[发明专利]清洗工艺终点监测方法及系统、半导体加工设备

权利要求书

1.一种清洗工艺终点监测系统，用于监测腔室的清洗工艺终点，射频电源通过阻抗匹配器与腔室相连，用以将射频能量耦合至腔室内将所述腔室内的清洗气体激发形成等离子体，其中

所述阻抗匹配器包括阻抗可调单元和执行单元；

所述阻抗匹配器用于通过所述执行单元调节所述阻抗可调单元来实现所述射频电源的负载阻抗和特征阻抗相匹配；

其特征在于，清洗工艺终点监测系统包括检测单元和控制单元，其中

所述检测单元用于检测所述阻抗可调单元的阻抗或所述阻抗可调单元的阻抗的相关信息，

所述控制单元用于基于检测到的阻抗或相关信息来确定所述阻抗可调单元的阻抗随时间的变化率是否先达到稳定再经过变化最后再达到稳定，若是，则确定所述清洗工艺终点出现；其中，

在所述清洗工艺开始之前到所述清洗工艺开始之后再到所述清洗工艺终点，所述阻抗可调单元的阻抗的变化情况是由初始位置先达到稳定再经过变化最后再达到稳定。

2.根据权利要求1所述的清洗工艺终点监测系统，其特征在于，所述控制单元，用于确定所述变化率的大小是否在预设范围内，若是，则确定所述变化率达到稳定；若否，则确定所述变化率在变化。

3.根据权利要求2所述的清洗工艺终点监测系统，其特征在于，所述预设范围中包括0。

4.根据权利要求2所述的清洗工艺终点监测系统，其特征在于，所述阻抗可调单元的阻抗的相关信息包括：所述执行单元的阻抗匹配位置；

所述阻抗匹配位置与所述阻抗可调单元的阻抗一一对应。

5.根据权利要求4所述的清洗工艺终点监测系统，其特征在于，所述阻抗可调单元包括多个阻抗可调元件；所述执行单元与所述阻抗可调元件一一对应；

所述检测单元，用于检测各个所述执行单元的阻抗匹配位置；

所述控制单元，用于基于所述检测单元检测到的各个所述执行单元的阻抗匹配位置，来判断所述阻抗可调单元的阻抗随时间的变化率是否先达到稳定再经过变化最后再达到稳定。

6.一种半导体加工设备，包括清洗工艺终点监测系统和工艺腔室，所述清洗工艺终点监测系统用于检测所述工艺腔室是否达到工艺终点，其特征在于，所述清洗工艺终点监测系统采用权利要求1-5任意一项所述的清洗工艺终点监测系统。

7.一种清洗工艺终点监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

向腔室内通入清洗气体；

开启射频电源，将射频电源发出的射频能量经过阻抗匹配器耦合至腔室内，以将清洗气体激发形成等离子体进行清洗，阻抗匹配器通过执行单元调节阻抗可调单元来实现所述射频电源的负载阻抗和特征阻抗相匹配；

检测所述阻抗匹配器中阻抗可调单元的阻抗或所述阻抗可调单元的阻抗的相关信息；

根据检测到的阻抗或相关信息来确定所述阻抗可调单元的阻抗随时间的变化率是否先达到稳定再经过变化最后再达到稳定，若是，则确定所述清洗工艺终点出现；其中，

在所述清洗工艺开始之前到所述清洗工艺开始之后再到所述清洗工艺终点，所述阻抗可调单元的阻抗的变化情况是由初始位置先达到稳定再经过变化最后再达到稳定。

8.根据权利要求7所述的清洗工艺终点监测方法，其特征在于，所述根据检测到的阻抗或相关信息来确定所述变化率是否先达到稳定再经过变化再达到稳定的步骤，包括：

确定所述变化率的大小是否在预设范围内，若是，则确定所述变化率达到稳定；若否，则确定所述变化率在变化。

9.根据权利要求8所述清洗工艺终点监测方法，其特征在于，所述预设范围中包括0。

10.根据权利要求7所述的清洗工艺终点监测方法，其特征在于，所述阻抗可调单元的阻抗的相关信息包括：所述执行单元的阻抗匹配位置；

所述阻抗匹配位置与所述阻抗可调单元的阻抗一一对应。

11.根据权利要求10所述的清洗工艺终点监测方法，其特征在于，所述阻抗可调单元包括多个阻抗可调元件；所述执行单元与所述阻抗可调元件一一对应；

所述检测所述阻抗匹配器中所述阻抗可调单元的阻抗的相关信息的步骤，包括：

检测各个所述执行单元的阻抗匹配位置；

所述检测到的阻抗或相关信息来确定清洗工艺终点是否出现的步骤，包括：

基于所述检测单元检测到的各个所述执行单元的阻抗匹配位置，来判断所述阻抗可调单元的阻抗随时间的变化率是否先达到稳定再经过变化最后再达到稳定。