一種晶片幹蝕刻的裝置及控制方法
2023-07-26 21:28:31
專利名稱：一種晶片幹蝕刻的裝置及控制方法
技術領域：
本發明涉及一種晶片製程，尤其涉及其幹蝕刻製程。
背景技術：
晶片的蝕刻分為溼蝕刻和幹蝕刻，在晶片的幹蝕刻製程中，終點偵測是至 關重要的，直接關係到蝕刻的好壞，無論是終點偵測過早或過晚，都會對產品
不好的影響。尤其是過晚，會導致過度蝕刻，出現產品報廢；過早的話，可以 通過再獨刻來挽救，但這樣也增加了產品的風險及降低了生產效率。
晶片製造^f幾臺，如Lam 9400,在運行製程的過程中，由於會在其終點偵測 器的視窗上形成澱積物等原因，使終點強度發生漂移，引起蝕刻終點偵測過早 或過晚，導致晶片被蝕刻的過淺或過深，影響產品的質量。當前對於終點強度 的調節，只是在每次做完機臺定期保養的時候進行手動調節，或者出現產品不 當終點偵測的時候，會檢查終點強度是否在要求的範圍內。調節的方法旋轉 終點偵測器每個不同線路的電阻器的螺絲，調節電阻來改變終點系統的終點強 度。顯然，上述手動調節的方法會大大降低生產校率；另外，在機臺定期保養 時或者在產品出現不當終點偵測的時候，再檢查終點強度的範圍已對產品質量 造成了影響。
因此有必要提供一種可提高生產效率、保證產品質量的終點偵測系統及方 法來解決上述問題。
發明內容
本發明的目的在於提供一種晶片幹蝕刻裝置及控制方法，其可以有效提高 製程產品良率、保證產品質量。
為實現上述目的，本發明提供一種晶片千蝕刻裝置，該裝置包括一個主機、 一個與主機相連的終點偵測器和數模轉換器及一 個與數模轉換器相連的電動機，終點偵測器具有若干線路，主機針對上述線路設定有給定值，主機可以定 時檢測終點偵測器所測得的終點強度，將檢測值與給定值比較，並將檢測值與 給定值產生的差值由數模轉換器轉換為電信號，電動機根據控制信號改變電阻 器的阻值以調節終點強度，使其檢測值與給定值的差值在容忍的限度內。
本發明還提供一種晶片幹蝕刻的控制方法，其提供一個主機、 一個與主機 相連的終點偵測器及一個與終點偵測器相連的電動機，終點偵測器提供若干提 供電阻器的線路，主機可以自動選擇一個合適的終點強度檢測時機、加載一個
指定程序、給若干線路設定給定值，該幹蝕刻的控制方法包括如下步驟(1) 當符合檢測終點強度的時機時，主機自動運行指定程序；(2)等待一定時間使 終點強度穩定下來；(3)終點偵測器偵測終點強度；(4)將檢測值與線路的給 定值進行比較，如果檢測值與給定值產生的差值在容忍的範圍內，則進行步驟
(8),如果檢測值與給定值產生的差值不在容忍的範圍，進行步驟(5); (5) 將檢測值與給定值產生的差值轉化為電控制信號；(6 )控制信號驅動電動機旋 轉改變終點偵測器線路的電阻器阻值，來調節終點強度；(7)重複步驟(3)至
(6)，直到終點強度的檢測值與給定值產生的差值在容忍的範圍內；(8)終止 指定程序。
與現有技術相比，本發明可以定時檢測及自動調節終點強度，防止終點強 度漂移，保證終點偵測的時機,控制幹蝕刻製程，提高製程產品優良率。
通過以下對本發明的一個實施方式結合其附圖的描述，可以進一步理解其 發明的目的、具體結構特徵和優點。其中，
圖1為本發明晶片幹蝕刻裝置的一個實施方式的結構示意圖； 圖2為本發明晶片幹蝕刻裝置一個實施方式的工作原理流程圖。
具體實施例方式
結合圖l及圖2，對本發明詳細描述如下。本實施方式中的晶片幹蝕刻裝置 包括有一個主機1、 一個與主機1相連的終點偵測器2和數模轉換器3及一個與 數模轉換器相連的電動機4。終點偵測器2具有若干線路，線路上具有電阻器21。本實施方式中該悽M莫轉換器3與終點偵測器2是單獨的元件，當然在其他 實施方式中數模轉換器3也可以集成為一個模塊到終點偵測器2中。本實施方 式中的電動機4為微型的步進電動機，電信號可以驅動該步進電動機4旋轉來 改變終點偵測器2線路的電阻器21的阻值，從而調節終點偵測器2的終點強度。 主機1的軟體系統具備以下功能1)可加載指定程序；2)可隨意設定終 點偵測器2若干線路的給定值(即希望得到的終點強度)；3)自動選擇一個合 適的檢測時機(比如本實施方式中的裝置閒置時，將此功能自行啟動檢測)等。 下面結合硬體結合具體地說明軟體系統的功能及其與終點偵測器2、數模轉換器 3共同的作用。
當晶片幹蝕刻裝置所在的主機1運行到符合某狀態時，主機1檢測此狀態 時候滿足終點強度的調節條件，若不滿足則不運行以下的步驟，晶片幹蝕刻裝 置回到閒置功能；若滿足條件，主機1則自動運行指定程序，並等待一定時間 使終點強度穩定下來。
然後，終點偵測器2檢測終點強度；將檢測值與線路的給定值進行比較， 如果檢測值與其線路的給定值產生的差值在容忍的範圍內，則終止程序使裝置 回復到閒置功能；如果檢測值與給定值產生的差值不在容忍的範圍，則利用數 模轉換器3將差值轉換為電控制信號。
電控制信號驅動電動機4旋轉改變終點偵測器2線路的電阻器21的阻值， 來調節終點強度，再檢測調節後的終點強度，將檢測值與線路的給定值進行比 較，如果此時檢測值與給定值產生的差值還不在容忍的範圍，則繼續將差值轉 化為控制信號，通過控制信號再次驅動電動機4旋轉改變終點偵測器2線路的 電阻器21的阻值，來調節終點強度，直到終點強度的檢測值與給定值產生的差 值在容忍的範圍內；當終點強度的檢測值與給定值產生的差值在容忍的範圍內 時，則終止程序的運行，佳^幾臺回復到閒置功能。
終點強度被調節到容忍的合適範圍內，此種情況下，終點偵測器2偵測就 不會發生過早或過晚的情況，從而防止晶片千蝕刻製程中晶片幹蝕刻過深或者 過淺情況的發生。
本發明晶片幹蝕刻裝置通過主機1軟體系統及終點偵測器2、數模轉換器3 和電動機4的共同作用，可以自動選擇合適的檢測時機對終點強度進行檢測，若終點強度不在合適的範圍內，該裝置會自動調節終點強度，使其在合適的範 圍內。顯然，與現有技術相比，本發明晶片幹蝕刻裝置通過其主機1軟體系統
及終點偵測器2和步進電動機4的共同作用可定時檢測及自動調節終點強度， 防止終點強度漂移，保證終點偵測的時機，控制幹蝕刻製程，提高製程產品優 良率。
權利要求
1. 一種晶片幹蝕刻裝置，該裝置包括一個主機、一個與主機相連的終點偵測器和數模轉換器及一個與數模轉換器相連的電動機，終點偵測器具有若干設有電阻器的線路，其特徵在於主機針對上述線路設定有給定值，主機定時檢測終點偵測器所測得的終點強度，將檢測值與給定值比較，並將檢測值與給定值產生的差值由數模轉換器轉換為控制信號，電動機根據控制信號改變電阻器的阻值以調節終點強度，使其檢測值與給定值的差值在容忍的限度內。
2、 如權利要求1所述的晶片幹蝕刻裝置，其特徵在於所述終點偵測器和數模 轉換器相連但分開設置。
3、 如權利要求1所述的晶片幹蝕刻裝置，其特徵在於所述數模轉換器被集成 為一個模塊到終點偵測器中。
4、 一種晶片幹蝕刻裝置控制方法，其提供一個主機、 一個與主才M目連的終點偵 測器和數模轉換器及一個與數模轉換器相連的電動機，終點偵測器提供若干提 供電阻器的線路；其特徵在於，該方法還包括如下步驟主機可以自動選擇一 個合適的終點強度檢測時機、加載一個指定程序、給若干線路設定給定值，該 幹蝕刻的控制方法還包括如下步驟(1 )檢測終點強度的時機，當檢測到該時機時，主機自動運行指定程序； (2)等待一定時間使終點強度穩定下來； (3 )終點偵測器偵測終點強度；(4)將檢測值與線路的給定值進行比較，如果檢測值與給定值產生的差值在容 忍的範圍內，則進行步驟(8),如果檢測值與給定值產生的差值不在容忍的範 圍，進行步驟(5 );(5 )將檢測值與給定值產生的差值轉化為控制信號；(6) 控制信號驅動電動機旋轉改變終點偵測器線路的電阻器阻值，來調節終點 強度；(7) 重複步驟(3)至(6)，直到終點強度的檢測值與給定值產生的差值在容忍的範圍內；(8) 終止指定程序。
5、 如權利要求4所述的晶片幹蝕刻裝置控制方法，其特徵在於所述方法還包 括當主機檢測不符合檢測終點強度的時機時，裝置回到閒置功能。
6、 如權利要求4所迷的晶片幹蝕刻裝置控制方法，其特徵在於所述方法還包 括當主機終止指定程序後，裝置回到閒置功能。
全文摘要
本發明提供一種晶片幹蝕刻裝置，其包括一個主機、一個與主機相連的終點偵測器和數模轉換器及一個與數模轉換器相連的電動機，終點偵測器具有若干設有電阻器的線路，主機可以針對上述線路設定有給定值及定時檢測終點偵測器所測得的終點強度，將檢測值與給定值比較，並將檢測值與給定值產生的差值由數模轉換器轉換為控制信號，電動機根據控制信號改變電阻器的阻值以調節終點強度，使其檢測值與給定值的差值在容忍的限度內。本發明還提供一種晶片幹蝕刻裝置控制方法。與現有技術相比，本發明可以定時檢測及自動調節終點強度，防止終點強度漂移，保證終點偵測的時機，控制幹蝕刻製程，提高製程產品優良率。
文檔編號H01L21/00GK101246354SQ20071003747
公開日2008年8月20日 申請日期2007年2月13日 優先權日2007年2月13日
發明者李甲元 申請人:中芯國際集成電路製造(上海)有限公司