[發(fā)明專利]等離子運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控方法、晶圓監(jiān)測(cè)件和監(jiān)控系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711230315.5
• 申請(qǐng)日: 2017-11-29
• 公開（公告）號(hào): CN109839388A
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉季霖;吳狄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中微半導(dǎo)體設(shè)備（上海）股份有限公司
• 主分類號(hào): G01N21/95
• 分類號(hào): G01N21/95
• 代理公司: 上海信好專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31249
• 代理人: 朱成之

1.一種等離子運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控方法，其特征在于，該監(jiān)控方法包含：

步驟1，在晶圓監(jiān)測(cè)基體上設(shè)置反應(yīng)物涂層制備晶圓監(jiān)測(cè)件；

步驟2，將晶圓監(jiān)測(cè)件與第n批待等離子處理晶圓產(chǎn)品一起置于等離子反應(yīng)腔中，反應(yīng)物涂層面朝向待監(jiān)測(cè)的等離子體；

步驟3，開啟等離子體反應(yīng)腔，生成等離子體，按等離子處理晶圓產(chǎn)品同樣的工藝條件進(jìn)行等離子處理；

步驟4，將經(jīng)等離子處理后的第n批晶圓監(jiān)測(cè)件與標(biāo)準(zhǔn)等離子運(yùn)行狀態(tài)的等離子體處理的晶圓監(jiān)測(cè)件或第m批等離子體處理的晶圓監(jiān)測(cè)件進(jìn)行比較，從而判斷等離子工作是否正常，其中，n、m均取自然數(shù)，且m＜n。

2.如權(quán)利要求1所述的等離子運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控方法，其特征在于，所述的晶圓監(jiān)測(cè)基體選擇待等離子處理晶圓樣品或與晶圓樣品同樣的襯底。

3.如權(quán)利要求1所述的等離子運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控方法，其特征在于，所述的反應(yīng)物涂層的活性成分為一種或多種與等離子體反應(yīng)后能發(fā)生顏色變化的化合物。

4.如權(quán)利要求3所述的等離子運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控方法，其特征在于，所述的化合物包含鄰苯二酸酐、苯炔、苯甲醚、環(huán)己烷、苯胺、嘌呤中的任意一種。

5.如權(quán)利要求3所述的等離子運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控方法，其特征在于，所述的晶圓監(jiān)測(cè)件還包含：通過(guò)背膠層粘結(jié)在晶圓監(jiān)測(cè)基體上的薄膜層，其中，反應(yīng)物涂層設(shè)置在薄膜層上。

6.如權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的等離子運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控方法，其特征在于，晶圓監(jiān)測(cè)基體兩面均設(shè)置有反應(yīng)物涂層。

7.如權(quán)利要求1所述的等離子運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控方法，其特征在于，步驟4是通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)、判斷等離子工作是否正常；所述的監(jiān)控系統(tǒng)包含：檢測(cè)平臺(tái)、光源、攝像裝置及、與攝像裝置信號(hào)連接的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。

8.如權(quán)利要求7所述的等離子運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控方法，其特征在于，所述的光源為標(biāo)準(zhǔn)白光燈。

9.如權(quán)利要求7所述的等離子運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控方法，其特征在于，所述的步驟4包含：

步驟4.1，將經(jīng)第n批等離子體處理后的晶圓監(jiān)測(cè)件置于檢測(cè)平臺(tái)上，采用光源進(jìn)行照射；

步驟4.2，使用攝像裝置拍攝記錄等離子體處理后的晶圓監(jiān)測(cè)件上的圖像信息，并將該圖像信息反饋至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；

步驟4.3，通過(guò)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)將該圖像信息與經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)等離子運(yùn)行狀態(tài)的等離子體處理的晶圓監(jiān)測(cè)件或第m批等離子體處理的晶圓監(jiān)測(cè)件進(jìn)行比較、并經(jīng)邏輯判斷等離子體的運(yùn)行狀態(tài)是否正常。

10.如權(quán)利要求9所述的等離子運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控方法，其特征在于，所述的圖像信息包含：圖像的條紋形狀信息及圖像的顏色的RGB值信息。

11.如權(quán)利要求10所述的等離子運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控方法，其特征在于，所述的攝像裝置為高清攝像裝置，能拍攝出包含條紋形狀信息及圖像的顏色的RGB值信息的圖像。

12.如權(quán)利要求1所述的等離子運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控方法，其特征在于，步驟4所述的比較方法為：若差異在閾值范圍內(nèi)，則認(rèn)為該反應(yīng)腔內(nèi)等離子工作狀態(tài)正常；若差異超過(guò)閾值，則表示等離子工作狀態(tài)不正常，需停止工作并查找原因。

13.一種用于權(quán)利要求1所述的等離子運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控方法的晶圓監(jiān)測(cè)件，其特征在于，該晶圓監(jiān)測(cè)件包含：

晶圓監(jiān)測(cè)基體；

背膠層；

通過(guò)背膠層粘結(jié)在晶圓監(jiān)測(cè)基體至少一個(gè)表面上的薄膜層；及

設(shè)置在薄膜層上的反應(yīng)物涂層；

其中，反應(yīng)物涂層的活性成分為一種或多種與等離子體反應(yīng)后能發(fā)生顏色變化的化合物。