[发明专利]用发射光谱学/残余气体分析仪结合离子电流的剂量测定

权利要求书

1.一种处理基板的方法，包括：

在等离子体反应器中定位基板，该等离子体反应器配置成执行等离子体工艺；

在等离子体反应器中产生等离子体，通过将射频偏压施加到等离子体反应器启动等离子体工艺；

利用第一传感器获得等离子体的至少一个属性的值，该第一传感器配置成监控等离子体反应器中产生的等离子体的至少一个属性；

利用第二传感器获得射频偏压源的至少一个属性的值，该第二传感器配置成监控射频偏压源的至少一个属性，该射频偏压源配置成将射频偏压施加到等离子体反应器；以及

从等离子体的至少一个属性值和射频偏压源的至少一个属性值确定等离子体中一个或多个离子元素的实时剂量值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括根据等离子体中一个或多个离子元素的实时剂量值调整等离子体反应器的参数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，等离子体的至少一个属性包括等离子体中一个或多个离子元素在等离子体中所有游离基中的比值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一传感器为光学发射分光计、质谱仪和残气分析仪中的一种。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二传感器为连接到射频偏压源的馈电点的射频电压/电流探针。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定等离子体中一种或多种离子元素的实时剂量值包括：

利用第一传感器测量的等离子体的至少一个属性的实时值确定等离子体中一种或多种离子元素比率的实时值；

利用第二传感器测量的射频偏压源的至少一个属性值确定电流总量的实时值；

通过将等离子体中一种或多种离子元素的比率与电流总量相乘计算一种或多种离子元素的电流值；以及

将一种或多种离子元素的电流值对时间进行积分。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，确定电流总量的实时值包括将电流总量从射频偏压源馈电点转换到基板表面。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，一种或多种离子元素包括硼(B)、砷(As)、磷(P)、氢(H)、氧(O)、氟(F)、硅(Si)及其化合物。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，等离子体工艺包括等离子体增强化学汽相沉积(PECVD)工艺、高密度等离子体化学汽相沉积(HDPCVD)工艺、离子注入工艺和等离子体蚀刻工艺。

10.一种处理基板的装置，包括：

定义处理体积的处理室；

安置在处理体积内的导电支撑基座；

连接到气板且平行于导电支撑基座的气体分配组件，其中射频等离子体偏压电源耦合在所述气体分配组件和所述导电支撑基座之间；

配置成监控处理体积内产生的等离子体的一个或多个属性的第一传感器；

配置成监控射频等离子体偏压电源的一个或多个属性的第二传感器；以及

耦合到所述第一传感器和第二传感器的控制器，其中控制器配置成接收并分析来自所述第一和第二传感器的信号。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一传感器为光学发射分光计、质谱仪和残气分析仪中的一种。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第二传感器为射频电压/电流探针。

13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第二传感器为连接到射频等离子体偏压电源的射频电压/电流探针。

14.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述控制器配置成利用所述第一传感器的测量法结合第二传感器的测量法监控处理体积内产生的等离子体中的一种或多种离子元素的剂量。

15.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，还包括与处理体积流体连接的环形等离子体源。