一种气体分配盘的内漏监测系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种气体分配盘的内漏监测系统及方法，该内漏监测系统包括，喷头，所述喷头包括相互独立的多个待监测区；分流器，所述分流器的入口与工艺主气相连，所述分流器包括多个出口；多个输气管道，每个所述出口分别通过每条所述输气管道与每个所述待监测区相连通；多个压力监测装置，每个所述压力监测装置分别与每个所述待监测区连通以监测每个所述待监测区的压力。利用本发明专利技术，通过在机台的气体分配盘的分流器的气体出口处加装压力监测装置，可实时监测生产过程中机台的气体分配盘内部不同独立待监测区中的压力，即时根据待监测区中的压力波动发现气体分配的内漏，进行维护，降低产品废率。

An internal leakage monitoring system and method of gas distribution panel

【技术实现步骤摘要】
一种气体分配盘的内漏监测系统及方法
本专利技术涉及一种半导体制造领域，特别是涉及一种气体分配盘的内漏监测系统及方法。
技术介绍
在半导体制造的等离子体刻蚀工艺过程中，需要对反应气体进行离子化产生等离子体。一般情况下，等离子体都需要在减压气氛下产生及进行工艺，例如对晶片上的膜层产生蚀刻。在这些工艺中，蚀刻机台反应腔室内的气流、压强等参数对工艺效果有显著的影响，因此，对这些参数的控制就尤为重要。而气体分配盘作为蚀刻机台的主要部件之一，对工艺的均匀性影响较大。现有的气体分配盘一般都被划分成若干区域，需要分别对不同区域进行单独供气，以满足半导体工艺中对均匀性的要求。以TEL(TokyoElectronLtd，日本东京电子公司)刻蚀设备MK/RK系列为例进行说明，TEL刻蚀设备MK/RK系列的气体分配采用S-RDC(SelectableRadicalDistributionControl)方式，工艺气体经气体分配盘分流后经气体分配盘的三个区注入到反应腔体中，气体分配盘的三个区域使用C型O-Ring隔离成独立的空间。一般地，根据工艺需求，各区域中气体的供应量是不一样的，三个区域中的压力也不同，如果O-Ring装反或者老化就会导致气体分配盘内部泄漏，这就会导致气体分配盘中内漏所在区域中的气体供应异常，注入到反应腔体中的气体的分布偏离预设值，从而影响蚀刻的均匀性，现有的S-RDC供气方式无法实时监测气体分配盘的内漏，这就会导致大量产品的报废。因此，寻找一种能有效监测气体分配盘内漏的系统及方法，成为本领域技术人员亟需解决的一个重要技术问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种气体分配盘的内漏监测系统及方法，用于解决现有技术中机台的气体分配盘中无压力监测装置，无法实时监测气体分配盘中内漏情况，导致大量产品报废的问题。为实现上述目的及其它相关目的，本专利技术提供一种气体分配盘的内漏监测系统，包括：喷头，包括相互独立的多个待监测区；分流器，所述分流器的入口与工艺主气相连，所述分流器包括多个出口；多个输气管道，每个所述出口分别通过每条所述输气管道与每个所述待监测区相连通；多个压力监测装置，每个所述压力监测装置分别与每个所述待监测区连通以监测每个所述待监测区的压力。作为对本专利技术上述气体分配盘的内漏监测系统的改进，所述喷头包括一夹板，安装固定于所述夹板下表面的一电极板，以及设置于所述夹板和所述电极板之间若干垫圈；所述垫圈将所述喷头隔绝成相互独立的多个所述待监测区。作为对本专利技术上述气体分配盘的内漏监测系统的改进，所述夹板上设置有贯穿其上下表面的复数个第一气体喷射孔，其中，每个所述待监测区对应的所述夹板部分至少包括一个所述第一气体喷射孔；所述电极板上设置有贯穿其上下表面的复数个第二气体喷射孔，其中，每个所述待监测区对应的所述电极板部分至少包括一个所述第二气体喷射孔。作为对本专利技术上述气体分配盘的内漏监测系统的改进，所述夹板上设置有若干环形凹槽，所述环形凹槽用于放置所述垫圈。作为对本专利技术上述气体分配盘的内漏监测系统的改进，所述电极板的材料选自于由单晶硅，多晶硅和碳化硅所构成群组的其中之一。作为对本专利技术上述气体分配盘的内漏监测系统的改进，所述夹板的材料选自于由石墨，碳化硅和铝所构成群组的其中之一。作为对本专利技术上述气体分配盘的内漏监测系统的改进，所述监测系统还包括设置在每个所述压力监测装置与每个所述输气管道之间的控制阀。。作为对本专利技术上述气体分配盘的内漏监测系统的改进，所述控制阀包括电磁阀。作为对本专利技术上述气体分配盘的内漏监测系统的改进，所述监测系统还包括控制中心，所述控制中心分别与每个所述压力监测装置和每个所述控制阀相连接。作为对本专利技术上述气体分配盘的内漏监测系统的改进，所述监测系统还包括报警装置，所述报警装置与所述控制中心相连，当所述待监测区中一个或多个的压力异常时报警。作为对本专利技术上述气体分配盘的内漏监测系统的改进，相邻两个所述待监测区中的压力不相等。作为对本专利技术上述气体分配盘的内漏监测系统的改进，每个所述输气管道上的压力监测装置接口与其输出端口之间均设置有工艺辅气入口，所述工艺辅气入口与工艺辅气的供应源相连。作为对本专利技术上述气体分配盘的内漏监测系统的改进，所述压力监测装置包括电容压力计。在一实施例中，所述喷头的形状包括圆形。所述喷头从圆心到圆周依次包括所述第一待监测区，所述第二待监测区及第三待监测区，其中，所述第一待监测区的形状为圆形，所述第二待监测区和所述第三待监测区的形状为圆环形。为实现上述目的及其它相关目的，本专利技术还提供一种气体分配盘的内漏监测方法，所述气体分配盘包括一喷头，一分流器及多个输气管道，所述喷头包括相互独立的多个待监测区，所述分流器的入口与工艺主气相连，所述分流器包括多个出口，每个所述出口分别通过每条所述输气管道与每个所述待监测区相连通；所述监测方法包括：于每个所述输气管道上设置一压力监测装置；通过所述气体分配盘的多个所述待监测区向所述气体分配盘所属的反应腔体中注入所述工艺主气；分别利用压力监测装置来监测每个所述待监测区的压力值，并将每个所述待监测区的压力值上传到控制中心；所述控制中心根据接收到的一个或多个所述待监测区的压力值是否异常来判断所述气体分配盘内是否发生内漏。作为对本专利技术上述气体分配盘的内漏监测方法的改进，所述喷头包括一夹板以及安装固定于所述夹板下表面的一电极板，于所述夹板和所述电极板之间设置若干垫圈以将所述喷头隔绝成相互独立的多个所述待监测区。作为对本专利技术上述气体分配盘的内漏监测方法的改进，于所述喷头的夹板上设置若干环形凹槽，所述环形凹槽用于放置所述垫圈。作为对本专利技术上述气体分配盘的内漏监测方法的改进，所述控制中心通过控制阀来控制每个所述压力监测装置与每个所述输气管道的连通状态。作为对本专利技术上述气体分配盘的内漏监测方法的改进，所述控制阀包括电磁阀。作为对本专利技术上述气体分配盘的内漏监测方法的改进，所述监测方法还包括，所述监测方法还包括，当所述待监测区中的一个或多个的压力异常时，所述控制中心触发报警装置报警。作为对本专利技术上述气体分配盘的内漏监测方法的改进，当所述气体分配盘内未发生内漏时，相邻两个所述待监测区中的压力不相等。作为对本专利技术上述气体分配盘的内漏监测方法的改进，所述监测方法还包括，所述监测方法还包括，通过设置于每个所述输气管道上的工艺辅气入口分别向每个所述输气管道中注入用于对所述工艺主气流量进行微调的工艺辅气。作为对本专利技术上述气体分配盘的内漏监测方法的改进，各输气管道中所述工艺辅气的注入流量均小于该输气管道中所述工艺主气的注入流量。作为对本专利技术上述气体分配盘的内漏监测方法的改进，每个所述工艺辅气入口位于对应的所述输气管道上的压力监测装置接口与对应的所述输气管道输出端口之间。作为对本专利技术上述气体分配盘的内漏监测方法的改进，所述压力监本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体分配盘的内漏监测系统，其特征在于，包括：/n喷头，包括相互独立的多个待监测区；/n分流器，所述分流器的入口与工艺主气相连，所述分流器包括多个出口；/n多个输气管道，每个所述出口分别通过每条所述输气管道与每个所述待监测区相连通；/n多个压力监测装置，每个所述压力监测装置分别与每个所述待监测区连通以监测每个所述待监测区的压力。/n

【技术特征摘要】
1.一种气体分配盘的内漏监测系统，其特征在于，包括：
喷头，包括相互独立的多个待监测区；
分流器，所述分流器的入口与工艺主气相连，所述分流器包括多个出口；
多个输气管道，每个所述出口分别通过每条所述输气管道与每个所述待监测区相连通；
多个压力监测装置，每个所述压力监测装置分别与每个所述待监测区连通以监测每个所述待监测区的压力。


2.根据权利要求1所述的气体分配盘的内漏监测系统，其特征在于，所述喷头包括一夹板，安装固定于所述夹板下表面的一电极板，以及设置于所述夹板和所述电极板之间若干垫圈；所述垫圈将所述喷头隔绝成相互独立的多个所述待监测区。


3.根据权利要求2所述的气体分配盘的内漏监测系统，其特征在于，所述夹板上设置有贯穿其上下表面的复数个第一气体喷射孔，其中，每个所述待监测区对应的所述夹板部分至少包括一个所述第一气体喷射孔；所述电极板上设置有贯穿其上下表面的复数个第二气体喷射孔，其中，每个所述待监测区对应的所述电极板部分至少包括一个所述第二气体喷射孔。


4.根据权利要求2所述的气体分配盘的内漏监测系统，其特征在于，所述夹板上设置有若干环形凹槽，所述环形凹槽用于放置所述垫圈。


5.据权利要求1所述的气体分配盘的内漏监测系统，其特征在于，所述监测系统还包括控制中心、报警装置以及设置在每个所述压力监测装置与每个所述输气管道之间的控制阀；所述控制中心分别与每个所述压力监测装置和每个所述控制阀相连接；所述报警装置与所述控制中心相连，当所述待监测区中一个或多个的压力异常时报警；所述控制阀包括电磁阀。


6.根据权利要求1所述的气体分配盘的内漏监测系统，其特征在于，每个所述输气管道上的压力监测装置接口与其输出端口之间均设置有工艺辅气入口，所述工艺辅气入口与工艺辅气的供应源相连。


7.根据权利要求1-6任一所述的气体分配盘的内漏监测系统，其特征在于，所述喷头的形状包括圆形；所述喷头从圆心到圆周依次包括第一待监测区，第二待监测区及第三待监测区，其中，所述第一待监测区的形状为圆形，所述第二待监测区和所述第三待监测区的形状为圆环形。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34