评估等离子体处理装备中内表面调节的系统与方法技术方案

在实施例中，一种等离子体源包括：第一电极，配置成用于移送一种或更多种等离子体源气体通过所述第一电极中的第一穿孔；绝缘体，设置成绕所述第一电极的外周与所述第一电极接触；以及第二电极，设置成使所述第二电极的外周抵靠所述绝缘体，使得所述第一和第二电极以及所述绝缘体界定等离子体生成腔。所述第二电极配置成用于使来自所述等离子体生成腔的等离子体产物移动通过所述第二电极而前往工艺腔室。电源跨所述第一和第二电极提供电功率以在所述等离子体生成腔中利用所述一种或更多种等离子体源气体点燃等离子体，从而产生所述等离子体产物。所述第一电极、所述第二电极和所述绝缘体中的一者包括端口，所述端口提供来自所述等离子体的光学信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】评估等离子体处理装备中内表面调节的系统与方法
本公开广泛适用于等离子体处理装备领域。更具体地，公开了用于使用光学发射光谱学对等离子体生成器进行内表面调节评估的系统与方法。
技术介绍
半导体工艺经常利用等离子体处理以在半导体晶片上蚀刻、清洁或沉积材料。可预测和可再现的晶片处理通过稳定和良好受控的等离子体处理参数来促成。对等离子体处理中所涉及的装备和/或材料的某些改变会暂时破坏等离子体处理的稳定性。相比在单个工艺中长期使用所产生的表面化学性质，所述暂时破坏等离子体处理稳定性通常发生在此类改变影响等离子体系统部件的表面化学性质时。例如，等离子体腔室部件可能在首次使用时或腔室被排空至大气之后可能需要调节。在这种情况下，等离子体工艺最初可呈现变化但随时间(例如，随着工艺腔室内的表面涂层与等离子体工艺条件达到平衡)可稳定的可交付事项(deliverable)(诸如，蚀刻速率、蚀刻选择率或沉积速率)。半导体制造商看重工艺条件的迅速稳定以及工艺稳定性的可靠确认，使得新的或维修好的等离子体腔室可尽快投入使用。
技术实现思路
在实施例中，一种等离子体源包括：第一电极，配置成用于移送一种或更多种等离子体源气体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等离子体源，包含：第一电极，所述第一电极配置成用于移送一种或更多种等离子体源气体通过所述第一电极中的第一穿孔；绝缘体，所述绝缘体设置成绕所述第一电极的外周与所述第一电极接触；第二电极，设置成使所述第二电极的外周抵靠所述绝缘体，使得所述第一电极、所述第二电极和所述绝缘体界定等离子体生成腔，所述第二电极配置成用于使来自所述等离子体生成腔的等离子体产物移动通过所述第二电极而前往工艺腔室；以及电源，所述电源跨所述第一电极和所述第二电极提供电功率以在所述等离子体生成腔中利用所述一种或更多种等离子体源气体点燃等离子体，从而产生所述等离子体产物；其中所述第一电极、所述第二电极和所述绝缘体中的一者包括端口...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.14 US 14/514,2221.一种等离子体源，包含：第一电极，所述第一电极配置成用于移送一种或更多种等离子体源气体通过所述第一电极中的第一穿孔；绝缘体，所述绝缘体设置成绕所述第一电极的外周与所述第一电极接触；第二电极，设置成使所述第二电极的外周抵靠所述绝缘体，使得所述第一电极、所述第二电极和所述绝缘体界定等离子体生成腔，所述第二电极配置成用于使来自所述等离子体生成腔的等离子体产物移动通过所述第二电极而前往工艺腔室；以及电源，所述电源跨所述第一电极和所述第二电极提供电功率以在所述等离子体生成腔中利用所述一种或更多种等离子体源气体点燃等离子体，从而产生所述等离子体产物；其中所述第一电极、所述第二电极和所述绝缘体中的一者包括端口，所述端口提供来自所述等离子体的光学信号。2.如权利要求1所述的等离子体源，其中在所述等离子体产物移动通过所述第二电极而前往所述工艺腔室之后，所述光学信号不受所述等离子体产物的相互作用的影响。3.如权利要求1所述的等离子体源，其中所述第一和第二穿孔电极包含对应的第一和第二平坦表面，并且所述绝缘体是陶瓷环，所述陶瓷环具有上平坦表面和下平坦表面，所述上平坦表面和所述下平坦表面抵靠所述第一平坦表面和所述第二平坦表面而设置，使得所述等离子体生成腔在所述等离子体生成腔的外周处由所述陶瓷环定界，并且在上侧和下侧由所述第一平坦表面和所述第二平坦表面定界。4.如权利要求3所述的等离子体源，其中所述陶瓷环形成径向孔，所述径向孔用于传送来自所述等离子体的光学发射，并且所述端口包含：光学窗，所述光学窗跨所述径向孔的外开口可密封至所述陶瓷环，以及夹具，所述夹具将光纤定位成邻近所述光学窗，使得所述光学发射传播到所述光纤中以形成所述光学信号。5.如权利要求4所述的等离子体源，其中所述光学窗包含蓝宝石或石英。6.如权利要求1所述的等离子体源，进一步包含光学发射光谱仪，所述光发射光谱仪接收所述光学信号并从所述光学信号中生成发射峰数据。7.如权利要求6所述的等离子体源，进一步包含计算机，所述计算机配置成用于生成所述发射峰数据的记录。8.如权利要求7所述的等离子体源，所述发射峰数据包括氢发射峰数据，所述计算机配置成用于计算所述氢发射峰数据在所述等离子体源的连续工艺序列期间的稳定性度量。9.如权利要求1所述的等离子体源，其中所述第一电极和所述第二电极中的至少一者包含氧化钇。10.如权利要求1所述的等离子体源，所述一种或更多种源气体包含氟源。11.如权利要求10所述的等离子体源，所述氟源包含NF3。12.一种评估等离子体处理系统的一个或更多个内表面的表面调节的方法，所述方法包含以下步骤：在所述等离子体处理系统的等离子体生成腔内引入一种或更多种等离子体源气体，所述等离子体生成腔至少部分地由所述一个或更多个内表面定界；跨所述等离子体处理系统的电极施加功率以在所述等离子体生成腔内利用所述等离子体源气体点燃等离子体；利用光学探针捕获来自所述等离子体的光学发射，所述光学探针设置成邻近所述等离子体生成腔，并且定向成使得所捕获的光学发射不受所述等离子体与工件的相互作用的影响；以及监测所捕获的光学发射的一个或更多个发射峰以评估所述一个或更多个内表面的表面调节。13.如权利要求12所述的方法，其中所述等离子体处理系统至少执行蚀刻制作方法，所述蚀刻制作方法包括所述引入一种或更多种等离子体源气体以及所述施加功率，并且其中监测所述一个或更多个发射峰包括：每次所述蚀刻制作方法到达预定的制作方法步骤时生成所述一个或更多个发射峰的至少子集的记录。14.如权利要求13所述的方法，进...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·朴，Y·朱，E·C·苏亚雷斯，N·K·英格尔，D·卢博米尔斯基，J·黄，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国,US