TWI676791B - 腐蝕感測器保持器組件設備及用以偵測腐蝕的方法 - Google Patents

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Abstract

一種腐蝕感測器保持器組件及在半導體基板處理設備的氣體遞送系統之內預測及偵測腐蝕的方法。該腐蝕感測器保持器組件包含一層板，該層板包含具有第一端口的第一絕緣層及具有第二端口的第二絕緣層，其中，該第一端口及該第二端口係配置以保持一密封部。該腐蝕感測器保持器組件包含容納於層板之內的一導體。該導體形成在該第一端口及該第二端口周圍延伸的路徑。該導體的至少一部分具有一曝露表面，該曝露表面具有因腐蝕性氣體或酸存在而改變的特性。

Description

腐蝕感測器保持器組件設備及用以偵測腐蝕的方法
本發明關於半導體基板處理設備，且更具體而言，關於腐蝕感測器保持器組件及在遞送系統內預測腐蝕的方法，該遞送系統用於將氣體遞送至半導體基板處理設備的真空腔室。
半導體基板處理設備可用以處理半導體基板，所用的技術包含但不限於電漿蝕刻、物理氣相沉積（PVD）、化學氣相沉積（CVD）、電漿加強化學氣相沉積（PECVD）、原子層沉積（ALD）、電漿加強原子層沉積（PEALD）、離子植入法、或光阻移除法。半導體基板處理設備包含氣體遞送系統，透過氣體遞送系統將處理氣體流動且藉由氣體分配構件（諸如噴淋頭、氣體注射器、氣體環等）依續遞送進設備之真空腔室的處理區域。例如：氣體遞送系統可配置以供應處理氣體至位於半導體基板上方之腔室內的氣體注射器，以便在腔室中被處理的半導體基板的表面上方分配處理氣體。目前氣體遞送系統係由許多個別的元件加以建造，其中許多者具有導管於其中，處理氣體係流動通過該等導管。在各別元件之間的介面使用密封部於其間，使得當處理氣體係透過組裝的氣體遞送系統之導管加以供應時不發生滲漏。
氣體遞送系統的許多元件係由金屬製成，諸如不銹鋼。在元件之間的密封部可變為受腐蝕的或滲漏，其可導致各別元件的失效及於處理期間半導體基板的污染。例如，用於蝕刻製程的電漿氣體與不銹鋼元件反應導致腐蝕，其可造成低產率及半導體元件的差性能。腐蝕破壞氣體純度及半導體元件的品質。例如：溴化氫氣體（HBr）在周圍水氣的存在下可產生強酸及啟動腐蝕過程，該過程係根據在不銹鋼上的化學反應1/2O2 + 2HBr + Fe = FeBr2 + H2 O。因此，有需要預測及偵測滲漏及腐蝕的開始，以避免元件的重大失效或半導體基板的污染。
此處所揭露係一種在半導體基板處理設備的氣體遞送系統之內預測及偵測腐蝕的腐蝕感測器保持器組件。該腐蝕感測器保持器組件包含一層板，該層板具有至少一第一絕緣層及至少一第二絕緣層，前者包含至少一第一端口，後者包含至少一第二端口，其中，該第一端口及該第二端口係配置以保持一密封部。該腐蝕感測器保持器組件進一步包含至少一導體，該導體形成在該第一端口及該第二端口之至少一部分的周圍延伸之一路徑，其中該導體係被容納在該第一絕緣層和該第二絕緣層之間的該層板之內。該導體的該路徑之至少一部分具有一曝露表面。
此處所揭露係一種在半導體基板處理設備的氣體遞送系統之內使用腐蝕感測器保持器組件預測及偵測腐蝕的方法。該方法包含將一處理氣體通過由一腐蝕感測器保持器組件保持的一密封部，其中，該腐蝕感測器保持器組件包含一層板，該層板具有至少一第一絕緣層及至少一第二絕緣層，前者包含至少一第一端口，後者包含至少一第二端口。該方法進一步包含藉由該第一端口及該第二端口保持該密封部及監控電路的參數，該電路包含至少一導體，形成在該第一端口及該第二端口之至少一部分的周圍延伸之一路徑。該導體係被容納在該第一絕緣層和該第二絕緣層之間的該層板之內，且該導體之該路徑的至少一部分具有一曝露表面，其中該參數係關於該曝露表面的特性。該方法包含將該參數與一預定值相比較及基於該比較的結果偵測腐蝕性氣體的存在。
此處所揭示係用於半導體基板處理設備之氣體遞送系統的腐蝕感測器保持器組件，及於半導體基板的處理期間在氣體遞送系統中偵測腐蝕的方法。半導體基板處理設備可用以處理半導體基板，所用的技術包含但不限於電漿蝕刻、物理氣相沉積（PVD）、化學氣相沉積（CVD）、電漿加強化學氣相沉積（PECVD）、原子層沉積（ALD）、電漿加強原子層沉積（PEALD）、離子植入法、或光阻移除法。為了透徹理解本發明實施例，在以下的說明中說明眾多具體細節。然而，顯然地，對於精於本項技術之人士而言，本發明實施例可不具有某些或全部這些具體細節而加以實施。另一方面，為了不要不必要地模糊此處揭示的本發明實施例，未詳細說明眾所周知的製程操作。此外，在此參考數值時使用的術語「約」意指±10%。
當積體電路元件持續縮小其實體大小及其操作電壓時，其相關的生產產出變得更易於受到污染。因此，製造具有較小實體大小的積體電路元件需要污染等級係低於先前認為可接受的污染等級。此外，在半導體處理中使用的晶圓及處理設施在尺寸上係變得更複雜且更大以為了在每塊晶圓產出更多的晶粒。因此，由於破壞設施及晶圓的腐蝕而所致的失效係變得代價更高。
因此，於積體電路其上的製造期間之腐蝕及污染的控制在達成可靠的元件及維持處理設施係有用的。當氣體遞送系統的元件係被腐蝕及/或侵蝕時，處理設施（諸如半導體基板處理設備的氣體遞送系統）可能損壞。例如：當處理氣體係曝露於水氣時，強酸可能產生。
周圍空氣包含約1000 ppm的水氣。溴化氫氣體僅需空氣中約1-2 ppm的水氣以產生強酸而啟動腐蝕過程。此酸係夠強以溶解不銹鋼及用於半導體處理設備之氣體分配系統中之元件的其他金屬。
半導體基板處理設備的氣體分配系統可使用氣體桿（gas stick），該氣體桿係一系列的氣體分配及控制元件，諸如質流控制器、一或多個壓力轉換器及/或調整器、加熱器、一或多個過濾器或淨化器、歧管、氣流接頭、及停止閥。在氣體桿中使用的元件及其特殊配置可依據其設計及應用加以改變，其中，許多元件裝置係在本領域中已知。例如：在半導體基板處理裝置中，多於17種處理氣體可藉由氣體供應線及氣體分配系統元件供應至腔室。該氣體分配系統元件係附接於形成系統的底板（亦即氣體托板），其亦被稱為「氣體盤（gas panel）」或「氣體箱」。
如上所述，在半導體製造中，隨著半導體元件的尺寸縮小且幾乎沒有空間容納更多的元件，製程已變得逐漸不耐污染。在一個失效密封的情況下，除了氣體分配系統的元件之外，整個半導體基板可能被毀壞。
因此，此處所揭示係在半導體基板處理設備的氣體遞送系統之內使用腐蝕感測器保持器組件預測及偵測腐蝕的方法。如上所討論，氣體遞送系統元件係由金屬（諸如不銹鋼）製成，其中組成元件必須組裝在一起，且由於先前技術金屬組成元件之加工的允差，及進一步由於期望使用保護性的鍍膜塗佈形成先前技術組成元件之導管的處理潤濕表面，在組成元件之間需要介面及密封部以達成用於處理氣體流經之期望的導管通道。
腐蝕、侵蝕、及/或腐蝕/侵蝕可發生在可能包含氧、鹵素、及/或氫氟碳處理氣體、或可用於半導體基板處理中之處理氣體的環境中，處理氣體諸如但不限於Cl2 、HCl、BCl3 、Br2 、HBr、O2 、SO2 、CF4 、CH2 F2 、NF3 、CH3 F、CHF3 、及SF6 。
圖1說明半導體基板處理設備的實施例，該半導體基板處理設備可包含氣體遞送系統234，該氣體遞送系統234包含如此處所揭露的腐蝕感測器保持器組件。如圖1所示，感應耦合電漿處理設備可包含真空腔室200（亦即電漿蝕刻腔室）。該真空腔室200包含在真空腔室200內部支撐半導體基板214的基板支座（下電極組件）215。介電窗20形成真空腔室200的頂壁。處理氣體通過氣體注射器22注入至真空腔室200的內部。氣體遞送系統234通過氣體注射器22供應處理氣體至真空腔室200的內部。藉由氣體遞送系統供應至真空腔室的內部之處理氣體的參數（例如：溫度、流率、及化學成份）係較佳地由控制系統385加以控制。
一旦處理氣體係引入至真空腔室200的內部，其由供應能量至真空腔室200內部的天線18激發為電漿態。較佳是，天線18係由RF電源240及RF阻抗匹配電路238供電的外部平面天線，以感應耦合RF能量至真空腔室200內。然而，在一個替代的實施例中，天線18可為一外接的或內嵌之非平面式的天線。藉由施加RF功率至天線所產生的電磁場供給能量至真空腔室200內部的處理氣體，以在基板214上方形成高密度電漿（例如：109 -1012 離子/cm3 ）。在蝕刻製程期間，天線18（亦即RF線圈）執行類似變壓器中初級線圈的功能，而真空腔室200內產生的電漿執行類似變壓器中次級線圈的功能。較佳是，天線18係藉由電連接器238b（亦即引線）電連接至RF阻抗匹配電路238，及RF電源240係藉由電連接器240b電連接至RF阻抗匹配電路238。
圖2係用於半導體基板處理設備之例示性氣體遞送系統500的示意圖，該例示性氣體遞送系統500包含腐蝕感測器保持器組件。半導體基板處理設備的真空腔室510係經由氣體供應管路514供應處理氣體。氣體供應管路514可供給處理氣體至氣體分配構件（諸如噴淋頭或氣體注射器），該氣體分配構件係配置在真空腔室510的較高部分及氣體遞送系統500的下游。此外，氣體供應管路514可供應處理氣體至真空腔室的較低部分，諸如到環繞半導體基板支座的氣體分配環、或通過排列在基板支座中的氣體出口。處理氣體可從氣體供應部516、518、520、530供應至氣體供應管路514，而來自氣體供應部516、518、520、530的處理氣體則分別被供應至MFC 522、524、526、532。MFC 522、524、526、532供應處理氣體至混合歧管528，然後，混合氣體被導入氣體供應管路514。氣體遞送系統500較佳是具有位在需要密封部的元件之間的一或多個腐蝕感測器保持器組件。
圖3說明可被包含在氣體遞送系統內的氣體桿700之剖面圖，該氣體遞送系統如此處所揭示在元件之間可包含一或多個腐蝕感測器保持器組件。雖然氣體桿係以某些元件加以說明，但該些特定元件係非意圖為限定性的，可使用不同的元件，及/或較少或較多的元件可用以形成氣體桿。此外，雖然以單一氣體桿加以描述，但氣體桿的數量係非意圖為限制的。如上所討論，複數的氣體桿形成氣體箱或盤。在一實施例中，元件上的每個閥可為整合表面安裝閥。通常，整合表面安裝元件係氣體控制元件（例如閥、過濾器等），氣體控制元件係經由在安裝組件上的通道（例如導管）連接至其他氣體控制元件，且氣體控制元件係安裝在安裝組件上。一腐蝕感測器保持器組件係插入於整合表面安裝元件及安裝組件之間。
氣體桿700可具有氣體桿輸入端口702以輸入供應氣體。手動閥704可用來實施供應氣體的供應或供應隔離。手動閥704亦可具有鎖定/標示裝置（lockout/tagout device）706於其上。勞工安全規章往往規定電漿處理製造設備包含活化防止能力（諸如鎖定/標示機制）。通常，鎖定係一種使用積極手段的裝置，諸如鎖（鑰匙或組合形式），以將能量隔離裝置保持在安全的位置。標示裝置通常係任何顯眼的警告裝置，諸如標示牌及依照既定的做法而可牢固地固定於能量隔離裝置的連接裝置。
調節器708可用以調節處理氣體的氣體壓力，而壓力計710可用以監控處理氣體的壓力。在一實施例中，壓力可為預設的且不需要加以調節。在另一實施例中，具有顯示器以顯示壓力的壓力轉換器（未顯示）可加以使用。壓力轉換器可配置在調節器708旁邊。過濾器712可用以移除處理氣體中的雜質。主要的關斷閥714可用以防止任何腐蝕性的供應氣體殘留在氣體桿中。主要的關斷閥714可為具有自動氣控閥組件的二開口閥，該二開口閥造成該閥變為停用的（關閉的），其從而有效地中止氣體桿內的電漿氣體流動。一旦被停用，非腐蝕性沖洗氣體（諸如氮氣）可通過沖洗閥716沖洗氣體桿。沖洗閥716可具有三開口（進入開口、出口開口、及排放開口）以提供沖洗處理。腐蝕感測器保持器組件可包含用於連接沖洗閥716的三開口至混合歧管722的密封部。
沖洗閥716旁邊可為質流控制器（MFC）718。MFC 718準確地量測處理氣體的流率。將沖洗閥716配置成與MFC 718相鄰允許使用者沖洗掉在MFC 718中的任何腐蝕性處理氣體。與MFC 718相鄰的混合閥720可用以控制在氣體盤上與其他處理氣體混合的處理氣體的量。
氣體桿的每一元件係較佳是配置在不銹鋼混合歧管之上。複數的歧管塊可形成混合歧管722，其產生通過氣體桿700之氣體的流動路徑。額外的氣體遞送系統元件可藉由任何已知的手段，諸如使用壓力接頭密封部（例如C形密封部、W形密封部、S形密封部）等，配置在歧管塊上。腐蝕感測器組件係建構成保持和監測氣體桿700的混合歧管722與氣體遞送系統元件之間的密封部。
較佳是，腐蝕感測器保持器組件係建構成放置在氣體桿、歧管、氣體托板、或氣體遞送系統之氣流接頭塊的元件之間。氣流接頭塊的例示性實例可在共同轉讓之美國專利號第8,322,380號中找到，其全部內容於此藉由參照納入本案揭示內容。氣流接頭塊較佳可包含一或多個水平或垂直導管於其中，該一或多個水平或垂直導管係與其中的一或多個入口或出口流體連通。氣體桿及混合歧管的例示性實例可在共同轉讓的美國公開專利申請案第2010/0326554號中找到，其全部內容於此藉由參照納入本案揭示內容。混合歧管較佳可包含一或多個水平或垂直導管於其中，該一或多個水平或垂直導管係與其中的一或多個入口或出口流體連通。例如：不銹鋼的混合歧管可加以形成以支撐氣體桿的氣體遞送元件。較佳是，氣體桿的各個氣體遞送元件係在支撐元件（亦即氣體托板）的上表面加以支撐，該支撐元件包含用於承接個別氣體遞送元件的入口，其中該入口係與設置於其下的互連導管路徑流體連通。較佳是，支撐元件之互連導管路徑的垂直導管通至支撐元件的水平共同歧管路徑。
半導體基板可在包含氣體遞送系統的半導體基板處理設備中加以處理，該氣體遞送系統如此處所揭露在元件之間有腐蝕感測器保持器組件。較佳是，半導體基板係藉由從氣體遞送系統供應處理氣體，通過由腐蝕感測器保持器組件監控的密封部而至處理設備的真空腔室而加以處理。處理氣體係引入處理設備之真空腔室的處理區域。半導體基板係接著使用處理氣體加以處理。較佳是，處理半導體基板的方法包含在半導體基板上導電或介電材料的沉積。或者，在一較佳的實施例中，處理半導體基板的方法包含以電漿蝕刻在半導體基板上的層，其中，該層係金屬、介電質、或光阻。
圖4說明如此處揭示之腐蝕感測器保持器組件的實施例。如圖4A所示，腐蝕感測器保持器組件400係具有端部404及尾部406的平面結構。端部404包含用於保持密封部的一或多個端口402，且可以吻合氣體遞送系統元件覆蓋區（footprint）的形狀加以配置。例如：端部404可配置成具有正方形、長方形、或圓形的形狀。尾部406容納用於監控電路的連接部。在一實施例中，腐蝕感測器保持器組件400包含一層板。
如圖4B所示，腐蝕感測器保持器組件400可配置成牢固地安裝於氣體遞送系統元件（諸如閥或質流控制器）下方。例如：腐蝕感測器保持器組件400係顯示將氣體遞送系統元件408的底部包覆。端部404具有三個保持密封部的端口，該等端口係連接至氣體遞送系統元件408的底端。尾部406可為可撓的且沿著氣體遞送系統元件408將其包覆。
現參照圖5，腐蝕感測器保持器組件400的剖面圖係加以說明。如圖5所示，C形密封部502係由腐蝕感測器保持器組件400加以保持。C形密封部通常係金屬環，從一管移除截面所形成，使得該管的一邊具有兩個自由端。C形密封部的剖面像字母「C」。C形密封部的切除部分（例如C的開口部分）允許C形密封部在兩個元件之間機械性地被壓縮以形成緊密密封。雖然C形密封部係描繪於圖5，但腐蝕感測器保持器組件400可被建構成保持任何類型的密封部，諸如W形密封部、S形密封部或O形環。
腐蝕感測器保持器組件400可介接在頂部流體元件504（例如閥）和底部基板506（例如混合歧管）之間。圖5說明具有C形密封部502的腐蝕感測器保持器組件400如何產生連續路徑以供流體在頂部流體元件504和底部基板506之間流動。具有C形密封部502的腐蝕感測器保持器組件400、頂部流體元件504、及底部基板506一起形成氣體緊密密封結構。亦顯示於圖5係在頂部流體元件504和底部基板506之間腐蝕感測器保持器組件400所在的小間隙。為了確保元件之間的緊密配合，腐蝕感測器保持器組件400可被製作得非常薄，例如約3至5毫米的厚度。
當C形密封部502變得受腐蝕或滲漏時，處理氣體在頂部流體元件504和底部基板506之間加以流動。如上所討論，當處理氣體（諸如含氫的處理氣體）係曝露於水氣時，強酸可能產生。酸可迅速地破壞C形密封部502、流體元件504、及/或底部基板506。若酸持續未被偵測，除了被處理的半導體基板之外，酸可破壞整個氣體桿及周圍設施。因此，及早偵測可避免重大失效。被包含在腐蝕感測器保持器組件400內的監控電路係配置以針對滲漏監控C形密封部502及識別滲漏以避免重大失效發生。
圖6A及6B說明腐蝕感測器保持器組件400之實施例的兩個圖。圖6A顯示側視之保持C形密封部的腐蝕感測器保持器組件400，及圖6B詳細描述部分602的近視圖，該部分602係腐蝕感測器保持器組件400接近C形密封部502邊緣的一部分。在圖6B中，部分602顯示腐蝕感測器保持器組件400接近C形密封部502邊緣的詳細側視圖，其中不同層板層係加以顯示。腐蝕感測器保持器組件400可為包含三層的層板。導體606形成在層板之內的兩絕緣層之間被夾持之監控電路的部分。層板的絕緣層係由絕緣材料（諸如聚醯亞胺膜）加以形成。聚醯亞胺係化學惰性材料，其降低氣體桿的污染及可用於所有電漿氣體。杜邦（DuPont）的凱通（Kapton）材料係此聚醯亞胺膜的一個例子。
如圖6B所示，層板的絕緣層可包含切除部分604，其中絕緣材料已被移除。該切除部分604曝露導體606接近C形密封部502之邊緣的區域。導體606可為金屬（諸如不銹鋼）。導體606可由與用於氣體流體遞送系統及元件之相同類型的不銹鋼製成（例如：303 SST）。或者，導體606可由次等級不銹鋼或次等金屬製成。用於導體606之金屬的類型可加以選擇使得其在酸的存在下以與主要用於流體遞送系統及元件的金屬之類型相比以相同速率或較快的速率加以溶解。
導體606的曝露區域604可位於接近密封部的邊緣。導體606的曝露表面係較佳與配置以保持密封部的層板之內的端口的邊緣相距約兩毫米或更小的距離。以此方式，經由密封部滲漏的酸可先與導體606的曝露區域交互作用及造成導體606的表面溶解。導體606形成監控電路的一部分且係配置以發送訊號以響應導體的曝露部分變為受腐蝕的及/或不連續的。
腐蝕感測器保持器組件400包含監控電路，該監控電路可監控至少一個關於導體606的參數，該等參數可包含電路的電壓、電阻、或電流。例如：當導體606的曝露部分係在腐蝕性氣體或酸存在的情況中時，監控電路的電壓、電阻、或電流可能改變。此外，關於導體606的參數可基於在不連續的狀態下的監控電路。例如：當導體606的曝露部分係由酸或腐蝕性氣體溶解時，不連續性將造成電路「切斷」。例如：流經監控電路的任何訊號將被中斷。監控電路的參數係與預定儲存的值相比較。若監控的參數係小於或等於該預定值，則監控電路決定導體係處在腐蝕性氣體或酸的存在的情況下且可發送警報訊號。監控電路可連接至PC板或電腦以通報警報訊號。連接至腐蝕感測器保持器組件400的監控電路之PC板或電腦可藉由網際網路或其他網路將警報訊號通報至利害關係人。
圖7說明腐蝕感測器保持器組件400之端部的頂視圖。如上所討論，腐蝕感測器保持器組件400係由層板製成。為了描繪形成監控電路一部分之導體606的路徑，層板的頂層係以透明狀態加以顯示。導體606係被容納在包含多層的層板之內。層板可包含至少一第一絕緣層及至少一第二絕緣層，前者包含三個端口，後者包含三個相對應的端口。組合起來，在各層之內相對應的端口可分別對齊彼此以保持一或多個密封部。如圖7所示，層板可具有穿透各層的三個端口或孔洞，使得腐蝕感測器保持器組件400係配置以保持三個密封部。
圖7亦顯示導體606的路徑，其可在第一端口及第二端口的至少一部分的周圍延伸，該第一端口及第二端口係配置以對準及保持密封部。導體606可被容納在第一絕緣層和第二絕緣層之間的層板之內。導體606路徑的至少一部分具有曝露的表面。層板的外絕緣層可由預切除部分加以形成，其中接近密封部的邊緣或接近在腐蝕感測器保持器組件400上的任何期望位置具有間隔開的孔洞。曝露區域604係在導體606之上絕緣材料已被移除的區域。曝露區域604可接近用於保持密封部之孔洞的邊緣以迅速偵測任何滲漏。
在顯示於圖7的實施例中，導體606在用於保持密封部的三個端口周圍形成曲折的路徑。導體606的路徑可採用任何圖案且圖7顯示一種可能圖案的範例。雖然只有一連續的導體係在圖7的層板之內加以顯示，但腐蝕感測器保持器組件400的層板可包含多個導體，其中導體形成複數監控電路的一部分。例如：分開的導體可用以在腐蝕感測器保持器組件400的不同區段或區域內偵測腐蝕。偵測區域可分成不同的象限或區域。或者，各個密封部可具有各自專屬的監控電路，其具有一專用的導體。
在一實施例中，其中腐蝕感測器保持器組件400包含用於各別的監控電路之不同導體，導體可由不同的材料製成或具有不同量的曝露表面區域。此外，不同的導體可在不同的位置加以放置及/或在層板之內形成不同的路徑。以此方式，不同的監控電路可用以偵測不同程度的滲漏及腐蝕。例如：第一監控電路的導體可設定為比第二監控電路的導體更敏感。此外，監控電路的導體可具有曝露的表面，該曝露的表面係與一不同監控電路之另一個導體的曝露表面相比較接近密封部的邊緣。在替代的實施例中，不同的導體可由相同的監控電路加以監控。
現參照圖8，腐蝕感測器保持器組件400的三個視圖係加以顯示。圖8A說明頂視圖，圖8B說側視圖，及圖8C說明腐蝕感測器保持器組件400接近密封部邊緣的特寫側視圖。圖8A說明用於導體606的另一個例示性圖案，在其中，導體606在用於保持密封部的三個端口周圍形成曲折的路徑。雖然導體606在圖8A的層板之內以單一連續的導體加以顯示，但腐蝕感測器保持器組件400的層板可包含多個導體，其中導體形成一或多個監控電路的一部分。導體可採用在層板之內端口周圍的任何路徑。例如：圖8A顯示導體606部分地圍繞某些端口及完全地圍繞其他端口。此外，導體606可形成曲折的路徑，該曲折的路徑當其穿越由腐蝕感測器保持器組件400的層板覆蓋的區域時重疊其本身。
描繪於圖8B中的詳細側視圖顯示呈保持三個C形密封部之配置的腐蝕感測器保持器組件400。圖8C顯示顯示於圖8B之輪廓部分814的詳細視圖，其中接近C形密封部邊緣的導體606顯示具有單一曝露表面區域810的導體606。圖8C顯示在曝露表面區域810旁邊之層板的絕緣表面812。導體606在曝露表面區域810的兩側具有凱通或其他絕緣材料。因此，若C形密封部502開始滲漏腐蝕性氣體或酸，則導體606的曝露表面區域810不久之後將開始腐蝕或溶解。因此，滲漏在腐蝕過程的早期可加以偵測且重大災難性的失效可加以避免。
雖然此處揭示的實施例參照其具體實施例詳細描述，但精於本項技術之人士明白各種改變及修正可被執行，及各種等效組合可加以使用，而不背離隨附申請專利範圍之範疇。
18‧‧‧天線
20‧‧‧介電窗
22‧‧‧氣體注射器
200‧‧‧真空腔室
214‧‧‧基板
215‧‧‧基板支座（下電極組件）
234‧‧‧氣體遞送系統
238‧‧‧RF阻抗匹配電路
238b‧‧‧電連接器
240‧‧‧RF電源
240b‧‧‧電連接器
385‧‧‧控制系統
400‧‧‧腐蝕感測器保持器組件
402‧‧‧端口
404‧‧‧端部
406‧‧‧尾部
408‧‧‧氣體遞送系統元件
500‧‧‧氣體遞送系統
502‧‧‧C形密封部
504‧‧‧流體元件
506‧‧‧底部基板
510‧‧‧真空腔室
514‧‧‧氣體供應管路
516‧‧‧氣體供應部
518‧‧‧氣體供應部
520‧‧‧氣體供應部
522‧‧‧質流控制器
524‧‧‧質流控制器
526‧‧‧質流控制器
528‧‧‧混合歧管
530‧‧‧氣體供應部
532‧‧‧質流控制器
602‧‧‧部分
604‧‧‧切除部分（曝露區域）
606‧‧‧導體
700‧‧‧氣體桿
702‧‧‧輸入端口
704‧‧‧手動閥
706‧‧‧鎖定/標示裝置
708‧‧‧調節器
710‧‧‧壓力計
712‧‧‧過濾器
714‧‧‧關斷閥
716‧‧‧沖洗閥
718‧‧‧質流控制器
720‧‧‧混合閥
722‧‧‧混合歧管
810‧‧‧單一曝露表面區域
812‧‧‧絕緣表面
814‧‧‧輪廓部分
圖1根據此處揭示的實施例說明半導體基板處理設備的實施例。
圖2係根據此處揭示的實施例之氣體遞送系統的示意圖。
圖3說明氣體桿的實施例，對於該氣體桿，腐蝕感測器保持器組件係根據此處揭示的實施例插入於元件之間。
圖4A根據此處揭示的實施例說明腐蝕感測器保持器組件的實施例。
圖4B根據此處揭示的實施例說明安裝顯示於圖4A之腐蝕感測器保持器組件的氣體桿之元件的實施例。
圖5根據此處揭示的實施例說明在元件之間保持密封部之腐蝕感測器保持器組件的剖面圖。
圖6A根據此處揭示的實施例說明保持密封部的腐蝕感測器保持器組件。
圖6B根據此處揭示的實施例說明顯示於圖6A之腐蝕感測器保持器組件接近密封部邊緣之部分的詳細視圖。
圖7根據此處揭示的實施例說明腐蝕感測器保持器組件的實施例。
圖8A根據此處揭示的實施例說明腐蝕感測器保持器組件的實施例。
圖8B根據此處揭示的實施例說明顯示於圖8A之腐蝕感測器保持器組件的側視圖。
圖8C說明顯示於圖8B之腐蝕感測器保持器組件的部分的詳細視圖。

Claims (20)

  1. 一種在真空腔室的流體遞送系統之內用於預測及偵測腐蝕的腐蝕感測器保持器組件，該腐蝕感測器保持器組件包含：一密封部，由金屬材料所組成；一層板，包含至少一第一絕緣層及至少一第二絕緣層，該第一絕緣層包含至少一第一端口，該第二絕緣層包含至少一第二端口，其中，該第一端口及該第二端口係配置以保持該密封部；至少一導體，形成一路徑，該路徑在該第一端口及該第二端口之至少一部分的周圍延伸，其中該導體係被容納於該層板之內位在該第一絕緣層和該第二絕緣層之間；以及該導體之該路徑的至少一部分具有一曝露表面。
  2. 如申請專利範圍第1項之在真空腔室的流體遞送系統之內用於預測及偵測腐蝕的腐蝕感測器保持器組件，其中，該導體形成一監控電路的一部分且係配置成發送一訊號以響應該導體之該曝露表面變為受腐蝕的。
  3. 如申請專利範圍第1項之在真空腔室的流體遞送系統之內用於預測及偵測腐蝕的腐蝕感測器保持器組件，其中，該導體形成一監控電路的一部分且係配置成發送一訊號以響應該導體之該曝露表面變為不連續的。
  4. 如申請專利範圍第1項之在真空腔室的流體遞送系統之內用於預測及偵測腐蝕的腐蝕感測器保持器組件，其中，該第一絕緣層或該第二絕緣層包含一孔徑，其位在該導體具有該曝露表面之部分的上方。
  5. 如申請專利範圍第1項之在真空腔室的流體遞送系統之內用於預測及偵測腐蝕的腐蝕感測器保持器組件，其中，該導體具有該曝露表面的該部分係與該第一端口的邊緣及該第二端口的邊緣相距兩毫米以下。
  6. 如申請專利範圍第1項之在真空腔室的流體遞送系統之內用於預測及偵測腐蝕的腐蝕感測器保持器組件，其中，該導體包含不銹鋼。
  7. 如申請專利範圍第1項之在真空腔室的流體遞送系統之內用於預測及偵測腐蝕的腐蝕感測器保持器組件，其中，該第一絕緣層及該第二絕緣層包含聚醯亞胺。
  8. 如申請專利範圍第1項之在真空腔室的流體遞送系統之內用於預測及偵測腐蝕的腐蝕感測器保持器組件，其中，該層板係配置以介接在一整合表面安裝元件及一混合歧管之間。
  9. 如申請專利範圍第1項之在真空腔室的流體遞送系統之內用於預測及偵測腐蝕的腐蝕感測器保持器組件，其中，該層板的厚度係小於或等於5毫米。
  10. 一種流體遞送系統，包含申請專利範圍第1項之該腐蝕感測器保持器組件，其中，該流體遞送系統及該腐蝕感測器保持器組件係配置以允許一氣體經由該第一端口及該第二端口通過該流體遞送系統流進一半導體處理腔室及該腐蝕感測器保持器組件。
  11. 一種真空腔室，包含一流體遞送系統，該流體遞送系統包含申請專利範圍第1項的該腐蝕感測器保持器組件，其中，該流體遞送系統及該腐蝕感測器保持器組件係配置以允許一氣體經由該第一端口及該第二端口流通過該流體遞送系統及該腐蝕感測器保持器組件。
  12. 如申請專利範圍第11項之真空腔室，其中，該真空腔室係一電漿蝕刻腔室。
  13. 一種在真空腔室的流體遞送系統之內使用腐蝕感測器保持器組件預測及偵測腐蝕的方法，該方法包含：將一流體通過由一腐蝕感測器保持器組件保持的一密封部，該密封部係由金屬材料所組成，其中，該腐蝕感測器保持器組件包含一層板，該層板包含至少一第一絕緣層及至少一第二絕緣層，該第一絕緣層包含至少一第一端口，該第二絕緣層包含至少一第二端口；藉由該第一端口及該第二端口保持該密封部；監控一電路的一參數，該電路包含至少一導體，該至少一導體形成在該第一端口及該第二端口之至少一部分的周圍延伸之一路徑，其中該導體係被容納在該第一絕緣層和該第二絕緣層之間的該層板之內，且該導體之該路徑的至少一部分具有一曝露表面，其中該參數係關於該曝露表面的特性；將該參數與一預定值相比較；以及基於該比較的結果偵測在該密封部中滲漏的存在。
  14. 如申請專利範圍第13項之在真空腔室的流體遞送系統之內使用腐蝕感測器保持器組件預測及偵測腐蝕的方法，其中，該參數係基於該電路的電壓、電阻、或電流。
  15. 如申請專利範圍第13項之在真空腔室的流體遞送系統之內使用腐蝕感測器保持器組件預測及偵測腐蝕的方法，其中，該流體係一腐蝕性氣體或酸，該方法進一步包含：偵測一腐蝕性氣體或酸的存在。
  16. 如申請專利範圍第13項之在真空腔室的流體遞送系統之內使用腐蝕感測器保持器組件預測及偵測腐蝕的方法，其中，該參數係基於在一不連續的狀態下的該電路。
  17. 如申請專利範圍第13項之在真空腔室的流體遞送系統之內使用腐蝕感測器保持器組件預測及偵測腐蝕的方法，其中，該流體係一處理氣體。
  18. 如申請專利範圍第17項之在真空腔室的流體遞送系統之內使用腐蝕感測器保持器組件預測及偵測腐蝕的方法，其中，該處理氣體係一含氫氣體或溴化氫。
  19. 如申請專利範圍第13項之在真空腔室的流體遞送系統之內使用腐蝕感測器保持器組件預測及偵測腐蝕的方法，其中，該真空腔室係一電漿蝕刻腔室且該流體係一含鹵素氣體。
  20. 如申請專利範圍第13項之在真空腔室的流體遞送系統之內使用腐蝕感測器保持器組件預測及偵測腐蝕的方法，其中，該密封部係在該流體遞送系統中，該流體遞送系統供應處理氣體至一電漿蝕刻腔室，其中單一半導體基板係加以電漿蝕刻。
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