监测清理蚀刻气体解离率的系统及其使用方法与流程

本揭示内容是关于一种监测清理蚀刻气体解离率的系统及其使用方法。

背景技术：

1、沉积制程可能伴随清理制程以除去腔体内的沉积残留物等。然而，随着与制程相关的工具的老化等因素，清理制程可能无法有效地实施，并使得过多沉积残留物残留于腔体内而影响沉积制程的良率。当清理制程的效率降低时，为确保沉积残留物得以移除，往往增加清理制程的时间而造成制程浪费。而且，为了确认沉积残留物是否移除也可能需要停止机台的运作，因此造成制程效率降低。因此，需要一种新的系统及使用系统的方法，以有效地监测清理制程的实施效率。

技术实现思路

1、本揭示内容提供一种监测清理蚀刻气体解离率的系统。系统包括腔体、压力模块、流量模块以及分析模块。腔体用以通入清理蚀刻气体以蚀刻半导体膜。压力模块用以测量腔体内的压力随时间变化的压力变化曲线。流量模块用以测量通入腔体的清理蚀刻气体的清理蚀刻气体流量。分析模块用以根据压力变化曲线、清理蚀刻气体流量、系统校正值、清理蚀刻气体流量基准值及清理蚀刻气体压力基准值计算清理蚀刻气体的解离率，其中清理蚀刻气体压力基准值为具有清理蚀刻气体流量基准值的清理蚀刻气体在未解离时的压力值。

2、在一实施方式中，分析模块用以根据压力变化曲线中在第一时间的第一压力、清理蚀刻气体流量、系统校正值、清理蚀刻气体流量基准值及清理蚀刻气体压力基准值计算解离率，以及第一时间系在压力变化曲线从第一平台上升至第二平台的上升区段中的最高点处的时间。

3、在一实施方式中，腔体更用以通入惰性气体；流量模块更用以测量通入腔体的惰性气体的惰性气体流量；分析模块更用以根据压力变化曲线、惰性气体流量、惰性气体流量基准值及惰性气体压力基准值计算系统校正值；以及惰性气体压力基准值为具有惰性气体流量基准值的惰性气体的压力值。

4、在一实施方式中，分析模块用以根据压力变化曲线中在第二时间的第二压力、惰性气体流量、惰性气体流量基准值及惰性气体压力基准值计算系统校正值，以及第二时间系在腔体通入惰性气体之后及大约在腔体通入清理蚀刻气体时。

5、在一实施方式中，系统更包括纪录模块以及显示模块。纪录模块用以纪录重复使用分析模块而得到的多个解离率，并将这些解离率依据对应的多个重复次数记录成解离率变化曲线。显示模块用以显示解离率变化曲线及显示当解离率变化曲线包括低于一数值的解离率时的一通知。

6、本揭示内容也提供一种使用监测清理蚀刻气体解离率的系统的方法。方法包括以下操作：通入清理蚀刻气体至腔体中，以蚀刻腔体中的第一半导体膜。使用压力模块测量腔体内的压力随时间变化的第一压力变化曲线。使用流量模块测量通入腔体的清理蚀刻气体的第一清理蚀刻气体流量。使用分析模块，以根据第一压力变化曲线、第一清理蚀刻气体流量、系统校正值、清理蚀刻气体流量基准值及清理蚀刻气体压力基准值计算清理蚀刻气体的第一解离率，其中清理蚀刻气体压力基准值为具有清理蚀刻气体流量基准值的清理蚀刻气体在未解离时的压力值。

7、在一实施方式中，清理蚀刻气体包括含氟气体。

8、在一实施方式中，蚀刻第一半导体膜包括蚀刻过程及过蚀刻过程；第一压力变化曲线具有从对应蚀刻过程的第一平台上升至对应过蚀刻过程的第二平台的一上升区段；以及使用分析模块包括根据上升区段的最高点处的压力、第一清理蚀刻气体流量、系统校正值、清理蚀刻气体流量基准值及清理蚀刻气体压力基准值计算第一解离率。

9、在一实施方式中，方法更包括：通入惰性气体至腔体中；使用流量模块测量通入腔体的惰性气体的惰性气体流量；以及使用分析模块以根据第一压力变化曲线、惰性气体流量、惰性气体流量基准值及惰性气体压力基准值计算系统校正值，其中惰性气体压力基准值为具有惰性气体流量基准值的惰性气体的压力值。

10、在一实施方式中，通入惰性气体在通入清理蚀刻气体之前执行；以及使用分析模块包括根据第一压力变化曲线中对应通入清理蚀刻气体时的一压力、惰性气体流量、惰性气体流量基准值及惰性气体压力基准值计算系统校正值。

11、在一实施方式中，方法更包括以下操作。从腔体中移除清理蚀刻气体。通入清理蚀刻气体至腔体中，以蚀刻腔体中的第二半导体膜。使用压力模块测量腔体中的压力随时间变化的第二压力变化曲线。使用流量模块测量通入腔体的清理蚀刻气体的第二清理蚀刻气体流量。使用分析模块，以根据第二压力变化曲线、第二清理蚀刻气体流量、系统校正值、清理蚀刻气体流量基准值及清理蚀刻气体压力基准值计算清理蚀刻气体的第二解离率。使用纪录模块纪录对应第一监测时间的第一解离率及对应第二监测时间的第二解离率，以及第二监测时间在第一监测时间之后。

技术特征：

1.一种监测清理蚀刻气体解离率的系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，该分析模块用以根据该压力变化曲线中在一第一时间的一第一压力、该清理蚀刻气体流量、该系统校正值、该清理蚀刻气体流量基准值及该清理蚀刻气体压力基准值计算该解离率，以及该第一时间系在该压力变化曲线从一第一平台上升至一第二平台的一上升区段中的一最高点处的一时间。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，该腔体更用以通入一惰性气体；该流量模块更用以测量通入该腔体的该惰性气体的一惰性气体流量；该分析模块更用以根据该压力变化曲线、该惰性气体流量、一惰性气体流量基准值及一惰性气体压力基准值计算该系统校正值；以及该惰性气体压力基准值为具有该惰性气体流量基准值的该惰性气体的一压力值。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，该分析模块用以根据该压力变化曲线中在一第二时间的一第二压力、该惰性气体流量、该惰性气体流量基准值及该惰性气体压力基准值计算该系统校正值，以及该第二时间系在该腔体通入该惰性气体之后及大约在该腔体通入该清理蚀刻气体时。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，更包括：

6.一种使用监测清理蚀刻气体解离率的系统的方法，其特征在于，包括：

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，该清理蚀刻气体包括一含氟气体。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，蚀刻该第一半导体膜包括一蚀刻过程及一过蚀刻过程；该第一压力变化曲线具有从对应该蚀刻过程的一第一平台上升至对应该过蚀刻过程的一第二平台的一上升区段；以及使用该分析模块包括根据该上升区段的一最高点处的一压力、该第一清理蚀刻气体流量、该系统校正值、该清理蚀刻气体流量基准值及该清理蚀刻气体压力基准值计算该第一解离率。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，更包括通入一惰性气体至该腔体中；使用该流量模块测量通入该腔体的该惰性气体的一惰性气体流量；以及使用该分析模块以根据该第一压力变化曲线、该惰性气体流量、一惰性气体流量基准值及一惰性气体压力基准值计算该系统校正值，其中该惰性气体压力基准值为具有该惰性气体流量基准值的该惰性气体的一压力值。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，通入该惰性气体在通入该清理蚀刻气体之前执行；以及使用该分析模块包括根据该第一压力变化曲线中对应通入该清理蚀刻气体时的一压力、该惰性气体流量、一惰性气体流量基准值及一惰性气体压力基准值计算该系统校正值。

11.如权利要求6所述的方法，其特征在于，更包括：

技术总结本揭示内容提供一种监测清理蚀刻气体解离率的系统。系统包括腔体、压力模块、流量模块及分析模块。腔体用以通入清理蚀刻气体以蚀刻半导体膜。压力模块用以测量腔体内的压力随时间变化的压力变化曲线。流量模块用以测量通入腔体的清理蚀刻气体的清理蚀刻气体流量。分析模块用以根据压力变化曲线、清理蚀刻气体流量、系统校正值、清理蚀刻气体流量基准值及清理蚀刻气体压力基准值计算清理蚀刻气体的解离率，其中清理蚀刻气体压力基准值为具有清理蚀刻气体流量基准值的清理蚀刻气体在未解离时的压力值。技术研发人员：陈世育,江雨龙,黄品霖受保护的技术使用者：友达光电股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5