用于化學蝕刻工件的裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種化學蝕刻工件的裝置，該裝置包括：接收處理氣體的腔室，該腔室具有用于抽取排出氣體的泵送口；和位于腔室內泵送口的上游的工件支撐部。該腔室進一步包括副腔，該副腔位于泵送口的上游和工件支撐部的下游，副腔包括窗口和臨近窗口的激發源，該激發源用于在排出氣體的樣品中產生等離子體，從而產生能夠通過窗口被監測的光發射。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種使用處理氣體來化學蝕刻工件的裝置及方法。
技術介紹
幾十年來，已經知道在等離子體蝕刻工件時，能夠通過光發射中的變化來檢測蝕 刻已切割穿過第一層并且到達下面層的點，所述光發射中的變化由所生成并隨后由等離子 體離子化的排出或反應產物的變化而產生。終點也能夠通過蝕刻氣體的消耗量的變化來檢 測，該蝕刻氣體的消耗量也可以通過光學方式檢測。最初，由熟練的技術員來監測這些發 射。后來，使用光學終點檢測器使得該工藝自動化。基于第一部分的方法的終點工藝僅僅只能在有產生的等離子體并且排出物和反 應產物進入等離子體的情況下工作。因此，有許多的提議，如在美國專利4857136中描述的 那樣，其中來自渦輪泵的排出產物被離子化，并且所產生的光發射被監測。經驗表明，由于 當地條件的限制，這種裝置反應遲緩，并且難以重復地實現。
技術實現思路
本專利技術的一個方面在于使用處理氣體來化學蝕刻工件的裝置，該裝置包括腔室， 所述腔室用于接收處理氣體并且具有用于抽取排出氣體的泵送口 ；和工件支撐部，其位于 腔室內泵送口的上游，其特征在于，該腔室進一步包括副腔，所述副腔位于泵送口的上游和 工件支撐部的下游，副腔包括窗口和臨近窗口的激發源，該激發源用于在排出氣體的樣品 中產生等離子體，從而產生能夠通過窗口被監測的光發射。副腔可以包括延長部或終端，窗口形成在所述延長部或終端中，并且激發源可以 包含線圈，所述線圈圍繞著延長部或終端設置。優選地，該窗口靠近泵送口，并且例如可以 與泵送口相對。這樣使得窗口接近排出流。該裝置可進一步包括監測器，其用于監測能夠通過窗口看到的光發射，該裝置還 可以包括控制器，該控制器用于由監測的光發射來確定處理終點。該裝置可進一步包括提供離子化的處理氣體的源。另外地或可替代地，該裝置可 包括用于在腔室中產生等離子體的等離子體源。本專利技術還包括一種使用如上所限定的裝置進行蝕刻的方法，其中在蝕刻期間，腔 室中的壓力在大約1-500毫托(mTor)之間。盡管本專利技術在上面已經做了描述，但是應該理解其包括上述和在下文中所述的特 征的任意創造性的組合。附圖說明本專利技術可以通過不同的方式來實施，下面將參考附圖，通過示例的方式來描述本 專利技術的具體的實施例，其中，圖1是蝕刻裝置的一部分的視圖2是圖1中裝置的示意性剖視圖；和圖3是監測器的輸出圖，其顯示了用于不同配置方式的跡線。具體實施例方式蝕刻裝置總體地用10表示，其具有腔室11，在該腔室中具有工件支撐部12和一個總體地以13表示的離子化的處理氣體的源，該工件支撐部適宜地為靜電塊的形式。在通常 的現有技術的配置中，這類裝置具有位于14處的泵送口，該泵送口可以和渦輪泵連接。在 本申請的配置中，副腔15附接到開口 14上并具有和渦輪泵17相連的泵送口 16。副腔15還設有延長部或終端18，該延長部或終端18具有在其封閉端形成的窗口 19。線圈20環繞延長部18并且連接至RF源21，使得在延長部18中能夠觸發(strike)局 部等離子體。檢測器22位于窗口 19的外部，用于監測來自局部等離子體23的光發射，并且將 其輸出信號供送至產生輸出信號25的控制/處理器24，該輸出信號25能夠用于控制腔室 11中的處理過程，并且如果需要手動控制的話，其可以在26上顯示。圖3是這種輸出信號用于三種不同試驗配置的圖。進行的處理過程是相對高壓的 等離子體蝕刻過程，其光發射與在腔室本身中的特定蝕刻過程有關；其處于渦輪泵的下游 并具有圖2所示的裝置。如從圖3中可以看到的，在腔室中的信號沒有任何可檢測的變化，這是因為在高 壓情況下，只有非常少的反應產物達到等離子體(應注意到的是，圖中是相對強度而不是 實際強度)。在前面的管線中(例如，在渦輪泵的下游)，在相對強度到達100%之前需要少量 的時間，然后強度的下降相對慢而且平緩。在強度最開始從100%以下上升時，難以設定設 備以確保監測終點，直到相對強度再次下降回到該初始位置以下為止。如從圖中可以看到 的，在終點被確定之前，其本身會導致數10秒的延遲，相對小的變化意味著該系統更易于 產生錯誤，因此依據在實驗中使用的處理過程，不可能確定終點，直到多達20秒之后為止。 相反地，實線的跡線在100%的相對強度時開始，非常急劇地下降，其允許精確且迅速的檢 測終點，因此降低了向下過蝕刻的風險。靈敏度要好很多，因為產生了更清楚、更大的信號， 因此產生了更平坦的終點，其在排出氣體中產生相對小的變化，該變化可以檢測到。舉例來 說，這些可以由較小的暴露的開放區域產生。同樣應該意識到，即便主要的處理過程不使用等離子體，也可以使用該系統，提高 的響應性意味著該系統可以用于較短的蝕刻處理。檢測器22可以是任何合適的構造。其例如可以是寬帶光檢測器、一個或多個窄帶 檢測器，例如手動或自動的單色器，全光譜儀，例如CCD (相機光發射)光譜儀中的簡單的過很清楚，窗口 19對于所述的光傳輸必須是透明的。如果該裝置是非常特別構造 的，甚至可以設置必需的過濾器。本裝置不僅僅允許好且快速的終點檢測。該裝置還可以用于其他測試處理過程例 如氣體質量評估，泄露檢查和窗口混濁度測量。權利要求一種使用處理氣體對工件進行化學蝕刻的裝置，該裝置包括腔室，該腔室用于接收處理氣體并具有用于抽取排出氣體的泵送口；和在腔室中位于泵送口上游的工件支撐部，其特征在于，該腔室進一步包括副腔，該副腔位于泵送口的上游及工件支撐部的下游，所述副腔包括窗口和臨近窗口的激發源，該激發源用于在排出氣體的樣品中產生等離子體，從而產生可以通過窗口被監測的光發射。2.如權利要求1所述的裝置，其中，所述副腔包括延長部或終端，在延長部或終端中形 成有所述窗口，所述激發源包括線圈或電容器，所述線圈或電容器圍繞著延長部或終端并 離開其設置。3.如權利要求1或2所述的裝置，其中窗口大體上與泵送口相對。4.如前述權利要求的任一項所述的裝置，其進一步包括監測器，所述監測器用于監測 可通過窗口看到的光發射。5.如權利要求4所述的裝置，其進一步包括控制器，所述控制器用于由監測的光發射 確定處理終點。6.如前述權利要求的任一項所述的裝置，其進一步包括提供離子化的處理氣體的源。全文摘要本專利技術公開了一種化學蝕刻工件的裝置，該裝置包括接收處理氣體的腔室，該腔室具有用于抽取排出氣體的泵送口；和位于腔室內泵送口的上游的工件支撐部。該腔室進一步包括副腔，該副腔位于泵送口的上游和工件支撐部的下游，副腔包括窗口和臨近窗口的激發源，該激發源用于在排出氣體的樣品中產生等離子體，從而產生能夠通過窗口被監測的光發射。文檔編號H01J37/32GK101840850SQ20101017681公開日2010年9月22日 申請日期2010年3月12日 優先權日2009年3月12日專利技術者A·巴拉斯, D·托塞爾, O·安塞爾, P·本內特 申請人:Spp加工技術系統英國有限公司本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種使用處理氣體對工件進行化學蝕刻的裝置，該裝置包括：腔室，該腔室用于接收處理氣體并具有用于抽取排出氣體的泵送口；和在腔室中位于泵送口上游的工件支撐部，其特征在于，該腔室進一步包括副腔，該副腔位于泵送口的上游及工件支撐部的下游，所述副腔包括窗口和臨近窗口的激發源，該激發源用于在排出氣體的樣品中產生等離子體，從而產生可以通過窗口被監測的光發射。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：O安塞爾，A巴拉斯，P本內特，D托塞爾，
申請(專利權)人：SPP加工技術系統英國有限公司，
類型：發明
國別省市：GB[英國]