等离子体工序监控装置及包括其的等离子体处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术的等离子体工序监控装置包括选择区域透光部及监控部。选择区域透光部以与形成于腔室的视口相向的方式配置，设置有用于选择性地阻隔通过视口发射的等离子光的多个选择性遮光部。监控部通过接收透过多个选择性遮光部中的至少一个的等离子光，来获取等离子光的信息，通过等离子光的信息，来监控形成于腔室内的等离子体的均匀度。等离子体处理装置包括腔室、视口、选择区域透光部以及监控部。腔室用于执行利用等离子体的工序。视口设置于腔室。选择区域透光部以与视口相向的方式配置，设置有用于选择性地阻隔通过视口发射的等离子光的多个选择性遮光部。监控部获取等离子光的信息，监控形成于腔室内的等离子体的均匀度。

Plasma process monitoring device and its plasma treatment device

The plasma process monitoring device of the invention includes a selection area light transmission part and a monitoring part. The selection region light transmitting part is configured in a manner opposite to the viewport formed in the chamber, and a plurality of selective light shading parts are provided for selectively blocking the plasma light emitted through the viewport. The monitoring unit obtains the information of the plasma light by receiving the plasma light passing through at least one of the multiple selective shading units, and monitors the uniformity of the plasma formed in the chamber through the information of the plasma light. The plasma processing device includes a chamber, a viewport, a light transmitting part of the selection area and a monitoring part. The chamber is used to perform processes using plasma. The viewport is set in the chamber. The selection area light transmitting part is configured in a way opposite to the viewport, and a plurality of selective light shading parts are provided for selectively blocking the plasma light emitted through the viewport. The monitoring unit obtains the information of plasma light and monitors the uniformity of plasma formed in the chamber.

【技术实现步骤摘要】
等离子体工序监控装置及包括其的等离子体处理装置
本专利技术涉及等离子体工序监控装置及包括其的等离子体处理装置，用于对在半导体蚀刻或蒸镀工序中使用的等离子体工序中的等离子体的均匀度或异常状态的发生进行检测，更详细地，涉及如下的等离子体工序监控装置及包括其的等离子体处理装置，即，在视口与监控部之间配置用于按区域选择性地透射及阻隔通过视口发射的等离子光的选择区域透光部，从而对腔室的分布的等离子体的均匀度及电弧放电等的等离子体的异常状态的发生进行监控。
技术介绍
半导体晶片或各种显示装置的基板(以下，称为“基板”)可通过反复执行在基板上形成薄膜并部分蚀刻该薄膜等的基板处理工序来制造。其中，形成薄膜的工序大部分使用化学气相沉积(CVD)方法或等离子体-增强化学气相沉积(PECVD)方法来进行。用于等离子体-增强化学气相沉积的等离子体装置通常包括用于形成反应空间的腔室、用于向腔室供给反应气体的气体供给部、用于向气体供给部供电的电源装置以及用于放置基板的卡盘。在这种等离子体-增强化学气相沉积方法中，观察等离子体的状态对于形成厚度均匀的薄膜非常重要。但是，现有的等离子体工序监控装置大部分为对分布于腔室内部的等离子体的总浓度进行观察，因此存在即使等离子体分布偏向于腔室的特定部位，也无法实时检测等离子体的均匀度的问题。
技术实现思路
本专利技术的技术问题为提供如下的等离子体工序监控装置，即，在视口与监控部之间配置用于按区域选择性地透射及阻隔通过视口发射的等离子光的选择区域透光部后，对腔室内部的等离子体的均匀度及是否发生电弧放电等的异常状态进行监控，从而可制造厚度均匀的基板，并且可预先防止因电弧放电导致基板受损。用于实现上述技术问题的本专利技术的等离子体工序监控装置包括选择区域透光部及监控部。选择区域透光部以与形成于腔室的视口相向的方式配置，设置有用于选择性地阻隔通过视口发射的等离子光的多个选择性遮光部。监控部通过接收透过多个选择性遮光部中的至少一个的等离子光，来获取等离子光的信息，通过等离子光的信息，来监控形成于腔室内的等离子体的均匀度。根据一实施例，上述多个选择性遮光部沿水平方向或垂直方向并排配置。根据一实施例，上述选择性遮光部呈矩形形状。根据一实施例，等离子光的信息包含透过选择性遮光部的等离子光的强度(intensity)或光量。根据一实施例，选择区域透光部包括透明液晶显示(LCD)面板和开关部。透明液晶显示面板具有通过划分成至少一个区域来单独接收电源供应的至少一个单位液晶显示面板，用于使等离子光仅透射至供电区域。开关部与透明液晶显示面板相连接，用于选择性地向单位液晶显示面板的各个区域供电。根据一实施例，选择区域透光部包括框架和挡板部件。框架以与上述视口相向的方式配置，形成有开口。挡板部件设有多个，在框架内配置成一列，用于选择性地阻隔开口的规定区域。根据一实施例，选择区域透光部包括多个偏振滤光器组和控制部。偏振滤光器组具有以相互重叠的方式配置的至少两个偏振滤光器，用于使上述等离子光选择性地透射。控制部通过对设置于偏振滤光器组的至少一个偏振滤光器的配置角度进行控制来选择性地阻隔向上述偏振滤光器组入射的等离子光。根据一实施例，选择区域透光部以一体的方式形成于上述视口的一面。根据一实施例，选择性遮光部沿单方向依次透射等离子光。根据一实施例，监控部具有光纤维(OpticalFiber)或检测传感器，用于监控等离子光的强度或光量。根据一实施例，监控部具有光发射光谱仪(OpticalEmissionSpectroscope，OES)或摄像头。根据一实施例，监控部通过接收及相互比较透过各个选择性遮光部的等离子光的信息，判断形成于腔室内部的等离子体的均匀度。根据一实施例，监控部还包括拍摄模块，用于拍摄透过选择性遮光部的等离子光的电弧放电状态。根据一实施例，在选择区域透光部与监控部之间还可设置聚光部，上述聚光部用于对从腔室内部发射的等离子光的入射角范围进行扩大及集束来向上述监控部提供。本专利技术的等离子体处理装置包括腔室、视口、选择区域透光部以及监控部。腔室用于执行利用等离子体的工序。视口设置于腔室，用于向外部传输从腔室内发射的等离子光。选择区域透光部以与视口相向的方式配置，设置有用于选择性地阻隔通过视口发射的等离子光的多个选择性遮光部。监控部通过接收透过多个选择性遮光部中至少一个的等离子光，来获取等离子光的信息，通过等离子光的信息，来监控形成于腔室内的等离子体的均匀度。根据一实施例，上述选择区域透光部包括沿水平方向或垂直方向并排配置且呈矩形形状的多个选择性遮光部。根据一实施例，等离子光的信息包含透过选择性遮光部的等离子光的强度或光量。根据一实施例，选择区域透光部包括透明液晶显示面板和开关部。透明液晶显示面板具有通过划分成至少一个区域来单独接收电源供应的至少一个单位液晶显示面板，用于使等离子光仅透射至供电区域。开关部与透明液晶显示面板相连接，用于选择性地向单位液晶显示面板的各个区域供电。根据一实施例，选择区域透光部包括框架和挡板部件。框架以与上述视口相向的方式配置，形成有开口。挡板部件设有多个，在框架内配置成一列，用于选择性地遮蔽开口的规定区域。根据一实施例，选择区域透光部包括多个偏振滤光器组和控制部。偏振滤光器组具有以相互重叠的方式配置的至少两个偏振滤光器，用于使上述等离子光选择性地透射。控制部通过对设置于偏振滤光器组的至少一个偏振滤光器的配置角度进行控制来选择性地阻隔向上述偏振滤光器组入射的等离子光。根据本专利技术，在视口与监控部之间配置用于按区域选择性地透射及阻隔通过视口发射的等离子光的选择区域透光部，从而可在等离体子工序中对形成于腔室内部的等离子体的均匀度及电弧放电状态进行监控。而且，若通过监控部确认等离子光的均匀度不均匀，则可通过控制等离子体工序条件来优化等离子体工序环境，因此可以制造优秀且可靠性高的半导体基板。并且，若通过监控部的拍摄模块检测到电弧放电的异常状态，则可通过修理设备或调节反应气体来抑制电弧放电的发生，因此可以预先防止在腔室内制造的基板受损。附图说明图1为本专利技术一实施例的等离子体工序监控装置及包括其的等离子体处理装置的结构图；图2为图1所示的等离子体处理装置的视口部分的放大图；图3为图1所示的选择区域透光部的结构图；图4的(a)部分为未设置选择区域透光部的现有技术的等离子体处理装置的俯视图，图4的(b)部分为图1所示的等离子体处理装置的俯视图；图5为示出图1所示的选择区域透光部的多种设置的图；图6及图7为示出与图1所示的选择区域透光部有关的驱动例的图；图8及图9为图1中的另一实施例的选择区域透光部的结构图；图10为通过截取来示出图9所示的偏振滤光器组的图；图11的(a)部分为示出通过现有技术的等离子体工序监控装置检测的随时间变化的等离子体的强度的图，图11的(b)部分为示出通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种等离子体工序监控装置，其特征在于，包括：/n选择区域透光部，以与形成于腔室的视口相向的方式配置，设置有用于选择性地阻隔通过上述视口发射的等离子光的多个选择性遮光部；以及/n监控部，通过接收透过多个上述选择性遮光部中的至少一个的等离子光，来获取上述等离子光的信息，通过上述等离子光的信息，来监控形成于上述腔室内的等离子体的均匀度。/n

【技术特征摘要】
20180516 KR 10-2018-00561611.一种等离子体工序监控装置，其特征在于，包括：
选择区域透光部，以与形成于腔室的视口相向的方式配置，设置有用于选择性地阻隔通过上述视口发射的等离子光的多个选择性遮光部；以及
监控部，通过接收透过多个上述选择性遮光部中的至少一个的等离子光，来获取上述等离子光的信息，通过上述等离子光的信息，来监控形成于上述腔室内的等离子体的均匀度。


2.根据权利要求1所述的等离子体工序监控装置，其特征在于，上述多个选择性遮光部包括沿水平方向或垂直方向并排配置。


3.根据权利要求2所述的等离子体工序监控装置，其特征在于，上述选择性遮光部呈矩形形状。


4.根据权利要求1所述的等离子体工序监控装置，其特征在于，上述等离子光的信息包含透过上述选择性遮光部的等离子光的强度或光量。


5.根据权利要求1所述的等离子体工序监控装置，其特征在于，上述选择区域透光部包括：
透明液晶显示面板，具有通过划分成至少一个区域来单独接收电源供应的至少一个单位液晶显示面板，用于使上述等离子光仅透射至供电区域；以及
开关部，与上述透明液晶显示面板相连接，用于选择性地向上述单位液晶显示面板的各个区域供电。


6.根据权利要求1所述的等离子体工序监控装置，其特征在于，上述选择区域透光部包括：
框架，以与上述视口相向的方式配置，形成有开口；以及
多个挡板部件，在上述框架内配置成一列，用于选择性地遮蔽上述开口的规定区域。


7.根据权利要求1所述的等离子体工序监控装置，其特征在于，上述选择区域透光部包括：
多个偏振滤光器组，具有以相互重叠的方式配置的至少两个偏振滤光器，用于使上述等离子光选择性地透射；以及
控制部，通过对设置于上述偏振滤光器组的至少一个偏振滤光器的配置角度进行控制来选择性地阻隔向上述偏振滤光器组入射的等离子光。


8.根据权利要求1所述的等离子体工序监控装置，其特征在于，上述选择区域透光部以一体的方式形成于上述视口的一面。


9.根据权利要求2所述的等离子体工序监控装置，其特征在于，上述选择性遮光部沿单方向依次透射上述等离子光。


10.根据权利要求1所述的等离子体工序监控装置，其特征在于，上述监控部具有光纤维或检测传感器，用于监控上述等离子光的强度或光量。


11.根据权利要求1所述的等离子体工序监控装置，其特征在于，上述监控部具有发射光谱仪或摄像头...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹日求，
申请(专利权)人：延世大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：韩国;KR