ICP刻蚀机检测技术

高密度等离子体刻蚀是当今超大规模集成电路制造过程中的关键步骤。
已经开发出许多终点检测技术，终点检测设备就是为实现刻蚀过程的实时监控而设计的。

光学发射:

光学发射光谱法（OES）是使用较为广泛的终点检测手段。
其原理是利用检测等离子体中某种反应性化学基团或挥发性基团所发射波长的光强的变化来实现终点检测。
等离子体中的原子或分子被电子激发到激发态后，在返回到另一个能态时，伴随着这一过程所发射出来的光线。

光线的强度变化可从反应腔室侧壁上的观测孔进行观测。
不同原子或分子所激发的光波波长各不相同，光线强度的变化反应出等离子体中原子或分子浓度的变化。
被检测的波长可能会有两种变化趋式：一种是在刻蚀终点时， 反应物所发出的光线强度增加；另一种情形是光线强度减弱。

激光干涉：

激光干涉终点法（IEP）是用激光光源检测透明薄膜厚度的变化，当厚度变化停止时，则意味着到达了刻蚀终点。
其原理是当激光垂直入射薄膜表面时，在透明薄膜前被反射的光线与穿透该薄膜后被下层材料反射的光线相互干涉。

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PCVD与传统CVD技术的区别

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PCVD与传统CVD技术的区别在于等离子体含有大量的高能量电子，这些电子可以提供化学气相沉积过程中所需要的激发能，从而改变了反应体系的能量供给方式。
由于等离子体中的电子温度高达10000K，进口化学气相沉积设备，电子与气相分子的碰撞可以促进反应气体分子的化学键断裂和重新组合，生成活性更高的化学基团，同时整个反应体系却保持较低的温度。
这一特点使得原来需要在高温下进行的CVD过程得以在低温下进行。

ICP刻蚀机的测量与控制

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由于等离子刻蚀工艺中的过程变量，进口化学气相沉积设备厂家，如刻蚀率、气压、温度、等离子阻抗，进口化学气相沉积设备报价，等等，不易测量，因此业界常用的测量方法有：

虚拟测量（Virtual Metrology） 

等离子刻蚀过程控制示意图

光谱测量

等离子阻抗监控

终端探测

远程耦合传感

控制方法

run-to-run 控制（R2R） 

模型预测控制（MPC）

人工神经网络控制

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