反应腔内等离子体特性的检测系统及半导体器件的加工设备技术方案

技术编号:41616262 阅读:14 留言:0更新日期:2024-06-13 02:19
本技术提供了一种反应腔内等离子体特性的检测系统以及一种半导体器件的加工设备。所述反应腔内等离子体特性的检测系统包括:采样通路,用于采集所述反应腔的顶盖的第一电压信号,其中,所述顶盖被用作在所述反应腔内激发等离子体的射频电极,并接触交流驱动的加热丝;以及去耦合模块,连接所述采样通路,以获得所述第一电压信号,用于滤除所述第一电压信号中的交流噪声,以输出指示所述反应腔内的等离子体特性的第二电压信号。本技术可以滤除反应腔顶盖电压中的交流噪声,以提升等离子体特性检测结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体加工,尤其涉及一种反应腔内等离子体特性的检测系统,以及一种半导体器件的加工设备。


技术介绍

1、在薄膜沉积的过程中,射频电极用于产生高频电场,以提供能量激发等离子体。为了避免产生颗粒沉积,并提高薄膜沉积过程的产能,本领域一般采用反应腔顶盖作为射频电极,并在其内部设置交流驱动的电加热丝,以促进薄膜沉积反应。然而,由于加热丝表面金属铠与顶盖的直接接触会使反应腔顶盖表面产生交流信号耦合,从而导致反应腔顶盖采集的直流偏置(dc bias)电压信号中带有一定的交流噪声,这会严重影响通过电压检测对反应腔内等离子体特性检测的准确性。

2、为了克服现有技术存在的上述缺陷,本领域亟需一种改进的反应腔内等离子体特性的检测系统,用于滤除反应腔顶盖电压中的交流噪声,以提升等离子体特性检测结果的准确性。


技术实现思路

1、以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览,并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之前序。

2、为了克服现有技术存在的上述缺陷,本技术提供了一种反应腔内等离子体特性的检测系统,以及一种半导体器件的加工设备,能够有效滤除反应腔顶盖电压中的交流噪声,从而提升等离子体特性检测结果的准确性。

3、具体来说,根据本技术的第一方面提供的上述反应腔内等离子体特性的检测系统包括采样通路及去耦合模块。所述采样通路用于采集所述反应腔的顶盖的第一电压信号。所述顶盖被用作在所述反应腔内激发等离子体的射频电极,并接触交流驱动的加热丝。所述去耦合模块连接所述采样通路,以获得所述第一电压信号,用于滤除所述第一电压信号中的交流噪声,以输出指示所述反应腔内的等离子体特性的第二电压信号。

4、进一步地,在本技术的一些实施例中,所述去耦合模块中包括rc滤波电路,用于滤除所述采样通路的第一电压信号的交流噪声。

5、进一步地,在本技术的一些实施例中,所述去耦合模块中包括多级所述rc滤波电路,用于逐级滤除所述采样通路的第一电压信号的交流噪声。

6、进一步地,在本技术的一些实施例中,所述去耦合模块中包括3级所述rc滤波电路。每级所述rc滤波电路中包括一个串联的阻值为100kω的电阻,以及一个并联接地的容值为1μf的电容器。

7、进一步地,在本技术的一些实施例中,所述检测系统还包括电压传感器。所述电压传感器的输入端连接所述去耦合模块的输出端,用于对所述第二电压信号进行模数转换,以获得指示所述反应腔内的等离子体特性的电压数据。

8、进一步地,在本技术的一些实施例中,所述检测系统还包括补偿模块,用于对所述第二电压信号进行硬件补偿,和/或对所述电压数据进行软件补偿。

9、进一步地,在本技术的一些实施例中,所述补偿模块为运算放大器电路。所述运算放大器电路位于所述去耦合模块与所述电压传感器之间,以对所述第二电压信号进行硬件补偿。

10、进一步地,在本技术的一些实施例中,所述补偿模块为软件补偿模块。所述软件补偿模块被配置于所述电压传感器之中。或所述电压传感器之后的计算机中,以对所述电压数据进行软件补偿。

11、进一步地,在本技术的一些实施例中,所述软件补偿模块根据预先标定的补偿比例进行所述软件补偿。所述补偿比例是根据所述电压传感器的第一电阻值、所述去耦合模块的第二电阻值确定。

12、此外,根据本技术的第二方面提供的上述半导体器件的加工设备包括反应腔、所述加热丝、本技术的第一方面提供的反应腔内等离子体特性的检测系统及射频驱动电路。所述反应腔包括顶盖。所述顶盖被用作射频电极,并接触交流驱动的加热丝。所述加热丝连接交流驱动电路,用于加热所述反应腔,以促进半导体加工的气相沉积反应。所述检测系统用于从所述顶盖获取滤除交流噪声的电压信号,并根据所述电压信号确定所述反应腔内的等离子体特性。所述射频驱动电路连接所述顶盖及所述检测系统,用于根据所述等离子体特性的检测结果,驱动所述顶盖在所述反应腔内激发等离子体,以促进所述半导体加工的气相沉积反应。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种反应腔内等离子体特性的检测系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的检测系统,其特征在于,所述去耦合模块中包括RC滤波电路,用于滤除所述采样通路的第一电压信号的交流噪声。

3.如权利要求2所述的检测系统,其特征在于,所述去耦合模块中包括多级所述RC滤波电路,用于逐级滤除所述采样通路的第一电压信号的交流噪声。

4.如权利要求3所述的检测系统,其特征在于,所述去耦合模块中包括3级所述RC滤波电路,其中,每级所述RC滤波电路中包括一个串联的阻值为100kΩ的电阻,以及一个并联接地的容值为1μF的电容器。

5.如权利要求1所述的检测系统,其特征在于,还包括:

6.如权利要求5所述的检测系统,其特征在于,还包括:

7.如权利要求6所述的检测系统,其特征在于,所述补偿模块为运算放大器电路,所述运算放大器电路位于所述去耦合模块与所述电压传感器之间,以对所述第二电压信号进行硬件补偿。

8.如权利要求6所述的检测系统,其特征在于,所述补偿模块为软件补偿模块,所述软件补偿模块被配置于所述电压传感器之中,或所述电压传感器之后的计算机中,以对所述电压数据进行软件补偿。

9.如权利要求8所述的检测系统,其特征在于,所述软件补偿模块根据预先标定的补偿比例进行所述软件补偿,其中,所述补偿比例是根据所述电压传感器的第一电阻值、所述去耦合模块的第二电阻值确定。

10.一种半导体器件的加工设备,其特征在于,包括:

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【技术特征摘要】

1.一种反应腔内等离子体特性的检测系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的检测系统,其特征在于,所述去耦合模块中包括rc滤波电路,用于滤除所述采样通路的第一电压信号的交流噪声。

3.如权利要求2所述的检测系统,其特征在于,所述去耦合模块中包括多级所述rc滤波电路,用于逐级滤除所述采样通路的第一电压信号的交流噪声。

4.如权利要求3所述的检测系统,其特征在于,所述去耦合模块中包括3级所述rc滤波电路,其中,每级所述rc滤波电路中包括一个串联的阻值为100kω的电阻,以及一个并联接地的容值为1μf的电容器。

5.如权利要求1所述的检测系统,其特征在于,还包括:

6.如权利要求5所述的检测系...

【专利技术属性】
技术研发人员:王佳航张赛谦郭东
申请(专利权)人:拓荆科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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