[发明专利]等离子体处理工艺的终点检测装置及方法

权利要求书

1.一种等离子体处理工艺的终点检测方法，所述等离子体处理工艺包括多个周期性的等离子体处理步骤，其特征在于，所述终点检测方法包括：

以一定时间间隔采集所述等离子体处理工艺过程中特定波长的实时光信号强度以获取多个实时光信号强度取样值并建立具有周期性的实时光信号强度谱线，所述实时光信号强度与所述等离子体处理工艺的反应物组分浓度或产物浓度对应；

在所述实时光信号强度谱线的每一个周期内定义一个平缓区，所述平缓区内具有至少一个所述实时光信号强度取样值；

在每一所述平缓区内的实时光信号强度取样值中抽取一个作为光信号强度特征值；

根据所述光信号强度特征值建立光信号强度特征谱线；以及

根据所述光信号强度特征谱线确定所述等离子体处理工艺的终点。

2.根据权利要求1所述的等离子体处理工艺的终点检测方法，其特征在于，所述平缓区内具有至少两个所述实时光信号强度取样值。

3.根据权利要求2所述的等离子体处理工艺的终点检测方法，其特征在于，在所述实时光信号强度谱线的每一个周期内定义一个平缓区的步骤包括：将一定时间段内所述实时光信号强度取样值的变化量小于参考阈值的区域定义为所述平缓区，其中所述参考阈值的范围为该周期内所述实时光信号强度取样值的最大值的0.1%~10%。

4.根据权利要求2所述的等离子体处理工艺的终点检测方法，其特征在于，在所述实时光信号强度谱线的每一个周期内定义一个平缓区的步骤包括：将所述实时光信号强度取样值在预定范围内且在一定时间段内所述实时光信号强度取样值的变化量小于参考阈值的区域定义为所述平缓区，其中所述参考阈值的范围为该周期内所述实时光信号强度取样值的最大值的0.1%~10%。

5.根据权利要求1所述的等离子体处理工艺的终点检测方法，其特征在于，在每一所述平缓区内的实时光信号强度取样值中抽取一个作为光信号强度特征值的步骤包括：

判断所述平缓区内实时光信号强度取样值的个数；

当所述实时光信号强度取样值的个数为2N-1时，抽取第N个实时光信号强度取样值作为所述光信号强度特征值；

当所述实时光信号强度取样值的个数为2N时，抽取第N个或第N+1个实时光信号强度取样值作为所述光信号强度特征值，其中N为大于1的正整数。

6.根据权利要求1所述的等离子体处理工艺的终点检测方法，其特征在于，根据所述光信号强度特征谱线确定所述等离子体处理工艺的终点的步骤包括：

根据所述光信号强度特征谱线确定特征值拐点；以及

根据所述特征值拐点确定所述等离子体处理工艺的终点。

7.根据权利要求1所述的等离子体处理工艺的终点检测方法，其特征在于，每一所述等离子体处理步骤包括一个刻蚀步骤和一个沉积步骤。

8.一种等离子体处理工艺的终点检测装置，所述等离子体处理工艺包括多个周期性的等离子体处理步骤，其特征在于，所述终点检测装置包括：

信号采集模块，用于以一定时间间隔采集所述等离子体处理工艺过程中特定波长的实时光信号强度以获取多个实时光信号强度取样值并建立具有周期性的实时光信号强度谱线，所述实时光信号强度与所述等离子体处理工艺的反应物组分浓度或产物浓度对应；

平缓区定义模块，与所述信号采集模块相连，用于在所述实时光信号强度谱线的每一个周期内定义一个平缓区，所述平缓区内具有至少一个所述实时光信号强度取样值；

特征值抽取模块，与所述平缓区定义模块，用于在每一所述平缓区的实时光信号强度取样值中内抽取一个作为光信号强度特征值；

特征谱线建立模块，与所述特征值抽取模块相连，用于根据所述光信号强度特征值建立光信号强度特征谱线；以及

终点确定模块，与所述特征谱线建立模块相连，用于根据所述光信号强度特征谱线确定所述等离子体处理工艺的终点。

9.根据权利要求8所述的等离子体处理工艺的终点检测装置，其特征在于，所述平缓区内具有至少两个所述实时光信号强度取样值。