等离子体工艺腔室电弧放电的监测方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种等离子体工艺腔室电弧放电的监测方法及系统，监测方法的特征在于，包括：在所述等离子体工艺腔室中定义多个监测区域；在等离子体工艺过程中，通过监测多个所述监测区域的等离子体辉光强度，判断出现电弧放电的监测区域。本发明专利技术通过在等离子体工艺腔室中定义多个监测区域，在等离子体工艺过程中，通过监测多个监测区域的等离子体辉光强度，判断是否有电弧放电发生，以及具体在哪个监测区域发生。本发明专利技术在等离子体工艺腔室出现电弧放电后能够精确定位其发生位置，使后续设备维护时能有助于分析发生电弧放电的原因，防止再发。

【技术实现步骤摘要】
等离子体工艺腔室电弧放电的监测方法及系统
本专利技术涉及半导体制造
，特别是涉及一种等离子体工艺腔室电弧放电的监测方法及系统。
技术介绍
在半导体制造领域，采用等离子体作为工艺介质的等离子体工艺已广泛应用于干法刻蚀、化学气相沉积等工艺制程中。在等离子体工艺过程中，工艺气体在射频电源的作用下等离子体化，并在待处理晶圆表面完成刻蚀或沉积等工艺过程。上述工艺过程对于工艺参数设置及腔室环境都有较高要求，如工艺参数设置不当，腔室内部件存在表面损伤，或者待处理晶圆表面残留了异常物质，就会在等离子体工艺过程中产生异常的电弧放电(arcing)现象。异常电弧放电不但会影响正常工艺，以致造成晶圆报废，还可能造成腔室部件损坏，增加设备的维护时间及成本。随着半导体制程的持续发展，在三维存储器等先进半导体器件中，高深宽比沟槽的刻蚀与薄膜沉积更倾向于采用高功率的射频电源进行等离子体工艺，这进一步增加了出现异常电弧放电的几率。目前，针对等离子体工艺过程中的异常电弧放电，一般通过监控射频电源的反射功率以防止腔室中出现异常电弧放电。然而，现有监控反射功率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种等离子体工艺腔室电弧放电的监测方法，其特征在于，包括：在所述等离子体工艺腔室中定义多个监测区域；在等离子体工艺过程中，通过监测多个所述监测区域的等离子体辉光强度，判断出现电弧放电的监测区域。/n

【技术特征摘要】
1.一种等离子体工艺腔室电弧放电的监测方法，其特征在于，包括：在所述等离子体工艺腔室中定义多个监测区域；在等离子体工艺过程中，通过监测多个所述监测区域的等离子体辉光强度，判断出现电弧放电的监测区域。


2.根据权利要求1所述的等离子体工艺腔室电弧放电的监测方法，其特征在于：监测多个所述监测区域的等离子体辉光强度的方法包括，所述等离子体工艺腔室中安装有多个光传感器，通过所述光传感器检测等离子体辉光强度。


3.根据权利要求2所述的等离子体工艺腔室电弧放电的监测方法，其特征在于：所述光传感器与所述监测区域的数量相同，且每个所述光传感器对应一个所述监测区域，所述光传感器的感光面朝向其所对应的所述监测区域。


4.根据权利要求3所述的等离子体工艺腔室电弧放电的监测方法，其特征在于：多个所述监测区域在所述等离子体工艺腔室所处理的晶圆上的正投影包括多个等分的同圆扇形；多个所述光传感器在所述晶圆上的正投影位于同一圆周上。


5.根据权利要求1所述的等离子体工艺腔室电弧放电的监测方法，其特征在于：判断出现电弧放电的监测区域的方法包括：设置辉光强度阈值，当所述监测区域的等离子体辉光强度大于所述辉光强度阈值时，断定所述监测区域出现电弧放电。


6.根据权利要求1所述的等离子体工艺腔室电弧放电的监测方法，其特征在于：判断出现电弧放电的监测区域的方法包括：设置差值阈值，将多个所述监测区域中的一个监测区域设为比对区域，当所述比对区域的等离子体辉光强度与其他任一监测区域的等离子体辉光强度的平均值的差值大于所述差值阈值时，断定所述比对区域出现电弧放电。


7.根据权利要求1所述的等离子体工艺腔室电弧放电的监测方法，其特征在于：在等离子体工艺过程中，还监测所述等离子体工艺腔室的射频电源的反射功率，当所述反射功率大于反射功率阈值时，停止所述等离子体工艺过程。


8.根据权利要求1所述的等离子体工艺腔室电弧放电的监测方法，其特征在于：所述等离子体工艺过程包括干法刻蚀或化学气相沉积。


9.根据权利要求1至8任意一项所述的等离子体工艺腔室电弧放电的监测方法，其特征在于：在等离子体工艺过程中，还收集等离子体辉光光谱，并将所述等离子体辉光光谱与历史数据进行比对，判断电...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋志超，罗兴安，胡淼龙，张春雷，桂铭阳，
申请(专利权)人：长江存储科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42