[发明专利]一种启辉检测方法及装置、离子束刻蚀设备

说明书

本发明提供一种启辉检测方法及装置、离子束刻蚀设备，可以利用探头获取对射频提供装置的电压进行检测得到检测信号，射频提供装置用于为石英桶提供射频信号，射频提供装置可以包括射频功率源和射频线圈，对射频提供装置进行检测的检测点位于射频功率源和射频线圈之间，若检测信号为正弦波，确定与射频提供装置连接的石英桶外不存在电离，若检测信号在正弦波的基础上还具有谐波或畸形波，则说明存在漏电，即可以确定与射频提供装置连接的石英桶外存在电离，这样可以通过检测信号实现对射频提供装置的电离情况进行检测，能够及时发现石英桶外的电离事件发生，也可以针对这种桶外电离做出及时的应对，因此可以更精准的控制刻蚀进程。

技术领域

本发明涉及半导体器件及其制造领域，特别涉及一种启辉检测方法及装置、离子束刻蚀设备。

背景技术

在半导体器件的制造过程中，离子束刻蚀(Ion Beam Etching，IBE)是通过离子源产生的高能离子束在多极栅网的加速下入射到待加工晶圆表面，如果待加工晶圆表面的原子结合能低于离子入射能量时，固体表面原子就会被移开，溅射出表面，从而实现了晶圆表面材料的刻蚀。通常采用惰性气体如Ar+离子对晶圆表面进行加工。由于一般离子束刻蚀系统都搭配着可进行自转和公转的载片台，所以可对离子入射至晶圆的角度进行调整，这样就可以对刻蚀的侧壁形貌进行修饰，从而实现一个好的刻蚀形貌和良好的器件性能。

离子束刻蚀系统包括高真空腔室中的离子源，离子源包括射频线圈、放电石英腔、气体源等，气体源用于提供气体，射频线圈被加载射频信号后，通过电感耦合将高频电磁场耦合进放电石英桶内，从而对进入石英桶的气体进行电离，射频线圈设置在石英腔的外部且位于真空腔室的内部，石英腔中的反应气体不密封，因此在石英桶中启辉的同时，置于石英桶外部的射频线圈也可能同时将石英桶外的气体电离，造成能量损失以及其他器件损坏。如何对射频线圈的电离状况进行检测，是本领域一项重要的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种启辉检测方法及装置、离子束刻蚀设备，检测石英桶外电离情况，以更精准的控制刻蚀进程。

为实现上述目的，本发明有如下技术方案：

本申请实施例提供了一种启辉检测装置，包括：

探头，用于获取对射频提供装置的电压进行检测得到检测信号，以便在所述检测信号的波形在正弦波的基础上还具有谐波或畸形波时，确定与所述射频提供装置连接的石英桶外存在电离；所述射频提供装置包括射频电源和射频线圈，对所述射频提供装置进行检测的检测点位于所述射频电源和所述射频线圈之间。

可选的，所述射频提供装置还包括连接在所述射频电源和所述射频线圈之间的射频匹配器，对所述射频提供装置进行检测的检测点位于所述射频电源和所述射频线圈之间。

可选的，所述射频匹配器包括串联的匹配电感和可调电容，对所述射频提供装置进行检测的检测点位于所述匹配电感和所述可调电容之间。

可选的，所述装置还包括：

上位机，用于在所述检测信号的波形在正弦波的基础上还具有谐波或畸形波时，确定与所述射频提供装置连接的石英桶外存在电离，控制所述射频电源停止提供射频信号。

可选的，所述装置还包括：

示波器，用于显示所述检测信号的波形。

可选的，所述探头和对所述射频提供装置进行检测的检测点之间设置有分压电阻。

本发明实施例提供了一种启辉检测方法，包括：

利用探头获取对射频提供装置的电压进行检测得到检测信号；所述射频提供装置包括射频电源和射频线圈，对所述射频提供装置进行检测的检测点位于所述射频电源和所述射频线圈之间；

若所述检测信号的波形在正弦波的基础上还具有谐波或畸形波，确定与所述射频提供装置连接的石英桶外存在电离。