用于监测真空腔室的清洁度的清洁度监测器和方法技术

一种清洁度监测器、一种评估系统和一种方法。清洁度监测器可包括：第一真空腔室、第二真空腔室、分子收集器、释放单元、质谱仪、可经配置以使分子收集器从第一位置移动至第二位置的操纵器、以及分析仪。质谱仪可具有至第二真空腔室的内部空间的视线。质谱仪可经配置以监测第二真空腔室的内部空间，并产生指示第二真空腔室的内部空间的内容物的检测信号。检测信号的第一子集可指示经释放有机分子的至少子集的存在。分析仪可经配置以基于检测信号确定(a)第一真空腔室和(b)受测试真空腔室中的至少一者的清洁度。受测试真空腔室流体耦合至第一真空腔室。一真空腔室。一真空腔室。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于监测真空腔室的清洁度的清洁度监测器和方法
相关申请的交叉引用
[0001]本申请要求于2020年5月20日提交的US 16/879,105的优先权。所述申请的公开内容由此通过引用方式以其全文并入本文且用于所有目的。

技术介绍

[0002]分子污染为半导体制造中的根本性问题。尤其在包括真空腔室的工具(诸如，扫描电子显微镜)中。
[0003]有机分子可能起源于真空腔室内部的有机成分，以及起源于先前插入真空腔室中的晶片。
[0004]这些有机分子吸附在受检查晶片的表面上，并且可形成覆盖所述表面的小部分的岛状物。
[0005]这些岛状物可导致晶片故障。
[0006]真空腔室的清洁度水平可能由于维护活动和受检查晶片的释气水平而随时间变化。
[0007]愈来愈需要提供一种清洁度监测器和用于监测真空腔室的清洁度的方法。

技术实现思路

[0008]如本申请中所示，提供一种清洁度监测器、一种评估系统和一种方法。
[0009]根据一些实施例，一种清洁度监测器包括：第一真空腔室、第二真空腔室、质谱仪、分子收集器、释放单元、操纵器和分析仪。分子收集器可经配置以在聚集周期期间并当位于第一真空腔室内的第一位置时聚集存在于第一真空腔室中的有机分子以提供经聚集有机分子。释放单元可经配置以在释放周期期间并当收集器位于第二真空腔室内的第二位置时引发所述经聚集有机分子的至少子集朝向质谱仪释放，以提供经释放有机分子。操纵器可经配置以使分子收集器从第一位置移动至第二位置。质谱仪可具有至第二真空腔室的内部空间的视线，并且可经配置以监测第二真空腔室的内部空间并产生指示第二真空腔室的内部空间的内容物的检测信号，其中所述检测信号的第一子集指示经释放有机分子的存在。分析仪可经配置以基于所述检测信号确定(a)第一真空腔室和(b)流体耦合至第一真空腔室的受测试真空腔室中的至少一者的清洁度。
附图说明
[0010]在本说明书的结论部分中特别指出并明确要求保护被视为本公开内容的实施例的主题。然而，当结合附图来阅读时，可通过参考以下详细描述来最佳地理解本公开内容的实施例，关于组织和操作方法连同其对象、特征和优点。
[0011]图1示出清洁度监测器的示例；
[0012]图2示出清洁度监测器的示例；
[0013]图3示出评估系统的示例；
[0014]图4示出评估系统的示例；和
[0015]图5示出方法的示例。
具体实施方式
[0016]在以下详细描述中，为了提供对本公开内容的实施例的透彻理解，阐述了诸多特定细节。然而，本领域技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践本公开内容的当前实施例。在其他情形下，未详细描述公知方法、程序和部件，以免混淆本公开内容的当前实施例。
[0017]在本说明书的结论部分中特别指出并明确要求保护被视为本公开内容的实施例的主题。然而，当结合附图阅读时，可通过参考以下详细描述来最佳地理解本公开内容的实施例，关于组织和操作方法连同其对象、特征和优点。
[0018]将了解，为了说明的简单和清楚，诸图中所示的元件未必按比例绘制。举例而言，为了清楚，所述元件中的一些的尺寸可能相对于其他元件而言被放大。另外，在认为适当的情况下，可在诸图中重复参考标记，以指示对应的或类似的元件。
[0019]因为本公开内容的所示实施例的大部分可使用本领域技术人员所已知的电子部件和电路来实施，所以为了理解并了解本公开内容的当前实施例的基本概念并且以免混淆或分散本公开内容的当前实施例的教示，将不以比如以上所示被视为必要的程度更大的程度来解释细节。
[0020]本说明书中对方法的任何引用应经必要修正(mutatis mutandis)以应用于能够执行所述方法的系统。
[0021]本说明书中对系统的任何引用应经必要修正以应用于可由所述系统执行的方法。
[0022]对术语“包括”或“具有”的任何引用还应被解释为代表“由
……
组成”或“基本上由
……
组成”。举例而言，包括某些步骤的方法可包括额外步骤，可限于某些步骤，或分别可包括不会对方法的基本特性和新颖特性产生实质性影响的额外步骤。
[0023]以可互换的方式使用短语“在真空腔室内”和“在真空腔室的内部空间内”。
[0024]可提供清洁度监测器。清洁度监测器可包括第一真空腔室、第二真空腔室、分子收集器、释放单元、操纵器、质谱仪和分析仪。
[0025]分子收集器可经配置以在聚集周期期间并当位于第一真空腔室内的第一位置时聚集存在于第一真空腔室中的有机分子。通过分子收集器所聚集的有机分子称作经聚集有机分子。
[0026]第一真空腔室可流体耦合至评估系统的受测试真空腔室。
[0027]评估系统可为检查系统、计量系统、审查系统等等。第一真空腔室内的有机分子可从受测试真空腔室发射。受测试真空室在受测试真空腔室的清洁度通过清洁度监测器测试的意义上进行测试。
[0028]释放单元可经配置以在释放周期期间并当收集器位于第二真空腔室内的第二位置时引发经聚集有机分子的至少一个子集朝向质谱仪释放。经聚集有机分子的所述至少一个子集称作经释放有机分子。
[0029]操纵器可经配置以使分子收集器在第一位置与第二位置之间移动。
[0030]质谱仪可具有至第二真空腔室的内部空间的视线。质谱仪可经配置以监测第二真
空腔室的内部空间，并产生指示第二真空腔室的内部空间的内容物的检测信号。检测信号的第一子集可指示经聚集有机分子的至少子集的存在。
[0031]分析仪可经配置以基于检测信号确定第一真空腔室的清洁度。或者或另外，分析仪可经配置以基于检测信号确定受测试真空腔室的清洁度。
[0032]第一真空腔室的内部空间的容积可大于第二真空腔室的内部空间的容积。举例而言，第一真空腔室的内部空间的容积可以至少比第二真空腔室的内部空间的容积大10、20、30、40、50、60、70、80、90、100(并且甚至更多)倍。
[0033]第二真空腔室的内部空间的较小容积增大了质谱仪的灵敏度，这是因为第二真空腔室的内部空间中的经聚集有机分子的浓度超过了第一真空腔室的内部空间中的经聚集有机分子的浓度。
[0034]在第二真空腔室中而不在第一真空腔室中执行经聚集有机分子的释放，由此增大第一真空腔室的清洁度。当第二真空腔室与第一真空腔室隔离或至少大体上与第一真空腔室隔离时，第一真空腔室的清洁度的增量可能更为明显。
[0035]在释放周期期间第一真空腔室与第二真空腔室之间的分离还允许将更多时间和/或更多资源分配给释放周期——这是因为释放工艺不会污染第一真空腔室。
[0036]可通过使用分子收集器和操纵器来实现在释放周期期间第一真空腔室与第二真空腔室之间的分离。这可简化包括监测系统的系统并降低制造所述系统的成本。
[0037]操纵器可包括移动机构和波纹管(bellow)。
[0038]移动机构可经本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种清洁度监测器，包括：第一真空腔室；第二真空腔室；质谱仪，所述质谱仪具有至所述第二真空腔室的内部空间的视线；分子收集器，所述分子收集器经配置以在聚集周期期间并且当定位在所述第一真空腔室内的第一位置时聚集存在于所述第一真空腔室中的有机分子，以提供经聚集有机分子；释放单元，所述释放单元经配置以在释放周期期间并且当所述收集器定位在所述第二真空腔室内的第二位置时引发所述经聚集有机分子的至少子集朝向所述质谱仪的释放，以提供经释放有机分子；操纵器，所述操纵器经配置以使所述分子收集器从所述第一位置移动至所述第二位置；并且其中所述质谱仪经配置以监测所述第二真空腔室的所述内部空间并且产生指示所述第二真空腔室的所述内部空间的内容物的检测信号；其中所述检测信号的第一子集指示所述经释放有机分子的存在；以及分析仪，所述分析器经配置以基于所述检测信号来确定(a)所述第一真空腔室和(b)流体耦合至所述第一真空腔室的受测试真空腔室中的至少一者的所述清洁度。2.如权利要求1所述的清洁度监测器，其中所述第一真空腔室的内部空间的容积大于所述第二真空腔室的所述内部空间的容积。3.如权利要求1所述的清洁度监测器，其中所述第一真空腔室的内部空间的容积比所述第二真空腔室的所述内部空间的容积大至少十倍。4.如权利要求1所述的清洁度监测器，包括密封单元，所述密封单元经配置以当所述收集器位于所述第二真空腔室内时将所述第一真空腔室与所述第二真空腔室分离。5.如权利要求1所述的清洁度监测器，其中所述操纵器经配置以当所述收集器位于所述第二真空腔室内时将所述第一真空腔室与所述第二真空腔室分离。6.如权利要求1所述的清洁度监测器，其中所述操纵器包括：(a)移动机构，所述移动机构机械耦合在所述分子收集器与所述第一真空腔室的内部空间之间；以及(b)波纹管，所述波纹管经配置以至少在所述第一位置与所述第二位置之间的移动期间将所述移动机构与所述第一真空腔室的所述内部空间隔离。7.如权利要求1所述的清洁度监测器，包括流量控制单元，所述流量控制单元经配置以(i)在所述释放周期期间影响所述经释放有机分子的传播，和(ii)在所述释放周期的终点之后比较所述第二真空腔室的所述内部空间内的压力与所述第一真空腔室的所述内部空间内的压力。8.如权利要求1所述的清洁度监测器，包括流量控制单元，所述流量控制单元包括涡轮分子泵和阀；其中所述阀经配置以在所述监测周期期间关闭；其中所述阀经配置以在所述释放周期的至少一部分期间将所述第二真空腔室的所述内部空间流体地耦合至所述涡轮分子泵。9.如权利要求1所述的清洁度监测器，包括由所述第一真空腔室和所述第二真空腔室共享的开口；其中所述操纵器经配置以使所...

【专利技术属性】
技术研发人员：I，
申请(专利权)人：应用材料以色列公司，
类型：发明
国别省市：