[发明专利]监测和控制晶片衬底形变的方法和系统

权利要求书

1.一种在等离子蚀刻电绝缘性晶片衬底的过程中监测和控制所述电绝缘性晶片衬底的形变的方法，所述方法包括：

将电绝缘性晶片衬底布置在工艺腔室内的台板组件上，以使所述电绝缘性晶片衬底的整个上表面暴露；

使工艺气体通入所述工艺腔室中；

向所述台板组件施加射频偏置电压；

通过在所述工艺腔室内生成等离子体来蚀刻所述电绝缘性晶片衬底的暴露的整个上表面；

通过监测所述台板组件和所述工艺腔室之间的电压差来确定蚀刻期间所述电绝缘性晶片衬底相对于所述台板组件的翘曲；

一旦达到监测的阈值电压，就减少或消除所述等离子体以阻止进一步蚀刻。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过将射频RF功率电感耦合或电容耦合至所述工艺腔室中，来生成所述等离子体。

3.根据权利要求2所述的方法，所述方法进一步包括：通过向布置在所述工艺腔室周围的一个或多个天线施加RF电势，将RF功率电感耦合至所述工艺腔室中。

4.根据前述任一项权利要求所述的方法，所述方法包括：监测所述台板组件和所述工艺腔室之间的峰间电压差Vpp。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，所述方法包括：监测所述台板组件和所述工艺腔室之间的直流电压差Vdc。

6.根据权利要求4所述的方法，所述方法进一步包括：一旦所述台板组件和所述工艺腔室之间的Vpp超过所述蚀刻开始时的Vpp的10%，就减少或消除所述等离子体。

7.根据权利要求4所述的方法，所述方法进一步包括：一旦所述台板组件和所述工艺腔室之间的Vpp超过所述蚀刻开始时的Vpp的20%，就减少或消除所述等离子体。

8.根据权利要求5所述的方法，所述方法进一步包括：一旦所述台板组件和所述工艺腔室之间的Vdc超过所述蚀刻开始时的Vdc的50%，就减少或消除所述等离子体。

9.根据权利要求5所述的方法，所述方法进一步包括：一旦所述台板组件和所述工艺腔室之间的Vdc超过所述蚀刻开始时的Vdc的100%，就减少或消除所述等离子体。

10.根据权利要求4所述的方法，所述方法进一步包括：一旦Vpp降低至为所述电绝缘性晶片衬底的Vpp的特征的值，该电绝缘性晶片衬底在所述台板组件上以基本平面取向延伸，就减少或消除所述等离子体。

11.根据权利要求5所述的方法，所述方法进一步包括：一旦Vdc降低至为所述电绝缘性晶片衬底的Vdc的特征的值，该电绝缘性晶片衬底在所述台板组件上以基本平面取向延伸，就减少或消除所述等离子体。

12.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，所述方法进一步包括：控制所述台板组件的温度，以调节所述电绝缘性晶片衬底的温度。

13.一种在等离子蚀刻电绝缘性晶片衬底的整个上表面的过程中监测所述电绝缘性晶片衬底的形变的系统，所述系统包括：

工艺腔室；

布置在所述工艺腔室中配置用于接收电绝缘性晶片衬底的台板组件；

用于将工艺气体接收至所述工艺腔室中的入口；

用于生成等离子体的设备；

配置用于向所述台板组件施加射频电压以使所述台板组件的电压产生偏置的电压发生器；

配置用于在等离子蚀刻工艺期间监测所述台板组件和所述工艺腔室之间的电压差的监测部件；和

与所述监测部件和所述用于生成等离子体的设备通信耦合的处理器，所述处理器配置用于确定蚀刻期间所述电绝缘性晶片衬底相对于所述台板组件的翘曲以及一旦达到监测的阈值电压，就减少或消除所述等离子体以阻止进一步蚀刻。

14.一种在等离子蚀刻晶片衬底的整个上表面的过程中监测所述晶片衬底的形变的系统，所述系统配置用于实施权利要求1所述的方法。