等离子体分布监测装置及方法制造方法及图纸

本申请涉及半导体技术领域，具体涉及一种等离子体分布监测装置及方法。等离子体分布监测装置包括：电压可调电源和多个等离子体探针，多个等离子体探针对称地分布在等离子刻蚀机反应室的外周；等离子体探针包括工作端和检测端；电压可调电源连接等离子体探针的检测端，用于给等离子体探针施加可变电压；等离子体探针的工作端伸入等离子刻蚀机的反应室中，用于探测反应室中的等离子体。本申请提供的等离子体分布监测装置及方法，通过多个等离子体探针在各个位置，对称地探测反应室中的等离子体，能够多方位判断等离子体在反应室中的分布情况，为判断等离子体分布均匀性的判断提供依据。

【技术实现步骤摘要】
等离子体分布监测装置及方法
本申请涉及半导体
，具体涉及一种等离子体分布监测装置及方法。
技术介绍
等离子体刻蚀是干法刻蚀的常见形式，其原理是通过由暴露在电子区域的气体形成等离子体，从而产生电离气体和释放高能电子组成气体，电离气体原子通过电场加速时，会释放足够的能量与刻蚀刻蚀晶圆表面发生反应，反应生成的挥发性副产物由真空泵抽走。通常，采用等离子刻蚀机进行等离子体的产生以及刻蚀反应，等离子刻蚀反应是在该等离子刻蚀机的反应室中发生，该反应室中，包括等离子体分布均匀性在内的等离子体各项参数对刻蚀效果产生较大的影响。
技术实现思路
本申请提供了一种等离子体分布监测装置及方法，可以用于监测反应室中等离子体分布的各项参数。作为本申请的第一方面，提供一种等离子体分布监测装置，所述等离子体分布监测装置包括：电压可调电源和多个等离子体探针，所述多个等离子体探针对称地分布在等离子刻蚀机反应室的外周；等离子体探针包括工作端和检测端；所述电压可调电源连接所述等离子体探针的检测端，用于给所述等离子体探针施加可变电压；所述等离子体探针的工作端伸入所述等离子刻蚀机的反应室中，用于探测所述反应室中的等离子体。可选的，所述等离子体探针包括金属丝，所述金属丝的一端为所述等离子体探针的工作端，另一端为所述等离子体探针的检测端，靠近所述检测端的所述金属丝表面包裹有绝缘层。可选的，所述反应室中设有用于激发等离子体的电极，所述电压可调电源与所述电极连接。可选的，所述电压可调电源和所述等离子体探针的检测端之间连有检测电流表。作为本申请的第二方面，提供一种等离子体分布监测方法，通过如本申请第一方面所述等离子体分布监测装置进行的所述等离子体分布监测方法，包括以下步骤：使得各个所述等离子体探针的工作端，分别在所述反应室的对应位置处与等离子体接触；通过所述电压可调电源，施加给各个所述等离子体探针检测端一监测电压；通过所述监测电压，改变所述等离子体探针工作端相对于等离子体的电位，产生由所述工作端流向检测端的检测电流；在所述检测端采集所述检测电流；根据所述检测电流与所述监测电压的关系，确定所述反应室的各个位置处的等离子体信息。可选的，所述等离子体信息包括等离子体密度信息、电子温度信息和等离子体电位信息。可选的，在所述根据所述检测电流与所述监测电压的关系，确定所述反应室的各个位置处的等离子体信息步骤之前，还进行：多次通过所述电压可调电源，施加给各个所述等离子体探针检测端不同的监测电压，通过不同的监测电压获取不同的检测电流，根据多组监测电压和检测电流确定检测电流和监测电压之间的关系。本申请技术方案，至少包括如下优点：本申请提供的等离子体分布监测装置及方法，通过多个等离子体探针在各个位置，对称地探测反应室中的等离子体，能够多方位判断等离子体在反应室中的分布情况，为判断等离子体分布均匀性的判断提供依据。附图说明为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请一实施例提供的等离子体分布监测装置结构示意图；图2是图1中A部分的放大示意图；图3是本申请实施例提供的等离子体分布监测装置电路原理图；图4是等离子体分布监测方法的流程图。具体实施方式下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。图1为本申请一实施例提供的等离子体分布监测装置结构示意图，参照图1，该等离子体分布监测装置包括：电压可调电源110和多个等离子体探针120，该多个等离子体探针120对称地分布在等离子刻蚀机130反应室140的外周。图2为图1中A部分的放大示意图，其示出了等离子体探针的结构，参照图2该等离子体探针120包括工作端121和检测端122；该电压可调电源110连接该等离子体探针120的检测端122，用于给该等离子体探针120施加可变电压；该等离子体探针120的工作端121伸入该等离子刻蚀机130反应室140中，用于探测该反应室140中的等离子体。多个等离子体探针120在各个位置，对称地探测反应室140中的等离子体，能够多方位判断等离子体在反应室140中的分布情况。继续参照图2，其中，该等离子体探针120包括金属丝123，该金属丝123的一端为该等离子体探针120的工作端121，另一端为该等离子体探针120的检测端122，靠近该检测端122的金属丝124表面包裹有绝缘层123。图3为本申请实施例提供的等离子体分布监测装置电路原理图，参照图3，其示出该反应室140中设有电极141，该电极141在接收到射频信号时能够激发形成等离子体，该电极141还连接电压可调电源110。图3中示意出了对称设置在反应室140上的两个等离子体探针120，该两个等离子体探针120分别连接一所述电压可调电源110，用于采集位于该等离子体探针120周围等离子体信息。继续参照图3，在该电压可调电源110和等离子体探针120检测端122之间还连有电流表150，该电流表150用于采集从工作端121至检测端122的电流。作为本申请的另一方面，基于图1至图3中任一附图所示，提供一种等离子体分布监测方法，参照图4，该等离子体分布监测方法包括以下步骤：步骤S1：使得各个等离子体探针120的工作端121，分别在该反应室140的对应位置处于等离子接触。在步骤S1之前，反应室140中的电极141激发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种等离子体分布监测装置，其特征在于，所述等离子体分布监测装置包括：/n电压可调电源和多个等离子体探针，所述多个等离子体探针对称地分布在等离子刻蚀机反应室的外周；/n等离子体探针包括工作端和检测端；/n所述电压可调电源连接所述等离子体探针的检测端，用于给所述等离子体探针施加可变电压；所述等离子体探针的工作端伸入所述等离子刻蚀机的反应室中，用于探测所述反应室中的等离子体。/n

【技术特征摘要】
1.一种等离子体分布监测装置，其特征在于，所述等离子体分布监测装置包括：
电压可调电源和多个等离子体探针，所述多个等离子体探针对称地分布在等离子刻蚀机反应室的外周；
等离子体探针包括工作端和检测端；
所述电压可调电源连接所述等离子体探针的检测端，用于给所述等离子体探针施加可变电压；所述等离子体探针的工作端伸入所述等离子刻蚀机的反应室中，用于探测所述反应室中的等离子体。


2.如权利要求1所述的等离子体分布监测装置，其特征在于，所述等离子体探针包括金属丝，所述金属丝的一端为所述等离子体探针的工作端，另一端为所述等离子体探针的检测端，靠近所述检测端的所述金属丝表面包裹有绝缘层。


3.如权利要求1所述的等离子体分布监测装置，其特征在于，所述反应室中设有用于激发等离子体的电极，所述电压可调电源与所述电极连接。


4.如权利要求1所述的等离子体分布监测装置，其特征在于，所述电压可调电源和所述等离子体探针的检测端之间连有检测电流表。


5.一种等离子体分布监测方法，其特征在于，通过如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宏旭，
申请(专利权)人：华虹半导体无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32