CN117346986A - 半导体设备的漏源定位方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种半导体设备的漏源定位方法及系统,涉及半导体设备技术领域,其中,半导体设备的漏源定位方法,用于对半导体设备的腔室的泄漏源进行定位,漏源定位方法包括:在监测点周围设置测试流体,监测点位于腔室的外表面,监测点与腔室连通;检测腔室内测试流体的流体量;判断测试流体的流体量是否超过预设范围,确定超过预设范围的监测点为泄漏源。本公开的半导体设备的漏源定位方法,有利于预防和及时发现腔室是否有异常泄漏情况,并及时确定泄漏源的所在位置,缩短维修时间,有效地节约人力成本及半导体设备的利用率,从而达到半导体设备产能的最大化。
Description
技术领域
本公开涉及半导体设备技术领域,尤其涉及一种半导体设备的漏源定位方法及系统。
背景技术
在晶圆(wafer)加工过程中,一些工艺的实施需要在真空条件下进行,需要保持工艺腔室处于真空状态。例如在退火工艺中,需要保持退火腔室处于真空状态,对于高密度等离子体化学气相淀积机台,对于反应腔室的密封性能有较高的要求。但是腔室上分布有一些连通腔室内外的部件,长期使用可能出现老化、松动等情况,导致腔室密封性下降并发生微漏,甚至大漏,如果腔室发生泄漏,会导致腔室执行的工艺不能达到预期效果。然而,传统的测漏仅仅是在预防保养时进行测漏,由于其周期一般为每生产6000~7000片一次,因此,这种测漏方式存在反映不及时的缺点,导致在生产晶圆时存在极大的风险,并且腔室发生泄漏无法快速找出漏源,维修时间偏长。
发明内容
以下是对本公开详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
本公开提供一种半导体设备的漏源定位方法及系统。
本公开的第一方面提供一种半导体设备的漏源定位方法,用于对所述半导体设备的腔室的泄漏源进行定位,所述漏源定位方法包括:
在监测点周围设置测试流体,所述监测点位于所述腔室的外表面,所述监测点与所述腔室连通;
检测所述腔室内所述测试流体的流体量;
判断所述测试流体的流体量是否超过预设范围,确定超过预设范围的所述监测点为泄漏源。
其中,所述腔室有多个监测点;所述漏源定位方法还包括:
逐个检测多个所述监测点,并基于每个所述监测点所得到的所述流体量在多个所述监测点中确定泄漏源。
其中,逐个检测多个所述监测点,包括:
多个所述监测点依据所述监测点的使用频率确定多个所述监测点的检测顺序;
依据所述检测顺序依次在一个监测点周围设置所述测试流体。
其中,检测所述腔室内测试流体的流体量,包括:
所述腔室上设置有流体出口,通过检测所述流体出口处所述测试流体的压力流速值,将所述压力流速值确定为所述测试流体的流体量。
其中,获取所述监测点的所述测试流体的流体量后,在向下一个监测点设置所述测试流体之前,所述半导体设备的漏源定位方法还包括:
排空所述腔室内的所有流体。
其中,所述预设范围为10-12Pa.m3/s~10-10Pa.m3/s。
其中,多个所述监测点至少包括:
光谱分析仪外接口、等离子体能量检测仪接口、分子泵外接口、静电卡盘安装处、腔室互连外接口。
其中,所述测试流体为氦气或氮气。
本公开的第二方面提供了一种半导体设备的漏源定位系统,所述漏源定位系统包括:
测试流体传输装置,用于在监测点周围设置测试流体,其中,所述监测点位于所述腔室的外表面,所述监测点与所述腔室连通;
检测装置,与所述腔室连接,用于检测所述腔室内所述测试流体的流体量;
控制装置,分别与所述测试流体传输装置、所述检测装置电连接,所述控制装置用于判断所述测试流体的流体量是否超过预设范围,确定超过预设范围的所述监测点为泄漏源。
其中,所述腔室有多个监测点,所述测试流体传输装置包括多个传输支路通道,每个所述传输支路通道与流体提供装置连通,多个所述传输支路通道与多个监测点对应设置。
其中,每个所述传输支路通道设有多个出气口,所述出气口环形设置在以所述监测点的中心为圆心的圆周上。
其中,所述检测装置包括:
流体检测装置,设置在所述腔室的流体出口处,与所述控制装置电连接,用于检测所述测试流体的流速。
其中,所述漏源定位系统还包括:
排空阀,设置在所述腔室上,与所述控制装置电连接,用于排空所述腔室内的所有流体。
其中,所述漏源定位系统还包括:
监测装置,与所述控制装置电连接,用于监测所述腔室状态。
其中,所述漏源定位系统还包括:显示装置,与所述控制装置电连接,用于记录每次所述漏源定位方法中每个监测点所得到的流体量,将每个监测点所得到的流体量动态显示在所述腔室的立体模型上。
本公开实施例所提供的一种半导体设备的漏源定位方法及系统中,对半导体设备的腔室的泄漏源进行定位,通过对腔室的泄漏部位即监测点的周围形成稳定的检测环境,以对监测点形成持续性监测,有利于预防和及时发现腔室是否有异常泄漏情况,并及时确定泄漏源的所在位置,缩短维修时间,有效地节约人力成本及半导体设备的利用率,保证腔室的正常运转,提高晶圆的工艺质量,从而达到半导体设备产能的最大化。
在阅读并理解了附图和详细描述后,可以明白其他方面。
附图说明
并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例,并且与描述一起用于解释本公开实施例的原理。在这些附图中,类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本公开的一些实施例,而不是全部实施例。对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据一示例性实施例示出的一种半导体设备的漏源定位方法的流程图。
图2是根据一示例性实施例示出的半导体设备的结构示意图。
图3是根据一示例性实施例示出的半导体设备的腔室的结构示意图。
图4是根据一示例性实施例示出的半导体设备的漏源定位系统与腔室连接的示意图。
图5是根据一示例性实施例示出的半导体设备的漏源定位系统中传输支路通道与流体提供装置连接的示意图。
图6是根据一示例性实施例示出的半导体设备的漏源定位系统中的多个出气口的分布的示意图。
图7是根据一示例性实施例示出的半导体设备的漏源定位系统中测试流体传输装置与监测点连接的俯视图。
附图标记:
100、半导体设备;200、腔室;210、流体出口;201、第一监测点;202、第二监测点;203、第三监测点;204、第四监测点;205、第五监测点;300、流体提供装置;310、分流控制装置;320、流体存储柜;400、测试流体传输装置;410、传输支路通道;411、出气口;412、连通部件;500、检测装置;510、流体检测装置;520、数据线;600、控制装置;700、排空阀;800、监测装置;900、显示装置。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例中的附图,对公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
针对半导体设备的腔室的密封性的检测,传统的测漏仅仅是在预防保养时进行测漏,这种测漏方式存在反映不及时的缺点,导致在生产晶圆时存在极大的风险,且腔室发生泄漏时无法快速找出漏源,维修时间偏长。
为了解决上述技术问题,本公开示例性的实施例中提供一种半导体设备的漏源定位方法及系统,用于对半导体设备的腔室的泄漏源进行定位,可以对腔室形成持续性监测,有利于预防和及时发现腔室是否有异常泄漏情况,并及时确定泄漏源的所在位置,缩短维修时间,有效地节约人力成本及半导体设备的利用率,保证腔室的正常运转,提高晶圆的工艺质量,从而达到半导体设备产能的最大化。
需要说明的是,本发明实施例提供的半导体设备的漏源定位方法,可以应用于各种类型的半导体设备,用于对半导体设备的腔室的泄漏源进行定位,本公开的半导体设备漏源定位方法可以由半导体设备中的主机控制系统实施,也可以由独立于半导体设备的控制装置实施,控制装置可以与半导体设备的主机控制系统形成电连接,以与半导体设备执行的工艺过程形成联动。
为了对本公开中涉及到的半导体设备的漏源定位方法进行详细的说明,首先对本公开中的漏源定位方法实施时涉及到的应用场景中的相关结构进行说明,如图2所示,示出了本实施例提供的一种半导体设备的结构示意图,半导体设备100例如为刻蚀设备,退火设备。该半导体设备100中通常包括多个腔室200,为了便于说明,示例性示出了5个腔室。在晶圆加工的过程中,多个腔室200可以同时动作,以提高加工效率。本实施例中,其中,半导体设备的具体结构可以根据实际需求具体设置,本实施例对此不做限制。如图3所示,示出了本实施例提供的腔室200的结构示意图,腔室200的外表面上分布有监测点,腔室200上设置有流体出口210。
如图1所示,示出了根据本公开一示例性的实施例提供的半导体设备的漏源定位方法的流程图,该漏源定位方法用于对半导体设备100的其中一个腔室200的泄漏源进行定位,可以采用相同的方法对其他的腔室进行漏源定位。
如图1所示,本公开一示例性的实施例提供的半导体设备的漏源定位方法,包括如下的步骤:
步骤S110:在监测点周围设置测试流体,监测点位于腔室的外表面,监测点与腔室连通;
步骤S120:检测腔室内测试流体的流体量;
步骤S130:判断测试流体的流体量是否超过预设范围,确定超过预设范围的监测点为泄漏源。
其中,在步骤S110中,监测点的数量在本实施例中不做限制,可以根据需要进行检测的泄漏位置进行确定。例如监测点的数量可以为一个、三个、五个、六个等。监测点可以是真空腔室检漏的重点部位,例如监测点是腔室容易发生泄漏的位置,如气体管路、阀门等部件或者是与其他设备连接的设备接口。
监测点连通腔室的内外,当腔室处于正常工作状态时,内部接近真空,外部被大气包围,在半导体设备长期使用生产过程中,大量腐蚀性气体、高温、超低压力等生产条件,会导致腔室中的密封圈、石英等部件的密封性能失效,导致腔室的密封性下降,并发生微漏甚至大漏的情况,因此,需要及时对这些部件或者设备接口进行测漏,以能够及时发现腔室的泄漏情况。
在一个示例中,以监测点作为被测对象,可以向监测点的周围提供测试流体。可以控制测试流体以均匀的速度流向监测点的周围,以在监测点的周围营造一个均匀的、稳定的检测环境。
示例性的,测试流体可以为气流,例如选择化学性质比较稳定的惰性气体,例如选择氦气或氮气作为测试流体。在该实施例中,测试流体例如为氦气。
在步骤S120中,可以根据腔室内的气体成分确定监测点的密封情况,从而确定腔室的泄漏情况。由于监测点分布在腔室的外表面,且与腔室的内部连通,因此,在该步骤中,可以直接获取通过监测点进入到腔室的氦气的气体量,进而可以据此判断监测点的密封状态是否正常。还可以通过检测腔室内中氦气的浓度情况,以据此判断判断监测点的密封状态是否异常。
如果监测点的密封状态异常,腔室会发生泄漏情况,也即是腔室内处于非真空状态,腔室内气压会发生变化,测试流体会通过监测点流向腔室的内部,如果监测点的密封状态正常,则测试流体不会通过该监测点流向腔室的内部,腔室未发生泄漏情况,也即是腔室内仍然处于真空状态,不需要进行停机维修。示例性的,可以通过检测由腔室内向外流出的测试流体的流体量,以据此判断判断监测点的密封状态是否异常。示例性的,可以在腔室上设置流体出口,该流体出口与腔室连通,气体可以通过该流体出口流向腔体的外部。当监测点的密封状态出现异常时,测试流体通过该监测点进入腔室的内部,腔室内的测试流体的浓度会逐渐变大。由于腔室出现了泄漏情况,腔室内部与外部存在压力差,即使压力差不太大,也是能够驱使密度较大处的气体流向密度较小的地方,因此,测试流体可以通过该流体出口流向外部,可以检测通过该流体出口的气体成分中测试流体的压力流速值,将该压力流速值,确定为通过该监测点进去到腔室的测试流体的流体量,也即是该监测点对应的测试流体的流体量。以在后续步骤中根据测试流体的流体量,确定该监测点是否为泄漏源。
流体出口可利用腔室的现有连接口进行设置,示例性的,流体出口可为腔室使用率较低的内腔观察窗,内腔观察窗用于对腔室内的工作状态进行观测。在腔室非工作状态,利用在腔室表面凸起的内腔观察窗与检测流体的流体检测装置连接,形成腔室的流体出口。
在步骤S130中,对半导体设备进行真空检测,对于腔室的真空状态,腔室内的真空度只要能够达到工作所要求的真空度即可,因此,腔室内也可能存在与测试流体一样的气体物质,因此,当检测到腔室内的测试流体的流体量大于预设范围时,意味着腔室内的测试流体的浓度变大了,说明腔室处于异常泄漏情况,同时也说明监测点的密封状态出现了异常,从而确定该监测点为腔室的泄漏源,以便及时地对泄漏源进行堵漏或者其他处理,以保证腔室的密封性。示例性的,预设范围可以根据实际生产情况进行设定,示例性的,预设范围为10-12Pa.m3/s~10-10Pa.m3/s。
本公开实施例中的半导体设备的漏源定位方法,对腔室的泄漏部位即监测点的周围形成稳定的检测环境,以对监测点形成持续性监测,有利于预防和及时发现腔室是否有异常泄漏情况,并快速准确地找到腔室的泄漏部位,以缩短维修时间,提高半导体设备的利用率。
根据一个示例性实施例,如图2所示,本实施例提供了一种半导体设备的漏源定位方法,包括如下的步骤:
步骤S210:腔室有多个监测点,在监测点周围设置测试流体,逐个检测多个监测点。
示例性的,如图3所示,腔室200的外表面分布有多个监测点,示例性的示出了5个监测点,包括第一监测点201、第二监测点202、第三监测点203、第四监测点204以及第五监测点205,5个监测点为腔室200分别与其他设备连接的接口位置处,例如5个监测点分别对应为光谱分析仪外接口、等离子体能量检测仪接口、分子泵外接口、静电卡盘安装处以及腔室互连外接口。可以将每个设备接口均作为监测点进行检测,也可以将其中一个或者部分设备接口作为重点监测点进行检测。在该实施例中,将上述5个设备接口全部作为监测点。由于多个监测点同时进行检测时,各个监测口之间可能会相互影响,从而导致检测结果不准确,因此,对多个监测点进行逐一检测。
步骤S220:依据检测顺序依次向每个监测点的周围提供测试流体,基于每个监测点检测腔室内测试流体的流体量。
由于在半导体设备长期使用的过程中,设备接口长期使用可能出现老化、松动等情况,因此,设备接口使用的频率越高,其容易发生泄漏的概率就越大,示例性地,将多个监测点依据其使用频率确定检测顺序,从而对易泄漏的设备接口优先进行检测,以提高测漏以及漏源确定的效率。在该步骤中,示例性地,可以根据每个监测点的历史使用频率由高到低进行排序。
示例性地,例如根据使用频率确定的检测顺序依次为:光谱分析仪外接口、等离子体能量检测仪接口、分子泵外接口、静电卡盘安装处以及腔室互连外接口,依据该检测顺序逐个依次向上述监测点提供测试流体。示例性地,根据确定的检测顺序,优先向第一监测点即光谱分析仪外接口提供测试流体,即第一监测点作为当前被检测的监测点。向当前被检测的监测点提供氦气,氦气围绕在光谱分析仪外接口的外周上,从而在以当前被检测的监测点的中心为圆心的周边范围内营造均匀的、稳定的氦气环境。然后通过检测腔室的流体出口中测试流体的压力流速值,以根据该压力流速值获取监测点的测试流体的流体量,以在后续步骤中根据该测试流体的流量值确定该监测点是否为泄漏源。接着,可以依据检测顺序继续再向下一个监测点提供测试流体。
在该实施例中,除了当前被检测的监测点(第一监测点)以外,其他监测点周围不提供测试流体,处于待测状态。当前被检测的监测点的密封状态可能异常,也可能密封状态正常。假设当前被检测的监测点的密封状态正常,腔室内的测试流体的浓度不会发生明显的变化,假设当前被检测的监测点的密封状态异常,腔室内的测试流体的浓度也会增加,腔室内的测试流体的浓度很有可能影响下一个监测点的检测结果,为了能够对下一个监测点的检测更精准,示例性地,在向下一个监测点提供测试流体前,可以先排空腔室内的所有流体,以清空腔室内的测试流体,然后再向下一个监测点提供测试流体,以避免误判。
排空腔室内的所有流体可利用腔室原有的抽真空功能,将腔室内恢复至初始真空度,初始真空度为腔室无论是否存在泄漏所能达到的真空度。
步骤S230:获取基于每个监测点所得到的流体量,并基于每个监测点所得到的流体量,在多个监测点中确定泄漏源。
在该实施例中,例如可以在向第一监测点提供氦气时,即第一监测点为当前正在被检测的监测点,为了能够检测更准确,可以在为第一监测点营造预设时间的氦气环境后,再获取流体出口中氦气的流速,以根据该氦气的流速值确定出第一监测点的流体量,例如确定该氦气的流速值为10-9Pa.m3/s,也即是第一监测点的流体量为10-9Pa.m3/s。
示例性地,在获取到第一监测点的流体量后,可以立即判断第一监测点的流体量是否超过了预设范围,以判断第一监测点是否为泄漏源。例如,在该示例中,判断10-9Pa.m3/s是否超过了10-12~10-10Pa.m3/s的范围内,判断10-9Pa.m3/s超过了10-12~10-10Pa.m3/s的范围,依此判断第一监测点是泄漏源。然后,可以排空腔室内的所有流体后,依据检测顺序再向下一个监测点(第二监测点)提供测试流体,循环执行上述过程,依次判断其他监测点是否为泄漏源。在该实例中,如果判断当前正在被检测的监测点不是泄漏源时,可以不排空腔室内的所有流体,直接向下一个监测点提供测试流体,以节省检测的时间。
示例性地,在对多个监测点进行逐一检测时,还可以在依次获取到每个监测点的流体量后,再依次判断每个监测点的流体量是否超过了预设范围,以据此判断每个监测点是否为泄漏源,从而在多个监测点中确定泄漏源。
在该实施例中,泄漏源可能没有,则说明腔室未发生泄漏。泄漏源也可能只有一个,也可能是有多个,则说明腔室发生了泄漏,需要对泄漏源进行及时堵漏或者维修。
本公开实施例中的半导体设备的漏源定位方法,针对腔室具有多个容易泄漏的设备接口情况,可以将多个设备接口作为监测点,以通过逐个对多个监测点进行检测,并基于每个监测点所得到的流体量在多个监测点中确定泄漏源,有效地节约了人力成本及半导体设备的利用率,从而达到半导体设备产能的最大化。
根据一个示例性实施例,本公开一示例性的实施例提供一种半导体设备的漏源定位方法,本实施例的漏源定位方法的大部分内容和上述实施例相同,本实施例与上述实施例之间的区别之处在于:在该半导体设备的漏源定位方法中,可以在执行该漏源定位方法之前,监测腔室的状态,当检测到腔室处于空闲状态时,执行该漏源定位方法,记录每次漏源定位方法中每个监测点所得到的流体量;将每个监测点所得到的流体量动态显示在腔室的立体模型上。
该实施例中,可以根据腔室的状态,在适宜的情况下及时对这些部件或者设备接口进行检测,例如可以在腔室日常执行工艺的运行过程中,实时监测腔室的状态,当检测到腔室处于空闲状态时,执行该漏源定位方法,以对腔室的泄漏部位即监测点开始检测,以在腔室发生泄漏时及时确定泄漏源的所在位置。这样,每天可以多次检测腔室的泄漏情况,进而可以据此判断腔室的工作状态是否正常,在检测到生产一个晶圆的漏率异常时可以避免继续生产下一个晶圆,从而可以降低晶圆的报废率。本实施例中,对腔室形成持续性监测,有利于预防和及时发现腔室是否有异常泄漏情况,并及时确定泄漏源的所在位置,缩短了维修时间,有效地节约了人力成本及半导体设备的利用率,从而达到半导体设备产能的最大化。
在该实施例中,在每次执行漏源定位方法时,例如对多个监测点逐个进行检测并依次获取每个监测点的流体量后,可以每个监测点所得到的流体量;将每个监测点所得到的流体量动态显示在腔室的立体模型上。例如获取腔室的立体立体尺寸与结构,建立腔室的立体模型,可以利用半导体设备自带的显示装置,或者利用独立于半导体设备的显示装置,对腔室的立体模型进行显示。示例性的,在该腔室的立体模型对应的监测点的位置处实时显示基于该监测点所得到的流体量,还可以显示该监测点的名称、密封信息、是否为泄漏源等信息。还可以将基于每个该监测点所得到的流体量的排序信息进行显示,以为用户提供一目了然的半导体设备的腔室信息。
示例性的,可以采用相同的漏源定位方法对半导体设备的其他的腔室进行漏源定位,可以将每个腔室的监测点的信息数据收集到半导体设备的主机台处进行分别显示,以使用户可以及时了解到半导体设备的每个腔室的泄漏情况以及各个监测点的情况。
根据本公开一示例性的实施例提供了一种半导体设备的漏源定位系统,参照图2-图7对本公开中涉及到的半导体设备的漏源定位系统进行详细的说明。如图2所示,示例性提供了一种半导体设备,该半导体设备100包括多个腔室200,如图3所示,示例性示出了其中一个腔室200的结构示意图,腔室200的外表面分布多个有监测点,示例性的示出了5个监测点,分别为第一监测点201、第二监测点202、第三监测点203、第四监测点204以及第五监测点205;其中,第一监测点201例如为光谱分析仪外接口,第二监测点202例如为等离子体能量检测仪接口;第三监测点203例如为分子泵外接口;第四监测点例如为静电卡盘安装处;第五监测点例如为腔室互连外接口,每个监测点均与腔室200的内部连通。腔室200的外表面还设有流体出口210。
本实施例中,以利用漏源定位系统对半导体设备的腔室的漏源进行定位进行说明,如图4所示,示例性示出了漏源定位系统与半导体设备的腔室的连接示意图。
如图4所示,该半导体设备的漏源定位系统包括:测试流体传输装置400、检测装置500和控制装置600。
如图4所示,测试流体传输装置400与腔室200的监测点连接,以通过测试流体传输装置400在监测点的周围设置测试流体,以为后续对监测点进行测漏检测时,在监测点的周围营造测漏环境。示例性的,测试流体可以为惰性气体,例如氦气或者氮气。检测装置500与腔室200连接,以在后续对监测点进行检测时,通过检测装置500检测腔室200内测试流体的流体量。控制装置600分别与测试流体传输装置400、检测装置500电连接,检测装置500获取到腔室内的测试流体的流体量后,可以发送给控制装置600,控制装置600接收基于监测点获得测试流体的流体量后,判断测试流体的流体量是否超过预设范围,并将超过预设范围的流体量对应的监测点确定为泄漏源。
本公开实施例中的半导体设备的漏源定位系统,对腔室的泄漏部位即监测点的周围形成稳定的检测环境,以对监测点形成持续性监测,有利于预防和及时发现腔室是否有异常泄漏情况,并快速准确地找到腔室的泄漏部位,以缩短维修时间,提高半导体设备的利用率。
在一些示例性实施例中,测试流体传输装置可以与腔室的每个监测点连通,如图5所示,测试流体传输装置400与流体提供装置300连接的示意图。测试流体传输装置400包括多个传输支路通道410,每个传输支路通道410与流体提供装置300连通,多个支路通道410与多个监测点对应设置,结合图4和图5所示,每个传输支路通道410分别与第一监测点201、第二监测点202、第三监测点203、第四监测点以及第五监测点205一一对应连通。
示例性的,结合图5~图7所示,示例性示出了测试流体传输装置与一个监测点连接的示意图。监测点例如第一监测点201,如图5所示,传输支路通道410的一端与流体提供装置300连接,传输支路通道410的另一端设有多个出气口411,多个出气口411均与传输支路通道410连通,测试流体传输装置400还包括连通部件412,如图6所示,示例性示出了多个出气口411在连通部件412上分布示意图,多个出气口411可以通过连通部件412与传输支路通孔410连接,连通部件412作为中间桥梁,将多个出气口411与传输支路通孔410连通,以便将测试流体向多个方向输送,示例性的,连通部件412为圆柱状结构,多个出气口411分布在以连通部件412为中心的圆周上,其中,连通部件412的尺寸可以根据监测点的大小确定。连通部件412的圆周侧壁上设置又可拆卸的卡合结构,能够打开或闭合连通部件412,便于连通部件412的安装拆卸。
如图7所示,示例性示出了测试流体传输装置与监测点连接的俯视图,将连通部件412与第一监测点201所在的腔室侧面平行设置,通过连通部件412底部的吸盘或磁吸装置固定在腔室侧面上,并使得多个出气口411环形分布在以第一监测点201的中心为圆心的圆周上,以将第一监测点201包围在多个出气口411中,从而为第一监测点201营造检测环境。测试流体传输装置与其他监测点的连接结构与上述结构相同,从而利用测试流体传输装置在监测点周围设置测试流体,以对多个监测点按照检测顺序逐个进行检测。示例性的,确定的检测顺序如下:第一监测点201、第二监测点202、第三监测点203、第四监测点204、第五监测点205。
示例性的,如图5所示,流体提供装置300包括分流控制装置310和流体存储柜320,分流控制装置310以及流体存储柜320分别与控制装置电连接,分流控制装置310是用于控制传输支路通道410输送测试流体的通断;流体存储柜320是用于向监测点提供测试流体,测试流体通过传输支路通道410、连通部件412以及多个出气口411流向监测点。
如图5所示,每一条传输支路通道410的一端均与流体存储柜320连通,测试流体从流体存储柜320流出并流向传输支路通道410,并经过传输支路通道410流向每一个监测点。如图5所示,为了能够对多个监测点按照检测顺序进行检测,因此需要逐个依次向监测点提供测试流体,因此,将分流控制装置310设置在每一条传输支路通道410上,以控制传输支路通道410输送测试流体的通断,从而可以定向地向目标监测点提供测试流体。示例性的,分流控制装置310例如为分流控制阀。
示例性的,如图4所示,检测装置500包括设置在腔室200的流体出口210处的流体检测装置510,该流体检测装置510可以通过数据线520与控制装置600电连接,在对监测点进行检测时,检测测试流体通过流体出口210的流速。示例性的,流体检测装置510基于监测点获得到的测试流体的流速确定监测点对应的测试流体的流体量,并将该流体量通过数据线520发送给控制装置600,以便控制装置600基于该流体量确定该监测点是否为泄漏源,以在多个检测点中确定泄漏源。
示例性的,所采用的测试流体为氦气,则所采用的流体检测装置510为氦气侧漏仪,能够对腔体流出的氦气快速准确分析。
根据一个示例性实施例,本实施例的半导体设备的漏源定位系统的大部分内容和上述实施例相同,本实施例与上述实施例之间的区别之处在于,如图4所示,该半导体设备的漏源定位系统还包括排空阀700,该排空阀700与控制装置600电连接,同时设置在腔室200上,以后续逐个对监测点进行检测的过程中,在对前一个监测点检测时获得该监测点的测试流体的流体量后,可以通过控制装置600控制排空阀700排空腔室200内的所有流体,然后再向下一个监测点提供测试流体,从而提高泄漏源确定的准确率。
根据一个示例性实施例,本实施例的半导体设备的漏源定位系统的大部分内容和上述实施例相同,本实施例与上述实施例之间的区别之处在于,如图4所示,该半导体设备的漏源定位系统还包括监测装置800,该监测装置800与控制装置600电连接,监测装置800与半导体设备的主机台电连接,以利用监测装置800对腔室200的工作状态进行监测,以在确定腔室200处于空闲状态时,针对腔室200的监测点进行检测,这样,每天可以多次测量腔室是否发生了泄漏,并及时确定出泄漏源,从而对腔室形成一个持续性监测,有利于预防和及时发现腔室的异常泄漏情况,保证腔室正常运转,提高晶圆的产品质量。同时,快速找到漏源的位置,减少维修时间,提供半导体设备的生产效率。
根据一个示例性实施例,本实施例的半导体设备的漏源定位系统的大部分内容和上述实施例相同,本实施例与上述实施例之间的区别之处在于,如图4所示,该半导体设备的漏源定位系统还包括显示装置900,与控制装置600电连接,以对腔室进行漏源定位时,记录每次漏源定位方法中每个监测点所得到的流体量,并将每个监测点所得到的流体量动态显示在腔室的立体模型上,以为用户提供一目了然的半导体设备的腔室信息。
本说明书中各实施例或实施方式采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
在本说明书的描述中,参考术语“实施例”、“示例性的实施例”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施方式或示例中。
在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
在本公开的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本公开和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本公开的限制。
可以理解的是,本公开所使用的术语“第一”、“第二”等可在本公开中用于描述各种结构,但这些结构不受这些术语的限制。这些术语仅用于将第一个结构与另一个结构区分。
在一个或多个附图中,相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见,附图中的多个部分没有按比例绘制。此外,可能未示出某些公知的部分。为了简明起见,可以在一幅图中描述经过数个步骤后获得的结构。在下文中描述了本公开的许多特定的细节,例如器件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术,以便更清楚地理解本公开。但正如本领域技术人员能够理解的那样,可以不按照这些特定的细节来实现本公开。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明,本领域技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的范围。
Claims (15)
1.一种半导体设备的漏源定位方法,其特征在于,用于对所述半导体设备的腔室的泄漏源进行定位,所述漏源定位方法包括:
在监测点周围设置测试流体,所述监测点位于所述腔室的外表面,所述监测点与所述腔室连通;
检测所述腔室内所述测试流体的流体量;
判断所述测试流体的流体量是否超过预设范围,确定超过预设范围的所述监测点为泄漏源。
2.根据权利要求1所述的半导体设备的漏源定位方法,其特征在于,所述腔室有多个监测点;所述漏源定位方法还包括:
逐个检测多个所述监测点,并基于每个所述监测点所得到的所述流体量在多个所述监测点中确定泄漏源。
3.根据权利要求2所述的半导体设备的漏源定位方法,其特征在于,逐个检测多个所述监测点,包括:
多个所述监测点依据所述监测点的使用频率确定多个所述监测点的检测顺序;
依据所述检测顺序依次在一个监测点周围设置所述测试流体。
4.根据权利要求1所述的半导体设备的漏源定位方法,其特征在于,检测所述腔室内测试流体的流体量,包括:
所述腔室上设置有流体出口,通过检测所述流体出口处所述测试流体的压力流速值,将所述压力流速值确定为所述测试流体的流体量。
5.根据权利要求3所述的半导体设备的漏源定位方法,其特征在于,获取所述监测点的所述测试流体的流体量后,在向下一个监测点设置所述测试流体之前,所述半导体设备的漏源定位方法还包括:
排空所述腔室内的所有流体。
6.根据权利要求1所述的半导体设备的漏源定位方法,其特征在于,
所述预设范围为10-12Pa.m3/s~10-10Pa.m3/s。
7.根据权利要求2所述的半导体设备的漏源定位方法,其特征在于,多个所述监测点至少包括:
光谱分析仪外接口、等离子体能量检测仪接口、分子泵外接口、静电卡盘安装处、腔室互连外接口。
8.根据权利要求1所述的半导体设备的漏源定位方法,其特征在于,所述测试流体为氦气或氮气。
9.一种半导体设备的漏源定位系统,其特征在于,所述漏源定位系统包括:
测试流体传输装置,用于在监测点周围设置测试流体,其中,所述监测点位于腔室的外表面,所述监测点与所述腔室连通;
检测装置,与所述腔室连接,用于检测所述腔室内所述测试流体的流体量;
控制装置,分别与所述测试流体传输装置、所述检测装置电连接,所述控制装置用于判断所述测试流体的流体量是否超过预设范围,确定超过预设范围的所述监测点为泄漏源。
10.根据权利要求9所述的半导体设备的漏源定位系统,其特征在于,所述腔室有多个监测点,所述测试流体传输装置包括多个传输支路通道,每个所述传输支路通道与流体提供装置连通,多个所述传输支路通道与多个监测点对应设置。
11.根据权利要求10所述的半导体设备的漏源定位系统,其特征在于,每个所述传输支路通道设有多个出气口,所述出气口环形设置在以所述监测点的中心为圆心的圆周上。
12.根据权利要求9所述的半导体设备的漏源定位系统,其特征在于,所述检测装置包括:
流体检测装置,设置在所述腔室的流体出口处,与所述控制装置电连接,用于检测所述测试流体的流体量。
13.根据权利要求9所述的半导体设备的漏源定位系统,其特征在于,所述漏源定位系统还包括:
排空阀,设置在所述腔室上,与所述控制装置电连接,用于排空所述腔室内的所有流体。
14.根据权利要求9所述的半导体设备的漏源定位系统,其特征在于,所述漏源定位系统还包括:
监测装置,与所述控制装置电连接,用于监测所述腔室状态。
15.根据权利要求9所述的半导体设备的漏源定位系统,其特征在于,所述漏源定位系统还包括:显示装置,与所述控制装置电连接,用于记录每次所述漏源定位方法中每个监测点所得到的流体量,将每个监测点所得到的流体量动态显示在所述腔室的立体模型上。
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