[发明专利]现场监视等离子体腐蚀装置及方法

权利要求书

1．一种现场监视等离子体腐蚀装置包括：

工艺室，使用等离子体在其中进行腐蚀工艺；

工艺气体提供装置，将工艺气体提供到工艺室内；

废气排气装置，工艺室完成工艺后使用泵装置除去废气；

采样管，连接到工艺室使用压力差采样工艺室内的气体；以及

气体分析仪，用于分析来自采样管的采样气体。

2．根据权利要求1的现场监视等离子体腐蚀装置，其中工艺室为一个室，其中使用等离子体进行腐蚀工艺形成半导体电容的存储多晶硅电极。

3．根据权利要求2的现场监视等离子体腐蚀装置，其中通过工艺气体提供装置提供包括SF₆和Cl₂气体的工艺气体。

4．根据权利要求1的现场监视等离子体腐蚀装置，其中携带气体进一步提供到工艺室和采样管内。

5．根据权利要求1的现场监视等离子体腐蚀装置，其中将发射光谱分光镜(OES)安装在工艺室内监视具体气体的波长变化。

6．根据权利要求1的现场监视等离子体腐蚀装置，其中工艺室连接到负载锁定室，将处理对象保持在高真空状态下，工艺室和负载锁定室具有示波器分别监视压力变化。

7．根据权利要求1的现场监视等离子体腐蚀装置，其中临界孔安装在采样管内将采样管的内部压力维持在与工艺室相同的级别。

8．根据权利要求7的现场监视等离子体腐蚀装置，其中采样管包括第一空气阀、第二空气阀、第一隔离阀、第二隔离阀、第三隔离阀和门阀，它们由连接器以串联的顺序与工艺室安装。

9．根据权利要求8的现场监视等离子体腐蚀装置，其中携带气提供到采样管，用于净化，携带气体供给管线由携带气体供给源分别连接到第一空气阀和第二空气阀，在连接到第一空气阀和第二空气阀的管线上，分别安装有第三空气阀和第四空气阀。

10．根据权利要求8的现场监视等离子体腐蚀装置，其中进一步在采样管的第一隔离阀和第二隔离阀之间安装电容压力计(CM)和具有控制压力的泵的压力控制排气管线。

11．根据权利要求8的现场监视等离子体腐蚀装置，其中采样管的第一隔离阀、第二隔离阀和第三隔离阀的孔分别为100微米、100微米和250微米。

12．根据权利要求1的现场监视等离子体腐蚀装置，其中进一步安装净气器，借助废气排放装置净化通过抽气装置的废气，经过气体分析仪的气体通过净气器被排出。

13．根据权利要求1的现场监视等离子体腐蚀装置，其中气体分析仪为RGA-QMS(残留气体分析仪-四极质谱仪)，具有一个质谱仪、一个涡轮泵和烘焙泵。

14．根据权利要求1的现场监视等离子体腐蚀装置，其中采样管使用的管线由电抛光处理的不锈钢制成。

15．一种使用等离子体腐蚀装置的现场监视方法，所述等离子体腐蚀装置包括：工艺室，使用等离子体进行腐蚀工艺；工艺气体提供装置，将工艺气体提供到工艺室内；废气排气装置，工艺室完成工艺后使用抽气装置除去废气；采样管，连接到工艺室使用压力差采样工艺室内的气体；和气体分析仪，用于采样来自采样管的采样气体，现场监视方法包括步骤：

a)使用采样管对工艺室内的气体采样；

b)烘焙气体以将气体分析仪内的初始本体值减少到某个值以下，并进行脱气；

c)在工艺室中进行腐蚀工艺形成半导体晶片的多晶硅存储电极，并监视工艺气体的反应过程；

d)腐蚀工艺完成后取下晶片，将废气排出工艺室；以及

e)原样地将清洗气体提供到工艺室内，并监视工艺室内清洗气体的反应过程。

16．根据权利要求15的使用等离子体腐蚀装置的现场监视方法，其中多晶硅腐蚀工艺的腐蚀气体为Cl₂，气体分析仪为具有一个质谱仪的RGA-QMS。

17．根据权利要求16的使用等离子体腐蚀装置的现场监视方法，其中进一步将OES(发射光谱分光镜)安装在工艺室内，在工艺腐蚀期间进一步监视SiCl_x的波长变化。