【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体工艺设备，尤其涉及一种半导体工艺设备及其控制方法。
技术介绍
1、在半导体工艺设备中，由于等离子体刻蚀具有较好的各向异性、耗材少、成本低、线宽窄、刻蚀速率快以及刻蚀材料种类繁多等诸多优点，等离子体刻蚀成为了当前半导体工艺设备的主流工艺手段。
2、为了能够对等离子体的密度进行检测，相关技术中通过光学发射光谱法对半导体工艺设备内的等离子体密度进行监测。然而，光学发射光谱法只能根据光谱强度大致测得光谱强度与等离子体密度宏观上的对应，而无法对等离子体密度实现精确的点位测量(即局部测量)，由于等离子体的密度与等离子体的刻蚀均匀性以及刻蚀速率相关，因此，相关技术中的半导体工艺设备已无法满足对等离子体的刻蚀均匀性以及刻蚀速率的检测指标越来越高的要求。
技术实现思路
1、本专利技术公开一种半导体工艺设备，以解决相关技术中的半导体工艺设备已无法满足对等离子体的刻蚀均匀性以及刻蚀速率的检测指标越来越高的要求的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的：
3、第一方面，本申请公开一种半导体工艺设备，包括工艺腔室、电极线圈组、晶圆支撑座、等离子体检测装置和控制装置，其中，
4、所述电极线圈组设于所述工艺腔室，所述晶圆支撑座设于所述工艺腔室内，所述晶圆支撑座具有承载面，所述等离子体检测装置的检测端可在所述承载面上方的预设高度的平面内移动，以检测所述平面内不同位置处的等离子体密度，所述电极线圈组和所述等离子体检测装置均与所述控制
5、第二方面，本申请还公开一种半导体工艺设备的控制方法，所述半导体工艺设备为第一方面所述的半导体工艺设备，所述控制方法包括：
6、将晶圆传送至所述承载面；
7、控制所述检测端在所述承载面上方的预设高度的平面内移动；
8、控制所述检测端检测所述平面内不同位置处的所述等离子体密度；
9、在所述预设高度的平面内不同位置处的所述等离子体密度之间的差值处于第一预设范围之外时，根据检测的所述平面内不同位置处的所述等离子体密度控制所述电极线圈组的输出功率，以使在所述预设高度的平面内不同位置处的所述等离子体密度之间的差值均处于所述第一预设范围内。
10、本专利技术采用的技术方案能够达到以下技术效果：
11、本申请实施例公开的半导体工艺设备通过设置等离子体检测装置，使得等离子体检测装置的检测端可以在承载面上方的预设高度的平面内移动，从而可以检测平面内不同位置处的等离子体密度，从而可以实现对平面内不同位置处的等离子体密度的精确测量，进而使得控制装置可以根据检测的等离子体密度控制电极线圈组的输出功率，以使在预设高度的平面内不同位置处的等离子体密度之间的差值均处于第一预设范围内，从而使得在预设高度的平面内等离子体密度能够满足对晶圆或其它半导体片材刻蚀均匀性以及刻蚀速率的要求。
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1.一种半导体工艺设备，其特征在于，包括工艺腔室(100)、电极线圈组(200)、晶圆支撑座(300)、等离子体检测装置(400)和控制装置(500)，其中，
2.根据权利要求1所述的半导体工艺设备，其特征在于，在所述承载面(310)承载有晶圆的情况下，所述预设高度位于所述晶圆的等离子体鞘层的上方，所述等离子体鞘层形成于所述晶圆的背离所述承载面(310)的一侧。
3.根据权利要求1所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述等离子体检测装置(400)包括绝缘管(410)和检测件(420)，所述绝缘管(410)具有容纳通道，所述检测件(420)设于所述容纳通道内，且所述检测件(420)的一端伸出至所述容纳通道外，用以形成所述检测端。
4.根据权利要求1所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述半导体工艺设备还包括驱动机构(600)，所述驱动机构(600)与所述等离子体检测装置(400)连接，所述驱动机构(600)用于驱动所述检测端在所述预设高度的平面内移动。
5.根据权利要求4所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述驱动机构(600)包括基台(6
6.根据权利要求5所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述等离子体检测装置(400)的第一端与所述移动件(620)连接，在所述移动件(620)位于所述第一表面的中心位置时，所述等离子体检测装置(400)的第二端位于所述承载面(310)的中心位置，所述检测端位于所述等离子体检测装置(400)的第二端。
7.根据权利要求5所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述半导体工艺设备还包括安装座(720)，所述等离子体检测装置(400)包括所述检测端、信号传输线(710)和信号接收装置(730)，所述工艺腔室(100)的底壁开设有安装孔，所述安装座(720)穿设于所述安装孔内，所述安装座(720)的伸入至所述工艺腔室(100)内的一端支撑所述基台(610)，所述安装座(720)的伸出至所述工艺腔室(100)外的一端与所述信号接收装置(730)连接，所述安装座(720)开设有避让孔，所述信号传输线(710)的一端与所述检测端连接，所述信号传输线(710)的另一端穿过所述避让孔与所述信号接收装置(730)连接。
8.根据权利要求7所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述信号接收装置(730)用于滤除射频信号。
9.根据权利要求4所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述驱动机构(600)还用于驱动所述检测端在垂直于所述承载面(310)的方向移动。
10.根据权利要求1所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述电极线圈组(200)包括第一电极线圈(210)和第二电极线圈(220)，所述第一电极线圈(210)和所述第二电极线圈(220)均环绕所述工艺腔室(100)，且间隔排布，所述第一电极线圈(210)和所述第二电极线圈(220)的环绕所述工艺腔室(100)的圆的半径不同，所述控制装置(500)用于根据检测的所述等离子体密度控制所述第一电极线圈(210)和/或所述第二电极线圈(220)的输出功率，以使在所述预设高度的平面内不同位置处的所述等离子体密度之间的差值均处于所述第一预设范围内。
11.根据权利要求1所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述半导体工艺设备还包括光谱检测装置(800)，所述工艺腔室(100)具有透明视窗(110)，所述光谱检测装置(800)用于通过所述透明视窗(110)检测所述工艺腔室(100)内所述等离子体的实际光谱强度，所述控制装置(500)用于根据检测的所述实际光谱强度，控制所述电极线圈组(200)的输出功率，以使所述工艺腔室(100)内的所述实际光谱强度位于第二预设范围内。
12.一种半导体工艺设备的控制方法，其特征在于，所述半导体工艺设备为权利要求1至11任一项所述的半导体工艺设备，所述控制方法包括：
13.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述半导体工艺设备为权利要求10所述的半导体工艺设备，所述在所述预设高度的平面内不同位置处的所述等离子体密度之间的差值处于第一预设范围之外时，根据检测的所述平面内不同位置处的所述等离子体密度控制所述电极线圈组的输出功率，以使在所述预设高度的平面内不同位置处的所述等离子体密度之间的差值均处于所述第一预设范围内，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种半导体工艺设备，其特征在于，包括工艺腔室(100)、电极线圈组(200)、晶圆支撑座(300)、等离子体检测装置(400)和控制装置(500)，其中，
2.根据权利要求1所述的半导体工艺设备，其特征在于，在所述承载面(310)承载有晶圆的情况下，所述预设高度位于所述晶圆的等离子体鞘层的上方，所述等离子体鞘层形成于所述晶圆的背离所述承载面(310)的一侧。
3.根据权利要求1所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述等离子体检测装置(400)包括绝缘管(410)和检测件(420)，所述绝缘管(410)具有容纳通道，所述检测件(420)设于所述容纳通道内，且所述检测件(420)的一端伸出至所述容纳通道外，用以形成所述检测端。
4.根据权利要求1所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述半导体工艺设备还包括驱动机构(600)，所述驱动机构(600)与所述等离子体检测装置(400)连接，所述驱动机构(600)用于驱动所述检测端在所述预设高度的平面内移动。
5.根据权利要求4所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述驱动机构(600)包括基台(610)和移动件(620)，所述移动件(620)与所述等离子体检测装置(400)连接，所述基台(610)具有第一表面，所述第一表面与所述承载面(310)平行，所述移动件(620)设于所述基台(610)，所述移动件(620)可在所述第一表面移动，以带动所述检测端在所述预设高度的平面内移动。
6.根据权利要求5所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述等离子体检测装置(400)的第一端与所述移动件(620)连接，在所述移动件(620)位于所述第一表面的中心位置时，所述等离子体检测装置(400)的第二端位于所述承载面(310)的中心位置，所述检测端位于所述等离子体检测装置(400)的第二端。
7.根据权利要求5所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述半导体工艺设备还包括安装座(720)，所述等离子体检测装置(400)包括所述检测端、信号传输线(710)和信号接收装置(730)，所述工艺腔室(100)的底壁开设有安装孔，所述安装座(720)穿设于所述安装孔内，所述安装座(720)的伸入至所述工艺腔室(100)内的一端支撑所述基台(610)，所述安装座(720)的伸出至所述工...
【专利技术属性】
技术研发人员：司新路，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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