控制uv照射以固化半導體襯底的方法

2023-05-27 02:41:41 2

專利名稱：：控制uv照射以固化半導體襯底的方法
技術領域：
：本發明一般涉及控制uv照射以固化半導體襯底的方法和使用該uv照射控制方法處理半導體襯底的方法。
背景技術：
：傳統上，UV處理儀器已經被普遍用於利用UV光改良各種處理目標和通過光化學反應產生物質。近來器件的更高度集成趨勢導致了日益更精細的線路設計和多層線路結構，其帶來了這樣的需要為了提高器件速度同時減少能耗而減少層間體積(interlayervolume)。為了減小層間體積，使用低-k(低介電常數膜)材料。然而，低-k材料的使用導致機械強度(由彈性模量或EM表示)隨介電常數降低而更低，這使得低-k材料難以承受後續過程比如CMP、絲焊(wirebonding)和封裝中所受的壓力。改進上面問題的一種方法是通過UV照射固化低-k材料並因此提高其機械強度(這種方法的例子參考美國專利6，759,098和美國專利6,296,909)。當通過UV光照射時，低-k材料收縮並變硬，導致其機械強度(EM)提高50%到200%。近年可得到的高度集成器件也迫使工業去尋找通過熱CVD或PECVD、在無加熱或等離子帶來的損傷或破裂的條件下形成各種薄膜的方法。作為解決這個需要的方法，對涉及光化學反應的光CVD己進行了一段時間的研究。然而，當處理目標或者反應空間將在任何光CVD方法下用光能照射時，UV燈必須與反應空間隔離，因為(l)必須控制反應空間中的壓力和環境氣體；(2)由於生成的氣體，UV燈將變髒；以及(3)生成的氣體必須安全排出。由合成石英——其透射光能——製成的透光型窗玻璃一般被用於構成隔離兩者的分隔物(儘管許多類型的玻璃是可用的，但優選合成石英，原因在於其相對廉價並且其在真空氣氛下具有透射廣譜範圍內直到UV範圍的各種光的能力)。
發明內容然而，取決於透射窗的材料，當透射光為攜帶高能量的UV光時，其透射率因為沉積物聚集在窗材料上而趨於下降。因此，在有大量除去氣體(outgas)(由被照射的膜產生的分解氣體)產生的固化工藝中需要進行清潔。在本發明的一種實施方式中，經常地或者在特定的時間監測透射率以在合適周期內實施清潔。在本發明的實施方式中，UV照射儀器裝備有UV照度計，其在UV光源緊鄰和透射窗玻璃的後面測量UV光的照度，以便經常地或者在特定的時間監測照度。因為透射率的下降程度取決於所使用的UV光波長而不同，在本發明的一種實施方式中，透射率使用UV照度計測量，該UV照度計能夠以有效的或者特定的方式測量可應用UV光的波長。測量的精確度可以通過周期性校正UV照度計本身來保證。在本發明的一種實施方式中，將UV光源的照度與透射窗玻璃後測得的照度比較，以測量由透射窗玻璃的汙染或者退化導致的照度下降率。在本發明的一種實施方式中，提供這樣的機制籍此，為了維持恆定水平的照度，基於燈的光源接受照度信息的反饋並增加輸出以彌補照度的任何下降。當清潔窗玻璃時，照度恢復到與在固化開始時測量的大約相同的水平。在本發明的實施方式中，清潔後幾乎沒有觀察到照度變化的點被定義為終點，並且清潔在達到該終點時終止。在本發明的實施方式中，在固化和清潔時間期間監測照度，並以這樣的方法控制其頻率直到監測到的照度達到一定水平(比如在固化膜的質量未受到影響的水平)才不進行清潔。在本發明的一種實施方式中，通過使用特定的照度值作為觸發值(trigger)以自動控制清潔時間和頻率也是可能的。透射窗玻璃吸收一部分UV光並受到由加熱臺(heatertable)產生的熱的損壞，因此其透射率隨時間下降。其結果是，到達固化目標的UV光的照度下降。在本發明的實施方式中，監測透射率以掌握合成石英遭受損壞的情況，確定其需要更換的時間。例如，更換的時間可以通過監測由玻璃退化導致的透射率下降來控制，並且當透射率降至規定值或者更低時更換玻璃。出於概括本發明的目的和相比於相關技術達到的優勢，本發明的某些目的和優勢在本公開內容中予以描述。當然，其應當被理解為不一定所有的這些目的或者優勢都可以根據本發明的任何具體實施方式達到。因此，例如，本領域技術人員將認識到本發明將以這樣的方式進行實施或者執行——其獲得或者優化本文所教導的一種優點或者一組優勢，而不一定達到本文教導的或者表明的其它目的或者優勢。_從下面的優選實施方式的詳細描述，本發明的進一步方面、特徵和優勢將變得明顯。本發明的這些特徵和其它特徵現將參考優選實施方式的附圖予以描述，這些優選實施方式意欲說明而非限定本發明。出於說明性的目的，附圖被過分簡化而並未按比例。圖1是可以在本發明的實施方式中使用的UV照射儀器的示意圖。圖2是表示根據本發明的實施方式，在固化之前和之後，UV透射玻璃窗的透射率與穿過透射玻璃的UV光波長之間關係的圖。圖3是表示根據本發明的實施方式，在固化和清潔之後，在透射玻璃窗下測量到的UV光(254nm)的強度變化的圖。圖4是表示根據本發明的實施方式，使用波長為172nm的UV光，UV透射玻璃的透射率隨時間變化的圖(當初始透射率是100%時圖5是表示根據本發明的實施方式，合成石英玻璃的透射率和穿過石英玻璃的UV光波長之間關係的圖。圖6是根據本發明的實施方式，控制UV照射的流程圖。具體實施例方式本發明將參考優選實施方式予以詳細解釋。然而，優選的實施方式並非意欲限制本發明。在本發明的一種實施方式中，控制UV照射以固化半導體襯底的方法可包括(a)使UV光穿過室中提供的透射玻璃窗，以固化室內放置的半導體襯底；(b)監測透射玻璃窗之前(upstream)的照度和透射玻璃窗之後(downstream)的照度；以及(c)基於監測的照度，確定透射玻璃窗清潔的時間和/或持續時間、更換透射玻璃窗的時間、更換UV燈的時間和/或UV光的輸出。在上面，在一種實施方式中，監測步驟可以包括由在透射玻璃窗之前提供的照度計測量透射玻璃窗之前的照度和由在透射玻璃窗之後提供的照度計測量透射玻璃窗之後的照度，由此獲得UV光的透射率。在任何一種前述的實施方式中，UV光穿過步驟和監測步驟可以至少在一個選自下述的時間進行固化半導體襯底開始時、固化半導體襯底結束時、清潔透射玻璃窗開始時以及清潔透射玻璃窗結束時。在任何一種前述的實施方式中，確定步驟可以包括(A)將透射玻璃窗之後的照度與第一參考值比較；(B)將透射玻璃窗之前的照度與第二參考值比較；(C)如果透射玻璃窗之後的照度等於或者低於第一參考值並且透射玻璃窗之前的照度不等於或者不低於第二參考值，則確定開始進行透射玻璃窗的清潔；以及(D)如果透射玻璃窗之前的照度等於或者低於第二參考值，則確定更換UV燈。在上面，在實施方式中，當開始清潔時，UV光穿過步驟和監測步驟可以在清潔過程中重複，並且確定步驟可以進一步包括(E)將監測的透射玻璃窗之後的照度與第三參考值比較；以及(F)如果透射玻璃窗之後的照度等於或者高於第三參考值，則確定結束透射玻璃窗的清潔。在上面，在實施方式中，當透射玻璃窗之後的照度不等於或者不高於第三參考值時，確定步驟可以進一步包括(G)比較連續監測的透射玻璃窗之後的照度，和(H)如果連續監測的透射玻璃窗之後的照度之間的差別等於或者小於標準值，則確定結束透射玻璃窗的清潔。在上面，在實施方式中，確定步驟可以進一步包括(I)確定增加UV光的輸出以彌補在清潔結束時透射玻璃窗之後的照度與第三參考值之間的差別。在上面，在實施方式中，確定步驟可以進一步包括(J)在增加UV燈輸出之後將透射玻璃窗之後的照度與第四參考值比較；以及(K)如果在增加UV燈輸出之後透射玻璃窗之後的照度等於或者低於標準值，則確定更換透射玻璃窗。在任何一種前面所述的實施方式中，UV光穿過步驟和監測步驟可以在不同的半導體襯底被裝入到室中之後重複。在任何一種前面所述的實施方式中，確定步驟可以包括比較在各監測步驟中所監測的透射玻璃窗之後的照度，由此確定更換透射玻璃窗的時間。在任何一種前面所述的實施方式中，確定步驟可以包括比較在各監測步驟中監測的照度，由此確定清潔透射玻璃窗的時間。在任何一種前面所述的實施方式中，UV光穿過步驟和監測步驟可以在清潔過程中頻繁地或者連續地進行，由此確定清潔的終點。在任何一種前面所述的實施方式中，確定步驟可以包括確定UV光的輸出，並且該方法可以進一步包括基於確定的UV光輸出增加UV光的輸出，以維持穿過透射玻璃窗的UV光的照度。在任何一種前面所述的實施方式中，確定步驟可以包括通過設定開始清潔的照度閾值並將監測的透射玻璃窗之後的照度與透射率閾值比較，確定清潔的時間。在任何一種前面所述的實施方式中，確定步驟可以包括通過設定更換透射玻璃窗的照度閾值，並將監測的透射玻璃窗之後的照度與該照度閾值比較，確定更換透射玻璃窗的時間。在任何一種前面所述的實施方式中，UV光可以具有170nm到300nm的波長。在本發明的另一種實施方式中，通過UV光固化半導體襯底的方法可包括(i)通過使UV光穿過室中提供的透射玻璃窗，固化放置在室中的半導體襯底；(ii)清潔透射玻璃窗；(iii)執行前述方法的任何一種，由此基於監測的透射率確定清潔透射玻璃窗的時間和/或持續時間、更換透射玻璃窗的時間、更換UV燈的時間、和/或UV光輸出；以及(iv)根據步驟(iii)，控制步驟(ii)的時間和/或持續時間，更換透射玻璃窗、更換UV燈和/或增加步驟(i)中UV光的輸出。在本公開內容中，"照度"可以被陳述為吸收率或者強度，或者在一些情況下，稱為透射率。進一步，在本公開內容中一其中條件和/或結構未詳細說明，藉助本
發明內容，本領域技術人員可以容易地提供作為常規實驗的這些條件和/或結構。同樣，在本公開內容中，在實施方式中使用的數字可以在其它實施方式中被修改±50%，並且在實施方式中使用的範圍可以包括或者不包括端值。本發明將參考附圖和實施例予以詳細描述。然而，附圖和實施例並非意欲限定本發明。通過參考圖1和圖2，下面對實現本發明的最佳方式予以解釋。如圖1所示，本發明中使用的UV照射儀器包括UV單元1，其裝備有UV燈7;照射窗2;反應器主體3;反應器主體內壁上提供的並與氣體導入管5相連的氣體進入環(未顯示)；加熱臺4;與排出口6連接的真空泵(未顯示)；和安裝在排出口內部的壓力控制閥(未顯示)。圖l所示儀器與加載閉鎖室(loadlockchamber)12連接，並且加載閉鎖室內的加載/卸載機器人11被用於加載/卸載襯底。注意，儀器不完全限於此圖，任何儀器只要能夠照射UV光都可以使用。例如，在美國專利申請11/690,624(2007年3月22日提交)和11/684,524(2007年3月9日提交)中公開的UV照射儀器，兩者由本申請的受讓人共同擁有，可以被用於本發明實施方式中。上面申請的公開內容在此以其全部引入以作參考。對圖1中的儀器進行更詳細的說明。反應器主體3被設計成允許將其內部壓力控制在從真空到接近大氣壓的範圍內，並具有安置在頂部的UV照射單元1。存在能夠連續並脈衝發出UV光的UV燈7，加熱器4以與UV燈面對並平行的方式安裝，而照射窗玻璃2以與UV燈和加熱器面對並平行的方式安裝在UV燈和加熱器之間。照射窗2用於實現均勻的UV照射，並且可以使用任何材料，比如合成石英，只要該材料能夠隔離反應器和大氣同時透射UV光。在實施方式中，多個管式UV燈7被平行放置在UV照射單元內。如圖1所示，這些燈被最優排列以實現均勻的照射，同時提供反射板8以引導由每個UV燈發射的UV光被適當地反射到薄膜上，並且該反射板被設計為其角度可以調整以獲得均勻的照度。此儀器通過凸緣(flange)(未顯示)——照射窗玻璃2被提供在其中——隔離了內部壓力可以被控制在從真空到接近大氣壓力範圍內的室(襯底處理部分)以及安裝在前述室內以連續或者脈衝發射UV光的UV燈(UV發射部分)。UV燈的結構使得它們容易取出和更換。氣體通過凸緣被引入並且多個氣體入口以對稱布置方式提供以獲得均勻的處理氣氛。具體的UV照射方法如下使用氣體——選自Ar、CO、C02、C2H4、CH4、H2、He、Kr、Ne、N2、02、Xe、醇氣體和有機氣體——在室內產生壓力在大約0.1託(Torr)到接近大氣壓(包括1託、10託、50託、100託、l，OOO託和前面所述數字之間的任何值)的氣氛；通過穿過閘門閥9從襯底傳輸口加載襯底，將半導體襯底——其為處理目標——放置到已經設置到大約0到大約65(TC溫度(包括l(TC、50°C、100°C、200°C、300°C、400°C、500°C、600°C和前面所述數字之間的任何值，但優選30(TC到45(TC)的加熱器上；以及通過與UV燈保持合適的距離(lcm至100cm)並以大約1mW/cn^到大約l，OOOmW/cm2(包括10mW/cm2、50mW/cm2、100mW/cm2、200mW/cm2、500mW/cm2、800mW/cm2和前面所述數字之間的任何值)的輸出和大約1Hz到大約l，OOOHz(包括10Hz、100Hz、200Hz、500Hz和前面所述數字之間的任何值)的頻率或者連續地或者脈衝地發射波長為大約100nm到大約400nm(包括150nm、200nm、250nm、300nm、350nm和前面所述數字之間的任何值，但優選大約200nm)的UV光，照射UV光到在半導體襯底上形成的薄膜上。照射時間是大約lsec到大約60min(包括5sec、10sec、20sec、50sec、100sec、200sec、500sec、1，000sec、2,000sec和前面所述數字之間的任何值)。將室從排出口抽空。在一實施方式中，這種半導體製造儀器通過自動程序進行一系列上面所述的處理步驟，其中處理步驟包括導入氣體、UV光照射、停止照射以及停止氣體。UV光強度(照度)可以在1%到100%的範圍內改變，並且根據適用的方法進行控制。圖1所示的儀器也具有通過維持UV光照度在恆定的水平，調節輸入到燈的功率以使得UV儀器穩定地運行的機制，其中，具體地，功率輸入被增加以彌補可能由燈或者玻璃退化導致的任何透射窗玻璃之下的照度下降。此儀器具有照度測量能力，因為此儀器在其內壁上安裝有UV照度計21a、21b，以在透射窗玻璃之前和之後測量照度。在透射窗玻璃2上方提供的照度計21a直接監測燈的照度以檢測燈的退化。另一照度計21b測量透射窗玻璃下面的照度，以計算與上面照度計測量值的差別，其結果用於確定由玻璃退化導致的透射率下降量。UV照度計通過照度監控單元22將測量數據反饋給UV儀器的功率控制系統23，以幫助維持放置有固化目標的透射窗玻璃下方的照度在恆定水平。如果由於UV照射，除去氣體(outgas)從半導體襯底上的薄膜產生，則其在由合成石英或者類似物製成的照射窗玻璃上以及在室內壁上沉積。沉積在照射窗上的汙染物吸收UV光並導致固化效率降低。圖2說明了固化之前和之後照射窗玻璃的UV透射率的變化的例子。圖1所示儀器使用的固化條件如下襯底襯底上的薄膜SiOC膜厚度100至lj1,000nm成膜方法等離子體CVD固化條件UV燈0.1至lj30kW透射窗材料合成石英玻璃透射窗玻璃厚度20mm襯底和透射窗玻璃之間的距離l到10cmUV燈和透射窗玻璃之間的距離l到50cm反應器主體內的氣氛N2壓力1到760託固化溫度200到600°C固化時間30到l，OOOsecUV照度計由HamamatsuPhotonicsK.K.製造的C7460。圖2的豎直軸表示透射率，或者具體地，由提供在透射窗後面的照度計測量的照度百分數，其中100%代表由提供在透射窗之前的照度計測量的照度。如圖2所示，在UV固化之前，透射窗玻璃的UV透射率根據波長而變化，並且一旦波長下降到300nm或者更小時，透射窗玻璃本身的UV透射率開始下降。然而，在固化後透射率下降更多，並且在波長為300nm或者更小時注意到明顯的下降。特別地，透射率在波長為250nm或者更小時下降顯著，並且在波長為200nm或者更小時下降更顯著。由於顯示該趨勢主要針對250nm或更小的波長，並且更主要針對200nm或更小的波長，因此這些下降由汙染透射窗玻璃表面的除去氣體產生的增加引起，其中汙染吸收了波長為300nm或更小的光。這些結果表明在使用300nm或者更短短波長的光的UV體系中，當光波長下降時需要更徹底的清潔。圖5顯示當在與圖2使用的相同條件下照射UV光時透射窗玻璃的UV透射率。根據此圖，透射率在170nm處時是大約60%。因此，當也考慮透射效率時，UV光的波長可以是170nm或者更大並且300nm或者更小，優選地250nm或者更小，更優選地200nm或者更小。同樣，考慮這樣的實例其中透射率被設置在開始清潔時的值，並且程序以這樣的方式寫出固化後透射率被監測並且如果達到規定的透射率則進行清潔。例如，如果開始清潔的透射率被設置在89。％，則如果使用波長為200nm的光，在每個固化周期後將進行清潔，而如果使用波長為250nm或者更大的光，則清潔頻率將降至幾次固化周期之後清潔一次。然而，注意，如果最佳固化時間根據波長而改變，圖2表示的趨勢可能不會嚴格地遵循。如上面所述，可以僅僅基於固化後的透射率確定開始清潔的時間。然而，同樣可能的是計算固化之前和固化之後透射率之間的差別並將這種差別用作進行清潔的觸發條件(trigger)。通過將透射率的差別用作觸發條件，由透射窗玻璃本身的波長導致的透射率不同可以被考慮，這使得清潔時間的更精確確定。也可以通過將在透射窗之前的照度計測量的起始照度定義為100%，並相對於初始值，連續監測在透射窗之前的照度計測得的照度，確定UV燈的退化。進行清潔以從透射窗玻璃除去汙染物。一個例子是使用02作為清潔氣體並使其在UV光的存在下變成臭氧，以通過臭氧反應除去汙染物質。在本發明的實施方式中，在這類清潔中可使用下面的條件清潔氣體02(0.5到5slm)壓力5到760託加熱臺溫度200到40(TC反應器側壁100到180°C時間15到1,000secUV光使用用於固化的相同UV光頻率l至幾次固化周期之後一次(比如每2到5周期1次)室內壁上沉積的汙染物將最終從壁分離並成為顆粒。這些汙染物也可以通過前面所述的清潔除去。為了確定是否進行了足夠的清潔，透過透射窗玻璃的UV光的照度被測量，以檢査照度是否已經恢復到固化前測量的水平。圖3顯示當在與圖2使用的相同固化條件以及下面的清潔條件下實施固化和清潔周期時，在透射窗之後的照度計測量的照度。清潔氣體02(0.5到5slm)壓力5到760託加熱臺溫度200到400。C反應器側壁100到18(TC時間15到1,000secUV光使用用於固化的相同UV光(255nm)如圖3所示，通過清潔，透射窗玻璃的透射率大致恢復到固化前的水平。在圖3中，清潔開始時的照度高於固化結束時的照度。這是因為在固化過程中UV光被由膜產生的氣體吸收，其使得固化結束時表觀照度更低。結果是，清潔開始時的照度變得較高。另一方面，清潔結束時的照度比固化開始時的照度高的原因是覆蓋有膜的晶片已經在UV照射之前的步驟中被加熱並且因此在固化前氣體已經在一定程度上被釋放。釋放的氣體導致表觀照度下降。上面表觀照度的變化與透射窗玻璃的汙染程度沒有直接聯繫。該圖顯示第二個清潔周期之後的照度低於第一個清潔周期之後的照度。在上面情況下，通過基於監測到的照度輸出指示UV控制器提高UV光強度的信號，透射窗之後的照度可以被維持在恆定的水平。另一種可能的方法是改變結束清潔的點以增加清潔時間。然而，如果清潔之後照度沒有恢復到足夠的水平，則透射窗玻璃的退化是一種可能性。如果前面提到的方法不起作用，應當檢査是否更換透射窗玻璃。具體地，UV照射儀器具有改變向燈的功率輸入的機制，其意味著通過增加燈的輸出一個與照度下降相應的量，固化目標上的照度可以保持在恆定的水平。例如，設想當燈以其最大輸出功率的80%工作時照射目標上的照度由於燈或者玻璃的退化而下降。在這種情況下，向燈的功率輸入可以升高到最大輸出以調節照度。然而，當照度下降變得大量以致輸入與總輸出能力相應的功率不再能夠達到期望的照度時，燈或者透射窗玻璃(或者兩者)必須被更換。通常，已知合成玻璃在一定程度上吸收UV光，並因此退化。這可能因為所吸收的光破壞了玻璃的晶體結構。供你參考，在透射窗之前和之後的照度計的結合使用是確定退化的是燈還是透射窗玻璃的有效方法(儘管為了方便，可能僅僅使用在透射窗之後的照度計檢測退化)。透射窗玻璃上面的照度計直接監測燈以檢測其退化，而透射窗玻璃下面的照度計用於測量透射窗玻璃下面的照度，以監測與上面的照度計所進行的測量的差別，來表示由透射窗玻璃的退化導致的透射率下降的量。此外，可以被提供的機制是允許UV照度計反饋測量數據到UV儀器的功率控制系統，以幫助維持放置有固化目標的透射窗玻璃下面的照度在恆定的水平。如上面描述，透射窗玻璃由於高能量UV光以及也由於加熱臺產生的熱量被損害，並因此其透射率隨時間逐漸下降。圖4說明當UV光(172nm)在下麵條件下被照射時，透射窗玻璃的透射率隨時間變化的例子。照射條件UV燈1,5W、172誰透射窗材料合成石英玻璃透射窗玻璃厚度20mm反應器主體內氣氛N2壓力5託Pa溫度400°C在圖4中，在大約150小時後透射率大致保持恆定，直到大約450小時，但其後突然下降。在這種情況下，更換透射窗玻璃的合適時間是當大約450小時過去的時候。供你參考，儘管在實施方式中照度被持續地監控，其也可以在特定的時間被監測而不是在所有的時間內監測。例如，固化開始時或清潔結束時的照度可以被監測以確定測量值是否正常。應當注意的另一點是如同透射窗玻璃的汙染和退化一樣，UV照度計探針的汙染和退化也可以導致照度的下降。然而，玻璃汙染和探針退化可以通過定期使用標準探針校正該探針區分。UV照度計探針的汙染也可以用與適於清潔窗玻璃相同的方法清潔。這些探針典型地由合成玻璃製成。在一實施方式中，探針通過合成石英製成的窗玻璃與反應器分開，並因此該玻璃可以用與清潔透射窗玻璃相同的方法被清潔。uv照度計包括那些選擇性測量具體波長的照度計和那些類似於在波長範圍內測量光譜(profile;)的分光光度計的照度計。期望的是UV照度計的測量波長與使用的UV光波長相匹配。各種照度計可以根據應用的UV光選擇。例如，選擇性測量大約172nm、254nm或者365nm波長的光的傳感器可以被用於測量照度。也可能的是使用分光光度計測量在200到1000nm範圍內的光譜，以從譜的變化確定退化程度。當使用Xe激發物UV燈(入=172nm)時，例如，照度可以使用172-nm照度計測量。另一方面，如果使用高壓汞燈(人=200—到400nm)時，使用254-nm照度計則足夠。如上面所述，在實施方式中，UV照射儀器安裝有直接測量UV光源照度的傳感器，和測量已經透過透射窗玻璃的UV光照度的其它傳感器。通過持續監測來自這些傳感器的數據，由透射窗玻璃的汙染或者退化導致的照度下降率可以通過比較光源的照度與透射窗玻璃後的照度進行測量。在實施方式中，照度信息被反饋給燈光源，以使輸出增加，以彌補任何的照度下降並由此維持照度在恆定的水平。在實施方式中，清潔終點基於照度信息得以明確，以便控制清潔時間和頻率。在一實施方式中，可以通過監測由退化導致的玻璃透射率的下降，並在透射率下降到特定水平或者低於該特定水平時更換玻璃，控制透射窗玻璃的更換時間。藉助上面所述，在一實施方式中，UV照射儀器可以以穩定的方式運行。圖6是根據本發明的實施方式、UV照射控制的流程圖。控制方法大致包括(a)使UV光穿過室內提供的透射玻璃窗以固化放置在室內的半導體襯底；(b)監測透射玻璃窗之前的照度和透射玻璃窗之後的照度；以及(C)基於監測的照度，確定透射玻璃窗清潔的時間和/或持續時間、更換玻璃窗的時間、更換uv燈的時間和/或uv光的輸出。在上述中，UV光穿過步驟以及監測步驟可以至少在選自下述的一種時間進行半導體襯底固化開始時、半導體固化結束時、透射玻璃窗清潔開始時以及透射玻璃窗清潔結束時，或者可以持續地或者間斷性地或者在安排的時間進行。監測的時間可以根據其目的進行選擇。例如，如果清潔的終點需要確定，監測可以在清潔過程中有效地進行。如果清潔頻率需要確定，監測可以在固化結束時有效地進行。如果更換透射玻璃窗的時間需要確定，監測可以在清潔結束時或者固化開始時有效地進行。然而，如圖3所示，清潔結束時的照度和固化開始時的照度稍微不同。因此，取決於監測時間，使用用於確定應當採取何種操作過程的不同參考值。同樣，有效的是對於不同的裝載，在周期中相同的時間進行監測，以能夠恰當地評估透射玻璃窗隨時間的退化。可以發射uv光，專門用於檢査沒有固化或者清潔發生時的照度或者透射率。可選地，用於固化或者清潔的uv光也可以被用於檢測照度或者透射率。在圖6中，在步驟S1中，UV照射控制過程開始，而且UV光通過透射玻璃窗，並且玻璃窗之前和玻璃窗之後的照度被監測。在步驟S2中，將透射玻璃窗之後的照度與第一參考值比較，如果透射玻璃窗之後的照度等於或者低於第一參考值，S3步驟開始。如果透射玻璃窗之後的照度不等於或者不低於第一參考值，這意味著透射玻璃窗保持了良好的透射率，並且因此下一周期(將下一襯底裝載進入室中進行固化而不進行清潔)在步驟S5中開始。第一參考值可以預先選擇。在步驟S3中，將透射玻璃窗之前的照度與第二參考值比較，並且如果透射玻璃窗之前的照度不等於或者不低於第二參考值，透射玻璃窗的清潔在步驟S6開始。如果透射玻璃窗之前的照度等於或者低於第二參考值，這意味著透射玻璃窗之前的照度減小是由於UV燈的退化，而不是因為在透射玻璃窗表面上成膜，因此UV燈在步驟S4中更換。由於上面所述，第二參考值可以是預先選擇的。在步驟S7中，清潔在步驟S6中開始之後，UV光穿過步驟和監測步驟在清潔過程中重複，將監測的透射玻璃窗之後的照度與第三參考值比較。如果透射玻璃窗之後的照度等於或者高於第三參考值，這意味著玻璃窗足夠清潔，並且因此，透射玻璃窗的清潔在步驟S8結束。然後下一周期(裝載下一襯底到室中進行固化)在步驟S9中開始。如果透射玻璃窗之後的照度不等於或者不高於第三參考值，在步驟S10中比較在透射玻璃窗之後連續監測的照度。如果在透射玻璃窗之後連續監測的照度之間的差別等於或者小於標準值，這意味著玻璃窗被清潔了但仍然未恢復良好的透射率，並且因此透射玻璃窗的清潔在步驟Sll中結束。如果在透射玻璃窗之後連續監測的照度之間的差別大於標準值，則玻璃窗可以更多地清潔，並且因此，清潔在步驟S6中繼續。基於上面所述，第三參考值和標準值可以預先選擇。當在步驟Sll中玻璃窗不能進一步被清潔時，在步驟S12，增加UV光的輸出以彌補清潔結束時透射玻璃窗之後的照度與第三參考值之間的差別。在歩驟S13中，UV燈的輸出增加以後，將透射玻璃窗之後的照度與第四參考值比較。如果在UV燈的輸出增加之後，透射玻璃窗之後的照度等於或者低於標準值，這意味著透射玻璃窗退化到清潔和UV光輸出增加不能彌補退化的程度，並且因此，透射窗玻璃在步驟S14中被更換。如果在UV燈的輸出增加後，透射玻璃窗之後的照度不等於或者不低於標準值，則下一周期(裝載下一襯底到室中進行固化)在步驟S15中開始。基於上面所述，第四參考值可以是預先選擇的。在上面所述中，在不同的半導體襯底被裝載到室中之後，-UV光穿過步驟和監測步驟可以重複，並且至少一種所述參考值可以根據前面監測的結果進行選擇。在上面所述中，照度用於控制UV照射。然而，透射率或者吸收率也可以被用於相同的目的。本領域技術人員應當理解，許多和各種修改可以在不偏離本發明的精神下作出。因此，應當清楚地理解，本發明的形式僅僅是說明性的，並非意欲限制本發明的範圍。權利要求1.控制UV照射以固化半導體襯底的方法，其包括使UV光穿過室中提供的透射玻璃窗，以固化所述室內放置的半導體襯底；監測所述透射玻璃窗之前的照度和所述透射玻璃窗之後的照度；和基於監測的照度，確定所述透射玻璃窗清潔的時間和/或持續時間、更換所述透射玻璃窗的時間、更換UV燈的時間和/或所述UV光的輸出。2.根據權利要求1所述的方法，其中所述監測步驟包括由提供在所述透射玻璃窗之前的照度計測量所述透射玻璃窗之前的照度和由提供在所述透射玻璃窗之後的照度計測量所述透射玻璃窗之後的照度，由此獲得所述UV光的透射率。3.根據權利要求1所述的方法，其中所述UV光穿過步驟和監測步驟可以至少在選自下述的一種時間進行固化所述半導體襯底開始時、固化所述半導體襯底結束時、清潔所述透射玻璃窗開始時以及清潔所述透射玻璃窗結束時。4.根據權利要求3所述的方法，其中所述確定步驟包括將所述透射玻璃窗之後的照度與第一參考值比較；將所述透射玻璃窗之前的照度與第二參考值比較；如果所述透射玻璃窗之後的照度等於或者低於所述第一參考值，並且所述透射玻璃窗之前的照度不等於或者不低於所述第二參考值，則確定開始進行所述透射玻璃窗的清潔；如果所述透射玻璃窗之前的照度等於或者低於所述第二參考值，則確定更換所述UV燈。5.根據權利要求4所述的方法，其中當開始所述清潔時，所述UV光穿過步驟和監測步驟在所述清潔過程中重複，並且所述確定步驟可以進一步包括將監測的所述透射玻璃窗之後的照度與第三參考值比較；和如果所述透射玻璃窗之後的照度等於或者高於所述第三參考值，則確定結束所述透射玻璃窗的清潔。6.根據權利要求5所述的方法，其中當所述透射玻璃窗之後的照度不等於或者不高於所述第三參考值時，所述確定步驟進一步包括比較連續監測的所述透射玻璃窗之後的照度；和如果所述連續監測的所述透射玻璃窗之後的照度之間的差別等於或者小於標準值，則確定結束所述透射玻璃窗的清潔。7.根據權利要求6所述的方法，其中所述確定步驟進一步包括確定增加所述UV光的輸出，以彌補在所述清潔結束時所述透射玻璃窗之後的照度與所述第三參考值之間的差別。8.根據權利要求7所述的方法，其中所述確定步驟進一步包括在增加所述UV燈的輸出之後，將所述透射玻璃窗之後的照度與第四參考值比較；和如果在增加所述uv燈的輸出之後所述透射玻璃窗之後的照度等於或者低於標準值，則確定更換所述透射玻璃窗。9.根據權利要求3所述的方法，其中所述UV光穿過步驟和監測步驟在不同的半導體襯底被裝載入所述室中之後重複。10.根據權利要求9所述的方法，其中所述確定步驟包括比較在各監測步驟中在所述透射玻璃窗之後監測的照度，由此確定更換所述透射玻璃窗的時間。11.根據權利要求9所述的方法，其中所述確定步驟包括比較在各監測步驟中監測的照度，由此確定清潔所述透射玻璃窗的時間。12.根據權利要求1所述的方法，其中所述UV光穿過步驟和監測步驟在清潔過程中頻繁地或者連續地進行，由此確定所述清潔的終點。13.根據權利要求3所述的方法，其中所述確定步驟包括確定所述UV光的輸出，並且所述方法進一步包括基於確定的所述UV光的輸出增加所述UV光的輸出，以維持穿過所述透射玻璃窗的所述UV光的照度。14.根據權利要求1所述的方法，其中所述確定步驟包括通過設置開始清潔的照度閾值，並將監測的所述透射玻璃窗之後的照度與所述透射率閾值比較，確定清潔的時間。15.根據權利要求1所述的方法，其中所述確定步驟包括通過設置更換所述透射玻璃窗的照度閾值，並將監測的所述透射玻璃窗之後的照度與所述照度閾值比較，確定更換所述透射玻璃窗的時間。16.根據權利要求1所述的方法，其中所述UV光具有170nm到300nm的波長。17.通過UV光固化半導體襯底的方法，其包括(i)通過使UV光穿過室中提供的透射玻璃窗，固化放置在所述室中的半導體襯底；(ii)清潔所述透射玻璃窗；(iii)執行權利要求1所述的方法，由此基於監測的透射率確定清潔所述透射玻璃窗的時間和/或持續時間、更換所述透射玻璃窗的時間、更換UV燈的時間和/或所述UV光的輸出；以及(iv)根據步驟(iii)，控制步驟(ii)的時間和/或持續時間、更換所述透射玻璃窗、更換所述UV燈和/或增加步驟(i)中所述UV光的輸出。全文摘要控制UV照射以固化半導體襯底的方法，包括使UV光穿過室中提供的透射玻璃窗，以固化室內放置的半導體襯底；監測透射玻璃窗之前的照度和透射玻璃窗之後的照度；基於監測的照度，確定透射玻璃窗清潔的時間和/或持續時間、更換透射玻璃窗的時間、更換UV燈的時間和/或UV光的輸出。文檔編號H01L21/312GK101350293SQ20081012802公開日2009年1月21日申請日期2008年7月9日優先權日2007年7月19日發明者加加美健一,松下清廣申請人:Asm日本子公司