CN114929931A - 用于原位沉积监测的方法及设备 - Google Patents

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Abstract

原位监测挡盘上的沉积的方法及设备。在一些实施方式中，设备可包括：处理腔室，具有内部处理空间；外壳，设置在内部处理空间外部，其中外壳在挡盘不在内部处理空间中使用时接纳挡盘；挡盘臂，从外壳到内部处理空间来回移动挡盘；和至少一个传感器，整合到外壳中。至少一个传感器被构造成用以确定在内部处理空间中粘涂处理之后沉积在挡盘上的材料的至少一种膜性质。

Description

用于原位沉积监测的方法及设备
技术领域
本原理的实施方式一般涉及半导体基板的半导体处理。
背景技术
在集成电路的形成期间，可使用许多不同的材料层作为电路的构建块(buildingblock)。在一些电路结构中，膜性质的细微差异可能会导致低性能电路。经常，样品晶片在腔室中处理后被拉出并送到实验室进行分析。这种非原位(ex-situ)型测试可导致延长的生产延迟，因为这种测试往往需要数天甚至一周才能完成。一些处理在粘涂(pasting)期间使用挡盘(shutter disk)来保护基板支撑表面。发明人已经观察到，当进行粘涂时，不仅处理腔室的壁被涂覆，而且挡盘也被涂覆。发明人已经发现，挡盘上的沉积可提供处理腔室的沉积环境的质量的指示。
因此，发明人提供了用于监测挡盘上的沉积的改进的方法和设备。
发明内容
本文提供了用于原位监测挡盘上的粘涂沉积的方法和设备。
在一些实施方式中，一种用于监测沉积的设备包括：处理腔室，具有内部处理空间；外壳，设置在内部处理空间外部，其中外壳被构造成用以在挡盘不在内部处理空间中使用时接纳挡盘；挡盘臂，被构造成用以从外壳到内部处理空间来回移动挡盘；和至少一个传感器，整合(integrated)到外壳中，其中所述至少一个传感器被构造成用以确定在内部处理空间中粘涂处理之后沉积在挡盘上的材料的至少一种膜性质。
在一些实施方式中，这种设备可进一步包括：存储器，设置在外壳中，该存储器从所述至少一个传感器接收与所述至少一种膜性质相关联的数据；通信端口，设置在外壳中，所述通信端口将所述存储器或所述至少一个传感器连接到外部装置，其中所述通信端口传输来自所述存储器的储存数据或来自所述至少一个传感器的实时数据并且包括有线或无线数据传输，其中所述至少一个传感器包括光谱传感器、膜形态传感器或膜厚度传感器，其中所述光谱传感器包括X射线荧光(XRF)分析器，所述X射线荧光分析器确定沉积在挡盘的至少上表面上的材料的所述至少一种膜性质，其中所述材料是氧化镁(MgO)并且所述至少一种膜性质包括MgO的镁氧比(magnesium-to-oxygen ratio)，其中挡盘臂被构造成用以在外壳内旋转挡盘，使得挡盘的表面上的超过一个的位置暴露给所述至少一个传感器，其中所述至少一个传感器被构造成用以随着挡盘进入外壳而探测所述至少一种膜性质，其中外壳包括将外壳的内部空间与所述内部处理空间分开的可移动密封板，和/或其中外壳被构造成用以独立于所述内部处理空间而被加压，使得由所述至少一个传感器获得的关于所述至少一种膜性质的数据被强化。
在一些实施方式中，一种用于监测沉积的设备包括：处理腔室，具有内部处理空间；外壳，设置在内部处理空间外部，其中外壳被构造成用以在挡盘不在内部处理空间中使用时接纳挡盘；挡盘臂，被构造成用以从外壳到内部处理空间来回移动挡盘；和至少一个传感器，整合到挡盘中，其中所述至少一个传感器被构造成用以确定在内部处理空间中粘涂处理之后沉积在挡盘上的材料的至少一种膜性质。
在一些实施方式中，这种设备可进一步包括：功率源，整合到挡盘中，其中所述功率源被构造成用以给所述至少一个传感器供能；和感应充电(inductive charging)系统，整合到外壳中，其中所述感应充电系统被构造成用以当挡盘被放置在外壳内时给用于所述至少一个传感器的功率源供能；第一存储器，整合到挡盘中，其中第一存储器被构造成用以储存来自所述至少一个传感器的与所述至少一种膜性质相关联的数据；第二存储器，设置在外壳中，当挡盘被放置在外壳内时，第二存储器经由有线或无线传输从第一存储器接收与所述至少一种膜性质相关联的数据；通信端口，设置在外壳中，所述通信端口连接到第二存储器或第一存储器，其中所述通信端口传输来自第二存储器或第一存储器的储存数据并且被构造成用以执行有线或无线数据传输，其中所述至少一个传感器是在挡盘上形成传感器阵列的多个传感器，其中所述传感器阵列包括共振阵列，所述共振阵列被构造成用以基于频移而确定所述材料的厚度，和/或其中所述材料是氧化镁(MgO)并且所述至少一个传感器被构造成用以确定MgO的镁氧比。
在一些实施方式中，一种用于监测沉积的设备包括：外壳，被构造成用以安装在处理腔室的内部处理空间外部，其中外壳被构造成用以在挡盘不在内部处理空间中使用时接纳挡盘；至少一个传感器，整合到外壳中，其中所述至少一个传感器被构造成用以确定在内部处理空间中粘涂处理之后沉积在挡盘上的材料的至少一种膜性质；存储器，设置在外壳中，其中所述存储器被构造成用以从所述至少一个传感器接收与所述至少一种膜性质相关联的数据；和通信端口，设置在外壳中，其中所述通信端口传输来自该存储器的储存数据或来自所述至少一个传感器的实时数据并且包括有线或无线数据传输。
在一些实施方式中，这种设备可进一步包括：其中所述至少一个传感器包括：X射线荧光(XRF)分析器，所述X射线荧光分析器被构造成用以确定沉积在挡盘上的MgO的镁氧比；或微机电系统传感器，所述微机电系统传感器被构造成用以确定挡盘上的沉积层的厚度。
下面公开了其他和进一步的实施方式。
附图说明
可通过参考在附图中描绘的本原理的说明性实施方式来理解上面简要概括并在下面更详细讨论的本原理的实施方式。然而，附图仅显示了本原理的典型实施方式，因此不应视为是对范围的限制，因为本原理可允许其他等效的实施方式。
图1描绘了根据本原理的一些实施方式的处理腔室的示意性截面侧视图。
图2描绘了根据本原理的一些实施方式的处理腔室的一部分的示意性截面侧视图。
图3描绘了根据本原理的一些实施方式的具有整合在挡盘外壳中的传感器的处理腔室的等距视图(isometric view)。
图4描绘了根据本原理的一些实施方式的处理腔室的俯视图。
图5描绘了根据本原理的一些实施方式的处理腔室的一部分的示意性截面侧视图。
图6描绘了根据本原理的一些实施方式的具有整合到挡盘外壳中的存储器和感应充电系统的处理腔室的等距视图。
图7描绘了根据本原理的一些实施方式的具有与感应充电系统交互(interactwith)的整合传感器的挡盘。
图8描绘了根据本原理的一些实施方式的具有线性排列的传感器阵列图案的挡盘的俯视图。
图9描绘了根据本原理的一些实施方式的具有分散的传感器阵列图案的挡盘的俯视图。
为了便于理解，在可能的情况下使用了相同的参考标记来指代各图共有的相同元件。这些图未按比例绘制并且为了清楚起见可能被简化。一个实施方式的元件和特征可有益地结合到其他实施方式中而无需进一步叙述。
具体实施方式
这些方法和设备提供粘涂沉积的原位监测。挡盘上的沉积用于确定粘涂处理的膜性质。在一些实施方式中，挡盘上的沉积由挡库(shutter garage)中的传感器或由挡盘上的传感器分析。使用挡盘来分析沉积，这提供了原位沉积评估而无需对腔室进行重大修改(挡盘已经是腔室设计的一部分)。因为挡盘用以保护基板支撑表面，所以挡盘与晶片处于同一位置，并且从挡盘获得的数据可被当做来自晶片的数据。在利用传感器阵列的一些实施方式中，可获得多个数据点以提供晶片沉积轮廓，这指示出例如沉积均匀性和类似性质。另一个优点是，挡盘允许进行原位评估而无需将晶片送出进行测试，将晶片送出进行测试可使生产延迟数天或一周。原位评估的再一个优点是，可更频繁地或根据需要评估挡盘，以确保不断优化的处理性能而不会过度延迟生产。
一些沉积处理需要高度精确的成分以提供高性能半导体结构，诸如(例如)磁阻随机存取存储器(MRAM)堆叠物。MRAM堆叠物对非常薄(<10埃)的氧化镁(MgO)层的镁氧比变化非常敏感。若需要将测试晶片从腔室移除以用于非原位测试，那么当测试晶片暴露在环境中时测试晶片将很容易氧化，从而影响测试结果的准确性。本方法和设备允许原位监测MgO层镁氧比，而不必将测试晶片送出去进行分析，提高了MRAM的测试精度和性能，没有非原位测试延迟。此外，可基于原位结果进行调整，从而允许进行实时处理流程调整(例如，执行额外的粘涂或类似处理以调整镁氧比，等等)，从而提高性能和产量。本方法和设备也可用于其他半导体结构，诸如动态随机存取存储器(DRAM)、逻辑结构和/或互连件及类似物。所结合的各种传感器类型可用以确定膜的形态、膜的厚度以及可用以优化膜和结构的性能的其他参数。
如本文所用的那样，粘涂包括：当挡盘已替换基板支撑件上的基板时沉积材料。可以进行挡盘在基板支撑件上的沉积，例如，作为减少颗粒努力的一部分、作为提高膜性能和/或纯度的方法的一部分、和/或作为用来测试沉积材料的处理的一部分。由于本方法和设备提供了在原位快速且频繁地测试沉积的能力，可严格地将粘涂处理用于测试目的的材料的沉积。
图1是示例处理腔室100，在示例处理腔室100中可利用本原理的方法和设备。在一些实施方式中，可使用多阴极PVD腔室(例如，处理腔室100)。处理腔室100可包括多个阴极106，多个阴极106具有对应的多个靶材(介电靶材110和/或金属靶材112)，多个阴极106(例如，经由顶部适配器组件142)附接到腔室主体140。在一些实施方式中，RF和DC阴极在顶部适配器组件142中交替。在其他实施方式中，RF阴极可与其他RF阴极相邻并且对于DC阴极也是如此。当使用多个RF阴极时，可偏移(offset)操作频率以减少沉积处理期间的任何干扰。例如，在三个RF阴极构造中，第一个RF阴极可工作于13.56MHz的频率，第二个RF阴极工作于13.66MHz(+100kHz)的频率，而第三个RF阴极工作于13.46MHz(-100kHz)的频率。偏移不需要为+/-100kHz。可基于给定数量阴极的串扰防止来选择偏移。
RF阴极通常与介电靶材110一起用于晶片上的介电膜沉积。DC阴极通常与金属靶材112一起用于在晶片上的介电膜沉积之后的粘涂。粘涂减少了颗粒形成和沉积膜中的缺陷的机会。在粘涂期间，将基板132从基板支撑件130的支撑表面131移除并且将挡盘164放置在支撑表面131上，以在粘涂期间保护支撑表面131。挡盘164被储存在挡盘外壳166中并且随着在轴件160上旋转的挡盘臂162移动。使处理腔室带有RF和DC阴极就允许更快地生产晶片，因为能够在一个腔室中完成粘涂和介电沉积。此外，具有多个相同类型的阴极，这允许更高的粘涂和沉积速率。更高的沉积速率意味着晶片在腔室中花费更少的时间来达到一定的膜厚度。在腔室中减少的时间或驻留时间(dwell time)减少导致更少的晶片缺陷。在一些实施方式中，金属靶材112可由金属(诸如(例如)钽、铝、钛、钼、钨和/或镁)形成。介电靶材110可由金属氧化物(诸如(例如)氧化镁、氧化钛、氧化钛镁和/或氧化钽镁)形成。可使用其他金属和/或金属氧化物。溅射靶材具有给定的使用寿命，并且可在定期维护期间更换。
如上所述，处理腔室100还包括基板支撑件130以支撑基板132。处理腔室100包括开口(未显示)(例如，狭缝阀)，终端受动器(end effector)(未显示)通过该开口可延伸以将基板132放置在升降杆(未显示)上，用于将基板132降低到基板支撑件130的支撑表面131上。在如图1所示的一些实施方式中，靶材110、112设置为实质上相对于支撑表面131是平行的。基板支撑件130包括偏压源136，偏压源136经由匹配网络134耦接到设置在基板支撑件130中的偏压电极138。顶部适配器组件142耦接到处理腔室100的腔室主体140的上部并且接地。阴极106可具有DC功率源108或RF功率源102和相关联的磁控管。在RF功率源102的情况下，RF功率源102经由RF匹配网络104耦接到阴极106。
屏蔽件121可旋转地耦接到顶部适配器组件142并由阴极106共享。在一些实施方式中，屏蔽件121包括屏蔽件主体122和屏蔽件顶部120。在一些实施方式中，屏蔽件121具有整合为一个单件的屏蔽件主体122和屏蔽件顶部120的多个方面。在一些实施方式中，屏蔽件121可以是超过两件的。根据需要被同时溅射的靶材的数量，屏蔽件121可具有一个或多个孔以暴露对应的一个或多个靶材。屏蔽件121有利地限制或消除了在多个靶材110、112之间的交叉污染。屏蔽件121经由轴件123旋转地耦接到顶部适配器组件142。轴件123经由联轴器119附接到屏蔽件121。另外，由于屏蔽件121是可旋转的，所以屏蔽件121的通常不会受到粘涂的区域被移动，使得这些区域此时可被粘涂，从而显著减少集结的(built-up)沉积物的脱落和颗粒形成。一个或多个屏蔽件可形成处理套件。由于沉积物集结，可定期更换处理套件。
致动器116与屏蔽件121相对地耦接到轴件123。致动器116被构造成用以如箭头144所示旋转屏蔽件121，并且如箭头145所示在竖直方向上沿着处理腔室100的中心轴线146上下移动屏蔽件121。在处理期间，屏蔽件121被升高到向上的位置。屏蔽件121的升高的位置暴露了在处理步骤期间使用的靶材并且还屏蔽了在处理步骤期间未使用的靶材。该升高的位置还为RF处理步骤而将屏蔽件接地。处理腔室100进一步包括处理气体供应器128，以将处理气体供应至处理腔室100的内部空间125。处理腔室100还可包括与内部空间125流体耦接的排气泵124，以从处理腔室100排出处理气体。在一些实施方式中，例如，处理气体供应器128可向内部空间125供应氧气和/或惰性气体。
控制器150一般包括中央处理单元(CPU)152、存储器154和支持电路156。CPU 152可以是能够在工业环境中使用的任何形式的通用计算机处理器。支持电路156依传统耦接到CPU 152并且可包括高速缓冲存储器、时钟电路、输入/输出子系统、电源和类似物。诸如上述方法之类的软件例程可被储存在存储器154中，并且当由CPU 152执行这些软件例程时，这些软件例程将CPU152转变为专用计算机(控制器150)。这些软件例程也可由距处理腔室100远程设置的第二控制器(未显示)储存和/或执行。
存储器154的形式是含有指令的计算机可读储存介质，当由CPU 152执行这些指令时，便于半导体处理和装备的操作。存储器154中的这些指令的形式是一种程序产品，诸如实现本原理的设备的程序。程序代码可依照许多不同的编程语言中的任一种语言。在一个示例中，本公开内容可实施为一种程序产品，该程序产品储存在用于与计算机系统一起使用的计算机可读存储介质上。该程序产品的(多个)程序定义各方面的功能。示例性的计算机可读存储介质包括但不限于：不可写的存储介质(例如，在计算机内的只读存储器件，诸如由CD-ROM驱动器可读的CD-ROM盘、闪存、ROM芯片或任何类型的固态非易失性半导体存储器)，在该介质上永久储存信息；和可写存储介质(例如，在软盘驱动器或硬盘驱动器内的软盘或任何类型的固态随机存取半导体存储器)，在该介质上储存可替换信息。当承载针对本文所述的基板加热系统的功能的计算机可读指令时，这样的计算机可读存储介质就是本原理的多个方面。
图2描绘了根据一些实施方式的处理腔室的一部分的截面图200。挡盘组件可包括挡盘264和挡盘臂262。在一些实施方式中，挡盘组件还可包括：轴件260，具有顺时针和逆时针旋转222能力；轴件传感器224，用于探测挡盘组件的旋转角度；和/或致动器226，用于提供旋转力以旋转轴件260，从而将挡盘臂262和/或挡盘264从挡盘外壳266移动到腔室壳体206中的基板支撑件204，以进行处理程序。挡盘264可被放置在基板支撑件204上以在处理(诸如清洁和/或粘涂以及类似处理)期间保护基板支撑件204的表面。基板支撑件204包括馈通(feedthrough)组件218，馈通组件218支撑基板支撑件204并且还提供电连接和/或冷却液，等等。基板支撑件204可在处理期间如箭头216所指示的那样上下移动。
在一些实施方式中，挡盘外壳266包括整合到挡盘外壳266中的至少一个传感器270。传感器270被构造成用以确定在一种处理(诸如(例如)在腔室壳体206的内部处理空间225中发生的粘涂处理)之后沉积到挡盘上的材料的至少一种膜性质。在一些实施方式中，传感器270可包括光谱测量传感器，诸如(例如)反射计(reflectometry)传感器。在一些实施方式中，传感器270可包括膜形态传感器。在一些实施方式中，传感器270可包括膜厚度传感器。在一些实施方式中，传感器270可包括X射线荧光(XRF)分析器，X射线荧光(XRF)分析器可被构造成用以确定例如在粘涂处理期间沉积到挡盘264上的氧化镁(MgO)材料的镁氧比。在一些实施方式中，传感器270可包括多种传感器类型的混合，以使得能够同时探测多种膜性质。如图3的等距视图300所描绘的那样，传感器270可形成为挡盘外壳266的一部分，图3显示了腔室壳体302，其中传感器304设置在挡库306与腔室壳体302之间。挡盘外壳266还可包括与传感器270通信的存储器272。传感器270使用存储器272来储存信息，该信息诸如(例如)是关于沉积在挡盘264上的材料所获得的数据。在一些实施方式中，存储器272可被整合到传感器270中或者可与传感器270分离。挡盘外壳266还可包括通信端口274，通信端口274可被构造成用以由例如控制器150访问存储器272和/或存取来自传感器270的实时数据。来自通信端口274的通信路径276可以是例如有线路径和/或无线路径以及类似路径，包括Wi-Fi、蓝牙，等等。在一些实施方式中，通信端口274可以是传感器270的一部分。
在一些实施方式中，从内部处理空间225移动挡盘264并将挡盘264储存在挡盘外壳266中，然后传感器270取得挡盘264上仅单个位置处的读数。在一些实施方式中，挡盘264一进入挡盘外壳266，传感器270就被启动。如图4所描绘的那样，随着挡盘264移动经过传感器270，传感器270取得多个挡盘位置处的多个读数。图4显示了内部处理空间中的基板支撑件上的第一挡盘308正在移动到带有传感器304的挡库306中的俯视图400(新位置由虚线基板轮廓310所示)。在一些实施方式中，轴件传感器224可与传感器270结合使用，以控制速率和/或暂停挡盘组件，从而取得挡盘264上不同位置处的读数而不在传感器读数中引入与运动相关的偏差。
在一些实施方式中，挡盘外壳266还可包括连接到可选的可旋转轴件294(如箭头297所示)的可选的平台296。可选的驱动组件292可用以旋转可选的可旋转轴件294和可选的平台296。可选的可旋转轴件294和可选的平台296可独立于挡盘臂262操作。挡盘臂262可通过使得挡盘臂262旋转到挡盘外壳266中合适的位置并且降低298挡盘组件的轴件260而将挡盘放置在可选的平台296上。随着挡盘264在传感器270附近旋转，在挡盘可旋转构造中，传感器270能够取得沉积在挡盘264上的材料的一个或多个读数。
在一些实施方式中，若调整挡盘外壳266内的环境，则传感器270可更有效地工作。在一些实施方式中，可选的泵组件290可与可选的可移动密封板280结合使用，以在挡盘外壳266内建立密封的环境。密封的环境可用以控制参数(诸如(例如)独立于腔室壳体206的内部处理空间225中环境的挡盘外壳266内的压力)。图3中还描绘了密封板312。可选的泵组件290可与控制器150通信以帮助产生环境变化。
虽然本文使用的示例可示出挡盘上的顶表面传感器，但是本领域技术人员能够理解的是，这些传感器也可位于挡盘的底表面上。同样地，任何感应充电系统也可位于挡盘上方。
图5描绘了根据一些实施方式的处理腔室的一部分的截面图500。在一些实施方式中，挡盘外壳566还可包括通信端口274，通信端口274可被构造成用以由例如控制器150访问存储器272。在一些实施方式中，通信端口274可允许与在挡盘504上的传感器508直接通信以从传感器508直接上传传感器数据，绕过外壳存储器506。来自通信端口274的通信路径276可以是例如有线路径和/或无线路径及类似路径，包括Wi-Fi、蓝牙，等等。通信端口274可以是(显示出的)外壳存储器506的一部分或者与存该储器分离(未示出)。在一些实施方式中，至少一个传感器508设置在挡盘504上或设置到挡盘504中。传感器508能够在腔室壳体206的内部处理空间225中的处理期间或之后从沉积在挡盘504上的材料确定至少一种膜性质。与膜性质有关的信息是可储存在挡盘504中的，然后当挡盘504返回到挡盘外壳566时被上传给外壳存储器506。在一些实施方式中，挡盘504中的传感器508将由整合到挡盘外壳566中的感应充电系统502供能。挡盘504中的存储器可以是单个存储器或包括用于每个单独传感器的多个存储器。
在一些实施方式中，传感器508可以是微机电系统(MEMS)类型的传感器。传感器508可包括传感器阵列，该传感器阵列使用遍及挡盘504的整个表面的共振来确定所沉积的膜厚度。随着所沉积的材料的厚度增加，频率偏移，从而提供了厚度变化的指示。在一些实施方式中，传感器508可包括多个不同类型的传感器或多个具有不同探测范围的传感器。例如，传感器508可包括具有0至10埃的厚度探测范围的传感器A、具有8至20埃的厚度探测范围的传感器B以及具有19至100埃的厚度探测范围的传感器C。使得这些传感器具有可变范围，这允许大范围的厚度探测，这将允许在需要移除沉积物或更换挡盘之前能让挡盘被使用更长的时间。在一些实施方式中，传感器508可包括探测挡盘504上的沉积物的成分和/或内部结构的传感器。探测沉积物的成分的传感器可用以确定沉积材料的氧水平。探测内部结构的传感器可用以确定沉积材料的晶体结构(crystalline structure)和类似结构。在一些实施方式中，传感器可利用电测量来确定膜性质。在一些实施方式中，传感器508可以是可更换的和/或可重新构造的。在一些实施方式中，传感器安装可被标准化，以允许混合传感器类型和/或传感器在挡盘504上的置放。然后可基于处理或腔室类型和类似事项来构造挡盘“坯料(blanks)”，从而显著减少基于传感器的挡盘的成本，因为核心盘是可构造的，并可用于更宽范围的处理和腔室。
在一些实施方式中，传感器508可包括以不同图案布置的多个传感器。图8描绘了根据一些实施方式的具有线性排列的传感器图案的挡盘504的俯视图800。该线性排列的传感器图案可用以确定跨越挡盘504的膜厚度或轮廓，以检查例如边缘厚度和中心厚度。图9描绘了根据一些实施方式的具有分散的传感器图案的挡盘504的俯视图900。该分散的传感器图案可用以确定挡盘504的整个表面上的膜均匀性。本领域的技术人员将理解的是，可基于要被测量的膜性质的类型来使用许多其他不同的图案。
图6描绘了根据一些实施方式的带有整合到挡盘外壳602中的存储器606和感应充电系统604的腔室壳体302的等距视图600。在一些实施方式中，通信端口608将提供对从如上所述的挡盘上的传感器获得的信息的外部访问。图7描绘了根据一些实施方式的带有与感应充电系统502交互的整合的传感器508的挡盘504的截面图。在一些实施方式中，当挡盘504在内部处理空间中时，挡盘504中的传感器508使用至少一个功率源702来向传感器508和/或本地传感器存储器710供能。本地传感器存储器710允许传感器508将传感器数据储存在挡盘504上，用于在挡盘504返回到挡盘外壳566时上传到外壳存储器506。在一些实施方式中，本地传感器存储器710联合到每个传感器的独立存储器中(已示出)和/或是用于挡盘504上多个传感器的单个存储器(未示出)。功率源702可以是用于多个传感器的单个功率源(未示出)或包括用于各个传感器的多个较小的功率源(已示出)。功率源702可包括用来保持电荷的电容元件和由感应充电系统502的感应功率元件706产生的磁场704所激励的感应元件(例如，绕组)。感应充电系统502也可包括激励感应功率元件706以产生激励功率源702的感应元件的磁场的电源708。
本领域的技术人员可理解的是，在一些实施方式中，带有传感器的挡盘也可与带有传感器的挡盘外壳结合使用。在一些实施方式中，挡盘传感器可与挡盘外壳传感器结合工作，以产生更准确的沉积膜性质。例如，膜均匀性数据可由挡盘传感器在离散位置收集并且随着挡盘移入挡盘外壳而由挡盘外壳中的扫描传感器确认。在一些实施方式中，挡盘传感器和挡盘外壳传感器可工作成提供关于沉积膜性质的不同方面(例如，膜厚度和膜形态，等等)的信息，从而提供比单独使用挡盘传感器或单独使用挡盘外壳传感器更多的膜性质数据。
根据本原理的实施方式可在硬件、固件、软件或它们的任何组合中实施。实施方式也可实施为使用一个或多个计算机可读介质储存的指令，这些指令可由一个或多个处理器读取和执行。计算机可读介质可包括用于以由机器(例如，计算平台或运行在一个或多个计算平台上的“虚拟机”)可读取的形式储存或传输信息的任何机制。例如，计算机可读介质可包括任何合适形式的易失性或非易失性存储器。在一些实施方式中，计算机可读介质可包括非暂时性计算机可读介质。
虽然前述内容涉及本原理的实施方式，但是在不背离本原理的基本范围的情况下，可衍生本原理的其他和进一步的实施方式。

Claims (20)

1.一种用于监测沉积的设备，包括：
处理腔室，具有内部处理空间；
外壳，设置在所述内部处理空间外部，所述外壳被构造成用以在挡盘不在所述内部处理空间中使用时接纳所述挡盘；
挡盘臂，被构造成用以从所述外壳到所述内部处理空间来回移动所述挡盘；和
至少一个传感器，整合到所述外壳中，所述至少一个传感器被构造成用以确定在所述内部处理空间中粘涂处理之后沉积在所述挡盘上的材料的至少一种膜性质。
2.如权利要求1所述的设备，进一步包括：
存储器，设置在所述外壳中，所述存储器从所述至少一个传感器接收与所述至少一种膜性质相关联的数据。
3.如权利要求2所述的设备，进一步包括：
通信端口，设置在所述外壳中，所述通信端口将所述存储器或所述至少一个传感器连接到外部装置，其中所述通信端口传输来自所述存储器的储存数据或来自所述至少一个传感器的实时数据并且包括有线或无线数据传输。
4.如权利要求1所述的设备，其中所述至少一个传感器包括光谱传感器、膜形态传感器或膜厚度传感器。
5.如权利要求4所述的设备，其中所述光谱传感器包括X射线荧光(XRF)分析器，所述X射线荧光分析器确定沉积在所述挡盘的至少上表面上的所述材料的所述至少一种膜性质。
6.如权利要求5所述的设备，其中所述材料是氧化镁(MgO)并且所述至少一种膜性质包括所述MgO的镁氧比。
7.如权利要求1所述的设备，其中所述挡盘臂被构造成用以在所述外壳内旋转所述挡盘，使得所述挡盘的表面上的超过一个位置暴露给所述至少一个传感器。
8.如权利要求1所述的设备，其中所述至少一个传感器被构造成用以随着所述挡盘进入所述外壳而探测所述至少一种膜性质。
9.如权利要求1所述的设备，其中所述外壳包括可移动密封板，所述可移动密封板将所述外壳的内部空间与所述内部处理空间分开。
10.如权利要求9所述的设备，其中所述外壳被构造成用以独立于所述内部处理空间而被加压，使得由所述至少一个传感器获得的关于所述至少一种膜性质的数据被强化。
11.一种用于监测沉积的设备，包括：
处理腔室，具有内部处理空间；
外壳，设置在所述内部处理空间外部，所述外壳被构造成用以在挡盘不在所述内部处理空间中使用时接纳所述挡盘；
挡盘臂，被构造成用以从所述外壳到所述内部处理空间来回移动所述挡盘；和
至少一个传感器，整合到所述挡盘中，所述至少一个传感器被构造成用以确定在所述内部处理空间中粘涂处理之后沉积在所述挡盘上的材料的至少一种膜性质。
12.如权利要求11所述的设备，进一步包括：
功率源，整合到所述挡盘中，其中所述功率源被构造成用以给所述至少一个传感器供能；和
感应充电系统，整合到所述外壳中，其中所述感应充电系统被构造成用以当所述挡盘被放置在所述外壳内时给用于所述至少一个传感器的所述功率源供能。
13.如权利要求11所述的设备，进一步包括：
第一存储器，整合到所述挡盘中，其中所述第一存储器被构造成用以储存来自所述至少一个传感器的与所述至少一种膜性质相关联的数据。
14.如权利要求13所述的设备，进一步包括：
第二存储器，设置在所述外壳中，当所述挡盘被放置在所述外壳内时，所述第二存储器经由有线或无线传输从所述第一存储器接收与所述至少一种膜性质相关联的数据。
15.如权利要求14所述的设备，进一步包括：
通信端口，设置在所述外壳中，所述通信端口连接到所述第二存储器或所述第一存储器，其中所述通信端口传输来自所述第二存储器或所述第一存储器的储存数据并且被构造成用以执行有线或无线数据传输。
16.如权利要求11所述的设备，其中所述至少一个传感器是多个传感器，所述多个传感器在所述挡盘上形成传感器阵列。
17.如权利要求16所述的设备，其中所述传感器阵列包括共振阵列，被构造成用以基于频移而确定所述材料的厚度。
18.如权利要求11所述的设备，其中所述材料是氧化镁(MgO)并且所述至少一个传感器被构造成用以确定所述MgO的镁氧比。
19.一种用于监测沉积的设备，包括：
外壳，被构造成用以安装在处理腔室的内部处理空间外部，其中所述外壳被构造成用以在挡盘不在所述内部处理空间中使用时接纳所述挡盘；
至少一个传感器，整合到所述外壳中，所述至少一个传感器被构造成用以确定在所述内部处理空间中粘涂处理之后沉积在所述挡盘上的材料的至少一种膜性质；
存储器，设置在所述外壳中，其中所述存储器被构造成用以从所述至少一个传感器接收与所述至少一种膜性质相关联的数据；和
通信端口，设置在所述外壳中，其中所述通信端口传输来自所述存储器的储存数据或来自所述至少一个传感器的实时数据并且包括有线或无线数据传输。
20.如权利要求19所述的设备，其中所述至少一个传感器包括：X射线荧光(XRF)分析器，所述X射线荧光分析器被构造成用以确定沉积在所述挡盘上的MgO的镁氧比；或微机电系统传感器，所述微机电系统传感器被构造成用以确定所述挡盘上的沉积层的厚度。
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