一种偶极环磁铁反应腔电弧的监测方法
【专利摘要】本发明公开一种偶极环磁铁反应腔电弧的监测方法，该方法包含以下步骤：1、检测反应腔等离子体电压；2、求前后两秒之间反应腔等离子体电压的差值；3、绘制并实时显示每片晶圆工艺过程中的反应腔等离子体电压差值跟踪图；4、判断反应腔等离子体电压每间隔两秒的差值是否大于阈值，若是，则偶极环磁铁反应腔发生电弧，并停止工艺进行，若否，则继续进行工艺。本发明通过等离子体电压差值计算，绘制等离子体电压差值跟踪图，能及时探测到晶圆或设备电弧的发生，从而降低晶圆破损的潜在危险，本发明操作简单、效果明显。
【专利说明】一种偶极环磁铁反应腔电弧的监测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种半导体制造领域的故障监测方法，具体涉及一种偶极环磁铁反应腔电弧的监测方法。
【背景技术】
[0002]偶极环磁铁(TEL DRM，Dipole-ring Magnet)刻蚀反应腔具有高频率晶圆电弧(high frequency wafer arcing),但同时也具有反应腔部件电弧的风险(chamber partsarcing risk)。目前，在半导体公司日常的生产过程中，一整年共有8片晶圆会由于电弧而导致废片，平均每发生3次电弧，就会造成5片废片。
[0003]通常情况下，当晶圆和反应腔部件发生电弧，反应腔等离子体电压(Vpp、Vplasma)能反映出该情况的发生。但现有工艺流程中的设备无法实时检测该参数。所以操作人员无法及时监测到电弧的发生，所以也无法采取正确操作来降低潜在晶圆废片的发生。
[0004]等离子体电压(Vpp、Vplasma)是一个被动参数(passivity parameter),会受到反应腔以及晶圆状态的影响，无法通过加强ESPC/FDC的规范来对其进行限定。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种偶极环磁铁反应腔电弧的监测方法，能不受晶圆和反应腔的影响，准确测得等离子体电压的非正常变化，从而能及时发现电弧发生，以降低晶圆废片的风险。
[0006]为实现上述目的，本发型提供一种偶极环磁铁反应腔电弧的监测方法，其特点是，该方法包含以下步骤:
步骤1、故障检测及分类系统分别实时检测每片晶圆在工艺过程中的反应腔等离子体电压；
步骤2、对于每片晶圆，故障检测及分类系统取该晶圆工艺过程中每隔两秒的反应腔等离子体电压，并分别求前后两秒之间反应腔等离子体电压的差值；
步骤3、故障检测及分类系统根据每片晶圆工艺过程中每间隔两秒之间反应腔等离子体电压的差值，绘制并实时显示每片晶圆工艺过程中的反应腔等离子体电压差值跟踪图；步骤4、实时监测反应腔等离子体电压差值跟踪图，判断每片晶圆工艺过程中，其反应腔等离子体电压每间隔两秒的差值是否大于阈值，该阈值设定范围为10至100伏，若是，则偶极环磁铁反应腔发生电弧，并停止工艺进行，若否，则继续进行工艺。
[0007]上述步骤4中，阈值设定为10伏。
[0008]本发明一种偶极环磁铁反应腔电弧的监测方法和现有技术相比，其优点在于，本发明通过等离子体电压差值计算，绘制等离子体电压差值跟踪图，能及时探测到晶圆或设备电弧的发生，从而降低晶圆破损的潜在危险，本发明操作简单、效果明显。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本发明一种偶极环磁铁反应腔电弧的监测方法的方法流程图。
【具体实施方式】
[0010]以下结合附图，进一步说明本发明的具体实施例。
[0011]如图1所示，本发明公开一种偶极环磁铁反应腔电弧的监测方法，该方法包含以下步骤:
步骤1、故障检测及分类(FDC, Fault detect1n & classificat1n)系统分别实时检测每片晶圆在工艺过程中的反应腔等离子体电压Vpp。
[0012]FDC是一种实时数据采集、故障检测和分类系统，FDC系统同样在生产线中提供实时的解决方案并得到许多早期的检测来减少线产量的影响，其同样也有助于工程团队解决一些问题。
[0013]步骤2、对于每片晶圆，故障检测及分类系统取该晶圆工艺过程中每隔两秒的反应腔等离子体电压，并分别求前后两秒之间反应腔等离子体电压的差值。
[0014]步骤3、故障检测及分类系统根据每片晶圆工艺过程中每间隔两秒之间反应腔等离子体电压的差值，绘制并实时显示每片晶圆工艺过程中的反应腔等离子体电压差值跟踪图。
[0015]步骤4、实时监测反应腔等离子体电压差值跟踪图，判断每片晶圆工艺过程中，其反应腔等离子体电压每间隔两秒的差值是否大于阈值，该阈值设定范围为10至100伏，本实施例中，阈值设置为10伏，若是，则偶极环磁铁反应腔发生电弧，并停止工艺进行，若否，则继续进行工艺。
[0016]尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
【权利要求】
1.一种偶极环磁铁反应腔电弧的监测方法，其特征在于，该方法包含以下步骤: 步骤1、故障检测及分类系统分别实时检测每片晶圆在工艺过程中的反应腔等离子体电压； 步骤2、对于每片晶圆，故障检测及分类系统取该晶圆工艺过程中每隔两秒的反应腔等离子体电压，并分别求前后两秒之间反应腔等离子体电压的差值； 步骤3、故障检测及分类系统根据每片晶圆工艺过程中每间隔两秒之间反应腔等离子体电压的差值，绘制并实时显示每片晶圆工艺过程中的反应腔等离子体电压差值跟踪图； 步骤4、实时监测反应腔等离子体电压差值跟踪图，判断每片晶圆工艺过程中，其反应腔等离子体电压每间隔两秒的差值是否大于阈值，该阈值设定范围为10至100伏，若是，则偶极环磁铁反应腔发生电弧，并停止工艺进行，若否，则继续进行工艺。
2.如权利要求1所述的偶极环磁铁反应腔电弧的监测方法，其特征在于，所述步骤4中，阈值设定为10伏。
【文档编号】H01L21/66GK104253062SQ201310266358
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2013年6月28日 优先权日:2013年6月28日
【发明者】吴敏, 王旭东 申请人:上海华虹宏力半导体制造有限公司