CN112786423B 用于对衬底进行等离子体蚀刻的设备及方法 （Spts科技有限公司）

用于对衬底进行等离子体蚀刻的设备及方法案在至少一些其实施例中提供一种即使在掩模2衬底支撑件，其安置在所述腔室内，所述衬底支撑件具有支撑表面用相机，其经布置以拍摄由所述照明源照明的所述区的连续图像处理器，其经配置以对所述图像执行图像处理技术，以便识别对应于少一个特征的位置的所述图像中的一或多个像素并测量来自所述一或多个像素的反射率其中所述处理器经配置以响应于所述位置处的测得反射率信号而修改所述等离子体2.根据权利要求1所述的设备，其中所述处理器经配置以响应于所述位置处的所述测得反射率信号的变化而修改所述等离子体蚀刻3.根据权利要求1所述的设备，其中所述照明源经安装以用相对于所述衬底支撑件的4.根据权利要求1所述的设备，其中所述照明源经安装以用相对于所述衬底支撑件的5.根据权利要求1所述的设备，其中所述照明源经安装以用相对于所述衬底支撑件的6.根据权利要求1到5中任一权利要求所述的设备，布置经布置以将由所述照明源发射的光聚焦到所述衬底上及/或到所7.根据权利要求1到5中任一权利要求所述的设学滤光器经定位以对进入所述相机的选定波长的8.根据权利要求1到5中任一权利要求所述的设备，(a)使用白光照明源来用入射光束照明待等离子体蚀刻的所述衬底的区，其中用于照(c)将图像处理技术应用于所述图像，以便识别对应于所述衬底上的至少一个特征的位置的所述图像中的一或多个像素并在所述一或多个像素10.根据权利要求9所述的方法，其中步骤(d)包括响应于所述位置处的所述测得反射314.根据权利要求9所述的方法，其中经照明的所述区具有在3mm2到5mm2的范围内的面20.根据权利要求9到14中任一权利要求所21.根据权利要求9到14中任一权利要求所述22.根据权利要求9到14中任一权利要求所述的26.根据权利要求9到14中任一权利要求所述的方法，其中步骤(c)包括将图像处理技与在连续图像上的所述至少一个特征的所述位置处测量的反射27.根据权利要求9到14中任一权利要求所述的述位置包括定位参考图案并相对于所述参考图案的所述位置确定所述至少一个特征的所28.根据权利要求9到14中任一权利要求所述29.根据权利要求9到14中任一权利要求所述的方法，其中步骤(d)包括响应于所述位置处的所述反射率信号的变化而终止所述等离子体45选择性地蚀刻。学性质的测得变化或等离子体的光学及/或化学性质的变化。确定终点的已知方法包含基少一些其实施例中提供一种即使在掩模的敞开区6一个特征的位置并在所述位置处测量来自所述特[0013]其中所述处理器经配置以响应于所述位置处的所述测得反射率信号而修改所述[0014]所述处理器可经配置以响应于所述位置处的所述测得反射率信号的变化而修改[0015]所述照明源可经安装以用相对于所述法线具有小于约5°的入射角的入选定波长的光进行滤光。光学滤光器可用于阻止某些通过分析这些像素(而非分析跨所述衬底的积分区域的数据)来监测蚀刻工艺的进度。因[0021](a)使用白光照明源来用相对于法线具有小于10°的入射角的入射光束照明待等[0023](c)将图像处理技术应用于所述图像，以便识别所述衬底上的至少一个特征的位7[0026]步骤(c)可包括将图像处理技术应用于所述图像，以便识别所述图像中的一或多一或多个像素的反射率信号的变化而修改所述等离子体蚀刻工[0027]可响应于所述位置处的反射率信号的幅度高于或低于预定值而修改所述等离子[0028]步骤(d)可包括响应于所述位置处的所述测得反射率信号的变化而修改所述等离[0029]分析所述衬底上的特定位置而非使用跨所述经照明区的积分信号会使能够检测反射率的局部化变化。这在掩模层的敞开区域小于约1％的待蚀刻衬底表面时具有特定应[0033]所述图像处理技术可包括图像图案辨识及/或图像图案匹配。图像图案匹配可用案辨识可在蚀刻之前界定及匹配掩模层的敞开区域8[0036]步骤(c)可包括将图像处理技术应用于由所述相机拍摄的参考图像(例如第一图像)以识别所述至少一个特征的位置。所述图像处理技术可包括例如在所述参考图像中的率信号与连续图像上的所述至少一个特征的所述位置处测量的反射率信号。步骤(c)可包括通过与所述参考图像的比较来测量所述至少一个特征的所述位置处的所述反射率信号在所述检测波长下的光强度变化。步骤(d)可包括响应于所述位置处的所述反射率信号的9支撑件12适应于将衬底16固持在基本上水平定向上，其中待蚀刻衬底16的前面是面向上。查看口)20布置在顶壁18中以位于衬底支撑件12上方，使得可通过窗口20在平面图中查看大于蚀刻在衬底上的个别特征的大小。光斑大小足够大以照明衬底16的包括多个特征的工艺开始时可能不是可见的。然而，这些特征将随着硅被回蚀以暴露经掩埋特征(例如铜[0058]相机30经定位以检测反射光束28。相机30相对于衬底支撑件12安装在固定位反射光束28可在进入相机30的镜头之前穿过光学器件26及/或穿过滤光器(未展示)。所述[0060]相机30经聚焦使得经捕获图像中的每一像素对应于小于经蚀刻特征的尺寸的尺含关于衬底上的特定位置处的反射光束的强度像图案辨识的图像处理技术应用于图像。可使大量的图像。可取决于可用处理能力选择在蚀刻工艺期间由相机拍摄的图像的频率及数的敞开区域40准备好用于例如通过在块体蚀刻之前从敞开区域40移除不需要的材料来进彩像素149的阵列而可见并可被识别。[0070]第二步骤是主块体蚀刻步骤50。这包含选择性地蚀刻敞开区域40的位置处的SiC离散特征的反射率信号(而非在整个经照明区上对信号积分)，因此有可能检测强终点信数据提供跨衬底的更宽区域的等离子体蚀刻的进[0085]处理器可响应于特征的位置处检测到的反射率信号的变化而修改等离子体蚀刻[0087]图8是展示终点确定方法的流程图。以与实例3相同的方式定位及夹置待蚀刻衬[0089]处理器可响应于特征的离散位置处检测到的反射率信号的变化而以与实例5相同