[发明专利]一种等离子体电弧监测方法及装置

说明书

本发明提供一种等离子体电弧监测方法，在利用该对静电吸盘的电信号进行电弧的监测时，通过将电信号与第一阈值进行比较，获得第一比较波形，通过将电信号与第二阈值进行比较，获得第二比较波形，由于第一阈值较小，第一比较波形的脉冲具有更长的持续时间，便于获取变化较快的电信号的相对较宽的持续时间，而第二波形是通过与较大的阈值比较后获得波形，也就是说，第二波形中的脉冲代表幅值满足要求的情况，通过这二者的判断，可以去除了电信号微小波动或短暂波动等干扰信号，有效的判断出准确的电弧发生的情况，达到可靠监测等离子体电弧发生的目的。

技术领域

本发明涉及半导体刻蚀技术领域，特别涉及一种等离子体电弧检测方法。

背景技术

等离子体设备是半导体器件加工工艺中常用的设备，它是将气体进行电离产生等离子体，通过等离子体对基片表面进行加工，如清洗、刻蚀或衬底等。

在等离子体设备利用等离子体对基片进行表面加工时，若在反应腔室内产生等离子体电弧，会对基片表面造成损害或导致其无法正常工作，有时也会对等离子体设备的反应腔室造成不良的影响。若能在电弧发生时监测到该电弧的发生，则可以避免后续对基片甚至腔室造成的伤害。

在目前，一种等离子体电弧的监测方法为监测溅射靶材的高压DC电源，通过电弧发生时，引起的瞬时电压或电流来体现该电弧现象，然而，这种方法仅可以监测到靠近靶材区域的电弧，无法可靠监测等离子体的电弧。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种等离子体电弧检测方法及装置，有效监测等离子体电弧的发生。

为实现上述目的，本发明有如下技术方案：

一种等离子体电弧监测方法，其特征在于，包括：

利用静电吸盘电源的电信号的变化监测等离子体电弧的发生，电信号包括电压信号或电流信号；

利用静电吸盘电源的电信号的变化监测等离子体电弧的发生的步骤包括：

将电信号与第一阈值进行比较，获得第一比较波形；

将电信号与第二阈值进行比较，获得第二比较波形，其中，第二阈值大于第一阈值；

判断第一比较波形中的脉冲的持续时间是否在预设时长范围内，以输出第三波形，第三波形中的脉冲对应第一比较波形中脉冲持续时间在预设时长范围内的脉冲，并判断在第三波形的脉冲持续时间内，第二比较波形中是否也存在脉冲，若是，则认为有一次等离子体电弧发生。

可选的，利用静电吸盘电源的电信号的变化监测等离子体电弧的发生的步骤包括：

将电信号与第一阈值进行比较，获得第一比较波形；

将电信号与第二阈值进行比较，获得第二比较波形，其中，第二阈值大于第一阈值；

判断第一比较波形中的脉冲的持续时间是否在预设时长范围内，以输出第三波形，第三波形中的脉冲对应第一比较波形中脉冲持续时间在预设时长范围内的脉冲，判断在第三波形的脉冲持续时间内，第二比较波形中是否也存在脉冲，若是，则认为有一次等离子体电弧发生。

可选的，在认为有一次等离子体电弧发生之后，还包括：

输出预设周期的脉冲波形，以用于电弧的识别。

可选的，静电吸盘电源的电信号来自静电吸盘高压直流转换器的电流检测端口。

可选的，判断在第三波形的脉冲持续时间内，第二比较波形中是否也存在脉冲的方法包括：

将第二比较波形中的脉冲进行延时，延时结束的时间在第三波形的脉冲翻转之后的预定时间内，以输出第四波形；