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1、10申请公布号CN104185897A43申请公布日20141203CN104185897A21申请号201380016008022申请日2013032213/436,72820120330USH01L21/306520060171申请人朗姆研究公司地址美国加利福尼亚州72发明人安德烈亚斯菲舍尔74专利代理机构上海胜康律师事务所31263代理人李献忠54发明名称有效减少等离子体处理室中气体停留时间的方法和装置57摘要公开了用于控制等离子体处理室中的等离子体生成以减少副产物气体的有效停留时间或者以实时方式控制等离子体处理室中的某些聚合物前体或反应副产物的浓度的方法和装置。通过减少等离子体反应达到。
2、处理时间的至少一部分，而“有效地”减少气体停留时间。可以提供阈值来控制何时允许等离子体反应以全速率进行及何时允许等离子体反应以减小的速率进行。通过降低等离子体副产物生成速率至少持续达处理时间的一部分，可有效地减少副产物气体停留时间以改善处理结果。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014092386PCT国际申请的申请数据PCT/US2013/0336082013032287PCT国际申请的公布数据WO2013/148529EN2013100351INTCL权利要求书2页说明书7页附图7页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书7页附图7页10申请公布号。
3、CN104185897ACN104185897A1/2页21一种具有至少一个等离子体处理室的用于处理衬底的等离子体处理系统，包括用于支撑所述衬底的下电极；室顶板，其布置在所述下电极上方，使得在所述处理期间在所述衬底的上表面与所述室顶板之间存在等离子体处理区；等离子体生成功率源，其用于提供能量以在所述等离子体处理区中由所提供的反应气体生成等离子体；用于将第一光发射到所述等离子体处理区内的发光装置；用于接收第二光的光接收装置，所述第二光代表在所述第一光穿过所述等离子体处理区之后所述第一光的改变形式；和用于对所述第二光进行分析以确定所述第二光的参数是否等于或超过第一阈值或者是否等于或低于第二阈值的逻。
4、辑器件，其中如果所述第二光的所述参数等于或超过所述第一阈值，那么所述逻辑器件发送第一信号以减少由所述等离子体生成功率源所提供的等离子体生成能量的量，如果所述第二光的所述参数等于或低于所述第二阈值，那么所述逻辑器件发送第二信号以增加由所述等离子体生成功率源所提供的等离子体生成能量的量。2根据权利要求1所述的等离子体处理系统，其中所述室顶板代表上电极。3根据权利要求2所述的等离子体处理系统，其中所述等离子体生成功率源代表构造成向所述上电极提供射频能量的射频功率源。4根据权利要求1所述的等离子体处理系统，其中所述等离子体生成功率源代表构造成向所述下电极提供射频能量的射频功率源。5根据权利要求1所述的。
5、等离子体处理系统，其中所述等离子体生成功率源代表微波功率源。6根据权利要求1所述的等离子体处理系统，其中所述电极的上表面与所述室顶板之间的间隙小于所述衬底的直径的10。7根据权利要求1所述的等离子体处理系统，其中所述逻辑器件包括实现用于分析的所述逻辑器件的控制软件和构造成执行所述控制软件以实施所述减少和所述增加的计算机。8根据权利要求1所述的等离子体处理系统，其中所述发光装置构造成发射广谱光。9根据权利要求1所述的等离子体处理系统，其中所述发光装置构造成发射激光。10一种用于在具有至少一个等离子体处理室的等离子体系统中处理衬底的方法；所述室包括至少一个用于支撑所述衬底的下电极、布置在所述下电极。
6、上方使得在所述处理期间在所述衬底的上表面与所述室顶板之间存在等离子体处理区的室顶板、和用于提供能量以便在所述等离子体处理区中由所提供的反应气体生成等离子体的等离子体生成功率源，所述方法包括提供用于将第一光发射到所述等离子体处理区内的发光装置；提供用于接收第二光的光接收装置，所述第二光代表在所述第一光穿过所述等离子体处理区之后所述第一光的改变形式；用于对所述第二光进行分析以确定所述第二光的参数是否超过第一阈值或者是否低于第二阈值的逻辑器件；如果所述第二光的所述参数等于或超过所述第一阈值，则减少由所述等离子体生成功权利要求书CN104185897A2/2页3率源所提供的等离子体生成能量的量；以及如。
7、果所述第二光的所述参数等于或低于所述第二阈值，则增加由所述等离子体生成功率源所提供的等离子体生成能量的量。11根据权利要求10所述的方法，其中所述室顶板代表上电极。12根据权利要求11所述的方法，其中所述等离子体生成功率源代表构造成向所述上电极提供射频能量的射频功率源。13根据权利要求10所述的方法，其中所述等离子体生成功率源代表构造成向所述下电极提供射频能量的射频功率源。14根据权利要求10所述的方法，其中所述等离子体生成功率源代表微波功率源。15根据权利要求10所述的方法，其中所述衬底的上表面与所述室顶板之间的间隙小于所述衬底的直径的10。16根据权利要求10所述的方法，其中所述逻辑器件包。
8、括实现用于分析的所述逻辑器件的控制软件、和构造成执行所述控制软件以实施所述减少和所述增加的计算机。17根据权利要求10所述的方法，其中所述发光装置构造成发射广谱光。18根据权利要求10所述的方法，其中所述发光装置构造成发射激光。19一种具有至少一个等离子体处理室的用于处理衬底的等离子体处理系统，其包括用于支撑所述衬底的下电极；等离子体生成功率源，其用于提供能量以便由所提供的反应气体生成等离子体，所述等离子体产生在等离子体处理区中在所述衬底的上方；用于将第一光发射到所述等离子体处理区内的装置；用于接收第二光的装置，所述第二光代表在所述第一光穿过所述等离子体处理区之后所述第一光的改变形式；和用于对。
9、所述第二光进行分析以确定所述第二光的参数是否等于或超过第一阈值或者是否等于或低于第二阈值的装置，其中，如果所述第二光的所述参数等于或超过所述第一阈值，则用于分析的所述装置发送第一信号以减少由所述等离子体生成功率源所提供的等离子体生成能量的量，如果所述第二光的所述参数等于或低于所述第二阈值，则用于分析的所述装置发送第二信号以增加由所述等离子体生成功率源所提供的等离子体生成能量的量。20根据权利要求19所述的等离子体处理系统，其中用于发射的所述装置构造成发射广谱光。21根据权利要求19所述的等离子体处理系统，其中用于发射的所述装置构造成发射激光。权利要求书CN104185897A1/7页4有效减少。
10、等离子体处理室中气体停留时间的方法和装置背景技术0001等离子体已长期被应用于将衬底例如，晶片、平板显示器、液晶显示器等加工成用于并入多种电子产品例如，智能手机、计算机等中的电子器件例如，集成电路芯片。0002在等离子体处理中，可利用具有一个或多个等离子体处理室的等离子体处理系统对一个或多个衬底进行处理。在各处理室中，等离子体生成可采用电容耦合等离子体技术、电感耦合等离子体技术、电子回旋技术、微波技术等。0003在晶片的处理期间，例如将反应气体可使用一种或多种类型的气体释放到等离子体处理区并激发以形成等离子体。例如，如果将等离子体用于蚀刻衬底的平面部而不是斜面部，则将等离子体约束在等离子体处理。
11、区，该处理区居中于衬底上方并且通常是由衬底、上电极或上室壁/部件和/或约束环组件所限制。然后，将等离子体用于蚀刻、沉积、或者对晶片表面的暴露区域进行其它处理。0004在处理期间，等离子体与衬底上的暴露区发生相互作用，该相互作用对暴露区进行处理并生成副产物。然后，当继续由所提供的反应气体生成等离子体时将副产物气体抽走。等离子体中的其它组分离子或自由基可形成某些前体，这些前体对于被蚀刻结构的侧壁保护从而确保各向异性蚀刻而言是重要的。举例而言，这种前体可使聚合物沉积在特征侧壁上从而改善蚀刻方向性。其它前体可有利地在不同材料的薄膜之间获得某些蚀刻选择性，否则将会难以实现这样的蚀刻选择性。0005图1示。
12、出了在等离子体处理系统其具有一个或多个室中的常规等离子体处理室102。图1中显示衬底104被布置在构成下电极的静电卡盘ESC106上。图中显示绝缘环108和接地环110包围ESC106。图中显示等离子体处理区120被室顶板122、下电极/ESC106、和成组的约束环124所限制。例如，在电容耦合等离子体处理系统的情况下，室顶板122可代表上电极。在其它系统中，室顶板可简单地代表用于约束等离子体的室结构。0006从外部气体供给源常规的，未图示经由气体增压室130提供反应气体，气体增压室130也可包括用于控制上电极122的温度的加热装置。在图1的实例中，等离子体处理室102是电容耦合等离子体室，因。
13、此室顶板122可代表上电极，该上电极例如可接地或者可向该上电极提供射频RF能量。0007等离子体生成功率源170，在图1的实例中采用RF功率源的形式，向下电极/ESC106提供RF能量以点燃等离子体处理区120中的等离子体。在其它室设计中或者在采用不同等离子体生成技术的室中，等离子体生成功率源170可包括用于向室中的不同组件提供RF能量的多个功率源，或者可以是与RF不同的另一类型的等离子体生成技术例如微波。0008可经过室侧部或室底部或者两者排出副产物气体。等离子体处理室102的组件、以及使用电容耦合等离子体或使用由不同等离子体生成技术所生成的其它等离子体的其它现有等离子体生成室的组件是常规的。
14、，并且对于本领域技术人员是熟知的，这里将不作详细说明。说明书CN104185897A2/7页50009已观察到在一些等离子体处理室中，从衬底104的中心区150到衬底104的边缘区152存在某种程度的处理不均匀性在处理速率或处理结果方面。当在窄间隙处理室窄间隙处理室表示其中衬底上表面与上电极下表面之间的间隙可以小于衬底直径的10的处理室中进行蚀刻和/或对较大衬底例如450MM或450MM以上的晶片进行处理时，不均匀性问题往往会更加严重。0010在一些情况下，对高深宽比特征的蚀刻往往会遇到被称为ARDE深宽比影响蚀刻的现象。一些证据表明导致ARDE的一个机制是将反应副产物从诸如高深宽比的孔或槽孔。
15、之类深结构的下部向外扩散到晶片表面会花费相对较长的时间，其中可以将反应副产物从该晶片表面抽走。蚀刻副产物在深特征底部的数量增加会减慢新蚀刻剂的再补给，由此减小它们的浓度。这导致当前端进入特征的更深位置时，与刚好在掩膜下方的速率相比，前端蚀刻减慢。0011鉴于前述情况，期望有改进的蚀刻技术和装置。发明内容0012本发明的一个实施方式涉及一种具有至少一个等离子体处理室的用于处理衬底的等离子体处理系统。等离子体处理室包括用于支撑衬底的下电极；和室顶板，其布置在下电极上方使得在处理期间在衬底上表面与室顶板之间存在等离子体处理区。等离子体处理系统还包括用于提供能量以便在等离子体处理区中由所提供的反应气体。
16、生成等离子体的等离子体生成功率源、和用于将第一光发射到等离子体处理区内的发光装置。还包括用于接收第二光的光接收装置，该第二光代表在第一光穿过等离子体处理区之后第一光的改变形式。另外，包括用于对第二光进行分析以确定第二光的参数是否等于或超过第一阈值或者是否等于或低于第二阈值的逻辑器件LOGIC；其中，如果第二光的参数等于或超过第一阈值，那么该逻辑器件发送用于减少由等离子体生成功率源所提供的等离子体生成能量的量的第一信号，如果第二光的参数等于或低于第二阈值，那么该逻辑器件发送用于增加由等离子体生成功率源所提供的等离子体生成能量的量的第二信号。0013本发明的另一个实施方式涉及一种在具有至少一个等离。
17、子体处理室的等离子体系统中处理衬底的方法，该处理室包括至少一个用于支撑衬底的下电极；室顶板，其布置在下电极上方使得在处理期间在衬底上表面与室顶板之间存在等离子体处理区；和用于提供能量以便在等离子体处理区由所提供反应气体生成等离子体的等离子体生成功率源。该方法包括提供用于将第一光发射到等离子体处理区内的发光装置以及提供用于接收第二光的光接收装置，该第二光代表第一光穿过等离子体处理区之后第一光的改变形式。还包括用于对第二光进行分析以确定第二光的参数是否超过第一阈值或者是否低于第二阈值的逻辑器件。如果第二光的参数等于或超过第一阈值，则该方法减少由等离子体生成功率源所提供的等离子体生成能量的量。如果第。
18、二光的参数等于或低于第二阈值，则该方法增加由等离子体生成功率源所提供的等离子体生成能量的量。附图说明0014在附图中的图中通过举例来说明本发明，并非用限制方式来说明本发明，并且在附图中相似的附图标记指代相似的元件，并且其中说明书CN104185897A3/7页60015为了便于描述，图1示出了在等离子体处理系统可具有一个或多个室中的常规等离子体处理室。0016图2示出了根据本发明的一个实施方式的、用于减少有效气体停留时间从而改善均匀性的本发明处理室的一部分的简化图。0017图3示出了根据本发明的一个实施方式的、用于减少有效气体停留时间从而改善均匀性的本发明处理室的一部分的简化图。0018图4示。
19、出了根据本发明一个实施方式的、作为时间的函数的荧光或吸收的信号强度的图形。0019图5示出了根据本发明的一个实施方式的、在从发光装置中发射出激光束并被光接收装置接收之后信号强度与发射的荧光波长之间的关系图。0020图6示出了根据本发明的一个实施方式的、在从发光装置中发射出广谱白色光束并被光接收装置接收之后在光通过吸收介质之后信号强度与透射光波长之间的关系图。0021图7示出了根据本发明一个实施方式的、用于减少气体有效停留时间从而改善均匀性的方法。具体实施方式0022现在将参考附图中所示的本发明的一些实施方式来详细描述本发明。在下面的描述中陈述了许多具体细节，以便提供对本发明的详尽理解。然而，对。
20、于本领域技术人员显而易见的是，可在不提供部分或全部的这些具体细节的情况下实施本发明。在其它情况下，对众所周知的处理步骤和/或结构未作详细描述以免不必要地使本发明难以理解。0023在下文中描述了各种实施方式，包括方法和技术。应理解的是本发明也可以包括制造物件，该制造物件包括存储有用于实施本发明的实施方式的计算机可读指令的计算机可读介质。计算机可读介质可包括例如，用于存储计算机可读代码的半导体的、磁性的、光学磁性的、光学的、或者其它形式的计算机可读介质。此外，本发明也可包括用于实施本发明的实施方式的装置。这种装置可包括用于执行根据本发明的实施方式的任务专用的和/或可编程的电路。这种装置的实例包括通。
21、用计算机和/或经适当地编程的专用计算装置，并且可包括适合于执行有关本发明的实施方式的各种任务的计算机/计算装置与专用/可编程电路的组合。0024本发明的实施方式涉及用于控制等离子体处理室中的等离子体生成以减少等离子体处理室中副产物气体的有效停留时间的方法和装置。有效停留时间可定义为气体/等离子体成分存在于衬底上方的平均时间，其中等离子体处于“蚀刻”状态例如根据正常的蚀刻方案。本发明的实施方式试图通过以下方法来减少有效停留时间调整RF功率以便将蚀刻状态等离子体持续时间减少到例如比将会使等离子体/气体成分从在晶片上方位置完全地行进到在晶片外侧的区域所花时间短。例如，如果给定处理室的正常现有技术方案。
22、气体停留时间为20毫秒并且根据本发明的一个实施方式的RF打开时间仅为20毫秒中的5毫秒，那么有效停留时间可被认为是大约5毫秒，该时间是20毫秒的约25。0025就非均匀性问题而论，本发明人已在本文中推论出相对于存在于衬底中心处的副产物气体浓度，朝向衬底边缘的副产物气体浓度会增大。这是因为在大多数的处理室中，说明书CN104185897A4/7页7副产物气体在经过室侧部或室底部或者两者被排出之前从衬底中心向衬底边缘行进。在衬底不同区域上的副产物气体浓度差异会是处理不均匀性中的一个起作用的因素。0026减少气体停留时间即，气体在被排出之前存在于室中的时间可改善处理均匀性该均匀性可指蚀刻均匀性、沉积。
23、均匀性、蚀刻速率均匀性、沉积速率均匀性、蚀刻深度均匀性、和/或沉积厚度均匀性，具体取决于相关处理的类型。正如众所周知的，气体停留时间取决于在衬底上方的等离子体体积、排气泵装置的抽排速度、和工艺气体压力。在可以减少多少气体停留时间方面存在下限，因为例如在某个泵送速度和泵送压力下等离子体体积不能无限地减小。0027根据本发明的一个或多个实施方式，通过减少等离子体反应达到处理时间的至少一部分，而“有效地”减少气体停留时间。本文中使用的术语“处理时间”是指根据给定方案处理衬底所需的时间。根据本发明的一个或多个实施方式，在正常处理模式中根据所提供的处理方案使等离子体处理室运行达到处理持续时间的一部分。就。
24、处理持续时间的另一部分而言，等离子体处理室是在“减少”模式中操作，由此减少等离子体生成能量是RF或微波或者一些其它形式的等离子体生成能量以便减少或停止与衬底暴露部分的反应。0028可替代地，根据本发明的一个或多个实施方式，通过减少等离子体反应达到“实际”气体停留时间的至少一部分，从而“有效地”减少气体停留时间。本文中使用的术语“实际”气体停留时间是指气体在处理室中实际停留的时间，并且与容纳气体的处理室的容积除以从室中排出气体的速率所得的比率有关进而与气体压力和体积有关。根据本发明的一个或多个实施方式，在正常的处理状态中根据所提供的处理方案使等离子体处理室运行达到实际气体停留时间的一部分。就实际。
25、气体停留时间的另一部分而言，等离子体处理室在“减少”模式中运行，由此减少等离子体生成能量它是RF或微波或者一些其它形式的等离子体生成能量从而减少或停止与衬底暴露部分的反应。0029在“减少模式”期间，反应副产物气体在不显著与衬底暴露部分进行二次反应的情况下朝向衬底边缘行进。一旦减少模式结束，则再次增加等离子体生成能量以便以充分能级FULLLEVEL对衬底进行处理。在一个或多个实施方式中，在“减少模式”期间流入室中的反应气体保持不变。在一个或多个实施方式中，间隔长度的范围可以是在1MSEC到蚀刻步骤的全长之间。0030在一个或多个实施方式中，主动地监测等离子体以控制减少模式的开始和结束。在一个或。
26、多个实施方式中，利用发光装置将光发射到等离子体处理区并且在穿越等离子体处理区之后监测改变了的光。例如，可通过让光的波长的部分被吸收来改变光。例如，可通过发荧光来改变光。无论何种情况，对改变了的光进行监测，并与作为波长的函数的两个阈值进行比较。0031如果参数例如吸收波长的强度或者荧光波长的强度等于或超过第一阈值，则控制等离子体以进入减少模式。一旦处在减少模式中，反应减少或停止并且副产物气体浓度随时间推移而减小。如果该参数等于或低于第二阈值，则控制等离子体以退出减少模式。例如，在退出减少模式之后，反应会增加到充分能级。在本发明实施方式的上下文中，减少模式是指与正常蚀刻模式相比较低的RF功率水平，。
27、并且可包括等离子体关闭状态。例如，根据本发明的一个实施方式，在减少模式期间等离子体被大幅减少但不被完全熄灭，以避免与等离子体重新点燃和稳定化有关的复杂化和延迟。根据本发明的另一个实施方式，作说明书CN104185897A5/7页8为另一个例子，在减少模式期间等离子体可以是关闭的。0032参照附图和下面的论述，可以更好地理解本发明的实施方式的特征和优点。0033图2示出了根据本发明的一个实施方式的、用于减少有效气体停留时间从而改善均匀性的本发明的处理室的一部分的简化图。参照图2，具有至少一个等离子体处理室204的等离子体处理系统包括在处理期间支撑衬底208的下电极206。室顶板210其例如在电容。
28、耦合等离子体处理室的情况下代表上电极、或者在电感耦合等离子体处理室的情况下代表介质窗构成等离子体处理区212的上界。采用例如带准直器的光源的形式的发光装置214发射光使其穿过等离子体处理区212。所发射的光可以是单色的光例如，激光或者可以是宽频带的光。当光穿越等离子体处理区212时，光穿越存在于等离子体处理区212中的等离子体和/或气体和/或物质并且被改变。改变了的光被光接收装置220接收，该光接收装置220在图2的实例中代表光发射光谱OES计。可设置透镜222以使改变了的光集中在OES传感器上。0034光接收装置220可包括分析亚单元，该分析亚单元对改变了的光的参数例如吸收波长的强度或者荧光。
29、波长的强度与两个阈值进行比较并且响应于分析结果而提供信号。如果参数诸如吸收波长的强度或者荧光波长的强度等于或超过第一阈值，控制器280与光接收装置220通信并且可与光接收装置220结合或者可以是单独的部件将信号发送至RF功率源240在图2的实例中代表等离子体生成功率源从而控制等离子体例如减小RF功率以进入减少模式。一旦处在减少模式中，反应减少或停止并且副产物气体浓度随时间推移而减少。如果该参数等于或低于第二阈值，控制器280将另一个信号发送至RF功率源240从而控制等离子体例如增大RF功率以退出减少模式。例如，在退出减少模式之后，反应可增加到充分能级。0035图3示出了根据本发明一个实施方式的。
30、、用于减少有效气体停留时间从而改善均匀性的本发明处理室的一部分的简化图。参照图3，具有至少一个等离子体处理室304的等离子体处理系统包括在处理期间支撑衬底308的下电极306。室顶板310例如，其在电容耦合等离子体处理室的情况下代表上电极或者在电感耦合等离子体处理室的情况下代表介质窗构成等离子体处理区312的上界。利用带准直器的光源的形式的发光装置314发射光使其穿过等离子体处理区312。所发射的光可以是单色光例如，激光或者可以是宽频带光。0036当光穿越等离子体处理区312时，光穿越存在于等离子体处理区312中的等离子体和/或气体和/或物质并且被改变。该改变了的光被光接收装置接收，该光接收装。
31、置在图3的实例中代表光电二极管328和干涉滤光片330。0037光接收装置320可包括分析亚单元，该分析亚单元对改变了的光的参数诸如，吸收波长的强度或者荧光波长的强度与两个阈值进行比较并且响应于分析结果而提供信号。如果参数例如吸收波长的强度或者荧光波长的强度等于或超过第一阈值，则向RF功率源340代表图3的实例中的等离子体生成功率源发送信号例如使用图2中所示的控制器从而控制等离子体例如减小RF功率以进入减少模式。一旦处在减少模式中，反应减少或停止并且副产物气体浓度随时间推移而减少。如果该参数等于或低于第二阈值，则向RF功率源340发送另一个信号从而控制等离子体例如增大RF功率以退出减少模式。例。
32、如，在退出减少模式之后，反应可增加到充分能级。说明书CN104185897A6/7页90038图4示出了根据本发明的一个实施方式的、作为时间的函数的荧光或吸收的信号强度的图。在时间T1期间，等离子体处理室在正常模式中运行并且在充分能级下进行处理。对信号强度402进行监测，如果信号强度402等于或超过阈值420，则通过改变RF功率来控制等离子体以进入减少模式。图中将减少模式持续时间显示为时间T2。继续监测信号强度402，如果信号强度402等于或低于阈值430，则通过改变RF功率来控制等离子体以退出减少模式。在图4的实例中，在处理室退出减少模式之后，等离子体处理恢复到充分能级。在一个或多个实施方式。
33、中，在时间T1和T2期间，将反应气体进入处理室的流率保持恒定。0039图5示出了根据本发明一个实施方式的、在从发光装置中发射出激光束并被光接收装置接收之后发射荧光波长与信号强度的关系图。正如图5中可见，具有波长WL的激光导致在等离子体处理区中副产物气体的部分气体发出波长为W1的荧光。通过监测荧光的强度，可以近似得到或计算出副产物气体的浓度并且以前述方式将该浓度与两个阈值进行比较。0040图6示出了根据本发明一个实施方式的、在从发光装置中发射出广谱白色光束并被光接收装置接收之后所发射的吸收光波长与信号强度之间的关系图。正如图6中可见，副产物气体吸收白色光的光谱中波长为WS的光的一部分。通过监测有。
34、多少波长为WS的光被吸收，可以近似得到或计算出副产物气体的浓度并且以前述方式将该浓度与两个阈值进行比较。0041图7示出了根据本发明的一个实施方式的、用于减少气体的有效停留时间从而改善均匀性的方法。该方法是在具有至少一个等离子体处理室的等离子体系统中执行。处理室包括至少一个用于支撑衬底的下电极、和布置在下电极上方的顶板，从而在处理期间在衬底上表面与室顶板之间存在等离子体处理区。0042等离子体处理室还包括等离子体生成功率源，该功率源用于提供能量以便在等离子体处理区中由所提供的反应气体生成等离子体。在步骤702中，提供一种用于将第一光发射到所述等离子体处理区中的发光装置。在步骤704中，提供用于。
35、接收第二光的光接收装置，第二光代表在第一光穿过所述等离子体处理区之后第一光的改变形式。在步骤706中，提供逻辑器件，该逻辑器件是用于对第二光进行分析以确定第二光电的参数是否超过第一阈值或者低于第二阈值。如果第二光的参数等于或超过第一阈值712，则步骤708包括减少由所述等离子体生成功率源所提供的等离子体生成能量的量。如果不是步骤712，则过程返回到步骤702继续监测发射的光。0043如果第二光的参数等于或低于第二阈值714，则步骤710包括增加由所述等离子体生成功率源所提供的等离子体生成能量的量。如果不是步骤714，则过程返回到步骤702继续监测发射的光。可反复地执行图7的步骤箭头720直到衬。
36、底处理完成。0044正如从前面的描述中所能理解的，本发明实施方式通过有效地减少气体停留时间而改善均匀性。如果调整RF功率源进入和退出减少模式，那么在减少模式与充分处理模式之间的调整可以在毫秒范围内，该范围往往太长以致不能显著地影响电子温度。然而，以由于对减小室压力、室容积的限制或者对增加泵送速率的限制因而以前是不可行的方式，减少有效气体停留时间。由于有效气体停留时间的减少，因而有利地改善均匀性。0045尽管在减小由于衬底边缘区与衬底中心区之间副产物浓度差所造成的不均匀性说明书CN104185897A7/7页10的内容中论述了本发明的实例，但本发明的实施方式可适合于监测反应副产物浓度或前体浓度并。
37、且调整RF功率以便在正常模式与减少模式之间进行调整从而减少它们的有效停留时间。0046例如，可对聚合物前体浓度进行监测以便控制正常模式和减少模式的参数例如持续时间或者RF功率水平从而影响聚合物沉积的量。正如已知的，一些蚀刻过程会涉及沉积与蚀刻机制/子步骤之间的平衡以便获得期望的蚀刻结构。在这些蚀刻应用中，理想的是控制聚合物沉积，因为例如过多或过少的聚合物沉积会导致不良的结果，诸如降低的蚀刻速率、非均匀性、有缺陷的蚀刻轮廓等。可替代地或者另外，上面描述的本发明实施方式可适合于监测前体浓度并且调整正常操作时间和减少模式时间的持续时间和/或RF功率水平从而为蚀刻控制提供额外的控制手段。0047而且，。
38、在蚀刻衬底时响应于传感器测量结果而快速控制聚合物前体或副产物浓度的能力，也可解决前述的深宽比决定蚀刻ARDE问题。例如，通过在减少模式操作周期或脉冲期间给予蚀刻副产物更多的时间以从较高深宽比特征中扩散出来，可以更好地控制在高深宽比孔和槽孔中的这些蚀刻副产物的浓度，由此缓解ARDE问题。0048虽然已利用若干优选实施方式描述了本发明，但存在落在本发明范围内的修改、变更和等同方案。尽管本文中提供了各种实例，但意图是这些实例只是说明性的而不是限制本发明。另外，本文中提供的名称和发明内容是为了方便的目的而不应被用来解释权利要求的范围。此外，摘要是以高度简略的方式写出并且在本文中是为了方便的目的，因此不。
39、应被用来解释或限制在权利要求中所表述的整个发明。如果本文中使用术语“成组的”，这种术语意图具有其通常所理解的数学含义，包括零、一、或多于一个的成员。还应指出的是，存在用于实施本发明方法和装置的许多替代方式。因此，意图是将所附权利要求解释成包括落在本发明真实精神和范围内的全部的这种修改、变更和等同方案。说明书CN104185897A101/7页11图1说明书附图CN104185897A112/7页12图2说明书附图CN104185897A123/7页13图3说明书附图CN104185897A134/7页14图4说明书附图CN104185897A145/7页15图5说明书附图CN104185897A156/7页16图6说明书附图CN104185897A167/7页17图7说明书附图CN104185897A17。