用於測量紫外線(uv)的光強度的裝置和方法
2023-05-12 04:45:01
專利名稱：用於測量紫外線(uv)的光強度的裝置和方法
技術領域：
本發明總體上涉及用於測量光強的裝置及方法，尤其涉及一種用於收集某區域中的光的探測器，其特徵在於該區域被小於約270納米的輻射照射並且在其中放置或安裝測量設備是受到限制的。
背景技術：
在集成電路的製造過程中，眾所周知的是，不希望的電荷聚集可以出現在EPROM裝置的浮柵(可能的話)、和/或集成電路的其他區域上。如果沒有去除或使電荷聚集中性化，這種電荷聚集將導致高電壓，且引起對電路的電氣損壞或是改變裝置的操作。電荷聚集易於出現在製造集成電路常用的諸多處理步驟中的一個或多個過程中。舉例而言，電荷聚集可以出現在退火處理過程中、金屬灰化或蝕刻處理過程中、在通孔與墊形成步驟之後等等。集成電路典型為採用3至5個導電金屬層，在製造過程中其包括大約5至7個有助於電荷聚集的處理步驟。在裝置的製造進行中，擦除電荷聚集是重要的。
在製造過程中，通過周期性地將集成電路暴露於窄頻帶的紫外輻射源，就可以去除電荷聚集。現有的去除電荷的方法典型利用汞電極燈，其產生約254nm的波長的窄頻帶光譜。汞燈發射高能量光子，其傳播通過集成電路堆疊，以將能量賦予儲存的電子和捕獲的電子以及其它可能存在的電荷。這些賦能的電子克服了先前限定電子與其他電荷的能障，使得在集成電路內的電子與電子空穴或正電荷之間能夠出現重組，或者能夠漏出該裝置，從而擦除或消散製造過程中出現的電荷聚集。窄頻帶的紫外光曝光也提高了集成電路的其他區域上電荷的遷移率。然而，使用窄頻帶輻射源是相當緩慢，甚者可能並未穿透到需要去除電荷聚集的那些區域，這是因為集成電路通常由許多不同類型的層所構成，某些層完全吸收或防止窄頻帶輻射曝光下面的層。
另一種方法及設備包括將集成電路暴露於低波長的寬頻帶輻射源，波長範圍為紫外波長到真空紫外波長。利用採用相對於上述窄頻帶波長曝光工具的寬頻帶輻射的裝置與方法，獲得幾個數量級的效率，從而提供了較快的產出以及更有效地去除了電荷聚集。而且，由於採用了寬頻帶輻射圖案，也就克服了集成電路的各層的吸收。對於寬頻帶輻射曝光的感興趣的波長通常限定在約270nm至約180nm。
希望得到的是準確監測用於電荷擦除的波長。舉例而言，空氣中以及用於集成電路製造的材料中對光的吸收會衰減光。目前的輻射計對於小於約270nm的波長時的使用是不實際或效率低的。許多市場上可買到的輻射計裝置包括吸收感興趣的波長的材料。而且，目前的輻射計與探測器典型測量與感興趣的波長重疊的寬範圍波長，從而減小該輻射計與探測器對感興趣的範圍的靈敏度。另外，希望得到的是具有在實際的處理條件下測量由燈泡所發出的光譜的能力(相對於測量燈泡本身的光譜)，這是因為可能存在影響光從燈泡傳輸到處理腔內的晶片位置的許多變量。
發明內容
本文公開了用於監測約180納米(nm)至約270nm的波長範圍的現場探測器(in situ probe)及手持式探測器。在一個實施例中，一種手持式探測器包括反射及擴散層，適於收集光；波導，具有與反射及擴散層進行光通信的一端，其中該波導對約180nm至約270nm的波長具有大於約50％的透射率；傳感器，與波導的另一端進行光通信；及濾波器，位于波導與傳感器的中間，其中該濾波器適於去除大於約270nm的波長，且對於約180nm至約270nm的波長具有大於約50％的透射率。
一種現場探測器包括波導，具有與光源進行光通信的一端，其中該波導對於約180nm至約270nm的波長具有大於約50％的透射率；傳感器，與波導的另一端進行光通信；及濾波器，位於該波導與傳感器的中間，其中該濾波器適於去除大於約270nm的波長，且對於約180nm至約270nm的波長具有大於約50％的透射率。
一種用於監測電荷擦除工具中的電荷擦除效率的集成設備，包括輻射腔，其包含光源，適於發射約180nm至約270nm波長的寬頻帶輻射；處理腔，包括現場探測器，用於監測約180nm至約270nm的寬頻帶輻射的強度，該現場探測器包含波導，其具有與光源進行光通信的一端以及與傳感器進行光通信的另一端，其中該波導對於約180nm至約270nm的波長具有大於約50％的透射率，該探測器還包含位於該波導與傳感器的中間的濾波器，其中該濾波器適於吸收大於約270nm的波長；及平板，位於該輻射腔與處理腔的中間，其中該平板對於約180nm至約270nm的波長是透射的。
一種用於監測配置用於去除或消散集成電路製造過程中的電荷聚集的電荷擦除工具發出的輻射的方法，包括在電荷擦除工具的處理腔中的一個位置放置探測器，該探測器包含適於反射及擴散輻射的反射及擴散層、具有與反射及擴散層進行光通信的一端的波導、與波導的另一端進行光通信的傳感探測器、及位于波導與傳感器的中間的濾波器，其中該波導對於約180nm至約270nm的波長具有大於約50％的透射率，且該濾波器適於去除大於約270nm的波長；以足以去除該處理腔的環境空氣的流動速率使惰性氣體流入處理腔；從該電荷擦除工具的輻射腔中的光源發射輻射；在反射及擴散層上將由該電荷擦除工具的光源所發出的輻射反射及擴散至波導；以及利用濾波器去除大於約270nm的波長的輻射且將該輻射傳送到傳感器，其中該探測器的響應度類似於電荷擦除效率曲線。
根據另一個實施例，用於監測由配置用於去除或消散在集成電路的製造過程中的電荷聚集的電荷擦除工具所發出的輻射的方法包括在電荷擦除工具的處理腔中的一個位置，約為基板的位置處固定探測器，該探測器包含具有與光源進行光通信的一端的波導、與波導的另一端進行光通信的傳感器、及位於該波導與傳感器的中間的濾波器，其中該波導對於約180nm至約270nm的波長具有大於約50％的透射率，且該濾波器適於去除大於約270nm的波長；以足以去除該處理腔的環境空氣的流動速度率使惰性氣體流入處理腔；從該電荷擦除工具的輻射腔中的光源發射輻射；在反射及擴散層上將由該電荷擦除工具的光源所發出的輻射反射及擴散至波導；以及利用濾波器去除大於約270nm的波長的輻射且將該輻射傳送到傳感器，其中該探測器的響應度類似於電荷擦除效率曲線。
根據以下附圖以及詳細說明例證上述及其他的特點。
現在參照附圖，其為範例性的實施例，且其中相似的元件用相同的附圖標記表示圖1示出了用於在集成電路製造過程中擦除電荷聚集的示例性曝光工具的橫截面圖；
圖2圖形示出了作為波長函數的電荷擦除效率；圖3圖形示出了光譜，其說明作為無電極式微波驅動燈泡的波長函數的強度；圖4示出了探測器的剖面橫截面圖；圖5是擴散墊與光圈塊件的等角圖；圖6是放大的橫截面圖，其示出了光圈塊件的光圈對與擴散反射層上固定標靶區域之間的關係；圖7圖示了探測器的響應靈敏度曲線，相比較於作為相對于波長的透射百分比函數的電荷擦除效率輪廓；及圖8圖示了用於探測器的一種合適的傳感器的靈敏度曲線。
具體實施例方式
本發明描述了一種在現場使用或手持使用的探測器、以及一種使用該探測器的方法，以準確測量小於約為270nm的波長的光強度。該探測器特別適用於測量在電荷擦除工具中釋放的寬頻帶光的強度，諸如轉讓給Axcelis技術公司的美國專利申請第10/000,772號所述的探測器，該申請在本文中全部引入作為參考。現在參考圖1，用於擦除或消散集成電路製造過程中的電荷聚集的示例性電荷擦除工具10通常包括處理腔20和輻射腔30。處理腔20包括支撐物22(例如夾盤)，基板24可放置在該支撐物22上，其中基板24包括部分或完整製造的集成電路。支撐物22可進一步包括獨立的加熱裝置。輻射腔30通常包括光源32和反射器34。光源32適於發出波長為小於約270nm的輻射，已經發現該輻射有效地擦除或消散在集成電路的製造過程中出現的電荷聚集。對於這些波長(低於約270nm)為光學透明的平板40位於處理腔20與輻射腔30的中間。處理腔20與輻射腔30也可分別包括氣體入口與出口(共同表示為26與36)，用於以足以去除環境氧氣(其已知吸收小於約270nm的波長)的流動速率而使惰性氣體流動。
圖2圖示了光譜，其示出了作為波長的函數的電荷擦除效率，其為集成電路的製造過程中測得的。對於大於約為270nm的波長，電荷擦除不會在任何可測量的程度發生。並不期望大於約為270nm的波長的強度的增加會產生任何可測量程度的電荷消散。對於小於約為270nm的波長，電荷擦除效率通常隨著波長從約270nm減小至約200nm而增大。雖然因為用於產生該擦除效率曲線的從光源發出的這些波長的寬頻帶光線能量較少從而導致精確的函數相關性難以確定，但是在低於200nm時也會出現電荷擦除效率的穩定狀態。
為了發出小於約270nm的波長，一種無電極式的微波驅動燈泡優選用作電荷擦除工具10的光源32，以用於發出約270nm至約180nm的寬頻帶的輻射圖案。在使用過程中，優選冷卻該燈泡，例如通過連續地使非吸收氣體(例如氮氣)流入輻射腔。適用於實現電荷擦除或電荷消散的一種無電極式的微波燈泡的一個範例光譜如圖3所示。這種特定的燈泡是市場上可以買到的Axcelis技術公司出品的商標名稱為HL。在使用過程中，探測器的光收集部分位於處理腔20內所希望的位置上。理想而言，光收集部分位於類似於處理腔的集成電路位置的位置，即位於類似於含有部分或完整製造的集成電路的基板24的平面上，該集成電路隨後將暴露於電荷擦除輻射。按照此種方式，可有利地準確監測波長，以確保以電荷擦除波長充分曝光基板，從而提供改進的生產率與產量。此外，監測波長是代表了實際曝光的條件。
現在參考圖4，示出了一般示為100的示例性手持式探測器，其適用於監測波長，該波長有效地去除或消散了集成電路的製造過程中出現的電荷聚集。手持式探測器100通常包括光通信的擴散墊120、波導130、濾波器140和傳感器150。優選的是，進而提供了顯示器以轉換由傳感器150產生的電信號，以提供表示低於約270nm的波長強度光譜的視覺顯示。反之，一種現場探測器不具有擴散墊，這是因為波導130可放置在電荷擦除工具的一個位置以接收光源發送的輻射。例如，可以定位並定向波導以接收在類似於基板的平面的位置的光線，繼而其可用於準確確定電荷擦除過程中即將衝擊基板的輻射。
擴散墊120是光收集元件，且接收來自電荷擦除工具10的處理腔20內所有方向的光線。例如，擴散墊120直接接收來自光源32的光、以及間接接收來自反射器34的光、以及間接接收來自該擦除工具的壁與其他組件的光，其中光源32用於發出足以用於電荷擦除的寬頻帶輻射，反射器34設置在光源32的後方。擴散墊120擴散反射所接收的光，使得傳感器150檢測的光代表入射到擴散墊120上的所有光線。如圖5所更為清楚地示出，擴散墊120通常包括支撐物122與形成於其上的反射層124。基板122優選能夠與擴散反射層124形成堅固接合，且已經發現黃銅是極佳的用作基板122的材料。
擴散反射層124可以是針對其擴散、反射性質而在光學工業中眾所周知的多種材料中的任意一種。優選的是，擴散墊120不吸收所希望的波長，即低於約270nm的波長。此外，針對支撐物122與反射層124所選取的材料是適用於其使用環境的。
由於其擴散反射與高溫的性質而用於高強度的紫外環境的適當反射材料是包括(且無意受限於)碳酸鎂、氧化鎂、硫化鋇以及各種氟碳塑膠，例如聚四氟乙烯。在優選實施例中，擴散墊120是由高純度的硫化鋇製造的，其具有大於約90％的總反射率。適合的高純度的硫化鋇是市場上可以買到的，美國紐約Munsell Color Services公司的商標名稱為Munsell White Reflectance Coating的零件編號1181759，將其作為一種乳劑。將該乳劑塗覆於適合的支撐物122上，其乾燥為具有近乎完美的擴散性與反射性的非自我輻射粉末狀的塗層。對於某些選取的波長的絕對反射率示於表1中。
表1
支撐物122的厚度僅為足以為反射層的結構提供支撐的厚度，優選的是該反射層將具有0.001英寸或更小的厚度。支撐物122可具有低至如約1至約3mm的厚度，這產生了在約1mm至約3mm的受照射表面內具有反射表面的設備。
光圈塊件126與擴散墊120相鄰安裝。波導130的一端位於光圈塊件126內以接收擴散墊120反射的光。如圖6更清楚地示出，光圈128、129置於光圈塊件126中，定位光圈128、129以在擴散反射層124上限定固定尺寸的橢圓形標靶區域T。標靶區域T的尺寸與形狀(其都必須位於擴散反射層124的塗層區域內)是由光圈128、129的尺寸、光圈129與標靶區域之間的距離以及光圈128、129的視線與擴散反射層124所成的角度而決定的。
光圈128、129的尺寸不嚴格。例如，對於隔開0.375英寸的光圈128、129及從光圈129到標靶區域中心具有0.375英寸的視線、且具有15度的視角而言，約0.030英寸的光圈直徑將產生可容納於具有約1/4英寸乘以3/4英寸的範圍的區域內的標靶區域。優選的是，由光圈128、129所建立的視線是以銳角(優選為約10度至約30度)照射擴散反射層124的。
在優選實施例中，波導130是呈容納於殼體132內的光纖的形式。對於手持式裝置而言，波導130的長度比現場探測器所採用的長度更長。手持式探測器通常用於確定處理腔的多個位置的一致性，且因此必須具有足夠的長度以到達用於決定一致性所需的所有位置。作為對比，現場探測器需要固定長度，這是因為其通常位於電荷擦除工具的處理腔內的固定位置。對於較長的光路徑長度，優選的是用作波導130的材料對於感興趣的波長具有最小的吸收率，這是因為總吸收率是波導長度的函數。如果存在顯著地吸收，則所造成的淨響應對於兩個探測器是不同的。這通常是不可接受的情況，因為一般希望的是由手持式或現場的探測器所提供的光譜是彼此相關聯的。
優選的是，波導對於約180nm至約270nm的波長具有大於約50％的透射率，更為優選的是，對於約180nm至約270nm的波長具有大於約60％的透射率，進一步優選的是，對於約180nm至約270nm的波長具有大於約70％的透射率，最為優選的是，對於約180nm至約270nm的波長具有大於約80％的透射率。當然，根據電荷擦除的應用，對於這些希望的透射率可以採用更小的波長範圍，只要對於小於約270nm的波長出現充分的寬頻帶輻射曝光而且有效去除或消散了電荷聚集就可以。對於更短的波導長度，可容許更多的吸收，而不會不利地影響靈敏度。合適的波導材料包括熔凝的矽土、二氧化矽、摻雜的二氧化矽、聚合物、交互聚合物等等。在優選實施例中，波導130是由熔凝矽土製造的。一種合適的市場上可買到的波導材料是德國的Heraeus公司出品的商標為SUPRASIL的材料。
殼體132可以是能夠耐受該探測器所暴露的環境的任何材料。在優選實施例中，殼體132是由諸如黃銅的金屬所製造的。可以改變殼體132的尺寸及形狀，使其不會阻斷即將到達標靶區域的光。在某些情形下，這種要求可以控制視線的角度，且將其限制為較小的角度，諸如為約5度至約15度。
波導130的另一端裝配有濾波器140，其可容納在濾波器殼體142內。優選的是，濾波器140具有類似於視為有效電荷擦除的波長傳輸曲線。在優選實施例中，濾波器140去除大於約270nm的波長到傳感器150的傳輸。對於大於約270nm的波長，將探測器100的靈敏度設計為顯著減小，這是因為這些波長對於電荷擦除的影響很小。如同圖2先前所述及表示的，最大電荷擦除的期望波長出現在小於約270nm的波長。而且，由於擦除工具10中採用的目前的光源32典型地對於小於約270nm的波長具有低強度，因此通過去除大於約270nm的波長到傳感器150的傳輸而使探測器100的靈敏度最大化。而且，通過去除大於約270nm的波長，探測器的光譜響應靈敏度曲線精密匹配圖2所示的電荷擦除效率曲線。
更為優選的是，通過濾波器140的約為270nm或更大的波長的透射率小於約10％，而對於大於約270nm的波長具有減小的透射率，更為優選的是具有小於5％的透射率，進一步優選的是具有小於3％的透射率，且最為優選的是具有小於2％的透射率。對於約180nm至約270nm的波長，濾波器優選對於其峰值波長具有大於約10％的透射率，更為優選的是對於其峰值波長具有大於約20％的透射率，進一步優選的是對於其峰值波長具有大於約30％的透射率，且最為優選的是對於其峰值波長具有大於約40％的透射率。在理想條件下，濾波器140對於約180nm至約270nm的波長提供了100％的透射率，且對於大於約270nm的波長為完全不透明的，即正方形函數。用於探測器100的合適的濾波器是市場上可買到的Acton研究公司的零件編號186-B。這種特定的濾波器對於約180nm的波長具有約32.8％的峰值波長透射率，和約40nm的半最大值全寬度(FWHM)。術語「半最大值全寬度(FWHM)」在下文中定義為當波長輪廓落至其峰值(或最大值)的一半時所跨過的寬度。如前文所述，理想而言，FWHM是跨過感興趣的波長光譜，即180nm至約270nm，或是對於235nm的約90nm的FWHM。
傳感器150(例如響應至少為約180nm至約270nm的輻射的光電二極體)接收由波導130的另一端收集的光。圖8圖示了響應度，為合適的傳感器波長的函數。儘管傳感器150具有延伸至約550nm的非零靈敏度，但先前所述的濾波器140將排除此區域。此外，儘管該靈敏度是非平坦的，其在感興趣的波長區域呈現出優選的斜率(即類似於圖2所示的電荷擦除效率曲線的斜率)，其有助於校正探測器100的整體響應，使得整個探測系統的靈敏度是類似於希望的擦除效率曲線。
優選的傳感器150是一種磷化鎵光電二極體，其為市場上可以買到的奧地利的Roithner Lasertechnik公司出品的型號EPD-150-0。這種特定光電二極體的響應度對於440nm為0.12A/W。傳感器150將輻射轉換為電信號，其可利用其間的電連接器152而將該電信號顯示在顯示裝置中。
在手持式探測器的操作中，探測器的擴散墊是定位於處理腔中的期望位置，相對於光源約為90度。按照這種方式，擴散及反射照射標靶區域的紫外輻射，且此反射輻射的一小部分進入光圈組128、129，且傳送至波導130。擴散反射層124與光圈128、129的組合提供了入射射線的充分擴散，使得探測器的角度響應本質為接近餘弦，因此可準確測量以發散角照射的紫外輻射。在現場探測器的操作過程中，波導相對於光源軸向固定在處理腔中，且由光源發出的輻射直接進入波導，優選的是，波導固定在類似於所要處理的基板位置的一個位置。由現場探測器或手持式探測器傳輸至波導130的輻射接著通過濾波器140並且傳輸至傳感器150。傳感器150將輻射轉換為與特定波長與強度相關的電信號。傳感器150可進一步包括與顯示裝置的電連接，以供顯示轉換後的電信號。
在連續使用手持式探測器的過程中，擴散反射層124可能會被加熱，而諸如氧化鎂、碳酸鎂和硫化鋇的材料隨著其溫度的升高而表現出反射率的增大。可以進行適當的補償以適應作為溫度函數的反射率變化，或是可以控制探測器的使用方式以使得溫度的影響最小化，例如通過間歇測量光。例如，探測器100可用於以測量模式操作約10秒，接著為關斷15秒，以允許在進行另一個10秒的測量之前冷卻表面。
有利的是，本文所述的探測器及方法提供了對於有效地擦除電荷的那些波長的準確測量。該探測器僅對於實現電荷擦除的那些波長是靈敏的；大於約270nm的波長被該探測器的光電二極體濾掉，從而提供最大的靈敏度。而且，該探測器的靈敏度響應精密跟蹤電荷擦除效率響應。此外，該探測器是提供了現場測量能力以及手持式能力。由於在電荷擦除工具中有很多組件可以改變入射到標靶基板上的光的光譜，因此在工具內和類似於放置基板(即在晶片的平面中)的位置來測量紫外光，具有顯著的商用優點。
同樣有利的是，該探測器對從基板上的整個半球入射的光提供準確測量，即約為2π球面度，其可隨著位置不同而改變。該探測器也提供測量每個電荷擦除效率的加權後的測量值的能力。可容易地校準該探測器，以測量電荷擦除工具中採用的特定光源的強度。例如，所要測量的感興趣的波長頻帶通常很寬。在該頻帶內，電荷擦除效率是可隨著波長不同而有所差異的。一般而言，較小的波長是更為有效及有效去除或消散電荷聚集的。因此，在某些應用中，希望加權該探測器對於入射到基板上的發射光譜的較小波長端的靈敏度，使得其對于波長範圍的較小端的擦除效率的小而可能顯著的變化靈敏。
而且，該探測器提供了一種用於確定光源一致性的裝置。光源能夠隨著運用時間而變化，如此，該探測器提供了一種用於測量不同位置的裝置，使得可以考慮光源的不一致性。按照這種方式，適當的曝光量可施加到集成電路以去除或消散電荷聚集。
儘管已經參照範例性實施例而描述了本發明的內容，但本領域技術人員可以理解，在未偏離本發明內容範疇的情況下，可以進行多種變化並且可代入其元件的等價物。此外，本發明內容是可進行諸多修改以使特定的情況或材料適於本發明的教導而未偏離其本質的範疇。因此，本發明內容是不限於作為預期實施本發明的最佳模式公開的特定實施例，而是本發明內容包括屬於隨附權利要求範圍內的所有實施例。
權利要求
1.一種手持式探測器，用於監測約180nm至約270nm的波長範圍，該手持式探測器包含反射及擴散層，適於收集光；波導，具有與該反射及擴散層進行光通信的一端，其中該波導對於約180nm至約270nm的波長具有大於約50％的透射率；傳感器，與該波導的另一端進行光通信；及濾波器，位於該波導與傳感器的中間，其中該濾波器適於去除大於約270nm的波長，且對於約180nm至約270nm的波長具有大於約50％的透射率。
2.如權利要求1所述的手持式探測器，其中該反射及擴散層包含硫酸鋇、碳酸鎂、氧化鎂或氟碳塑膠。
3.如權利要求1所述的手持式探測器，其中該濾波器對於約270nm或更大的波長的透射率小於該濾波器對於小於約270nm的波長的最大透射率的約10％。
4.如權利要求1所述的手持式探測器，其中該濾波器對於約270nm或更大的波長的透射率小於該濾波器對於小於約270nm的波長的最大透射率的約5％。
5.如權利要求1所述的手持式探測器，其中將該波導選定為對於約180nm至約270nm的波長具有大於約50％的透射率。
6.如權利要求1所述的手持式探測器，其中將該波導選定為對於約180nm至約270nm的波長具有大於約60％的透射率。
7.如權利要求1所述的手持式探測器，其中將該波導選定為對於約180nm至約270nm的波長具有大於約80％的透射率。
8.如權利要求1所述的手持式探測器，進一步包含殼體，其放置在該波導周圍。
9.如權利要求1所述的手持式探測器，其中該探測器對約180nm至約270nm的輻射展現出的靈敏度比不具有濾波器的探測器更強。
10.如權利要求1所述的手持式探測器，其中該波導以相對於由反射及擴散層所限定的平面的銳角與該反射及擴散層進行光通信。
11.如權利要求1所述的手持式探測器，進一步包含光圈塊件，其適用於提供該波導與反射及擴散層的光通信，其中該波導以相對於反射及擴散層約10度至約30度的角度放置在該光圈塊件中。
12.一種現場探測器，用於監測約180nm至約270nm的波長範圍，該現場探測器包含波導，具有與光源進行光通信的一端，其中該波導對於約180nm至約270nm的波長具有大於約50％的透射率；傳感器，與該波導的另一端進行光通信；及濾波器，位於該波導與傳感器的中間，其中該濾波器適於去除大於約270nm的波長，且對於約180nm至約270nm的波長具有大於約50％的透射率。
13.如權利要求12所述的現場探測器，其中該濾波器對於約270nm或更大的波長的透射率小於該濾波器對於小於約270nm的波長的最大透射率的約10％。
14.如權利要求12所述的現場探測器，其中將該波導選定為對於約180nm至約270nm的波長具有大於約50％的透射率。
15.如權利要求12所述的現場探測器，其中該探測器對約180nm至約270nm的輻射展現出的靈敏度比不具有濾波器的探測器更強。
16.一種整合式設備，用於監測電荷擦除工具中的電荷擦除效率，該設備包含輻射腔，包含光源，其適於發出寬頻帶輻射或者波長在約180nm至約270nm範圍內的輻射；處理腔，包含現場探測器，用於監測約180nm至約270nm的寬頻帶輻射的強度，該現場探測器包含波導，其具有與該光源進行光通信的一端以及與傳感器進行光通信的另一端，其中該波導對於約180nm至約270nm的波長具有大於約50％的透射率，以及位於該波導與該傳感器的中間的濾波器，其中該濾波器適於吸收大於約270nm的波長；及平板，位於該輻射腔與處理腔的中間，其中該平板可透射約180nm至約270nm的波長。
17.如權利要求16所述的整合式設備，其中該波導的一端固定在基板位置附近的處理腔中。
18.如權利要求16所述的整合式設備，其中該探測器對約180nm至約270nm的寬頻帶輻射展現出的靈敏度比不具有濾波器的探測器更強。
19.如權利要求16所述的整合式設備，其中該濾波器對於約270nm或更大的波長的透射率小於該濾波器對於小於約270nm的波長的最大透射率的約10％。
20.如權利要求16所述的整合式設備，其中該濾波器對於約270nm或更大的波長的透射率小於該濾波器對於小於約270nm的波長的最大透射率的約5％。
21.一種用於監測電荷擦除工具中發出的輻射的方法，該工具被配置成用於在集成電路的製造過程中去除或消散電荷聚集，該方法包含將探測器放置在電荷擦除工具的處理腔中的一個位置，該探測器包含反射及擴散層，適用於反射及擴散輻射；波導，具有與反射及擴散層進行光通信的一端，其中該波導對於約180nm至約270nm的波長具有大於約50％的透射率；傳感器，與波導的另一端進行光通信；及濾波器，位于波導與傳感器的中間，其中該濾波器適於去除大於約270nm的波長；以足以去除該處理腔的環境空氣的流動速度使惰性氣體流入處理腔中；從該電荷擦除工具的輻射腔中的光源發射輻射；在該反射及擴散層上將由該電荷擦除工具的光源所發出的輻射反射及擴散到波導；及利用該濾波器去除波長大於約270nm的輻射且將該輻射傳輸到傳感器，其中該探測器的響應度類似於電荷擦除效率曲線。
22.一種用於監測電荷擦除工具中發出的輻射的方法，該工具被配置成用於在集成電路的製造過程中去除或消散電荷聚集，該方法包含將探測器固定在基板位置附近的電荷擦除工具的處理腔中的一個位置，該探測器包含波導，具有與光源進行光通信的一端，其中該波導對於約180nm至約270nm的波長具有大於約50％的透射率；傳感器，與波導的另一端進行光通信；及濾波器，位於該波導與傳感器的中間，其中該濾波器適於去除大於約270nm的波長；以足以去除該處理腔的環境空氣的流動速度使惰性氣體流入處理腔中；從該電荷擦除工具的輻射腔中的光源發射輻射；在該反射及擴散層上將由該電荷擦除工具的光源所發出的輻射反射及擴散到波導；及利用該濾波器去除波長大於約270nm的輻射且將該輻射傳輸到傳感器，其中該探測器的響應度類似於電荷擦除效率曲線。
全文摘要
一種用於測量光線強度的設備及方法，包括探測器的使用。該探測器配置用於監測約180納米(nm)至約270(nm)的波長範圍。該探測器包含反射及擴散層(120)，適用於收集光；波導(130)，具有與反射及擴散層進行光通信的一端，其中該波導對於約180nm至約270nm的波長具有大於約50％的透射率；傳感探測器(150)，與波導的另一端進行光通信；及濾波器(140)，位于波導與傳感器的中間，其中該濾波器適於去除大於約270nm的波長，且對於約180nm至約270nm的波長具有大於約50％的透射率。
文檔編號H01L21/336GK1735794SQ200380106346
公開日2006年2月15日 申請日期2003年12月16日 優先權日2002年12月16日
發明者A·雅諾斯, B·張 申請人:艾克塞利斯技術公司