[发明专利]膜厚仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量装置，特别是涉及一种测量晶圆薄膜厚度的膜厚仪。

背景技术

请参考图1，在半导体制造领域，晶圆制造过程中需要对晶圆上的薄膜厚度进行测量，这时就用到膜厚仪。常用的膜厚仪包括测量光产生器、光学系统及处理装置。测量光产生器会产生光束，所产生的光束会传输至光学系统。该光学系统主要包括光缆112、偏光镜114、狭缝116、光束调整箱122、设置于光束调整箱122内的聚集反射镜124、设置于光束调整箱122内的集光镜126、设置于光束调整箱122内的折叠镜128、分析仪132及光探测器134。光束传输至光学系统后会首先经过光缆112导入；然后，依次经过偏光镜114、狭缝116等光学元件后达到光束调整箱122，进入该光束调整箱122的光束称为入射光束；入射光束经过聚集反射镜124的汇聚与反射作用后达到光束调整箱122下面的待测晶圆110上，被待测晶圆110反射后依次经聚光镜126与折叠镜128后从光束调整箱122里射出；最后达到分析仪132，接着被光探测器134所接收，从光束调整箱122射出而被光探测器134接收的光束称为出射光束。出射光束与入射光束会进一步经过处理装置的分析，并对它们的光强进行对比，从而计算出待测晶圆110上薄膜的厚度。

然而，该膜厚仪在使用过程中会因待测晶圆110经过腐蚀工艺后表面产生腐蚀性气体而使光束调整箱122内的聚集反射镜124、集光镜126及折叠镜128表面被污染，从而使光路传导的光强降低，影响测量结果，测量精度变低。

发明内容

基于此，有必要提供一种膜厚仪，其测量结果不易受影响，测量精度较高。

一种用于测量晶圆上薄膜厚度的膜厚仪，所述膜厚仪包括产生测量光束的测量光束产生器、光学系统、处理装置及承载所述测量光束产生器、光学系统、处理装置的承载机架，所述光学系统将测量光束产生器产生的测量光束传导至晶圆上的薄膜，并将经晶圆上的薄膜反射的测量光束传导至处理装置，所述处理装置对光学系统传来的光束处理后计算出晶圆上薄膜的厚度，所述承载机架上设有晶圆承载台，所述光学系统包括光束调整箱，所述光束调整箱设置于所述晶圆承载台的上方并与所述晶圆承载台之间形成空隙，其特征在于，所述晶圆承载台的一侧设有气流产生器，所述气流产生器导引气体通过所述光束调整箱与所述晶圆承载台之间的空隙。

在其中一个实施例中，所述气流产生器包括设置于所述晶圆承载台一侧的进气装置。

在其中一个实施例中，所述晶圆承载台与所述进气装置相对的一侧设有将所述进气装置产生的通过所述空隙的气体导引出去的出气口。

在其中一个实施例中，所述出气口为晶圆装载口。

在其中一个实施例中，所述进气装置包括与所述光束调整箱与所述晶圆承载台之间的空隙相对的气体出口及用于通入气体的气体入口。

在其中一个实施例中，所述气体入口与气体出口之间设有多个将气体均匀输送出气体出口的隔板。

在其中一个实施例中，所述气体出口呈矩形。

在其中一个实施例中，所述气体出口的高度与所述光束调整箱与所述晶圆承载台之间的距离相一致。

在其中一个实施例中，所述气流产生器内所通过的气体为氮气或者惰性气体。

上述膜厚仪的光束调整箱与晶圆承载台两侧设有气流产生器，该气流产生器能够在光束调整箱与晶圆承载台之间产生气流，从而将晶圆挥发的气体吹走，避免或者减少晶圆挥发的气体进入光束调整箱，光束调整箱内的镜片不易受到污染，因此该膜厚仪的测量结果不易受到影响，测量精度较高。

附图说明

图1为常用膜厚仪的工作原理图；

图2为一个实施例的晶圆所产生的腐蚀性气体被气流带走的示意图；

图3为一个实施例的进气装置与出气口配合将晶圆所产生的腐蚀性气体带走的示意图；

图4为一个实施例的进气装置示意图。

具体实施方式