芯片刻蚀机荧光光纤温度在线监测装置

半导体电子芯片技术是引领各行业自动化水平的高科技技术,目前半导体行业的纳米芯片技术发展较为迅速,基本上已实现10nm以下的量产。

干式刻蚀机是将承载有晶圆的托盘放置在腔体内的静电卡盘上,托盘表面反应区温度对稳定工艺至关重要,其直接影响蚀刻速率和选择比,同时蚀刻工艺过程中晶圆托盘在升降装置的驱动下存在位置度偏差,测温装置有效的与托盘接触来获得准确的工艺温度对稳定工艺也至关重要。

同时,据专业内了解,干式刻蚀机的反应区存在较强的射频场,这种强烈的射频场给刻蚀过程的温度控制带来了极大的困扰,加之现阶段的测温传感器(电子式、光学红外式)均具有相当大的弊端,从而也对半导体芯片技术产生了一定的阻碍作用。

荧光式光纤测温是利用荧光物质在受在一定波长的脉冲光激励所辐射出的荧光的持续衰减时间仅与荧光物质所处环境的温度有光。基于此特性的光纤温度传感器,避免了射频场的干扰,在狭小的空间内采用接触的方式测温,能够极大的提高测温的精确度和精准度。同时,采用的光缆能将信号传输至远离恶劣环境的场所,使光电器件稳定运行,大大降低了环境对温度测量的影响。

荧光式刻蚀机温度测量装置能够采用传感头安装于内部可更换部分静电卡盘上,传输光缆通过行程可调接头安装于刻蚀机台基板上并与静电卡盘上的传感头对接的方式进行内部晶圆托盘的温度测量,可有效解决晶圆蚀刻过程中温度的稳定监测。

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