專利名稱：用于測(cè)量等離子體中電特性組的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及基片制造技術(shù)，特別是涉及用于測(cè)量等離子 體中電特性組的裝置。
背景技術(shù)：
在基片(例如，半導(dǎo)體晶片、MEMS器件、或諸如用于平板顯 示器制造的玻璃板)的處理工藝中，往往使用等離子體。作為基片 處理(化學(xué)氣相沉積、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積、 蝕刻，等)的一部分，例如，基片被分成多個(gè)模片(dies)或者矩 形區(qū)域，其中每個(gè)模片或矩形區(qū)域會(huì)形成一個(gè)集成電路。然后在一 系列步驟中處理該基片，在這些步驟中，有選擇地去除(蝕刻)及 沉積(沉積)/人而在基片上形成電氣元件。在一種示范性的等離子體處理中，基片在蝕刻前，涂以石更化乳 劑薄膜(例如光刻膠掩模)。然后有選擇地去除硬化乳劑的區(qū)域， 從而使部分下層暴露。然后將該基片置于等離子體處理室中的基片 支持結(jié)構(gòu)上，該基片支持結(jié)構(gòu)包括單極性或雙極性電極，稱之為卡 盤。然后，合適的蝕刻劑源氣體(例如，C4F8、 C4F6、 CHF3、 CH2F3、 CF4、 CH3F、 C2F4、 N2、 02、 Ar、 Xe、 He、 H2、 NH3、 SF6、 BC13、 Cl2，等)流入該處理室中，并激發(fā)形成等離子體，以蝕刻該基片的 暴露區(qū)域。
然后，為確保一致的等離子體處理結(jié)果，測(cè)量等離子體中的電 特性(即，離子飽和電流、電子溫度、浮動(dòng)電位等)往往是有利的。例子可包括檢測(cè)室條件處理的端點(diǎn)、室匹配(chamber matching) (例如，尋找名義上應(yīng)當(dāng)相同的室之間的差異)、才企測(cè)該室內(nèi)的環(huán)i 瘋和問(wèn)題，等?，F(xiàn)參考圖1,示出了感應(yīng)耦合(inductively coupled)等離子體 處理系統(tǒng)的簡(jiǎn)化示意圖。通常，合適的氣體組可從氣體分配系統(tǒng)122 流到等離子體室102，該等離子體室具有等離子體室壁117。隨后 將這些等離子體處理氣體在4妄近噴射器109的區(qū)域之上或者其中離 子化，以形成等離子體110,從而處理(例如，蝕刻或沉積)基片 114(例如半導(dǎo)體基片、玻璃平板)的暴露區(qū)域，該基片利用邊緣 環(huán)115 i殳在l爭(zhēng)電卡盤116上。第一RF發(fā)生器134產(chǎn)生等離子體，并控制該等離子體的密度， 而第二RF發(fā)生器138產(chǎn)生偏置RF,其通常用于控制DC (直流) 偏置和離子轟擊能量。進(jìn)一步連4妄到源RF發(fā)生器134的是匹配網(wǎng) 纟各136a,而連4妻到偏置RF發(fā)生器138的是匹配網(wǎng)絡(luò)136b,該兩個(gè) 匹配網(wǎng)絡(luò)試圖將該RF功率源的阻抗與等離子體110的阻抗匹配。 另外，真空系統(tǒng)113，包括閥112和泵組111,通常用于從等離子體 室102抽空環(huán)境大氣，從而獲得期望的壓力，以實(shí)現(xiàn)維持等離子體 110和/或去除處理副產(chǎn)物所需的壓力?，F(xiàn)參考圖2，示出了電容耦合(capacitively coupled )等離子體 處理系統(tǒng)的簡(jiǎn)化的示意圖。通常，電容耦合等離子體處理系統(tǒng)可配 置為具有單個(gè)或多個(gè)分開的RF功率源。由源RF發(fā)生器234產(chǎn)生 的源RF通常用于產(chǎn)生等離子體，并通過(guò)電容耦合控制該等離子體 密度。由偏置RF發(fā)生器238產(chǎn)生的偏置RF通常用于控制DC偏置 和離子轟擊能量。進(jìn)一步連4妻到源RF發(fā)生器234和偏置RF發(fā)生 器238的是匹配網(wǎng)絡(luò)236,該匹配網(wǎng)絡(luò)236試圖將該RF功率源的
阻:抗與等離子體220的阻抗匹配。其它形式的電容式反應(yīng)器(capacitive reactors )具有連4妄到頂部電才及204的RF功率源和匹配 網(wǎng)絡(luò)。另外，還具有遵循類似的RF和電^l配置的多陽(yáng)4 l系統(tǒng)，例 3口三一及管。通常，合適的氣體組經(jīng)過(guò)頂部電4及204中的入口 ， 乂人氣體分配 系統(tǒng)222流入等離子體室202,該等離子體室202具有等離子體室 壁217。隨后將這些等離子體處理氣體離子化，以形成等離子體220, 從而處理(例如，蝕刻或沉積)基片214 (例如半導(dǎo)體基片或玻璃 平板)的暴露區(qū)域，該基片214利用邊緣環(huán)215設(shè)在靜電卡盤216 上，該靜電卡盤216還用作電才及。另外，真空系統(tǒng)213,包4舌閥212 和泵組211，通常用于從等離子體室202抽空環(huán)境大氣，從而實(shí)現(xiàn) 維持等離子體220所需的壓力。鑒于以上所述，需要用于測(cè)量等離子體中電特性組的裝置。發(fā)明內(nèi)容在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明涉及一種纟笨針裝置，其配置為測(cè)量等 離子體處理室內(nèi)的電特性組，該等離子體處理室包括配置為暴露于 等離子體的等離子體室表面組。該探針裝置包括收集盤結(jié)構(gòu) (collection disk structure )，其酉己置為暴露于it等離子體，由A匕，4欠 集盤結(jié)構(gòu)與所述等離子體室表面組中的至少 一個(gè)是共面的。該探針 裝置還包括傳導(dǎo)路徑(conductive path ),其配置為將該電特性組由 該收集盤結(jié)構(gòu)傳輸?shù)睫D(zhuǎn)換器組，其中由該等離子體的離子通量產(chǎn)生 該電特性組。該4笨4十裝置進(jìn)一步包4舌絕》彖阻擋部(insulation barrier )， 其配置為大體上將收集盤結(jié)構(gòu)和傳導(dǎo)路徑與所述等離子體室表面 纟且電分離。
在另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明涉及一種探針裝置，其配置為測(cè)量 等離子體處理室內(nèi)的電特性組，該等離子體處理室包括配置為暴露 于等離子體的等離子體室表面組。該探針裝置包括收集盤結(jié)構(gòu)，其配置為暴露于該等離子體，由此，該收集盤結(jié)構(gòu)相對(duì)等離子體室表 面凹入，在該等離子體室表面內(nèi)設(shè)置該收集盤結(jié)構(gòu)。該探針裝置還 包括傳導(dǎo)路徑，其配置為將該電特性組由該收集盤結(jié)構(gòu)傳輸?shù)睫D(zhuǎn)換 器組，其中由該等離子體的離子通量產(chǎn)生該電特性組。該探針裝置 進(jìn)一步包括絕緣阻擋部，其配置為大體上將該收集盤結(jié)構(gòu)和該傳導(dǎo) ^各徑/人該等離子體室表面《且電分離。本發(fā)明的這些和其它特點(diǎn)將會(huì)結(jié)合附圖在以下本發(fā)明的詳細(xì) -說(shuō)明中更具體地描述。


在附圖中通過(guò)實(shí)例而不是限定來(lái)示出本發(fā)明，其中相同的標(biāo)號(hào)指代相同的元件，其中圖1示出了感應(yīng)耦合等離子體處理系統(tǒng)的簡(jiǎn)化的示意圖；圖2示出了電容耦合等離子體處理系統(tǒng)的簡(jiǎn)化的示意圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的探針的簡(jiǎn)化的示意圖；圖4示出了 4艮據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的纟笨針的簡(jiǎn)化的示意圖， 其中在傳導(dǎo)3各徑和收集盤結(jié)構(gòu)之間進(jìn)行直^妻^接觸；以及，圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的包括導(dǎo)線(wire)的傳 導(dǎo)路徑的簡(jiǎn)化的示意圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合在附圖中示出的數(shù)個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，詳細(xì)描述本發(fā)明。 在以下說(shuō)明中，將闡明許多具體細(xì)節(jié)以 <提供對(duì)本發(fā)明的透徹的理 解。但是，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，顯然，本發(fā)明可不使用這 些特定細(xì)節(jié)中的某些或全部而實(shí)施。在另一些情形下，熟知的處理 才喿作將不具體描述，以避免不必要地混淆本發(fā)明。雖然不希望限制于理^侖，4旦本發(fā)明人相信，可通過(guò)利用傳感器 測(cè)量離子通量，來(lái)確定等離子體處理系統(tǒng)中的等離子體的電性質(zhì) 組，該傳感器大體上與該等離子體處理室表面共面，可選地，傳感 器凹入等離子體室壁。通量通常定義為給定的量在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)固定邊界的速率。 對(duì)等離子體處理系統(tǒng)而言，離子通量通常表示由穿過(guò)等離子體室表 面或邊界的等離子體中的離子所產(chǎn)生的每單位時(shí)間的能量(或功 率)。然后，可分析該等離子體-表面(或邊界)的交互作用，從 而確定該等離子體本身內(nèi)的電特性組。共面指的是，該傳感器相對(duì)于等離子體室表面的位置，其中該 傳感器的測(cè)量表面和該等離子體室的表面大體上在同一個(gè)平面上。 凹入指的是該傳感器相對(duì)于等離子體室表面的位置，其中等離子體 室的表面在該傳感器測(cè)量表面和該等離子體之間。與其它間接的測(cè)量技術(shù)(例如使用經(jīng)受變形的非共面或非凹入 的干涉計(jì))不同，共面或凹入的傳感器可直4妄測(cè)量該等離子體室內(nèi) 的條件。例如，共面離子通量探針可用于4全測(cè)室調(diào)整過(guò)程(conditioning process )的終點(diǎn)來(lái)測(cè)量等離子體性質(zhì)(例如，離子々包 和電流、電子溫度、浮動(dòng)電位等)，以用于室匹配(例如，尋找名
義上應(yīng)當(dāng)相同的室之間的差異)、用于4企測(cè)該室內(nèi)的J艮-匕和問(wèn)題， 等。在一個(gè)實(shí)施例中，探針暴露于等離子體和反應(yīng)性氣體的部分由 不會(huì)以顆?；虿恍枰幕瘜W(xué)物污染等離子體的材料組成。例如，在 介電蝕刻系統(tǒng)中，合適的材料包括硅、二氧化硅、以及含氟聚合物。 另外，為適當(dāng)?shù)仄鹱饔?，?dāng)在室溫和等離子體處理中通常建立的升高的溫度(常規(guī)地在2ocrc或之上)之間循環(huán)時(shí)，在探針傳導(dǎo)表面(conductive surface)與供電(powering) /傳感(sensing) 電子器 件(例如，轉(zhuǎn)換器等)之間的連接應(yīng)當(dāng)具有低的和穩(wěn)定的電阻?，F(xiàn)參考圖3，示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的探針的簡(jiǎn)化示 意圖。大體上，該探針由收集盤結(jié)構(gòu)、傳導(dǎo)路徑、以及絕緣阻擋部 構(gòu)成。收集盤結(jié)構(gòu)302面向該等離子體，并通常由傳導(dǎo)表面區(qū)域303 構(gòu)成，該傳導(dǎo)表面區(qū)i或303與等離子體室表面共面或者凹入該等離 子體室表面。在一個(gè)實(shí)施例中，收集盤結(jié)構(gòu)302由金屬化的硅組成。 收集盤結(jié)構(gòu)302進(jìn)一步連接到傳導(dǎo)^各徑306，該傳導(dǎo)路徑進(jìn)而一4殳 地連接到供電/傳感電子器件[未示出]，該電子器件可當(dāng)緩慢的瞬時(shí) 電流對(duì)電容充電和放電時(shí)，測(cè)量該離子通量探針的I-V特性。在一 個(gè)實(shí)施例中，該背面(即，與傳導(dǎo)^各徑306^姿觸的表面)；故用金屬 進(jìn)4亍賊射。在一個(gè)實(shí)施例中，傳導(dǎo)^各徑306由鋁組成。在一個(gè)實(shí)施 例中，傳導(dǎo)路徑306由不銹鋼組成。在一個(gè)實(shí)施例中，收集盤結(jié)構(gòu) 302通過(guò)片簧308進(jìn)一步連4妄到傳導(dǎo)^各徑306。在一個(gè)實(shí)施例中， 片簧308大體上為圓4主形。絕纟彖阻擋部304進(jìn)一步將收集盤結(jié)構(gòu)302和傳導(dǎo)^各徑306與等 離子體室[未示出]分離。在一個(gè)實(shí)施例中，絕緣阻擋部304是4妄地 罩。在一個(gè)實(shí)施例中，絕緣阻擋部304包括電介質(zhì)，例如石英。在 一個(gè)實(shí)施例中，絕多彖阻擋部304包括陶資，例如氮化鋁(aluminum nitride )、 fU匕鋁(aluminum oxide)等。在一個(gè)實(shí)施例中，纟色纟彖阻
擋部304包括空氣(真空)間隙，其足夠小以防止在該間隙內(nèi)形成 等離子體，但也足夠大，以防止在傳導(dǎo)^各徑306和等離子體室[未示 出]之間的電級(jí)U文電?，F(xiàn)參考圖4,示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的探針的簡(jiǎn)化示 意圖，其中在傳導(dǎo)路徑和收集盤結(jié)構(gòu)之間進(jìn)行直接接觸。大體上， 如前所述，該纟笨4十由收集盤結(jié)構(gòu)、傳導(dǎo)3各徑、以及絕纟彖阻擋部組成。 收集盤結(jié)構(gòu)402面向該等離子體110，并通常由傳導(dǎo)表面區(qū)域403 構(gòu)成，該傳導(dǎo)表面區(qū)i或403與等離子體室表面共面或者凹入該等離 子體室表面。在一個(gè)實(shí)施例中，收集盤結(jié)構(gòu)402由金屬化的硅組成。大致上， 金屬化的硅更優(yōu)于可污染該等離子體的更常用的探針材料(例如， 鎢和氧化鋁)。收集盤結(jié)構(gòu)402進(jìn)一步連接到傳導(dǎo)^各徑406,該傳導(dǎo) 3各徑進(jìn)而一^:地連^妻到供電/傳感電子器件[未示出]，該電子器件可 當(dāng)緩慢的瞬時(shí)電流對(duì)電容充電和放電時(shí)，測(cè)量該離子通量探針的 I-V特性。在一個(gè)實(shí)施例中，該背面(即，與傳導(dǎo)路徑406接觸的 表面) 一皮利用金屬進(jìn)4亍濺射。在一個(gè)實(shí)施例中，傳導(dǎo)^各徑406由鋁 組成。在一個(gè)實(shí)施例中，傳導(dǎo)3各徑406由不4秀鋼組成。在一個(gè)實(shí)施 例中，收集盤結(jié)構(gòu)402通過(guò)片簧408進(jìn)一步連接到傳導(dǎo)3各徑406。 在一個(gè)實(shí)施例中，片簧408大體上為圓柱形。絕》彖阻擋部404進(jìn)一 步將收集盤結(jié)構(gòu)402和傳導(dǎo)^各徑406與等離子體室[未示出]隔絕。 在一個(gè)實(shí)施例中，絕緣阻擋部404是接地罩。在一個(gè)實(shí)施例中，絕 緣阻擋部404包括石英。在一個(gè)實(shí)施例中，絕緣阻擋部404包括陶 瓷，例如氮化鋁、氧化鋁等。在一個(gè)實(shí)施例中，間隙415a存在于傳導(dǎo)^各徑406和絕纟彖阻擋 部404之間，從而^是供熱膨脹的空間。在一個(gè)實(shí)施例中，間隙415a 足夠小，以防止在該間隙中形成等離子體。在一個(gè)實(shí)施例中，間隙 415b存在于絕緣阻擋部404和等離子體室壁結(jié)構(gòu)414之間，以提供
熱膨月長(zhǎng)的空間。在一個(gè)實(shí)施例中，間隙415b足夠小，以防止在該 間隙中形成等離子體。在一個(gè)實(shí)施例中，O形環(huán)410 i殳置于收集盤結(jié)構(gòu)402和絕纟彖阻 擋部404之間。在一個(gè)實(shí)施例中，0形環(huán)411設(shè)置于收集絕緣阻擋 部(collection insulation barrier ) 404和等離子體室壁結(jié)構(gòu)414之間。 在一個(gè)實(shí)施例中，O形環(huán)410和O形環(huán)411由全氟^f匕彈'l"生體 (perfluoronated elastomer )(即,Perlast、 Parofluor、 Kalrez等)組 成。在一個(gè)實(shí)施例中，O形環(huán)410和O形環(huán)411由Teflon (聚四氟 乙烯)組成。在一個(gè)實(shí)施例中，0形環(huán)410大大降低了在收集盤結(jié) 構(gòu)402和傳導(dǎo)路徑406之間的間隙中的電弧放電或點(diǎn)燃現(xiàn)象。在一 個(gè)實(shí)施例中，O形環(huán)411大體上降低了在傳導(dǎo)路徑406和絕緣阻擋 部404之間的間隙中的電弧;改電或點(diǎn)燃現(xiàn)象。在一個(gè)實(shí)施例中，O 形環(huán)410和411可大大減少該等離子體的來(lái)自于金屬的污染，該金 屬可能已如前所述濺射在收集盤結(jié)構(gòu)402的背面上。在一個(gè)實(shí)施例中，該4笨針的溫度大體上與該等離子體室的溫度 相同。通常，因?yàn)榈入x子體配方趨向?qū)Φ入x子體處理系統(tǒng)內(nèi)部件的 溫度波動(dòng)(即，蝕刻質(zhì)量，等)高度敏感，所以溫度的均一性是有 利的。在一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)熱的粘結(jié)層設(shè)置于傳導(dǎo)^各徑406和絕緣阻 擋部404之間。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)在盤結(jié)構(gòu)402中嵌入熱電偶 [未示出],以及環(huán)繞傳導(dǎo)3各徑406的電阻導(dǎo)線(resistive wire )[未示 出],可實(shí)現(xiàn)溫度的閉環(huán)控制。現(xiàn)參考圖5,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，傳導(dǎo)路徑包括導(dǎo)線。 一^:地，如前所述，該探針由收集盤結(jié)構(gòu)502、傳導(dǎo)路徑506、以 及絕》彖阻擋部504組成。收集盤結(jié)構(gòu)502面向等離子體110,并通
常由傳導(dǎo)表面區(qū)域503構(gòu)成，傳導(dǎo)表面區(qū)域503與等離子體室表面 共面或凹入該等離子體室表面。在一個(gè)實(shí)施例中，收集盤結(jié)構(gòu)502由金屬化的硅組成。收集盤 結(jié)構(gòu)502進(jìn)一步連4妾到傳導(dǎo)i 各徑506,該傳導(dǎo)^各徑進(jìn)而一^:連^妻到 供電/傳感電子器件[未示出],該電子器件可當(dāng)緩慢的瞬時(shí)電流對(duì)電 容充電和放電時(shí)，測(cè)量該離子通量探針的I-V特性。在一個(gè)實(shí)施例 中，該背面(即，與傳導(dǎo)路徑506接觸的表面)被利用金屬進(jìn)行賊 射。在一個(gè)實(shí)施例中，傳導(dǎo)^各徑506由鋁組成。在一個(gè)實(shí)施例中， 傳導(dǎo)路徑506由不銹鋼組成。絕緣阻擋部504進(jìn)一步將收集盤結(jié)構(gòu) 502和傳導(dǎo)^各徑506與等離子體室514隔絕。在一個(gè)實(shí)施例中，絕 緣阻擋部504是接地罩。在一個(gè)實(shí)施例中，絕緣阻擋部504包括石 英。在一個(gè)實(shí)施例中，絕緣阻擋部504包括陶資，例如氮化鋁、氧 化鋁等。在一個(gè)實(shí)施例中，絕緣阻擋部504包括空氣間隙，其足夠 小防止等離子體在該間隙內(nèi)形成，^f旦足夠大以防止在傳導(dǎo)3各徑1006 和等離子體室514之間的電弧放電。在一個(gè)實(shí)施例中，O形環(huán)510 i殳置于收集盤結(jié)構(gòu)502和等離子 體室壁結(jié)構(gòu)514之間。在一個(gè)實(shí)施例中，O形環(huán)510由全氟化彈性 體(即，Perlast、 Parofluor、 Kalrez等)纟且成。在一個(gè)實(shí)施例中，O 形環(huán)510由Teflon組成。在一個(gè)實(shí)施例中，O形環(huán)510提供了在探 針507背部與該等離子體室[未示]之間的壓力。該壓力顯著地改進(jìn) 了探針在運(yùn)行期間散熱的能力。在一個(gè)實(shí)施例中，該纟笨針的溫度大體上與該等離子體室的溫度 相同。在一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)熱的粘結(jié)層i殳置于傳導(dǎo)^各徑506和絕纟彖 阻擋部504之間。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)在盤結(jié)構(gòu)502中嵌入熱電 偶[未示出],以及環(huán)繞傳導(dǎo)3各徑506的電阻導(dǎo)線[未示出]，可實(shí)現(xiàn)溫 度的閉環(huán)控制。在一個(gè)實(shí)施例中，傳導(dǎo)路徑506包括連接到供電/ 傳感電子元件的導(dǎo)線509。在一個(gè)實(shí)施例中，該導(dǎo)線利用螺紋連接到傳導(dǎo)路徑506。在一個(gè)實(shí)施例中，該導(dǎo)線利用BNC連接器[未示 出]連接到傳導(dǎo)路徑506。在一個(gè)實(shí)施例中，傳導(dǎo)路徑506在512處 直4妻物理4妄觸收集盤結(jié)構(gòu)502。在一個(gè)實(shí)施例中，該:探針偏置基本上不高于額定浮動(dòng)電位，通 常結(jié)合所應(yīng)用的RF電位/人該等離子體完全地得到該#罙針偏置。在 一個(gè)實(shí)施例中，該探針的熱接地可通過(guò)壓力和材料的使用而實(shí)現(xiàn)， 該材料(如石墨507)提供低熱接觸阻抗。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò) 在盤結(jié)構(gòu)502中嵌入熱電偶[未示出],以及環(huán)繞傳導(dǎo)路徑506的電 阻導(dǎo)線[未示出]，可實(shí)現(xiàn)溫度的閉環(huán)控制。盡管4艮據(jù)多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是存在落入本發(fā)明 的范圍內(nèi)的變化、置換和等同方式。還應(yīng)當(dāng)注意，有4艮多實(shí)現(xiàn)本發(fā) 明的方法和裝置的可選方式。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包括用于測(cè)量等離子體中電性質(zhì)組的裝置。其它 的優(yōu)點(diǎn)包括維持探針和等離子體室表面之間的基本溫度均一性，以 及避免會(huì)污染等離子體環(huán)境的材料，例如鴒和氧化鋁。盡管已經(jīng)公開了示范性的實(shí)施例和最佳方式，但可對(duì)這些公開 的實(shí)施例進(jìn)行修改和變化，而仍保持在權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的 主題,口4青^申內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種探針裝置，其配置為測(cè)量等離子體處理室內(nèi)的電特性組，所述等離子體處理室包括配置為暴露于等離子體的等離子體室表面組，所述探針裝置包括收集盤結(jié)構(gòu)，其配置為暴露于所述等離子體，由此，所述收集盤結(jié)構(gòu)與所述等離子體室表面組中的至少一個(gè)是共面的；傳導(dǎo)路徑，其配置為將所述電特性組從所述收集盤結(jié)構(gòu)傳輸?shù)睫D(zhuǎn)換器組，其中，所述電特性組由所述等離子體的離子通量產(chǎn)生；以及絕緣阻擋部，其配置為大體上將所述收集盤結(jié)構(gòu)和所述傳導(dǎo)路徑與所述等離子體室表面組電分離。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的探針裝置，其中，所述電特性包括電壓、 相位、和電流中的至少一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的探針裝置，其中，所述收集盤結(jié)構(gòu)由金 屬化的硅組成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的探針裝置，其中，所述收集盤結(jié)構(gòu)連接 到所述傳導(dǎo)^各徑的表面，所述表面^皮用金屬賊射。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的探針裝置，其中，所述收集盤結(jié)構(gòu)通過(guò) 至少一個(gè)片簧連接到所述傳導(dǎo)路徑的表面。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的探針裝置，其中，所述傳導(dǎo)路徑包括鋁、 不4秀鋼中的至少一種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的探針裝置，其中，所述絕緣阻擋部包括石英、氮^f匕鋁、和陶瓷中的至少一種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的探針裝置，進(jìn)一步配置有在所述傳導(dǎo)路 徑和所述絕纟彖阻擋部之間的間隙。
9. 才艮據(jù)權(quán)利要求8所述的探針裝置，其中，所述間隙足夠小，從 而不在所述間隙內(nèi)形成所述等離子體。
10. 才艮據(jù)^又利要求1所述的^笨針裝置，進(jìn)一步配置有在所述絕緣阻 擋部和所述等離子體室表面《且中的至少一個(gè)之間的間隙。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的探針裝置，其中，所述間隙足夠小， /人而不在所述間隙內(nèi)形成所述等離子體。
12. —種探針裝置，其配置為測(cè)量等離子體處理室內(nèi)的電特性組， 所述等離子體處理室包括配置為暴露于等離子體的等離子體 室表面組，所述探針裝置包括收集盤結(jié)構(gòu)，其配置為暴露于所述等離子體，由此，所 述收集盤結(jié)構(gòu)相對(duì)于等離子體室表面凹入，在所述等離子體室 表面內(nèi)設(shè)置所述收集盤結(jié)構(gòu)；傳導(dǎo)路徑，其配置為將所述電特性組由所述收集盤結(jié)構(gòu) 傳輸?shù)睫D(zhuǎn)換器組，其中所述電特性組由所述等離子體的離子通 量產(chǎn)生；以及絕緣阻擋部，其配置為大體上將所述收集盤結(jié)構(gòu)和所述 傳導(dǎo)路徑與所述等離子體室表面組電分離。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的探針裝置，其中，所述電特性包括電 壓、相^立、和電流中的至少一種。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的探針裝置，其中，所述收集盤結(jié)構(gòu)由 金屬化的硅組成。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的探針裝置，其中，所述收集盤結(jié)構(gòu)連 4妻到所述傳導(dǎo)if各徑的表面，所述表面一皮用金屬賊射。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的探針裝置，其中，所述收集盤結(jié)構(gòu)通 過(guò)至少 一個(gè)片簧連接到所述傳導(dǎo)^^徑的表面。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的探針裝置，其中，所述傳導(dǎo)路徑包括 鋁、不《秀鋼中的至少一種。
18. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的探針裝置，其中，所述絕緣阻擋部包 4舌石英、氮^f匕鋁、和陶瓷中的至少一種。
19. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的探針裝置，進(jìn)一步配置有在所述傳導(dǎo) 3各徑和所述絕緣阻擋部之間的間隙。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的探針裝置，其中，所述間隙足夠小， /人而不在所述間隙內(nèi)形成所述等離子體。
21. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的探針裝置，進(jìn)一步配置有在所述絕緣 阻擋部和所述等離子體室表面組中的至少 一個(gè)之間的間隙。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的探針裝置，其中，所述間隙足夠小， /人而不在所述間隙內(nèi)形成所述等離子體。
全文摘要
公開了一種探針裝置，其配置為測(cè)量等離子體處理室內(nèi)的電特性組，該等離子體處理室包括配置為暴露于等離子體的等離子體室表面組。該探針裝置包括收集盤結(jié)構(gòu)，其配置為暴露于所述等離子體，由此，收集盤結(jié)構(gòu)與該等離子體室表面組中的至少一個(gè)是共面的。該探針裝置還包括傳導(dǎo)路徑，其配置為將該電特性組由該收集盤結(jié)構(gòu)傳輸?shù)睫D(zhuǎn)換器組，其中由該等離子體的離子通量產(chǎn)生該電特性組。該探針裝置進(jìn)一步包括絕緣阻擋部，其配置為大體上將收集盤結(jié)構(gòu)和傳導(dǎo)路徑與所述等離子體室表面組電分離。
文檔編號(hào)C02F1/00GK101213147SQ200680023933
公開日2008年7月2日 申請(qǐng)日期2006年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月29日
發(fā)明者克里斯托弗·金博爾, 埃里克·赫德森, 道格拉斯·凱爾, 阿列克謝·馬拉赫塔諾夫 申請(qǐng)人:朗姆研究公司