[发明专利]使用光学以及非反射功率方法的低功率RF调整

权利要求书

1.一种在基板处理系统中监控等离子体的方法，包含：

监控由腔体内部的感应耦合等离子体反射的反射电磁辐射，所述等离 子体由设置于所述腔体外部的线圈元件生成，所述腔体具有：

腔体壁，所述腔体壁中设置窗，其中用位于所述腔体外部的感应器 通过所述窗监控所述反射电磁辐射；

通过监控至所述线圈元件的电流使所述反射电磁辐射与所述处理系统 中的射频功率产生关联性；

通过调节可变电容器调整匹配电路以获得可重复的等离子体条件。

2.如权利要求1所述的方法，其中由所述感应耦合等离子体反射的所 述电磁辐射的波长是介于200nm～800nm之间，且所述基板处理系统是 适于检测所述波长。

3.如权利要求1所述的方法，其中上述的监控所述反射电磁辐射的步 骤包括利用光谱仪。

4.如权利要求1所述的方法，其中上述的调整所述匹配电路以获得可 重复的等离子体条件的步骤是在处理所述基板之前及之后执行。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述基板处理系统为等离子体氮化 腔体。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述射频功率具有5瓦～30千瓦 的有效功率。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述反射电磁辐射为光学的。

8.一种在基板处理系统中控制等离子体的方法，包含：

在处理一组的一或多个基板前，监控由腔体内部的感应耦合等离子体 反射的反射电磁辐射的一组波长强度，所述等离子体由设置于所述腔体外 部的线圈元件生成，所述腔体具有：

腔体壁，所述腔体壁中设置有窗；以及

感应器，设置于所述腔体外部并用于监控反射电磁辐射的一组波长 强度；

监控至所述线圈元件的电流；

基于所述监控到的电流来通过调节可变电容器调整与所述线圈元件耦 合的匹配电路以获得可重复的等离子体条件；以及

在所述基板处理系统中处理所述一组的一或多个基板。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述调节可变电容器的步骤包括移 动电容平板。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述电容平板由马达移动。

11.如权利要求8所述的方法，其中由所述感应耦合等离子体反射的 所述电磁辐射的波长是介于200nm～800nm之间，且所述基板处理系统 适于检测所述波长。

12.如权利要求8所述的方法，其中上述的监控所述反射电磁辐射的 所述组波长强度的步骤包括利用干涉计。

13.如权利要求8所述的方法，其中上述的调整所述匹配电路的步骤 是在执行检修维护之前及之后执行。

14.如权利要求8所述的方法，其中所述基板处理系统为等离子体氮 化腔体。

15.一种在基板处理系统中监控等离子体的设备，包含：

等离子体腔体，包括多个壁，至少一个壁中设置有窗；

线圈元件，设置于所述腔体的外部；

感应器，位于所述等离子体腔体的外部并适于通过所述腔体壁中设置 的所述窗检测由所述等离子体腔体中生成的感应耦合等离子体反射的电磁 辐射；

射频功率源；

射频匹配电路，其中所述射频匹配电路包括可变电容器；以及

电流感应器，用于监控通过所述线圈元件的电流并发送电流值到计算 机，其中所述计算机包含适于模型化(model)介于由与所述感应器耦合 的等离子体数据监控组件收集的数据及射频功率源之间的关系的软件程 序，并提供数值给位于所述射频匹配电路中的可控元件，以用于可重复的 等离子体工艺条件。

16.如权利要求15所述的设备，其中所述可变电容器包括可移动的 电容平板。

17.如权利要求15所述的设备，其中所述基板处理系统为等离子体 氮化腔体。