[實用新型]終點檢測裝置和終點檢測系統

有效

• 申請號: 202020137122.6
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN211238175U
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 劉昕;董伯輝;孫啟磊;王玉;王立
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（天津）有限公司;中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67
• 代理公司: 北京睿派知識產權代理事務所(普通合伙) 11597
• 代理人: 劉鋒

公開了一種終點檢測裝置和終點檢測系統，用于檢測刻蝕腔內的全光譜信號，終點檢測裝置包括傳輸組件、信號收集器和光譜收集器，傳輸組件與刻蝕腔連接，所述傳輸組件具有傳輸通道，信號收集器設置于傳輸通道內，光譜收集器與信號收集器連接，所述傳輸通道的長度大于所述刻蝕腔的腔壁厚度，信號收集器將接收的全光譜信號傳輸給光譜收集器并轉化為多個不同的單色光譜信號，可以有效減少在信號收集器上聚集過多的副產物，提高收集光譜波長的準確性和穩定性。

技術領域

本實用新型涉及半導體刻蝕技術領域，具體涉及一種終點檢測裝置和終點檢測系統。

背景技術

隨著微電子技術的發展，半導體芯片加工技術日趨嚴格，刻蝕工藝作為半導體加工中最為復雜工序之一，刻蝕過程中等離子體的狀態、各項工藝過程參數等直接與刻蝕結果相關。在刻蝕過程中，由于蝕刻機臺的刻蝕速率不一致，而且半導體不同位置的膜厚也不一致，使得芯片表面的刻蝕不均勻，容易造成廢片，因此實時監測刻蝕芯片是非常重要的。

終點檢測裝置用于監測刻蝕過程中刻蝕到不同層的物質時，反應物或生成物的發射譜線的強度值，以此來判斷刻蝕終點。具體地，當蝕刻機臺選擇氣體進行蝕刻時，是要把生成物都轉變成氣體。在刻蝕反應過程中，終點檢測裝置收集到的是一個波長范圍內的光譜，當刻蝕完后，光譜消失，如圖1所示。但實際反應過程中除了產生氣體外，還會產生聚合物等副產物。終點檢測裝置在用控擋片進行暖機實驗時，產生的氣體會被機械泵等抽走排出，而刻蝕產生的聚合物則會粘連在刻蝕腔室中，隨著控擋片片數的增加聚合物變得越來越多，從而影響收集的光譜信號強度，無法準確判斷刻蝕情況。如圖2所示，圖2為多個控擋片依次進行暖機實驗時終點檢測裝置收集的光譜強度，控擋片1、控擋片2……控擋片25進行暖機時，終點檢測裝置收集的碳的光譜信號強度隨著控擋片片數的增加變得越來越弱。

實用新型內容

有鑒于此,本實用新型實施例提供了一種終點檢測裝置和終點檢測系統，可以有效減少信號收集器上聚集過多的副產物，提高收集光譜波長的準確性和穩定性。

第一方面，本實用新型實施例提供了一種終點檢測裝置，用于檢測刻蝕腔內的全光譜信號，所述裝置包括：

傳輸組件，與所述刻蝕腔連接；

信號收集器，設置于所述傳輸組件內，用于接收刻蝕腔內的全光譜信號；

光譜收集器，與所述信號收集器連接，用于將所述全光譜信號轉化為多個不同的單色光譜信號；

其中，所述傳輸組件具有傳輸通道，所述傳輸通道的長度大于所述刻蝕腔的腔壁厚度。

可選地，所述傳輸通道的直徑為5mm-10mm，所述傳輸通道的長度為20mm-30mm。

可選地，所述裝置還包括：

轉接法蘭，與所述刻蝕腔連接，用于固定所述傳輸組件。

可選地，所述傳輸組件底部具有卡臺；

所述轉接法蘭具有與所述卡臺相適配的第一沉孔。

可選地，所述轉接法蘭包括凸臺，所述凸臺與所述刻蝕腔連接。

可選地，所述裝置還包括：

透明擋片，設置于所述傳輸通道的頂部，用于遮擋刻蝕腔內的反應聚合物；

固定擋片，設置于所述傳輸組件和所述光譜收集器之間，用于固定所述信號收集器。

可選地，所述轉接法蘭底部設置有與所述固定擋片相適配的第二沉孔，所述第二沉孔大于所述第一沉孔。

可選地，所述傳輸組件為陶瓷套筒。

可選地，所述裝置還包括：

防塵罩，設置于所述光譜收集器的外側，與所述刻蝕腔固定連接。