CN108231518A - 用于腔室清洁终点的虚拟传感器 - Google Patents

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Abstract

本公开内容的实施方式大体涉及用于清洁处理腔室的方法。更特定地，本文中描述的实施方式涉及用于确定处理腔室清洁终点的方法。在一些实施方式中，提供一种用于检测清洁终点的“虚拟传感器”。“虚拟传感器”基于监测腔室前级管道压力在腔室的清洁期间的趋势，腔室的清洁涉及例如通过与如氟等离子体的蚀刻剂反应而将腔室部件上的固体沉积膜转化为气态副产物。已经通过将“虚拟传感器”响应与基于红外的光学测量进行比较而确认了“虚拟传感器”的有效性。在另一实施方式中，提供考虑到因设施设计和随时间的前级管道堵塞而造成的前级管道压力差的方法。

Description

用于腔室清洁终点的虚拟传感器
技术领域
本公开内容的实施方式大体涉及用于清洁处理腔室的方法。更特定地，本文中描述的实施方式涉及用于确定处理腔室清洁终点的方法。
背景技术
材料在处理腔室的内部表面(诸如等离子体增强化学气相沉积(PECVD)处理腔室的壁和腔室部件)上的不希望的沉积可能会在沉积工艺期间发生。这种不希望的沉积可能在处理腔室内形成颗粒和薄片，从而导致工艺条件漂移并且影响工艺再现性和均匀性。
为了实现高处理腔室可用性，同时减少用于生产的拥有成本并且维持膜质量，执行腔室清洁以将材料残留物从包括壁和工艺套件(例如，喷头等等)的处理腔室的内部表面去除。
通常，腔室清洁的清洁时间是半导体制造工艺和设备生产率的重要因素。清洁时间一般是指清洁一件制造设备的时间量。通常，定期执行清洁工艺以延长制造设备的使用寿命。清洁工艺也降低了因制造设备内的次优处理环境而制造有缺陷的微器件的可能性。因此，与设备清洁关联的清洁时间对颗粒减少和产量效率有相对大的影响。
不足的清洁时间可能导致反应产物和副产物在制造设备内不期望地积聚，这可能会造成增加器件缺陷和工艺漂移。或者，过量清洁时间可能造成长时间暴露于腐蚀环境，这可能会造成制造设备部件过早劣化。另外，过量清洁时间对产量通常有负面的影响。
用于确定清洁时间的当前终点检测方法一般涉及监测次级自由基或等离子体信号。用于终点检测的常规方法包括使用残余气体分析(RGA)、光发射光谱(OES)或非色散红外光谱(NDIR)等等。然而，这些方法可能因次优度量条件而提供不准确的终点确定。例如，缺乏用于RGA的次级等离子体解离可能造成用来确定合适终点的数据不准确。在另一示例中，在检测位置缺乏用于OES的自由基/等离子体可能会不利地影响终点数据。另外，用于执行前述分析的仪器可能会过于昂贵，并且可能不兼容期望执行终点检测的所有类型的设备。
因此，需要用于清洁终点检测的改进的方法。
发明内容
本公开内容的实施方式大体涉及用于清洁处理腔室的方法。更特定地，本文中描述的实施方式涉及用于确定处理腔室清洁终点的方法。在一个实施方式中，提供一种终点检测方法。所述方法包括在清洁的腔室环境中执行第一等离子体清洁工艺。所述方法还包括在第一等离子体清洁工艺期间在两个或更多个时间间隔处确定第一腔室前级管道压力。所述方法还包括绘制由两个或更多个时间间隔限定的第一轨迹，其中第一轨迹限定作为时间的函数的第一腔室前级管道压力。所述方法还包括在不清洁的腔室环境中执行第二等离子体清洁工艺。所述方法还包括在第二清洁工艺期间在两个或更多个时间间隔处确定第二腔室前级管道压力。所述方法还包括确定由两个或更多个时间间隔限定的第二轨迹，其中第二轨迹限定作为时间的函数的第二腔室前级管道压力。所述方法还包括将第一轨迹与第二轨迹进行比较，以确定清洁终点时间。
在另一实施方式中，提供一种终点检测方法。所述方法包括在处理腔室的清洁的腔室环境中执行第一等离子体清洁工艺，其中处理腔室经由真空前级管道而与真空泵耦接。所述方法还包括通过在第一等离子体清洁工艺期间监测真空前级管道中的排气压力，确定在第一等离子体清洁工艺期间的两个或更多个时间间隔处的第一腔室前级管道压力。所述方法还包括绘制由两个或更多个时间间隔限定的第一轨迹，其中第一轨迹限定作为时间的函数的第一腔室前级管道压力。所述方法还包括在处理腔室的不清洁的腔室环境中执行第二等离子体清洁工艺。所述方法还包括通过在第二等离子体清洁工艺期间监测真空前级管道中的排气压力，确定在第二等离子体清洁工艺期间的两个或更多个时间间隔处的第二腔室前级管道压力。所述方法还包括确定由两个或更多个时间间隔限定的第二轨迹，其中第二轨迹限定作为时间的函数的第二腔室前级管道压力。所述方法还包括将第一轨迹与第二轨迹进行比较，以确定清洁终点时间。
在又另一实施方式中，提供一种终点检测方法。所述方法包括在第一处理腔室的清洁的腔室环境中执行第一等离子体清洁工艺，其中第一处理腔室经由第一真空前级管道而与第一真空泵耦接。所述方法还包括通过在第一等离子体清洁工艺期间监测第一真空前级管道中的排气压力，确定在第一等离子体清洁工艺期间的两个或更多个时间间隔处的第一腔室前级管道压力。所述方法还包括绘制由两个或更多个时间间隔限定的第一轨迹，其中第一轨迹限定作为时间的函数的第一腔室前级管道压力。所述方法还包括在第二处理腔室的不清洁的腔室环境中执行第二等离子体清洁工艺，其中第二处理腔室经由第二真空前级管道而与第二真空泵耦接。所述方法还包括通过在第二等离子体清洁工艺期间监测第二真空前级管道中的排气压力，确定在第二等离子体清洁工艺期间的两个或更多个时间间隔处的第二腔室前级管道压力。所述方法还包括确定由两个或更多个时间间隔限定的第二轨迹，其中第二轨迹限定作为时间的函数的第二腔室前级管道压力。所述方法还包括将所述第一轨迹与所述第二轨迹进行比较，以确定清洁终点时间。
附图说明
为了能够详细理解本公开内容的上述特征结构所用方式，可通过参考实施方式获得上文简要概述的实施方式的更具体的描述，一些实施方式示于附图中。然而，应当注意，附图仅示出了本公开内容的典型实施方式，并且因此不应视为限制本公开内容的范围，因为本公开内容可允许其它等效的实施方式。
图1示出了根据本文中描述的一个或多个实施方式的用于确定清洁工艺终点的方法的操作；
图2示出了根据本公开内容的一个或多个实施方式的描绘作为关于在清洁的腔室环境中和不清洁的腔室环境中执行的清洁工艺的清洁时间的函数的腔室前级管道压力的图表；
图3是可实践本公开内容的实施方式的处理系统的示意图；
图4示出了根据本文中描述的一个或多个实施方式的用于确定清洁工艺的可重复性的方法的操作；
图5示出了根据本公开内容的一个或多个实施方式的描绘作为前级管道压力的函数的面积的图表；以及
图6示出了根据本公开内容的一个或多个实施方式的描绘作为清洁时间的函数的腔室前级管道压力的图表。
为了便于理解，已尽可能使用相同标号表示附图间共有的相同要素。应考虑到，一个实施方式的要素和特征可有利地并入其它实施方式，而无需再进行赘述。
具体实施方式
以下公开内容描述用于确定基板处理腔室中的清洁终点的技术。某些细节在以下描述和图1-6中阐明以提供对本公开内容的各种实施方式的透彻理解。描述通常与沉积系统、等离子体处理系统、和清洁方法关联的熟知的结构和系统的其它细节并未在以下公开内容中阐明，以避免使各种实施方式的描述不必要地模糊。
附图中示出的许多细节、尺寸、角度和其它特征仅示出了特定实施方式。因此，其它实施方式在不背离本公开内容的精神或范围的情况下，可以具有其它细节、部件、尺寸、角度和特征。另外，本公开内容的另外实施方式可以在无若干下述细节的情况下实践。
下文将参考可使用任何合适的薄膜沉积系统执行的等离子体清洁工艺来描述本文中描述的实施方式。合适的系统的示例包括可从加利福尼亚州圣克拉拉市的应用材料公司(Applied Materials,Inc.,of Santa Clara,Calif.)商购的PRECISION 系统、系统、GTTM系统、SETM系统和可使用处理腔室的系统。有能力执行清洁终点检测工艺的其它工具也可适于从本文中描述的实施方式中受益。另外，可有利地使用能够使本文中描述的清洁终点检测工艺实现的任何系统。本文中描述的设备描述是示例性的，而不应当理解或解释为限制本文中描述的实施方式的范围。
本公开内容的实施方式大体涉及用于清洁处理腔室的方法。更特定地，本文中描述的实施方式涉及用于确定处理腔室清洁终点的方法。在一些实施方式中，提供一种用于检测清洁终点的“虚拟传感器”。“虚拟传感器”基于监测腔室前级管道压力在腔室的清洁期间的趋势，腔室的清洁涉及例如通过与如氟等离子体的蚀刻剂反应而将腔室部件上的固体沉积膜转化为气态副产物。已经通过将“虚拟传感器”响应与基于红外的光学测量进行比较而确认了“虚拟传感器”的有效性。在另一实施方式中，提供考虑到因设施设计和随时间的前级管道堵塞而造成的前级管道压力差的方法。
在一个实施方式中，提供一种用于检测清洁终点的方法。所述方法包括在处于清洁状态(例如，无沉积膜)的处理腔室中执行清洁工艺并且获得前级管道压力对时间的轨迹。然后，在处理腔室中有意沉积CVD膜或一些膜的情况下执行清洁工艺并且获得前级管道压力对时间的第二轨迹。在第一轨迹和第二轨迹相遇处，确定已清洁的腔室状态和清洁终点。在两条曲线之间的阴影区域与沉积在处理腔室中的膜的量成比例，并且已表明了与沉积在处理腔室中的膜厚度为线性关系。
在另一实施方式中，提供监测清洁工艺的可重复性的方法。监测清洁工艺的可重复性的方法包括跟踪(track)在清洁工艺期间的在一段时间内且跨多个腔室的前级管道面积与时间的关系。因例如随时间在前级管道中的堆积和/或不同的粗泵-泵-腔室管线长度和直径而造成的前级管道压力变化能够是腔室间的差异的来源。监测清洁工艺的可重复性的方法依赖于这样的事实：在清洁工艺期间的前级管道压力变化与在清洁工艺结束(或当惰性气体流过腔室或没有气体流过腔室时的另一个点)时监测到的前级管道压力相关。清洁工艺的可重复性的方法可以用来预测随时间的跨多个腔室和/或针对一个腔室的前级管道压力响应。
图1示出了根据本文中描述的一个或多个实施方式的用于确定清洁工艺终点的方法100的操作。在操作110处，在清洁的腔室环境中执行第一等离子体清洁工艺。如本文描述的，清洁的腔室环境是在腔室处理容积内的各种部件上基本上不含有或不含有材料沉积物的腔室环境。等离子体清洁工艺可以利用原位生成的等离子体，或者等离子体可以是异位(例如，远程)生成的。可利用合适的等离子体生成技术(诸如电感耦合、电容耦合或热等离子体生成技术)来形成清洁等离子体。
可利用各种清洁化学品来形成清洁等离子体。用于形成清洁等离子体的合适的前驱物材料包括含氟化学品、含氯化学品、含氧化学品和类似化学品。应考虑到，清洁等离子体化学品可被选择为与沉积在腔室环境中的材料反应。在一个实施方式中，在第一等离子体清洁工艺期间利用氟自由基(例如，由NF3形成)。操作110通常被执行为用以限定用于等离子体清洁工艺(诸如操作140的等离子体清洁工艺)的后续比较的基线基准。
图2示出了根据本公开内容的一个或多个实施方式的描绘作为关于在清洁的腔室环境中和不清洁的腔室环境中执行的清洁工艺的清洁时间的函数的腔室前级管道压力的图表200。第一轨迹210表示在清洁的腔室环境中作为时间的函数的腔室前级管道压力，并且第二轨迹220表示在不清洁的腔室环境中作为时间的函数的腔室前级管道压力。如图所示，第二轨迹220的斜率最初随时间而略微增加，相信这种增加可能是由于通过将不清洁的腔室环境中的固体膜转化为气态副产物而增加了在清洁工艺期间形成的气态副产物造成的，这增加了腔室前级管道中的压力。
返回参考图1，方法100在操作120处通过在第一等离子体清洁工艺期间在两个或更多个时间间隔230、240(参见图2)处确定腔室前级管道压力而继续进行。虽然描绘两个时间间隔，但是设想的是，可选择更多时间间隔来监测前级管道压力随时间的变化。前级管道压力变化速率是指前级管道压力在特定的时间量内的变化，例如托/秒。如图2所示，在第一时间间隔230和第二时间间隔240处确定前级管道压力速率。在一个实施方式中，第一前级管道压力速率可对应于第一时间间隔230，并且第二前级管道压力速率可对应于第二时间间隔240。
在操作130处，绘制由两个或更多个时间间隔230、240限定的第一轨迹210。在一个实施方式中，第一轨迹210是通过绘制腔室前级管道压力随时间的变化而确定。因此，第一轨迹210大体上限定了清洁的腔室环境的随时间变化的前级管道压力速率。
在操作140处，在不清洁的腔室环境中执行第二等离子体清洁工艺。不清洁的腔室环境与清洁腔室环境的不同之处在于在不清洁的腔室环境中的各种部件上存在材料沉积物。在一个实施方式中，第二等离子体清洁工艺类似于第一等离子体清洁工艺。因此，在第一等离子体清洁工艺和第二等离子体清洁工艺两者中可以利用相同或类似的化学品和处理条件。
在操作150处，在第二等离子体清洁工艺期间在两个或更多个时间间隔230、240处确定腔室前级管道压力。第二轨迹220表示在不清洁的腔室环境中作为时间的函数的腔室前级管道压力。一般来说，在操作120期间使用的时间间隔是在操作150期间使用的相同时间间隔。类似于第一前级管道压力速率，第二前级管道压力速率是指前级管道压力在特定的时间量内的变化，例如托/秒。如上所述，可在第一时间间隔230和第二时间间隔240处确定第二前级管道压力速率。
在操作160处，绘制由两个或更多个时间间隔230、240限定的第二轨迹220。类似于在操作130中确定第一轨迹210，第二轨迹220是通过绘制在第二等离子体清洁工艺期间腔室前级管道压力随时间的变化而确定。因此，第二轨迹220大体上限定了不清洁的腔室环境的随时间变化的第二前级管道压力。
应当注意，相信第一轨迹210与第二轨迹220之间的增量(delta)260是由于在第二等离子体清洁工艺期间因污染物膜向气体的转化而造成气态副产物增加导致的。
在操作170处，将第一轨迹210与第二轨迹220进行比较，以确定清洁终点时间250。清洁终点时间由第一轨迹210和第二轨迹220的相交时间表示。
选择性地，在确定清洁时间终点后，可以将附加的清洁时间量添加到清洁时间终点，以确保完全清洁。在一个实施方式中，附加的清洁时间量小于总清洁时间的约5％(例如，在总清洁时间的约1％至约5％之间)。
在一些实施方式中，使用在操作170中确定的清洁终点时间执行腔室清洁。例如，在一些实施方式中，在不清洁的腔室环境中执行第三等离子体清洁工艺，其中第三等离子体清洁工艺在清洁终点时间结束。第三等离子体清洁工艺可以在与第一等离子体清洁工艺和/或第二等离子体清洁工艺相同的处理腔室中执行。
图3示意性地示出了其中可实现方法100和方法400的实施方式的处理系统300。设想的是，本文中描述的方法100提供有利的原位清洁终点确定而不需要利用与常规终点检测工艺关联的外部设备。处理系统300包括分别耦接到第一处理腔室306和第二处理腔室308的第一远程等离子体源302和第二远程等离子体源304。在执行清洁工艺后，第一处理腔室306和第二处理腔室308一般经由与排气装置350流体耦接的真空前级管道310而抽空。第一处理腔室306和第二处理腔室308经由真空前级管道310与真空泵320流体耦接。压力传感器330沿着真空前级管道310定位，以用于测量真空前级管道310中的排气压力。在一个实施方式中，腔室前级管道阀340被放置在真空前级管道310的一区段处，所述区段在真空前级管道310连接到第一处理腔室306和第二处理腔室308的位置下游且在真空前级管道310和真空泵320的相遇处的上游。腔室前级管道阀340能够控制第一处理腔室306与第二处理腔室308之间的流体连通的量。在一个实施方式中，腔室前级管道阀340是被配置为控制真空前级管道310中的气体流率和/或第一处理腔室306和第二处理腔室308内的压力的节流阀。
处理系统300还包括控制器370。控制器370包括中央处理单元(CPU)372、存储器374和用来控制工艺顺序和调节气体流的支持电路376。CPU 372可为可用于工业环境的任何形式的通用计算机处理器。软件例程可以存储在存储器374(诸如随机存取存储器、只读存储器、软盘、或硬盘驱动器，或者其它形式的数字存储装置)中。支持电路376常规地耦接到CPU 372，并且可以包括高速缓存、时钟电路、输入/输出系统、电源及类似装置。在控制器370与处理系统300的各种部件之间的双向通信通过许多信号电缆(统称信号总线380，其中一些在图3中示出)进行管理。虽然处理系统300描绘两个处理腔室，但是应当理解，可以在包括任何数量的处理腔室的处理系统上实践本文中描述的方法。例如，在一个实施方式中，在包括经由前级管道与真空泵耦接的单个处理腔室的处理系统上实践本文中描述的方法。
图4示出根据本文中描述的一个或多个实施方式的用于确定清洁工艺的可重复性的方法400的操作。确定清洁工艺的可重复性的方法400包括跟踪在清洁工艺期间的在一段时间内且跨多个腔室的作为时间的函数的前级管道面积。监测清洁工艺的可重复性的方法400依赖于这样的事实：在清洁工艺期间的前级管道压力变化与在清洁工艺结束(或当有惰性气体流过腔室或没有气体流过腔室时在清洁工艺期间的另一个点)时监测到的前级管道压力相关。图5示出了根据本公开内容的一个或多个实施方式的描绘作为前级管道压力的函数的面积的图表500。图6示出了根据本公开内容的一个或多个实施方式的描绘作为清洁时间的函数的腔室前级管道压力的图表600。将结合讨论图4-6。图5和图6将用来解释图4的流程图中描绘的方法400。
图5示出了根据本公开内容的一个或多个实施方式的描绘作为前级管道压力的函数的面积的图表500。图表500描绘了作为x轴上的前级管道压力(托)的函数的y轴上的面积(托×秒)。轨迹502表示前级管道压力或“PF”校准曲线。在一些实施方式中，使用群队数据(fleet data)凭经验确定轨迹502。可通过清洁一个或多个处理腔室并且为每个腔室和清洁工艺监测前级管道压力随时间的变化来获得群队数据。例如，如图5所示，群队数据从对第一腔室“CH-1”执行的清洁工艺和对第二腔室“CH-2”执行的清洁工艺获得。对于每个清洁工艺运行过程，前级管道压力的变化被绘制为时间的函数，这类似于图表600中描绘的曲线602。如下文论述的那样确定每个清洁运行过程的稳态压力(PFs)，并且确定在曲线下方的面积“A”。使用来自每个清洁运行过程的数据，面积“A”被绘制为PF的函数。轨迹502表示从每个清洁运行过程绘制的数据的最佳拟合线。
图6示出了根据本公开内容的一个或多个实施方式的描绘作为腔室清洁工艺的清洁时间的函数的腔室前级管道压力的图表600。图表600描绘了作为x轴上的时间(秒)的函数的y轴上的腔室前级管道压力(托)。第一轨迹可通过绘制在腔室清洁工艺期间的腔室前级管道压力随时间的变化而确定。在一个实施方式中，类似于操作140的工艺，腔室清洁工艺在不清洁的腔室环境中执行。因此，曲线602大体上限定了在腔室清洁工艺期间的作为时间的函数的前级管道压力。时间“t0”表示腔室清洁工艺的开始。时间“t1”表示前级管道压力稳定至在“t1”与“t2”之间描绘的稳定前级管道压力(PF)时的时间。时间“t2”表示腔室清洁工艺的结束。
返回参考图4，在操作402处，设定选择的前级管道压力范围PF最小<PF<PF最大。所选择的前级管道压力范围包括最小前级管道压力范围(PF最小)和最大前级管道压力范围(PF最大)。在一个实施方式中，所选择的前级管道压力范围由用户设定。操作402的所选择的前级管道压力范围可基于若干因素而选择。例如，在一些实施方式中，所选择的前级管道压力范围是基于用来获得校准曲线(例如，轨迹502)所依据的数据的前级管道压力范围而选择。在一些实施方式中，前级管道压力范围可基于关于给定工具、气体负载、和制造设施布局的前级管道压力的先前数据而选择。例如，在如图5所示一个示例性工艺中，PF最小被限定为约0.4托，并且PF最大被限定为约1托。
在操作402期间，建立误差值(“e”)。在一个实施方式中，误差值“e”基于实际前级管道压力与来自先前清洁运行过程的所选择的前级管道压力之间的差值。在一个实施方式中，误差值“e”基于来自关于给定工具、气体负载、和/或制造设施布局的前级管道压力的先前数据的先前误差值“e”。在一个实施方式中，误差值“e”由用户限定。在一些实施方式中，误差值“e”基于校准曲线(例如，轨迹502)的R2或余量(residual)。在一个示例性工艺中，误差值“e”被选择为0.02。
在操作404处，使用随时间的群队数据建立如图5描绘的前级管道压力“PF”等式。在一个实施方式中，群队数据是通过跟踪在清洁工艺期间的在一段时间内且跨多个腔室的前级管道面积与时间的关系确定的，如上文所论述。参考图5，图表500中描绘了“PF”等式。x轴上的前级管道压力由在操作402期间所限定的PF最小(例如，0.4托)和PF最大(例如，1托)限定。
在操作406处，稳定前级管道压力(PFs)从图6中描绘的图表600中确定。参考图6，通常通过沿着曲线602定位曲线602的斜率接近于零的点“t1”而确定PF。例如，如图表600描绘的，曲线602的在“t1”与“t2”之间的平坦部分表示稳定的或稳定前级管道压力PFs。曲线602的平坦部分被外推到y轴以确定PFs。例如，在图表600中，PFs为约0.52托。
在操作408处，从图6的图表600中描绘的清洁工艺的0<t<t1期间的腔室前级管道压力(“P”)与时间(t)的关系而获得面积“A”。所述面积由阴影区域604表示。所述面积通过计算由“t0”到“t1”和曲线602限定的阴影区域604的面积而确定。
在操作410处，通过使用在操作406中确定的PFs和轨迹502而确定理论面积(“Ao”)。PFs位于图表500的x轴上，并且理论面积(“Ao”)使用轨迹502在y轴上找出。例如，使用如操作406中确定的约0.52的PFs，理论面积A0为约77托×秒。
在操作412处，通过计算在操作408中确定的实际面积“A”与在操作410期间确定的理论面积“Ao”的比率而确定比率“X”。
在操作414处，确定在操作406期间确定的PFs是否落入在操作402中限定的压力范围内。如果PFs落入在所限定的压力范围(PF最小<PF<PF最大)内，那么工艺继续到操作416。例如，0.52的PFs落入在0.4托的PF最小与1托的PF最大的限定范围内。
在操作416处，确定比率X是否落入在来自操作402的用户限定的误差值的范围内。如果比率X落入在由用户限定的误差值限定的范围内，那么工艺在操作420处结束。如果比率X没有落入在由用户限定的误差值限定的范围内，那么在操作422处发出腔室清洁不在规格内的警告。用户可响应于所发出的警告进行以下操作中的一者：比较轨迹并且调查是否影响(1)任何膜特性，包括但不限于颗粒性能；(2)用于进行清洁的远程等离子体单元是否正常运行；(3)在清洁前是否沉积了适当的膜；和/或(4)是否已经改变任何热边界条件。在一个实施方式中，基于操作422的更新结果而执行腔室清洁。
如果比率PFs没有落入在所限定的压力范围内，那么工艺继续至操作418。在操作418期间，检查在操作404期间建立的等式在PF最小、PF最大范围外的有效性。通过检查A/Ao＝X是否仍然在所规定的误差限制内来检查有效性。如果A/Ao＝X在所规定的误差限制内，那么可使用附加的数据点来扩展PF范围的有效性。在操作402期间限定的PF最小和/或PF最大在适当时在操作424处可扩展或更新以供将来使用。腔室可以使用已更新的PF最小和/或PF最大进行清洁。
总之，本公开内容的一些实施方式的一些益处提供监测清洁终点的工艺，其提供了对清洁终点的更准确的检测、改进的腔室清洁和减少的腔室停机时间。本文中描述的一些实施方式克服对用于检测清洁终点的节流阀角度和使用腔室压力检测清洁终点的若干挑战和限制。另外，本文中描述的一些实施方式相对于当前可用的光学传感器改良了可靠性和成本。
本公开内容的实施方式和本说明书中描述的所有功能操作可以数字电子电路或计算机软件、固件或硬件(包括本说明书中公开的结构构件和其结构等同物)或以上项的组合实现。本公开内容的实施方式可以被实现为一个或多个计算机程序产品(即，有形地体现于机器可读存储介质中的一个或多个计算机程序)，以便由数据处理设备(例如，可编程处理器、计算机、或多个处理器或计算机)执行或用于控制数据处理设备的操作。计算机程序(也被称为程序、软件、软件应用、或代码)可以任何形式的编程语言(包括编译语言或解释语言)编写，并且可以任何形式(包括作为独立程序或作为适用于在计算环境中使用的模块、部件、子例程、或其它单元)进行部署。计算机程序不一定对应于一文件。程序可以存储在保存其它程序或数据的文件的一部分中，保存在专用于相关程序的单个文件中，或者存储在多个协调文件(例如，存储一个或多个模块、子程序、或部分代码的文件)中。计算机程序可部署为在一台计算机上执行，或者在一个位点处或跨多个位点分布并由通信网络互连的多台计算机上执行。
本说明书中描述的工艺和逻辑流程可由一个或多个可编程处理器执行，所述一个或多个可编程处理器执行一个或多个计算机程序以通过对输入数据进行操作和生成输出来执行功能。工艺和逻辑流程也可由专用逻辑电路(例如，FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路))执行，并且设备可以被实现为专用逻辑电路。
在介绍本公开内容的要素或其示例性方面或实施方式时，冠词“一”、“一个/一种”、“该”和“所述”旨在表示存在这些要素中的一个或多个。
术语“包含”、“包括”和“具有”旨在是包括性的，并且表示除了所列出的要素之外还有附加要素。
虽然前述内容针对本公开内容的实施方式，但是也可在不脱离本公开内容的基本范围的情况下设计本公开内容的其他和另外的实施方式，并且本公开内容的范围由随附的权利要求书确定。

Claims (20)

1.一种终点检测方法，包括：
在清洁的腔室环境中执行第一等离子体清洁工艺；
在所述第一等离子体清洁工艺期间在两个或更多个时间间隔处确定第一腔室前级管道压力；
绘制由两个或更多个时间间隔限定的第一轨迹，其中所述第一轨迹限定作为时间的函数的所述第一腔室前级管道压力；
在不清洁的腔室环境中执行第二等离子体清洁工艺；
在所述第二等离子体清洁工艺期间在两个或更多个时间间隔处确定第二腔室前级管道压力；
确定由两个或更多个时间间隔限定的第二轨迹，其中所述第二轨迹限定作为时间的函数的所述第二腔室前级管道压力；以及
将所述第一轨迹与所述第二轨迹进行比较，以确定清洁终点时间。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括使用所述清洁终点时间清洁处理腔室。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述第一等离子体清洁工艺限定基线基准。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述清洁的腔室环境基本上不含有材料沉积物。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述第一等离子体清洁工艺和所述第二等离子体清洁工艺利用含氟化学品、含氯化学品、含氧化学品或以上项的组合。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述第一等离子体清洁工艺和所述第二等离子体清洁工艺是远程等离子体清洁。
7.如权利要求1所述的方法，其中用于所述第一等离子体清洁工艺的所述两个或更多个时间间隔和用于所述第二等离子体清洁工艺的所述两个或更多个时间间隔是相同的。
8.如权利要求1所述的方法，其中所述清洁终点时间在所述第一轨迹和所述第二轨迹基本上相等时出现。
9.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
在确定所述清洁终点时间后，将小于总清洁时间的约5％的清洁时间量添加到所述清洁终点时间。
10.一种终点检测方法，包括：
在处理腔室的清洁的腔室环境中执行第一等离子体清洁工艺，其中所述处理腔室经由真空前级管道而与真空泵耦接；
通过在所述第一等离子体清洁工艺期间监测所述真空前级管道中的排气压力，确定在所述第一等离子体清洁工艺期间的两个或更多个时间间隔处的第一腔室前级管道压力；
绘制由所述两个或更多个时间间隔限定的第一轨迹，其中所述第一轨迹限定作为时间的函数的所述第一腔室前级管道压力；
在所述处理腔室的不清洁的腔室环境中执行第二等离子体清洁工艺；
通过在所述第二等离子体清洁工艺期间监测所述真空前级管道中的所述排气压力，确定在所述第二等离子体清洁工艺期间的两个或更多个时间间隔处的第二腔室前级管道压力；
确定由两个或更多个时间间隔限定的第二轨迹，其中所述第二轨迹限定作为时间的函数的所述第二腔室前级管道压力；以及
将所述第一轨迹与所述第二轨迹进行比较，以确定清洁终点时间。
11.如权利要求10所述的方法，进一步包括在不清洁的腔室环境中执行第三等离子体清洁工艺，其中所述第三等离子体清洁工艺在所述清洁终点时间结束。
12.如权利要求10所述的方法，其中所述排气压力经由与所述真空前级管道耦接的压力传感器监测。
13.如权利要求10所述的方法，其中所述清洁的腔室环境基本上不含有材料沉积物。
14.如权利要求10所述的方法，其中所述第一等离子体清洁工艺和所述第二等离子体清洁工艺利用含氟化学品、含氯化学品、含氧化学品或以上项的组合。
15.如权利要求10所述的方法，其中所述第一等离子体清洁工艺和所述第二等离子体清洁工艺是远程等离子体清洁。
16.如权利要求10所述的方法，其中用于所述第一等离子体清洁工艺的所述两个或更多个时间间隔和用于所述第二等离子体清洁工艺的所述两个或更多个时间间隔是相同的。
17.如权利要求10所述的方法，其中所述清洁终点时间在所述第一轨迹和所述第二轨迹基本上相等时出现。
18.如权利要求10所述的方法，进一步包括：
在确定所述清洁终点时间后，将小于总清洁时间的约5％的清洁时间量添加到所述清洁终点时间。
19.一种终点检测方法，包括：
在第一处理腔室的清洁的腔室环境中执行第一等离子体清洁工艺，其中所述第一处理腔室经由第一真空前级管道而与第一真空泵耦接；
通过在所述第一等离子体清洁工艺期间监测所述第一真空前级管道中的排气压力，确定在所述第一等离子体清洁工艺期间的两个或更多个时间间隔处的第一腔室前级管道压力；
绘制由所述两个或更多个时间间隔限定的第一轨迹，其中所述第一轨迹限定作为时间的函数的所述第一腔室前级管道压力；
在第二处理腔室的不清洁的腔室环境中执行第二等离子体清洁工艺，其中所述第二处理腔室经由第二真空前级管道而与第二真空泵耦接；
通过在所述第二等离子体清洁工艺期间监测所述第二真空前级管道中的排气压力，确定在所述第二等离子体清洁工艺期间的两个或更多个时间间隔处的第二腔室前级管道压力；
确定由两个或更多个时间间隔限定的第二轨迹，其中所述第二轨迹限定作为时间的函数的所述第二腔室前级管道压力；以及
将所述第一轨迹与所述第二轨迹进行比较，以确定清洁终点时间。
20.如权利要求19所述的方法，进一步包括在不清洁的腔室环境中执行第三等离子体清洁工艺，其中所述第三等离子体清洁工艺在所述清洁终点时间处结束。
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