[实用新型]处理腔室和适合在处理腔室的端点检测系统中使用的倾斜窗口

说明书

本文公开了一种处理腔室和适合在处理腔室的端点检测系统中使用的倾斜窗口。所述倾斜窗口具有安装框架，所述安装框架具有主体，所述主体包括第一区段和垂直于所述第一区段延伸的第二区段。所述第二区段具有上表面和底表面，所述第二区段的上表面相对于所述第二区段的底表面以第一锐角倾斜并且相对于所述第一区段以第二锐角倾斜。所述倾斜窗口具有面板，所述面板包括顶表面、底表面和侧壁。所述面板设置在所述安装框架中。所述面板的所述侧壁邻近所述安装框架的所述第一区段。搁置在所述安装框架的所述第二区段的所述上表面上的所述面板的所述底表面相对于所述安装框架的所述第二区段的所述底表面成所述第一锐角。

技术领域

本实用新型的实施例大体上涉及用于半导体处理的端点检测，并且更特定地涉及具有减少的入射光和反射光的反射的端点检测系统和方法。

背景技术

自从几十年前半导体器件初次引入以来，此类器件的几何结构的尺寸已经急剧地减小。越来越大的电路密度已经对用于制造半导体器件的工艺提出了附加要求。例如，随着电路密度增大，间距尺寸快速地减小到50nm 以下的尺寸，而诸如沟槽深度的竖直尺寸保持相对恒定，因此特征的深宽比(即，其高度除以宽度)增大。精确地控制这种高密度和亚微米特征的尺寸对可靠地形成半导体器件是关键的。

常规地通过将基板表面图案化以限定特征的横向尺寸然后蚀刻基板以移除材料并限定特征来形成半导体器件，诸如晶体管和电容器。为了形成具有期望电气性能的特征，必须在控制规格内形成特征的尺寸。因此，基板的精确的图案化和后续蚀刻对可靠地形成具有期望临界尺寸的特征是关键的。

在集成电路制造中，必须将层结构化以形成高密度半导体器件。因此，可能必须使用等离子体蚀刻工艺以部分地移除一个或多个层。在等离子体蚀刻期间，利用掩膜将图案转移到设置在基板上的靶层而不蚀刻到设置在靶层下面的层。为了将下面的层或基板部分地蚀刻到目标深度或厚度，利用干涉端点技术。干涉端点系统使用在晶片表面上的不同界面反射的反射光波的干涉来识别表面的蚀刻深度或膜厚度的变化。

干涉仪通过重叠来自两个路径的余光测量两个或更多个光路的差异，从而产生干涉条纹。使用单色光源或宽带光源并从复合膜堆叠的表面反射单色光源或宽带光源。可以识别在光源波长的范围内的小的变化。

反射光是来自设置在基板上的每个层的信号的组合，并且针对每个层形成特殊的干涉条纹。出于端点检测目的，可以针对各个层模拟干涉条纹图案然后在蚀刻期间将干涉条纹图案与测量信号进行比较。该方法很有效并可以用于监测在顶上有多个层的基板的蚀刻或沉积和端点检测。

传输光和反射光一般穿过等离子体蚀刻腔室中的大体上平坦的、透明的窗口，其中具有正在被蚀刻的基板的入射视图。不幸地，在蚀刻时，常规平坦干涉测量端点(interferometry endpoint,IEP)检测窗口遇到显著的内部反射和对基板上度量的减小的灵敏度问题。减小IEP窗口中的内部反射的典型方法是在窗口表面处使用抗反射涂层(anti-reflective coatings,ARC)。不幸地，当必须在大范围波长内(一般是200nm到800nm)去除内部反射时，ARC仅仅对有限范围的波长起作用。

因此，本领域中需要用于消除端点检测系统的内部反射的有效方式。

实用新型内容

本文中呈现的实施例进一步提供处理腔室。处理腔室包括具有侧壁和底部的腔室主体。顶板安装成上覆于腔室主体，顶板和腔室主体限定处理腔室的内部空间。基板支撑件设置在处理腔室的内部空间中并被配置为在处理期间支撑基板。腔室进一步包括端点检测系统。腔室进一步包括透明面板，透明面板安装在顶板中并被配置为允许端点检测系统经由透明面板与基板对接，透明面板相对于基板和基板支撑件以第一锐角定向。透明面板被配置为从端点检测系统接收相对于面板为第二锐角的入射光束。透明面板进一步被配置为以垂直于基板和基板支撑件的角度将入射光束传输到处理腔室内的基板。