[發明專利]一種判定等離子工藝腔體清洗周期的方法

在審

• 申請號: 202010717059.8
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN111812053A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 楊平;張志強;夏歡
• 申請（專利權）人: 上海稷以科技有限公司
• 主分類號: G01N21/33
• 分類號: G01N21/33
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種判定等離子工藝腔體清洗周期的方法，所述方法是在工藝腔體上加裝一個光學透鏡，等離子體發射的光通過該光學透鏡投射到光譜上，通過光譜儀來實時對等離子體發射光譜進行監測。本發明與現有技術相比的優點是：本發明的方法使等離子工藝腔體的清洗與保養的時間不再依賴于人工經驗來確定，同時兼顧生產良率和生產效率。

技術領域

本發明涉及設備的清洗保養方法，尤其涉及一種判定等離子工藝腔體清洗周期的方法。

背景技術

在晶圓生產的工藝中，等離子體刻蝕和等離子體灰化設備是整個生產工藝中不可或缺的設備，而隨著工藝節點的縮小，對等離子體刻蝕和等離子體灰化工藝過程的穩定性要求越來越高。等離子體刻蝕或等離子體灰化過程中會產生聚合物，這些聚合物會沉積在工藝腔的表面，而這些聚合物的量沉積到一定程度時就會引起工藝腔體表面狀態的變化從而引發工藝的重復性與穩定性，嚴重的會導致顆粒污染晶圓的問題。為了保證等離子體工藝設備的穩定性，就需要保證工藝腔室內的表面狀態恒定，傳統的做法是定期對工藝腔體內部進行清洗與保養。但是上述方法中清洗與保養的時間經常依賴于過往的經驗設定固定的時間來進行，但是在實際的生產過程中由于工藝與制程的不同，以及不同工藝腔室的起始狀態的偏差都會使得每個工藝腔室的實際需要清洗與保養的時間不一致。若是采用傳統的固定時間清洗與保養的方法，若設定的時間短于實際所需的時間則會導致生產良率的降低，若設定的時間長于實際所需的時間則會導致生產效率的下降（因為需要停機進行保養及恢復）。能否找到一個可以實時監控工藝腔室的狀態通過監控結果來精準判定保養時間提升生產效率是半導體行業領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

本發明是為了解決上述不足，提供了一種判定等離子工藝腔體清洗周期的方法。

本發明的上述目的通過以下的技術方案來實現：一種判定等離子工藝腔體清洗周期的方法，所述方法是在工藝腔體上加裝一個光學透鏡，等離子體發射的光通過該光學透鏡投射到光譜上，通過光譜儀來實時對等離子體發射光譜進行監測。

本發明的設計原理：等離子體工藝過程中產生的聚合物除了沉積在工藝腔室的工藝部件表面也會沉積在加裝在工藝腔體上的這個光學透鏡上，所以通過監測光學透鏡上的聚合物厚度來判定工藝腔室清洗保養的時間節點。由于聚合物可以有效吸收紫外光，因此隨著聚合物越來越厚，那么透過聚合物和透鏡的紫外光就會越來越弱，因此只需對紫外光的光強進行監測和判定就可以工藝腔室內的狀態以此來決定清洗保養的時間節點。

本發明與現有技術相比的優點是：本發明的方法使等離子工藝腔體的清洗與保養的時間不再依賴于人工經驗來確定，同時兼顧生產良率和生產效率。

附圖說明

圖1是本發明的工藝流程圖。

圖2是紫外光強隨時間的變化圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進一步詳述。

本發明一種判定等離子工藝腔體清洗周期的方法，所述方法是在工藝腔體上加裝一個光學透鏡，等離子體發射的光通過該光學透鏡投射到光譜上，通過光譜儀來實時對等離子體發射光譜進行監測。

等離子體工藝過程中，由于不斷的有聚合物沉積到工藝腔體內的透鏡上，因此通過該透鏡所搜集到的紫外光強隨時間變化的狀況如圖2所示。整個實施的過程如圖1所示的流程，預設一個紫外光衰減比例作為開腔保養的觸發標準，當紫外光衰減到該比例時開腔觀察工藝腔室的狀態，若符合工藝腔室保養標準，那么就將該衰減比例作為保養的觸發條件，若開腔后工藝腔室還無需保養，則修正該衰減比例繼續工藝，當到達修正后的衰減比例后開腔觀察工藝腔室狀態，若符合工藝腔室保養標準，那么就將該衰減比例作為保養的觸發條件，若不符合則繼續上面的過程繼續修正衰減比例，直到最后確認標準的需開腔保養的紫外光衰減比例。