TWI755929B - 密合度偵測系統及密合度偵測方法 - Google Patents

Abstract

密合度偵測系統包括製程機台、氣管以及氣體偵測裝置。製程機台包括腔室、連通腔室的抽氣裝置、環繞腔室的溝槽、設置於溝槽內的密封圈、以及覆蓋腔室、溝槽及密封圈的蓋板。氣管具有多個導引入口與相對多個導引入口的導引出口。多個導引入口對準密封圈。氣體偵測裝置對準導引出口。

Description

密合度偵測系統及密合度偵測方法

本發明是有關於一種偵測系統及偵測方法，且特別是有關於一種密合度偵測系統及密合度偵測方法。

目前晶圓在進行蝕刻之前，製程機台必須要先行對腔室（chamber）抽取真空。為了使腔室能夠有效抽取真空，腔室一般會將密封圈（o-ring）設置在溝槽當中，當對腔室抽取真空時，蓋板將會緊密地貼合密封圈，藉由密封圈可形變的特性搭配蓋板形成密封，從而使腔室達到真空。然而，在對腔室從大氣壓力抽取至真空的過程當中，密封圈容易被由外部朝向腔室移動的氣體帶動進而產生旋轉，並與溝槽的內壁面相摩擦從而導致密封圈的磨損甚至斷裂。因此，如何能對製程機台的密封圈的健康狀態及密合程度進行有效的控管，實已成為目前亟欲解決的課題。

本發明提供一種密合度偵測系統及密合度偵測方法，其可偵測氣體洩漏聲響的數據資料，進而反映製程機台的密封圈所能達成的密合程度。

本發明的密合度偵測系統包括製程機台、氣管以及氣體偵測裝置。製程機台包括腔室、連通腔室的抽氣裝置、環繞腔室的溝槽、設置於溝槽內的密封圈、以及覆蓋腔室、溝槽及密封圈的蓋板。氣管具有多個導引入口與相對多個導引入口的導引出口。多個導引入口對準密封圈。氣體偵測裝置對準導引出口。

在本發明的一實施例中，多個導引入口對準蓋板與密封圈互相接觸之處。

在本發明的一實施例中，氣管環繞製程機台的周圍。

在本發明的一實施例中，多個導引入口分布於製程機台的周圍。

在本發明的一實施例中，氣體偵測裝置包括超音波測漏儀。

在本發明的一實施例中，製程機台包括蝕刻機台。

在本發明的一實施例中，密合度偵測系統更包括監控設備，耦接所述氣體偵測裝置。

本發明的密合度偵測方法，包括如下的步驟。提供製程機台，其中製程機台包括腔室、連通腔室的抽氣裝置、環繞腔室的溝槽、設置於溝槽內的密封圈、以及覆蓋腔室、溝槽及密封圈的蓋板。提供氣管，其中氣管具有多個導引入口與相對多個導引入口的導引出口。將多個導引入口對準密封圈。提供氣體偵測裝置並對準導引出口。將處於大氣壓力狀態下的腔室經由抽氣裝置抽取真空。使用氣體偵測裝置取得從多個導引入口所收集並經由氣管傳導至導引出口的氣體洩漏聲響的數據資料。

在本發明的一實施例中，數據資料包括氣體洩漏聲響的時間值。

在本發明的一實施例中，數據資料包括氣體洩漏聲響的分貝值。

基於上述，本發明所提出的密合度偵測系統及密合度偵測方法可偵測氣體洩漏聲響的數據資料，進而反映製程機台的密封圈所能達成的密合程度。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1為本發明一實施例的密合度偵測系統的示意圖。圖1中省略繪示腔室111的內、外部的機構構件以簡潔表示本發明的重點所在。請參考圖1，本發明的密合度偵測系統100包括製程機台110、氣管120以及氣體偵測裝置130。製程機台110可以是任何存在抽取真空需求的機台，例如是蝕刻機台，惟本發明不限於此。製程機台110包括腔室111、連通腔室111的抽氣裝置112、環繞腔室111周圍的溝槽113、設置於溝槽113內的密封圈114、以及覆蓋腔室111、溝槽113及密封圈114的蓋板115。

圖2繪示圖1的製程機台的運作原理示意圖。請對照參考圖1與圖2，由於腔室111處於大氣壓力狀態時，密封圈114與蓋板115之間尚存在少許的間隙，故在對腔室111從大氣壓力抽取真空的過程當中，腔室111將不可避免地抽取到少量的外部氣體，而從外部朝向腔室111移動的抽氣氣流AF在此過程當中將帶動密封圈114產生旋轉，使得密封圈114與溝槽113的內壁面互相摩擦，從而導致密封圈114的逐漸磨損以致於斷裂。若欲對晶圓W加工，尚需待腔室111抽取真空完畢，然而，若密封圈114已磨損，真空的建立將會更加耗時，甚至若密封圈114已斷裂，腔室111內將無法有效建立真空，在此階段才進行密封圈114的更換，待密封圈114更換完成後尚需要花費較長時間確認腔室111內的潔淨度。

在本實施例中，氣管120具有多個導引入口121與相對導引入口121的導引出口122。導引入口121對準密封圈114。氣體偵測裝置130對準導引出口122。氣體偵測裝置130例如超音波測漏儀，並具有氣體感測器對準導引出口122、電路板、控制單元、運算單元，惟本發明不限於此。

在此，密合度偵測方法是利用密合度偵測系統100來舉例說明，惟本發明不限於此。在一些實施例中，本實施例的密合度偵測方法亦可應用於其它密合度偵測系統中。

圖3為本發明一實施例的密合度偵測方法的流程圖。請參考圖1至圖3，本發明的密合度偵測方法可以包括以下步驟S100、步驟S200、步驟S300、步驟S400、步驟S500以及步驟S600。

步驟S100：提供製程機台（如：製程機台110）。步驟S200：提供氣管（如：氣管120）。步驟S300：將多個導引入口（如：導引入口121）對準密封圈（如：密封圈114）。步驟S400：提供氣體偵測裝置（如：氣體偵測裝置130）並對準導引出口（如：導引出口122）。步驟S500：將處於大氣壓力狀態下的腔室（如：腔室111）經由抽氣裝置（如：抽氣裝置112）抽取真空。步驟S600：使用氣體偵測裝置（如：氣體偵測裝置130）取得從多個導引入口（如：導引入口121）所收集並經由氣管（如：氣管120）傳導至導引出口（如：導引出口122）的氣體洩漏聲響的數據資料。上述的步驟S100至步驟S600的先後順序僅為舉例說明，惟本發明不限於此。

圖4為本發明一實施例的氣體洩漏聲響的數據資料的示意圖。請參考圖1至圖4，舉例而言，數據資料包括氣體洩漏聲響的時間值與分貝值，當全新的密封圈114配置於溝槽113時，偵測得到的數據資料例如為圖4中的細實線所示。其原理即在於，當抽氣氣流AF經過蓋板115與密封圈114之間的間隙時會產生特定音頻的聲響，此即上述的氣體洩漏聲響，密封圈114的健康狀態越是良好的狀況下，氣體偵測裝置130偵測到的高分貝值的聲響時間越為短暫，代表著製程機台110的腔室111的氣密度較為良好。隨著製程機台110運轉，密封圈114會逐漸磨損，如圖4中的粗實線所示，數據資料顯示氣體偵測裝置130偵測到的高分貝值的氣體洩漏聲響持續了特定時間，代表腔室111需要耗費更長時間建立真空，也就是製程機台110的腔室111氣密度不足的時間較長。

據此，本發明所提出的密合度偵測系統100及密合度偵測方法可偵測氣體洩漏聲響的數據資料，進而反映製程機台110的密封圈114所能達成的密合程度。當數據資料顯示氣體洩漏聲響以較長的時間值呈現出高分貝值時，即可預先更換密封圈114，以利監控製程機台110的氣密度。

在本實施例中，導引入口121例如對準於密封圈114與蓋板115互相接觸之處，此有利於精確獲得氣體洩漏聲響的數據資料。

此外，氣管120例如環繞設置於製程機台110的周圍，多個導引入口121例如分布於製程機台110的周圍，如此可偵測蓋板115與密封圈114在不同接觸位置處的氣體洩漏聲響的數據資料，以盡量避免偵測上的疏漏。

在一實施例中，密合度偵測系統100可更包括監控設備140，耦接氣體偵測裝置130。監控設備140例如是失效偵測與分類系統（fault detection classification，FDC），惟本發明不限於此。此處所指的耦接，是指氣體偵測裝置130與監控設備140彼此之間以訊號或稱通訊上的連接，使得氣體偵測裝置130能夠直接將數據資料傳送、上傳至監控設備140，或是間接透過網路上傳至監控設備140，以利於隨時監控管理密封圈114目前的健康狀態，當數據資料顯示腔室111建立真空的時間過長（即偵測到長時間出現特定音頻的高分貝氣體洩漏聲響）時，即可排定時間進行密封圈114的預防性更換。

綜上所述，本發明所提出的密合度偵測系統及密合度偵測方法可偵測氣體洩漏聲響的數據資料，進而反映製程機台的密封圈所能達成的密合程度。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100:密合度偵測系統 110:製程機台 111:腔室 112:抽氣裝置 113:溝槽 114:密封圈 115:蓋板 120:氣管 121:導引入口 122:導引出口 130:氣體偵測裝置 140:監控設備 AF:抽氣氣流 W:晶圓 S100、S200、S300、S400、S500、S600:步驟

圖1為本發明一實施例的密合度偵測系統的示意圖。 圖2繪示圖1的製程機台的運作原理示意圖。 圖3為本發明一實施例的密合度偵測方法的流程圖。 圖4為本發明一實施例的氣體洩漏聲響的數據資料的示意圖。

100:密合度偵測系統

110:製程機台

111:腔室

112:抽氣裝置

113:溝槽

114:密封圈

115:蓋板

120:氣管

121:導引入口

122:導引出口

130:氣體偵測裝置

140:監控設備

W:晶圓

Claims (9)

1. 一種密合度偵測系統，包括：製程機台，包括腔室、連通所述腔室的抽氣裝置、環繞所述腔室的溝槽、設置於所述溝槽內的密封圈、以及覆蓋所述腔室、所述溝槽及所述密封圈的蓋板；氣管，具有多個導引入口與相對所述多個導引入口的導引出口，其中所述多個導引入口對準所述密封圈；以及超音波測漏儀，對準所述導引出口。
2. 如請求項1所述的密合度偵測系統，其中所述多個導引入口對準所述蓋板與所述密封圈互相接觸之處。
3. 如請求項1所述的密合度偵測系統，其中所述氣管環繞所述製程機台的周圍。
4. 如請求項1所述的密合度偵測系統，其中所述多個導引入口分布於所述製程機台的周圍。
5. 如請求項1所述的密合度偵測系統，其中所述製程機台包括蝕刻機台。
6. 如請求項1所述的密合度偵測系統，更包括監控設備，耦接所述超音波測漏儀。
7. 一種密合度偵測方法，包括：提供製程機台，其中所述製程機台包括腔室、連通所述腔室的抽氣裝置、環繞所述腔室的溝槽、設置於所述溝槽內的密封圈、以及覆蓋所述腔室、所述溝槽及所述密封圈的蓋板； 提供氣管，其中所述氣管具有多個導引入口與相對所述多個導引入口的導引出口；將所述多個導引入口對準所述密封圈；提供超音波測漏儀並對準所述導引出口；將處於大氣壓力狀態下的所述腔室經由所述抽氣裝置抽取真空；使用所述超音波測漏儀取得從所述多個導引入口所收集並經由所述氣管傳導至所述導引出口的氣體洩漏聲響的數據資料。
8. 如請求項7所述的密合度偵測方法，其中所述數據資料包括所述氣體洩漏聲響的時間值。
9. 如請求項7所述的密合度偵測方法，其中所述數據資料包括所述氣體洩漏聲響的分貝值。

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