[發明專利]監測等離子體處理系統和工藝與工具控制的方法和系統

有效

• 申請號: 201710657101.X
• 申請日: 2017-08-03
• 公開（公告）號: CN107689318B
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發明（設計）人: 理查德·艾倫·戈特舍
• 申請（專利權）人: 朗姆研究公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32
• 代理公司: 31263 上海勝康律師事務所
• 代理人: 李獻忠;張靜<國際申請>=<國際公布>=

1.一種用于操作等離子體處理室的方法，其包括：

(a)在真空下在所述等離子體處理室處理襯底，所述襯底的所述處理產生粘附到所述等離子體處理室的內部區域內的表面上的顆粒殘留物；

(b)表征所述襯底的所述處理的性能；

(c)在處理所述襯底之后在不破壞所述真空的情況下檢測所述等離子體處理室的內部區域，所述檢測被配置為識別所述等離子體處理室的所述內部區域的一個或多個表面上的所述顆粒殘留物的特性，所述檢測包括捕獲所述一個或多個表面的光學數據；以及

(d)產生工具模型以將所述襯底的所述處理的表征性能與表征的顆粒殘留物相關聯，通過重復(a)-(c)多次來更新所述工具模型；

其中所述工具模型跟蹤被檢測的所述一個或多個表面中的變化的進展，以改變所述處理的性能；

識別襯底的所述處理的性能的偏移，所述偏移在能接受的性能的窗口之外；

識別用于處理所述襯底的配方的一個或多個參數；

處理環路控制以改變所述配方的所識別的一個或多個參數，以影響所述處理的所述性能以偏移回到可接受的性能的所述窗口內。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述檢測還包括捕獲所述一個或多個表面的圖像數據。

3.一種操作等離子體處理室的方法，其包括：

識別用于處理所述等離子體處理室中的襯底的配方，所述配方識別待供應的化學物質的參數和待用于所述處理的所述等離子體處理室的狀態，所述處理被配置為產生預先確定的水平的性能；

用視野影像儀檢測所述等離子體處理室的內部區域，以確定所述內部區域內的表面的物理狀態；

參考所述等離子體處理室的工具模型，該工具模型進一步與用于處理所述襯底的配方相關聯；以及

基于由所述工具模型提供的對應于基于所述檢測確定的所述物理狀態的信息來調整所述配方的所述參數中的至少一個參數，所述調整被配置為基本上防止在所述預先確定的水平的性能之外的性能的度量中的漂移。

4.根據權利要求3所述的方法，其還包括：

重復用所述視野影像儀檢測所述等離子體處理室的所述內部區域以確定所述表面的所述物理狀態；

為了重復檢測，

參考所述工具模型；以及

確定是否需要調整所述參數中的一個或多個以基本上防止所述性能的所述度量或另一個度量中的所述漂移；以及

處理控制環路以指示控制器調整所述配方的所述參數中的一個或多個。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，在不破壞所述等離子體處理室的真空的情況下，進行所述室的所述內部的所述重復檢測。

6.根據權利要求4所述的方法，其中，在不破壞所述等離子體處理室的真空的情況下，所述室的所述內部的所述重復檢測是在處理一個或多個襯底之間進行的。

7.根據權利要求3所述的方法，其中，檢測所述室的內部包括確定所述等離子體處理室的所述內部區域中的兩個或更多個表面的物理狀態。

8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述物理狀態

量化沉積在所述兩個或更多個表面上的材料的特性，或

量化暴露于所述內部區域的室部件的磨損程度；或

量化沉積的材料的特性和所述室部件的磨損程度兩者。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，沉積在所述表面上的材料的所量化的所述特性或所述室部件的所量化的磨損程度通過所述工具模型與使用所述配方在所述等離子體處理室中處理所述襯底的預測性能相關聯。