[发明专利]沉积处理监视系统和控制方法以及半导体器件制造方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于206年7月6日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2016-0085597的优先权，该申请的公开以引用方式全文并入本文中。

技术领域

本公开涉及一种半导体器件制造设备和一种制造半导体器件的方法，例如，涉及一种用于在沉积处理中监视腔室的内部状态的设备和一种利用该设备制造半导体器件的方法。

背景技术

通常，通过包括薄膜处理、光刻处理、蚀刻处理、扩散处理等的半导体器件制造工艺来制造半导体器件。这里，可通过物理气相沉积(PVD)法或化学气相沉积(CVD)法执行例如沉积处理的薄膜处理。近来，常用薄膜的阶梯覆盖、均匀性和批量生产优秀的CVD方法。在沉积处理中，执行用于去除涂覆在腔室内部的副产物的清洁步骤，并且通过主要使用清洁气体的干法清洗法来定期地执行清洁。在某些处理中，由于仅利用干法清洗法不能将腔室内部完全清洁，因此执行将腔室拆卸并且通过操作员利用清洗溶液直接清洁的湿法清洗方法。

发明内容

本发明构思提供了一种能够在沉积处理中准确地检测腔室的内部状态的沉积处理监视系统，以及一种控制沉积处理的方法和一种利用该系统制造半导体器件的方法。

根据本发明构思的一方面，提供了一种沉积处理监视系统，该沉积处理监视系统包括：设施盖，其限定了用于沉积处理的空间；位于设施盖中的腔室，通过透明圆顶盖来限定所述腔室，所述腔室具有腔室中的支承件，并且所述腔室构造为接收沉积目标；布置在设施盖中的多个灯，所述灯分别布置在腔室的上部和下部，并且所述灯构造为在沉积处理中将辐射热能供应至腔室中；以及第一激光传感器，其布置在腔室外，所述第一激光传感器构造为用激光束辐射圆顶盖并且检测透过圆顶盖传输的激光束的强度，其中，所述监视系统构造为基于检测到的激光束的强度来确定涂布在圆顶盖上的副产物的状态。

根据本发明构思的另一方面，提供了一种沉积处理监视系统，该沉积处理监视系统包括：由透明圆顶盖覆盖的腔室；布置在腔室中的支承件，所述支承件构造为接收沉积目标；多个灯，其分别布置在腔室上方和下方，所述灯构造为在沉积处理中将辐射热能供应至腔室中；以及传感器单元，其包括至少一个水平式激光传感器和竖直式激光传感器，其中，水平式激光传感器布置在腔室外，并且构造为用激光束水平地辐射圆顶盖的上表面并检测透过圆顶盖传输的激光束的强度，其中，竖直式激光传感器布置在腔室外，并且构造为用激光束竖直地辐射沉积目标的上表面并检测透过圆顶盖传输的激光束的强度，并且其中，所述沉积处理监视系统构造为基于检测到的激光束的强度来确定涂布在圆顶盖上的副产物的状态。

根据本发明构思的又一方面，提供了一种控制沉积处理的方法，所述方法包括：将沉积目标布置在位于由透明圆顶盖覆盖的腔室中的支承件上；将处理气体注入腔室中；通过布置在腔室外的灯来将辐射热能供应至腔室中；用激光束辐射腔室并且检测透过圆顶盖传输的激光束的强度；基于检测到的激光束的强度来确定涂布在圆顶盖上的副产物的状态；以及根据副产物的状态调整处理条件。

根据本发明构思的另一方面，提供了一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：将晶圆布置在位于由透明圆顶盖覆盖的腔室中的支承件上；将处理气体注入腔室中；通过布置在腔室外的灯来将辐射热能供应至腔室中并且在晶圆上生长薄膜；用激光束辐射腔室并且检测透过圆顶盖传输的激光束的强度；基于检测到的激光束的强度来确定涂布在圆顶盖上的副产物的状态；确定副产物的状态是否在允许范围内；以及当副产物的状态在允许范围内时对晶圆执行后续半导体处理。

根据本公开的一方面，一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：在设备的腔室的支承件上布置衬底；将气体提供至腔室中；用气体在衬底上形成层；监视形成在腔室的盖上的副产物；以及基于监视的副产物的状态来调整设备，其中，腔室布置在第一盖中，其中，腔室包括透明盖，其中，监视副产物的步骤包括：将第一激光束辐射在腔室的透明盖上；接收透过透明盖传输的第一激光束；基于接收到的第一激光束的强度来确定形成在透明盖上的副产物的状态。

附图说明

通过以下结合附图呈现的具体实施方式将更清楚地理解本发明构思的实施例，其中：

图1是示意性地示出根据本发明构思的一个实施例的沉积处理监视系统的剖视图；

图2是更详细地示出图1的沉积处理监视系统中的激光传感器、反射板和与其对应的腔室的一部分的剖视图；

图3A至图3C是示出图1的沉积处理监视系统中使用的激光传感器的透视图和剖视图；