[发明专利]蚀刻时间侦测方法及蚀刻时间侦测系统

说明书

一种蚀刻时间侦测方法，包括以下步骤：依据配方数据执行蚀刻制程；于蚀刻时间中的判断时间内接收由数组光感测元件所传输的透光率数值；依据配方数据，分别撷取由各组光感测元件所传输的数个透光率数值，以产生相应的数个计算数值；于判断时间内处理计算数值，以产生相应各组光感测元件的数值分布数据；以及比对数值分布数据，以决定一过蚀刻时间。此外，一种蚀刻时间侦测系统亦被提出。

技术领域

本发明是有关于一种制程方法与制程系统，且特别是有关于一种用于湿制程的蚀刻时间侦测方法与蚀刻时间侦测系统。

背景技术

在湿制程蚀刻（湿法付蚀工艺或湿法刻蚀工艺）中，制程（工艺）溶液浓度越高或温度越高，基板上的薄膜被移除的速率就越快，但是过高的蚀刻率会造成严重的底切(under-cutting)现象，或过低的蚀刻率会造成蚀刻不足(under-etching)而发生局部完成的现象，因此蚀刻率必须被适当的控制。

再者，蚀刻（付蚀或刻蚀）的时间与制程溶液对薄膜材质的蚀刻率有关，为避免蚀刻速率不均的情况，因此需要一过蚀刻制程的方式以移除残余的薄膜，而现有技术是以在设定固定的时间的后执行过蚀刻(Over-etching)的制程，但因制程中其他参数变化(例如：被蚀刻物、腔内温度、药液浓度、基板倾斜程度或板面残余药液)而时常有残余薄膜厚度在蚀刻期间的不均。现有技术是由工程人员依其经验法则替换制程溶液来调整配方，以维持过蚀刻时间在一定控制范围内，但不同产品会有不同的过蚀刻时间，亦无法通用上述经验法则去替换，或者工程人员必须视产品特性去控管制程溶液的品质；又或者，即便是同一产品，制程溶液衰退时，过蚀刻时间的判断点会偏移(shift)，因而无法精确判断过蚀刻的起始时间，造成过度蚀刻或蚀刻不全，进而影响产品品质与良率（合格率），且也徒增制程监控与制程药液操作上的困难度，并且花费时程高。

另外，现有技术侦测基板时，基板的薄膜厚度在蚀刻制程期间会不断变化，如何有效判读有效信号亦是一大难题。又或者，现有技术容易受到喷洒溶液或残存于基板上的水气的影响，导致接收到无效的光噪声，而基板若进行左右摇摆时或基板的摆放位置或倾斜情况，亦会造成无效侦测信号的反馈，因此这些情况均会造成判读有效侦测信号的困难度，进而降低对于蚀刻时间侦测的判断。

因此，如何改良并能提供一种“蚀刻时间侦测方法与蚀刻时间侦测系统”来避免上述所遭遇到的问题，系业界所亟待解决的课题。

发明内容

本发明的一目的在于，能精确判断过蚀刻时间，同时降低制程监控与制程药液操作上的困难度。

本发明的一目的在于，借由过蚀刻时间的判断，达到完整蚀刻基板的目的。

本发明的另一目的在于，能有效判读透光率数值的侦测信号，可借此滤除不必要的噪声，这些不必要的噪声包含因喷洒溶液或位于基板上的水气造成的反馈信号，因基板摆放位置与方位造成反馈信号误差，或因基板左右摇摆的影响造成侦测位置不定。

本发明的一实施例提出一种蚀刻时间侦测方法，包括以下步骤：依据一配方数据执行一蚀刻制程，其中配方数据包括一蚀刻时间；于蚀刻时间中的一判断时间内接收由数组光感测元件所传输的数个透光率数值；依据配方数据，分别撷取由各组光感测元件所传输的数个透光率数值，以产生相应的数个计算数值；于判断时间内处理计算数值，以产生相应各组光感测元件的一数值分布数据；以及比对数值分布数据，以决定一过蚀刻时间。