[发明专利]等离子体离子制程均匀性监控

权利要求书

1.一种制程均匀性监控装置，配置在等离子体制程室内，所述监控装置包括：

多个感测器，垂直于所述等离子体制程室内的工件而定位，多个所述感测器的每个感测器经配置以侦测从暴露于等离子体处理的所述工件的表面发射出的电子的数量，且输出与侦测到的电子的所述数量成正比的电流信号；以及

电流信号处理电路，连接至多个所述感测器的每个感测器，且经配置以从多个所述感测器的每个感测器接收多个所述电流信号的每个电流信号，所述电流信号处理电路经配置以从多个所述电流信号的每个电流信号来输出一信号，其中多个所述电流信号代表所述等离子体制程的均匀性。

2.如权利要求1所述的制程均匀性监控装置，还包括监控装置外壳，所述监控装置外壳具有对应于多个所述感测器的多个空腔，多个所述空腔的每个空腔界定一个所述电子从中穿过的孔径，且多个所述空腔的每个空腔经配置以在其内部安装各别的感测器。

3.如权利要求2所述的制程均匀性监控装置，其中所述监控装置外壳是安装在所述等离子体制程室内的气体挡板上。

4.如权利要求1所述的制程均匀性监控装置，其中多个所述感测器是一整成型在所述等离子体制程室内的气体挡板中。

5.如权利要求1所述的制程均匀性监控装置，还包括格栅，所述格栅是配置在多个所述感测器与所述工件之间，所述格栅被施加以正直流偏压，且经配置以防止所述等离子体中的低能量离子渗漏到多个所述感测器的任一感测器中。

6.如权利要求5所述的制程均匀性监控装置，其中所述格栅为第一格栅，所述制程均匀性监控装置还包括第二格栅，所述第二格栅是配置在所述第一格栅与多个所述感测器之间，所述第二格栅被施加以负直流偏压，以防止低能量等离子体电子与负离子进入到多个所述感测器的任一感测器中，且所述第二格栅经配置以于多个所述感测器的各别感测器内捕捉产生的二次电子。

7.如权利要求1所述的制程均匀性监控装置，其中多个所述电流信号表示所执行的所述等离子体制程的分布。

8.如权利要求1所述的制程均匀性监控装置，其中所述感测器是从所述工件的中心轴向外呈放射状定位。

9.一种等离子体处理系统，包括：

等离子体处理室，经配置以接收可游离的气体；

平台，安装在所述等离子体处理室中，用以支撑工件；

可游离气体源，耦接至所述室，所述可游离气体包含处理所述工件用的想要的掺质或化学制品；

等离子体源，用以产生含有所述可游离气体的正离子或负离子的等离子体，且使得所述离子加速前往所述平台以处理所述工件；以及

多个感测器，配置在所述等离子体处理室内的所述工件上方，多个所述感测器的每个感测器经配置以当所述等离子体正在处理所述工件的所述表面时侦测从所述工件上发射出来的二次电子的数量，多个所述感测器的每个感测器经配置以输出与侦测到的二次电子的所述数量成正比的电流信号。

10.如权利要求9所述的等离子体处理系统，还包括连接至多个所述感测器的每个感测器的电流信号处理电路，所述电流信号处理电路经配置以从多个所述感测器的每个感测器接收多个所述电流信号的每个电流信号，且从处理后的多个所述电流信号的每个电流信号来输出差动信号。

11.如权利要求9所述的等离子体处理系统，还包括监控装置外壳，所述监控装置外壳具有对应于多个所述感测器的多个空腔，多个所述空腔的每个空腔界定一个所述二次电子从中穿过的孔径，且多个所述空腔的每个空腔经配置以在其内部安装各别的感测器。

12.如权利要求11所述的等离子体处理系统，其中所述装置外壳是安装在所述等离子体处理室内的气体挡板上。

13.如权利要求11所述的等离子体处理系统，其中多个所述感测器是一整成型在所述等离子体处理室内的气体挡板中。

14.如权利要求11所述的等离子体处理系统，还包括格栅，所述格栅是配置在多个所述感测器与所述工件之间，所述格栅被施加以正直流偏压，且经配置以防止低能量离子穿过任意一个所述孔径前往多个所述感测器的对应的感测器。