[发明专利]一种等离子体刻蚀工艺的处理装置及方法

权利要求书

1.一种等离子体刻蚀工艺的处理装置，所述刻蚀工艺包括两个相互交替循环执行的沉积和刻蚀工艺子过程，所述装置包含等离子工艺腔和工艺条件辅助单元，其特征在于，所述辅助单元包括：

第一输气管路，用于向所述等离子工艺腔输送沉积步骤中的气体；

第二输气管路，用于向所述等离子工艺腔输送刻蚀步骤中的气体；

抽气管路，用于抽取所述等离子工艺腔内的沉积步骤结束后的气体和刻蚀步骤结束后的气体，并通过第一支路连接至第一输气管路，通过第二支路连接至第二输气管路；

偏压电源，用于提供所述沉积工艺子过程中的偏压功率或提供所述刻蚀工艺子过程中的偏压功率；

时间控制模块，用于控制所述沉积或刻蚀工艺子过程的时间，以及第一输气管路、第二输气管路、抽气管路的启闭切换，其中，刻蚀和沉积工艺子过程的时间长度小于0.5秒；

检测模块，包括：

检测单元，用于检测在所述沉积步骤或刻蚀工艺子过程中进入所述等离子工艺腔内气体浓度所形成的特征值；

切换单元，通过所述特征值判断所述沉积或刻蚀工艺子过程中进入所述等离子工艺腔内气体种类和浓度，并根据气体种类和浓度，切换所述偏压电源输出满足所述沉积或刻蚀工艺子过程的偏压功率。

2.如权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述的第一输气管路包含通过管道连接的第一质量流量控制器和第一输气阀，其中，第一质量流量控制器的出气端与所述的第一输气阀的进气端，所述的第一质量流量控制器的进气端连接沉积步骤中的气体源，所述的第一输气阀的出气端通过输气管道将沉积步骤中的气体输送至所述等离子工艺腔；

所述的第二输气管路包含通过管道连接的第二质量流量控制器和第二输气阀，其中，第二质量流量控制器的出气端与所述的第二输气阀的进气端，所述的第二质量流量控制器的进气端连接刻蚀步骤中的气体源，所述的第一输气阀的出气端与所述的第一输气阀的出气端合并后通过输气管道将刻蚀步骤中的气体输送至所述等离子工艺腔。

3.如权利要求2所述的处理装置，其特征在于，所述的抽气管路包含排气泵，在所述等离子工艺腔的底部设置有排气通道，使用排气泵能够将等离子工艺腔内的沉积步骤结束后的气体和刻蚀步骤结束后的气体经由这些排气通道抽出，所述的排气泵的出气端通过第一支路连接至第一输气阀的进气端，通过第二支路连接至第二输气阀的进气端，并且，在第一支路上设置有第一抽气阀，在第二支路上设置有第二抽气阀。

4.如权利要求3所述的处理装置，其特征在于，所述的第一输气阀、第二输气阀、第一抽气阀及第二抽气阀均为ALD气动阀。

5.如权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述检测模块中的检测单元包括等离子体光谱检测仪，所述等离子工艺腔的侧壁上具有一个石英窗，所述等离子体光谱检测仪透过所述石英窗检测输送进工艺腔内气体的特征值，其中，所述特征值为进入所述工艺腔内所述气体的特征谱中特征峰的强度。