[发明专利]用于制造工艺监测的石英晶体微天平传感器及相关方法

权利要求书

1.一种用于监测制造系统中的制造工艺的监测装置，所述制造系统包括工艺室和多个流程部件，并且所述监测装置包括：

石英晶体微天平(QCM)传感器，其用于监测所述制造系统的所述多个流程部件中的一个流程部件，并且其被配置用于在所述制造工艺期间暴露到所述一个流程部件中的工艺化学品；以及

控制器，其用于：

测量由于在所述制造工艺期间所述QCM传感器和所述一个流程部件中的所述工艺化学品之间的相互作用而导致的所述QCM传感器的谐振频率偏移；以及

确定所述工艺室中的所述制造工艺的参数，所述工艺室中的所述制造工艺的所述参数是作为所述一个流程部件内的所述QCM传感器的所述测量的谐振频率偏移的函数。

2.根据权利要求1所述的监测装置，其中所述制造工艺的所述确定的参数指示所述工艺室中的空气泄漏、反应副产物、未消耗前体或污染物中的一个或多个。

3.根据权利要求1所述的监测装置，其中所述一个流程部件包括泵送管线、排气管线、供应管线、旁通管线、阀体、真空气室、旁通室或传送室中的一个。

4.根据权利要求1所述的监测装置，进一步包括设置在所述QCM传感器上的吸气剂材料，其中所述吸气剂材料的质量由于在所述制造工艺期间与所述一个流程部件中的所述工艺化学品的所述相互作用而改变，并且所述控制器确定由于所述QCM传感器的所述测量的谐振频率偏移而导致的所述工艺室中的空气泄漏，所述QCM传感器的所述测量的谐振频率偏移指示所述一个流程部件中的所述吸气剂材料的所述变化的质量。

5.根据权利要求4所述的监测装置，其中所述控制器进一步配置成将制造化学品从所述制造系统转移到所述QCM传感器，以便在所述QCM传感器上设置具有指定厚度的所述吸气剂材料。

6.根据权利要求4的监测装置，进一步包括设置在所述吸气剂材料之上的牺牲层，其中所述控制器进一步配置成在所述制造系统中安装所述QCM传感器之后使用所述制造系统去除所述牺牲层。

7.根据权利要求4所述的监测装置，进一步包括用于在所述QCM传感器上提供材料的特定部件，其中所述控制器进一步配置成使用所述特定部件在所述QCM传感器上设置具有指定厚度的所述吸气剂材料。

8.根据权利要求4所述的监测装置，进一步包括用于去除所述QCM传感器上的材料的特定部件，其中所述控制器进一步配置成在所述制造系统中安装所述QCM传感器之后使用所述特定部件去除所述牺牲层。

9.根据权利要求4所述的监测装置，进一步包括用于加热所述QCM传感器的加热装置，其中所述控制器进一步配置成使用所述加热装置将所述QCM传感器的所述温度增加到所述QCM传感器的先前温度之上以再激活所述吸气剂材料。

10.根据权利要求1所述的监测装置，其中在所述制造工艺期间在所述一个流程部件中的所述工艺化学品包括在所述工艺室中的所述制造工艺的反应副产物或未消耗前体中的至少一个，并且所述QCM传感器的质量由于所述未消耗前体或所述反应副产物而改变，并且所述控制器确定由于所述QCM传感器的所述测量的谐振频率偏移而导致的所述工艺室中的所述制造工艺的所述参数，所述QCM传感器的所述测量的谐振频率偏移指示所述QCM传感器的所述变化的质量。

11.根据权利要求10所述的监测装置，其中所述制造工艺包括沉积工艺，并且所述参数包括所述工艺室中的沉积速率。

12.根据权利要求10所述的监测装置，其中所述制造工艺包括材料去除工艺，并且所述参数包括所述工艺室中的材料去除速率。

13.根据权利要求1所述的监测装置，进一步包括加热装置，所述加热装置用于调整所述QCM传感器的温度以促进在所述制造工艺期间与所述一个流程部件中的所述工艺化学品的所述相互作用。