[发明专利]用于半导体基板处理系统的先进的原位粒子检测系统

说明书

提供了一种具有原位粒子检测器的FI和一种用于在所述FI中的粒子检测的方法。在一个方面中，所述FI包括：风扇、基板支撑件、粒子检测器、和排气出口。风扇、基板支撑件和粒子检测器经布置以使得：在操作中，所述风扇将空气引导朝向所述排气出口并将所述空气引导至在位于所述基板支撑件上的基板的上方以产生层流。被定位在所述基板支撑件的下游处并且在所述排气出口的上游处的所述粒子检测器在粒子被排出之前对空气进行分析并检测粒子浓度。收集的粒子检测数据可与来自在所述FI中的其他的传感器的数据相组合并且可被使用以识别出粒子污染的来源。所述粒子检测器还可被并入其他的系统部件(包括但不限于：装载锁定腔室或缓冲腔室)以检测其中的粒子浓度。

背景技术

技术领域

在本文中公开的方面涉及：用于半导体制造的系统和方法，且更具体地涉及：用于原位粒子检测的系统和方法。

先前技术

在半导体制造中，干净的、无污染的处理环境有助于将整体的工艺良率最大化。当基板电路和几何形状缩小至纳米(nm)尺度时，这是特别真实的(因为粒子变得更可能导致缺陷和良率损失)。在位于处理系内统的处理环境(其中包括工厂接口(factoryinterface,FI))中的每一个中的粒子检测有助于减少或消除系统中的粒子污染物。用于FI的常规的粒子检测方法包括手持的粒子检测设备的使用。

使用手持的粒子检测设备的一个问题为：检测仅当FI为开放时(例如在进行初始的安装时或在预防性的维护期间)发生。此外，因为不频繁地进行粒子检测读数，所以识别出粒子污染的来源和对问题进行故障排除耗用大量的时间，其中在所述期间系统关闭并且在FI中的其他的传感器可能并不进行操作。

因而，需要用于在FI中的粒子监测的改进的系统和方法。

发明内容

提供了一种具有原位粒子检测器的FI和一种用于所述FI中的粒子检测的方法。在一个方面中，所述FI包括：风扇、基板支撑件、粒子检测器、以及排气出口。风扇、基板支撑件、以及粒子检测器经布置以使得：在操作中，所述风扇将空气引导朝向所述排气出口并将所述空气引导至在位于所述基板支撑件上的基板的上方以产生层流。被定位在所述基板支撑件的下游处且在所述排气出口的上游处的所述粒子检测器在粒子被排出之前对空气进行分析并且检测粒子浓度。收集的粒子检测数据可与来自在所述FI中的其他的传感器的数据相组合并且被使用以识别出粒子污染的来源以便进行更为有效的故障排除。粒子检测器还可被并入其他的系统部件(包括但不限于：装载锁定腔室或缓冲腔室)以检测其中的粒子浓度。

在一个方面中，公开了一种工厂接口。所述工厂接口包括：风扇；基板支撑件，所述基板支撑件被定位在所述风扇的下游处；粒子检测器，所述粒子检测器耦接至所述工厂接口的内表面并被定位在所述基板支撑件的下游处；粒子检测器管，所述粒子检测器管耦接至所述粒子检测器并且向在所述工厂接口内的位置开放；以及排气出口，所述排气出口被设置在所述粒子检测器的下游处。

在另一方面中，公开了一种粒子检测系统。所述粒子系统包括：粒子检测器，所述粒子检测器被定位于在工厂接口中的风扇和基板支撑件的下游处；服务器，所述服务器连接至所述粒子检测器，所述服务器连接至被定位在所述工厂接口中的一个或多个额外的传感器并且经配置以收集来自所述粒子检测器和在所述工厂接口中的所述一个或多个额外的传感器的粒子浓度数据；以及网络，所述网络耦接至所述服务器，所述网络经配置以将粒子浓度数据传递至一个或多个装备操作者。

在又一方面中，公开了一种用于在半导体制造系统中的原位粒子检测的方法。所述方法包括以下步骤：经由工厂接口门在工厂接口中接收基板；经由装载锁定狭缝门将所述基板从所述工厂接口传送至传送腔室或工艺腔室；经由所述装载锁定狭缝门将所述基板从所述传送腔室或所述工艺腔室传送至在所述工厂接口中的基板支撑件；和在经由所述装载锁定狭缝门将所述基板从所述工厂接口传送至所述传送腔室或所述工艺腔室并且经由所述装载锁定狭缝门将所述基板从所述传送腔室或所述工艺腔室传送至在所述工厂接口中的所述基板支撑件期间，连续地监测在所述工厂接口中的粒子浓度。