[发明专利]刻蚀深度监测系统

说明书

本申请涉及一种刻蚀深度监测系统，包括：上位机；刻蚀腔室；刻蚀腔室内具有载台，载台之上承载有晶圆；激光器，位于刻蚀腔室的上方，用于产生入射光信号；第一电机，一端与激光器连接，另一端与上位机连接；光线控制装置，位于刻蚀腔室的上方；光线控制装置用于将入射光信号反射至晶圆的表面以产生第一干涉光信号；第二电机，一端与光线控制装置连接，另一端与上位机连接；光线控制装置的下表面的一侧还设置有第一探测器，第一探测器与上位机连接；第一探测器用于接收第一干涉光信号，并将第一干涉光信号传输至上位机；上位机还用于根据第一干涉光信号得到晶圆的刻蚀深度。采用本申请的刻蚀深度监测系统能够提高监测准确度。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，特别是涉及一种刻蚀深度监测系统。

背景技术

半导体工艺中，常用的刻蚀工艺包括干法刻蚀、湿法刻蚀等。在刻蚀过程中，需要实时监测晶圆的刻蚀深度，并动态地调整相应的工艺参数，以使晶圆的各个区域的刻蚀深度保持一致。传统技术中，通常采用干涉量测终点(interferometry endpoint detection，IEP)法监测晶圆的刻蚀深度。然而，传统的IEP法只能对晶圆的某一固定位置的刻蚀深度进行监测，而难以准确地对晶圆任意位置的刻蚀深度进行监测，从而传统技术存在监测准确度较低的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高监测准确度的刻蚀深度监测系统。

本申请提供了一种刻蚀深度监测系统，包括：

上位机；

刻蚀腔室；所述刻蚀腔室内具有载台，所述载台之上承载有晶圆；所述刻蚀腔室的顶部设有透光板；

激光器，位于所述刻蚀腔室的上方；所述激光器用于产生入射光信号；

第一电机，一端与所述激光器连接，另一端与所述上位机连接；所述上位机用于通过所述第一电机控制所述激光器的运动轨迹；

光线控制装置，位于所述刻蚀腔室的上方；所述光线控制装置用于将所述入射光信号反射至所述晶圆的表面以产生第一干涉光信号；

第二电机，一端与所述光线控制装置连接，另一端与所述上位机连接；所述上位机还用于通过所述第二电机控制所述光线控制装置的移动轨迹；

所述光线控制装置的下表面的一侧还设置有第一探测器，所述第一探测器与所述上位机连接；所述第一探测器用于接收所述第一干涉光信号，并将所述第一干涉光信号传输至所述上位机；所述上位机还用于根据所述第一干涉光信号得到所述晶圆的刻蚀深度。

在其中一个实施例中，所述刻蚀深度监测系统还包括：

分光装置，位于所述刻蚀腔室的上方，且固定设置于所述激光器和所述光线控制装置之间；所述分光装置用于将所述入射光信号分束为第一入射光信号和第二入射光信号，所述第一入射光信号的方向与所述第二入射光信号的方向不同；所述第一入射光信号经所述光线控制装置反射至所述晶圆的表面以产生所述第一干涉光信号，所述第二入射光信号入射至所述晶圆的表面以产生第二干涉光信号；

第二探测器，位于所述分光装置的下表面的一侧；所述第二探测器与所述上位机连接，所述第二探测器用于接收所述第二干涉光信号，并将所述第二干涉光信号传输至所述上位机。

在其中一个实施例中，所述刻蚀深度监测系统还包括：

分光装置，位于所述刻蚀腔室的上方，且位于所述激光器和所述光线控制装置之间；所述分光装置与所述光线控制装置一体设置，使得所述分光装置与所述光线控制装置的移动轨迹相同；所述分光装置用于将所述入射光信号分束为第一入射光信号和第二入射光信号，所述第一入射光信号的方向与所述第二入射光信号的方向不同；所述第一入射光信号经所述光线控制装置反射至所述晶圆的表面以产生所述第一干涉光信号，所述第二入射光信号入射至所述晶圆的表面以产生第二干涉光信号；