等离子体设备及等离子体设备监测方法技术

本公开提供一种等离子体设备及及等离子体设备监测方法，其中等离子体设备包括：一工艺腔，具有一通孔；一晶片座，设置于工艺腔内；一透光元件，设置于通孔内；以及一遮光装置，设置于透光元件上。等离子体设备还包括一光学检测器，设置于遮光装置上；以及一光谱分析装置，耦接于光学检测器。

【技术实现步骤摘要】
等离子体设备及等离子体设备监测方法
本公开主要涉及一种半导体设备及监测方法，特别涉及一种等离子体设备及其监测方法。
技术介绍
半导体装置已使用于多种电子上的应用，例如个人电脑、手机、数位相机、以及其他电子设备。半导体装置基本上依序经由沉积绝缘层或介电层、导电层、以及半导体层的材料至一晶片、以及使用光刻技术图案化多种材料层来形成电路组件以及元件于其上而被制造。许多集成电路一般制造于一单一晶片，且晶片上个别的晶粒于集成电路之间沿着一切割线被切割分离。举例而言，个别的晶粒基本上被分别的封装于一多芯片模块或是其他类型的封装。现今的半导体工业通过增加晶片的尺寸来增进产能以及降低每颗芯片的售价。然而当晶片的尺寸增加时，用于处理晶片的等离子体设备的工艺腔的尺寸亦随之增加。因此当晶片于工艺腔内进行时蚀刻工艺等时，工艺腔内等离子体的分布需要更为精准的控制。据此，虽然目前的等离子体设备符合了其使用的目的，但尚未满足许多其他方面的要求。因此，需要提供等离子体设备的改进方案。
技术实现思路
本公开提供了一种等离子体设备，包括：一工艺腔，具有一通孔；一晶片座，设置于工艺腔内；一透光元件，设置于通孔内；以及一遮光装置，设置于透光元件上。等离子体设备还包括一光学检测器，设置于遮光装置上；以及一光谱分析装置，耦接于光学检测器。本公开提供了一种等离子体设备监测方法，包括：激发一工艺腔内的工作气体形成等离子体，其中等离子体所产生的光线通过工艺腔的一透光元件以及设置于透光元件上的一遮光装置；以及检测光线并产生一检测信号。等离子体设备监测方法还包括依据检测信号产生一光谱信号；以及依据光谱信号调整遮光装置。附图说明图1为根据本公开的一些实施例的等离子体设备的示意图。图2为根据本公开的一些实施例的光学监控系统的系统图。图3A及图3B为根据本公开的一些实施例的遮光装置的示意图。图4为根据本公开的一些实施例的等离子体设备监测方法的流程图。图5为根据本公开的一些实施例的遮光装置的示意图。图6为根据本公开的一些实施例的遮光装置的示意图。附图标记说明：等离子体设备1工艺腔10侧壁11通孔12透光元件13晶片座20气体供应装置30气体分布盘31沟道311排出孔312上表面313气体储存槽32气流控制器33第一射频装置40第一电极板41第一射频电源42第二射频装置50第二电极板51第二射频电源52光学监控系统60光学检测器61、62光谱分析装置63光学传感器631处理装置64遮光装置70、70a、70b基座71调整机构72遮光片73透光孔74网状结构75等离子体E1晶片W1基材W11蚀刻停止层W12工作层W13未曝光区域W131已曝光区域W132光纤F1具体实施方式以下的说明提供了许多不同的实施例、或是例子，用来实施本公开的不同特征。以下特定例子所描述的元件和排列方式，仅用来精简的表达本公开实施例，其仅作为例子，而并非用以限制本公开实施例。例如，第一特征在一第二特征上或上方的结构的描述包括了第一和第二特征之间直接接触，或是以另一特征设置于第一和第二特征之间，以致于第一和第二特征并不是直接接触。此外，本说明书于不同的例子中沿用了相同的元件标号及/或文字。前述的沿用仅为了简化以及明确，并不表示于不同的实施例以及设定之间必定有关联。本说明书的第一以及第二等词汇，仅作为清楚解释的目的，并非用以对应于以及限制专利范围。此外，第一特征以及第二特征等词汇，并非限定是相同或是不同的特征。于此使用的空间上相关的词汇，例如上方或下方等，仅用以简易描述附图上的一元件或一特征相对于另一元件或特征的关系。除了附图上描述的方位外，包括于不同的方位使用或是操作的装置。附图中的形状、尺寸、以及厚度可能为了清楚说明之目的而未依照比例绘制或是被简化，仅提供说明之用。本公开提供一种用于等离子体设备的遮光装置，能将光学监控系统所检测到的等离子体光谱的强度维持于一范围之间，进而减少误判等离子体工艺或等离子体设备出现异常的机率。图1为根据本公开的一些实施例的等离子体设备1的示意图。等离子体设备1可用以实施一等离子体工艺至晶片W1。于一些实施例中，等离子体设备1可为一蚀刻设备、一物理气相沉积(PVD)设备、一化学气相沉积(CVD)设备、或是一离子注入(IonImplantation)设备。等离子体工艺可为一蚀刻工艺、物理气相沉积工艺、化学气相沉积工艺或是离子注入工艺。于本实施例中，等离子体设备1可为一蚀刻设备，用以实施蚀刻工艺至晶片W1。等离子体设备1可包括一工艺腔10、一晶片座20、一气体供应装置30、一第一射频装置40、一第二射频装置50、一光学监控系统60、以及一遮光装置70。于一些实施例中，工艺腔10的压力为约10mTorr至100mTorr的范围之间。晶片座20设置于工艺腔10内，用以承载一晶片W1。于一些实施例中，晶片座20可为一静电式晶片座。于一些实施例中，晶片W1放置于晶片座20朝向气体供应装置30的一承载面上。晶片W1的直径可约为200mm至450mm的范围之间。气体供应装置30用以于等离子体工艺中，供应工作气体进入工艺腔10内。气体供应装置30可包括一气体分布盘31、一气体储存槽32、以及一气流控制器33。气体分布盘31位于晶片座20的上方，且可为一圆盘状结构。气体分布盘31具有一沟道311以及多个排出孔312。沟道311耦接于气流控制器33。排出孔312与沟道311连通，且朝向晶片座20。气体分布盘31用以朝向晶片座20喷出工作气体。于一些实施例中，气体分布盘31的尺寸对应于晶片W1的尺寸。气体分布盘31可由石英所制成。于一些实施例中，晶片座20的承载面、气体分布盘31、以及晶片W1相互平行。气体储存槽32可设置于工艺腔10之外，用以储存工作气体。气体储存槽32耦接于气体分布盘31。气流控制器33耦接于气体储存槽32以及气体分布盘31。气流控制器33可设置于工艺腔10之外，用以将气体储存槽32内的工作气体输送至气体分布盘31内。输送至气体分布盘31的工作气体进入沟道311，并经由排出孔312进入工艺腔10内。于一些实施例中，气流控制器33可为泵或是阀。于一些实施例中，工作气体包括CF4、CHF3、C2F6、SF6、O2、N2、及/或Ar。于本实施例中，气体储存槽32以及气流控制器33的数目为一个，但不予以限制。气体储存槽32以及气流控制器33的数目可为两个以上，藉以将不同的工作气体依据不同等离子体工艺的需求输送至工艺腔10内。第一射频装置40位于气体分布盘31之上。第一射频装置40用以于工艺腔10内产生一电场。第一射频装置40包括一第一电极板41以及一第一射频电源42。第一电极板41位于气体分布盘31之上。于一些实施例中，第一电极板41的尺寸对应于气体分布盘31及/或晶片W1的面积。第一电极板41可平行于气体分布盘31及/或晶片W1。第一射频电源42耦接于第一电极板41，且用以提供射频能量至第一电极板41。第二射频装置50可连接于晶片座20。第二射频装置50用以于工艺腔10内产生电场。换句话说，电场于第一射频装置40以及第二射频装置50之间产生，用以激发工作气体形成等离子体E1。第二射频装置50可包括一第二电极板51以及一第二射频电源52。第二电极板51可位于晶片座20内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种等离子体设备，包括：一工艺腔，具有一通孔；一晶片座，设置于该工艺腔内；一透光元件，设置于该通孔内；一遮光装置，设置于该透光元件上；一第一光学检测器，设置于该遮光装置上；以及一光谱分析装置，耦接于该第一光学检测器。

【技术特征摘要】
1.一种等离子体设备，包括：一工艺腔，具有一通孔；一晶片座，设置于该工艺腔内；一透光元件，设置于该通孔内；一遮光装置，设置于该透光元件上；一第一光学检测器，设置于该遮光装置上；以及一光谱分析装置，耦接于该第一光学检测器。2.如权利要求1所述的等离子体设备，其中该遮光装置包括：一基座，设置于该工艺腔上；以及一调整机构，设置于该基座上，且形成对应于该透光元件的一透光孔。3.如权利要求2所述的等离子体设备，其中该调整机构包括多个遮光片，环状排列于该基座上，并形成该透光孔。4.如权利要求2所述的等离子体设备，还包括一处理装置，电性连接于该光谱分析装置以及该调整机构，且用以控制该调整机构，进而调整该透光孔的尺寸。5.如权利要求4所述的等离子体设备，其中该第一光学检测器用以检测穿过该透光孔的光线并产生一检测信号传送至该光谱分析装置，该光谱分析装置依据该检测信号产生一光谱信号传送至该处理装置，且该处理装置依据该光谱信号控制该调整机构。6.如权利要求1所述的等离子体设备，其中该调整机构包括：一基座，设置于该工艺腔上；以及一网...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈怡杰，廖耕颍，宋至伟，陈明凯，邱瀚仁，陈益弘，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71