專利名稱：動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)紫外線輻射強(qiáng)度監(jiān)控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電學(xué)領(lǐng)域，更具體地，涉及動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)紫外線輻射強(qiáng)度監(jiān)控器。
背景技術(shù)：
紫外線固化使用紫外線輻射加熱或固化材料。具體紫外線輻射波長(zhǎng)和紫外線輻射強(qiáng)度通常與材料層相關(guān)聯(lián)，從而保證充分固化該材料層。不能保持材料層的相關(guān)紫外線輻射強(qiáng)度，換句話說，在固化期間，穩(wěn)定的紫外線輻射強(qiáng)度可能導(dǎo)致對(duì)材料層的損害，例如，變色、破裂、粘性、以及其他問題。還期望一致、穩(wěn)定的紫外線輻射強(qiáng)度，從而保證諸如旋涂玻璃(SOG)材料層的材料層的均勻收縮率。如果收縮率不均勻，則不可能達(dá)到材料層的期望厚度。因此，已經(jīng)實(shí)施各種方法，從而監(jiān)控用于固化材料層的紫外線輻射的紫外線輻射強(qiáng)度。在實(shí)例中，溫度計(jì)在紫外線固化工藝期間通過監(jiān)控襯底溫度(將材料層設(shè)置在該襯底上方)來監(jiān)控紫外線輻射強(qiáng)度。由于溫度計(jì)監(jiān)控襯底溫度，尤其是由于溫度計(jì)沒有暴露在 紫外線輻射下，所以該溫度計(jì)對(duì)實(shí)際紫外線輻射強(qiáng)度不敏感。因此，當(dāng)紫外線輻射強(qiáng)度實(shí)際上沒有達(dá)到無法接受的水平時(shí)，溫度計(jì)可以指示紫外線輻射強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)到無法接受的水平。在另一實(shí)例中，在紫外線固化裝置使用微波源生成激發(fā)紫外線輻射源的微波能量(該紫外線輻射源發(fā)出紫外線輻射)的情況下，通過與微波能源連接的射頻(RF)檢測(cè)器來監(jiān)控紫外線輻射強(qiáng)度。雖然現(xiàn)有方法通常充分用于期望目的，但是該現(xiàn)有方法不能在所有方面完全滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種裝置，包括工藝腔，在工藝腔中具有輻射源，其中，輻射源被配置為在工藝腔內(nèi)發(fā)出輻射；輻射傳感器，附接至工藝腔；以及光纖，與輻射源和輻射傳感器連接，其中，光纖被配置為將所發(fā)出的輻射的一部分傳輸給輻射傳感器，并且輻射傳感器被配置為檢測(cè)所發(fā)出的輻射的一部分的強(qiáng)度。其中，輻射為紫外線輻射。其中，福射具有約IOnm至約400nm的波長(zhǎng)。其中，工藝腔為紫外線固化腔。其中，輻射傳感器附接至工藝腔的動(dòng)態(tài)部分。其中，工藝腔的動(dòng)態(tài)部分被配置為進(jìn)行擺動(dòng)。其中，福射傳感器為光學(xué)傳感器。其中，光學(xué)傳感器為感光二極管、光學(xué)發(fā)射光譜儀、以及光纖溫度計(jì)中的一個(gè)。該裝置進(jìn)一步包括故障檢測(cè)和分類FDC系統(tǒng)，連接至輻射傳感器和工藝腔。其中，輻射傳感器被配置為將所發(fā)出的輻射的強(qiáng)度實(shí)時(shí)提供給FDC系統(tǒng)。此外，本發(fā)明還提供了一種裝置，包括紫外線輻射工藝腔，在紫外線輻射工藝腔中具有紫外線輻射源；紫外線輻射傳感器模塊，被設(shè)置在紫外線輻射工藝腔的外部；以及光纖，連接在紫外線輻射傳感器模塊和紫外線輻射工藝腔之間，使得光纖被配置為將從紫外線輻射源所發(fā)出的紫外線輻射傳輸至紫外線輻射傳感器模塊，其中，紫外線輻射傳感器模塊被配置為監(jiān)控所發(fā)出的紫外線輻射的強(qiáng)度。其中，紫外線輻射傳感器包括光學(xué)傳感器，其中，光學(xué)傳感器連接至光纖。其中，光學(xué)傳感器為感光二極管、光學(xué)發(fā)射光譜儀、以及光纖溫度計(jì)中的一個(gè)。其中，紫外線輻射傳感器附接至紫外線輻射工藝腔。其中，紫外線輻射傳感器附接至紫外線輻射工藝腔的動(dòng)態(tài)部分。其中，紫外線福射具有約IOnm至約400nm的波長(zhǎng)。此外，還提供了一種方法，包括使材料層暴露在從紫外線輻射生成源所發(fā)出的紫外線輻射下；在使材料層曝光期間監(jiān)控所發(fā)出的紫外線輻射的強(qiáng)度，其中，監(jiān)控包括經(jīng)由光纖將所發(fā)出的紫外線輻射的一部分傳輸至輻射傳感器；以及當(dāng)所發(fā)出的紫外線輻射的監(jiān) 控強(qiáng)度不能滿足閾值時(shí)，調(diào)節(jié)曝光。其中，在使材料層曝光期間監(jiān)控所發(fā)出的紫外線輻射的強(qiáng)度包括通過輻射傳感器測(cè)量所發(fā)出的紫外線輻射的一部分的強(qiáng)度。其中，在使材料層曝光期間監(jiān)控所發(fā)出的紫外線輻射的強(qiáng)度包括將所測(cè)量的強(qiáng)度傳輸至故障檢測(cè)和分類FDC系統(tǒng)，其中，F(xiàn)DC系統(tǒng)確定所發(fā)出的紫外線輻射的所監(jiān)控的強(qiáng)度是否能滿足閾值。其中，當(dāng)所發(fā)出的紫外線輻射的所監(jiān)控的強(qiáng)度不能滿足閾值時(shí)，調(diào)節(jié)曝光包括以下步驟中的一個(gè)當(dāng)所發(fā)出的紫外線輻射的所監(jiān)控的強(qiáng)度大于閾值強(qiáng)度時(shí)，調(diào)節(jié)曝光；當(dāng)所發(fā)出的紫外線輻射的所監(jiān)控的強(qiáng)度小于閾值強(qiáng)度時(shí)，調(diào)節(jié)曝光；以及當(dāng)所發(fā)出的紫外線輻射的所監(jiān)控的強(qiáng)度落在閾值范圍外部時(shí)，調(diào)節(jié)曝光。


當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時(shí)，根據(jù)下面詳細(xì)的描述可以更好地理解本發(fā)明。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐，各種部件沒有被按比例繪制并且僅僅用于說明的目的。實(shí)際上，為了清楚的討論，各種部件的尺寸可以被任意增加或減少。圖IA和圖IB為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各個(gè)方面的輻射固化裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖2為在固化工藝期間監(jiān)控輻射源的輻射強(qiáng)度的方法的流程圖，可以根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面通過圖IA和圖IB中的輻射固化裝置來實(shí)施該固化工藝。
具體實(shí)施例方式為了實(shí)施本發(fā)明的不同部件，以下公開提供了許多不同的實(shí)施例或示例。以下描述元件和布置的特定示例以簡(jiǎn)化本公開。當(dāng)然這些僅僅是示例并不打算限定。再者，以下描述中第一部件形成在第二部件上可包括其中第一和第二部件以直接接觸形成的實(shí)施例，并且也可包括其中額外的部件形成在第一和第二部件中的實(shí)施例，使得第一和第二部件不直接接觸。另外，本公開可能在各個(gè)實(shí)例中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)只是為了簡(jiǎn)明和清楚的目的且其本身并不指定各個(gè)實(shí)施例和/或所討論的結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。另外，為了容易描述，本文可能使用空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)(諸如，“在...之下”、“在...下方”、“下部”、“在.· ·上方”、以及“上部”等)，以描述如附圖所示的一個(gè)元件或部件與另一元件或部件的關(guān)系。除了在圖中示出的定向之外，這些空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)旨在包括使用或操作的裝置的不同定向。例如，如果翻轉(zhuǎn)在附圖中的裝置，則所述的位于另一元件或部件“之下”或“下方”的元件定位在另一元件或部件的“上方”。因此，示例性術(shù)語(yǔ)“在...下方”可以包括“在...下方”和“在...上方”這兩個(gè)定向。該裝置可以具有其他定向(旋轉(zhuǎn)90度或以其他定向)，并且可以相應(yīng)地解析本文中所使用的空間相對(duì)描述符。圖IA和圖IB為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各個(gè)方面的輻射固化裝置100的結(jié)構(gòu)圖。輻射固化裝置100加熱和固化材料，例如位于襯底上方的材料層(或膜)。在所述實(shí)施例中，如下文中進(jìn)一步描述的，輻射固化裝置100為紫外線(UV)輻射固化裝置。下文中共同描述了圖IA和圖1B，并且圖IA和圖IB不是整體輻射固化裝置100的組合圖。反之，為了簡(jiǎn)單和清楚，圖IA和圖IB僅示出了便于理解本發(fā)明的多方面的總裝置的選擇部分?？梢詫㈩~外的部件添加到輻射固化裝置100中，并且對(duì)于輻射固化裝置100的其他實(shí)施例來說，可以替換或去除下文中所述的某些部件。輻射固化裝置100包括輻射生成部110。輻射生成部110生成輻射，該輻射可以用于加熱或固化設(shè)置在襯底上方的材料層(膜)。然而，為了以下討論的目的，預(yù)期加熱或固化材料層(膜)所生成的任何適當(dāng)輻射。將UV輻射用于加熱或固化材料層(膜)。在所述 實(shí)施例中，輻射生成部110為UV燈頭。諸如UV燈頭的輻射生成部110可以包括動(dòng)態(tài)部，例如，被配置為以擺動(dòng)、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、其他適當(dāng)運(yùn)動(dòng)、或者其組合的方式移動(dòng)。輻射生成部110包括輻射源120。在所示實(shí)施例中，輻射源120為UV輻射燈，該UV輻射燈包括UV燈源，該燈源被設(shè)置在腔內(nèi)，例如微波腔。該腔具有無氧氣氛，從而保證沒有通過該腔環(huán)境吸收通過諸如UV輻射的輻射源120所生成的輻射。該腔可以為真空腔。在腔內(nèi)保持適當(dāng)溫度。例如，在腔內(nèi)的溫度為約25°C至約80°C。在輻射源120內(nèi)(例如，在腔內(nèi))所容納的UV燈源包括一個(gè)或多個(gè)UV燈泡。在實(shí)例中，UV燈源為一種或多種密封等離子燈泡，通過一種或多種氣體，例如，氙(Xe)、汞(Hg)、氪(Kr)、氬(Ar)、其他適當(dāng)氣體、或者其組合來填充該等離子燈泡。例如，UV等源可以為汞燈、氙準(zhǔn)分子燈、Ar/Kr/Xe準(zhǔn)分子燈、Xe-HgXe燈、真空UV燈、或者其他適當(dāng)UV燈源?？梢赃x擇在UV燈源內(nèi)所使用的氣體，從而使得從輻射源120發(fā)出經(jīng)選擇的UV輻射波長(zhǎng)。在所示實(shí)施例中，輻射120發(fā)出具有約IOnm至約400nm的波長(zhǎng)的福射。輻射生成部110，在所述實(shí)施例中的UV燈頭進(jìn)一步包括與輻射源120連接的能源130。能源130可以經(jīng)由波導(dǎo)連接至輻射源120，從而將通過諸如微波能的能源所生成的能量用于輻射源120。能源130包括激發(fā)輻射源120的元素(例如，UV燈源的氣體)的能源，從而使得輻射源120發(fā)出輻射。例如，在所述實(shí)施例中，能源130包括一種或多種微波生成器，例如，磁電管，該微波生成器生成微波能(射頻(RF)微波能)，以激發(fā)輻射源120的元素，例如，UV燈源的氣體，從而使得輻射源120生成UV輻射。能源130可以包括一個(gè)或多個(gè)變壓器，從而為磁電管的燈絲提供電壓?？蛇x地，能源130包括射頻生成器，該射頻生成器生成射頻能量，該射頻能量可以激活輻射源120的元素，例如，UV燈源的氣體，從而使得輻射源120生成UV輻射。輻射生成部110連接至處理部150。輻射生成部110和處理部150可以共同稱作輻射工藝腔，或者在所示實(shí)施例中，稱作UV工藝腔。在所示實(shí)施例中，處理部150為工藝腔，更具體地來說，為固化工藝腔。處理部150包括晶圓支持器152。晶圓支持器152包括用于支撐例如襯底154的襯底的底座?？蛇x地，可以將襯底154稱作材料層，或者襯底154可以包括設(shè)置在該襯底上方的材料層，該材料層暴露在來自輻射源120的輻射下。材料層可以為金屬層、半導(dǎo)體層、或者介電層。晶圓支持器152可以包括用于加熱襯底154的加熱機(jī)制。在實(shí)例中，通過晶圓支持器152的機(jī)制調(diào)節(jié)位于處理部150內(nèi)的襯底154的位置，該晶圓支持器的機(jī)制允許晶圓支持器152在處理部150內(nèi)移動(dòng)。例如，晶圓支持器152可以進(jìn)行垂直、水平移動(dòng)，或者將襯底154垂直和水平定位于遠(yuǎn)離輻射源120的特定距離。從輻射源120所發(fā)出的諸如輻射156的輻射通過穿過窗口 158進(jìn)入處理部150，并且使襯底154曝光。窗口 158厚到足以保持真空。窗口 158進(jìn)一步包括材料，例如，石英，該材料傳導(dǎo)輻射156。應(yīng)該注意，輻射源120可以包括允許輻射156穿過部件150的孔徑，其中，該孔徑防止(或阻止)微波能量進(jìn)入處理部150。例如，可以通過細(xì)孔金屬絲網(wǎng)來覆蓋該孔徑。將輻射傳感器模塊160連接至輻射生成部110。注意，將輻射傳感器模塊160設(shè)置在輻射工藝腔外部，尤其是設(shè)置在UV工藝腔外部。更具體地來說，將輻射傳感器模塊160設(shè)置在輻射生成部110和處理部150的外部(換句話說，不在其中)。在實(shí)例中，可以將輻射傳感器模塊160附接至輻射生成部110?？梢詫⑤椛鋫鞲衅髂K160附接至輻射生成部110的頂部或輻射生成部110的側(cè)部。在實(shí)例中，將輻射傳感器模塊160附接至輻射生成 部110的動(dòng)態(tài)部，例如，輻射生成部110的一部分配置為以擺動(dòng)方式移動(dòng)。因此，輻射傳感器模塊160可以連同輻射生成部110 —起移動(dòng)?？蛇x地，將輻射傳感器模塊160附接至輻射固化裝置100的其他部分，例如，附接至處理部150。輻射傳感器模塊160感測(cè)從輻射源120所發(fā)出的輻射，并且將從該輻射源所發(fā)出的輻射變換為電信號(hào)。例如，輻射傳感器模塊160測(cè)量從輻射源120所發(fā)出的輻射的物理量(例如，輻射的強(qiáng)度)，并且將該物理量轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^諸如故障檢測(cè)和分類系統(tǒng)的儀器可讀的形式。因此，輻射傳感器模塊160可以在從輻射源120所發(fā)出的輻射下感測(cè)改變，例如強(qiáng)度變化。在所不實(shí)施例中，福射傳感器模塊160包括福射傳感器,例如,光學(xué)傳感器162。光學(xué)傳感器162感測(cè)從輻射源120所發(fā)出的輻射，并且將所感測(cè)到的輻射變換為電信號(hào)，該電信號(hào)指示所感測(cè)到的輻射的特征，例如，所感測(cè)到的輻射的強(qiáng)度。在所述實(shí)施例中，光學(xué)傳感器162感測(cè)和測(cè)量具有約IOnm至約400nm的波長(zhǎng)的輻射。光學(xué)傳感器162的實(shí)例包括感光二極管傳感器、光學(xué)發(fā)射光譜儀(OES)、光纖溫度計(jì)(OFS)、其他適當(dāng)光學(xué)傳感器、或者其組合。福射傳感器模塊160可以包括一個(gè)以上的光學(xué)傳感器162。例如,在福射源120為UV燈的情況下，與所述實(shí)施例相同地，福射傳感器模塊160包括的光學(xué)傳感器162的數(shù)量與輻射源120包括的UV燈源的數(shù)量相關(guān)聯(lián)(如果UV燈包括兩個(gè)燈源，則輻射傳感器模塊160包括兩個(gè)光學(xué)傳感器162等)，其中，每個(gè)光學(xué)傳感器162監(jiān)控來自其相關(guān)燈源的所發(fā)出的輻射的強(qiáng)度。—條或多條光纖165連接在福射傳感器模塊160和福射生成部110之間,具體地，福射源120和光學(xué)傳感器162之間。光纖165的數(shù)量與包括在福射傳感器模塊160中的光學(xué)傳感器162的數(shù)量相關(guān)聯(lián)。光纖165將來自輻射源120的輻射(例如，UV輻射)傳輸至光學(xué)傳感器162，從而使得輻射傳感器模塊160可以感測(cè)從輻射源120所發(fā)出的輻射的強(qiáng)度。光纖165傳輸任何適當(dāng)波長(zhǎng)的福射。在所述實(shí)施例中，光纖165傳輸具有約IOnm至約400nm的波長(zhǎng)的輻射?？梢赃x擇光纖165的多個(gè)特征，從而實(shí)現(xiàn)多個(gè)輻射波長(zhǎng)的傳輸。在實(shí)例中，光纖165具有小于約O. 5的數(shù)值孔徑。在實(shí)例中，光纖165產(chǎn)生在空氣中大于或等于約20.0°的受光角?？梢酝ㄟ^本發(fā)明預(yù)期其他數(shù)值孔徑、受光角、光纖特征。
將故障檢測(cè)和分類(FDC)系統(tǒng)170連接至輻射傳感器模塊160和輻射固化裝置100。FDC系統(tǒng)170經(jīng)由線172與輻射傳感器模塊160通信，并且FDC系統(tǒng)170經(jīng)由線174與輻射固化裝置100通信，該輻射固化裝置包括輻射源120和能源130。信號(hào)界面176從輻射傳感器模塊160接收電信號(hào)，該電信號(hào)表示從輻射源120所發(fā)出的輻射的強(qiáng)度(該電信號(hào)可以稱作光學(xué)傳感器信號(hào))，并且該信號(hào)界面以可以通過FDC系統(tǒng)170讀取和解析的形式輸出電信號(hào)。在實(shí)例中，輻射傳感器模塊160將諸如模擬信號(hào)的電信號(hào)(該電信號(hào)指示從輻射源120所發(fā)出的輻射的強(qiáng)度)提供給信號(hào)界面176，該信號(hào)界面將模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)，將該數(shù)字信號(hào)提供給FDC系統(tǒng)170，通過該FDC系統(tǒng)讀取和解析該數(shù)字信號(hào)。這可以為光學(xué)傳感器162為UV 二極管的情況，并且信號(hào)界面176可以為模擬/數(shù)字變換器。在另一實(shí)例中，輻射傳感器模塊160將諸如數(shù)字信號(hào)的電信號(hào)(該電信號(hào)指示從輻射源120所發(fā)出的輻射的強(qiáng)度)提供給信號(hào)界面176，該信號(hào)界面將數(shù)字信號(hào)提供給FDC系統(tǒng)170，從而使得FDC系統(tǒng)170可以讀取和解析這種信號(hào)。這可以為光學(xué)傳感器162為OES或者OFT的情況。FDC系統(tǒng)170建立工具操作的基準(zhǔn)，例如，輻射固化裝置100的操作的基準(zhǔn)，并且將輻射固化裝置100的當(dāng)前操作與輻射固化裝置100的基準(zhǔn)操作相比較，從而檢測(cè)故障，以及對(duì)在基準(zhǔn)操作和當(dāng)前操作之間的任何變化的根本原因進(jìn)行分類，或者確定該任何變化的根本原因。用于FDC的技術(shù)包括統(tǒng)計(jì)過程控制(SPC)、主分量分析(PCA)、偏最小二乘(PLS)、其他適當(dāng)技術(shù)、及其組合。FDC系統(tǒng)170可以包括用于管理報(bào)警/故障條件的應(yīng)用。當(dāng)檢測(cè)到報(bào)警和/或故障條件時(shí)，F(xiàn)DC應(yīng)用可以將消息發(fā)送至輻射固化裝置100。例如，在所述實(shí) 施例中，F(xiàn)DC系統(tǒng)170與輻射固化裝置100進(jìn)行通信，具體地，經(jīng)由線172與輻射傳感器模塊160通信，從而在處理材料層期間，例如，在材料層的固化期間，監(jiān)控從輻射源120所發(fā)出的輻射的強(qiáng)度。具體地，光學(xué)傳感器162經(jīng)由線172將電信號(hào)提供給FDC系統(tǒng)170，該電信號(hào)與通過輻射源120所發(fā)出的輻射的強(qiáng)度相關(guān)聯(lián)。然后，F(xiàn)DC系統(tǒng)170監(jiān)控強(qiáng)度信號(hào)，從而確定所發(fā)出的輻射強(qiáng)度是否為適當(dāng)?shù)燃?jí)。在實(shí)例中，F(xiàn)DC系統(tǒng)170監(jiān)控所發(fā)出的輻射強(qiáng)度是否在指定的強(qiáng)度范圍內(nèi)。在另一實(shí)例中，F(xiàn)DC系統(tǒng)170監(jiān)控所發(fā)出的輻射強(qiáng)度已經(jīng)上升為高于指定閾值，或者下將為低于指定閾值。如果FDC系統(tǒng)170確定所發(fā)出的輻射強(qiáng)度不是適當(dāng)?shù)燃?jí)，則FDC系統(tǒng)170經(jīng)由線174與輻射固化裝置100通信，從而調(diào)節(jié)處理調(diào)節(jié)。例如，F(xiàn)DC系統(tǒng)170可以與輻射固化裝置100的能源130通信，從而使得能源130調(diào)節(jié)其功率輸出，從而調(diào)節(jié)通過生成所發(fā)出的輻射的輻射源120所接收到的功率，因此更改所發(fā)出的輻射的強(qiáng)度。因此，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)和精確監(jiān)控使用輻射的工藝，例如使用輻射的固化工藝。如上文所述，將輻射傳感器模塊160設(shè)置在輻射工藝腔的外部，具體地，設(shè)置在UV工藝腔外部，并且光纖165將從輻射源120所發(fā)出的輻射傳輸給輻射傳感器模塊160，具體地，傳輸給光學(xué)傳感器162，從而能夠監(jiān)控通過輻射源120所發(fā)出的輻射的特征，例如，輻射強(qiáng)度。更具體地，將輻射傳感器模塊160設(shè)置在輻射生成部110和處理部150的外部(換句話說，不在其中)。通過將輻射傳感器模塊160設(shè)置在輻射工藝腔的外部，并且尤其是輻射生成部110的外部，監(jiān)控從輻射源120所發(fā)出的輻射而不是從輻射源所發(fā)出的輻射或者通過能源130所生成的能量，其與監(jiān)控所發(fā)出的輻射的儀器(這里，輻射傳感器模塊160)接口連接。例如，在輻射源120的腔內(nèi)的高溫和微波能量不會(huì)影響輻射傳感器模塊160，但是輻射傳感器模塊160可以經(jīng)由光纖165監(jiān)控從輻射源120所發(fā)出的輻射。因此，輻射傳感器模塊160可以精確地指示從輻射源120所發(fā)出的輻射的任何衰減或問題。此外，如上文所述，可以將輻射傳感器模塊160設(shè)置在輻射生成部110的動(dòng)態(tài)部的上方，從而使得輻射傳感器模塊160連同福射生成部110的動(dòng)態(tài)部一起移動(dòng)。由于福射傳感器模塊160的運(yùn)動(dòng)與輻射生成部110的運(yùn)動(dòng)同步，所以將輻射傳感器模塊160設(shè)置在輻射生成部110的動(dòng)態(tài)部上方提供了對(duì)從輻射源120所發(fā)出的輻射的穩(wěn)定、一致感測(cè)。同步運(yùn)動(dòng)可以消除在輻射強(qiáng)度信號(hào)中的噪聲，該噪聲可能由非同步運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生。不同實(shí)施例可以具有不同優(yōu)點(diǎn)，并且任何實(shí)施例不必需要特定優(yōu)點(diǎn)。圖2為在固化工藝期間監(jiān)控輻射源的輻射強(qiáng)度的方法200的流程圖 ，可以根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面通過圖IA和圖IB的輻射固化裝置來實(shí)施固化工藝。在框210中，材料層暴露在從紫外線輻射生成源所發(fā)出的紫外線輻射下。例如，參考以上輻射固化裝置100，輻射生成部110的源120發(fā)出輻射156，從而使在處理部150內(nèi)的襯底154暴露在輻射156下。在框220中，在使材料層曝光期間監(jiān)控所發(fā)出的紫外線輻射的強(qiáng)度。監(jiān)控包括經(jīng)由光纖將所發(fā)出的紫外線輻射的一部分傳輸至輻射傳感器。例如，參考上文的輻射固化裝置100，經(jīng)由光纖165將福射156的一部分傳輸給福射傳感器模塊160的光學(xué)傳感器162。光學(xué)傳感器162感測(cè)所傳輸?shù)妮椛洌⑶覍⑺鶄鬏數(shù)妮椛渥儞Q為電信號(hào)，該電信號(hào)指示傳輸、發(fā)出的輻射的特征，例如，輻射的強(qiáng)度?？梢詫⑦@種信息傳送至FDC系統(tǒng)170。在框230處，如果所發(fā)出的紫外線輻射的監(jiān)控強(qiáng)度不能滿足閾值，則調(diào)節(jié)該曝光。例如，參考以上輻射固化裝置100，F(xiàn)DC系統(tǒng)170繼續(xù)監(jiān)控從輻射源120所發(fā)出的輻射的測(cè)量強(qiáng)度，并且如果所測(cè)量的強(qiáng)度降低至高于或低于閾值，則FDC系統(tǒng)170與輻射固化裝置100通信，從而調(diào)節(jié)通過輻射固化裝置100所實(shí)施的工藝，例如曝光。在實(shí)例中，調(diào)節(jié)能源130的功率輸出，從而調(diào)節(jié)通過輻射源120所接收的功率，從而調(diào)節(jié)從輻射源120所發(fā)出的輻射的強(qiáng)度。可以在方法200之前、之中、以及之后提供額外步驟，并且對(duì)于方法200的其他實(shí)施例，可以替換、去除、或者前后移動(dòng)一些所述步驟。本實(shí)施例可以采用完全的硬件實(shí)施例、完全的軟件實(shí)施例、或者包含硬件和軟件元素的實(shí)施例的形式。此外，本發(fā)明的實(shí)施例可以采用可由有形的計(jì)算機(jī)使用的介質(zhì)訪問的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式，或者采用提供通過使用的或者有關(guān)計(jì)算機(jī)或任何指令執(zhí)行系統(tǒng)的程序代碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。對(duì)于該描述的目的，有形的計(jì)算機(jī)使用的介質(zhì)或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以為任何裝置，該裝置可以為任何裝置，該任何裝置包括、存儲(chǔ)、傳達(dá)、傳播、或傳送通過指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置、或器件使用的程序或有關(guān)指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置、或器件的程序。介質(zhì)可以為電子、磁性、光學(xué)、電磁、紅外線、半導(dǎo)體系統(tǒng)(或者裝置或器件)、或者傳播介質(zhì)。本發(fā)明提供了多個(gè)不同的實(shí)施例。在實(shí)例中，一種裝置包括工藝腔，在該工藝腔中具有輻射源，其中，將輻射源配置為在工藝腔內(nèi)發(fā)出輻射；輻射傳感器，附接至工藝腔；以及光纖，與輻射源和輻射傳感器連接，其中，將光纖配置為將所發(fā)出的輻射的一部分傳輸至輻射傳感器，并且將輻射傳感器配置為檢測(cè)經(jīng)由光纖所發(fā)出的輻射的該部分的強(qiáng)度。輻射可以為紫外線輻射。輻射可以具有約IOnm至約400nm的波長(zhǎng)。工藝腔可以為紫外線固化腔?？梢詫⑤椛鋫鞲衅鞲浇又凉に嚽坏膭?dòng)態(tài)部分，在該實(shí)例中，將工藝腔的動(dòng)態(tài)部分被配置為進(jìn)行擺動(dòng)。輻射傳感器為光學(xué)傳感器，例如，感光二極管、光學(xué)發(fā)射光譜儀、或者光纖溫度計(jì)。該裝置進(jìn)一步包括與輻射傳感器和工藝腔連接的故障檢測(cè)和分類(FDC)系統(tǒng)。輻射傳感器被配置為將發(fā)出的輻射的強(qiáng)度實(shí)時(shí)提供給FDC系統(tǒng)。在另一實(shí)例中，一種裝置包括紫外線輻射工藝腔，在紫外線輻射工藝腔中具有紫外線輻射源；紫外線輻射傳感器模塊，被設(shè)置在紫外線輻射工藝腔的外部；以及光纖，位于紫外線輻射傳感器模塊和紫外線輻射工藝腔之間，從而使得光纖將從紫外線輻射源所發(fā)出的紫外線輻射傳輸至紫外線輻射傳感器模塊，從而使得，紫外線輻射傳感器模塊監(jiān)控所發(fā)出的紫外線輻射的強(qiáng)度。紫外線輻射傳感器包括光學(xué)傳感器，其中，光學(xué)傳感器與光學(xué)連接。光學(xué)傳感器為感光二極管、光學(xué)發(fā)射光譜儀、以及光纖溫度計(jì)之一。紫外線輻射傳感器可以附接至紫外線輻射工藝腔。紫外線輻射傳感器可以附接至紫外線輻射工藝腔的動(dòng)態(tài)部分。紫外線福射可以具有約IOnm至約400nm的波長(zhǎng)。在又一實(shí)例中，一種方法包括將材料層暴露在從紫外線輻射生成源所發(fā)出的紫外線輻射下；在使材料層曝光期間監(jiān)控所發(fā)出的紫外線輻射的強(qiáng)度，其中，該監(jiān)控包括經(jīng)由光纖將所發(fā)出的紫外線輻射的一部分傳輸至輻射傳感器；并且當(dāng)所發(fā)出的紫外線輻射的監(jiān)控強(qiáng)度不能滿足閾值時(shí)，調(diào)節(jié)該曝光。監(jiān)控強(qiáng)度可以包括通過輻射傳感器感測(cè)所發(fā)出的紫外線輻射的一部分的強(qiáng)度。監(jiān)控強(qiáng)度可以進(jìn)一步包括將所感測(cè)的強(qiáng)度傳輸至故障檢測(cè)和分類(FDC)系統(tǒng)，其中，F(xiàn)DC系統(tǒng)確定所發(fā)出的紫外線輻射的監(jiān)控強(qiáng)度是否不能滿足閾值。如 果所發(fā)出的紫外線輻射的監(jiān)控強(qiáng)度不能滿足閾值，則調(diào)節(jié)曝光包括以下步驟之一如果所發(fā)出的紫外線輻射的監(jiān)控強(qiáng)度大于閾值強(qiáng)度，則調(diào)節(jié)曝光；如果所發(fā)出的紫外線輻射的監(jiān)控強(qiáng)度小于閾值強(qiáng)度，則調(diào)節(jié)曝光；以及如果所發(fā)出的紫外線輻射的監(jiān)控強(qiáng)度落在閾值范圍外部，則調(diào)節(jié)曝光。上面論述了若干實(shí)施例的部件，使得本領(lǐng)域技術(shù)人員可以更好地理解本發(fā)明的各個(gè)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，可以很容易地使用本發(fā)明作為基礎(chǔ)來設(shè)計(jì)或更改其他用于達(dá)到與這里所介紹實(shí)施例相同的目的和/或?qū)崿F(xiàn)相同優(yōu)點(diǎn)的處理和結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該意識(shí)到，這種等效構(gòu)造并不背離本發(fā)明的精神和范圍，并且在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行多種變化、替換以及改變。
權(quán)利要求
1.一種裝置，包括 工藝腔，在所述工藝腔中具有輻射源，其中，所述輻射源被配置為在所述工藝腔內(nèi)發(fā)出福射; 輻射傳感器，附接至所述工藝腔；以及 光纖，與所述輻射源和所述輻射傳感器連接，其中，所述光纖被配置為將所發(fā)出的輻射的一部分傳輸給所述輻射傳感器，并且所述輻射傳感器被配置為檢測(cè)所發(fā)出的輻射的所述一部分的強(qiáng)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其中，所述輻射為紫外線輻射。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其中，所述輻射具有約IOnm至約400nm的波長(zhǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其中，所述工藝腔為紫外線固化腔。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其中，所述輻射傳感器附接至所述工藝腔的動(dòng)態(tài)部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述工藝腔的所述動(dòng)態(tài)部分被配置為進(jìn)行擺動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其中，所述輻射傳感器為光學(xué)傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中，所述光學(xué)傳感器為感光二極管、光學(xué)發(fā)射光譜儀、以及光纖溫度計(jì)中的一個(gè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，進(jìn)一步包括故障檢測(cè)和分類FDC系統(tǒng)，連接至所述輻射傳感器和所述工藝腔。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中，所述輻射傳感器被配置為將所發(fā)出的輻射的強(qiáng)度實(shí)時(shí)提供給所述FDC系統(tǒng)。
全文摘要
公開了用于在諸如紫外線固化工藝腔的工藝腔中感測(cè)輻射強(qiáng)度的裝置和方法。示例性裝置包括工藝腔，在該工藝腔中具有輻射源，其中，輻射源被配置為在工藝腔內(nèi)發(fā)出輻射；輻射傳感器，附接至工藝腔；以及光纖，與輻射源和輻射傳感器連接，其中，光纖被配置為將發(fā)出的輻射的一部分傳輸至輻射傳感器，并且輻射傳感器被配置為感測(cè)發(fā)出的輻射經(jīng)由光纖的強(qiáng)度。
文檔編號(hào)B05D3/06GK102901561SQ20121010747
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月25日
發(fā)明者黃綱樂, 汪業(yè)杰, 白峻榮, 劉旭水, 曾國(guó)書, 李建達(dá) 申請(qǐng)人:臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司