CN110504150B - 等离子体工序监控装置及包括其的等离子体处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的等离子体工序监控装置包括选择区域透光部及监控部。选择区域透光部以与形成于腔室的视口相向的方式配置,设置有用于选择性地阻隔通过视口发射的等离子光的多个选择性遮光部。监控部通过接收透过多个选择性遮光部中的至少一个的等离子光,来获取等离子光的信息,通过等离子光的信息,来监控形成于腔室内的等离子体的均匀度。等离子体处理装置包括腔室、视口、选择区域透光部以及监控部。腔室用于执行利用等离子体的工序。视口设置于腔室。选择区域透光部以与视口相向的方式配置,设置有用于选择性地阻隔通过视口发射的等离子光的多个选择性遮光部。监控部获取等离子光的信息,监控形成于腔室内的等离子体的均匀度。
Description
技术领域
本发明涉及等离子体工序监控装置及包括其的等离子体处理装置,用于对在半导体蚀刻或蒸镀工序中使用的等离子体工序中的等离子体的均匀度或异常状态的发生进行检测,更详细地,涉及如下的等离子体工序监控装置及包括其的等离子体处理装置,即,在视口与监控部之间配置用于按区域选择性地透射及阻隔通过视口发射的等离子光的选择区域透光部,从而对腔室的分布的等离子体的均匀度及电弧放电等的等离子体的异常状态的发生进行监控。
背景技术
半导体晶片或各种显示装置的基板(以下,称为“基板”)可通过反复执行在基板上形成薄膜并部分蚀刻该薄膜等的基板处理工序来制造。
其中,形成薄膜的工序大部分使用化学气相沉积(CVD)方法或等离子体-增强化学气相沉积(PECVD)方法来进行。用于等离子体-增强化学气相沉积的等离子体装置通常包括用于形成反应空间的腔室、用于向腔室供给反应气体的气体供给部、用于向气体供给部供电的电源装置以及用于放置基板的卡盘。
在这种等离子体-增强化学气相沉积方法中,观察等离子体的状态对于形成厚度均匀的薄膜非常重要。但是,现有的等离子体工序监控装置大部分为对分布于腔室内部的等离子体的总浓度进行观察,因此存在即使等离子体分布偏向于腔室的特定部位,也无法实时检测等离子体的均匀度的问题。
发明内容
本发明的技术问题为提供如下的等离子体工序监控装置,即,在视口与监控部之间配置用于按区域选择性地透射及阻隔通过视口发射的等离子光的选择区域透光部后,对腔室内部的等离子体的均匀度及是否发生电弧放电等的异常状态进行监控,从而可制造厚度均匀的基板,并且可预先防止因电弧放电导致基板受损。
用于实现上述技术问题的本发明的等离子体工序监控装置包括选择区域透光部及监控部。选择区域透光部以与形成于腔室的视口相向的方式配置,设置有用于选择性地阻隔通过视口发射的等离子光的多个选择性遮光部。监控部通过接收透过多个选择性遮光部中的至少一个的等离子光,来获取等离子光的信息,通过等离子光的信息,来监控形成于腔室内的等离子体的均匀度。
根据一实施例,上述多个选择性遮光部沿水平方向或垂直方向并排配置。
根据一实施例,上述选择性遮光部呈矩形形状。
根据一实施例,等离子光的信息包含透过选择性遮光部的等离子光的强度(intensity)或光量。
根据一实施例,选择区域透光部包括透明液晶显示(LCD)面板和开关部。透明液晶显示面板具有通过划分成至少一个区域来单独接收电源供应的至少一个单位液晶显示面板,用于使等离子光仅透射至供电区域。开关部与透明液晶显示面板相连接,用于选择性地向单位液晶显示面板的各个区域供电。
根据一实施例,选择区域透光部包括框架和挡板部件。框架以与上述视口相向的方式配置,形成有开口。挡板部件设有多个,在框架内配置成一列,用于选择性地阻隔开口的规定区域。
根据一实施例,选择区域透光部包括多个偏振滤光器组和控制部。偏振滤光器组具有以相互重叠的方式配置的至少两个偏振滤光器,用于使上述等离子光选择性地透射。控制部通过对设置于偏振滤光器组的至少一个偏振滤光器的配置角度进行控制来选择性地阻隔向上述偏振滤光器组入射的等离子光。
根据一实施例,选择区域透光部以一体的方式形成于上述视口的一面。
根据一实施例,选择性遮光部沿单方向依次透射等离子光。
根据一实施例,监控部具有光纤维(Optical Fiber)或检测传感器,用于监控等离子光的强度或光量。
根据一实施例,监控部具有光发射光谱仪(Optical Emission Spectroscope,OES)或摄像头。
根据一实施例,监控部通过接收及相互比较透过各个选择性遮光部的等离子光的信息,判断形成于腔室内部的等离子体的均匀度。
根据一实施例,监控部还包括拍摄模块,用于拍摄透过选择性遮光部的等离子光的电弧放电状态。
根据一实施例,在选择区域透光部与监控部之间还可设置聚光部,上述聚光部用于对从腔室内部发射的等离子光的入射角范围进行扩大及集束来向上述监控部提供。
本发明的等离子体处理装置包括腔室、视口、选择区域透光部以及监控部。腔室用于执行利用等离子体的工序。视口设置于腔室,用于向外部传输从腔室内发射的等离子光。选择区域透光部以与视口相向的方式配置,设置有用于选择性地阻隔通过视口发射的等离子光的多个选择性遮光部。监控部通过接收透过多个选择性遮光部中至少一个的等离子光,来获取等离子光的信息,通过等离子光的信息,来监控形成于腔室内的等离子体的均匀度。
根据一实施例,上述选择区域透光部包括沿水平方向或垂直方向并排配置且呈矩形形状的多个选择性遮光部。
根据一实施例,等离子光的信息包含透过选择性遮光部的等离子光的强度或光量。
根据一实施例,选择区域透光部包括透明液晶显示面板和开关部。透明液晶显示面板具有通过划分成至少一个区域来单独接收电源供应的至少一个单位液晶显示面板,用于使等离子光仅透射至供电区域。开关部与透明液晶显示面板相连接,用于选择性地向单位液晶显示面板的各个区域供电。
根据一实施例,选择区域透光部包括框架和挡板部件。框架以与上述视口相向的方式配置,形成有开口。挡板部件设有多个,在框架内配置成一列,用于选择性地遮蔽开口的规定区域。
根据一实施例,选择区域透光部包括多个偏振滤光器组和控制部。偏振滤光器组具有以相互重叠的方式配置的至少两个偏振滤光器,用于使上述等离子光选择性地透射。控制部通过对设置于偏振滤光器组的至少一个偏振滤光器的配置角度进行控制来选择性地阻隔向上述偏振滤光器组入射的等离子光。
根据本发明,在视口与监控部之间配置用于按区域选择性地透射及阻隔通过视口发射的等离子光的选择区域透光部,从而可在等离体子工序中对形成于腔室内部的等离子体的均匀度及电弧放电状态进行监控。
而且,若通过监控部确认等离子光的均匀度不均匀,则可通过控制等离子体工序条件来优化等离子体工序环境,因此可以制造优秀且可靠性高的半导体基板。
并且,若通过监控部的拍摄模块检测到电弧放电的异常状态,则可通过修理设备或调节反应气体来抑制电弧放电的发生,因此可以预先防止在腔室内制造的基板受损。
附图说明
图1为本发明一实施例的等离子体工序监控装置及包括其的等离子体处理装置的结构图;
图2为图1所示的等离子体处理装置的视口部分的放大图;
图3为图1所示的选择区域透光部的结构图;
图4的(a)部分为未设置选择区域透光部的现有技术的等离子体处理装置的俯视图,图4的(b)部分为图1所示的等离子体处理装置的俯视图;
图5为示出图1所示的选择区域透光部的多种设置的图;
图6及图7为示出与图1所示的选择区域透光部有关的驱动例的图;
图8及图9为图1中的另一实施例的选择区域透光部的结构图;
图10为通过截取来示出图9所示的偏振滤光器组的图;
图11的(a)部分为示出通过现有技术的等离子体工序监控装置检测的随时间变化的等离子体的强度的图,图11的(b)部分为示出通过本发明的具有两个选择区域透光部的等离子体工序监控装置检测的随时间变化的等离子体的强度的图。
(附图标记说明)
110:腔室
120:视口
130:选择区域透光部
131:选择性遮光部
131:透明液晶显示面板
132:开关部
140:监控部
141:拍摄模块
150:光学电缆
151:光学探针
160:聚光部
231:框架
231a:开口
232:挡板部件
331:偏振滤光器组
332:控制部
具体实施方式
以下,参照附图详细说明本发明优选实施例的等离子体工序监控装置及工序腔室。其中,对于相同的结构使用相同的附图标记,省略重复的说明以及对有可能不必要地混淆发明要旨的公知功能及结构的详细说明。发明的实施方式是为了向本技术领域的普通技术人员更加完整地说明本发明而提供的。因此,为了更加明确地进行说明,可以夸张地示出附图中的结构要素的形状及大小等。
图1为本发明一实施例的等离子体工序监控装置及包括其的等离子体处理装置的结构图,图2为图1所示的等离子体处理装置的侧视图,图3为图1所示的选择区域透光部的结构图。而且,图4的(a)部分为未设置选择区域透光部的现有技术的等离子体处理装置的俯视图,图4的(b)部分为图1所示的等离子体处理装置的俯视图。
如图1至图4所示,等离子体工序监控装置100设置于具有视口120的腔室110,包括选择区域透光部130及监控部140。
选择区域透光部130以与形成于腔室110的视口120相向的方式配置,可设置有多个选择性遮光部131,多个上述选择性遮光部131用于选择性地阻隔或透射通过视口120发射的等离子光。
通过这种选择性遮光部131将视口120分成不同区域来交替地阻隔或透射等离子光,从而可以按不同区域来检测腔室110内的等离子光的强度或光量。其中,选择性遮光部131的大小不受限制,但优选地具有可使最少量的等离子光透过的大小。
多个选择性遮光部131可沿水平方向或垂直方向并排配置,各个选择性遮光部131可呈矩形。而且,优选地,使相邻的选择性遮光部131之间不形成空隙,以防止在检测等离子体的均匀度时发生漏洞。
参照图3,选择区域透光部130可包括透明液晶显示面板131及开关部132。
透明液晶显示面板131能够以与视口120相向的方式配置。这种透明液晶显示面板131可具有通过划分成至少一个区域31a、31b来单独接收电源供应的至少一个单位液晶显示面板31,并可使等离子光仅透射至供电区域。
即,透明液晶显示面板131是指利用内部的液晶物质在通电时会分散开并散射光的作用来调节着色,即亮度的一种透明膜。在本发明中,优选地使用简化的液晶显示面板,以便仅以黑色调节亮度。
构成透明液晶显示面板131的单位液晶显示面板31的各个区域31a、31b可单独接入电源来以黑色调节亮度。即,单位液晶显示面板31起到选择性遮光部的作用,附图上以单位液晶显示面板31被划分为两个区域31a、31b的形态示出,但并不局限于此,可划分为一个或一个以上。在单位液晶显示面板31具有一个区域的情况下,可通过具有多个单位液晶显示面板31来相互连接,从而构成透明液晶显示面板131。其中,单位液晶显示面板31的各个区域31a、31b的大小不受限制,但优选地,至少具有可使最少量的等离子光透过的大小。
开关部132与透明液晶显示面板131相连接,并可选择性地向单位液晶显示面板31的各个区域31a、31b供电。由此,可通过控制开关部132来使单位液晶显示面板31的各个区域31a、31b单独调节亮度。例如,如图3所示,在透明液晶显示面板131具有划分成两个区域31a、31b的一个单位液晶显示面板31的情况下,若通过开关部132只向配置于单位液晶显示面板31的左侧的区域31a输入电源,则只有配置于左侧的区域31a以可透射等离子光的透明来调节亮度,而配置于右侧的区域31b以阻隔等离子光的黑色来调节亮度。
因此,透过视口120的等离子光不向配置于右侧的区域31b透射,而仅向配置于左侧的区域31a透射。即,透过配置于右侧的区域31b的光量为0%,而透过配置于左侧的区域31a的光量为100%。
监控部140通过接收透过多个选择性遮光部131中的至少一个的等离子光的,来获取等离子光的信息,并通过所获取的等离子光的信息来监控形成于腔室110内的等离子体的均匀度。其中,等离子光的信息可包含透过选择性遮光部131的等离子光的强度、光量等。
监控部140可配置于腔室110的外部,并且可通过具有光学探针151的光学电缆150来与选择区域透光部130相连接。具体地,光学探针151可靠近选择区域透光部130来配置。并且,光学电缆150可对光学探针151和监控部140进行光学连接。因此,监控部140可对通过光学探针151和光学电缆150传输的等离子光进行分析。作为一例,上述光学电缆150可由光纤维形成。
监控部140为具有光纤维(Optical Fiber)来监控等离子光的强度或光量的装置,作为一例,可由光发射光谱仪形成。这种光发射光谱仪可利用原子和离子的不连续的电子能级,来感测当处于相对高的能量状态的电子向低能量状态转移时所发射的光。但是,监控部140并不局限于光发射光谱仪,还可以包括用于监控等离子光的强度或光量的摄像头。
此外,监控部140具有用于检测等离子光的强度或光量的检测传感器,可监控等离子光的强度或光量。像这样,当监控部140具有检测传感器时,可以无需光学电缆150,即无需光纤维而直接与光学探针151连接,来监控透过选择区域透光部130的等离子光的强度或光量。
像这样,随着监控部140对透过选择区域透光部130的特定区域的等离子光进行分析,可以对腔室110内各个位置的等离子体的异常状态进行感测以及对等离子体状态进行空间性解析。并且,监控部140可通过接收及相互比较透过各个选择性遮光部131的等离子光的信息,来判断形成于腔室110内部的等离子体分布的均匀度。
另一方面,在选择区域透光部130与监控部140之间还可以设置聚光部160,上述聚光部160通过对从腔室110内部发射的等离子光的入射角范围进行扩大及集束来向监控部140提供。
聚光部160可由经特殊加工的凹透镜(concave lens)形成。凹透镜可具有沿水平方向的曲率大于沿垂直方向的曲率的结构。由此,可以通过扩大由腔室110内部发射的等离子光的入射角范围(b)来对光进行集束。
即,如图4的(a)部分所示,作为一例,现有技术的监控部140的光学电缆150通过光纤维仅收集一部分等离子光,但如图4的(b)部分所示,根据本实施例,在监控部140的前方还设置聚光部160来接收腔室110内部的宽阔区域的光,从而可以从基板w的中心到最外围均匀地分析等离子体状态,进而提高对等离子体状态的分析性能。作为一例,可扩大腔室110内的光的收容范围,即,为了扩大等离子光的入射角的范围,可在监控部140前面插入经特殊加工的凹透镜,来将光收容角度扩大到新的水平(大约160度或其以上)。
图5为示出图1所示的选择区域透光部的多种设置的图,图6及图7为示出与图1所示的选择区域透光部有关的驱动例的图。参照图5至图7,对选择区域透光部的结构及工作进行如下的说明。
如图5所示,选择区域透光部130能够以大于视口120的方式形成来与视口120隔开配置(参照图5的(a)部分),或者能够以小于视口120的方式形成来安装于视口120的一面(参照图5的(b)部分)。并且,也能够以与视口120的大小相等的方式形成来安装于视口120的一面(参照图5的(c)部分)。在此情况下,选择区域透光部130的中心可与视口120的中心一致,在选择区域透光部130安装于视口120的一面的情况下,选择区域透光部130的一面与视口120的一面相接触来可通过粘结剂或其他结合工具等形成为一体。
这种选择区域透光部130能够以多个选择性遮光部131中的至少一个透射等离子光的方式形成,作为一例,如图6所示,选择性遮光部131可以沿单方向依次透射等离子光。像这样,在沿单方向依次透射等离子光的情况下,可以连续掌握等离子体的光量的变化,由此可以连续检测等离子体的均匀度。
如图7所示,设置于选择区域透光部130的选择性遮光部131的数量n可以呈多样。并且,可以检测腔室110内的整个区域或者只检测中央区域。其中,只检测腔室110的中央区域的理由是等离子体可以集中到腔室110的中央部位。
作为一例,如图7所示,在选择区域透光部130具有两个选择性遮光部131的情况下,选择性遮光部131可在左右区域交替地阻隔等离子光。由此,可通过比较分别形成于腔室110的左侧区域和右侧区域的等离子光的强度,来判断形成于腔室110内部的等离子体分布的均匀度。
而且,在选择区域透光部130具有三个选择性遮光部131的情况下,等离子光可以仅在左侧的选择性遮光部131和右侧的选择性遮光部131交替地透射,从而可只检测腔室110的外围部。并且,如图6所示,选择性遮光部131还可以通过依次透射等离子光来连续检测光量的变化。当然,可将选择性遮光部131设置为按照任意顺序而非依次来透射等离子光,从而通过相互比较光量的差异来检测等离子体分布的均匀度。
并且,在选择区域透光部130具有四个选择性遮光部131的情况下,第奇数个选择性遮光部131与第偶数个选择性遮光部131可以交替地透射等离子光。当然,在具有四个选择性遮光部131的情况下,等离子光可以只交替地通过左右区域的外围部透射,也可依次透射。并且,在具有四个选择性遮光部131的情况下,选择性遮光部131也可以按随机顺序而非依次透射等离子光,通过相互比较光量的差异来检测等离子体分布的均匀度。
图8为图1中的另一实施例的选择区域透光部的结构图。如图8至图9所示,选择区域透光部230也可包括框架231及挡板部件232。
框架231以与视口120相向的方式配置,可在一面形成开口231a。
挡板部件232具有多个,在框架231内配置成一列,可选择性地遮蔽开口231a的规定区域。即,挡板部件232起到选择性遮光部的作用,可在一侧设置用于使挡板部件232旋转驱动或线性移动的驱动马达。因此,如图8所示,在框架231具有两个挡板部件232a、232b的情况下,若通过驱动马达来驱动配置于右侧的挡板部件232b,则配置于右侧的开口231a被遮蔽,从而不透射等离子光,而仅从配置于左侧的开口231a透射等离子光。这种挡板部件232a、232b的大小不受限制,但优选地,具有可使最少量的等离子光透过的大小。
图9为图1中的另一实施例的选择区域透光部的结构图,图10为通过截取来示出图9所示的偏振滤光器组的图。如图9至图10所示,选择区域透光部330也可包括偏振滤光器组331及控制部332。
一个偏振滤光器组331a、331b可具有各自相互重叠的两个以上的偏振滤光器31a、31b,可使等离子光选择性地透射。偏振滤光器31a、31b可以使在多个方向上振荡并振动的光中仅使沿特定方向振动的光透过。
控制部332可以通过对设置于偏振滤光器组331的各个偏振滤光器31a、31b的角度进行控制,来选择性地阻隔向偏振滤光器31a、31b透射的等离子光。具体地,如图10所示,在左侧及右侧具有两个偏振滤光器组331的情况下,若通过控制部332来以使配置于右侧的偏振滤光器组331b所包括的多个偏振滤光器31b、31b互成直角(例如,一个透过垂直偏光,另一个透过水平偏光)的方式控制各个偏振滤光器31b、31b的配置角度,则可以阻隔向配置于右侧的偏振滤光器组331b入射的等离子光,而若通过控制部332来以使配置于左侧的偏振滤光器组331a所包括的多个偏振滤光器31a、31a相互平行(例如,两个都透过垂直偏光,或者两个都透过水平偏光)的方式控制各个偏振滤光器31b、31b的配置角度,则可以透射向配置于左侧的偏振滤光器组331a入射的等离子光(参照图10a、10b)。
图11的(a)部分为示出通过现有技术的等离子体工序监控装置检测的随时间变化的等离子体的强度的图,图11的(b)部分为示出通过本发明的具有两个选择区域透光部的等离子体工序监控装置检测的随时间变化的等离子体的强度的图。
如图4的(a)部分所示,现有的等离子体工序监控装置1未设置有选择区域透光部130,因而可以确认到腔室110内的等离子光全部透过视口120来向监控部140传输。因此,现有的等离子体工序监控装置1无法检测形成于腔室110内的等离子体分布的均匀度。
但是,参照图10的(b)部分,本发明的等离子体工序监控装置100设置有前述的选择区域透光部130,因而可对左侧区域和右侧区域的光量进行比较来检测形成于腔室110内的等离子体分布的均匀度。其中,在等离子体分布不均匀的情况下,可以确认到左侧区域和右侧区域的等离子光透过的区域的开放程度相差越大,光量相差则越大。
另一方面,参照图1,监控部140还可包括拍摄模块141,用于拍摄透过选择性遮光部131的等离子光的电弧放电状态。这种拍摄模块141可以由电荷耦合器件(ChargeCoupled Device,CCD)摄像头形成,在所拍摄的影像的像素为预设水平以上的情况下,监控部140可以判断为拍摄区域出现电弧放电,从而可向外部输出。
如上所述,等离子体工序监控装置100在视口120与监控部140之间配置选择区域透光部130,上述选择区域透光部130用于选择性地透射及阻隔通过视口120发射的等离子光,从而可以在进行等离子体工序时监控形成在腔室110内的等离子体的均匀度及电弧放电状态。
而且,若通过监控部140确认到等离子体的均匀度不均匀,则可以通过控制等离子体工序条件来优化等离子体工序环境,以使等离子体分布均匀,因此可以制造优秀且可靠性高的半导体基板。
并且,若通过监控部140的拍摄模块141检测到电弧放电的异常状态,则可以通过修理设备或调节反应气体来抑制电弧放电的发生,因此可以预先防止在腔室110内制造的基板w受损。
如图1至图10所示,包括等离子体工序监控装置100的等离子体处理装置10包括腔室110、视口120、选择区域透光部130及监控部140。在本实施例中将以与前面所说明的例的不同点为中心进行说明。
腔室110为执行利用等离子体的工序的地方,在内部可以设置用于安装基板w的卡盘111。其中,基板w可以设置为半导体基板、金属基板或玻璃基板,处理基板w的例可以包括蚀刻工序、化学气相沉积工序、灰化工序、清洁工序等,但并不局限于此。
在腔室110的一侧还可设置通过气体供给管112来与腔室110内部连接的气体供给部113,从而向腔室110内供给用于形成等离子体的反应气体。这种反应气体可以使用氩气(Ar)、氮气(N2)等非活性气体。
腔室110内部可以形成真空,为此可以在腔室110的一侧连接真空单元114。这种真空单元114可以包括真空泵及用于调节压力的控制阀等。
视口(view port)120设置于腔室110,用于向外部传输腔室110内所发射的等离子光。具体地,视口120可以配置于腔室110的侧壁,而且可以设置有透视窗,以确认执行蚀刻工序或蒸镀工序等的腔室110内部的状态。因此,腔室110内部所产生的等离子体的光可以通过视口120发射到外部,所以可以确认用于执行蚀刻工序或蒸镀工序等的等离子体是否正常形成,或者可以从外部确认工序进行中的基板w是否保持稳定状态。
选择区域透光部130以与形成于腔室110的视口120相向的方式配置,可以具有选择性地阻隔通过视口120发射的等离子光的多个选择性遮光部131。
选择区域透光部130可以包括透明液晶显示面板131及开关部132,也可以包括框架231及挡板部件232,还可以包括偏振滤光器组331及控制部332。这种选择区域透光部130的结构与前面所述内容相同,因而将省略对此的说明。
监控部140通过对透过选择性遮光部131中至少一个的等离子光的接收来获取等离子光的信息,并通过所获取的等离子光的信息来监控在腔室110内形成的等离子体的均匀度进。其中,等离子光的信息可以包含透过选择性遮光部131的等离子光的强度、光量等。
参照图1至图10,对包括等离子体工序监控装置100的等离子体处理装置10的工作说明如下。
首先,若基板w安装于腔室110内的卡盘111,则腔室110内部通过真空单元114的工作形成真空。在此状态下,由气体供给部113向腔室110内部供给反应气体,若向内部输入高频电极,反应气体则可以成为等离子体状态来执行蚀刻工序或蒸镀工序等。
若如此形成等离子体,等离子体所产生的光则通过视口120向选择区域透光部130传输。此时,选择区域透光部130通过选择性遮光部131被分为多个区域,因此若选择性地遮蔽选择性遮光部131,则可以按照规定区域划分腔室110内的空间,从而可向监控部140仅提供形成在规定区域的等离子光的信息。
例如,在选择区域透光部130由具有被划分为两个区域31a、31b的一个单位液晶显示面板31的透明液晶显示面板131形成的情况下,通过开关部132选择性地向各个区域31a、31b输入电源,来只开启已输入电源的区域31a以使光透射,从而仅使向相应区域供给的等离子光,而使未输入电源的其他区域31b阻隔光。并且,如图6及图7所示,以使等离子光仅透过透明液晶显示面板131的中心部,或者仅透过外围部透射,或者交替地透过,或者沿单方向依次透过的方式控制开关部132,从而使等离子光只能透过所需区域。
若等离子光通过这种过程透过至少一个区域31a,监控部140则通过光学探针151及光学电缆150接收等离子光的信息。像这样,随着监控部140接收透过单位液晶显示面板31的各个区域31a、31b的等离子光的信息,可以检测腔室110内部的各个区域的等离子体强度,监控部140可通过相互比较这种各个区域的等离子体强度,来确认腔室110内所形成的等离子体的均匀度。
此外,选择区域透光部130具有框架231及挡板部件232,或者具有偏振滤光器组331及控制部332,从而也可以仅在所需的区域透射等离子光。
通过这种过程来确认等离子体的均匀度,从而可以确认腔室110的各个区域的基板w的蒸镀均匀度或蚀刻均匀度。即,在腔室110内的等离子体强度偏向一个方向的情况下,配置于所偏向部位的基板w的蒸镀工序或蚀刻工序会快速进行,而配置于其余部位的基板w的蒸镀工序或蚀刻工序则缓慢进行,因此基板w的厚度不会不均匀。
由此,若通过监控部140确认到等离子光的异常分布,则可以通过控制等离子体工序的条件来优化等离子体工序环境。基于这样优化的等离子体工序来制造半导体基板w,可以实现优秀且可靠性高的半导体产品。
另一方面,监控部140也可以通过拍摄模块141来检测对透过选择性遮光部131的规定区域的等离子光的电弧放电状态。在出现电弧放电的情况下,可以通过修理设备或调节反应气体来抑制电弧放电的发生,因此可以预先防止在腔室110内制造的基板w受损。
虽参照附图中示出的一实施例对本发明进行了说明,但这仅为例示,只要是本技术领域的普通技术人员就可以理解可由此进行各种变形及等同的其他实施例。因此,本发明的真正保护范围需通过所附的发明要求保护范围来定义。
Claims (18)
1.一种等离子体工序监控装置,其特征在于,包括:
选择区域透光部,以与形成于腔室的视口相向的方式配置,设置有用于选择性地阻隔通过上述视口发射的等离子光的多个选择性遮光部;以及
监控部,通过接收透过多个上述选择性遮光部中的至少一个的等离子光,来获取上述等离子光的信息,通过上述等离子光的信息,来监控形成于上述腔室内的等离子体的均匀度,
其中,上述等离子光的信息包含透过上述选择性遮光部的等离子光的强度或光量,
上述监控部通过接收及相互比较透过各个上述选择性遮光部的等离子光的信息,判断形成于上述腔室内部的等离子体的均匀度,
上述多个选择性遮光部将上述视口分成多个区域而交替地阻隔或透射等离子光,从而能够检测腔室中每个区域的等离子光的强度或光量。
2.根据权利要求1所述的等离子体工序监控装置,其特征在于,上述多个选择性遮光部包括沿水平方向或垂直方向并排配置。
3.根据权利要求2所述的等离子体工序监控装置,其特征在于,上述选择性遮光部呈矩形形状。
4.根据权利要求1所述的等离子体工序监控装置,其特征在于,上述选择区域透光部包括:
透明液晶显示面板,具有通过划分成至少一个区域来单独接收电源供应的至少一个单位液晶显示面板,用于使上述等离子光仅透射至供电区域;以及
开关部,与上述透明液晶显示面板相连接,用于选择性地向上述单位液晶显示面板的各个区域供电。
5.根据权利要求1所述的等离子体工序监控装置,其特征在于,上述选择区域透光部包括:
框架,以与上述视口相向的方式配置,形成有开口;以及
多个挡板部件,在上述框架内配置成一列,用于选择性地遮蔽上述开口的规定区域。
6.根据权利要求1所述的等离子体工序监控装置,其特征在于,上述选择区域透光部包括:
多个偏振滤光器组,具有以相互重叠的方式配置的至少两个偏振滤光器,用于使上述等离子光选择性地透射;以及
控制部,通过对设置于上述偏振滤光器组的至少一个偏振滤光器的配置角度进行控制来选择性地阻隔向上述偏振滤光器组入射的等离子光。
7.根据权利要求1所述的等离子体工序监控装置,其特征在于,上述选择区域透光部以一体的方式形成于上述视口的一面。
8.根据权利要求2所述的等离子体工序监控装置,其特征在于,上述选择性遮光部沿单方向依次透射上述等离子光。
9.根据权利要求1所述的等离子体工序监控装置,其特征在于,上述监控部具有光纤维或检测传感器,用于监控上述等离子光的强度或光量。
10.根据权利要求1所述的等离子体工序监控装置,其特征在于,上述监控部具有发射光谱仪或摄像头。
11.根据权利要求1所述的等离子体工序监控装置,其特征在于,上述监控部还包括拍摄模块,用于拍摄透过上述选择性遮光部的等离子光的电弧放电状态。
12.根据权利要求1所述的等离子体工序监控装置,其特征在于,在上述选择区域透光部与上述监控部之间还设置聚光部,上述聚光部用于对从上述腔室的内部发射的上述等离子光的入射角范围进行扩大及集束来向上述监控部提供。
13.一种等离子体处理装置,其特征在于,包括:
腔室,用于执行利用等离子体的工序;
视口,设置于上述腔室,用于向外部传输从上述腔室内发射的等离子光;
选择区域透光部,以与上述视口相向的方式配置,设置有用于选择性地阻隔通过上述视口发射的等离子光的多个选择性遮光部;以及
监控部,通过接收透过多个上述选择性遮光部中的至少一个的等离子光,来获取上述等离子光的信息,通过上述等离子光的信息,来监控形成于上述腔室内的等离子体的均匀度,
其中,上述等离子光的信息包含透过上述选择性遮光部的等离子光的强度或光量,
上述监控部通过接收及相互比较透过各个上述选择性遮光部的等离子光的信息,判断形成于上述腔室内部的等离子体的均匀度,
其中,上述多个选择性遮光部将上述视口分成多个区域而交替地阻隔或透射等离子光,从而能够检测腔室中每个区域的等离子光的强度或光量。
14.根据权利要求13所述的等离子体处理装置,其特征在于,上述选择区域透光部包括沿水平方向或垂直方向并排配置且呈矩形形状的多个选择性遮光部。
15.根据权利要求13所述的等离子体处理装置,其特征在于,上述等离子光的信息包含透过上述选择性遮光部的等离子光的强度或光量。
16.根据权利要求13所述的等离子体处理装置,其特征在于,上述选择区域透光部包括:
透明液晶显示面板,具有通过划分成至少一个区域来单独接收电源供应的至少一个单位液晶显示面板,用于使上述等离子光仅透射至供电区域;以及
开关部,与上述透明液晶显示面板相连接,用于选择性地向上述单位液晶显示面板的各个区域供电。
17.根据权利要求13所述的等离子体处理装置,其特征在于,上述选择区域透光部包括:
框架,以与上述视口相向的方式配置,形成有开口;以及
多个挡板部件,在上述框架内配置成一列,用于选择性地遮蔽上述开口的规定区域。
18.根据权利要求13所述的等离子体处理装置,其特征在于,上述选择区域透光部包括:
多个偏振滤光器组,具有以相互重叠的方式配置的至少两个偏振滤光器,用于使上述等离子光选择性地透射;以及
控制部,通过对设置于上述偏振滤光器组的至少一个偏振滤光器的配置角度进行控制来选择性地阻隔向上述偏振滤光器组入射的等离子光。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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