[发明专利]用于腔室清洁终点的原位蚀刻速率确定

说明书

本文所述的实施例涉及用于确定清洁终点的方法。可在清洁腔室环境中执行第一等离子体清洁工艺，以确定由第一斜率所限定的清洁时间函数。可在非清洁腔室环境中执行第二等离子体清洁工艺，以确定由第二斜率所限定的清洁时间函数。可比较第一及第二斜率以确定清洁终点时间。

技术领域

本公开的实施例总体上涉及用于确定处理腔室清洁终点的方法。更具体而言，本文描述的实施例涉及用于腔室清洁终点检测的原位蚀刻速率确定的方法。

背景技术

清洁时间在半导体制造工艺及设备生产力中常常为重要的因素。清洁时间通常代表清洁制造设备的部件所需的时间量。清洁工艺常常被周期性地执行以增加制造设备的可利用寿命。由于制造设备中的次佳的处理环境，清洁工艺也减少制造有缺陷的微器件的机率。因此，与设备清洁相关联的清洁时间在颗粒减少及产量效率上具有相对大的影响。

不充足的清洁时间可造成反应产物及副产物在制造设备中的非期望的堆积，从而可导致增加的器件缺陷及工艺漂移。另一方面，过度的清洁时间可导致长时间暴露于腐蚀性环境，从而可导致制造设备部件的过早劣化。此外，过度的清洁时间在产量上通常具有负面的影响。

当前用于确定清洁时间的终点检测方法通常牵涉监控次级自由基或等离子体信号。传统方法包括对终点确定使用残余气体分析(RGA)、光学发射光谱(OES)、非分散红外线光谱(NDIR)等等。然而，由于次佳的度量条件，这些方法可能提供不精确的终点确定。例如，对于RGA缺乏次级等离子体分解可能导致确定适合的终点的不精确数据。在另一示例中，对OES于检测位置处缺乏自由基/等离子体可能不利地影响终点数据。此外，执行上述分析所需的仪器可以是惊人地昂贵且可能无法在意图执行终点检测的所有类型的设备上兼容。

因此，本领域需要针对终点检测的改进方法。

发明内容

在一个实施例中，提供一种终点检测的方法。此方法包括以下步骤：在清洁腔室环境中执行第一等离子体清洁工艺，且于第一等离子体清洁工艺期间，以两个或更多时间间隔确定第一蚀刻速率。可确定由两个或更多时间间隔所限定的第一斜率，且第一斜率可有关于时间限定第一蚀刻速率。可在非清洁腔室环境中执行第二等离子体清洁工艺，且于第二等离子体清洁工艺期间，以两个或更多时间间隔确定第二蚀刻速率。可确定由两个或更多时间间隔所限定的第二斜率，且第二斜率可有关于时间限定第二蚀刻速率。可比较第一斜率和第二斜率，以确定清洁终点时间。

在另一实施例中，提供一种终点检测的方法。此方法包括以下步骤：在清洁腔室环境中执行第一等离子体清洁工艺，且于第一等离子体清洁工艺期间，以两个或更多时间间隔确定第一蚀刻速率。可确定由两个或更多时间间隔所限定的第一斜率，且第一斜率可有关于时间限定第一蚀刻速率。可在非清洁腔室环境中执行第二等离子体清洁工艺，且可于第二等离子体清洁工艺期间，以两个或更多时间间隔确定第二蚀刻速率。可确定由两个或更多时间间隔所限定的第二斜率，且第二斜率可有关于时间限定第二蚀刻速率。可确定由两个或更多时间间隔所限定的终点时间范围，且在终点时间范围内可比较第一斜率和第二斜率，以于第一斜率与第二斜率基本上相等的点处确定清洁终点时间。

仍在另一实施例中，提供一种终点检测的方法。此方法包括以下步骤：在清洁腔室环境中执行第一清洁工艺，且针对第一清洁工艺确定第一蚀刻速率。可在清洁腔室环境中执行第二清洁工艺，且可针对第二清洁工艺确定第二蚀刻速率。第一蚀刻速率及第二蚀刻速率可限定第一斜率。可在非清洁腔室环境中执行第三清洁工艺，且可针对第三清洁工艺确定第三蚀刻速率。可在非清洁腔室环境中执行第四清洁工艺，且可针对第四清洁工艺确定第四蚀刻速率。第三蚀刻速率及第四蚀刻速率可限定在第一斜率的约2％内的一斜率。可在第一斜率与第二斜率基本上相等处确定清洁终点时间。

附图说明