[发明专利]一种半导体刻蚀工艺的终点控制方法和装置

权利要求书

1.一种半导体刻蚀工艺的终点控制方法，其特征在于，包括：

获取实时的光学干涉探测谱线；

在所述光学干涉探测谱线中搜索波峰信号和/或波谷信号，进而获得本次工艺的刻蚀周期；

依据本次工艺所需刻蚀的厚度、单刻蚀周期所能刻蚀掉的硅片厚度以及本次工艺的刻蚀周期，对本次刻蚀工艺进行终点控制，

其中，通过下述方式在所述光学干涉探测谱线中搜索波峰信号和/或波谷信号：

判断光学干涉探测谱线中光谱信号的变化趋势；

若光谱信号先呈现出上升的趋势，则启动以波峰搜索开头的波峰波谷相间的搜索过程；

若光谱信号先呈现出下降的趋势，则启动以波谷搜索开头的波峰波谷相间的搜索过程。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下方式完成对本次刻蚀工艺的终点控制：

依据本次工艺的刻蚀周期，实时计算截止到当前时间点t，本次刻蚀工艺所经过的周期数；

依据本次工艺所需刻蚀的厚度和单刻蚀周期所能刻蚀掉的硅片厚度，获取工艺终点所需的周期数；

通过比较上述两个周期数，获知当前时间点t是否到达工艺终点，进而执行相应的控制。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下方式完成对本次刻蚀工艺的终点控制：

依据本次工艺的刻蚀周期以及单刻蚀周期所能刻蚀掉的硅片厚度，实时计算当前时间点t的已被刻蚀掉的硅片厚度；

通过比较所计算得到的厚度与本次工艺所需刻蚀的厚度，获知当前时间点t是否到达工艺终点，进而执行相应的控制。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下方式完成对本次刻蚀工艺的终点控制：

依据本次工艺所需刻蚀的厚度和单刻蚀周期所能刻蚀掉的硅片厚度，获取工艺终点所需的周期数；进而，依据本次工艺的刻蚀周期，得到本次工艺的终点预测时间；

通过比较当前时间点t与所述终点预测时间，获知当前时间点t是否到达工艺终点，进而执行相应的控制。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

对所获取的光学干涉探测谱线进行预处理，所述预处理包括滤波处理和/或延迟处理，所述延迟处理用于忽略探测谱线开始一段时间的无效信号。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，通过以下方式在所述光学干涉探测谱线中搜索波峰信号和/或波谷信号：

直接搜索波峰信号；

和/或，直接搜索波谷信号。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

针对当前搜索得到的波峰或波谷信号，如果其与前一个波谷或波峰信号之间的时间差小于半个预设周期，则放弃当前搜索得到的波峰或波谷信号，重新搜索；

或者，针对当前搜索得到的波峰或波谷信号，如果其与前一个波峰或波谷信号之间的时间差小于一个预设周期，则放弃当前搜索得到的波峰或波谷信号，重新搜索。

8.一种半导体刻蚀工艺的终点控制装置，其特征在于，包括：

信号获取模块，用于获取实时的光学干涉探测谱线；

波峰波谷搜索模块，用于在所述光学干涉探测谱线中搜索波峰信号和/或波谷信号，进而获得本次工艺的刻蚀周期；

终点控制模块，用于依据本次工艺所需刻蚀的厚度、单刻蚀周期所能刻蚀掉的硅片厚度以及本次工艺的刻蚀周期，对本次刻蚀工艺进行终点控制，

其中，所述波峰波谷搜索模块通过下述方式在所述光学干涉探测谱线中搜索波峰信号和/或波谷信号：

判断光学干涉探测谱线中光谱信号的变化趋势；

若光谱信号先呈现出上升的趋势，则启动以波峰搜索开头的波峰波谷相间的搜索过程；

若光谱信号先呈现出下降的趋势，则启动以波谷搜索开头的波峰波谷相间的搜索过程。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：

预处理模块，用于对所获取的光学干涉探测谱线进行预处理，所述预处理包括滤波处理和/或延迟处理，所述延迟处理用于忽略探测谱线开始一段时间的无效信号。

10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括检验模块，用于：

针对当前搜索得到的波峰或波谷信号，当其与前一个波谷或波峰信号之间的时间差小于半个预设周期时，放弃当前搜索得到的波峰或波谷信号，通知波峰波谷搜索模块重新搜索；

或者，针对当前搜索得到的波峰或波谷信号，当其与前一个波峰或波谷信号之间的时间差小于一个预设周期时，放弃当前搜索得到的波峰或波谷信号，通知波峰波谷搜索模块重新搜索。