CN211263094U - 一种检测半导体设备的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种检测半导体设备的装置，包括：制程腔、颗粒检测室、颗粒检测装置、气体输送器和抽气泵，所述制程腔与所述颗粒检测室通过第一管道连接，所述第一管道上设置有阀门，所述颗粒检测室与所述颗粒检测装置通过第二管道连接，所述颗粒检测室与所述气体输送器通过第四管道连接，所述第四管道上设置有阀门，所述颗粒检测室与所述抽气泵通过第六管道连接。本方案使用颗粒检测装置对颗粒检测室的颗粒进行检测，颗粒检测室的颗粒可以间接反映制程腔内的清洁度，不需要从制程腔中取出监控片便可以进行检测，避免晶圆出现报废，降低成本费用，测试效率高。

Description

一种检测半导体设备的装置

技术领域

本实用新型涉及半导体制造领域，尤其涉及一种检测半导体设备的装置。

背景技术

在半导体芯片生产制造中，半导体设备在对晶圆制程时，需保证制程腔内的Particle(颗粒)数目控制在要求范围内。当腔体内的颗粒数目过多时，易对晶圆表面产生污染。

传统的检测颗粒数的方法是从制程腔内取一片Particle监控片(dummy wafer)，将该片放置于Particle量测机上，测得表面颗粒数，然后将该片放置于需监控颗粒数目的机台上，执行专用的Particle测试Recipe，机台会将监控片传送至反应室，待制程结束后传出，再测量颗粒数。当机台制程腔Particle数目超标时，需对机台制程腔进行清洁，常用的清洁动作为向制程腔内通入大量氮气进行吹扫，抽气泵会将反应室内的大气与Particle一起带走。当清洁动作结束后，需重新对制程腔内的Particle进行监测，否则需重新进行吹扫，直至Particle在需求范围内。

具有以下缺点：1、从制程腔中取出晶圆，这个过程会出现一些晶圆报废，成本费用增加；2、测试时间长，测试效率低；3、需用人力进行清腔与Particle检测。

实用新型内容

为此，需要提供一种检测半导体设备的装置，解决检测制程腔的颗粒数需要从制程腔内取出晶圆，效率低的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种检测半导体设备的装置，包括：制程腔、颗粒检测室、颗粒检测装置、气体输送器和抽气泵，所述制程腔与所述颗粒检测室通过第一管道连接，所述第一管道上设置有第一阀门，所述颗粒检测室与所述颗粒检测装置通过第二管道连接，所述颗粒检测室与所述气体输送器通过第四管道连接，所述第四管道上设置有第四阀门，所述颗粒检测室与所述抽气泵通过第六管道连接。

进一步地，所述制程腔与所述气体输送器通过第三管道连接，所述制程腔通过第五管道连通所述抽气泵，所述第三管道上设置有第三阀门，所述第五管道上设置有第五阀门。

进一步地，所述第二管道上设置有第二阀门。

进一步地，所述第六管道上设置有第六阀门。

进一步地，其特征在于，所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述第四阀门、所述第五阀门或所述第六阀门为气动阀。

进一步地，所述第一阀门和第四阀门组合为一个三通阀，三通阀的两个进气端分别与制程腔和气体输送器连接，三通阀的一个出气端与颗粒检测室连接。

进一步地，所述颗粒检测室设置有真空计。

进一步地，所述颗粒检测装置与机台电脑连接。

区别于现有技术，上述技术方案使用颗粒检测装置对颗粒检测室的颗粒进行检测，颗粒检测室的颗粒可以间接反映制程腔内的清洁度，不需要从制程腔中取出监控片便可以进行检测，避免晶圆出现报废，降低成本费用，测试效率高。

附图说明

图1为本实施例所述一种检测半导体设备的装置的结构示意图。

图2为本实施例所述一种检测半导体设备的装置的操作流程图。

附图标记说明：

1、制程腔；

2、颗粒检测室；

3、颗粒检测装置；

4、气体输送器；

5、抽气泵；

6、真空计；

7、机台电脑；

8、三通阀；

a、三通阀的一进气端；

b、三通阀的另一进气端；

c、三通阀的出气端

9、第二阀门；

10、第三阀门；

11、第五阀门；

12、第六阀门。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1至图2，本实施例提供了一种检测半导体设备的装置，请参阅图1，所述清洁半导体设备制程腔的装置包括：制程腔1、颗粒检测室2、颗粒检测装置3、气体输送器4，抽气泵5；所述制程腔1是晶圆进行制程的场所。本实施例使用所述颗粒检测装置3来检测颗粒，但所述颗粒检测装置3的工作环境需为大气环境，于是在所述制程腔1和所述颗粒检测装置3之间设置所述颗粒检测室2。所述制程腔1与所述颗粒检测室2通过第一管道连接，所述第一管道上设置有第一阀门。优选的，所述第一阀门为三通阀8。当然所述第一阀门也可以为气动阀等其它阀门。所述颗粒检测室2与所述颗粒检测装置3通过第二管道连接，所述第二管道上设置有第二阀门9。优选的，所述第二阀门9为气动阀，当然所述第二阀门9也可以为气动阀等其它阀门。打开所述第一管道上的三通阀8，所述颗粒检测室2与所述制程腔1连通，颗粒可以从所述制程腔1通过所述第一管道进入所述颗粒检测室2，而后使用所述颗粒检测装置3对所述颗粒检测室的颗粒进行检测，所述颗粒检测室2的颗粒可以间接反映所述制程腔1内的清洁度。避免取出晶圆的过程中使晶圆出现报废，降低成本费用，并提高了测试效率。

所述气体输送器4与所述制程腔1通过第三管道连接，所述第三管道上设置有第三阀门10。优选的，所述第三阀门10为气动阀。所述气体输送器4与所述颗粒检测室2通过第四管道连接。所述第四管道上设置有第四阀门。优选的，所述第四阀门为三通阀8(和所述第一阀门共用一个三通阀8)，即三通阀的两个进气端分别与制程腔和气体输送器连接，三通阀的一个出气端与颗粒检测室连接，在本实施例中所述第一管道通过三通阀8连通所述第四管道。打开所述第三阀门10，所述气体输送器4通过所述第三管道向所述制程腔2内通入大量氮气、氦气、氖气等惰性气体，对所述制程腔1进行吹扫和清理颗粒。打开所述第四管道上的三通阀8，所述气体输送器4通过所述第四管道与所述颗粒检测室2连通，给所述颗粒检测装置3提供工作环境(大气环境)。

在本实施例中，通过三通阀8连接所述第一管道和所述第四管道，即三通阀8作为所述第一管道和所述第四管道的共同阀门。具体操作为：打开三通阀8的三通阀的一进气端a、三通阀的出气端c，实现所述第一管道的连通；打开三通阀8的三通阀的另一进气端b、三通阀的出气端c，实现所述第四管道的连通；关闭三通阀8的三通阀的一进气端a、三通阀的另一进气端b和三通阀的出气端c，即关闭所述第一管道和所述第四管道，关闭所述第一管道可以使所述制程腔1处于真空状态。

为了使所述颗粒检测室2和所述制程腔1的气体流通，在所述颗粒检测室2和所述制程腔1外设置有抽气泵5，所述抽气泵5与所述制程腔1通过第五管道连接，所述抽气泵与所述颗粒检测室通过第六管道连接，所述第五管道上设置有第五阀门11。优选的，所述第五阀门11为气动阀。所述第六管道上设置有第六阀门12。优选的，所述第六阀门12为气动阀。

为了监控所述颗粒检测室2的气压变化，于是在所述颗粒检测室2设置有真空计6，所述真空计6检测所述颗粒检测室2的气压变化。

为了实现机器的自动化，解放劳动生产力，将所述颗粒检测装置3与机台电脑7连接，当所述颗粒检测装置3检测到所述颗粒检测室2内的颗粒数不满足要求时，所述颗粒检测装置3与机台电脑7进行交互，使机台电脑7自动执行清腔指令(向腔体内通入氮气吹扫)。对机台电脑7下命令执行颗粒检测后，清腔与颗粒检测的流程为全自动，之后不需要人为操作，流程结束后自动停止。流程进行时，可人工暂停或结束。待清腔结束后，机台重新进行颗粒度的检测，直至满足要求。

请参阅图2，清洁半导体设备的装置的操作流程图为：

步骤一：清洁颗粒检测室2。具体步骤为，打开三通阀8的三通阀的另一进气端b、三通阀的出气端c，使第四管道处于连通状态，打开第六阀门12。清洁颗粒检测室是为了使其具备干净的环境，确保检测结果的精准性。

步骤二：连通颗粒检测室2和制程腔1。具体步骤为，打开三通阀8上的三通阀的一进气端a、三通阀的出气端c(三通阀8的三通阀的另一进气端b处于关闭状态)，使第一管道处于连通状态。打开第六阀门12，抽气泵5对颗粒检测室2进行抽气。

步骤三：对颗粒检测室2破真空。具体步骤为，打开三通阀8上的三通阀的另一进气端b、三通阀的出气端c(三通阀的a处于关闭状态)，使第四管道处于连通状态，关闭第六阀门。

步骤四：检测颗粒检测室2的颗粒数。具体步骤为，打开第二阀门9，使第二管道处于连通状态，关闭三通阀8的三通阀的一进气端a、三通阀的另一进气端b、三通阀的出气端c，随后检测颗粒装置3对颗粒检测室2的颗粒数进行检测。当颗粒数目符合要求，不需要清洁制程腔，说明制程腔的颗粒数目在控制要求范围内；当颗粒数目不符合要求，需要清洁制程腔1，即进入步骤四。

步骤五：清洁制程腔1。具体步骤为，打开第三阀门10，使第三管道处于连通状态，即气体输送器4通入氮气。打开第五阀门11，即抽气泵5抽气。

不符合要求时，步骤五后之后重复上述步骤一至步骤五的流程，再一次进行检测颗粒。

使用颗粒检测装置对颗粒检测室的颗粒进行检测，颗粒检测室的颗粒可以间接反映制程腔内的清洁度，不需要从制程腔中取出监控片便可以进行检测，避免晶圆出现报废，降低成本费用，测试效率高。外接机台电脑后，一切清腔与颗粒检测的流程为全自动，不需要人为操作，解放了劳动生产力。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型专利的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种检测半导体设备的装置，其特征在于，包括：制程腔、颗粒检测室、颗粒检测装置、气体输送器和抽气泵，所述制程腔与所述颗粒检测室通过第一管道连接，所述第一管道上设置有第一阀门，所述颗粒检测室与所述颗粒检测装置通过第二管道连接，所述颗粒检测室与所述气体输送器通过第四管道连接，所述第四管道上设置有第四阀门，所述颗粒检测室与所述抽气泵通过第六管道连接。

2.根据权利要求1所述的一种检测半导体设备的装置，其特征在于，所述制程腔与所述气体输送器通过第三管道连接，所述制程腔通过第五管道连通所述抽气泵，所述第三管道上设置有第三阀门，所述第五管道上设置有第五阀门。

3.根据权利要求1所述的一种检测半导体设备的装置，其特征在于，所述第二管道上设置有第二阀门。

4.根据权利要求1所述的一种检测半导体设备的装置，其特征在于，所述第六管道上设置有第六阀门。

5.根据权利要求1到4任意一项所述的一种检测半导体设备的装置，其特征在于，所述第一阀门或所述第四阀门为气动阀。

6.根据权利要求1所述的一种检测半导体设备的装置，其特征在于，所述第一阀门和第四阀门组合为一个三通阀，三通阀的两个进气端分别与制程腔和气体输送器连接，三通阀的一个出气端与颗粒检测室连接。

7.根据权利要求1所述的一种检测半导体设备的装置，其特征在于，所述颗粒检测室设置有真空计。

8.根据权利要求1所述的一种检测半导体设备的装置，其特征在于，所述颗粒检测装置与机台电脑连接。

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