【技术实现步骤摘要】
刻蚀终点检测系统
[0001]本申请涉及半导体制造干法刻蚀
，特别是涉及一种刻蚀终点检测系统。
技术介绍
[0002]随着集成电路中器件集成密度及复杂度的不断增加，半导体器件特征尺寸不断缩小及集成电路晶片制造过程中等离子处理工艺步骤的数量和复杂度也迅速增加，所以对半导体工艺过程的严格控制显得尤为重要。目前，半导体工艺中的等离子体刻蚀机常用的等离子体源有电感耦合等离子体、变压器耦合等离子体以及电子自旋共振等离子体等。这些等离子体源所产生的等离子体具有较高的刻蚀速率，如果工艺控制不当的话，出现的过度刻蚀很容易造成下一层材料的损伤，进而造成器件失效。这就需要采用实时监控的手段来控制等离子体刻蚀工艺过程的关键阶段。
[0003]现有技术中对等离子体刻蚀工艺终点检测通常利用气体辉光放电中被激发的原子或分子所发出的光，通过光谱仪分析，从而鉴别出元素成分。发射的光通过带过滤器的探测器，从而鉴别出被刻蚀的材料，根据此原理，终点检测装置即可检测出何时刻蚀材料已被刻完全(即到达刻蚀终点)并可进行下层材料的刻蚀。
[0004]刻蚀终点检测设备根据其原理需在刻蚀腔体中设置透光介质窗实现对刻蚀腔体中产生的光源进行探测和聚焦，而该透光介质窗长期使用后会有杂质(刻蚀副产物，一般为polymer之类)附着在其表面，导致接收到的光源强度变弱，影响终点判断准确度，甚至产生误判导致晶圆报废；另外，由于接收到的光源强度变弱，需要更换透光介质窗，致使MTBC(Mean Time Between Clean)变短，机台利用率降低。>
技术实现思路
[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种刻蚀终点检测系统，用于解决现有技术中的刻蚀终点检测系统中，由于透光介质窗上附着杂质，导致接收到的光源强度变弱，影响终点判断准确度，及由于接收到的光源强度变弱，需要更换透光介质窗，使MTBC变短等的问题。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种刻蚀终点检测系统，所述刻蚀终点检测系统包括：
[0007]凹槽，开设于刻蚀腔体的内侧壁；
[0008]卡接于所述凹槽中的卡盘，所述卡盘上设置有至少两个透光介质窗；
[0009]覆盖于所述卡盘表面的挡板，所述挡板上设置有一个透光孔；
[0010]固定装置，设置于所述刻蚀腔体外部，用于连接所述卡盘及所述挡板，并通过所述固定装置旋转所述卡盘和/或所述挡板，使一个所述透光介质窗与所述透光孔对齐；
[0011]光源检测模块，接收所述透光介质窗出射的光源并对所述光源进行检测分析；
[0012]信号处理模块，至少包括接收所述光源检测模块检测分析的结果，并根据该结果确定刻蚀工艺是否到达刻蚀终点。
[0013]可选地，所述刻蚀腔体的侧壁中设置有贯穿所述刻蚀腔体侧壁的至少一个孔洞，且所述孔洞形成在所述凹槽中；通过所述固定装置旋转所述卡盘和/或所述挡板时，使一个所述透光介质窗、所述透光孔及一个所述孔洞对齐。
[0014]可选地，所述凹槽所在区域的所述刻蚀腔体的内侧壁材料设置为透光材料。
[0015]可选地，所述固定装置连接有驱动装置，所述驱动装置用于控制所述固定装置。
[0016]进一步地，所述驱动装置为驱动马达或气缸。
[0017]可选地，所述挡板卡接于所述凹槽中。
[0018]可选地，所述卡盘呈三角飞盘状，所述卡盘上设置有三个所述透光介质窗，三个所述透光介质窗沿周向均匀分布。
[0019]可选地，所述透光孔的面积不小于所述透光介质窗的面积。
[0020]可选地，所述挡板朝向所述刻蚀腔体内部的一面设置有防腐镀层，所述防腐镀层的材料为氧化钇或阳极镀膜。
[0021]如上所述，本申请的刻蚀终点检测系统，通过在刻蚀终点检测系统中设置凹槽、卡盘、挡板及固定装置，将现有的一个固定的透光介质窗设计为根据实际需要的两个以上活动的透光介质窗，当其中一个透光介质窗因各种原因导致光强衰弱而不能使用时，可旋转切换为使用另外一个透光介质窗，直至卡盘上所有透光介质窗均不能使用为止，有效延长了透光介质窗的整体使用寿命，避免机台宕机，提高终点判断准确度，提高检测系统的稳定性，同时还可延长MTBC，提高刻蚀机台利用率。
附图说明
[0022]图1显示为本申请的刻蚀终点检测系统的结构示意图。
[0023]图2显示为本申请一示例的刻蚀终点检测系统的爆炸结构示意图。
[0024]图3显示为图2的刻蚀终点检测系统的安装结构示意图。
[0025]元件标号说明
[0026]10
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凹槽
[0027]101
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孔洞
[0028]11
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刻蚀腔体
[0029]111
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刻蚀腔体侧壁
[0030]12
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卡盘
[0031]13
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透光介质窗
[0032]14
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挡板
[0033]15
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透光孔
[0034]16
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固定装置
[0035]17
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光源检测模块
[0036]18
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信号处理模块
[0037]19
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光纤
[0038]20
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信号线
具体实施方式
[0039]以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。
[0040]请参阅图1至图3。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，遂图示中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可根据实际需要进行改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0041]现有的刻蚀终点检测设备需要在刻蚀腔体中设置透光介质窗实现对刻蚀腔体中产生的光源进行探测和聚焦，透光介质窗中的介质一般是石英(蓝宝石)材质的玻璃片，该介质窗口会与刻蚀腔体中的等离子体(plasma)直本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种刻蚀终点检测系统，其特征在于，所述刻蚀终点检测系统包括：凹槽(10)，开设于刻蚀腔体(11)的内侧壁；卡接于所述凹槽中的卡盘(12)，所述卡盘上设置有至少两个透光介质窗(13)；覆盖于所述卡盘表面的挡板(14)，所述挡板上设置有一个透光孔(15)；固定装置(16)，设置于所述刻蚀腔体(11)外部，用于连接所述卡盘(12)及所述挡板(14)，并通过所述固定装置(16)旋转所述卡盘(12)和/或所述挡板(14)，使一个所述透光介质窗(13)与所述透光孔(15)对齐；光源检测模块(17)，接收所述透光介质窗(13)出射的光源并对所述光源进行检测分析；信号处理模块(18)，至少包括接收所述光源检测模块(17)检测分析的结果，并根据该结果确定刻蚀工艺是否到达刻蚀终点。2.根据权利要求1所述的刻蚀终点检测系统，其特征在于：所述刻蚀腔体(11)的侧壁中设置有贯穿所述刻蚀腔体(11)侧壁的至少一个孔洞(101)，且所述孔洞(101)形成在所述凹槽(10)中；通过所述固定装置(16)旋转所述卡盘和/或所述挡板(14)时，使一个所述透光介质窗...
【专利技术属性】
技术研发人员：王立志，张学权，
申请(专利权)人：杭州富芯半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：
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