半导体工艺设备及静电卡盘表面电荷量的检测方法技术

本申请实施例公开了一种半导体工艺设备及静电卡盘表面电荷量的检测方法，所述半导体工艺设备包括上电极组件、工艺腔室、直流电源、电压检测器和直流滤波器；工艺腔室接地；工艺腔室内设置有静电卡盘；直流滤波器包括电容和电感，电容一端接地，另一端通过电感与静电卡盘中的吸附电极连接，同时与直流电源连接；直流电源通过电感与吸附电极连接；电压检测器与电容连接；上电极组件用于在工艺结束后，继续维持所述工艺腔室中的等离子体；电压检测器用于在上电极组件继续维持所述等离子体时，检测电容上的第一电压，并通过第一电压计算静电卡盘表面的电荷量。该半导体工艺设备实现了工艺腔室内的静电卡盘表面电荷量的可测量性。

【技术实现步骤摘要】
半导体工艺设备及静电卡盘表面电荷量的检测方法
本专利技术涉及半导体工艺
，尤其涉及一种半导体工艺设备及静电卡盘表面电荷量的检测方法。
技术介绍
在半导体领域，需要对半导体元件进行工艺制造，例如利用刻蚀机对晶圆进行刻蚀。图1示出了一种常见的刻蚀机结构，如图1所示，1为喷嘴，2为射频线圈，3为介质窗(现有的刻蚀机中介质窗多为石英材料)，4为调整支架，5为腔室，6为内衬，7为放置晶圆的静电卡盘ESC(electrostaticchuck)，用于对晶圆进行吸附和冷却，8为晶圆，9为聚焦环，10为基环，11为下电极，12为摆阀，13为分子泵。在对晶圆进行加工时，工艺气体从喷嘴1进入腔室5，通过摆阀12控制所需要的压力，在射频线圈2的作用下进行电离，产生等离子体，并在下电极11的作用下到达晶圆8的表面，与晶圆发生物理化学反应，从而完成对晶圆的加工。等离子体与晶圆8反应时会产生反应副产物，吸附于介质窗3的下表面、内衬6的内表面以及晶圆8的周边零件。图2所示为晶圆8完成加工后，通过顶针14将晶圆8顶起，然后通过机械手搬运出腔室。>累计一定的工艺时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体工艺设备，其特征在于，包括上电极组件、工艺腔室、直流电源、电压检测器和直流滤波器；所述工艺腔室接地；所述工艺腔室内设置有静电卡盘；所述直流滤波器包括电容和电感，所述电容一端接地，另一端通过所述电感与所述静电卡盘中的吸附电极连接，同时与所述直流电源连接；所述直流电源通过所述电感与所述吸附电极连接；所述电压检测器与所述电容连接；/n所述上电极组件用于在工艺结束后，继续维持所述工艺腔室中的等离子体；/n所述电压检测器用于在所述上电极组件继续维持所述等离子体时，检测所述电容上的第一电压，并通过所述第一电压计算所述静电卡盘表面的电荷量。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体工艺设备，其特征在于，包括上电极组件、工艺腔室、直流电源、电压检测器和直流滤波器；所述工艺腔室接地；所述工艺腔室内设置有静电卡盘；所述直流滤波器包括电容和电感，所述电容一端接地，另一端通过所述电感与所述静电卡盘中的吸附电极连接，同时与所述直流电源连接；所述直流电源通过所述电感与所述吸附电极连接；所述电压检测器与所述电容连接；
所述上电极组件用于在工艺结束后，继续维持所述工艺腔室中的等离子体；
所述电压检测器用于在所述上电极组件继续维持所述等离子体时，检测所述电容上的第一电压，并通过所述第一电压计算所述静电卡盘表面的电荷量。


2.根据权利要求1所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述电容的下极板接地，所述电容的上极板通过所述电感与所述吸附电极连接；
所述电压检测器用于检测所述电容的上极板上的所述第一电压。


3.根据权利要求2所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述电压检测器包括电压跟随器，所述电压跟随器用于锁定并检测所述电容的上极板上的所述第一电压。


4.根据权利要求2所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述电压检测器包括示波器，所述示波器用于检测所述电容的上极板上的所述第一电压，并显示所述第一电压对应的波形图。


5.根据权利要求3或4所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述电压检测器还包括计算模块，所述计算模块和所述电压跟随器或所述示波器连接；
所述计算模块用于根据所述第一电压和所述电容的电容值，计算所述电容的上极板表面的第一电荷量；根据所述第一电压和所述静电卡盘的等效电容值计算所述吸附电极表面的第二电荷量；计算所述第一电荷量和所述第二电荷量的和值，作为所述静电卡盘表面的电荷量。


6.根据权利要求5所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述计算模块还用于根据以下公式计算所述静电卡盘的等效电容值：
C＝εS/d，
其中，C为所述等效电容值，ε为所述静电卡盘材质的介电常数，...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯朋飞，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11