保护终点检知探头的石英视窗制造技术

本实用新型专利技术公开了一种保护终点检知探头的石英视窗，所述石英视窗位于发生干法刻蚀的腔体外的腔壁中，所述石英视窗靠近腔体的一端位于腔壁中并与腔体之间留有一段间隙，石英视窗远离腔体的一侧具有一凹槽，终点检知探头的前端位于凹槽中。本实用新型专利技术的石英视窗安装位置不变，将终点检知探头和石英视窗的接触由硬性接触改变成悬空不接触的连接状态，不但可以保证终点检知探头的检知效果，还避免了终点检知探头的磨损；同时由于石英视窗缩短了一定的尺寸，使其避免暴露在等离子体氛围中，起到保护终点检知探头和延长自身使用寿命的双重效果。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体干法刻蚀工艺中的检测装置，具体属于一种保护终点检知探头的石英视窗。
技术介绍
在半导体加工过程中，干法刻蚀是一种常用的工艺，在干法刻蚀过程中，等离子体(plasma)与硅片表面发生反应，然后去除表面材料。由于干法刻蚀工艺对下层材料没有好的刻蚀选择比，所以在刻蚀过程中需要终点检知技术来监测刻蚀工艺中硅片表面需要刻蚀的物质是否已经刻蚀干净，以减少对下层材料的过度刻蚀。目前，DPSCentura (等离子刻蚀)设备中的终点检知装置使用状态如图I所示，发生刻蚀反应的腔体P内充满了 plasma，腔壁2'中设有一石英视窗3'。如图2所示，该石英视窗3'由一实体圆柱段和一中空圆柱段组成，所述中空圆柱段一端伸入腔体I'内，实体圆柱段的外侧面通过螺纹连接一终点检知探头4'，该终点检知探头4'具有光纤5'。终点检知探头4'通过石英视窗3'采集腔体I'内的光强信号(如图I中的箭头)，然后采集到的光强信号通过干涉仪等一系列换算可判断刻蚀工艺是否完成。在上述结构中，终点检知探头4'压紧在石英视窗3'的表面，两者是硬性连接，长时间的摩擦会使昂贵的终点检知探头4'容易损坏，不但影响检知精度和效果，而且增加了检测成本。同时，石英视窗3'部分一直暴露在腔体I'的plasma中，该plasma对石英视窗3'有刻蚀作用，因此使用一段时间后石英视窗3'的表面会被严重刻蚀，因此需要定期更换，从而增加成本。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种保护终点检知探头的石英视窗，可以保护终点检知探头，同时减少等离子体对石英视窗的刻蚀。为解决上述技术问题，本技术的保护终点检知探头的石英视窗，所述石英视窗位于发生干法刻蚀的腔体外的腔壁中，所述石英视窗靠近腔体的一端位于腔壁中并与腔体之间留有一段间隙，石英视窗远离腔体的一侧具有一凹槽，终点检知探头的前端位于凹槽中。进一步的，所述石英视窗包括左、右两段石英结构。所述右段石英结构为实体结构，其右端面与腔体之间留有一段间隙，所述左段石英结构中设有凹槽。优选的，所述左段石英结构为中空结构。优选的，所述右段石英结构和左段石英结构均为圆柱结构。优选的，所述右段石英结构的截面积小于左段石英结构的截面积。本技术的石英视窗安装位置不变，将终点检知探头和石英视窗的接触由硬性接触改变成悬空不接触的连接状态，不但可以保证终点检知探头的检知效果，还避免了终点检知探头的磨损；同时由于石英视窗缩短了一定的尺寸，使其避免暴露在等离子体氛围中，起到保护终点检知探头和延长自身使用寿命的双重效果。附图说明图I是现有终点检知装置的使用状态图；图2是现有的石英视窗的结构示意图；图3是本技术的终点检知装置的使用状态图；图4是本技术的石英视窗的结构示意图。其中附图标记说明如下I、I'为腔体2、2'为腔壁3、3'为石英视窗4、4'为终点检知探头5、5'为光纤6为凹槽31为右段石英结构32为左段石英结构具体实施方式以下结合附图与具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。本技术提供的保护终点检知探头4的石英视窗3，如图3所示，位于发生干法刻蚀的腔体I外的腔壁2中，所述石英视窗3靠近腔体I的一端位于腔壁2中并与腔体I之间留有一段间隙，石英视窗3远离腔体I的一侧具有一凹槽6，终点检知探头4的前端悬空地位于凹槽6中。所述终点检知探头4具有采集光强信号的光纤5。较佳的，如图4所示，石英视窗3包括左、右两段石英结构32、31，两段石英结构均为圆柱结构，并且右段石英结构31的截面积小于左段石英结构32的截面积。其中，右段石英结构31为实体结构，其右端面与腔体I之间留有一段间隙；左段石英结构32中设有凹槽6，优选的，左段石英结构为中空结构。本技术的石英视窗安装位置不变，将终点检知探头和石英视窗的接触由硬性接触改变成悬空不接触的连接状态，使终点检知探头和左段石英结构之间有一定的间隙，不但可以保证终点检知探头的检知效果，还避免了终点检知探头的磨损，对终点检知探头实现了较好的保护；同时右段石英结构与腔体存在一段间隙，避免了石英视窗暴露在等离子体氛围中，防止石英视窗被等离子体腐蚀，延长了石英视窗的使用寿命。以上通过具体实施例对本技术进行了详细的说明，但这些并非构成对本技术的限制。在不脱离本技术原理的情况下，本领域的技术人员可对石英视窗的结构做出许多变形和改进，这些也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种保护终点检知探头的石英视窗，所述石英视窗（3）位于发生干法刻蚀的腔体（1）外的腔壁（2）中，其特征在于：所述石英视窗（3）靠近腔体（1）的一端位于腔壁（2）中并与腔体（1）之间留有一段间隙，石英视窗（3）远离腔体（1）的一侧具有一凹槽（6），终点检知探头（4）的前端悬空地位于凹槽（6）中。

【技术特征摘要】
1.一种保护终点检知探头的石英视窗，所述石英视窗(3)位于发生干法刻蚀的腔体(I)外的腔壁(2)中，其特征在于所述石英视窗(3)靠近腔体(I)的一端位于腔壁(2)中并与腔体(I)之间留有一段间隙，石英视窗(3)远离腔体(I)的一侧具有一凹槽(6)，终点检知探头(4)的前端悬空地位于凹槽(6)中。2.根据权利要求I所述的保护终点检知探头的石英视窗，其特征在于所述石英视窗(3)包括左、右两段石英结构。3.根据权利要求2所述的保护终点检知探头的石英视窗，其特征在于所述右段石英结构(31)为实体结构，其右端面与腔体(I)之...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤明浩，
申请(专利权)人：上海华虹NEC电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：