[发明专利]用于远程等离子体监测的光学发射光谱仪(OES)

权利要求书

1.一种蚀刻基板的方法，所述方法包括以下步骤：

将所述基板放置在基板处理腔室的基板处理区域中；

使含氟前驱物流入远程等离子体区域，其中由喷头将所述远程等离子体区域与所述基板处理区域隔离；

在所述远程等离子体区域中形成具有远程等离子体功率的远程等离子体；

从所述远程等离子体区域中的所述远程等离子体中的所述含氟前驱物产生等离子体流出物；

使所述等离子体流出物流过所述喷头进入所述基板处理区域；

利用所述等离子体流出物蚀刻所述基板；

在所述基板处理区域中形成具有局部等离子体功率的局部等离子体；以及

通过固定至所述基板处理腔室的一侧的视口来获取光学发射光谱，并形成所述基板处理区域的边界；其中所述光学发射光谱将强度表示为光学波长的函数，且利用光学发射光谱仪获取所述光学发射光谱。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述远程等离子体的所述远程等离子体功率超过所述局部等离子体的所述局部等离子体功率十倍或更多。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述局部等离子体居中于所述基板之上。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述局部等离子体设置在所述基板上方并且在所述视口附近位于所述基板的边缘之外。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述局部等离子体使用设置在所述视口的外侧的电极来形成，且所述局部等离子体功率被施加在所述电极与所述基板处理腔室之间。

6.如权利要求4所述的方法，其中所述局部等离子体使用第一电极和第二电极来形成，每一电极设置在所述视口的外侧，且所述局部等离子体功率被施加在所述第一电极与所述第二电极之间。

7.一种基板处理腔室，所述基板处理腔室包括：

远程等离子体区域，其中所述远程等离子体区域被配置以接收含氟前驱物，且由所述含氟前驱物形成远程等离子体；

远程等离子体功率供应，所述远程等离子体功率供应被配置以将远程等离子体功率施加至所述远程等离子体区域且被配置以形成所述远程等离子体；

基板处理区域；

喷头，所述喷头设置在所述远程等离子体区域与所述基板处理区域之间，其中所述基板处理区域通过所述喷头中的通孔流体耦合至所述远程等离子体区域；

基座，所述基座被配置以支撑基板；

凸缘，所述凸缘附接到所述基板处理腔室，其中所述凸缘与所述基板处理腔室形成真空密封；

视口，所述视口附接到所述凸缘，所述视口与所述凸缘形成真空密封，其中所述视口在近红外光谱中为光学透射的；以及

光学发射光谱仪，所述光学发射光谱仪被配置以在光辐射通过所述视口之后接收所述光辐射，其中所述光学发射光谱仪设置在所述视口的外部且所述光辐射源自所述基板上方。

8.如权利要求7所述的基板处理腔室，进一步包括局部等离子体功率供应，所述局部等离子体功率供应被配置以在所述基板处理区域中形成局部等离子体，其中所述局部等离子体具有比所述远程等离子体功率的10％小的局部等离子体功率。

9.如权利要求7所述的基板处理腔室，进一步包括光纤缆线，所述光纤缆线被配置以将来自所述视口的所述光辐射引导至所述光学发射光谱仪。

10.如权利要求7所述的基板处理腔室，进一步包括靠近所述视口的电极，其中所述电极被设置在所述视口的所述外部。

11.如权利要求10所述的基板处理腔室，进一步包括等离子体功率供应，所述等离子体功率供应被配置以将等离子体功率施加至所述电极。

12.如权利要求10所述的基板处理腔室，进一步包括第二电极，所述第二电极被配置以将等离子体功率施加至所述电极，其中所述电极与所述第二电极电绝缘。