公开了一种探针装置，其配置为测量等离子体处理室内的电特性组，该等离子体处理室包括配置为暴露于等离子体的等离子体室表面组。该探针装置包括收集盘结构，其配置为暴露于所述等离子体，由此，收集盘结构与该等离子体室表面组中的至少一个是共面的。该探针装置还包括传导路径，其配置为将该电特性组由该收集盘结构传输到转换器组，其中由该等离子体的离子通量产生该电特性组。该探针装置进一步包括绝缘阻挡部，其配置为大体上将收集盘结构和传导路径与所述等离子体室表面组电分离。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及基片制造技术，特别是涉及用于测量等离子 体中电特性组的装置。
技术介绍
在基片(例如，半导体晶片、MEMS器件、或诸如用于平板显 示器制造的玻璃板)的处理工艺中，往往使用等离子体。作为基片 处理(化学气相沉积、等离子体增强化学气相沉积、物理气相沉积、 蚀刻，等)的一部分，例如，基片被分成多个模片(dies)或者矩 形区域，其中每个模片或矩形区域会形成一个集成电路。然后在一 系列步骤中处理该基片，在这些步骤中，有选择地去除(蚀刻)及 沉积(沉积)/人而在基片上形成电气元件。在一种示范性的等离子体处理中，基片在蚀刻前，涂以石更化乳 剂薄膜(例如光刻胶掩模)。然后有选择地去除硬化乳剂的区域， 从而使部分下层暴露。然后将该基片置于等离子体处理室中的基片 支持结构上，该基片支持结构包括单极性或双极性电极，称之为卡 盘。然后，合适的蚀刻剂源气体(例如，C4F8、 C4F6、 CHF3、 CH2F3、 CF4、 CH3F、 C2F4、 N2、 02、 Ar、 Xe、 He、 H2、 NH3、 SF6、 BC13、 Cl2，等)流入该处理室中，并激发形成等离子体，以蚀刻该基片的 暴露区域。然后，为确保一致的等离子体处理结果，测量等离子体中的电 特性(即，离子饱和电流、电子温度、浮动电位等)往往是有利的。例子可包括检测室条件处理的端点、室匹配(chamber matching) (例如，寻找名义上应当相同的室之间的差异)、才企测该室内的环i 疯和问题，等。现参考图1,示出了感应耦合(inductively coupled)等离子体 处理系统的简化示意图。通常，合适的气体组可从气体分配系统122 流到等离子体室102，该等离子体室具有等离子体室壁117。随后 将这些等离子体处理气体在4妄近喷射器109的区域之上或者其中离 子化，以形成等离子体110,从而处理(例如，蚀刻或沉积)基片 114(例如半导体基片、玻璃平板)的暴露区域，该基片利用边缘 环115 i殳在l争电卡盘116上。第一RF发生器134产生等离子体，并控制该等离子体的密度， 而第二RF发生器138产生偏置RF,其通常用于控制DC (直流) 偏置和离子轰击能量。进一步连4妄到源RF发生器134的是匹配网 纟各136a,而连4妻到偏置RF发生器138的是匹配网络136b,该两个 匹配网络试图将该RF功率源的阻抗与等离子体110的阻抗匹配。 另外，真空系统113，包括阀112和泵组111,通常用于从等离子体 室102抽空环境大气，从而获得期望的压力，以实现维持等离子体 110和/或去除处理副产物所需的压力。现参考图2，示出了电容耦合(capacitively coupled )等离子体 处理系统的简化的示意图。通常，电容耦合等离子体处理系统可配 置为具有单个或多个分开的RF功率源。由源RF发生器234产生 的源RF通常用于产生等离子体，并通过电容耦合控制该等离子体 密度。由偏置RF发生器238产生的偏置RF通常用于控制DC偏置 和离子轰击能量。进一步连4妻到源RF发生器234和偏置RF发生 器238的是匹配网络236,该匹配网络236试图将该RF功率源的阻:抗与等离子体220的阻抗匹配。其它形式的电容式反应器(capacitive reactors )具有连4妄到顶部电才及204的RF功率源和匹配 网络。另外，还具有遵循类似的RF和电^l配置的多阳4 l系统，例 3口三一及管。通常，合适的气体组经过顶部电4及204中的入口 ， 乂人气体分配 系统222流入等离子体室202,该等离子体室202具有等离子体室 壁217。随后将这些等离子体处理气体离子化，以形成等离子体220, 从而处理(例如，蚀刻或沉积)基片214 (例如半导体基片或玻璃 平板)的暴露区域，该基片214利用边缘环215设在静电卡盘216 上，该静电卡盘216还用作电才及。另外，真空系统213,包4舌阀212 和泵组211，通常用于从等离子体室202抽空环境大气，从而实现 维持等离子体220所需的压力。鉴于以上所述，需要用于测量等离子体中电特性组的装置。
技术实现思路
在一个实施例中，本专利技术涉及一种纟笨针装置，其配置为测量等 离子体处理室内的电特性组，该等离子体处理室包括配置为暴露于 等离子体的等离子体室表面组。该探针装置包括收集盘结构 (collection disk structure )，其酉己置为暴露于it等离子体，由A匕，4欠 集盘结构与所述等离子体室表面组中的至少 一个是共面的。该探针 装置还包括传导路径(conductive path ),其配置为将该电特性组由 该收集盘结构传输到转换器组，其中由该等离子体的离子通量产生 该电特性组。该4笨4十装置进一步包4舌绝》彖阻挡部(insulation barrier )， 其配置为大体上将收集盘结构和传导路径与所述等离子体室表面 纟且电分离。在另一个实施例中，本专利技术涉及一种探针装置，其配置为测量 等离子体处理室内的电特性组，该等离子体处理室包括配置为暴露 于等离子体的等离子体室表面组。该探针装置包括收集盘结构，其配置为暴露于该等离子体，由此，该收集盘结构相对等离子体室表 面凹入，在该等离子体室表面内设置该收集盘结构。该探针装置还 包括传导路径，其配置为将该电特性组由该收集盘结构传输到转换 器组，其中由该等离子体的离子通量产生该电特性组。该探针装置 进一步包括绝缘阻挡部，其配置为大体上将该收集盘结构和该传导 ^各径/人该等离子体室表面《且电分离。本专利技术的这些和其它特点将会结合附图在以下本专利技术的详细 -说明中更具体地描述。附图说明在附图中通过实例而不是限定来示出本专利技术，其中相同的标号指代相同的元件，其中图1示出了感应耦合等离子体处理系统的简化的示意图；图2示出了电容耦合等离子体处理系统的简化的示意图；图3示出了根据本专利技术的一个实施例的探针的简化的示意图；图4示出了 4艮据本专利技术的一个实施例的纟笨针的简化的示意图， 其中在传导3各径和收集盘结构之间进行直^妻^接触；以及，图5示出了根据本专利技术的一个实施例的包括导线(wire)的传 导路径的简化的示意图。具体实施方式现在结合在附图中示出的数个优选实施例，详细描述本专利技术。 在以下说明中，将阐明许多具体细节以 <提供对本专利技术的透彻的理 解。但是，对于本领域的技术人员而言，显然，本专利技术可不使用这 些特定细节中的某些或全部而实施。在另一些情形下，熟知的处理 才喿作将不具体描述，以避免不必要地混淆本专利技术。虽然不希望限制于理^仑，4旦本专利技术人相信，可通过利用传感器 测量离子通量，来确定等离子体处理系统中的等离子体的电性质 组，该传感器大体上与该等离子体处理室表面共面，可选地，传感 器凹入等离子体室壁。通量通常定义为给定的量在单位时间内通过固定边界的速率。 对等离子体处理系统而言，离子通量通常表示由穿过等离子体室表 面或边界的等离子体中的离子所产生的每单位时间的能量(或功 率)。然后，可分析该等离子体-表面(或边界)的交互作用，从 而确定该等离子体本身内的电特性组。共面指的是，该传感器相对于等离子体室表面的位置，其中该 传感器的测量表面和该等离子体室的表面大体上在同一个平面上。 凹入指本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种探针装置，其配置为测量等离子体处理室内的电特性组，所述等离子体处理室包括配置为暴露于等离子体的等离子体室表面组，所述探针装置包括： 收集盘结构，其配置为暴露于所述等离子体，由此，所述收集盘结构与所述等离子体室表面组中的至少一个是共面的； 传导路径，其配置为将所述电特性组从所述收集盘结构传输到转换器组，其中，所述电特性组由所述等离子体的离子通量产生；以及 绝缘阻挡部，其配置为大体上将所述收集盘结构和所述传导路径与所述等离子体室表面组电分离。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托弗金博尔，埃里克赫德森，道格拉斯凯尔，阿列克谢马拉赫塔诺夫，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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