专利名称：用于检测基于电压的等离子体偏移的系统与方法
技术领域：
本发明的实施例大体上涉及在等离子体处理期间检测诸如电弧、微电弧或其它等离子体不稳定性的等离子体偏移的系统与方法。
背景技术：
在诸如等离子体蚀刻、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)或物理气相沉积(PVD)等基板的等离子体处理期间，偶尔会不可预期地发生等离子体偏移，例如电弧、微电弧或其它等离子体不稳定性。此外，某些工艺的需求条件实质上提高了电击穿与等离子体偏移的发生率。此类等离子体偏移导致偏差的工艺结果、降低产率且提高系统停产时间。因此，期望在基板的等离子体处理期间检测等离子体偏移以更佳地界定与控制工艺条件，以使这些工艺条件具有较少的等离子体偏移。现有技术尝试检测诸如电弧作用等的等离子体偏移，涉及测量在射频(RF)电源处或邻近处或者在该射频电源与射频匹配网络之间所产生的射频波形，其中该射频匹配网络位于该射频电源与该处理腔室的等离子体负载之间。所测得的射频波形通常是模拟形式，且该波形经数字化，随后进行数字信号处理。已发现此种现有技术的方法具有毫秒范围内的整体采样速率，此采样速率太低而无法检测且解决数微秒内所发生的电弧或微电弧。还发现现有技术的等离子体偏移检测法容易发生延迟与扭曲，导致现有技术的等离子体偏移检测法对于等离子体不稳定性的实际量的辨识度很差。因此，需要改进的等离子体偏移检测设备及方法以克服现有技术的缺点。
发明内容
在一个实施例中，一种用以在等离子体腔室内检测等离子体偏移的方法包括:在等离子体处理期间直接感测该等离子体腔室中来自射频(RF)供电电极的偏置电压；使用多个模拟滤波器过滤该偏置电压以获得输出电压信号；比较该输出电压信号与代表等离子体偏移事件的预设电压值；以及如果该输出电压信号超过该预设电压值则产生警报信号。在另一实施例中，提供一种用于检测等离子体腔室中的等离子体偏移的系统，该系统包含一个或多个电压探针以及等离子体偏移检测单元。每个电压探针经配置以附接于等离子体腔室内的射频电极，且每个探针在等离子体处理期间感测该射频电极的偏置电压。该等离子体偏移检测单元包含一个或多个偏移检测模块、一个或多个连接端口、以及数据采集模块。每个偏移检测模块经配置以接收来自该一个或多个电压探针中的一者的该偏置电压。每个偏移检测模块包含多个模拟滤波器及比较器，这些模拟滤波器经配置以过滤该偏置电压以获得输出电压信号，并且该比较器经配置以比较该输出电压信号与预设电压信号，且如果该输出电压信号超过该预设电压信号，则该比较器产生警报信号。该一个或多个连接端口经配置以接收来自主机控制器的该预设电压信号且经配置以将该警报信号发送至该主机控制器。该数据采集模块经配置以收集来自该一个或多个偏移检测模块的每个模块的该输出电压信号且将该输出电压信号传送至数据登录与诊断系统。
为了能详细了解本发明的上述特征，可参照数个实施例对本发明做更具体的描述且简要概括如上，部分实施例图示在附图中。然而，应注意这些附图仅图示本发明的代表性实施例，且因此这些附图不应视为本发明范围的限制，因为本发明可容许做出其它等效实施例。图1是PECVD腔室的示意性剖面图，本发明可用于该PECVD腔室上。图2是根据本发明一个实施例的基于电压的等离子体偏移检测电路的示意性方块图。图3是根据一个实施例的等离子体偏移检测系统的一个实施例的示意性方块图。图4A至图4C是图2所示电路的该比较器的功能的图形说明。图5图示从图2的电路登录的数据与原始直流(DC)偏置数据进行比较的范例。图6图示图5中对应于等离子体偏移的点处的放大图。图7是根据另一实施例的基于电压的等离子体偏移检测电路的示意性方块图。
具体实施例方式本发明提供一种在等离子体处理期间藉由直接监视等离子体处理腔室的射频功率电极上的直流(DC)偏置电压以检测诸如电弧、微电弧或其它等离子体不稳定性的等离子体偏移的系统及方法。受监视的直流偏置电压随后通过连续多个模拟滤波器与放大器以提供等离子体偏移信号。该等离子体偏移信号与预设值比较，且在该等离子体偏移信号超过该预设值的点处产生警报信号。该警报信号随后反馈至系统控制器中，使得操作者可收到警告和/或可使该处理系统停机。在某些实施例中，可藉由单一检测控制单元监视多个处理区域。图1是等离子体增强化学气相沉积(PECVD)腔室100的示意性剖面图，本发明可用于该PECVD腔室100上。该PECVD腔室100包含多个侧壁102、底壁104及腔室盖106，这些侧壁102、底壁104及腔室盖106共同界定处理区域108。气体分配系统110被配置成穿过该腔室盖106以输送气体进入该处理区域108。该气体分配系统110包含气体盒112，该气体盒112具有气体入口 114，该气体入口 114接收来自前驱物源111的处理气体且引导处理气体进入该气体盒112。该气体分配系统110还包含喷头116，该喷头116具有多个气体通道118，这些气体通道118用以把来自该气体盒112的这些处理气体分配至该处理区域108中。该气体分配系统110还可包含气体盒加热器120，例如环形电阻加热器，以将这些处理气体加热至期望温度。该喷头116耦接射频电源122以将电能提供给该喷头116以助于在该处理区域108中形成等离子体。因此，该喷头116作为上方供电电极。自动调节式射频(RF)匹配网络124位于该RF电源122与该喷头116之间。在一个实施例中，以约13.56MHz的频率供应该RF功率。该底壁104界定供轴杆128使用的通道126，该轴杆128支撑着基座加热器130。该基座加热器130经配置以在该处理区域108中支撑基板101。该基座加热器130包含接地网132，该接地网132包埋在该基座加热器130中且连接至射频(RF)接地。因此，该接地网132作为接地电极以帮助在介于该喷头116与该基座加热器130之间的该处理区域108中形成等离子体。该基座加热器130还包含一个或多个加热元件134，例如电阻加热元件，以将该基板101加热至期望的处理温度。控制系统150包含中央处理单元(CPU) 152、存储器154及支持电路156，该控制系统150耦接该腔室100的各种构件以帮助控制该腔室100内的处理工艺。该存储器154可为位于该腔室100或CPU152所在之处或远处的任何计算机可读介质，例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、软盘、硬盘或任何其它形式的数字储存器。该支持电路156耦接该中央处理单元(CPU) 152以藉由传统方式支持该中央处理单元152。这些电路包含高速缓存(cache)、电源、时钟电路、输入/输出电路与子系统及其它诸如此类者。软件例程或一系列程序指令储存于该存储器154中，当藉由该CPU152执行该例程或这些程序指令时，导致该腔室100在腔室内执行多种等离子体处理。可受益于本发明的沉积腔室包括建构用于沉积氧化物的腔室，所沉积的氧化物为例如掺杂碳的氧化硅、含硅膜及其它含有先进图案化膜(APF)的介电材料。沉积腔室的一个范例是可购自美国加利福尼亚州圣塔克拉拉(Santa Clara)市的应用材料(AppliedMaterials)公司的PR01)Un.:R(S:腔室。PRODUCIiR K腔室是一种PECVD腔室，该腔室具有两个隔开的处理区域，该两个处理区域可用于沉积掺杂碳的氧化硅及其它材料。美国专利第5，855，681号中描述可用于本发明的示范腔室的进一步细节，该专利以引用方式并入本文中。虽然该腔室100示意性图示为PECVD腔室，但是本发明使用诸如等离子体蚀刻腔室或PVD腔室的其它腔室可达成同等作用。图2是根据本发明一个实施例的基于电压的等离子体偏移检测电路200的示意性方块图。该检测电路200包含高电压探针202，该高电压探针202直接附接于等离子体腔室206内的上方供电电极204，该上方供电电极204为例如图1中图示的PECVD腔室100内的喷头116。该电压探针202直接耦接该供电电极204以在该腔室206内进行等离子体处理期间直接检测该供电电极204处的电压。相对于如前述检测该RF功率产生器或RF匹配网络(图1)处或邻近处的电压的现有技术而言，直接检测该供电电极204处的电压允许达到远胜于现有技术的等离子体偏移检测灵敏度。例如，由于该供电电极204的大尺寸及该供电电极204在该腔室206中与该等离子体的相对位置，该供电电极204的作用如同大型天线般可收集极小的电磁异常现象，例如该腔室206中的微电弧，这些异常现象通常无法使用常规系统及方法测得。在一个实施例中，该电压探针202经调适以承受高达及超过约160° C的温度，从而承受该供电电极204处的温度。该电压探针202可经配置而具有分压器，例如100:1的分压器，以使该供电电极204处检测的高电压转换成适合下游仪器使用且落在±15伏特(V)范围内的电压。接着，藉由RF滤波器208 (例如阻挡超过约70kHz的频率)过滤该经调降的电压，以提供直流(DC)偏置信号，该直流偏置信号界定为该电压探针202经数次射频(RF)循环的平均电压。之后藉由差分放大器210 (例如仪表放大器)放大该直流偏置信号。如图2所示，该差分放大器210的正端连接该DC偏置信号，且该差分放大器210的负端连接该腔室接地。共模噪声(例如射频诱导噪声)可能出现于该差分放大器210的正端与负端上，在该差分放大器210中剔除该共模噪声。快速缓冲器212设置在该差分放大器210之后，从而为该电路200中的信号处理的下个阶段提供隔离与信号继电缓冲两种作用。接着，来自该快速缓冲器212的该直流偏置信号通过一个或多个陷波滤波器214。在一个实施例中，该陷波滤波器214是60Hz的陷波滤波器。在一个实施例中，该陷波滤波器214是50Hz的陷波滤波器。或者，该陷波滤波器214可包含60Hz的陷波滤波器及50Hz的陷波滤波器两者。由于该供电电极204的作用如同大型接收天线，因此该供电电极204直接收集来自位于该腔室206中的多个加热器的非所欲的60Hz噪声(北美规定)或50Hz噪声(欧洲/日本规定)，这些加热器为例如图1的腔室100中所示的气体盒加热器120或基座加热器130。此非所欲的噪声传给该DC偏置信号且藉由该(这些)陷波滤波器214去除这些非所欲的噪声。该经过滤的DC偏置信号随后可通过低通滤波器216及放大器218以提供经过滤的DC偏置输出信号220，该低通滤波器216为例如四阶低通滤波器(例如，阻挡超过约50kHz的频率)。该经过滤的DC偏置输出信号220可提供中间诊断信号以用于该原始DC偏置信号的可视化。在一个实施例中，来自该(这些)陷波滤波器214的该DC偏置信号可传送至快速缓冲器222，该快速缓冲器222为该后续信号处理提供隔离与信号缓冲作用。该DC偏置信号随后通过低通滤波器224 (例如四阶低通滤波器)，该低通滤波器224经配置使得可通频率明显低于该低通滤波器216的可通频率，例如该低通滤波器224可阻挡超过约250Hz的频率。在该DC偏置信号通过该低通滤波器224之后，藉由放大器226放大该信号以提供慢直流偏置输出信号228。该慢直流偏置输出信号228可提供中间诊断信号以用于该慢漂移DC偏置电平的可视化。藉由该电压探针202通过该供电电极204接收该腔室206中的等离子体偏移(例如电弧)。该等离子体电弧在该DC偏置信号中产生波峰(B卩，交流(AC)分量)。可监视该经过滤的DC偏置输出信号220以监视对应于该腔室206中的等离子体不稳定度的这些波峰。然而，该供电电极204还收集该腔室206中所产生的其它交流分量，例如加热元件的开/关切换动作。因此，该原始DC偏置中的这些额外的交流(AC)分量可能显示在该经过滤的DC偏置输出220中，使得等离子体不稳定性的检测难以辨识。因此，需要额外的滤波步骤以达成更可靠的等离子体偏移检测。在一个实施例中，在进行进一步信号处理之前，来自该(这些)陷波滤波器214的该DC偏置信号传递至快速缓冲器230以进行隔离与信号缓冲。随后该DC偏置信号通过模拟带通滤波器232，该模拟带通滤波器232具有特别设计用于检测快速等离子体偏移事件(例如时间尺度介于约10微秒至约I毫秒之间的事件)的通带。例如，该带通滤波器232的通带可具有约250Hz的截止下限值及约50kHz的截止上限值。随后该DC偏置信号通过高通滤波器234及放大器236以提供偏移输出信号238。在放大器236中放大该DC偏置信号之前，该高通滤波器234提供进一步的交流耦合作用且去除任何直流偏差(DC offset) 0因此，该偏移输出信号238提供额外过滤的信号，而得以清楚检测该DC偏置中的任何波峰又不会受到该腔室206中的交流(AC)噪声扭曲。因此，该偏移输出信号238可用于检测该腔室206中的任何偏移或等离子体不稳定性，例如电弧或微电弧。在一个实施例中，该偏移输出信号238馈入比较器240，在该比较器240中使该偏移输出信号238的值与预设值239做比较，该预设值239为例如由使用者提供或经编程写入该控制系统150(图1)中的预设值。如果该偏移输出信号238在极短时间段内(例如I毫秒)超过该预设值239，该比较器240将信号传输至模拟-数字转换器242以产生数字警报信号244以标示出该波峰或等离子体偏移。该警报信号244可反馈至该控制系统150，在该控制系统150处，操作者可收到警告和/或可使该处理系统停机。图3是使用上述检测电路200的等离子体偏移检测系统300的一个实施例的示意性方块图。图3所示的该偏移检测系统300与双处理区域皆受监视的实施例并用，例如可与上述PRODUCER 腔室并用。然而，单处理区域的应用同样适用。在具有多个欲受监视的处理区域的处理应用中，每个处理区域内的该供电电极204分别由单一电压探针202进行监视。每个电压探针202经由电缆302连接该RF滤波器208。来自每个RF滤波器208的电压信号分别馈入检测控制单元304，该检测控制单元304包含独自的检测模块306以供每个受监视的处理区域使用。该检测模块306各自包含图2中的区块250及图7中的区块750(在后续内容中做说明)所包围的该电路200的所有构件。该检测控制单元304包含通往该控制系统150的联机308，以用于接收该(这些)预设值239且在该控制系统150与每个检测模块306之间输出该数字警报信号244。此外，该检测控制单元304包含数据采集单元与端口 309 (例如USB端口)，该数据采集单元与端口 309可连接个人计算机310，该个人计算机310上具有数据登录及诊断软件。在一个实施例中，该计算机310通过该数据采集端口 309连续地登录这些经过滤的DC偏置输出信号220、该慢直流偏置输出信号228及该偏移输出信号238中的一个或多个。在另一实施例中，该计算机310通过该数据采集端口 309仅登录来自一个检测模块306的该经过滤的直流偏置输出信号220、该慢直流偏置输出信号228及该偏移输出信号238中的一个或多个，以诊断何时该偏移输出信号238超过该预设值239且由相应的检测模块306产生该警报信号244。此功能允许对等离子体处理期间所产生的任何等离子体偏移的大小和持续时间进行自动登录与诊断。图4A至图4C是图2的电路200中的比较器240的功能图。图4A图解描述该预设值239或者尺度介于O伏特至10伏特之间的使用者所编写的触发电平。在此范例中，指定预设值为2.5伏特。此预设值输入工艺配方中，且该检测控制单元304判读此预设值的范围限值(band limit)为±2.5伏特(即便在该系统中输入2.5伏特的单个正值也如此)。图4B是该偏移输出信号238与该预设值239重迭的图解说明。如图中所标示的多个点405处，该偏移输出信号238在多个位置处超过该预设值239所界定的范围限值(即，该偏移输出信号238大于2.5伏特或小于-2.5伏特)。图4C是对应该偏移输出信号238超过该预设值239所界定的范围限值的这些点405处发出该警报信号244的图解说明。图5图示在欲刺激发生电弧的处理条件期间从该电路200登录的数据与原始DC偏置数据做比较的范例。信号501是直接从供电电极204取回而不经任何过滤的原始DC偏置数据。信号502是从该经过滤的DC偏置信号220输出的对应数据。信号503是来自该偏移输出信号238的对应数据。信号504是该对应的警报信号244。位于该点510处的该信号波峰与处理期间该腔室内的物理等离子体电弧相关。图6图示图5中的该点510的放大图。参阅图5与图6，可从该原始信号501观察到该原始DC偏置中的噪声电平相当明显。此噪声包含如上述藉由该供电电极204所收集的RF噪声及其它交流(AC)分量噪声两者。此噪声带来明显扭曲，而造成难以精确且可靠地检测等离子体偏移或不稳定性。由于该RF滤波器208和该(这些)陷波滤波器214已过滤该DC偏置信号，因此信号502实质较少扭曲。如上述，其它交流(AC)分量信号(例如加热器的开启/关闭信号)可能出现在该经过滤的DC偏置信号220上(如图中的信号502所示)，而可能导致难以精确且可靠地检测等离子体偏移。信号503 (该偏移输出信号238)实质上不扭曲，因而可轻易地检测到位于该点510处的波峰。在此例子中，该信号503在约20微秒的时间内大幅超过该1.0伏特的预设值239。相应地，在该点510处产生该警报信号以标示出该检测的等离子体偏移。再者，如图6所示，每个警报脉冲具有固定的脉冲宽度。因此，当电弧持续一段延长时间时，可触发多个警报信号。图7是根据另一实施例的基于电压的等离子体偏移检测电路700的示意性方块图。该偏移检测电路700的多个方面与该偏移检测电路200的这些方面相同或相似。因此，使用相同的附图标记表示该两个电路之间的相同构件。该检测电路700包含该高电压探针202，该高电压探针202直接附接于该供电电极204。该电压探针202利用分压器(例如100:1的分压器)调降该电压。藉由RF滤波器208过滤该经调降的电压以提供直流(DC)偏置信号。藉由差分放大器210放大该直流(DC)偏置信号。如图7所示，该差分放大器210的正端连接该DC偏置信号，且该差分放大器210的负端连接该腔室接地。来自该差分放大器210的该DC偏置信号通过高通滤波器234，该高通滤波器234去除该DC偏置信号中的任何DC偏差或漂移。发现消除此点处的该DC偏置中的直流(DC)分量以实质提高后续处理该交流(AC)分量的动态范围。该快速缓冲器212设置在该高通滤波器234之后，以为该信号处理的下个阶段提供隔离与信号继电缓冲两种作用。接着，如参照图2所述使来自该快速缓冲器212的该直流偏置信号通过一个或多个陷波滤波器214。随后使该DC偏置信号通过低通滤波器716 (例如四阶低通滤波器，例如可阻挡超过约55kHz的频率)及放大器218以提供经过滤的DC偏置输出信号720。该经过滤的DC偏置输出信号720传送至该快速缓冲器222，该快速缓冲器222为后续的信号处理提供隔离与信号缓冲作用。该经过滤的DC偏置信号720随后通过高通滤波器724(例如四阶高通滤波器)，例如该高通滤波器724可阻挡低于约230Hz的频率。较之于该偏移检测电路200中所使用的该带通滤波器232，该低通滤波器716与该高通滤波器724的组合可在该低截止频率(例如230Hz)与该高截止频率(例如55kHz)附近提供更陡峭的阻带及更急剧的转变。随后自该高通滤波器724可传递该DC偏置信号通过一个或多个陷波滤波器728以提供来自该腔室的该DC偏置信号中的噪声的额外过滤步骤。举例而言，在处理期间开启与关闭该气体盒加热器120可能促使该DC偏置信号产生多种不同频率的噪声。一旦判断出这些特定频率，可选择一个或多个陷波滤波器728以去除这些特定频率。随后在该放大器236中放大该经过滤的信号以提供偏移输出信号738。随后该偏移输出信号738馈入该比较器240中，在该比较器240中比较该偏移输出738的值与该预设值239。如果该偏移输出信号738在指定时间段内超过该预设值，该比较器240将信号传送至该模拟-数字转换器242以产生该数字警报信号244以标示出该波峰或等离子体偏移。该警报信号244可反馈至该控制系统150中，在该控制系统150处，操作者可收到警告和/或可使该处理系统停机。因此，本发明提供一种藉由直接监视等离子体处理腔室的射频(RF)功率电极上的直流(DC)偏置电压以检测等离子体处理期间的等离子体偏移(例如电弧、微电弧或其它等离子体不稳定性)的系统和方法。该受监视的DC偏置电压随后通过连续多个模拟滤波器及放大器以提供等离子体偏移信号。该等离子体偏移信号与预设值做比较，且在该等离子体偏移信号超过该预设值的点处产生警报信号。随后该警报信号反馈至系统控制器中，使得操作者可收到警告和/或可使该处理系统停机。在某些实施例中，可藉由单一检测控制单元监视多个处理区域。虽然以上内容揭示本发明的多个实施例，但是在不偏离本发明的基本范围下，可做出本发明的其它或进一步实施例，且本发明范围由后附权利要求所界定。
权利要求
1.一种用于检测等离子体腔室中的等离子体偏移的方法，所述方法包括: 在等离子体处理期间直接感测所述等离子体腔室中来自射频(RF)供电电极的偏置电压； 使用多个模拟滤波器过滤所述偏置电压以获得输出电压信号； 比较所述输出电压信号与代表等离子体偏移事件的预设电压值；以及 如果所述输出电压信号超过所述预设电压值，则产生警报信号。
2.按权利要求1所述的方法，还包括在过滤所述偏置电压之前，使用分压器降低所述偏置电压。
3.按权利要求2所述 的方法，其中所述过滤所述偏置电压包括使所述偏置电压通过带通滤波器，所述带通滤波器被配置成仅供介于约250Hz至约50kHz之间的频率通过。
4.按权利要求2所述的方法，其中所述过滤所述偏置电压包括使所述偏置电压连续通过低频通滤波器及高频通滤波器。
5.按权利要求4所述的方法，其中所述低频通滤波器被配置成使低于约55kHz的频率通过，且所述高频通滤波器被配置成使高于约230Hz的频率通过。
6.按权利要求2所述的方法，还包括在获得所述输出电压信号之前，使所述偏置电压通过多个陷波滤波器及低通频滤波器以获得经过滤的直流偏置电压信号，其中所述低通频滤波器被配置成使低于50kHz的频率通过。
7.按权利要求1所述的方法，还包括利用数据采集模块连续地收集所述输出电压信号。
8.按权利要求1所述的方法，还包括仅当产生警报信号时使用数据采集模块收集所述输出电压信号。
9.一种用于检测等离子体腔室中的等离子体偏移的系统，所述系统包括: 一个或多个电压探针，每个电压探针经配置以附接于等离子体腔室内的射频电极且在等离子体处理期间感测所述射频电极的偏置电压；以及 等离子体偏移检测单元，所述等离子体偏移检测单元包括: 一个或多个偏移检测模块，其中每个偏移检测模块经配置以接收来自所述一个或多个电压探针中的一者的所述偏置电压，其中每个偏移检测模块包含多个模拟滤波器，所述多个模拟滤波器被排列成过滤所述偏置电压以获得输出电压信号，以及其中每个偏移模块还包含比较器，所述比较器经配置以比较所述输出电压信号与预设电压信号，且如果所述输出电压信号超过所述预设电压信号，则所述比较器产生警报信号； 一个或多个连接端口，所述连接端口经配置以接收来自主机控制器的所述预设电压信号且经配置以将所述警报信号发送至所述主机控制器；以及 数据采集模块，所述数据采集模块经配置以收集来自所述一个或多个偏移检测模块的每个偏移检测模块的所述输出电压信号且将所述输出电压信号传送至数据登录与诊断系统。
10.按权利要求9所述的系统，其中所述一个或多个电压探针的每个电压探针经配置以承受高达160° C的温度。
11.按权利要求10所述的系统，其中所述一个或多个电压探针的每个电压探针包含降压器，所述降压器经配置以约100:1的比例调降所述偏置电压。
12.按权利要求9所述的系统，其中所述偏移检测模块的每一偏移检测模块包含带通滤波器，所述带通滤波器经配置以使介于约250Hz至约50kHz之间的频率通过。
13.按权利要求9所述的系统，其中所述偏移检测模块的每一偏移检测模块包含低频通滤波器及高频通滤波器。
14.按权利要求13所述的系统，其中所述低频通滤波器经配置以使低于约50kHz的频率通过，且所述高频通滤波器经配置以使高于约250Hz的频率通过，其中所述偏移检测模块的每一偏移检查模块包括多个陷波滤波器及低通频滤波器，所述低通频滤波器经配置用以在获得所述输出电压信号之前获得经过滤的直流偏置电压信号。
15.按权利要求9所述的系统，其中所述系统包含至少两个附接于不同射频电极的电压探针。
全文摘要
本发明提供一种在等离子体处理期间藉由直接监视等离子体处理腔室的射频(RF)功率电极上的直流(DC)偏置电压以检测诸如电弧、微电弧或其它等离子体不稳定性的等离子体偏移的系统及方法。受监视的直流偏置电压随后通过连续多个模拟滤波器与放大器以提供等离子体偏移信号。该等离子体偏移信号与预设值比较，并且在该等离子体偏移信号超过该预设值的点处产生警报信号。该警报信号随后反馈至系统控制器中，使得操作者可收到警告和/或可使该处理系统停机。在某些实施例中，可藉由单一检测控制单元监视多个处理区域。
文档编号H05H1/46GK103098558SQ201180043322
公开日2013年5月8日 申请日期2011年8月22日 优先权日2010年9月23日
发明者J·陈, M·阿优伯 申请人:应用材料公司