專利名稱：等離子體點(diǎn)火狀態(tài)的檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種等離子體點(diǎn)火狀態(tài)的檢測(cè)方法。
技術(shù)背景
在半導(dǎo)體集成電路制造工藝中，通過一系列的沉積、光刻、刻蝕、平坦化工藝在半導(dǎo)體襯底上形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。其中，光刻工藝在于形成掩膜圖案，定義待刻蝕區(qū)域；而刻蝕工藝用于將光刻定義的圖案轉(zhuǎn)移到材料層中。等離子體刻蝕工藝為常用的一種刻蝕工藝， 等離子體刻蝕工藝中，選擇合適的氣體作為刻蝕氣體，通過能量源如射頻源激發(fā)腔室內(nèi)的氣體，使其從氣態(tài)轉(zhuǎn)化為等離子體狀態(tài)。在這個(gè)過程中，氣體吸收射頻功率，被電離、激發(fā)、 離解等。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)生等離子體的刻蝕裝置的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)示意圖。
參考圖1，所述等離子體刻蝕裝置包括工藝腔室100 ；位于所述工藝腔室100頂部的射頻電極102(上電極)，與所述射頻電極102電連接的激勵(lì)射頻電源104 ；位于所述工藝腔室100頂部中央并穿過該頂部的刻蝕氣體噴嘴103 ；位于所述工藝腔室100內(nèi)部的與所述射頻電極102相對(duì)設(shè)置的靜電卡盤101 (下電極)，所述卡盤101用于放置待加工的晶圓 105。
等離子體刻蝕過程為將待加工的晶圓105置于所述靜電卡盤101上；進(jìn)行等離子點(diǎn)火，包括所述噴嘴103向工藝腔室100噴入刻蝕氣體，所述激勵(lì)射頻電源104向所述激勵(lì)電極102輸入射頻功率，并通過所述射頻電極102施加到所述工藝腔室100中的刻蝕氣體中，使刻蝕氣體電離；通過等離子體的物理轟擊和化學(xué)反應(yīng)對(duì)所述晶圓105進(jìn)行刻蝕。 等離子體點(diǎn)火后，一般在7 9秒后等離子體濃度達(dá)到穩(wěn)定值，現(xiàn)有等離子體刻蝕過程中等離子體刻蝕裝置通常在等離子體點(diǎn)火開始后10 13秒時(shí)檢測(cè)射頻電壓的大小來判斷等離子體點(diǎn)火的狀態(tài)，當(dāng)射頻電壓大于或等于設(shè)定閾值時(shí)，則判定離子點(diǎn)火成功，若射頻電壓大于或等于設(shè)定閾值，則判定等離子點(diǎn)火失敗。但是實(shí)際生產(chǎn)過程中，由于有些介質(zhì)層的厚度比較薄，如自然二氧化硅層厚度為(20 30埃)，刻蝕步驟時(shí)間小于10秒，一般為5 8秒，如果刻蝕所述自然二氧化硅層過程中，等離子體點(diǎn)火失敗，而沒有產(chǎn)生報(bào)警，自然二氧化硅層未被刻蝕掉，5 8秒后轉(zhuǎn)到下一刻蝕步驟，將導(dǎo)致下一刻蝕步驟的停止，最終導(dǎo)致晶圓的報(bào)廢。
更多關(guān)于等離子點(diǎn)火及其檢測(cè)方法請(qǐng)參考公開號(hào)為US20070181063A1的美國專利。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是，提供一種等離子體點(diǎn)火狀態(tài)的檢測(cè)方法，避免晶圓報(bào)廢，降低了生產(chǎn)成本。
為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種等離子體點(diǎn)火狀態(tài)的檢測(cè)方法，包括步驟
提供等離子體的光譜強(qiáng)度參考閾值；
進(jìn)行等離子體點(diǎn)火，點(diǎn)火過程中光譜檢測(cè)儀檢測(cè)等離子體的光譜強(qiáng)度，獲得等離子體光譜強(qiáng)度上升過程中某一時(shí)間點(diǎn)的等離子體光譜強(qiáng)度作為光譜強(qiáng)度選定值；
比較所述光譜強(qiáng)度選定值和光譜強(qiáng)度參考閾值的大小，當(dāng)所述光譜強(qiáng)度選定值大于光譜強(qiáng)度參考閾值時(shí)，判定等離子體點(diǎn)火為成功狀態(tài)，當(dāng)所述光譜強(qiáng)度選定值小于光譜強(qiáng)度參考閾值時(shí)，判定等離子體點(diǎn)火為失敗狀態(tài)。
可選的，所述等離子體光譜強(qiáng)度包括上升沿、飽和沿。
可選的，所述飽和沿光譜強(qiáng)度為光譜強(qiáng)度最大值。
可選的，所述光譜強(qiáng)度選定值小于光譜強(qiáng)度最大值。
可選的，所述獲得光譜強(qiáng)度選定值時(shí)間點(diǎn)范圍為1. 5 2. 5秒。
可選的，所述獲得光譜強(qiáng)度選定值時(shí)間點(diǎn)為1. 5秒、2秒或2. 5秒。
可選的，所述光譜檢測(cè)儀數(shù)量大于或等于1個(gè)。
可選的，所述光譜強(qiáng)度參考閾值的獲得方法為進(jìn)行等離子體點(diǎn)火，獲得等離子體光譜強(qiáng)度上升過程中某一時(shí)間點(diǎn)的等離子體光譜強(qiáng)度作為光譜強(qiáng)度基準(zhǔn)值，以大小為所述光譜強(qiáng)度基準(zhǔn)值60% 85%的值作為光譜強(qiáng)度參考閾值。
可選的，所述獲得光譜強(qiáng)度基準(zhǔn)值的時(shí)間點(diǎn)范圍為1. 5 2. 5秒。
可選的，所述獲得光譜強(qiáng)度基準(zhǔn)值的時(shí)間點(diǎn)為1. 5秒、2秒或2. 5秒。
可選的，所述獲得光譜強(qiáng)度基準(zhǔn)值的時(shí)間點(diǎn)與獲得光譜強(qiáng)度選定值時(shí)間點(diǎn)相同。
可選的，還包括給出所述離子體點(diǎn)火失敗報(bào)警信號(hào)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)
獲得等離子體點(diǎn)火后等離子體光譜強(qiáng)度上升過程中某一時(shí)間點(diǎn)的光譜強(qiáng)度作為光譜強(qiáng)度選定值，比較所述光譜強(qiáng)度選定值與光譜強(qiáng)度參考閾值的大小，在等離子體光譜強(qiáng)度上升沿過程中就判斷出等離子體點(diǎn)火的狀態(tài)，與現(xiàn)有技術(shù)在飽和沿(10 13秒)判斷等離子體點(diǎn)火的狀態(tài)相比，能更早的判斷出離子體點(diǎn)火的狀態(tài)，克服了現(xiàn)有技術(shù)刻蝕時(shí)間小于10秒時(shí)等離子體點(diǎn)火失敗不能及時(shí)給出報(bào)警，最后導(dǎo)致晶圓報(bào)廢的問題，降低了生產(chǎn)成本。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)生等離子體的刻蝕裝置的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明等離子體點(diǎn)火狀態(tài)檢測(cè)方法的流程示意圖3 圖4為本發(fā)明實(shí)施例等離子體點(diǎn)火狀態(tài)檢測(cè)方法采用的等離子體刻蝕裝置簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)示意圖5 圖7為本發(fā)明圖4所示光譜檢測(cè)儀檢測(cè)的等離子體光譜強(qiáng)度隨點(diǎn)火時(shí)間變化的曲線示意圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)有晶圓溝槽的刻蝕一般分為兩步，包括自然二氧化硅層的開啟(BTEtch)；溝槽的刻蝕。自然二氧化硅層的厚度比較薄，為20 30埃，刻蝕時(shí)間為5 8秒，等離子刻蝕使用的氣體為四氟化碳(CF4)；自然二氧化硅層的開啟后，進(jìn)行溝槽的刻蝕，刻蝕時(shí)間為 60 63秒，等離子刻蝕使用的氣體為溴化氫(HBr)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，刻蝕所述自然二氧化硅層時(shí)，由于等離子體點(diǎn)火的失敗，造成自然二氧化硅層的未刻蝕或刻蝕不完全，在刻蝕溝槽時(shí)，由于等離子體刻蝕采用的氣體HBr對(duì)硅和二氧化硅的高刻蝕選擇比30 1，未刻蝕或刻蝕不完全的自然二氧化硅層的對(duì)溝槽的刻蝕產(chǎn)生阻擋，造成溝槽刻蝕的失敗，導(dǎo)致晶圓的報(bào)廢?，F(xiàn)有技術(shù)中檢測(cè)等離子點(diǎn)火狀態(tài)，一般是在等離子體點(diǎn)火后10 13秒時(shí)通過檢測(cè)射頻電壓的大小，來判斷等離子體點(diǎn)火的狀態(tài)，當(dāng)射頻電壓大于或等于設(shè)定閾值時(shí)，則判斷為等離子點(diǎn)火為成功狀態(tài)(等離子點(diǎn)火后，等離子體光譜強(qiáng)度在一段時(shí)間內(nèi)上升至最大值并趨于穩(wěn)定的狀態(tài)為成功狀態(tài)，所述最大值為光譜強(qiáng)度穩(wěn)定值，所述狀態(tài)也稱為穩(wěn)定狀態(tài))。在刻蝕時(shí)間(一個(gè)刻蝕步驟)大于10 13秒時(shí)，若檢測(cè)到等離子體點(diǎn)火失敗時(shí)，一般可以通過補(bǔ)刻蝕完成刻蝕過程，但是對(duì)于刻蝕時(shí)間小于10 13秒的刻蝕，如自然二氧化硅層(30 40埃)5 8秒的刻蝕，5 8秒后轉(zhuǎn)為下一刻蝕步驟，即使10 13秒后檢測(cè)到等離子體點(diǎn)火失敗，由于涉及到兩個(gè)刻蝕步驟的刻蝕已經(jīng)不能通過補(bǔ)刻蝕對(duì)晶圓進(jìn)行補(bǔ)救，導(dǎo)致晶圓的報(bào)廢。
等離子體刻蝕裝置中等離子體點(diǎn)火的狀態(tài)的檢測(cè)時(shí)間點(diǎn)(10 13秒)為檢測(cè)裝置自己設(shè)置，用戶不能更改，且不能提前判斷等離子體點(diǎn)火的狀態(tài)，為解決上述問題，發(fā)明人提出了一種等離子體點(diǎn)火狀態(tài)的檢測(cè)方法，包括提供等離子體光譜強(qiáng)度參考閾值；進(jìn)行等離子點(diǎn)火，等離子體光譜強(qiáng)度上升至最大值并趨于穩(wěn)定，獲得等離子體光譜強(qiáng)度上升過程中某一時(shí)間點(diǎn)的等離子體光譜強(qiáng)度作為光譜強(qiáng)度選定值，所述光譜強(qiáng)度選定值小于最大值；比較所述光譜強(qiáng)度選定值和光譜強(qiáng)度參考閾值的大小，當(dāng)所述光譜強(qiáng)度選定值大于光譜強(qiáng)度參考閾值時(shí)，判定等離子體點(diǎn)火為成功狀態(tài)，當(dāng)所述光譜強(qiáng)度選定值，小于光譜強(qiáng)度參考閾值時(shí)，判定等離子體點(diǎn)火為失敗狀態(tài)。多次等離子體點(diǎn)火，等離子體點(diǎn)火過程中等離子體光譜強(qiáng)度的具有重復(fù)性(如一次等離子體點(diǎn)火后到達(dá)等離子體光譜強(qiáng)度穩(wěn)定狀態(tài)，第二次等離子體點(diǎn)火經(jīng)由相似的等離子體光譜強(qiáng)度變化過程到達(dá)等離子體光譜強(qiáng)度穩(wěn)定狀態(tài))，本發(fā)明通過檢測(cè)等離子體點(diǎn)火過程中等離子體光譜強(qiáng)度的變化，提前判斷等離子體點(diǎn)火的狀態(tài)。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。
本發(fā)明提供了一種等離子體點(diǎn)火狀態(tài)的檢測(cè)方法，具體的流程示意圖請(qǐng)參考圖2， 包括步驟
步驟S201，提供等離子體的光譜強(qiáng)度參考閾值；
步驟S202，進(jìn)行等離子體點(diǎn)火，點(diǎn)火過程中光譜檢測(cè)儀檢測(cè)等離子體的光譜強(qiáng)度，獲得等離子體光譜強(qiáng)度上升過程中某一時(shí)間點(diǎn)的等離子體光譜強(qiáng)度作為光譜強(qiáng)度選定值；
步驟S203，比較所述光譜強(qiáng)度選定值和光譜強(qiáng)度參考閾值的大小，當(dāng)所述光譜強(qiáng)度選定值大于光譜強(qiáng)度參考閾值時(shí)，判定等離子體點(diǎn)火為成功狀態(tài)，當(dāng)所述光譜強(qiáng)度選定值小于光譜強(qiáng)度參考閾值時(shí)，判定等離子體點(diǎn)火為失敗狀態(tài)。
參考圖3，為本發(fā)明實(shí)施例等離子體點(diǎn)火狀態(tài)的檢測(cè)方法使用的等離子體刻蝕裝置的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)示意圖，包括工藝腔室300 ；位于所述工藝腔室300頂部的射頻電極302 (上電極)，與所述射頻電極302電連接的激勵(lì)射頻電源304 ；位于所述工藝腔室300頂部中央并穿過該頂部的刻蝕氣體噴嘴303 ；位于所述工藝腔室300內(nèi)部的與所述射頻電極302相對(duì)設(shè)置的靜電卡盤301 (下電極)，所述卡盤301用于放置待加工的晶圓305。
參考圖4，所述等離子體刻蝕裝置還包括位于所述工藝腔室300頂部的用于檢測(cè)等離子體光譜強(qiáng)度的光譜檢測(cè)儀，所述光譜檢測(cè)儀的數(shù)量大于或等于1個(gè)，本實(shí)施例中所述光譜檢測(cè)儀的數(shù)量為3個(gè)，包括光譜檢測(cè)儀306a、306b、306c，分布在以所述噴嘴303為中心的等邊三角形的3個(gè)頂點(diǎn)上，頂點(diǎn)距離中心的距離為工藝腔室300半徑的1/2，采用3個(gè) (多個(gè))光譜檢測(cè)儀，可以更好的檢測(cè)工藝腔內(nèi)的等離子體的光譜強(qiáng)度，提高了光譜強(qiáng)度檢測(cè)的準(zhǔn)確性。光譜檢測(cè)儀306檢測(cè)等離子體光譜強(qiáng)度的技術(shù)為公知技術(shù)，在此不再贅述。
步驟S201，提供等離子體的光譜強(qiáng)度參考閾值。
等離子體光譜強(qiáng)度參考閾值的方法包括進(jìn)行等離子體點(diǎn)火，獲得等離子體光譜強(qiáng)度上升過程中某一時(shí)間點(diǎn)的等離子體光譜強(qiáng)度作為光譜強(qiáng)度基準(zhǔn)值，以大小為所述光譜強(qiáng)度基準(zhǔn)值60% 85%的值作為光譜強(qiáng)度參考閾值。等離子體點(diǎn)火開始后，等離子體的光譜強(qiáng)度的變化過程包括兩個(gè)階段上升沿階段和飽和沿階段，上升沿階段為離子體點(diǎn)火后， 等離子體的光譜強(qiáng)度從零到逐漸增大到最大值的過程；飽和沿階段為離子體的光譜強(qiáng)度達(dá)到最大值后，并在光譜強(qiáng)度最大值趨于穩(wěn)定的過程。等離子體光譜強(qiáng)度與等離子體的濃度正相關(guān)，即等離子體的濃度小，等離子體光譜強(qiáng)度也小，等離子體的濃度大，等離子體光譜強(qiáng)度也大。
參考圖5，為等離子體點(diǎn)火成功狀態(tài)下等離子體點(diǎn)火過程中一個(gè)光譜檢測(cè)儀 306a(圖4所示)檢測(cè)到的等離子體光譜強(qiáng)度隨時(shí)間變化的曲線示意圖，其中橫坐標(biāo)為等離子體點(diǎn)火的時(shí)間，縱坐標(biāo)為等離子體光譜強(qiáng)度，曲線30為不同時(shí)間點(diǎn)的等離子體光譜強(qiáng)度。等離子體點(diǎn)火后等離子體的光譜強(qiáng)度的變化過程為從0 T2秒之間，等離子體光譜強(qiáng)度從0上升到最大值V2a，此階段為等離子體點(diǎn)火后，等離子體光譜強(qiáng)度的上升沿階段； T2秒之后，等離子體光譜強(qiáng)度在最大值Vh處趨于穩(wěn)定或圍繞最大值Vh小幅震蕩，此階段為等離子體點(diǎn)火后，等離子體光譜強(qiáng)度的飽和沿階段。所述T2的范圍為4 8秒。
獲得時(shí)間Tl秒時(shí)的等離子體光譜強(qiáng)度Vla作為光譜強(qiáng)度第一基準(zhǔn)值，所述光譜強(qiáng)度第一基準(zhǔn)值小于光譜強(qiáng)度最大值V2a。所述時(shí)間Tl的范圍為1. 5 2. 5秒，優(yōu)選為1.5 秒、2秒、2. 5秒，本實(shí)施例為2秒。
獲得光譜強(qiáng)度第一參考閾值，所述光譜強(qiáng)度第一參考閾值為光譜強(qiáng)度第一基準(zhǔn)值的60% 85%，本實(shí)例中所述光譜強(qiáng)度第一參考閾值為光譜強(qiáng)度第一基準(zhǔn)值的80%。
發(fā)明人經(jīng)過反復(fù)研究發(fā)現(xiàn)，若等離子體點(diǎn)火為失敗狀態(tài)，在Tl秒時(shí)的等離子體光譜強(qiáng)度小于成功點(diǎn)火狀態(tài)Tl秒時(shí)的等離子體光譜強(qiáng)度，為成功點(diǎn)火狀態(tài)下Tl秒時(shí)等離子體光譜強(qiáng)度的10 % 50 %，因此設(shè)置光譜強(qiáng)度參考閾值為光譜強(qiáng)度基準(zhǔn)值的60 % 85 %， 保證了本發(fā)明在判斷等離子體點(diǎn)火狀態(tài)的準(zhǔn)確性和靈敏度。
參考圖6，為同圖5相同的等離子體點(diǎn)火過程中，光譜檢測(cè)儀306b檢測(cè)到的等離子體光譜強(qiáng)度隨時(shí)間變化的曲線示意圖，橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)、和曲線40代表的含義與圖5相似在此不再詳述，并且Tl、T2時(shí)間數(shù)值與圖5的T0、T1、T2時(shí)間數(shù)值相同。
獲得時(shí)間Tl秒時(shí)的等離子體光譜強(qiáng)度Vlb作為光譜強(qiáng)度第二基準(zhǔn)值，所述光譜強(qiáng)度第二基準(zhǔn)值小于光譜強(qiáng)度最大值V2b。所述時(shí)間Tl的范圍為1.5 2.5秒，優(yōu)選為1.5 秒、2秒、2. 5秒，本實(shí)施例為2秒。
獲得光譜強(qiáng)度第二參考閾值，所述光譜強(qiáng)度第二參考閾值為光譜強(qiáng)度第二基準(zhǔn)值的60% 85%，本實(shí)例中所述光譜強(qiáng)度第二參考閾值為光譜強(qiáng)度第二基準(zhǔn)值的80%。
參考圖7，為同圖5相同的等離子體點(diǎn)火過程中，光譜檢測(cè)儀306c檢測(cè)到的等離子體光譜強(qiáng)度隨時(shí)間變化的曲線示意圖，橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)、和曲線50代表的含義與圖5相似在此不再詳述，并且Tl、T2時(shí)間數(shù)值與圖5的T0、T1、T2時(shí)間數(shù)值相同。
獲得時(shí)間Tl秒時(shí)的等離子體光譜強(qiáng)度Vlc作為光譜強(qiáng)度第三基準(zhǔn)值，所述光譜強(qiáng)度第三基準(zhǔn)值小于光譜強(qiáng)度最大值V2c。所述時(shí)間Tl的范圍為1.5 2.5秒，優(yōu)選為1.5 秒、2秒、2. 5秒，本實(shí)施例為2秒。
計(jì)算獲得光譜強(qiáng)度第三參考閾值，所述光譜強(qiáng)度第三參考閾值為光譜強(qiáng)度第三基準(zhǔn)值的60% 85%，本實(shí)例中所述光譜強(qiáng)度第三參考閾值為光譜強(qiáng)度第三基準(zhǔn)值的80%。
步驟S202，進(jìn)行等離子體點(diǎn)火，點(diǎn)火過程中光譜檢測(cè)儀檢測(cè)等離子體的光譜強(qiáng)度， 獲得等離子體光譜強(qiáng)度上升過程中某一時(shí)間點(diǎn)的等離子體光譜強(qiáng)度作為光譜強(qiáng)度選定值。
所述等離子體光譜強(qiáng)度包括上升沿和飽和沿，飽和沿對(duì)應(yīng)的等離子體強(qiáng)度為最大值，所述光譜強(qiáng)度選定值小于最大值，等離子體點(diǎn)火失敗狀態(tài)的等離子體光譜強(qiáng)度也包括上升沿和飽和沿，只是等離子體點(diǎn)火失敗狀態(tài)下的光譜強(qiáng)度選定值和最大值均小于等離子體點(diǎn)火成功狀態(tài)下的相應(yīng)的光譜強(qiáng)度選定值和最大值。
需要說明的是，獲得光譜強(qiáng)度選定值時(shí)的等離子體點(diǎn)火的工藝參數(shù)和腔室環(huán)境等條件均與獲得光譜強(qiáng)度基準(zhǔn)值時(shí)等離子體點(diǎn)火的工藝參數(shù)和腔室環(huán)境等條件相同。
參考圖3和圖4，將待檢晶圓305放置在卡盤301上，進(jìn)行等離子體點(diǎn)火，通過所述光譜檢測(cè)儀306a、306b、306c分別獲得等離子體光譜強(qiáng)度上升過程中Tl時(shí)間點(diǎn)的等離子體光譜強(qiáng)度作為Tl時(shí)間點(diǎn)的光譜強(qiáng)度第一選定值、光譜強(qiáng)度第二選定值、光譜強(qiáng)度第三選定值。
所述獲得光譜強(qiáng)度選定值的時(shí)間點(diǎn)Tl的選擇與獲得所述光譜強(qiáng)度基準(zhǔn)值的時(shí)間點(diǎn)Tl相同，范圍為1. 5 2. 5秒，1. 5秒、2秒、2. 5秒，本實(shí)施例為2秒。
步驟S203，比較所述光譜強(qiáng)度選定值和光譜強(qiáng)度參考閾值的大小，當(dāng)所述光譜強(qiáng)度選定值大于光譜強(qiáng)度參考閾值時(shí)，判定等離子體點(diǎn)火為成功狀態(tài)，當(dāng)所述光譜強(qiáng)度選定值小于光譜強(qiáng)度參考閾值時(shí)，判定等離子體點(diǎn)火為失敗狀態(tài)。
作為其他的實(shí)施例，光譜強(qiáng)度選定值和光譜強(qiáng)度參考閾值均為1個(gè)時(shí)，僅需進(jìn)行一次判斷，即光譜強(qiáng)度選定值大于光譜強(qiáng)度參考閾值時(shí)，則判定等離子體點(diǎn)火成功，反之， 則判定離子體點(diǎn)火失敗，并給出點(diǎn)火失敗報(bào)警信號(hào)。
本實(shí)施例中，所述等離子體點(diǎn)火狀態(tài)的具體判斷過程為比較所述光譜強(qiáng)度第一選定值與光譜強(qiáng)度第一參考閾值大小、光譜強(qiáng)度第二選定值與光譜強(qiáng)度第二參考閾值大小、光譜強(qiáng)度第三選定值與光譜強(qiáng)度第三參考閾值的大??；當(dāng)至少有兩個(gè)(包括兩個(gè))光譜強(qiáng)度選定值大于相應(yīng)的光譜強(qiáng)度參考閾值時(shí)，判定等離子體點(diǎn)火成功，反之，則判定等離子體點(diǎn)火失敗，同時(shí)給出等離子體點(diǎn)火失敗的報(bào)警信號(hào)，用戶根據(jù)報(bào)警信號(hào)，對(duì)相應(yīng)的晶圓進(jìn)行處理，如補(bǔ)刻蝕工藝，防止晶圓的報(bào)廢。
本實(shí)施例中采用比較3個(gè)光譜強(qiáng)度選定值與相應(yīng)的光譜強(qiáng)度參考閾值的大小，相比于只比較一個(gè)光譜強(qiáng)度選定值與一個(gè)光譜強(qiáng)度參考閾值的大小的其他實(shí)施例，提高了等離子體點(diǎn)火狀態(tài)檢測(cè)的準(zhǔn)確率，提高了生產(chǎn)的效率。
綜上，本發(fā)明實(shí)施例等離子體點(diǎn)火狀態(tài)的檢測(cè)方法，獲得等離子體點(diǎn)火后等離子7體光譜強(qiáng)度上升過程中某一時(shí)間點(diǎn)(1.5 2. 的光譜強(qiáng)度作為光譜強(qiáng)度選定值，比較所述光譜強(qiáng)度選定值與光譜強(qiáng)度參考閾值的大小，在等離子體光譜強(qiáng)度上升沿過程中就判斷出等離子體點(diǎn)火的狀態(tài)，與現(xiàn)有技術(shù)在飽和沿(10 13秒)判斷等離子體點(diǎn)火的狀態(tài)相比，能更早的判斷出離子體點(diǎn)火的狀態(tài)，克服了現(xiàn)有技術(shù)刻蝕時(shí)間小于10秒時(shí)等離子體點(diǎn)火失敗不能及時(shí)給出報(bào)警，最后導(dǎo)致晶圓報(bào)廢的問題，降低了生產(chǎn)成本。
本發(fā)明雖然已以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動(dòng)和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種等離子體點(diǎn)火狀態(tài)的檢測(cè)方法，其特征在于，包括步驟提供等離子體的光譜強(qiáng)度參考閾值；進(jìn)行等離子體點(diǎn)火，點(diǎn)火過程中光譜檢測(cè)儀檢測(cè)等離子體的光譜強(qiáng)度，獲得等離子體光譜強(qiáng)度上升過程中某一時(shí)間點(diǎn)的等離子體光譜強(qiáng)度作為光譜強(qiáng)度選定值；比較所述光譜強(qiáng)度選定值和光譜強(qiáng)度參考閾值的大小，當(dāng)所述光譜強(qiáng)度選定值大于光譜強(qiáng)度參考閾值時(shí)，判定等離子體點(diǎn)火為成功狀態(tài)，當(dāng)所述光譜強(qiáng)度選定值小于光譜強(qiáng)度參考閾值時(shí)，判定等離子體點(diǎn)火為失敗狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述等離子體點(diǎn)火狀態(tài)的檢測(cè)方法，其特征在于，所述等離子體光譜強(qiáng)度包括上升沿、飽和沿。
3.如權(quán)利要求2所述等離子體點(diǎn)火狀態(tài)的檢測(cè)方法，其特征在于，所述飽和沿光譜強(qiáng)度為光譜強(qiáng)度最大值。
4.如權(quán)利要求1所述等離子體點(diǎn)火狀態(tài)的檢測(cè)方法，其特征在于，所述光譜強(qiáng)度選定值小于光譜強(qiáng)度最大值。
5.如權(quán)利要求1所述等離子體點(diǎn)火狀態(tài)的檢測(cè)方法，其特征在于，所述獲得光譜強(qiáng)度選定值時(shí)間點(diǎn)范圍為1. 5 2. 5秒。
6.如權(quán)利要求1所述等離子體點(diǎn)火狀態(tài)的檢測(cè)方法，其特征在于，所述獲得光譜強(qiáng)度選定值時(shí)間點(diǎn)為1. 5秒、2秒或2. 5秒。
7.如權(quán)利要求1所述等離子體點(diǎn)火狀態(tài)的檢測(cè)方法，其特征在于，所述光譜檢測(cè)儀數(shù)量大于或等于1個(gè)。
8.如權(quán)利要求1所述等離子體點(diǎn)火狀態(tài)的檢測(cè)方法，其特征在于，所述光譜強(qiáng)度參考閾值的獲得方法為進(jìn)行等離子體點(diǎn)火，獲得等離子體光譜強(qiáng)度上升過程中某一時(shí)間點(diǎn)的等離子體光譜強(qiáng)度作為光譜強(qiáng)度基準(zhǔn)值，以大小為所述光譜強(qiáng)度基準(zhǔn)值60% 85%的值作為光譜強(qiáng)度參考閾值。
9.如權(quán)利要求8所述等離子體點(diǎn)火狀態(tài)的檢測(cè)方法，其特征在于，所述獲得光譜強(qiáng)度基準(zhǔn)值的時(shí)間點(diǎn)范圍為1. 5 2. 5秒。
10.如權(quán)利要求8所述等離子體點(diǎn)火狀態(tài)的檢測(cè)方法，其特征在于，所述獲得光譜強(qiáng)度基準(zhǔn)值的時(shí)間點(diǎn)為1. 5秒、2秒或2. 5秒。
11.如權(quán)利要求8所述等離子體點(diǎn)火狀態(tài)的檢測(cè)方法，其特征在于，所述獲得光譜強(qiáng)度基準(zhǔn)值的時(shí)間點(diǎn)與獲得光譜強(qiáng)度選定值時(shí)間點(diǎn)相同。
12.如權(quán)利要求1所述等離子體點(diǎn)火狀態(tài)的檢測(cè)方法，其特征在于，還包括給出所述等離子體點(diǎn)火失敗報(bào)警信號(hào)。
全文摘要
一種等離子體點(diǎn)火狀態(tài)的檢測(cè)方法，包括提供等離子體的光譜強(qiáng)度參考閾值；進(jìn)行等離子體點(diǎn)火，點(diǎn)火過程中光譜檢測(cè)儀檢測(cè)等離子體的光譜強(qiáng)度，獲得等離子體光譜強(qiáng)度上升過程中某一時(shí)間點(diǎn)的等離子體光譜強(qiáng)度作為光譜強(qiáng)度選定值；比較所述光譜強(qiáng)度選定值和光譜強(qiáng)度參考閾值的大小，當(dāng)所述光譜強(qiáng)度選定值大于光譜強(qiáng)度參考閾值時(shí)，判定等離子體點(diǎn)火為成功狀態(tài)，當(dāng)所述光譜強(qiáng)度選定值小于光譜強(qiáng)度參考閾值時(shí)，判定等離子體點(diǎn)火為失敗狀態(tài)。本發(fā)明提供的等離子體點(diǎn)火狀態(tài)的檢測(cè)方法，避免了等離子體刻蝕過程中等立體點(diǎn)火失敗導(dǎo)致晶圓報(bào)廢的問題，降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)G01J3/28GK102507003SQ201110300339
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者奚裴, 熊磊 申請(qǐng)人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司