[发明专利]过程监控器以及半导体制造装置

说明书

本申请是申请日为2003年9月30日、申请号为03824902.2且名称为“过程监控器以及半导体制造装置”的申请的分案申请。 

技术领域

本发明涉及监控如等离子处理这样的半导体制造过程的过程监控器以及使用过程监控器的半导体制造装置。 

背景技术

以前，在半导体制造装置中，例如为对等离子过程进行最佳控制的等离子密度、温度等的检测，是在工厂进行开发时，将等离子探针或热电偶插入等离子处理室进行检测。但是，在LSI的制造中，如果多品种小量生产增多，则各种过程的条件就不同，对于每个过程的改变，都有必要进行等离子状态的检测。并且，每次插入探针等进行检测而带来的非常麻烦的事情是，必须要有检测、控制用的配线，从而给检测对象带来干扰。此外，进行多点同时检测有困难，而对实际上需要进行检测的区域进行检测也非常困难。更有甚者会产生污染的问题或设备运转率降低的问题。 

最近，不用探针的传感器，能够与普通硅片一样进行传送的传感晶片正在被开发之中(例如，参照Yen Tran，Time Yeh and Bruce Dunn(UCLA)“使传感阵列工作的锂电池的开发”(“Development ofLithium Batteries for powering Sensor Arrays”)SFR Work shop Novermber14，2001)。 

但是，作为硅片电源的电池，会由于反复的充放电而老化，在由于无法预测的事故而使传感器晶片破损的情况下，构成电池的材料会污染等离子处理室。 

发明内容

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的就是提供一种配有几乎不会老化，不用担心污染的电源的过程监控器，以及使用该过程监控器的半导体制造装置。 

为达到上述目的，本发明采用电容器作为使用传感器晶片的过程监控器的电源。电容器可以选择某种材料，这种材料只要绝缘膜不变质，就不会由于反复充放电而老化，并且构成电容器的这种材料也不会对处理室产生污染。例如：电容器可以由多晶硅和氮化硅层积形成。 

并且，在本发明的过程监控器中，可以安装存储检测数据的存储装置，还可以使用数据定时器，对过程监控器的工作时间或工作时刻等进行指定，对特定的状态进行检测。 

此外，通过将关键字存储在过程监控器的ROM中，可以防止不正当使用。 

使用该过程监控器的本发明的半导体制造装置包括：过程监控器容纳部，用于容纳过程监控器；充电机构，用于对作为电源的电容器进行充电；和过程监控器的检测数据的读写机构。 

并且，本发明的半导体制造装置，将从读写机构中读出的检测数据与预先生成的基准数据进行比较，当所述检测数据超出所述基准数据的规定范围时，也可以进行规定的控制。 

由于本发明的过程监控器将电容器作为电源进行使用，所以既不会老化，也不会造成处理室污染。此外，可以通过定时器得到特定期间的数据，由于数据读出时必须需要关键字，所以可以防止不正当的使用。并且，在使用本发明的过程监控器的半导体制造装置中，既可以不用烦恼污染或设备运转率降低的问题地进行检测，也可以进行适当的维护。 

附图说明

图1是本发明的过程监控器的概要示意图； 

图2是本发明的过程监控器充电装置的一个示例的示意图； 

图3是本发明的过程监控器安装的作为电源的电容器的一个示例的示 意图。 

具体实施方式

参照附图，对本发明的实施方式进行说明。 

图1是本发明一个实施方式的过程监控器的概要示意图。图1中的过程监控器例如在直径300mm的半导体晶片1的表面安装了9个呈十字形排列的10毫米方形的传感器21～29。本例中，在晶片1的两个地方，安装有串联连结而作为电源进行工作的叠层电容器11、12，作为传感器检测以及检测信号读出操作的电源进行使用。电容器的充放电，由与电容器的两极相连结的充放电端子31、32进行。对必要的电量、耐电压等进行考虑后，可以对是将电容器串联连结进行使用还是并联连结进行使用，进行适当的选择。 

并且，安装了定时器5及控制器4，由定时器5可以指定检测操作的开始以及结束时刻或者检测持续时间，由控制器4可以控制传感器检测操作、检测到的信号向存储装置的写入以及读出、与外部的信号收发等。