TW201917768A - 電漿設備及電漿設備監測方法 - Google Patents

Abstract

本揭露提供一種電漿設備及及電漿設備監測方法，其中電漿設備包括：一製程腔，具有一通孔；一晶圓座，設置於製程腔內；一透光元件，設置於通孔內；以及一遮光裝置，設置於透光元件上。電漿設備更包括一光學偵測器，設置於遮光裝置上；以及一光譜分析裝置，耦接於光學偵測器。

Description

電漿設備及電漿設備監測方法

本發明主要關於一種半導體設備及監測方法，尤指一種電漿設備及其監測方法。

半導體裝置已使用於多種電子上的應用，例如個人電腦、手機、數位相機、以及其他電子設備。半導體裝置基本上依序經由沈積絕緣層或介電層、導電層、以及半導體層之材料至一晶圓、以及使用微影技術圖案化多種材料層來形成電路組件以及元件於其上而被製造。許多積體電路一般製造於一單一晶圓，且晶圓上個別的晶粒於積體電路之間沿著一切割線被切割分離。舉例而言，個別的晶粒基本上被分別的封裝於一多晶片模組或是其他類型的封裝。

現今之半導體工業藉由增加晶圓之尺寸來增進產能以及降低每顆晶片之售價。然而當晶圓之尺寸增加時，用於處理晶圓之電漿設備之製程腔的尺寸亦隨之增加。因此當晶圓於製程腔內進行時蝕刻製程等時，製程腔內電漿之分佈需要更為精準的控制。

據此，雖然目前之電漿設備符合了其使用之目的，但尚未滿足許多其他方面的要求。因此，需要提供電漿設備的改進方案。

本揭露提供了一種電漿設備，包括：一製程腔，具有一通孔；一晶圓座，設置於製程腔內；一透光元件，設置於通孔內；以及一遮光裝置，設置於透光元件上。電漿設備更包括一光學偵測器，設置於遮光裝置上；以及一光譜分析裝置，耦接於光學偵測器。

本揭露提供了一種電漿設備監測方法，包括：激發一製程腔內之工作氣體形成電漿，其中電漿所產生之光線通過製程腔之一透光元件以及設置於透光元件上之一遮光裝置；以及偵測光線並產生一偵測訊號。電漿設備監測方法更包括依據偵測訊號產生一光譜訊號；以及依據光譜訊號調整遮光裝置。

1‧‧‧電漿設備

10‧‧‧製程腔

11‧‧‧側壁

12‧‧‧通孔

13‧‧‧透光元件

20‧‧‧晶圓座

30‧‧‧氣體供應裝置

31‧‧‧氣體分佈盤

311‧‧‧通道

312‧‧‧排出孔

313‧‧‧上表面

32‧‧‧氣體儲存槽

33‧‧‧氣流控制器

40‧‧‧第一射頻裝置

41‧‧‧第一電極板

42‧‧‧第一射頻電源

50‧‧‧第二射頻裝置

51‧‧‧第二電極板

52‧‧‧第二射頻電源

60‧‧‧光學監控系統

61、62‧‧‧光學偵測器

63‧‧‧光譜分析裝置

631‧‧‧光學感測器

64‧‧‧處理裝置

70、70a、70b‧‧‧遮光裝置

71‧‧‧基座

72‧‧‧調整機構

73‧‧‧遮光片

74‧‧‧透光孔

75‧‧‧網狀結構

E1‧‧‧電漿

W1‧‧‧晶圓

W11‧‧‧基材

W12‧‧‧蝕刻停止層

W13‧‧‧工作層

W131‧‧‧未曝光區域

W132‧‧‧已曝光區域

F1‧‧‧光纖

第1圖為根據本揭露之一些實施例之電漿設備的示意圖。

第2圖為根據本揭露之一些實施例之光學監控系統的系統圖。

第3A圖及第3B圖為根據本揭露之一些實施例之遮光裝置的示意圖。

第4圖為根據本揭露之一些實施例之電漿設備監測方法的流程圖。

第5圖為根據本揭露之一些實施例之遮光裝置的示意圖。

第6圖為根據本揭露之一些實施例之遮光裝置的示意圖。

以下之說明提供了許多不同的實施例、或是例 子，用來實施本發明之不同特徵。以下特定例子所描述的元件和排列方式，僅用來精簡的表達本發明實施例，其僅作為例子，而並非用以限制本發明實施例。例如，第一特徵在一第二特徵上或上方的結構之描述包括了第一和第二特徵之間直接接觸，或是以另一特徵設置於第一和第二特徵之間，以致於第一和第二特徵並不是直接接觸。

此外，本說明書於不同的例子中沿用了相同的元件標號及/或文字。前述之沿用僅為了簡化以及明確，並不表示於不同的實施例以及設定之間必定有關聯。

本說明書之第一以及第二等詞彙，僅作為清楚解釋之目的，並非用以對應於以及限制專利範圍。此外，第一特徵以及第二特徵等詞彙，並非限定是相同或是不同之特徵。

於此使用之空間上相關的詞彙，例如上方或下方等，僅用以簡易描述圖式上之一元件或一特徵相對於另一元件或特徵之關係。除了圖式上描述的方位外，包括於不同之方位使用或是操作之裝置。圖式中之形狀、尺寸、以及厚度可能為了清楚說明之目的而未依照比例繪製或是被簡化，僅提供說明之用。

本揭露提供一種用於電漿設備之遮光裝置，能將光學監控系統所偵測到之電漿光譜的強度維持於一範圍之間，進而減少誤判電漿製程或電漿設備出現異常的機率。

第1圖為根據本揭露之一些實施例之電漿設備1的示意圖。電漿設備1可用以實施一電漿製程至晶圓W1。於一些實施例中，電漿設備1可為一蝕刻設備、一物理氣相沉積(PVD) 設備、一化學氣相沉積(CVD)設備、或是一離子植入(Ion Implantation)設備。電漿製程可為一蝕刻製程、物理氣相沉積製程、化學氣相沉積製程或是離子植入製程。

於本實施例中，電漿設備1可為一蝕刻設備，用以實施蝕刻製程至晶圓W1。電漿設備1可包括一製程腔10、一晶圓座20、一氣體供應裝置30、一第一射頻裝置40、一第二射頻裝置50、一光學監控系統60、以及一遮光裝置70。

於一些實施例中，製程腔10之壓力為約10mTorr至100mTorr的範圍之間。晶圓座20設置於製程腔10內，用以承載一晶圓W1。於一些實施例中，晶圓座20可為一靜電式晶圓座。於一些實施例中，晶圓W1放置於晶圓座20朝向氣體供應裝置30之一承載面上。晶圓W1之直徑可約為200mm至450mm的範圍之間。

氣體供應裝置30用以於電漿製程中，供應工作氣體進入製程腔10內。氣體供應裝置30可包括一氣體分佈盤31、一氣體儲存槽32、以及一氣流控制器33。氣體分佈盤31位於晶圓座20之上方，且可為一圓盤狀結構。

氣體分佈盤31具有一通道311以及多個排出孔312。通道311耦接於氣流控制器33。排出孔312與通道311連通，且朝向晶圓座20。氣體分佈盤31用以朝向晶圓座20噴出工作氣體。於一些實施例中，氣體分佈盤31之尺寸對應於晶圓W1之尺寸。氣體分佈盤31可由石英所製成。於一些實施例中，晶圓座20之承載面、氣體分佈盤31、以及晶圓W1相互平行。

氣體儲存槽32可設置於製程腔10之外，用以儲存 工作氣體。氣體儲存槽32耦接於氣體分佈盤31。氣流控制器33耦接於氣體儲存槽32以及氣體分佈盤31。氣流控制器33可設置於製程腔10之外，用以將氣體儲存槽32內之工作氣體輸送至氣體分佈盤31內。輸送至氣體分佈盤31之工作氣體進入通道311，並經由排出孔312進入製程腔10內。於一些實施例中，氣流控制器33可為泵或是閥。

於一些實施例中，工作氣體包括CF₄、CHF₃、C₂F₆、SF₆、O₂、N₂、及/或Ar。於本實施例中，氣體儲存槽32以及氣流控制器33之數目為一個，但不予以限制。氣體儲存槽32以及氣流控制器33之數目可為兩個以上，藉以將不同之工作氣體依據不同電漿製程之需求輸送至製程腔10內。

第一射頻裝置40位於氣體分佈盤31之上。第一射頻裝置40用以於製程腔10內產生一電場。第一射頻裝置40包括一第一電極板41以及一第一射頻電源42。第一電極板41位於氣體分佈盤31之上。於一些實施例中，第一電極板41之尺寸對應於氣體分佈盤31及/或晶圓W1的面積。第一電極板41可平行於氣體分佈盤31及/或晶圓W1。第一射頻電源42耦接於第一電極板41，且用以提供射頻能量至第一電極板41。

第二射頻裝置50可連接於晶圓座20。第二射頻裝置50用以於製程腔10內產生電場。換句話說，電場於第一射頻裝置40以及第二射頻裝置50之間產生，用以激發工作氣體形成電漿E1。

第二射頻裝置50可包括一第二電極板51以及一第二射頻電源52。第二電極板51可位於晶圓座20內。於一些實施 例中，第二電極板51之尺寸對應於第一電極板41之尺寸。第二射頻電源52耦接於第二電極板51，且用以提供射頻能量至第二電極板51。

於蝕刻製程中，晶圓W1設置於晶圓座20上。於一些實施例中，晶圓W1包括一基材W11、一蝕刻停止層W12、以及一工作層W13。蝕刻停止層W12設置於基材W11上。工作層W13設置於蝕刻停止層W12上。於一些實施例中，工作層W13可為一光阻層。工作層W13包括多個未曝光區域W131以及已曝光區域W132。

之後，氣流控制器33將氣體儲存槽32內之工作氣體輸入至氣體分佈盤31內。氣體分佈盤31內之工作氣體經由排出孔312進入製程腔10。藉由啟動第一射頻裝置40以及第二射頻裝置50以於晶圓座20以及氣體分佈盤31之間產生電場。由於晶圓W1位於第一電極板41以及第二W131電極板51之間，因此晶圓W1位於電場內。

於蝕刻製程中，工作氣體經由電場激發後在晶圓W1及氣體分佈盤31之間形成電漿E1。於本實施例中，電漿E1可用以蝕刻晶圓W1之未曝光區域。於另一實施例中，電漿E1可用以蝕刻晶圓W1之已曝光區域W132。

一般而言，於蝕刻製程中，由於不同之化學材料被帶入電漿E1中，電漿E1會依照工作層W13之蝕刻程度產生不同之光譜。舉例而言，當電漿E1蝕刻工作層W13之部分未曝光區域W131，一些工作層W13之化學材料飄散至製程腔10內，並帶入電漿E1中。於電漿E1中不同的化學材料會激發出不同波長 之光線，導致電漿E1的光譜改變。

當進一步蝕刻工作層W13時，帶入電漿E1的化學材料增加，此時電漿E1的光譜將不同於蝕刻製程剛開始時電漿E1的光譜。因此，工作層W13之蝕刻程度決定了電漿E1之光譜。

此外，當蝕刻停止層W12被蝕刻時，蝕刻停止層W12之化學材料亦會被帶入電漿E1中。電漿E1之光譜亦會被蝕刻停止層W12之化學材料改變。一般而言，蝕刻製程之終點(end point)可定義為未曝光區域W131完全或大致完全被移除時或是蝕刻停止層W12被蝕刻時。因此，蝕刻製程之終點可依據電漿E1之光譜來決定。

光學監控系統60連接於製程腔10。光學監控系統60用以偵測電漿E1之光譜，藉以監控蝕刻製程以及電漿設備1之狀況。

第2圖為根據本揭露之一些實施例之光學監控系統60的系統圖。如第1圖及第2圖所示，光學監控系統60包括多個光學偵測器61、一光學偵測器62、一光譜分析裝置63、以及一處理裝置64。如第1圖所示，光學偵測器61可設置於第一電極板41以及氣體分佈盤31之間。於一些實施例中，光學偵測器61可設置於氣體分佈盤31之上表面313上。於本實施例中，光學偵測器61可穿過氣體分佈盤31之上表面313，並可埋入氣體分佈盤31內。

於一些實施例中，光學偵測器61以及排出孔312之間的氣體分佈盤31可為透明的。因此，製程腔10內電漿E1所產生之光線可經由氣體分佈盤31之排出孔312照射至光學偵測器 61。於一些實施例中，光學偵測器61可露出於通道311。

光學偵測器61用以偵測電漿E1之光譜，並產生偵測訊號至光譜分析裝置63。於一些實施例中，光學偵測器61可為終點偵測器(end-point detector)，用以偵測工作層W13之蝕刻厚度以及蝕刻製程之終點。

於一些實施例中，光學偵測器61以陣列的方式排列於氣體分佈盤31。因此每一光學偵測器61可對應晶圓W1之不同區域。因此，光學偵測器61可用以偵測晶圓W1不區域之蝕刻程度。

光學偵測器62設置於製程腔10之一側壁11上，並位於製程腔10之外。側壁11可大致為一垂直之側壁，且可大致垂直於氣體分佈盤31或晶圓W1。於本實施例中，側壁11具有一通孔12，且製程腔10具有設置於通孔12內之一透光元件13。

於一些實施例中，透光元件13可為一片狀結構。透光元件13鄰近於氣體分佈盤31以及晶圓座20之間的區域。光學偵測器62可設置於透光元件13上。因此，製程腔10內電漿E1所產生之光線可經由透光元件13照射至光學偵測器62。

光學偵測器62用以偵測電漿E1之光譜，並用以產生偵測訊號至光譜分析裝置63。於一些實施例中，光學偵測器62可為光學放射光譜偵測器(optical emission spectrum detector,OES detector)，用以偵測蝕刻製程之電漿E1狀態和品質。

光譜分析裝置63耦接於光學偵測器61以及光學偵測器62。光譜分析裝置63用以接收光學偵測器61以及光學偵測 器62所產生之偵測訊號，並依據偵測訊號產生光譜訊號至處理裝置64。

於一些實施例中，光學偵測器61以及光學偵測器62經由光纖F1連接至光譜分析裝置63。光譜分析裝置63可包括光學感測器631，例如互補式金屬氧化物半導體(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,CMOS)感測器或是感光耦合元件(Charge-coupled Device,CCD)感測器。於一些實施例中，光學偵測器61以及光學偵測器62經由無線傳輸的方式將偵測訊號傳輸至光譜分析裝置。

於一些實施例中，電漿E1所產生之光線進入光學偵測器61以及光學偵測器62，並經由光纖F1傳輸至光學感測器631。光譜分析裝置63依據照射於光學感測器631之光線產生光譜訊號。換句話說，光譜訊號對應於電漿E1之光譜。

處理裝置64耦接於光譜分析裝置63、氣流控制器33、第一射頻電源42、以及第二射頻電源52。處理裝置64用以接收光譜訊號，並可依據光譜訊號判斷半導體設備1是否出現故障狀況及產生警告訊號。舉例而言，若電漿製程或電漿設備1未出現異常時，光譜訊號相似於一基準光譜訊號。當光譜訊號與一基準光譜訊號差異過大時，處理裝置64可判斷半導體設備1出現故障並發出警告訊號。此外，處理裝置64可依據光譜訊號產生控制訊號藉以控制蝕刻程度以及蝕刻終點。於一些實施例中，處理裝置64可為一電腦。

於一些實施例中，若處理裝置64分析光譜訊號後認為半導體設備故障或是出現異常，則可發出警告訊號，並可 使得半導體設備停止運作。

於一些實施例中，氣流控制器33依據控制訊號而調整輸出於氣體分佈盤31之工作氣體的流量。舉例而言，當電漿E1的量不足時，氣流控制器33可依據控制訊號而增加輸出於氣體分佈盤31之工作氣體的流量。

於一些實施例中，第一射頻電源42以及第二射頻電源52依據控制訊號而調整輸出於第一電極板41以及第二電極板51之射頻能量，藉以改變電場之強度。當工作層W13之蝕刻程度不足時，第一射頻電源42以及第二射頻電源52依據控制訊號而增加輸出於第一電極板41以及第二電極板51之射頻能量。

遮光裝置70設置於透光元件13上。遮光裝置70可位於製程腔10外，以避免被電漿E1損壞。於一些實施例中，遮光裝置70位於透光元件13以及光學偵測器62之間。遮光裝置70之一側連接於製程腔10之側壁11，且朝向透光元件13。遮光元件之另一相反側連接於光學偵測器62。遮光裝置70可物理性地遮擋由透光元件13射入光學偵測器62的量。

第3A圖及第3B圖為根據本揭露之一些實施例之遮光裝置70的示意圖。於本實施例中，遮光裝置70可包括一基座71以及一調整機構72。基座71設置於製程腔10之側壁11，且對應於透光元件13。基座71可為一環狀結構。於一些實施例中，基座71可拆卸地設置於製程腔10之側壁11，以方便置換遮光裝置70。

調整機構72設置於基座71，且形成對應於該透光 元件13之透光孔74。調整機構72用以物理性遮擋通過透光元件13之光線。於本實施例中，透光孔74之尺寸為可變的。處理裝置64電性連接於調整機構72，且用以控制調整機構72，進而調整該透光孔74之尺寸。換句話說，調整機構72可調整通過透光元件13之光線的遮蔽率。於一些實施例中，上述遮蔽率可為0%至80%的範圍之間。

於一些實施例中，透光孔74之最小面積小於透光元件13之面積。於一些實施例中，透光孔74之最小面積為透光元件13之面積的50%至80%。於一些實施例中，透光孔74之最大面積大於或等於透光元件13之面積。透光元件13之面積為透光元件13平行於透光孔74之一截面上進行測量。

於一些實施例中，調整機構72包括多個遮光片73，環狀排列於基座71內側壁11，並形成透光孔74。遮光片73用以物理性遮擋通過透光元件13之光線。處理裝置64依據該光譜訊號產生控制訊號傳送至調整機構72。於一些實施例中，調整機構72包括一驅動器。調整機構72之驅動器依據控制訊號控制遮光片73移動，藉以調整透光孔74之尺寸。如第3A圖所示，透光孔74之尺寸較小。如第3B圖所示，透光孔74之尺寸較大。

於實施電漿製程時，電漿E1會逐漸造成透光元件13磨損而降低透光元件13之透光率。當透光元件13之透光率下降過多時會造成光譜分析裝置63所產生之光譜訊號與基準光譜訊號的差異過大，可能會造成處理裝置64誤判電漿製程或電漿設備1出現異常，進而影響了晶圓W1之生產效率。

因此，於本實施例中，藉由遮光裝置70可先將電 漿E1所產生之光線通過透光元件13以及遮光裝置70之透光率降低，待透光元件13因電漿製程磨損而導致透光率下降時，處理裝置64可依據光譜訊號與基準光譜訊號之差異而控制遮光裝置70增加透光孔74之尺寸，進而增加光線通過透光元件13以及遮光裝置70之透光率。

換句話說，藉由遮光裝置70可穩定光線通過透光元件13以及遮光裝置70之透光率。當電漿製程或電漿設備1未出現異常時，光譜分析裝置63可產生穩定之強度的光譜訊號。此外，由於當電漿製程或電漿設備1未出現異常時，光譜訊號相似於基準光譜訊號，因此處理裝置64分析具有穩定之強度之光譜訊號，可降低誤判電漿製程或電漿設備1出現異常的機率。

舉例而言，當製程腔10安裝一新的透光元件13，透光元件13之透光率可約為100%。藉由如第3A圖所示之具有較小透光孔74的遮光裝置70可將光線通過透光元件13以及遮光裝置70之透光率降低至一預定數值，例如70%。

於完成數次(例如100次，但並不以此為限)電漿製程後，透光元件13之透光率因為電漿製程的磨損而使透光率下降，例如下降至99%。此時，處理裝置64依據光譜訊號之強度增加透光孔74之尺寸。藉由如第3B圖所示之具有較大透光孔74的遮光裝置70使得光線通過透光元件13以及遮光裝置70之透光率維持至前述預定數值。因此，於本揭露中利用遮光裝置70可維持光譜分析裝置63所產生之光譜訊號的強度，進而使得處理裝置64能更準確地分析電漿製程或電漿設備1是否出現異常。

於一些實施例中，處理裝置64每完成一次的電漿製程後即調整透光孔74之尺寸。於一些實施例中，處理裝置64於一次電漿製程中進行一次或一次以上調整透光孔74之尺寸的動作。於一些實施例中，處理裝置64於執行一預定次數之電漿製程後，依據預定次數之光譜訊號整透光孔74之大小。上述之預定次數可為兩次、三次、或四次以上。

於上述例子中，當處理裝置64分析光譜訊號判斷光線通過透光元件13以及遮光裝置70之透光率降到預定數值(例如70%)，且無法藉由增加透光孔74來增加光線通過透光元件13以及遮光裝置70之透光率時，處理裝置64可通知維修人員進行透光元件13之更換。於一些實施例中，藉由遮光裝置70將光線通過透光元件13以及遮光裝置70之透光率維持至N%。當處理裝置64分析光譜訊號判斷光線通過透光元件13以及遮光裝置70之透光率降到N%，且透光孔74之尺寸為最大時，處理裝置64可通知維修人員進行透光元件13之更換。上述之N%可為50%至80%的範圍之間。

第4圖為根據本揭露之一些實施例之電漿設備監測方法的流程圖。於步驟101中，激發製程腔10內之工作氣體形成電漿E1。上述電漿E1所產生之光線通過透光元件13以及遮光裝置70。於步驟103中，光學偵測器62偵測上述光線並產生一偵測訊號。

於步驟S105中，光譜分析裝置63依據偵測訊號產生光譜訊號。於步驟S107中，處理裝置64依據光譜訊號調整遮光裝置70。於一些實施例中，處理裝置64依據光譜訊號調整調 整機構70，藉以增加調整機構70所形成之透光孔74的尺寸。

第5圖為根據本揭露之一些實施例之遮光裝置70的示意圖。於本實施例中，遮光裝置70可包括一基座71以及一網狀結構75。基座71設置於製程腔10之側壁11上，且對應於透光元件13。基座71可為一環狀結構。

網狀結構75連接於基座71內側壁，且對應於透光元件13。網狀結構75可由不透光材質所製成。於一些實施例中，網狀結構75可由金屬材質所製成，例如鐵。網狀結構75用以物理性遮擋通過透光元件13之光線。網狀結構75遮蔽通過透光元件13之光線的遮蔽率可為10%至80%的範圍之間。於本例子中，網狀結構75之遮蔽率可為30%。

舉例而言，當製程腔10安裝一新的透光元件13，透光元件13之透光率可約為100%。藉由遮光裝置70之網狀結構75可將光線通過透光元件13以及遮光裝置70之透光率降低至一第一預定數值，例如70%。

於完成數次(例如100次，但並不以此為限)電漿製程後，透光元件13之透光率會因為電漿製程而磨損。當處理裝置64分析光譜訊號判斷光線通過透光元件13以及遮光裝置70之透光率降低至一第二預定數值(例如50%)時，可藉由置換另一遮光裝置70將光線通過透光元件13以及遮光裝置70之透光率提升至第一預定數值。

舉例而言，另一遮光裝置70之遮蔽率可為20%。當透光元件13之透光率降低至80%時可將遮蔽率為30%之遮光裝置70置換為遮蔽率為10%之遮光裝置70，藉以將光線通過透光 元件13以及遮光裝置70之透光率提升至第一預定數值。

當處理裝置64分析光譜訊號判斷光線通過透光元件13以及遮光裝置70之透光率降到第二預定數值，且透光孔74之尺寸為最大時，可進行置換透光元件13。因此，於本揭露中利用遮光裝置70可維持光譜訊號之強度於一範圍之間，進而使得處理裝置64能準確地分析電漿製程或電漿設備1是否出現異常。

第6圖為根據本揭露之一些實施例之遮光裝置70的示意圖。於本實施例中，電漿設備1可具有多個遮光裝置70。於一些實施例中，遮光裝置70可為兩個或三個以上。

每一遮光裝置70之網狀結構75遮蔽通過透光元件13之光線的遮蔽率可為10%至70%的範圍之間。於一些實施例中，每一遮光裝置70之網狀結構75為相同的，且可具有相同之遮蔽率，藉以降低遮光裝置70之製作成本。

於本實施例中，以兩個遮光裝置70a、70b作為例子。每一遮光裝置70之網狀結構75之遮蔽率可為20%。遮光裝置70a之網狀結構75與遮光裝置70b之網狀結構75的方位不同。可藉由調整遮光裝置70a之網狀結構75或遮光裝置70b之網狀結構75的方位使得光線通過透光元件13以及遮光裝置70之透光率至一第一預定數值，例如70%。

於完成數次(例如100次，但並不以此為限)電漿製程後，透光元件13之透光率會因為電漿製程而磨損。當光線通過透光元件13以及遮光裝置70之透光率降低至一第二預定數值(例如50%)時，可藉由將第一遮光裝置70a或第二遮光裝置 70b拆除，以將光線通過透光元件13以及遮光裝置70之透光率提升至第一預定數值。

於一些實施例中，當光線通過透光元件13以及遮光裝置70之透光率降低至一第二預定數值(例如50%)時，可藉由將第一遮光裝置70a相對於第二遮光裝置70b轉動，以將光線通過透光元件13以及遮光裝置70之透光率提升至第一預定數值。

當處理裝置64分析光譜訊號判斷光線通過透光元件13以及遮光裝置70之透光率降到第二預定數值，且無法藉由增加透光孔74來增加光線通過透光元件13以及遮光裝置70之透光率時，可進行置換透光元件13。

綜上所述，本揭露實施例之遮光裝置，可將光學偵測器所偵測到之光譜訊號的強度維持於一範圍之間，進而能準確地分析電漿製程或電漿設備是否出現異常。

本揭露提供了一種電漿設備，包括：一製程腔，具有一通孔；一晶圓座，設置於製程腔內；一透光元件，設置於通孔內；一遮光裝置，設置於透光元件上；一第一光學偵測器，設置於遮光裝置上；以及一光譜分析裝置，耦接於光學偵測器。

於一些實施例中，遮光裝置包括：一基座，設置於製程腔；以及一調整機構，設置於基座，且形成對應於透光元件之一透光孔。

於一些實施例中，調整機構包括複數個遮光片，環狀排列於基座，並形成透光孔。

於一些實施例中，電漿設備更包括一處理裝置，電性連接於光譜分析裝置以及調整機構，且用以控制調整機構，進而調整透光孔之尺寸。

於一些實施例中，光學偵測器用以偵測穿過透光孔之光線並產生一偵測訊號傳送至光譜分析裝置，光譜分析裝置依據偵測訊號產生一光譜訊號傳送至處理裝置，且處理裝置依據光譜訊號控制調整機構。

於一些實施例中，調整機構包括：一基座，設置於製程腔；以及一網狀結構，設置於基座，且對應於透光元件，其中網狀結構由不透光材質所製成。

於一些實施例中，電漿設備更包括：一氣體分佈盤，設置於製程腔內，且位於晶圓座之上方；一氣體儲存槽，耦接於氣體分佈盤；以及一第二光學偵測器，設置於氣體分佈盤上。氣體分佈盤用以朝向晶圓座供應一工作氣體。

於一些實施例中，電漿設備更包括：一第一射頻裝置，位於氣體分佈盤上；以及一第二射頻裝置，耦接於晶圓座，其中第一射頻裝置以及第二射頻裝置用以於晶圓座以及氣體分佈盤之間產生一電場，且電場用以激發工作氣體形成電漿。

本揭露提供了一種電漿設備監測方法，包括：激發一製程腔內之工作氣體形成電漿，其中電漿所產生之光線通過製程腔之一透光元件以及設置於透光元件上之一遮光裝置；以及偵測光線並產生一偵測訊號。電漿設備監測方法更包括依據偵測訊號產生一光譜訊號；以及依據光譜訊號調整遮光 裝置。

於一些實施例中，依據光譜訊號調整遮光裝置之一透光孔之尺寸。

上述已揭露之特徵能以任何適當方式與一或多個已揭露之實施例相互組合、修飾、置換或轉用，並不限定於特定之實施例。

本發明雖以各種實施例揭露如上，然而其僅為範例參考而非用以限定本發明的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾。因此上述實施例並非用以限定本發明之範圍，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (10)

1. 一種電漿設備，包括：一製程腔，具有一通孔；一晶圓座，設置於該製程腔內；一透光元件，設置於該通孔內；一遮光裝置，設置於該透光元件上；一第一光學偵測器，設置於該遮光裝置上；以及一光譜分析裝置，耦接於該第一光學偵測器。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電漿設備，其中該遮光裝置包括：一基座，設置於該製程腔上；以及一調整機構，設置於該基座上，且形成對應於該透光元件之一透光孔。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電漿設備，其中該調整機構包括複數個遮光片，環狀排列於該基座上，並形成該透光孔。
4. 如申請專利範圍第2項所述之電漿設備，更包括一處理裝置，電性連接於該光譜分析裝置以及該調整機構，且用以控制該調整機構，進而調整該透光孔之尺寸。
5. 如申請專利範圍第4項所述之電漿設備，其中該第一光學偵測器用以偵測穿過該透光孔之光線並產生一偵測訊號傳送至該光譜分析裝置，該光譜分析裝置依據該偵測訊號產生一光譜訊號傳送至該處理裝置，且該處理裝置依據該光譜訊號控制該調整機構。
6. 如申請專利範圍第1項所述之電漿設備，其中該調整機構包括：一基座，設置於該製程腔上；以及一網狀結構，設置於該基座上，且對應於該透光元件，其中該網狀結構由不透光材質所製成。
7. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述之電漿設備，更包括：一氣體分佈盤，設置於該製程腔內，且位於該晶圓座之上方；一氣體儲存槽，耦接於該氣體分佈盤；以及一第二光學偵測器，設置於該氣體分佈盤上；其中該氣體分佈盤用以朝向該晶圓座供應一工作氣體。
8. 如申請專利範圍第7項所述之電漿設備，更包括：一第一射頻裝置，位於該氣體分佈盤上；以及一第二射頻裝置，耦接於該晶圓座；其中該第一射頻裝置以及該第二射頻裝置用以於該晶圓座以及該氣體分佈盤之間產生一電場，且該電場用以激發該工作氣體形成電漿。
9. 一種電漿設備監測方法，包括：激發一製程腔內之工作氣體形成電漿，其中該電漿所產生之光線通過該製程腔之一透光元件以及設置於該透光元件上之一遮光裝置；偵測該光線並產生一偵測訊號；依據該偵測訊號產生一光譜訊號；以及 依據該光譜訊號調整該遮光裝置。
10. 如申請專利範圍第9項所述之電漿設備監測方法，其中調整該遮光裝置的步驟包括依據該光譜訊號調整該遮光裝置之一透光孔之尺寸。