用于等离子体系统的工艺阶段过渡检测的制作方法

本公开案大体是描述等离子体系统制造工艺。更具体而言，本公开案描述用于等离子体系统制造工艺的原位阶段过渡检测。

背景技术：

1、通过在基板表面上产生复杂图案化的材料层的工艺，使得集成电路成为可能。在基板上产生经图案化材料需要形成及移除已暴露材料的受控方法。随着元件大小持续缩小，材料形成可能影响后续操作。举例而言，在缝隙填充操作中，材料可经形成或沉积而填充形成在半导体基板上的沟槽或其他特征。缝隙填充操作可涉及缝隙填充沉积工艺期间的多个阶段。对于一些元件而言，可能有必要检测自一个阶段至另一阶段的过渡，以便有效地制造高质量元件及结构。

2、因此，需要可用以产生高质量元件及结构的改良系统及方法。通过本发明技术来解决此些及其他需要。

技术实现思路

1、在一些实施方式中，一种方法可包括测量等离子体的特性；在涉及该等离子体的工艺期间监控该等离子体的该特性；基于该经测量特性与参考值的比较来检测该工艺的一阶段的终点；及响应于检测到该工艺的该阶段的该终点而执行至少一个动作。

2、在一些实施方式中，一种系统可包括等离子体系统，该等离子体系统经配置以执行沉积工艺或蚀刻工艺；至少一个传感器，该至少一个传感器经配置以测量该等离子体系统中的等离子体的特性；及控制器，该控制器具有一或多个处理器及一或多个内存装置，该一或多个内存装置包含指令，该等指令可由处理器执行以使处理器执行操作，包括在涉及该等离子体的工艺期间监控该特性。该等操作亦可包括基于该特性与一参考值的比较来检测该工艺的一阶段的终点；及响应于检测到该工艺的该阶段的该终点而执行至少一个动作。

3、在一些实施方式中，一或多种非暂时性计算机可读介质可包括指令，当由一或多个处理器执行时，该等指令使该一或多个处理器执行操作，包括在涉及该等离子体的工艺期间监控等离子体的经测量特性；基于该经测量特性与参考值的比较来检测该工艺的一阶段的终点；及响应于检测到该工艺的该阶段的该终点而执行至少一个动作。

4、在任何实施方式中，可以任何组合而非限制来实施以下特征中的任一者及/或全部。该特性可包括等离子体的阻抗，其中该工艺为针对经图案化样本的等离子体增强化学气相沉积(pecvd)缝隙填充沉积工艺，该工艺的该阶段可包括侧壁夹断阶段，且执行该至少一个动作可包括在自该检测开始测量的一持续时间之后自动结束该工艺。该经图案化样本可包括多个沟槽，且该多个沟槽中的至少一个沟槽可包括与该多个沟槽中的任何其他沟槽的尺寸不同的尺寸。该缝隙填充沉积工艺可包括缝隙填充材料的沉积，该缝隙填充材料包含碳、钨或非晶硅。该参考值可基于与工艺相关联的条件。与该工艺相关联的该等条件可包括等离子体气体的类型、至少一种等离子体气体的流动速率、温度、该工艺中所涉及的前体、至少一个沉积速率，或至少一个蚀刻速率。可测量针对该工艺的一部分而言该特性随时间的斜率，且可基于该斜率变更样本图案化工艺中的至少一个步骤。

1.一种方法，所述方法包含：

2.如权利要求1所述的方法，其中所述特性为所述等离子体的阻抗，其中所述工艺为针对经图案化样本的等离子体增强化学气相沉积(pecvd)缝隙填充沉积工艺，所述工艺的所述阶段为侧壁夹断阶段，且执行所述至少一个动作包含：在自所述检测开始测量的持续时间之后自动结束所述工艺。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述经图案化样本包含多个沟槽，且所述多个沟槽中的至少一个沟槽包括与所述多个沟槽中的任何其他沟槽的尺寸不同的尺寸。

4.如权利要求2所述的方法，其中所述缝隙填充沉积工艺包含缝隙填充材料的沉积，所述缝隙填充材料包含碳、钨或非晶硅。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述参考值是基于与所述工艺相关联的条件。

6.如权利要求5所述的方法，其中与所述工艺相关联的所述条件包含等离子体气体的类型、至少一种等离子体气体的流动速率、温度、所述工艺中所涉及的前体、至少一个沉积速率，或至少一个蚀刻速率。

7.如权利要求1所述的方法，所述方法进一步包含：

8.一种系统，所述系统包含：

9.如权利要求8所述的系统，其中所述特性包含所述等离子体的阻抗，所述工艺包含针对经图案化样本的等离子体增强化学气相沉积(pecvd)缝隙填充沉积工艺，所述工艺的所述阶段为侧壁夹断阶段，且执行所述至少一个动作的所述操作包含在自所述检测开始测量的持续时间之后自动结束所述工艺。

10.如权利要求9所述的系统，其中所述经图案化样本包含多个沟槽，且所述多个沟槽中的至少一个沟槽包括与所述多个沟槽中的任何其他沟槽的尺寸不同的尺寸。

11.如权利要求9所述的系统，其中所述缝隙填充沉积工艺包含缝隙填充材料的沉积，所述缝隙填充材料包含碳、钨或非晶硅。

12.如权利要求8所述的系统，其中所述参考值是基于与所述工艺相关联的条件。

13.如权利要求12所述的系统，其中与所述工艺相关联的所述条件包含等离子体气体的类型、至少一种等离子体气体的流动速率、温度、所述工艺中所涉及的前体、至少一个沉积速率，或至少一个蚀刻速率。

14.如权利要求8所述的系统，其中所述操作进一步包含：

15.一种包含指令的非暂时性计算机可读介质，当由一或多个处理器执行时，所述指令导致所述一或多个处理器执行操作，所述操作包括：

16.如权利要求15所述的非暂时性计算机可读介质，其中所述经测量特性包含所述等离子体的阻抗，所述工艺包含针对经图案化样本的等离子体增强化学气相沉积(pecvd)缝隙填充沉积工艺，所述工艺的所述阶段为侧壁夹断阶段，且执行所述至少一个动作的所述操作包含在自所述检测开始测量的持续时间之后自动结束所述工艺。

17.如权利要求16所述的非暂时性计算机可读介质，其中所述经图案化样本包含多个沟槽，且所述多个沟槽中的至少一个沟槽包括与所述多个沟槽中的任何其他沟槽的尺寸不同的尺寸。

18.如权利要求16所述的非暂时性计算机可读介质，其中所述缝隙填充沉积工艺包含缝隙填充材料的沉积，所述缝隙填充材料包含碳、钨或非晶硅。

19.如权利要求15所述的非暂时性计算机可读介质，其中所述参考值是基于与所述工艺相关联的条件。

20.如权利要求19所述的非暂时性计算机可读介质，其中与所述工艺相关联的所述条件包含等离子体气体的类型、至少一种等离子体气体的流动速率、温度、所述工艺中所涉及的前体、至少一个沉积速率，或至少一个蚀刻速率。