用于监视积分值的基质处理设备和基板处理方法技术

一种基板处理设备的示例包括：输出装置，其配置为输出等离子体有关信号，该等离子体有关信号是与用于基板处理的等离子体处理相关地获得的信号；以及控制器，其配置为监视直接或间接从输出装置接收的等离子体有关信号的积分值。

【技术实现步骤摘要】
用于监视积分值的基质处理设备和基板处理方法
描述了涉及基板处理设备和基板处理方法的示例。
技术介绍
在等离子体增强原子层沉积(PE-ALD)中，通过按以下顺序重复以下步骤来执行膜形成处理直到获得所需的膜厚度：使膜形成材料吸附到晶片表面上的进给步骤(源进给)；在膜形成材料吸附到晶片表面上已饱和之后排出多余膜形成材料的净化步骤(源净化)；以及通过由射频功率产生的等离子体形成自由基反应物、使反应物与已吸附到晶片上的膜形成材料反应以及以原子层为单位形成膜的反应步骤(RFOn)。为了监视在产生等离子体的同时形成正常膜，有时将这些因素测量为射频功率的反射波功率的大小和等离子体的发光强度。例如，监视反射波功率使得可以发现以下问题：由于大的反射波功率，有效地施加至喷头的行波功率变小，从而无法获得期望的膜质量。例如，当反射波功率的最大值超过阈值时，可以发出警报或使设备停止。其间在PE-ALD膜形成中产生等离子体的时间段通常最长为约0.1秒至约几秒。当立即以电子方式执行射频功率的阻抗匹配时，大的反射波功率的值足够快地收敛，并且不存在实际问题。然而，在上述示例中，如果反射波功率的最大值大，则该最大值导致被检测为警报。情况不限于上述示例，并且已经考虑了用于监视通常执行基板处理的各种技术。然而，在那些技术中，存在以下问题：发出不必要的警报，或者不能高精度地监视基板处理。
技术实现思路
本文描述的一些示例可以解决上述问题。本文描述的一些示例可以提供使得可以以高精度地监视过程的基板处理设备和基板处理方法。在一些示例中，一种基板处理设备包括：输出装置，其配置为输出等离子体有关信号，该等离子体有关信号是与等离子体处理相关地获得的信号；以及控制器，其配置为监视所述等离子体有关信号的积分值。附图说明图1是表示基板处理设备的结构示例的图；图2是表示基板处理方法的一示例的流程图；图3是表示行波功率和反射波功率的波形的示例；图4是表示基板处理方法的另一示例的流程图；图5是表示PD电压的示例的图；图6是表示根据另一示例的基板处理设备的结构示例的图；图7是表示根据又一示例的基板处理设备的结构示例的图；以及图8是示出使用图7的设备的基板处理方法的示例的流程图。具体实施方式下面将参考附图描述基板处理设备和基板处理方法。在某些情况下，相同或相应的部件将由相同的附图标记表示，并且将省略重复的描述。图1是表示基板处理设备的结构示例的图。基板处理设备包括室10；以及设置在室10中的台架12和喷头14。台架12和喷头14提供平行板结构。通过喷头14的狭缝从气体源向台架12和喷头14之间的空间供给气体。该气体用于处理设置在台架12上的基板。例如，基板的处理是使用等离子体的膜形成、使用等离子体的蚀刻或使用等离子体的膜改性。根据一示例，用于处理基板的模块由处理模块控制器(PMC)20控制。根据一示例，配方存储在PMC20中，并且PMC20根据配方来控制用于基板处理的模块。PMC20例如是微型计算机。例如，UPC(唯一平台控制器)19连接到PMC20。根据一示例，UPC19用作用于检测异常的控制器。UPC19可以包括计算单元、存储单元、警报确定单元和传感器监视单元。数据存储单元21连接到PMC20和UPC19。数据存储单元21是硬盘中的一部分，例如其存储基板处理设备的操作所需的数据。图1示出了射频电源装置22和光电检测器30，作为由PMC20控制的模块的示例。射频电源装置22基于从PMC20发送的命令来输出射频功率。根据一示例，射频电源装置22通过DC/DC转换器转换DC电源的DC电压；将DC转换为AC并通过RF放大单元放大AC；并且将获得的射频功率提供给负载比如等离子体负载。根据一示例，从射频电源装置22输出的射频功率通过RF传感器24和匹配盒26被施加到喷头14。行波功率的反馈控制器28基于已经由RF传感器24检测到的行波功率的反馈值来执行反馈控制。反射波功率的反馈控制器29基于已经由RF传感器24检测到的反射波功率的反馈值来执行反馈控制。RF传感器24检测行波功率，并将反映行波功率的大小的信号传输到行波功率的反馈控制器28。此外，RF传感器24检测反射波功率，并且将反映反射波功率的大小的信号传输到反射波功率的反馈控制器29。匹配盒26可以是机械匹配器或电子匹配器。根据一示例，光电检测器30将在台架12和喷头14之间的空间中产生的等离子体的光转换成电压，并且输出该电压。图2是表示基板处理方法的一示例的流程图。在该示例中，在使用等离子体的基板处理中，射频功率的反射波功率将成为被监视的对象。首先，在步骤S1，对基板进行等离子体处理。具体地，从射频电源装置22向喷头14施加射频功率，以产生设置在平行板之间的气体的等离子体，并且用等离子体处理平台12上的基板。在步骤S2，计算已由RF传感器24检测到的反射波功率的积分值。反射波功率的反馈控制器29计算反射波功率的积分值；以接收反映反射波功率的大小的信号的PMC20计算反射波功率的积分值；或者已接收信号的UPC19计算反射波功率的积分值。根据一示例，UPC19的计算单元计算积分值。任意控制器都可以计算积分值。可以为一个反射波功率来确定积分值，该反射波功率是针对射频功率的一个脉冲而获得的。根据另一示例，为多个反射波功率确定积分值，该多个反射波功率是针对射频功率的多个脉冲而获得的。根据又一示例，为从一个基板的处理开始到结束所获得的所有反射波功率确定积分值的总和。在步骤S3，确定计算出的积分值是否小于预定值。任意控制器可以执行此确定。根据一示例，UPC19的警报确定单元将积分值与存储在存储单元或数据存储单元21中的参考值进行比较。然后，如果积分值等于或大于参考值，则UPC19在步骤S5发出警报，或者停止基板处理。如果积分值小于参考值，则UPC19处理该过程至步骤S4；并且如果等离子体处理应基于该配方而继续，则UPC19将该过程返回到步骤S1，并且如果等离子体处理应终止，则结束该过程。当作为ALD过程的一部分执行等离子体处理时，基板处理设备可以针对ALD的每一个循环确定积分值是否小于预定值。根据另一示例，基板处理设备确定在多个ALD循环中获得的积分值的总和是否小于预定值。监视积分值使得可以高精度监视过程。例如，当反射波功率瞬时增加但立即收敛到0时，对过程没有实际危害，积分值变成足够小的值；因此过程可以继续。根据一示例，基板处理设备可以数字化积分值并监视数字化的积分值。基板处理设备可以将数字化的积分值与预定参考值进行比较。根据又一示例，基板处理设备可以计算行波功率的积分值和反射波功率的积分值，并且确定是否根据积分值之间的比率来精确地执行该过程。例如，当反射波功率的积分值与行波功率的积分值之间的比率超过预定值时，控制器向用户发出警报。下面将参照图3描述这种控制的示例。图3是示出行波功率和反射波功率的波形的示例的图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基板处理设备，包括：/n输出装置，其配置为输出等离子体有关信号，该等离子体有关信号是与等离子体处理相关地获得的信号；以及/n控制器，其配置为监视所述等离子体有关信号的积分值。/n

【技术特征摘要】
20200117 US 62/962,7991.一种基板处理设备，包括：
输出装置，其配置为输出等离子体有关信号，该等离子体有关信号是与等离子体处理相关地获得的信号；以及
控制器，其配置为监视所述等离子体有关信号的积分值。


2.根据权利要求1所述的基板处理设备，其中，所述控制器配置为数字化所述积分值并监视数字化的积分值。


3.根据权利要求1或2所述的基板处理设备，其中，所述输出装置包括RF传感器，该RF传感器配置为将其上反映射频功率的反射波功率及行波功率的大小的信号作为所述等离子体有关信号输出到所述控制器。


4.根据权利要求3所述的基板处理设备，其中，当所述反射波功率的积分值与所述行波功率的积分值之比超过预定值时，所述控制器配置为向用户通知异常。


5.根据权利要求1或2所述的基板处理设备，其中，所述输出装置包括光电检测器，其配置为将等离子体的发光强度作为所述等离子体有关信号输出至所述控制器。


6.根据权利要求5所述的基板处理设备，其中，所述控制器配置为针对周期性发生的等离子体发光的每一个计算所述积分值。


7.根据权利要求6所述的基板处理设备，其中，所述控制器配置为确定积分值中的每个是否满足标准。


8.根据权利要求6所述的基板处理设备，其中，所述控制器配置为确定多个积分值之和是否满足标准。


9.根据权利要求1或2...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄司文孝，
申请(专利权)人：ASMIP私人控股有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL