[发明专利]采用反射辐射监控衬底处理

权利要求书

1.一种衬底处理设备，包括：

一个处理腔室，其包括衬底支撑件、气体入口、气体激励器、排气装置、以及具有凹槽的壁，所述凹槽中具有窗口；和

一个靠近壁的凹槽中的窗口的处理监控系统，所述处理监控系统适于通过检测通过窗口的辐射监控在处理室中进行的处理。

2.根据权利要求1的设备，其中所述窗口包括一种可被辐射穿过材料，该材料具有由所述处理监控系统监控的波长。

3.根据权利要求1的设备，其中所述窗口包括可被辐射穿过的材料，所述辐射包括红外线、可见光或UV辐射。

4.根据权利要求1的设备，其中所述窗口包括Al₂O₃，Si，SiO₂，TiO₂，ZrO₂中的一种或多种，或其混合物和化合物。

5.根据权利要求1的设备，其中所述窗口包括蓝宝石。

6.根据权利要求1的设备，进一步包括一个在所述窗口上的遮蔽装置，所述遮蔽装置包括一个或多个孔，所述孔的尺寸可以减少在所述窗口上处理残余物的沉积。

7.根据权利要求6的设备，其中所述孔至少包括以下特性中的一种：

(i)至少约为0.25∶1的长宽比；

(ii)小于约为12∶1的长宽比；

(iii)约0.1到约50mm的开口尺寸；或

(iv)约0.5到约500mm的深度。

8.根据权利要求6的设备，其中所述遮蔽装置为圆柱形的且所述凹槽也为圆柱形的。

9.根据权利要求6的设备，其中所述遮蔽装置包括Al₂O₃，SiO₂，AIN，BN，Si，SiC，Si₃N₄，TiO₂，ZrO₂中的一种或多种，或其混合物和化合物。

10.根据权利要求1的设备，进一步包括一个适于保持所述窗口的电磁场的电磁场源，所述电磁场源包括一个电场或磁场源。

11.根据权利要求10的设备，其中所述电磁场源提供相对于腔室其他部分优先集中穿过窗口的磁场。

12.根据权利要求1的设备，其中所述处理监控系统包括一个辐射检测器和一个滤波器，所述辐射检测器用于检测从所述衬底反射的辐射并产生一个信号，所述滤波器用于过滤所述信号。

13.根据权利要求12的设备还包括一个辐射偏振器，用于偏振所述辐射。

14.根据权利要求12的设备，进一步包括一个带通滤波器，所述带通滤波器过滤所述信号，以便可选择地通过相对于其它信号分量的由所述衬底上正被处理的特征反射的辐射所产生的信号分量，从而相对于其它信号分量增加特征反射的辐射的信号分量的强度。

15.根据权利要求14的设备，其中所述带通滤波器可选择地通过频率通带范围内的由反射的辐射所产生的信号分量。

16.根据权利要求1的设备，其中所述腔室包括衬底支撑件、气体入口、气体激励器和排气装置；且其中所述装置还包括：

一个控制器，用以(1)分析所述信号以检测与处理结束点相关的信号特性，所述特性包括所述信号中的谷值、峰值、向上倾斜、或向下倾斜；和(2)操作所述衬底支撑件、气体供给装置、气体激励器和排气装置中的一个或多个，以便根据对所述信号特性的检测来改变处理条件。

17.一种在腔室中处理衬底的方法，所述方法包括：

(a)将所述衬底放置在所述腔室中；

(b)在所述腔室中提供受激励的气体以处理所述衬底；以及

(c)通过检测通过所述壁的凹槽中的窗口的辐射来监控在所述腔室中进行的处理。