[发明专利]基于FTIR光谱监测的等离子体刻蚀机内部状态维护方法

权利要求书

1.基于FTIR光谱监测的等离子体刻蚀机内部状态维护方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)安装傅里叶变换红外光谱探针系统：在等离子体刻蚀机的反应腔室外壁开一个窗口，窗口材料采用透明的内反射晶体，在窗口的一端安装衰减全反射傅里叶变换红外光谱探针，另一端安装红外探测器，使傅里叶变换红外光谱探针发射的光线在内反射晶体内多次反射后，从内反射晶体另一端射出，聚焦到碲镉汞探测器，所述碲镉汞探测器与图谱处理系统连接；

2)利用傅里叶变换红外光谱探针系统对处于最佳工作状态的等离子体刻蚀机的反应腔室内壁的薄膜组分进行测量，获得标准的傅里叶变换红外光谱图谱；

3)利用傅里叶变换红外光谱探针系统对等离子体刻蚀机的反应腔室内壁的薄膜组分进行测量，得到相应的傅里叶变换红外光谱图谱，通过与标准傅里叶变换红外光谱图谱进行比较，确定是否需要对反应腔室进行清洗，以及所附着的聚合物的组分，如是，则执行步骤4)；

4)对等离子体刻蚀机反应腔室进行清洗；

5)当等离子体刻蚀机经过清洗后，再执行步骤3)。

2.如权利要求1所述的基于FTIR光谱监测的等离子体刻蚀机内部状态维护方法，其特征在于：傅里叶变换红外光谱探针的谱线入射方向与内反射晶体成90度，与腔室内壁表面的法线成θ度，0°＜θ＜90°。

3.如权利要求1所述的基于FTIR光谱监测的等离子体刻蚀机内部状态维护方法，其特征在于：步骤3)中，当获得的傅里叶变换红外光谱图谱与标准傅里叶变换红外光谱图谱相比，若聚合物沉积造成的特征峰大于阈值，则说明反应腔室需要进行清洗，并根据特征峰的位置确定沉积的聚合物的组分。

4.如权利要求1所述的基于FTIR光谱监测的等离子体刻蚀机内部状态维护方法，其特征在于：步骤4)中，当内反射晶体表面被覆盖的薄膜组分是以α-Si:H键为主时，采用O₂等离子体进行腔室内壁的清洗。

5.如权利要求1所述的基于FTIR光谱监测的等离子体刻蚀机内部状态维护方法，其特征在于：步骤4)中当内反射晶体表面被覆盖的聚合物薄膜层的组成为SiO₂/α-Si:H时，采用SF₆等离子体对反应腔室内壁进行清洗。

6.如权利要求1所述的基于FTIR光谱监测的等离子体刻蚀机内部状态维护方法，其特征在于：所述傅里叶变换红外光谱探针为衰减全反射傅里叶变换红外光谱探针。

7.如权利要求1所述的基于FTIR光谱监测的等离子体刻蚀机内部状态维护方法，其特征在于：所述红外线探测器为碲镉汞红外线探测器。

8.如权利要求1至7中任一项所述的基于FTIR光谱监测的等离子体刻蚀机内部状态维护方法，其特征在于：所述步骤3)实时运行，对等离子体刻蚀机内部状态进行实时监控。

9.如权利要求1至7中任一项所述的基于FTIR光谱监测的等离子体刻蚀机内部状态维护方法，其特征在于：所述步骤3)定期运行，对等离子体刻蚀机内部状态进行定期维护。