[发明专利]一种刻蚀装置、刻蚀系统及刻蚀终点探测方法

说明书

技术领域

本发明涉及刻蚀技术领域，尤其涉及一种刻蚀装置、刻蚀系统及刻蚀终点探测方法。

背景技术

目前，在干法刻蚀过程中，通常应用EPD(End Point Detector；刻蚀终点探测)系统监控刻蚀装置中的刻蚀过程。参阅图1所示，刻蚀装置1包括EPD窗口2，EPD系统包括电荷耦合元件(CCD)3，电流/频率(I/F)回路4，以及计算机5；其中，EPD窗口2位于刻蚀装置1中刻蚀腔侧壁上的开口处，用于将刻蚀装置1在刻蚀过程中辉光放电产生的光信号透传至CCD3；CCD3将EPD窗口2发送的光信号转换为电信号后发送至I/F回路4，I/F回路将上述电信号进行处理后发送至计算机5，计算机5根据上述处理后的电信号的变化情况，判断是否到达刻蚀终点，以控制刻蚀装置1中的刻蚀过程。

通常，在干法刻蚀过程中，当刻蚀终点到达后，为了保证刻蚀完全，在刻蚀装置1中仍需要进行预设时长的过刻过程。在过刻过程中，由于EPD窗口2中的石英窗6位于刻蚀装置1侧壁中的开口处，因此，干法过刻过程中的等离子体等刻蚀气体将与石英窗6发生反应，从而腐蚀石英窗6；石英窗6与刻蚀气体反应后生成的物质将附着于石英窗6之上，导致EPD窗口2光强透过率下降，造成刻蚀终点检测错误，进而影响刻蚀工艺质量。

由此可见，目前存在刻蚀装置中EPD窗口损耗大，导致刻蚀装置稼动率低以及刻蚀终点检测不准确的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种刻蚀装置、刻蚀系统及刻蚀终点探测方法，用以解决现有技术中存在刻蚀装置稼动率低以及刻蚀终点检测不准确的问题。

本发明实施例提供的具体技术方案如下：

一种刻蚀装置，包括刻蚀腔，所述刻蚀腔包括终点探测窗口；其中：

所述终点探测窗口包括探测窗、终点探测窗口保护结构以及终点探测窗口保护结构驱动装置；

所述终点探测窗口保护结构，位于所述探测窗内侧，用于到达刻蚀终点时遮挡所述探测窗；

所述终点探测窗口保护结构驱动装置，与所述终点探测窗口保护结构连接，用于驱动所述终点探测窗口保护结构的打开或关闭。

一种刻蚀系统，包括如上所述的刻蚀装置，以及刻蚀终点探测系统，其中：

所述刻蚀终点探测系统包括信号处理装置，以及电荷耦合元件；

所述电荷耦合元件，位于所述刻蚀装置中的电荷耦合元件支架上，用于将所述刻蚀装置在刻蚀过程中产生的光信号转换为模拟电信号；

所述信号处理装置，与所述电荷耦合元件连接，用于将所述模拟电信号转换为数字电信号。

一种刻蚀终点探测方法，用于探测刻蚀装置的刻蚀终点，所述刻蚀装置包括设置有终点探测窗口的刻蚀腔，且所述终点探测窗口包括探测窗、终点探测窗口保护结构以及终点探测窗口保护结构驱动装置，所述方法包括：

从所述终点探测窗口探测所述刻蚀腔内刻蚀过程中所发射的光，并转换为电信号；

根据所述电信号判断是否到达刻蚀终点；

若达到刻蚀终点，所述终点探测窗口中的终点探测窗口保护结构驱动装置驱动所述终点探测窗口中的终点探测窗口保护结构遮挡所述探测窗。

本发明实施例中，刻蚀装置中的终点探测窗口包括终点探测窗口保护结构以及终点探测窗口保护结构驱动装置，且终点探测窗口保护结构用于完全遮挡或者不遮挡终点探测窗口。采用本发明技术方案，在刻蚀装置的终点探测窗口中添加终点探测窗口保护结构以及终点探测窗口保护结构驱动装置，当刻蚀装置中进行的刻蚀过程的刻蚀终点到达时，通过终点探测窗口保护结构驱动装置驱动终点探测窗口保护结构遮挡探测窗，从而保护了探测窗不受过刻过程中刻蚀气体的腐蚀，延长了探测窗的使用寿命，保证了终点检测的准确性，提高了刻蚀装置的稼动率。

附图说明

图1为现有技术中EPD系统结构示意图；

图2为本发明实施例一中刻蚀装置截面结构示意图一；

图3为本发明实施例一中刻蚀装置结构示意图；

图4为本发明实施例一中刻蚀装置俯视结构示意图；

图5为本发明实施例一中刻蚀装置截面结构示意图二；

图6为本发明实施例一中刻蚀装置截面结构示意图三；

图7为本发明实施例二中刻蚀系统结构示意图；

图8为本发明实施例三中终点刻蚀探测流程示意图；

图9(a)为本发明实施例中探测窗未受到腐蚀对应的光信号变化情况示意图；

图9(b)为本发明实施例中探测窗受到腐蚀后对应的光信号变化情况示意图。

具体实施方式