CN214168125U - 一种用于气相沉积机的侦测装置及气相沉积机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于气相沉积机的侦测装置，包含：臭氧发生器，臭氧发生器设置有电流侦测器以侦测臭氧发生器的工作电流；腔室，腔室与臭氧发生器通过管路流体连通；以及控制器，控制器与电流侦测器通信连接并配置为响应于工作电流超出预定范围而提示工作人员，提示包含臭氧的浓度、流量中的至少一项异常。该侦测装置通过检测臭氧发生器的工作电流来建立卡关机制，以更有效地反映常压气相沉积机腔室内臭氧浓度和/或流量的异常。本实用新型同时提供一种包含上述侦测装置的气相沉积机。

Description

一种用于气相沉积机的侦测装置及气相沉积机

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，特别涉及一种用于侦测气相沉积机腔室内臭氧供给异常的侦测装置及使用该侦测装置的气相沉积机。

背景技术

在半导体晶圆的生产中，APCVD(常压气相沉积机)使用O₃(臭氧)与Si及其化合物反应生成氧化硅薄膜，臭氧的浓度及流量直接决定晶圆上薄膜的厚度。若实际的浓度(或流量)与机台显示的有偏差，将对薄膜厚度造成影响，严重的可能造成大量的产品报废。目前机台通过臭氧浓度侦测器监控臭氧浓度，MFC(质量流量控制器)控制臭氧流量，但对此类异常尚无有效卡关机制。一方面，上述监控机制不具有提醒功能，只能靠机台测试或产品Inline(内联的)加检发现，往往发现时机比较晚，从机台异常到发现异常的过程中可能已有大量产品报废；另一方面，当臭氧浓度侦测器和/或MFC出现异常导致臭氧浓度和/或流量与实际值不符时，工作人员无法获知。

因此，如何监视侦测臭氧浓度及流量以减少产品异常的风险成为晶圆加工领域亟待解决的技术问题。

实用新型内容

为了解决现有的技术问题，本实用新型提出了一种用于常压气相沉积机的侦测装置及使用该侦测装置的气相沉积机，其通过检测臭氧发生器的工作电流来建立卡关机制，以更有效地反映常压气相沉积机腔室内臭氧浓度和/或流量的异常。

依据本实用新型，提供一种用于气相沉积机的侦测装置，包含：

臭氧发生器，臭氧发生器设置有电流侦测器以侦测臭氧发生器的工作电流；

腔室，腔室与臭氧发生器通过管路流体连通；以及

控制器，控制器与电流侦测器通信连接并配置为响应于工作电流超出预定范围而发出提示，提示包含臭氧的浓度、流量中的至少一项异常。

依据本实用新型的一个实施例，侦测装置进一步包含连接至管路的流量控制器，流量控制器配置为检测并控制臭氧的流量。

依据本实用新型的一个实施例，侦测装置进一步包含连接至管路的浓度侦测器以侦测臭氧的浓度。

依据本实用新型的一个实施例，电流侦测器为外接至臭氧发生器的电流传感器。

依据本实用新型的一个实施例，侦测装置进一步包含通信连接至控制器的报警装置，控制器被配置为发出指示以使报警装置发出警报。依据本实用新型的一个实施例，报警装置包含显示屏，报警装置通过显示屏显示提示信息。

依据本实用新型的一个实施例，控制器包含但不限于失效侦测与分类装置。

依据本实用新型，提供一种包含如上的侦测装置的气相沉积机。

由于采用以上技术方案，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1.本实用新型在臭氧发生器上加装电流感测设备，通过检测臭氧发生器的工作电流来反映常压气相沉积机腔室内臭氧浓度和/或流量的异常，以便提醒工作人员对做进一步检查和处理。

2.本实用新型采用工作电流监控与臭氧浓度/流量双层保险使监控机制更严谨。

3.本实用新型的气相沉积机的侦测装置可通过在现有机台的臭氧发生器上加装电流感测设备来实现，结构简单，方便易行。

附图说明

图1示出了依据本实用新型的用于气相沉积机的侦测装置的一个实施例的示意图；

图2示出了臭氧发生器的工作电流随腔室内臭氧浓度变化的曲线图；

图3示出了臭氧发生器的工作电流随臭氧流量变化的曲线图。

图中，

1臭氧发生器，11电流侦测器，2腔室，3流量控制器，4浓度侦测器，5控制器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1示出了依据本实用新型的用于气相沉积机的侦测装置的一个实施例。如图所示，侦测装置总体包含臭氧发生器1、通过管路与该臭氧发生器1流体连通的腔室2、和控制器5。氧气通过臭氧发生器1转换为臭氧，并经由管路流入腔室2内与晶圆上的Si及其化合物发生氧化反应。其中，臭氧发生器1设置有用于侦测器工作电流的电流侦测器11，例如与臭氧发生器1电连接的电流传感器等。结合图2-3所示的曲线图可以看出，臭氧发生器1的工作电流(纵坐标)可随腔室2内臭氧浓度(图2横坐标)的降低而减小，并可随管路中的臭氧流量(图3横坐标)的降低而减小。由此，可将臭氧浓度和臭氧流量均满足正常工作状态需求时对应的工作电流范围设定为预定范围，例如，将气相沉积机正常工作状态下允许的最大臭氧浓度和最大臭氧流量对应的工作电流设定为预定阈值的上限值，而将气相沉积机正常工作状态下允许的最小臭氧浓度和最小臭氧流量对应的工作电流设定为预定阈值的下限值。如此，当电流侦测器11检测到的电流值低于预定范围的下限值时，则表示臭氧浓度和臭氧流量中的至少一个过低；相应地，当电流侦测器11检测到的电流值高于预定范围的上限值时，则表示臭氧浓度和臭氧流量中的至少一个过高。因此，本实用新型的控制器5可设置为与臭氧发生器1的电流侦测器11通信连接，并响应于其侦测到的工作电流超出预定范围而提示工作人员臭氧浓度和臭氧流量中的至少一项出现异常，以便工作人员尽早做出进一步检查和处理。

在本实用新型的一个实施例中，控制器5可以包含但不限于失效侦测与分类(Fault Detection and Classification，FDC)装置，以基于FDC装置可即时收集机台资料并依制程状态及需求分别提供单变量分析及多变量分析的能力，对工作电流的异常进行监控。

在本实用新型的另一个实施例中，侦测装置还可以包含连接至连通臭氧发生器1和腔室2的管路的流量控制器3，以对臭氧的流量进行检测和控制。进一步地，侦测装置还可包含用于侦测臭氧浓度的浓度侦测器4，该浓度侦测器4可连接至上述管路中，或者其他任何能够侦测到腔室2内臭氧浓度的位置。由此，当控制器5基于臭氧发生器1的工作电流二指示臭氧浓度和/或臭氧流量出现异常时，工作人员可通过流量控制器3和浓度侦测器4进一步检查臭氧流量和臭氧浓度的实时检测值，以确定准确的异常因素并作出相应的处理。另外，流量控制器3和浓度侦测器4中的至少一个可与控制器5通信连接，并且控制器5也可配置为响应于流量控制器3和/或浓度侦测器4检测数值的异常而发出提示。

控制器5可以通过多种方式来提示工作人员。优选地，控制器5可通信连接有报警装置，以在工作电流超出预定范围时指示报警装置发出警报。该报警装置可安装至气相沉积机处，以便机台附近的工作人员接收警报并及时处理警报事项。进一步优选地，报警装置可包含显示屏，以在工作电流超出预定范围时由控制器5指示通过显示屏显示提示信息。作为选择地，本领域技术人员也可依据实际工况采用其他本领域公知的方式来做出提示。

依据本实用新型的侦测装置通过侦测臭氧发生器的工作电流建立了臭氧浓度、流量侦测的卡关机制，能够使工作人员更及时地发现异常情况以尽快进行应对处理，有效弥补了现有技术中侦测臭氧浓度、流量机制中存在的漏洞，使侦测机制更加严谨，进一步确保了产品质量及成品率。

以上实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种用于气相沉积机的侦测装置，其特征在于，包含：

臭氧发生器，所述臭氧发生器设置有电流侦测器以侦测所述臭氧发生器的工作电流；

腔室，所述腔室与所述臭氧发生器通过管路流体连通；以及

控制器，所述控制器与所述电流侦测器通信连接并配置为响应于所述工作电流超出预定范围而发出提示，所述提示包含所述臭氧的浓度、流量中的至少一项异常。

2.根据权利要求1所述的侦测装置，其特征在于，所述侦测装置进一步包含连接至所述管路的流量控制器，所述流量控制器配置为检测并控制所述臭氧的流量。

3.根据权利要求1所述的侦测装置，其特征在于，所述侦测装置进一步包含连接至所述管路的浓度侦测器以侦测所述臭氧的浓度。

4.根据权利要求1所述的侦测装置，其特征在于，所述电流侦测器为外接至所述臭氧发生器的电流传感器。

5.根据权利要求1所述的侦测装置，其特征在于，所述侦测装置进一步包含通信连接至所述控制器的报警装置，所述控制器被配置为发出指示以使所述报警装置发出警报。

6.根据权利要求5所述的侦测装置，其特征在于，所述报警装置包含显示屏，所述报警装置通过显示屏显示提示信息。

7.根据权利要求1所述的侦测装置，其特征在于，所述控制器包含失效侦测与分类装置。

8.一种气相沉积机，其特征在于，包含如上述权利要求任一项所述的侦测装置。

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