将所发出的紫外线辐射的一部分传输至辐射传感器；并且当所发出的紫外线辐射的监控强度不能满足阈值时，调节该曝光。监控强度可以包括：通过辐射传感器感测所发出的紫外线辐射的一部分的强度。监控强度可以进一步包括将所感测的强度传输至故障检测和分类(FDC)系统，其中，FDC系统确定所发出的紫外线辐射的监控强度是否不能满足阈值。如果所发出的紫外线辐射的监控强度不能满足阈值，则调节曝光包括以下步骤之一：如果所发出的紫外线辐射的监控强度大于阈值强度，则调节曝光；如果所发出的紫外线辐射的监控强度小于阈值强度，则调节曝光；以及如果所发出的紫外线辐射的监控强度落在阈值范围外部，则调节曝光。
上面论述了若干实施例的部件，使得本领域技术人员可以更好地理解本发明的各个方面。本领域技术人员应该理解，可以很容易地使用本发明作为基础来设计或更改其他用于达到与这里所介绍实施例相同的目的和/或实现相同优点的处理和结构。本领域技术人员也应该意识到，这种等效构造并不背离本发明的精神和范围，并且在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以进行多种变化、替换以及改变。

Claims (16)

1.一种用于监控紫外线辐射强度的装置，包括：
工艺腔，在所述工艺腔中具有辐射源，其中，所述辐射源被配置为在所述工艺腔内发出辐射；
辐射传感器，附接至所述工艺腔；以及
光纤，与所述辐射源和所述辐射传感器连接，其中，所述光纤被配置为将所发出的辐射的一部分传输给所述辐射传感器，并且所述辐射传感器被配置为检测所发出的辐射的所述一部分的强度，
其中，所述辐射传感器附接至所述工艺腔的动态部分，所述工艺腔的所述动态部分被配置为进行摆动。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述辐射为紫外线辐射。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述辐射具有10nm至400nm的波长。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述工艺腔为紫外线固化腔。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述辐射传感器为光学传感器。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述光学传感器为感光二极管、光学发射光谱仪、以及光纤温度计中的一个。
7.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：故障检测和分类FDC系统，连接至所述辐射传感器和所述工艺腔。
8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述辐射传感器被配置为将所发出的辐射的强度实时提供给所述FDC系统。
9.一种用于监控紫外线辐射强度的装置，包括：
紫外线辐射工艺腔，在所述紫外线辐射工艺腔中具有紫外线辐射源；
紫外线辐射传感器模块，被设置在所述紫外线辐射工艺腔的外部；以及
光纤，连接在所述紫外线辐射传感器模块和所述紫外线辐射工艺腔之间，使得所述光纤被配置为将从所述紫外线辐射源所发出的紫外线辐射传输至所述紫外线辐射传感器模块，其中，所述紫外线辐射传感器模块被配置为监控所发出的紫外线辐射的强度，
其中，所述紫外线辐射传感器附接至所述紫外线辐射工艺腔的动态部分，所述紫外线辐射工艺腔的所述动态部分被配置为进行摆动。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述紫外线辐射传感器包括光学传感器，其中，所述光学传感器连接至所述光纤。
11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述光学传感器为感光二极管、光学发射光谱仪、以及光纤温度计中的一个。
12.根据权利要求9所述的装置，其中，所述紫外线辐射具有10nm至400nm的波长。
13.一种用于监控紫外线辐射强度的方法，包括：
使材料层暴露在从紫外线辐射生成源所发出的紫外线辐射下；
在使所述材料层曝光期间监控所发出的紫外线辐射的强度，其中，所述监控包括：经由光纤将所发出的紫外线辐射的一部分传输至辐射传感器；以及
当所发出的紫外线辐射的监控强度不能满足阈值时，调节所述曝光，
其中，所述紫外线辐射生成源设置在工艺腔中，以及
所述辐射传感器附接至所述工艺腔，
其中，所述辐射传感器附接至所述工艺腔的动态部分，所述工艺腔的所述动态部分被配置为进行摆动。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，在使所述材料层曝光期间监控所发出的紫外线辐射的强度包括：通过所述辐射传感器测量所发出的紫外线辐射的所述一部分的强度。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，在使所述材料层曝光期间监控所发出的紫外线辐射的强度包括：将所测量的强度传输至故障检测和分类FDC系统，其中，所述FDC系统确定所发出的紫外线辐射的所监控的强度是否能满足所述阈值。
16.根据权利要求13所述的方法，其中，当所发出的紫外线辐射的所监控的强度不能满足阈值时，调节所述曝光包括以下步骤中的一个：
当所发出的紫外线辐射的所监控的强度大于阈值强度时，调节所述曝光；
当所发出的紫外线辐射的所监控的强度小于阈值强度时，调节所述曝光；以及
当所发出的紫外线辐射的所监控的强度落在阈值范围外部时，调节所述曝光。
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Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE536885C2 (sv) * 2013-06-13 2014-10-21 Caraway Ab Anordning för, eller vid, ytbehandling av objekt
CN103359860B (zh) * 2013-07-18 2016-04-13 李榕生 光催化其辐射源状态自检的废水降解装置扩容方法
CN103382064A (zh) * 2013-07-18 2013-11-06 李榕生 灯源状态自查的紫外光催化废水降解反应器扩容方法
CN103435200B (zh) * 2013-07-18 2016-04-06 李榕生 Uv辐射体状态自查的光催化废水降解反应器扩容方法
CN103395921B (zh) * 2013-07-18 2016-01-20 李榕生 可实时监察灯源状态的光催化废水降解用大容量反应器
CN103466859A (zh) * 2013-08-11 2013-12-25 李榕生 严密拦截触媒微粒的微波光催化废水降解反应器扩容方法
CN103466858A (zh) * 2013-08-11 2013-12-25 李榕生 二氧化钛触媒微粒严密回收的大容量光催化废水降解装置
CN103466861A (zh) * 2013-08-11 2013-12-25 李榕生 能够精密遏止触媒流失的大容量微波光催化废水降解装置
CN103466862A (zh) * 2013-08-11 2013-12-25 李榕生 废水光催化降解其触媒拦截机构升级的反应器扩容方法
CN103466854A (zh) * 2013-08-11 2013-12-25 李榕生 媒介物回收环节提升的光催化废水降解反应器扩容方法
CN103496810A (zh) * 2013-08-11 2014-01-08 李榕生 强化触媒微粒拦截的微波协同光催化废水降解反应器
CN103466856A (zh) * 2013-08-11 2013-12-25 李榕生 光触媒拦截回用机构再改进的大容量废水降解反应器
CN103482806A (zh) * 2013-08-11 2014-01-01 李榕生 周密回收触媒微粒的光催化废水降解反应器扩容方法
CN103466855A (zh) * 2013-08-11 2013-12-25 李榕生 再完善触媒拦截的光催化废水降解反应器扩容方法
CN103466860A (zh) * 2013-08-11 2013-12-25 李榕生 细致阻遏触媒流失的大处理量光催化废水降解反应器
CN103466853A (zh) * 2013-08-11 2013-12-25 李榕生 精细拦截触媒微粒的光催化废水降解用大容量反应器
CN103466857A (zh) * 2013-08-11 2013-12-25 李榕生 触媒拦截环节再完善的微波光催化废水降解装置扩容方法
CN103449647A (zh) * 2013-08-13 2013-12-18 李榕生 捎带监察灯源状态的光催化废水降解反应器扩容方法
CN103449644A (zh) * 2013-08-13 2013-12-18 李榕生 主动监察无极紫外灯状态的光催化废水降解装置
CN103449649A (zh) * 2013-08-13 2013-12-18 李榕生 能够主动监察灯源状态的大处理量光催化废水降解反应器
CN103449640A (zh) * 2013-08-13 2013-12-18 李榕生 光催化其辐射源状态自检的废水降解装置扩容方法
CN103449645A (zh) * 2013-08-13 2013-12-18 李榕生 紫外灯源功能状态自检的废水光降解反应器扩容方法
CN103449641A (zh) * 2013-08-13 2013-12-18 李榕生 一种主动监察无极紫外灯状态的光催化废水降解反应器
CN103449643A (zh) * 2013-08-13 2013-12-18 李榕生 Uv辐射体状态自查的光催化废水降解反应器扩容方法
CN103449646A (zh) * 2013-08-13 2013-12-18 李榕生 微波激励灯源状态自检的光催化废水降解反应器扩容方法
CN103449642A (zh) * 2013-08-13 2013-12-18 李榕生 灯源状态自查的紫外光催化废水降解反应器扩容方法
CN103466864A (zh) * 2013-08-13 2013-12-25 李榕生 自检无极紫外灯状态的大容量微波光催化废水降解装置
CN103449648A (zh) * 2013-08-13 2013-12-18 李榕生 可实时监察灯源状态的光催化废水降解用大容量反应器
CN103466863A (zh) * 2013-08-13 2013-12-25 李榕生 无极紫外灯状态自检的光催化废水降解反应器
US10133263B1 (en) 2014-08-18 2018-11-20 Kla-Tencor Corporation Process condition based dynamic defect inspection
US9823121B2 (en) * 2014-10-14 2017-11-21 Kla-Tencor Corporation Method and system for measuring radiation and temperature exposure of wafers along a fabrication process line
US10508953B2 (en) 2016-12-09 2019-12-17 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method and system for processing substrate by chemical solution in semiconductor manufacturing fabrication
DE102017107683A1 (de) 2017-04-10 2018-10-11 Federal-Mogul Ignition Gmbh Brennkraftmaschine mit einer Vorkammerzündkerze
EP3395406A1 (en) 2017-04-28 2018-10-31 EFSEN Engineering A/S A system and a method for irradiating an object
US11927482B2 (en) * 2019-04-26 2024-03-12 Applied Materials, Inc. Methods for calibrating an optical emission spectrometer
US20240118328A1 (en) * 2022-10-05 2024-04-11 Applied Materials, Inc. In-situ electric field detection method and apparatus

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101468344A (zh) * 2007-12-24 2009-07-01 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 具有光强检测功能的光固化机
CN201505629U (zh) * 2009-10-09 2010-06-16 福耀玻璃工业集团股份有限公司 一种紫外光(uv)固化粘结的工装装置
US20100180239A1 (en) * 2009-01-14 2010-07-15 Iyun Leu Method for defect diagnosis and management
CN201620120U (zh) * 2009-11-04 2010-11-03 安徽师范大学 一种光敏固化机

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09204050A (ja) * 1995-11-24 1997-08-05 Sanei Denki Seisakusho:Kk 光照射装置
US6190037B1 (en) * 1999-02-19 2001-02-20 Applied Materials, Inc. Non-intrusive, on-the-fly (OTF) temperature measurement and monitoring system
US20040035529A1 (en) * 1999-08-24 2004-02-26 Michael N. Grimbergen Monitoring a process and compensating for radiation source fluctuations
US6475930B1 (en) * 2000-01-31 2002-11-05 Motorola, Inc. UV cure process and tool for low k film formation
US6668844B2 (en) * 2001-07-16 2003-12-30 Semitool, Inc. Systems and methods for processing workpieces
US6686594B2 (en) * 2001-10-29 2004-02-03 Air Products And Chemicals, Inc. On-line UV-Visible light halogen gas analyzer for semiconductor processing effluent monitoring
US7709814B2 (en) * 2004-06-18 2010-05-04 Axcelis Technologies, Inc. Apparatus and process for treating dielectric materials
SG136078A1 (en) * 2006-03-17 2007-10-29 Applied Materials Inc Uv cure system
JP2008008848A (ja) * 2006-06-30 2008-01-17 Kobe Steel Ltd 紫外線モニタリングシステム及び紫外線照射装置
US7935940B1 (en) * 2008-01-08 2011-05-03 Novellus Systems, Inc. Measuring in-situ UV intensity in UV cure tool

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101468344A (zh) * 2007-12-24 2009-07-01 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 具有光强检测功能的光固化机
US20100180239A1 (en) * 2009-01-14 2010-07-15 Iyun Leu Method for defect diagnosis and management
CN201505629U (zh) * 2009-10-09 2010-06-16 福耀玻璃工业集团股份有限公司 一种紫外光(uv)固化粘结的工装装置
CN201620120U (zh) * 2009-11-04 2010-11-03 安徽师范大学 一种光敏固化机

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US20130026381A1 (en) 2013-01-31
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