[发明专利]脉冲系统验证

说明书

一种用于在半导体工艺中验证RF发生器的操作及产生的脉冲波形的系统包括工艺腔室、轮廓传感器、光学传感器和控制器。由系统的控制器所实施的用于验证半导体工艺中的RF发生器的操作和产生的脉冲波形的工艺包括：产生被测试的RF发生器的脉冲形状的脉冲轮廓；选择已知用于正确操作的RF发生器的存储的代表性轮廓以与针对相同脉冲模式的RF发生器产生的轮廓进行比较；限定量化的度量/控制限制以识别RF发生器的所产生的轮廓与存储的轮廓之间的相同脉冲模式的脉冲之间的相似性和/或差异；比较所产生的轮廓和所选的存储的轮廓；以及基于比较确定被测试的RF发生器是否正确操作运行。

技术领域

本原理的实施例总的来说涉及半导体工艺；更具体来说，涉及用于验证半导体工艺中的脉冲系统的操作和产生的脉冲波形的方法、设备和系统。

背景技术

脉冲等离子体在蚀刻工艺中的普遍性及在蚀刻工具上开发的创新且复杂的脉冲方案，推动了对脉冲验证/诊断系统的需求。更具体来说，发明人认为需要验证脉冲系统(所述脉冲系统可包括RF发生器)至期望的脉冲功率设定点的准确操作并确保跨工具的脉冲特性(波形、频率及占空比等)匹配。目前没有可用于验证脉冲系统至所需的脉冲功率设定点的准确操作及确保跨工具的脉冲特性(波形、频率及占空比等)匹配的系统或传感器。

发明内容

本文公开了用于在半导体工艺中验证脉冲系统的操作和产生的脉冲波形的方法、设备和系统的实施例。

在根据本原理的一些实施例中，一种验证脉冲系统的方法，包括：使用用于至少一个脉冲模式的轮廓传感器的测量来产生所述脉冲系统的至少一个脉冲发生器的脉冲的脉冲轮廓；选择已知正确操作的脉冲发生器的脉冲的代表性的脉冲轮廓，所述脉冲包括至少一个与所述所产生的脉冲轮廓相同的脉冲模式的脉冲；限定量化度量，利用所述量化度量来识别所述所产生的脉冲轮廓和所述所选择的代表性脉冲轮廓的所述至少一个相同脉冲模式的脉冲之间的相似性和/或差异；根据所述限定的量化度量，比较所述所产生的脉冲轮廓和所述所选择的代表性脉冲轮廓的相应脉冲；以及基于所述所产生的脉冲轮廓和所述所选择的代表性脉冲轮廓的所述相应脉冲的比较来确定所述脉冲系统的所述至少一个脉冲发生器是否正确操作。

在一些实施例中，方法可进一步包括：在其中等离子体被点燃的工艺腔室中使用光学传感器的测量来产生等离子体工艺的脉冲轮廓，所述工艺腔室包括所述脉冲系统的所述至少一个脉冲发生器的不同脉冲模式；选择使用已知正确操作的脉冲系统所实施的等离子体工艺的代表性脉冲轮廓，所述代表性脉冲轮廓包括与所述等离子体工艺的所述所产生的脉冲轮廓相同的脉冲模式；根据所述限定的量化度量，比较所述等离子体工艺的所述所产生的脉冲轮廓和所述等离子体工艺的所述所选择的代表性脉冲轮廓的相应脉冲；以及基于所述等离子体工艺的所述所产生的脉冲轮廓与使用已知正确操作的所述脉冲系统所实施的所述等离子体工艺的所述所选择的代表性轮廓的所述相应脉冲的所述比较来确定所述脉冲系统是否正确操作。

在一些实施例中，方法可进一步包括：在所述等离子体工艺的所述所产生的脉冲轮廓与所述等离子体工艺的所述所选择的代表性脉冲的相应脉冲的所述比较之前，对所述等离子体工艺的所述所产生的脉冲轮廓或所述所选择的代表性脉冲轮廓的脉冲中的至少一者的脉冲进行反卷积计算。