[发明专利]衬底形的粒子传感器

说明书

背景技术

半导体加工工业的前沿目前推进到65纳米和45纳米节点的产品。而且，目前对32纳米和22纳米节点的发展正在进行中。因而，将半导体加工工具和过程本身控制到以前从未要求过的容差和条件是日益至关重要的。晶片报废和停修时间的成本持续驱使需要使控制加工和设备达到更紧密的水平，并且当本来在100纳米以上工艺中无关紧要的其他问题出现时，工艺和设备工程师寻求新的和创新的方法来更好地控制半导体加工。

在半导体晶片的制造过程中，有多个工具和加工步骤会暴露到晶片。在每一个这些步骤中，存在由脏的设备和/或不佳的加工条件引起的潜在的缺陷，它们会由于淀积在晶片的表面的微观粒子而降低最终集成电路的产量。因此，保持所有的加工台和步骤尽可能的清洁并能够在将晶片提交处理前监测这些不同的台的状况是至关重要的。这是很重要的，因为每个晶片可能包括几十和甚至好几百个集成电路器件的电路，而单个损坏的晶片可能带来好几百或好几千美元的废料成本。

传统上，晶片通过半导体加工工具测试运行，并且晶片上的粒子在测试运行前后都进行计数。然后，粒子的数量的差值被归因于工具。这是花费时间的过程，并且不能提供任何有关粒子在工具内的什么位置淀积的指示。因此，如果在给定的测试运行晶片上发现太多的粒子，其仅能显示半导体处理工具太脏，而技术人员进一步的工作将是打开工具，确定粒子源，并且给出合适的校正措施。当这个过程完成，晶片必须再次进行测试运行并且重复整个过程直到完全表明半导体处理工具是合适程度的清洁的。

发明内容

本发明提供衬底形粒子传感器，其包括衬底形的基部部分和设置在衬底形基部部分上的电子仪器外壳。电源位于电子仪器外壳内。控制器操作地连接到电源。粒子传感器操作地连接到所述控制器并且提供在所述粒子传感器附近存在至少一个粒子的指示给所述控制器。

附图说明

图1是无线的衬底形传感器的立体图，利用该传感器，根据本发明实施例特别有用；

图2是根据本发明的实施例的无线的衬底形的粒子传感器的方块图；

图3是根据本发明的实施例的无线的衬底形的粒子传感器300的立体图；

图4示出根据本发明的实施例的传感器的俯视图；

图5是本发明的另一实施例的无线的衬底形的粒子传感器的立体图；

图6是关于图5所述的基于MEMS的实施例的概略图。

具体实施方式

本发明的实施例总体提供对存在于半导体处理工具的密封环境内的粒子的实时感测。粒子的感测可以依照多种技术完成。这里提供的一个示例性技术包括光学感测邻近衬底形的无线传感器的粒子。另一实施例包括感测淀积到连接到无线的衬底形传感器的机械结构上的粒子的质量。

图1无线的衬底形传感器的立体图，利用该传感器，根据本发明实施例尤其有用。传感器100包括衬底形部分102，其优选地成形为具有等于标准衬底尺寸的直径。示例性的尺寸包括200毫米直径，或者300毫米直径。然而，随着发展或采用不同的标准，这个尺寸可以改变。传感器100包括电子仪器容器或外壳104，其设置在衬底形部分102上。为了提高整个传感器100的刚度，设置多个鳍状物或支撑件106，这些鳍状物或支撑件连接电子仪器外壳104的侧壁108和衬底形部分102的表面。为了易于通过密封的半导体处理室，期望衬底形传感器102具有即使不相同，也是非常类似于实际衬底的形状因子。普通的晶片尺寸和特征可以在下面的说明书中找到：SEMI M1-0302，“抛光Monochrystoline硅晶片守则(Specification for Polished Monochrystoline Silicon Wafers)”，国际半导体设备和材料，www.semi.org。

图2是根据本发明的实施例的无线的衬底形的粒子传感器的方块图。传感器200包括电子仪器外壳202，它可和外壳104相同。电源204、电源管理模块206和控制器208设置在外壳202内。附加地，存储器210也设置在外壳202内并连接到控制器208。还有，射频模块212设置在外壳202内并且连接到控制器208。

虽然图2中示出的粒子传感器214设置在外壳202内，但是可以形成外壳202的部分，或者粒子传感器设置在外壳202附近，但是在外壳22的外部。