一种控制工艺终点的方法及装置的制作方法

专利名称：一种控制工艺终点的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及微电子技术领域，具体而言，涉及一种控制工艺终点 的方法及装置。
背景技术：
在半导体器件加工/处理过程中，例如在集成芯片生产过程中，往 往需要利用等离子体刻蚀技术来去除晶片上的不同材料层以形成预定 的设计图形。所谓等离子体刻蚀技术指的是，反应气体在射频功率的 激发下产生电离形成含有大量电子、离子、激发态的原子、分子和自 由基等活性粒子的等离子体，这些活性粒子与被刻蚀物体(例如，晶 片)的表面发生各种物理和化学反应并形成挥发性的生成物，从而使 得被刻蚀物体表面的性能发生变化。
等离子体刻蚀一般分为湿法刻蚀和干法刻蚀等。湿法刻蚀通常适 用于线宽比较宽的工艺。目前在半导体器件加工/处理过程中广泛采用 的是干法刻蚀。干法刻蚀的过程为向半导体器件加工/处理设备的反 应腔室内通入反应气体；反应气体受激发产生电离而形成等离子体； 等离子体和晶片上的材料层发生物理和化学反应而使晶片表面的性能 发生变化，以形成预定的设计图形；通过真空系统把反应生成物排出 该半导体器件加工/处理设备。
图1示出了一种常见的半导体器件加工/处理设备。该设备200包 括反应腔室202、控制整个设备的控制器216以及用于控制整个反应腔 室202内的压力的真空系统。
其中，反应腔室202内设置有下电极静电夹持装置204，用于夹 持晶片等半导体器件203。反应腔室202的上方设置有石英盖201，在 石英盖201的大致中心位置处设置有进气喷嘴206，反应气体经其进入 反应腔室202。在石英盖201上还设置有线圈205，线圈205连接射频发生器207。反应腔室202还附设有检测其内气体压力的真空规208。
控制器216可以采集该加工/处理设备中的诸如真空规208等所有 传感器的检测信号，并且根据所述检测信号或者预定程序进行各种运 算或者进行各种控制操作，以控制半导体器件加工/处理设备的所有执 行机构进行相应的动作。
真空系统包括连接在反应腔室202和干泵214之间的侧抽阀210， 以及在反应腔室202和干泵214之间依次相连的压力控制阀211、分子 泵212、分子泵排出阀213。
采用上述设备对半导体器件进行加工/处理的具体过程为首先， 通过进气喷嘴206将反应气体引入反应腔室202。然后，线圈205在射 频发生器207的作用下，通过石英盖201而与所述反应气体耦合，并 形成等离子体209。再后，等离子体209和下电极静电夹持装置204上 的晶片203进行物理和化学反应，使晶片3表面的性能发生变化，以 形成预定的设计图形，同时生成反应生成物。最后，借助于真空系统 将反应生成物排出该设备。
在诸如上述刻蚀工艺的加工/处理过程中，常常会使反应腔室内壁 附着上聚合物等颗粒，以致引起颗粒污染，这就需要对反应腔室进行 清洗和处理。在实际应用中，为了减少颗粒污染，并提高MTTC(Mean Time To Clean,清洗间隔)， 一般在每一片晶片和晶片之间增加一个在线 清洗工艺，同时还在每一盒晶片和晶片之间增加一个更长时间的在线 清洗工艺。所谓在线清洗工艺指的是，在不放置晶片的情况下，通入 一定量的02，使所述02在射频功率的激发下产生电离而形成等离子体， 以对整个反应腔室的内壁进行轰击并产生反应，从而去除前述加工/处 理过程中在腔室内壁上附着的聚合物等颗粒。因此，在上述连续加工/ 处理过程中，需要知道上述在线清洗工艺的终点，以便及时对下一个 晶片等半导体器件进行加工/处理。
目前，判断在线清洗工艺终点的较为精确的方法是，利用光谱分 析仪对反应腔室内的气体成分进行分析，以判断在线清洗工艺是否到 达终点。这种情况下，就需要为该半导体器件加工/处理设备配置光谱 分析仪。但是，光谱分析仪较为昂贵，因此这种方法的成本较高。为此，人们又寻求到一种成本较低的方法，即，利用经验值来确 定在线清洗工艺的终结时间(即，终点)，并将该终结时间作为设定 值输入到实际工艺控制系统中。若达到该终结时间，则停止在线清洗 工艺，以便开始对下一个晶片等半导体器件进行加工/处理。
然而，当采用经验值判断终点时，为了保证彻底清除在腔室内壁 上附着的聚合物等颗粒，通常将上述终结时间设定得比较靠后，也就 是将清洗时间设定得较长。但是，这样很容易产生过刻现象(过刻蚀 现象)，也就是，腔室内壁上附着的聚合物等颗粒己经被彻底清除， 但是时间上仍未到达上述设定的终结时间，于是，上述在线清洗工艺 仍然继续，这将导致对反应腔室内壁进行刻蚀，使反应腔室内壁遭受 腐蚀，从而影响其使用寿命。而且，将清洗时间设定得比较长，会使 对晶片进行加工/处理的时间间隔较大，从而影响整个系统的产出率。
可以理解，在上述在线清洗工艺之外的其他工艺中，当采用光谱 分析仪对反应腔室内的气体成分进行分析以判断该工艺过程是否到达 终点时，也存在成本较高的问题。当采用经验值来控制工艺的终点时， 同样也会将工艺终结时间设定得比较靠后，也就是将该工艺的进行时 间设定得较长，这同样会导致在该工艺本该结束时刻，因设定的终结 时间未到，而继续进行该工艺，进而使得出现过度加工/处理的现象， 影响被加工产品的加工/处理结果，或者对该加工/处理设备造成损害。 而且，将工艺时间设定得比较长，会使对晶片等半导体器件进行加工/ 处理的时间间隔较大，这同样会影响整个系统的产出率。

发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种控制工艺终点的方法及 装置，其能够较为准确地确定工艺终点，从而防止出现过度加工/处 理现象，以保证被加工器件的加工质量，并防止加工/处理设备自身 遭受损坏，同时能够提高整个系统的产出率。
为此，本发明提供了一种控制工艺终点的方法，所述工艺在反应 腔室内进行，所述反应腔室配置有检测单元。所述方法包括下述步骤: A.由所述检测单元检测与所述反应腔室内的压力相关的表征参量；B.根据所述表征参量确定所述工艺是否到达终点。
其中，所述步骤B具体包括下述步骤l)从所述检测单元读取所 述表征参量的数值；2)根据读取的表征参量的数值得到与所述表征参 量变化相关的数据；3)将与所述表征参量的变化相关的数据同预置的 设定值进行比较，若所述数据小于所述设定值，则返回所述步骤l)， 以继续读取所述表征参量在下一时刻的数据；若所述数据大于等于所 述设定值，则确定所述工艺到达终点。
其中，所述表征参量包括反应腔室内的压力、压力控制阀的位置。 其中，所述与表征参量变化相关的数据包括反应腔室内的压力的 变化值和/或反应腔室内的压力的变化率；相应地，所述设定值包括反 应腔室内的压力变化值的设定值和/或反应腔室内的压力变化率的设 定值。
其中，所述与表征参量的变化相关的数据包括压力控制阀的位置 变化值和/或压力控制阀的位置变化率；相应地，所述设定值包括压力 控制阀位置变化值的设定值和/或压力控制阀位置变化率的设定值。
其中，所述步骤1)具体包括读取所述表征参量中的至少一个参 量的数值。
其中，所述反应腔室内的压力的变化值是通过求解本次读取的压 力值与前一次读取的压力值之差而得到的；相应地，反应腔室内的压 力的变化率是通过求解所述压力变化值与进行读取的时间间隔之比而 得到的。
其中，所述压力控制阀的位置变化值是通过求解本次读取的压力 控制阀的位置与前一次读取的压力控制阀的位置之差而得到的；相应 地，所述压力控制阀的位置变化率是通过求解所述压力控制阀的位置 变化值与进行读取的时间间隔之比而得到的。
本发明还提供了一种控制工艺终点的装置，所述工艺在反应腔室 内进行。所述装置包括检测单元，用于检测与所述反应腔室内的压 力相关的表征参量；控制和处理单元，根据所述表征参量确定所述工 艺是否到达终点。
其中，所述控制和处理单元具体包括下述模块读取模块，从所述检测单元读取所述表征参量的数值；计算模块，根据读取的表征参 量的数值计算与所述表征参量变化相关的数据；判断模块，将与所述
表征参量的变化相关的数据同预置的设定值进行比较，若所述数据小 于所述设定值，则向所述读取模块发送指令，以继续读取所述表征参
量在下一时刻的数据；若所述数据大于等于所述设定值，则确定所述 工艺到达终点。
其中，所述表征参量包括反应腔室内的压力、压力控制阀的位置。 其中，所述与表征参量变化相关的数据包括反应腔室内的压力的 变化值和/或反应腔室内的压力的变化率；相应地，所述设定值包括反 应腔室内的压力变化值的设定值和/或反应腔室内的压力变化率的设 定值。
其中，所述与表征参量的变化相关的数据包括压力控制阀的位置 变化值和/或压力控制阀的位置变化率；相应地，所述设定值包括压力 控制阀位置变化值的设定值和/或压力控制阀位置变化率的设定值。
其中，所述反应腔室内的压力的变化值是通过求解本次读取的压 力值与前一次读取的压力值之差而得到的；相应地，反应腔室内的压 力的变化率是通过求解所述压力变化值与进行读取的时间间隔之比而 得到的。
其中，所述压力控制阀的位置变化值是通过求解本次读取的压力 控制阔的位置与前一次读取的压力控制阀的位置之差而得到的；相应 地，所述压力控制阀的位置变化率是通过求解所述压力控制阀的位置 变化值与进行读取的时间间隔之比而得到的。
相对于现有技术，本发明提供的控制工艺终点的方法及装置具有 下述有益效果
其一，在本发明提供的控制工艺终点的方法及装置通过从检测单 元读取与反应腔室内的压力相关的表征参量，并将与表征参量的变化
相关的数据与设定值进行比较，若该数据小于设定值，则继续读取该 表征参量在下一时刻的数值；若该数据大于等于设定值，则判定所述 工艺到达终点。由于读取的表征参量为实时数据，因此本发明提供的 控制工艺终点的方法及装置可以实时地进行上述比较判断，从而可以实时地确定工艺的终点时刻。这样，就无需借助于经验值来设定工艺 的终点时刻。因而，根据该表征参量而确定工艺终点时，不会将工艺 终结时间设定得过于靠后，换言之，不会将该工艺的进行时间设定得 过长。因此，采用本发明提供的控制工艺终点的方法及装置不会出现 过刻蚀等过度加工/处理现象，从而不会影响被加工产品的加工/处理 结果，或者因过度加工/处理而对该加工/处理设备造成损害。
其二，由于本发明提供的控制工艺终点的方法及装置中不会将工 艺终结时间设定得过于靠后，S卩，不会将该工艺的进行时间设定得过 长，因而对晶片等半导体器件进行加工/处理的时间间隔不会较大。因 此，相对于现有技术，本发明提供的控制工艺终点的方法及装置能够 提高整个系统的产出率。


图1是现有技术提供的一种半导体器件加工/处理设备的结构示
意图2是本发明提供的控制工艺终点的方法的流程示意图； 图3是本发明提供的控制工艺终点的方法的第一实施例的结果 示意图4是本发明提供的控制工艺终点的方法的第二实施例的结果 示意图5是本发明提供的控制工艺终点的方法的第三实施例的流程 示意图6是本发明提供的控制工艺终点的方法的第三实施例的结果 示意图7是本发明提供的控制工艺终点的装置的一个具体实施例的 示意图。
具体实施例方式
本发明的技术核心为通过监测能够表征反应腔室内的压力的参 量来准确地控制诸如在线清洗等工艺的终点。众所周知，反应腔室内的压力由反应物的压力和反应生成物的压 力组成。当反应生成物发生变化时，相应地，反应腔室压力会发生变 化。例如，刻蚀工艺的终点到来时，反应生成物就会发生变化，从而 使反应生成物的压力发生变化，进而使得反应腔室内的压力发生变化。 因此可以根据反应腔室内的压力变化来确定并控制刻蚀工艺的终点。
为使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合 附图对本发明提供的控制工艺终点的方法及装置进行详细描述。
本发明提供的控制工艺终点的方法及装置适用于在反应腔室内进 行的工艺过程。该反应腔室配置有用于检测该反应腔室内的表征参量 变化的检测单元。所述表征参量主要指的是能够表征反应腔室内的压 力的参量，例如，可以是反应腔室内的压力、反应腔室的压力控制阀 的位置等。在实际应用中，与反应腔室内的压力有关的数据包括反应 腔室内压力的变化值和/或反应腔室内压力的变化率等；与此相对应，
设置相应的设定值，即，反应腔室内压力变化值的设定值和/或反应腔 室内压力变化率的设定值。类似地，与反应腔室压力控制阀位置有关
的数据包括压力控制阀的位置变化值和/或压力控制阔的位置变化率； 与此相对应，设置相应的设定值，即，所述设定值包括压力控制阀位 置变化值的设定值和/或压力控制阔位置变化率的设定值。这些设定值 可以是根据经验值而得到的，也可以是通过理论计算而得到的。
请参阅图2，本发明提供的控制工艺终点的方法主要包括下述步
骤
步骤110，从相应的检测单元读取表征参量数值。 步骤120，由控制器对所读取的表征参量数值进行处理，以获得 与所述表征参量的变化相关的数据。
对所读取的表征参量数值可以进行这样的处理如，当表征参量 为反应腔室内的压力时，若与该表征参量的变化相关的数据选定为反 应腔室内压力的变化值，则需要将本次读取的压力数值与上次读取的 压力数值进行减法计算，即求解本次读取的压力数值与上次读取的压 力数值之差，从而得到反应腔室内压力的变化值。若与该表征参量的 变化相关的数据选定为反应腔室内压力的变化率，则通过求解所述压力变化值与进行读取的时间间隔之比而得到该压力变化率。
步骤130，将与所述表征参量的变化相关的数据同对应的设定值 进行比较，若该数据小于设定值，则返回步骤110，以继续读取该表征 参量在下一时刻的数值；若该数据大于等于设定值，则确定该工艺到 达终点，并执行步骤140。
步骤140，确定该工艺到达终点后，停止该工艺。 下面以刻蚀过程中的在线清洗工艺为例，详细说明本发明提供的 控制工艺终点的方法的原理和具体应用。
请参阅图3，在本发明的第一实施例中，通过监测反应腔室内气 体的压力变化来确定在线清洗工艺的终点时刻。图3中，横轴表示时 间，单位为秒(S);左侧的纵轴表示光谱强度；右侧的纵轴表示压力， 单位为毫托(mTorr)。
图3中示出了两条曲线，即，曲线1和曲线2。其中，曲线1为 反应腔室内的气体在波长为405nm时光谱强度随时间变化的曲线。曲 线1上的位置10为在线清洗工艺的终点时刻。在位置10之前，光强 比较高的那一段曲线表示在线清洗工艺之前的工艺过程，例如刻蚀过 程；在位置10之后的曲线表示在线清洗工艺之后的工艺过程或者等待 过程。
曲线2为反应腔室内气体的压力随时间变化的曲线。曲线2上的 位置11为在线清洗工艺的终点时刻。在位置11之前，压力比较高的 那一段曲线表示在线清洗工艺之前的工艺过程；在位置ll之后，由于 压力控制阀的作用，反应腔室内的压力会保持在一个比较稳定的状态， 因而，位置11之后的曲线呈大致水平状态。从曲线2可以看出，当进 行清洗工艺时，反应腔室内的压力会随着反应生产物的变化而变化。 因而，可以根据腔室内的压力变化来确定在线清洗工艺的终点时刻， 并以此进行控制，以便在该终点时刻停止在线清洗工艺，以进行随后 的晶片等半导体器件的加工/处理工艺。
通过比较曲线1和曲线2可以看出，曲线2上的位置ll和曲线1 上的位置IO所对应的时间基本重合。换言之，通过监测反应腔室内的 气体压力而确定的在线清洗工艺的终点时刻，与采用光谱分析仪所确定的在线清洗工艺的终点时刻基本相同。因此，本发明提供的控制工 艺终点的方法能够较为准确地确定在线清洗工艺的终点时刻，从而避 免过清洗现象(也就是过蚀刻现象)，进而提高反应腔室的使用寿命。 另外，本发明提供的控制工艺终点的方法能够准确地自动监测并 判断在线清洗工艺的终点时刻，减少不必要的在线清洗时间，从而及 时进行下一个晶片等半导体器件的加工/处理，进而提高了整个系统的 产出率。
尽管本实施例中通过监测反应腔室内气体的压力变化来确定在线 清洗工艺的终点时刻，但实际应用中，也可以用反应腔室内的气体压 力的变化率来代替反应腔室内的气体压力变化值。换言之，也可以通 过监测反应腔室内的气体压力的变化率来确定在线清洗工艺的终点时 刻。
本发明提供的控制工艺终点的方法不仅可以通过监测反应腔室内 气体的压力变化来确定在线清洗工艺的终点时刻，而且也可以通过监 测反应腔室与分子泵之间的压力控制阀的位置来确定在线清洗工艺的 终点时刻。这是因为，反应腔室内的气体压力发生变化时，所述压力 控制阀为了保持压力，其位置也会相应地发生变化。
如图4所示，本发明的第二实施例就是通过监测反应腔室与分子
泵之间的压力控制阀的位置来确定在线清洗工艺的终点时刻的。在图4
中，横轴表示时间，单位为秒(S);左侧的纵轴表示光谱强度；右侧 的纵轴表示压力控制阀的位置。
图4中示出了两条曲线，即，曲线3和曲线4。其中，曲线3为 反应腔室内的气体在波长为405nm时光谱强度随时间变化的曲线。曲 线3上的位置14为在线清洗工艺的终点时刻。在位置14之前，光强 比较高的那一段曲线表示在线清洗工艺之前的工艺过程；在位置14之 后的曲线表示在线清洗工艺之后的工艺过程或者等待过程。
曲线4为反应腔室与分子泵之间的压力控制阀的位置随时间变化 的曲线图。随着清洗工艺的进行，清洗反应物逐渐减少，反应腔室内 的气体压力也逐渐变小，待到达终点时刻，压力控制阔的位置也会相 应变化。这从图上可以看出，在曲线4上到达位置13时，压力控制阀的位置突然下降，也就是反应腔室内的气体压力突然下降，这表明在 线清洗工艺到达了终点时刻。因此，位置13即为在线清洗工艺的终点 时刻。
在曲线4上的位置13之前，数值比较大的那一段曲线表示在线清 洗工艺之前的工艺过程；在位置13之后，由于压力控制阀的作用，反 应腔室内的压力会保持在一个比较稳定的状态，因而，位置13之后的 曲线呈大致水平状态。从曲线4可以看出，当进行清洗工艺时，反应 腔室与分子泵之间的压力控制阀的位置会随着反应生产物的变化而变 化。因而，可以根据压力控制阀的位置来确定在线清洗工艺的终点时 刻，并以此进行控制，以便在该终点时刻停止在线清洗工艺，以进行 随后的晶片等半导体器件的加工/处理工艺。
通过比较曲线3和曲线4可以看出，曲线4上的位置13和曲线3 上的位置14所对应的时间基本重合。换言之，通过监测反应腔室与分 子泵之间的压力控制阀的位置而确定的在线清洗工艺的终点时刻，与 采用光谱分析仪所确定的在线清洗工艺的终点时刻基本相同。因此， 本发明提供的控制工艺终点的方法能够较为准确地确定在线清洗工艺 的终点时刻，从而避免过清洗现象(也就是过蚀刻现象)，进而提高 反应腔室的使用寿命。
尽管本实施例中通过监测反应腔室与分子泵之间的压力控制阀的 位置变化来确定在线清洗工艺的终点时刻，但实际应用中，也可以用 反应腔室与分子泵之间的压力控制阀位置的变化率来代替反应腔室与 分子泵之间的压力控制阀的位置变化。换言之，也可以通过监测压力 控制阀位置的变化率来确定在线清洗工艺的终点时刻。
上面介绍了通过监测反应腔室内气体的压力变化或者监测反应腔 室与分子泵之间的压力控制阀的位置变化来确定在线清洗工艺的终点 时刻。实际上，也可以同时监测反应腔室内气体的压力变化以及压力 控制阀的位置变化来确定在线清洗工艺的终点时刻。例如，图5和图6 所示实施例就是通过监测两个表征参量的变化而确定在线清洗工艺的 终点时刻的。
请参阅图5，在本发明第三实施例中，选择反应腔室内的压力和压力控制阀的位置作为表征参量，并监测这两个表征参量的变化以确 定在线清洗工艺的终点。该方法主要包括下述步骤
步骤210，从诸如压力传感器的压力检测单元读取反应腔室内的 压力数据，从诸如位置传感器的位置检测单元读取压力控制阀的位置 数据。
步骤220，对所读取的压力数据和位置数据进行处理，以得到所 述数据的变化值。具体地，控制器将本次读取的压力数据与上次读取 的压力数据进行减法计算，即求解本次读取的压力数据与上次读取的
压力数据之差，从而得到反应腔室内的压力变化值。类似地，控制器 将本次读取的压力控制阀位置数据与上次读取的压力控制阀位置数据
进行减法计算，即求解本次读取的压力控制阀位置数据与上次读取的 压力控制阀位置数据之差，从而得到压力控制阀的位置变化值。
步骤230，控制器将所述压力变化值与压力变化值的设定值进行 比较，若所述压力变化值小于所述设定值，则返回步骤210以继续读 取下一时刻的数据；若所述压力变化值大于等于设定值，则继续执行 步骤240。
步骤240，控制器将所述压力控制阀的位置变化值与压力控制阀 位置变化值的设定值进行比较，若所述压力控制阀的位置变化值小于 所述设定值，则返回步骤210以继续读取下一时刻的数据；若所述压 力控制阀的位置变化值大于等于所述设定值，则确定该工艺到达终点， 并继续执行步骤250。
步骤250，确定该工艺到达终点后，停止该工艺。
图6是本发明的第三实施例的结果示意图。图中，横轴表示时间， 单位为秒(S);左侧的纵轴表示压力控制阀的位置；右侧的纵轴表示 压力，单位为毫托(mTorr)。
本图中示出了两条曲线，即，曲线5和曲线6。其中，曲线5为 反应腔室内气体的压力随时间变化的曲线。曲线5上的位置16为在线 清洗工艺的终点时刻。在位置16之前，压力比较高的那一段曲线表示 在线清洗工艺之前的工艺过程；在位置16之后，由于压力控制阀的作 用，反应腔室内的压力会保持在一个比较稳定的状态，因而，位置16之后的曲线呈大致水平状态。
曲线6为反应腔室与分子泵之间的压力控制阀的位置随时间变化
的曲线。曲线6上的位置15为在线清洗工艺的终点时刻。在位置15 之前，对应于压力控制阀位置的数据值比较高的那一段曲线表示在线 清洗工艺之前的工艺过程；在位置15之后，由于压力控制阀的作用， 反应腔室内的压力会保持在一个比较稳定的状态，因而，位置15之后 的曲线也逐渐呈大致水平状态。
通过比较曲线5和曲线6可以看出，曲线5上的位置16和曲线6 上的位置15所对应的时间接近或基本重合。换言之，通过监测反应腔 室内气体的压力而确定的在线清洗工艺的终点时刻，与通过监测反应 腔室与分子泵之间的压力控制阀的位置而确定的在线清洗工艺的终点 时刻较为接近或基本相同。实际应用中，采用本发明第三实施例所述 的方法来确定在线清洗工艺的终点时刻，通常在确认位置16和位置15 都到达后，便认定为到达了在线清洗工艺的终点时刻。因此，采用第 三实施例所述的方法，可以更为准确地确定在线清洗工艺的终点时刻， 并且既可以避免清洗不够的现象，又可以避免过清洗现象(也就是过 蚀刻现象)，这样，既可以防止颗粒污染，又可以提高反应腔室的使 用寿命。
请参阅图7，本发明提供的控制工艺终点的装置的一个具体实施 例中包括检测单元710，用于检测与所述反应腔室内的压力相关的表 征参量；控制和处理单元720，根据所述表征参量确定所述工艺是否到 达终点。
如前所述，所述表征参量主要指的是能够表征反应腔室内的压力 的参量，例如，可以是反应腔室内的压力、反应腔室的压力控制阀的 位置等。因而，检测单元710相应地可以包括压力传感器和/或压力控 制阀的位置传感器。
至于控制和处理单元720，具体地可以包括下述模块读取模块 721，用于从所述检测单元710中读取所述表征参量的数值；计算模 块722，用于根据读取的表征参量的数值计算与所述表征参量变化相关 的数据；判断模块723，用于将与所述表征参量的变化相关的数据同预置的设定值进行比较，若所述数据小于所述设定值，则向所述读取模 块721发送指令，以继续读取所述表征参量在下一时刻的数据；若所 述数据大于等于所述设定值，则确定所述工艺到达终点。所述与表征参量变化相关的数据可以包括反应腔室内的压力的变 化值和/或反应腔室内的压力的变化率，其具体求解过程类似于前面结 合图2所示流程图而进行的说明，在此不再赘述。所述与表征参量的变化相关的数据也可以包括压力控制阀的位置 变化值和/或压力控制阀的位置变化率，其具体求解过程类似于前面结合图5所示流程图而进行的说明，在此不再赘述。需要指出的是，本发明提供的控制工艺终点的方法及相应的装置 中，反应腔室内的压力可以是气体压力，也可以是液体压力。进一步需要指出的是，本发明提供的控制工艺终点的方法及装置， 不仅可以用于确定前述在线清洗工艺的终点时刻，而且还可以用于其 它适宜的工艺过程。只要是能够根据反应腔室内的压力情况直接或者 间接得到工艺终点的情况，就可以采用本发明提供的控制工艺终点的 方法及装置。可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采 用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普 通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出 各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种控制工艺终点的方法，所述工艺在反应腔室内进行，所述反应腔室配置有检测单元，其特征在于，所述方法包括下述步骤A.由所述检测单元检测与所述反应腔室内的压力相关的表征参量；B.根据所述表征参量确定所述工艺是否到达终点。
2. 根据权利要求1所述的控制工艺终点的方法，其特征在于，所述步骤B具体包括下述步骤1) 从所述检测单元读取所述表征参量的数值；2) 根据读取的表征参量的数值得到与所述表征参量变化相关的数据；3) 将与所述表征参量的变化相关的数据同预置的设定值进行比 较，若所述数据小于所述设定值，则返回所述步骤l)，以继续读取所 述表征参量在下一时刻的数据；若所述数据大于等于所述设定值，则 确定所述工艺到达终点。
3. 根据权利要求1所述的控制工艺终点的方法，其特征在于， 所述表征参量包括反应腔室内的压力、压力控制阀的位置。
4. 根据权利要求3所述的控制工艺终点的方法，其特征在于， 所述与表征参量变化相关的数据包括反应腔室内的压力的变化值和/ 或反应腔室内的压力的变化率；相应地，所述设定值包括反应腔室内 的压力变化值的设定值和/或反应腔室内的压力变化率的设定值。
5. 根据权利要求3所述的控制工艺终点的方法，其特征在于， 所述与表征参量的变化相关的数据包括压力控制阀的位置变化值和/ 或压力控制阀的位置变化率；相应地，所述设定值包括压力控制阀位 置变化值的设定值和/或压力控制阀位置变化率的设定值。
6. 根据权利要求3所述的控制工艺终点的方法，其特征在于， 所述步骤1)具体包括读取所述表征参量中的至少一个参量的数值。
7. 根据权利要求4所述的控制工艺终点的方法，其特征在于， 所述反应腔室内的压力的变化值是通过求解本次读取的压力值与前一 次读取的压力值之差而得到的；相应地，反应腔室内的压力的变化率 是通过求解所述压力变化值与进行读取的时间间隔之比而得到的。
8. 根据权利要求5所述的控制工艺终点的方法，其特征在于，所述压力控制阀的位置变化值是通过求解本次读取的压力控制阀的位 置与前一次读取的压力控制阀的位置之差而得到的；相应地，所述压力控制阀的位置变化率是通过求解所述压力控制阀的位置变化值与进 行读取的时间间隔之比而得到的。
9. 一种控制工艺终点的装置，所述工艺在反应腔室内进行，其特征在于，所述装置包括检测单元，用于检测与所述反应腔室内的压力相关的表征参量；控制和处理单元，根据所述表征参量确定所述工艺是否到达终点。
10. 根据权利要求9所述的控制工艺终点的装置，其特征在于，所述控制和处理单元具体包括下述模块读取模块，从所述检测单元读取所述表征参量的数值； 计算模块，根据读取的表征参量的数值计算与所述表征参量变化相关的数据；判断模块，将与所述表征参量的变化相关的数据同预置的设定值 进行比较，若所述数据小于所述设定值，则向所述读取模块发送指令， 以继续读取所述表征参量在下一时刻的数据；若所述数据大于等于所 述设定值，则确定所述工艺到达终点。
11. 根据权利要求9所述的控制工艺终点的装置，其特征在于， 所述表征参量包括反应腔室内的压力、压力控制阀的位置。
12. 根据权利要求IO所述的控制工艺终点的装置，其特征在于， 所述与表征参量变化相关的数据包括反应腔室内的压力的变化值和/ 或反应腔室内的压力的变化率；相应地，所述设定值包括反应腔室内 的压力变化值的设定值和/或反应腔室内的压力变化率的设定值。
13. 根据权利要求IO所述的控制工艺终点的装置，其特征在于， 所述与表征参量的变化相关的数据包括压力控制阀的位置变化值和/ 或压力控制阀的位置变化率；相应地，所述设定值包括压力控制阀位 置变化值的设定值和/或压力控制阔位置变化率的设定值。
14. 根据权利要求12所述的控制工艺终点的装置，其特征在于， 所述反应腔室内的压力的变化值是通过求解本次读取的压力值与前一 次读取的压力值之差而得到的；相应地，反应腔室内的压力的变化率 是通过求解所述压力变化值与进行读取的时间间隔之比而得到的。
15. 根据权利要求13所述的控制工艺终点的装置，其特征在于，所述压力控制阀的位置变化值是通过求解本次读取的压力控制阀的位置与前一次读取的压力控制阀的位置之差而得到的；相应地，所述压 力控制阀的位置变化率是通过求解所述压力控制阀的位置变化值与进 行读取的时间间隔之比而得到的。
全文摘要
本发明提供了一种控制工艺终点的方法，所述工艺在反应腔室内进行，所述反应腔室配置有检测单元。所述方法包括下述步骤由所述检测单元检测与所述反应腔室内的压力相关的表征参量；根据所述表征参量确定所述工艺是否到达终点。本发明还提供了一种控制工艺终点的装置，该装置包括检测单元，用于检测与所述反应腔室内的压力相关的表征参量；控制和处理单元，根据所述表征参量确定所述工艺是否到达终点。本发明提供的控制工艺终点的方法及装置能够较为准确地确定工艺终点，防止出现过度加工/处理现象，以保证被加工器件的加工质量，并防止加工/处理设备自身遭受损坏，同时能够提高整个系统的产出率。
文档编号H01L21/00GK101408753SQ20071017574
公开日2009年4月15日 申请日期2007年10月11日 优先权日2007年10月11日
发明者南建辉, 宋巧丽 申请人:北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司