刻蚀速率监控方法及设备

摘要

本发明实施例提供的刻蚀速率监控方法及设备，涉及液晶显示领域，能够通过采集到的光强分布，以及基板上膜层各个位置上的刻蚀速率、刻蚀膜层变化判断刻蚀终点以及刻蚀的均一性。该方法包括：获取被刻蚀膜层上各个预设区域的光强分布；获取所述被刻蚀膜层的厚度；根据所述被刻蚀膜层的厚度以及各个预设区域的光强分布计算出刻蚀速率；若所述与各个预设区域的光强对应的刻蚀速率均小于预设值，则确定刻蚀终止。

权利要求

1.一种监控设备，其特征在于，包括：

获取模块，用于从被刻蚀膜层上设定的感测扇区内获取各个预设区域的光强分布；

输入模块，用于获取所述被刻蚀膜层的厚度；

计算模块，用于根据所述被刻蚀膜层的厚度以及各个预设区域的光强分布计算出刻蚀速率；

判断模块，用于若与所述各个预设区域的光强对应的刻蚀速率均小于预设值，则确定刻蚀终止。

2.根据权利要求1所述的监控设备，其特征在于，所述获取模块，还用于按照基板在下部电极上放置的位置将所述基板划分为N个等面积的小区域，其中，N为大于1的整数。

3.根据权利要求1所述的监控设备，其特征在于，所述获取模块包括采集模块和处理模块；其中，所述采集模块，用于接收真空腔中对应于光强采集器的各个感测扇区内的等离子体发出的光；

所述处理模块，用于根据所述真空腔中所述各个感测扇区内的等离子体发出的光，计算所述各个预设区域的光强分布。

4.根据权利要求3所述的监控设备，其特征在于，

所述采集模块，具体用于获取多个光强采集器中的每一个在各个方向上获得的所述真空腔中等离子体发出的光的光强，以及与所述光强对应的发出光的各个预设区域；

所述处理模块，具体用于根据各个方向所述光强与所述发出光的区域的对应关系构建方程式组，计算该方程式组以得到所述各个预设区域的光强，其中，所述方程式组的个数大于等于N。

5.根据权利要求4所述的监控设备，其特征在于，所述获取模块，具体用于获取多个不同时刻的所述各个预设区域的光强分布。

6.根据权利要求1所述的监控设备，其特征在于，所述计算模块，具体用于选定两个刻蚀时间点，刻蚀中间时间点Time1和刻蚀终点时间Time2，其中，Time2大于Time1；设定0到Time1之间的时间段为第一子时间段，Time1至Time2的之间的时间段为第二子时间段，并通过将所述被刻蚀膜层的厚度除以所述第一子时间段的二分之一与所述第二子时间段之和，计算所述各个预设区域的刻蚀速率。

7.根据权利要求1所述的监控设备，其特征在于，所述判断模块，具体用于分别比较各预设区域刻蚀终点时间的大小，确定刻蚀终点时间最大值，并获得所述刻蚀终点时间最大值所对应的刻蚀速率，所述刻蚀终点时间最大值对应于刻蚀最慢点，即刻蚀速率最小值；当所述各个预设区域的光强对应的刻蚀速率均小于所述刻蚀终点时间最大值所对应的刻蚀速率时，则确定刻蚀终止。

8.一种刻蚀速率监控方法，其特征在于，包括：

从被刻蚀膜层上设定的感测扇区内获取各个预设区域的光强分布；

获取所述被刻蚀膜层的厚度；

根据所述被刻蚀膜层的厚度以及各个预设区域的光强分布计算出刻蚀速率；

若与所述各个预设区域的光强对应的刻蚀速率均小于预设值，则确定刻蚀终止。

9.根据权利要求8所述的刻蚀速率监控方法，其特征在于，所述获取被刻蚀膜层上各个预设区域的光强分布之前，还包括：按照基板在下部电极上放置的位置将所述基板划分为N个等面积的小区域，其中，N为大于1的整数。

10.根据权利要求8所述的刻蚀速率监控方法，其特征在于，所述获取被刻蚀膜层上各个预设区域的光强分布，包括：由光强采集器接收真空腔中对应于所述光强采集器的各个感测扇区内的等离子体发出的光；

根据所述真空腔中所述各个感测扇区内的等离子体发出的光，计算所述各个预设区域的光强分布。

11.根据权利要求10所述的刻蚀速率监控方法，其特征在于，所述根据所述真空腔中等离子体发出的光，计算所述各个预设区域的光强分布，包括：获取多个光强采集器中的每一个在各个方向上获得的所述真空腔中等离子体发出的光的光强，以及与所述光强对应的发出光的各个预设区域；

根据各个方向所述光强与所述发出光的区域的对应关系构建方程式组，计算该方程式组以得到所述各个预设区域的光强，其中，所 述方程式组的个数大于等于N。

12.根据权利要求11所述的刻蚀速率监控方法，其特征在于，所述根据所述真空腔中等离子体发出的光，计算所述各个预设区域的光强分布，包括：获取多个不同时刻的所述各个预设区域的光强分布。

13.根据权利要求8所述的刻蚀速率监控方法，其特征在于，根据所述被刻蚀膜层的厚度以及各个预设区域的光强分布计算出刻蚀速率，包括：选定两个刻蚀时间点，刻蚀中间时间点Time1和刻蚀终点时间Time2，其中，Time2大于Time1；设定0到Time1之间的时间段为第一子时间段，Time1至Time2的之间的时间段为第二子时间段；

通过将所述被刻蚀膜层的厚度除以所述第一子时间段的二分之一与所述第二子时间段之和，计算所述各个预设区域的刻蚀速率。

14.根据权利要求8所述的刻蚀速率监控方法，其特征在于，所述若与所述各个预设区域的光强对应的刻蚀速率均小于预设值，则确定刻蚀终止，包括：分别比较各预设区域刻蚀终点时间的大小，确定刻蚀终点时间最大值，并获得所述刻蚀终点时间最大值所对应的刻蚀速率，所述刻蚀终点时间最大值对应于刻蚀最慢点，即刻蚀速率最小值；

当所述各个预设区域的光强对应的刻蚀速率均小于所述刻蚀终点时间最大值所对应的刻蚀速率时，则确定刻蚀终止。

说明书

刻蚀速率监控方法及设备

技术领域

[0001] 本发明涉及液晶显示领域，尤其涉及刻蚀速率监控方法及设备。

背景技术

[0002] 在半导体以及液晶显示领域，通过成膜工艺将金属或非金属形成在玻璃基板上。在通过曝光和显影使光刻胶形成图案，之后通过刻蚀工艺将图形刻蚀出来，在一定时间内完成特定膜层厚度的刻蚀。为了控制刻蚀膜层的厚度和均一性，需要使用一些仪器确认膜层的刻蚀速率和均一性，然后计算出完成特定膜层膜厚刻蚀所需要的刻蚀时间。

[0003] 在实际量产时，为了监控工艺条件的稳定性，也需要对产品的刻蚀完成程度以及其均一性进行一定频率的抽样测试。而抽样测试验证只能对少量产品进行评价，当产品出现异常时，也无法即时地对当前进行产品进行精确补救控制。由于同一刻蚀工艺对于不同材料的层具有不同的刻蚀速率，不同的刻蚀速率会形成不同的光强变化，因此目前应用的刻蚀控制系统能够通过采集到的光强变化规律，判断出可能的刻蚀终点。但是对于玻璃基板上膜层各个位置上的刻蚀速率、刻蚀膜层变化以及均一性却无法判断。

发明内容

[0004] 本发明的实施例提供的刻蚀速率监控方法及设备，解决了膜层各个位置上的刻蚀速率、刻蚀膜层的变化以及刻蚀均一性无法判断的问题。

[0005] 为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

[0006] 本发明的实施例提供一种监控设备，包括：

[0007] 获取模块，用于获取被刻蚀膜层上各个预设区域的光强分布；

[0008] 输入模块，用于获取所述被刻蚀膜层的厚度；

[0009] 计算模块，用于根据所述被刻蚀膜层的厚度以及各个预设区域的光强分布计算出刻蚀速率；

[0010] 判断模块，用于若所述与各个预设区域的光强对应的刻蚀速率均小于预设值，则确定刻蚀终止。

[0011] 所述获取模块，还用于按照基板在下部电极上放置的位置将所述基板划分为N个等面积的小区域，其中，N为大于1的整数。

[0012] 所述获取模块包括采集模块和处理模块；其中，

[0013] 所述采集模块，用于接收真空腔中对应于光强采集器的各个感测扇区内的等离子体发出的光；

[0014] 所述处理模块，用于根据所述真空腔中所述各个感测扇区内的等离子体发出的光，计算所述各个预设区域的光强分布。

[0015] 所述采集模块，具体用于获取多个光强采集器中的每一个在各个方向上获得的所述真空腔中等离子体发出的光的光强，以及与所述光强对应的发出光的各个预设区域；

[0016] 所述处理模块，具体用于根据各个方向所述光强与所述发出光的区域的对应关系构建方程式组，计算该方程式组以得到所述各个预设区域的光强，其中，所述方程式组的个数大于等于N。

[0017] 所述获取模块，具体用于获取多个不同时刻的所述各个预设区域的光强分布。

[0018] 所述计算模块，具体用于选定两个刻蚀时间点，刻蚀中间时间点Time1和刻蚀终点时间Time2，其中，Time2大于Time1；设定0到Time1之间的时间段为第一子时间段，Time1至Time2的之间的时间段为第二子时间段，并通过将所述被刻蚀膜层的厚度除以所述第一子时间段的二分之一与所述第二子时间段之和，计算所述各个预设区域的刻蚀速率。

[0019] 所述判断模块，具体用于分别比较各预设区域刻蚀终点时间的大小，确定刻蚀终点时间最大值，并获得所述刻蚀终点时间最大值所对应的刻蚀速率，所述刻蚀终点时间最大值对应于刻蚀最慢点，即刻蚀速率最小值；当所述各个预设区域的光强对应的刻蚀速率均小于所述刻蚀终点时间最大值所对应的刻蚀速率时，则确定刻蚀终止。

[0020] 本发明的实施例提供一种刻蚀速率监控方法，包括：

[0021] 获取被刻蚀膜层上各个预设区域的光强分布；

[0022] 获取所述被刻蚀膜层的厚度；

[0023] 根据所述被刻蚀膜层的厚度以及各个预设区域的光强分布计算出刻蚀速率；

[0024] 若所述与各个预设区域的光强对应的刻蚀速率均小于预设值，则确定刻蚀终止。

[0025] 所述获取被刻蚀膜层上各个预设区域的光强分布之前，还包括：

[0026] 按照基板在下部电极上放置的位置将所述基板划分为N个等面积的小区域，其中，N为大于1的整数。

[0027] 所述获取被刻蚀膜层上各个预设区域的光强分布，包括：

[0028] 由光强采集器接收真空腔中对应于所述光强采集器的各个感测扇区内的等离子体发出的光；

[0029] 根据所述真空腔中所述各个感测扇区内的等离子体发出的光，计算所述各个预设区域的光强分布。

[0030] 所述根据所述真空腔中等离子体发出的光，计算所述各个预设区域的光强分布，包括：

[0031] 获取多个光强采集器中的每一个在各个方向上获得的所述真空腔中等离子体发出的光的光强，以及与所述光强对应的发出光的各个预设区域；

[0032] 根据各个方向所述光强与所述发出光的区域的对应关系构建方程式组，计算该方程式组以得到所述各个预设区域的光强，其中，所述方程式组的个数大于等于N。

[0033] 所述根据所述真空腔中等离子体发出的光，计算所述各个预设区域的光强分布，包括：

[0034] 获取多个不同时刻的所述各个预设区域的光强分布。

[0035] 根据所述被刻蚀膜层的厚度以及各个预设区域的光强分布计算出刻蚀速率；包括：

[0036] 选定两个刻蚀时间点，刻蚀中间时间点Time1和刻蚀终点时间Time2，其中，Time2大于Time1；设定0到Time1之间的时间段为第一子时间段，Time1至Time2的之间的时间段为第二子时间段；

[0037] 通过将所述被刻蚀膜层的厚度除以所述第一子时间段的二分之一与所述第二子时间段之和，计算所述各个预设区域的刻蚀速率。

[0038] 所述若所述与各个预设区域的光强对应的刻蚀速率均小于预设值，则确定刻蚀终止，包括：

[0039] 分别比较各预设区域刻蚀终点时间的大小，确定刻蚀终点时间最大值，并获得所述刻蚀终点时间最大值所对应的刻蚀速率，所述刻蚀终点时间最大值对应于刻蚀最慢点，即刻蚀速率最小值；

[0040] 当所述各个预设区域的光强对应的刻蚀速率均小于所述刻蚀终点时间最大值所对应的刻蚀速率时，则确定刻蚀终止。

[0041] 本发明实施例提供的刻蚀速率监控方法及设备，通过获取被刻蚀膜层上各个预设区域的光强分布，以及获取所述被刻蚀膜层的厚度，并根据所述被刻蚀膜层的厚度以及各个预设区域的光强分布计算出刻蚀速率，若所述与各个预设区域的光强对应的刻蚀速率均小于预设值，则确定刻蚀终止。本方案能够通过采集到的光强分布，以及基板上膜层各个位置上的刻蚀速率、刻蚀膜层的变化判断刻蚀终点以及刻蚀的均一性。

附图说明

[0042] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0043] 图1为本发明实施例的监控设备示意图一；

[0044] 图2为本发明实施例的监控设备示意图二；

[0045] 图3为本发明实施例的基板划分示意图；

[0046] 图4为本发明实施例的光强随时间变化示意图；

[0047] 图5为本发明实施例的多个方向进行光强采集示意图；

[0048] 图6为本发明实施例的刻蚀速率监控方法流程示意图一；

[0049] 图7为本发明实施例的刻蚀速率监控方法流程示意图二；

[0050] 图8为本发明实施例的单镜头光强采集器结构示意图；

[0051] 图9为本发明实施例的多镜头光强采集器结构示意图。

具体实施方式

[0052] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0053] 本发明实施例提供一种监控设备1，如图1所示，包括：

[0054] 获取模块10，用于获取被刻蚀膜层上各个预设区域的光强分布。

[0055] 输入模块11，用于获取所述被刻蚀膜层的厚度。

[0056] 计算模块12，用于根据所述被刻蚀膜层的厚度以及各个预设区域的光强分布计算出刻蚀速率。

[0057] 判断模块13，用于若所述与各个预设区域的光强对应的刻蚀速率均小于预设值，则确定刻蚀终止。

[0058] 所述获取模块10，还用于按照基板在下部电极上放置的位置将所述基板划分为N个等面积的小区域，其中，N为大于1的整数。

[0059] 如图2所示，所述获取模块10包括采集模块100和处理模块101；其中，[0060] 所述采集模块100，用于接收真空腔中对应于所述光强采集器的各个感测扇区内的等离子体发出的光。

[0061] 所述处理模块101，用于根据所述真空腔中所述各个感测扇区内的等离子体发出的光，计算所述各个预设区域的光强分布。

[0062] 所述采集模块100，具体用于获取多个光强采集器中的每一个在各个方向上获得的所述真空腔中等离子体发出的光的光强，以及与所述光强对应的发出光的各个预设区域。

[0063] 所述处理模块101，具体用于根据各个方向所述光强与所述发出光的区域的对应关系构建方程式组，计算该方程式组以得到所述各个预设区域的光强，其中，所述方程式组的个数大于等于N。

[0064] 所述获取模块10，具体用于获取多个不同时刻的所述各个预设区域的光强分布。

[0065] 所述计算模块12，具体用于选定两个刻蚀时间点，刻蚀中间时间点Time1和刻蚀终点时间Time2，其中，Time2大于Time1；设定0到Time1之间的时间段为第一子时间段，Time1至Time2的之间的时间段为第二子时间段，并通过将所述被刻蚀膜层的厚度除以所述第一子时间段的二分之一与所述第二子时间段之和，计算所述各个预设区域的刻蚀速率。

[0066] 所述判断模块13，具体用于分别比较各预设区域刻蚀终点时间的大小，确定刻蚀终点时间最大值，并获得所述刻蚀终点时间最大值所对应的刻蚀速率，所述刻蚀终点时间最大值对应于刻蚀最慢点，即刻蚀速率最小值；当所述各个预设区域的光强对应的刻蚀速率均小于所述刻蚀终点时间最大值所对应的刻蚀速率时，则确定刻蚀终止。

[0067] 具体的，获取模块10获取被刻蚀膜层上各个预设区域的光强之前，需要先将所述被刻蚀膜层划分为各个等面积的小区域。

[0068] 举例说明，如图3所示，以1500mm*1850mm的玻璃基板为例，按照300*308mm可以划分为30个小区域，横纵分别按照a、b、c依次命名。假设一个小区域内的各处的刻蚀速率是一样的，即这个小区域内各处反应的发射光强I也相同，那么在这30个小区域内各处的光强I分别可以表示为Qxy，其中x∈[a,f]，y∈[a,e]。在某一时刻光强采集器在某一个方向探头θ采集的光强值为A1，等于所经过的相关小区域的光强值之和，那么可以用下式表示光强，即

[0069] A1=K1Qef+K2Qe+K3Qed+K4Qec+K5Qe+K6Qea+K7Qdc+K8Qdb+K9Qda

[0070] 其中，光强采集器的固有探测角为α,K1、K2...K9为光强采集器在θ方向α角度范围内探测到对应小区域的面积大小系数，Qef、Qee、Qed、Qec、Qeb、Qea、Qdc、Qdb、Qda分别为获得光照射的基板上膜层的光强，如图3所示，每个光强采集器可以旋转从而采集多个角度的光强，即所述光强采集器为多角度光强采集器。并且，通过在多个腔室视窗口安装多角度光强采集器对真空腔室内多个方向(θ1、θ2...θn)进行光强实时采集，在某一时刻，可以列出多个关于光强Qxy的方程式，当不重复的方程式数量不小于30个时，我们可以通过解方程式组计算出某一时刻30个小区域的光强值大小。

[0071] 通过对所述各个预设区域的光强进行计算，获取模块10模拟出某个小区域的光强值随时间变化大小和变化趋势，如图4所示，阴影区域面积即是需要刻蚀膜层的厚度，0时刻为刻蚀的起始时间，Time2为刻蚀的终止时间，设定从0到Time1为第一子时间段，Time1到Time2为第二子时间段，由图4中可知Time1至Time2的之间的时间段刻蚀速率一定，假设这一时间段的刻蚀速率为E/R(Normal)，A为刻蚀膜层的厚度，则有：

[0072] E/R(Normal)*Time1÷2+E/R(Normal)*(Time2-Time1)=A

[0073] 对上式进行变换可得：

[0074] E/R(Normal)=2A÷(2Time2-Time1)

[0075] 当Time＜Time1时，刻蚀速率为：

[0076] E/R=E/R(Normal)*Time÷Time1;

[0077] 当Time1≤Time≤Time2时，刻蚀速率为：

[0078] E/R=E/R(Normal)

[0079] 需要说明的是，本发明实施例中的光强值随时间变化趋势图不仅限于图4所示的情况，其它任意形状的光强值随时间变化趋势图，并通过光强值随时间变化趋势图计算出刻蚀速率均适用于本发明。然后分别对不同时刻的刻蚀速率进行计算，结合基板的位置坐标，可得出各个时刻各区域的刻蚀速率变化图。

[0080] 分别比较各预设区域刻蚀终点的Time2大小，最大值即为刻蚀最慢点，对应刻蚀速率最小值；最小值即为刻蚀最快点，对应刻蚀速率最大值；当各个预设区域的Time2都出现，且最后一个出现时，系统进行智能控制判断终点。

[0081] 本发明实施例中通过光强采集器分别从不同的角度对各个预设区域进行光强采集。多角度的光强采集器可以是单镜头智能角度编码采集2方式，如图8所示，20为光强采集探头，23为角度变送控制器，21为光纤，22光强信号处理器；也可以是多个分镜头采集3方式，如图9所示，30为多镜头光强采集探头，31为一组光纤，32为光强信号处理器，30中的每一个光强采集探头分别与31的每一个光纤连接。本发明实施例中对光强的采集可以采用单镜头智能角度编码采集方式，也可以是多个分镜头采集方式，还可以是其他的采集方式，对此本发明实施例不做具体限定。

[0082] 本发明实施例提供的监控设备，通过获取被刻蚀膜层上各个预设区域的光强分布，以及获取所述被刻蚀膜层的厚度，并根据所述被刻蚀膜层的厚度以及各个预设区域的光强分布计算出刻蚀速率，若所述与各个预设区域的光强对应的刻蚀速率均小于预设值，则确定刻蚀终止。本实施例的监控设备能够通过采集到的光强分布，以及基板上膜层各个位置上的刻蚀速率、刻蚀膜层的变化判断刻蚀终点以及刻蚀的均一性。

[0083] 本发明实施例提供一种刻蚀速率监控方法，如图6所示，包括：

[0084] S101、监控设备获取被刻蚀膜层上各个预设区域的光强分布。

[0085] 监控设备获取被刻蚀膜层上各个预设区域的光强之前，需要先将按照基板在下部电极上放置的位置将所述基板划分为N个等面积的小区域，其中，N为大于1的整数。然后，由光强采集器接收真空腔中对应于所述光强采集器的各个感测扇区内的等离子体发出的光，再根据所述真空腔中所述各个感测扇区内的等离子体发出的光，计算所述各个预设区域的光强分布。

[0086] 首先，获取多个光强采集器中的每一个在各个方向上获得的所述真空腔中等离子体发出的光的光强，以及与所述光强对应的发出光的各个预设区域，再根据各个方向所述光强与所述发出光的区域的对应关系构建方程式组，计算该方程式组以得到所述各个预设区域的光强，其中，所述方程式组的个数大于等于N。再以上述同样的步骤分别获取多个不同时刻的所述各个预设区域的光强分布。

[0087] 举例说明，如图3所示，以1500mm*1850mm的玻璃基板为例，按照300*308mm可以划分为30个小区域，横纵分别按照a、b、c依次命名。假设一个小区域内的各处的刻蚀速率是一样的，即这个小区域内各处反应的发射光强I也相同，那么在这30个小区域内各处的光强I分别可以表示为Qxy，其中x∈[a,f]，y∈[a,e]。在某一时刻光强采集器在某一个方向探头θ采集的光强值为A1，等于所经过的相关小区域的光强值之和，那么可以用下式表示光强，即：

[0088] A1=K1Qef+K2Qee+K3Qed+K4Qec+K5Qeb+K6Qea+K7Qdc+K8Qdb+K9Qda

[0089] 其中，光强采集器的固有探测角为α,K1、K2...K9为光强采集器在θ方向α角度范围内探测到对应小区域的面积大小系数，Qef、Qee、Qed、Qec、Qeb、Qea、Qdc、Qdb、Qda分别为获得光照射的基板上膜层的光强，如图3所示，每个光强采集器可以旋转从而采集多个角度的光强，即所述光强采集器为多角度光强采集器。并且，通过在多个腔室视窗口安装多角度光强采集器，对真空腔室内多个方向(θ1、θ2...θn)进行光强实时采集，如图5所示，在某一时刻，可以列出多个关于光强Qxy的方程式，当不重复的方程式数量不小于30个时，我们可以计算出某一时刻30个小区域的光强值大小。

[0090] S102、监控设备获取所述被刻蚀膜层的厚度。

[0091] 根据刻蚀的要求获取所述被刻蚀膜层的厚度。

[0092] S103、监控设备根据所述被刻蚀膜层的厚度以及各个预设区域的光强分布计算出刻蚀速率。

[0093] 通过对所述各个预设区域的光强进行计算，模拟出某个小区域的光强值随时间变化大小和变化趋势，如图4所示，阴影区域面积即是需要刻蚀膜层的厚度，0时刻为刻蚀的起始时间，Time2为刻蚀的终止时间，设定从0到Time1为第一子时间段，Time1到Time2为第二子时间段，由图4中可知Time1至Time2的之间的时间段刻蚀速率一定，假设这一时间段的刻蚀速率为E/R(Normal)，A为刻蚀膜层的厚度，则有：

[0094] E/R(Normal)*Time1÷2+E/R(Normal)*(Time2-Time1)=A

[0095] 对上式进行变换可得：

[0096] E/R(Normal)=2A÷(2Time2-Time1)

[0097] 当Time＜Time1时，刻蚀速率为：

[0098] E/R=E/R(Normal)*Time÷Time1;

[0099] 当Time1≤Time≤Time2时，刻蚀速率为：

[0100] E/R=E/R(Normal)

[0101] 需要说明的是，本发明实施例中的光强值随时间变化趋势图不仅限于图4所示的情况，其它任意形状的光强值随时间变化趋势图，并通过光强值随时间变化趋势图计算出刻蚀速率均适用于本发明。然后分别对不同时刻的刻蚀速率进行计算，结合基板的位置坐标，可得出各个时刻各区域的刻蚀速率变化图。

[0102] S104、监控设备若所述与各个预设区域的光强对应的刻蚀速率均小于预设值，则确定刻蚀终止。

[0103] 分别比较各预设区域刻蚀终点时间的大小，确定刻蚀终点时间最大值，并获得所述刻蚀终点时间最大值所对应的刻蚀速率，所述刻蚀终点时间最大值对应于刻蚀最慢点，即刻蚀速率最小值；当所述各个预设区域的光强对应的刻蚀速率均小于所述刻蚀终点时间最大值所对应的刻蚀速率时，则确定刻蚀终止。

[0104] 本发明实施例提供的刻蚀速率监控方法，通过获取被刻蚀膜层上各个预设区域的光强分布，以及获取所述被刻蚀膜层的厚度，并根据所述被刻蚀膜层的厚度以及各个预设区域的光强分布计算出刻蚀速率，若所述与各个预设区域的光强对应的刻蚀速率均小于预设值，则确定刻蚀终止。本方案能够通过采集到的光强分布，以及基板上膜层各个位置上的刻蚀速率、刻蚀膜层的变化判断刻蚀终点以及刻蚀的均一性。

[0105] 本发明实施例提供一种刻蚀速率监控方法，如图7所示，包括：

[0106] S201、监控设备按照基板在下部电极上放置的位置将所述基板划分为N个等面积的小区域，其中，N为大于1的整数。

[0107] S202、监控设备获取多个光强采集器中的每一个在各个方向上获得的所述真空腔中等离子体发出的光的光强，以及与所述光强对应的发出光的各个预设区域；根据各个方向所述光强与所述发出光的区域的对应关系构建方程式组，计算该方程式组以得到所述各个预设区域的光强，其中，所述方程式组的个数大于等于N；获取多个不同时刻的所述各个预设区域的光强分布。

[0108] 具体的，如图3所示，以1500mm*1850mm的玻璃基板为例，按照300*308mm可以划分为30个小区域，横纵分别按照a、b、c依次命名。假设一个小区域内的各处的刻蚀速率是一样的，即这个小区域内各处反应的发射光强I也相同，那么在这30个小区域内各处的光强I分别可以表示为Qxy，其中x∈[a,f]，y∈[a,e]。在某一时刻光强采集器在某一个方向探头θ采集的光强值为A1，等于所经过的相关小区域的光强值之和，那么可以用下式表示光强，即：

[0109] A1=K1Qef+K2Qee+K3Qed+K4Qec+K5Qeb+K6Qea+K7Qdc+K8Qdb+K9Qda

[0110] 其中，光强采集器的固有探测角为α,K1、K2...K9为光强采集器在θ方向α角度范围内探测到对应小区域的面积大小系数，Qef、Qee、Qed、Qec、Qeb、Qea、Qdc、Qdb、Qda分别为获得光照射的基板上膜层的光强，如图3所示。每个光强采集器可以旋转从而采集多个角度的光强，即所述光强采集器为多角度光强采集器。并且，通过在多个腔室视窗口安装多角度光强采集器，对真空腔室内多个方向(θ1、θ2...θn)进行光强实时采集，如图3所示，在某一时刻，可以列出多个关于光强Qxy的方程式，当不重复的方程式数量不小于30个时，我们可以计算出某一时刻30个小区域的光强值大小。

[0111] 本发明实施例中通过光强采集器分别从不同的角度对各个预设区域进行光强采集。多角度的光强采集器可以是单镜头智能角度编码采集2方式，如图8所示，20为光强采集探头，23为角度变送控制器，21为光纤，22光强信号处理器；也可以是多个分镜头采集3方式，如图9所示，30为多镜头光强采集探头，31为一组光纤，32为光强信号处理器，30中的每一个光强采集探头分别与31的每一个光纤连接。本发明实施例中对光强的采集可以采用单镜头智能角度编码采集方式，也可以是多个分镜头采集方式，还可以是其他的采集方式，对此本发明实施例不做具体限定。

[0112] S203、监控设备获取所述被刻蚀膜层的厚度。

[0113] 根据刻蚀的要求获取所述被刻蚀膜层的厚度。

[0114] S204、监控设备选定两个刻蚀时间点，刻蚀中间时间点Time1和刻蚀终点时间Time2，其中，Time2大于Time1；设定0到Time1之间的时间段为第一子时间段，Time1至Time2的之间的时间段为第二子时间段；通过将所述被刻蚀膜层的厚度除以所述第一子时间段的二分之一与所述第二子时间段之和，计算所述各个预设区域的刻蚀速率。

[0115] 通过对所述各个预设区域的光强进行计算，模拟出某个小区域的光强值随时间变化大小和变化趋势，如图4所示，阴影区域面积即是需要刻蚀膜层的厚度，0时刻为刻蚀的起始时间，Time2为刻蚀的终止时间，设定从0到Time1为第一子时间段，Time1到Time2为第二子时间段，由图4中可知Time1至Time2的之间的时间段刻蚀速率一定，假设这一时间段的刻蚀速率为E/R(Normal)，A为刻蚀膜层的厚度，则有：

[0116] E/R(Normal)*Time1÷2+E/R(Normal)*(Time2-Time1)=A

[0117] 对上式进行变换可得：

[0118] E/R(Normal)=2A÷(2Time2-Time1)

[0119] 当Time＜Time1时，刻蚀速率为：

[0120] E/R=E/R(Normal)*Time÷Time1;

[0121] 当Time1≤Time≤Time2时，刻蚀速率为：

[0122] E/R=E/R(Normal)

[0123] 需要说明的是，本发明实施例中的光强值随时间变化趋势图不仅限于图4所示的情况，其它任意形状的光强值随时间变化趋势图，并通过光强值随时间变化趋势图计算出刻蚀速率均适用于本发明。然后分别对不同时刻的刻蚀速率进行计算，结合基板的位置坐标，可得出各个时刻各区域的刻蚀速率变化图。

[0124] S205、监控设备分别比较各预设区域刻蚀终点时间的大小，确定刻蚀终点时间最大值，并获得所述刻蚀终点时间最大值所对应的刻蚀速率，所述刻蚀终点时间最大值对应于刻蚀最慢点，即刻蚀速率最小值；当所述各个预设区域的光强对应的刻蚀速率均小于所述刻蚀终点时间最大值所对应的刻蚀速率时，则确定刻蚀终止。

[0125] 分别比较各预设区域刻蚀终点的Time2大小，最大值即为刻蚀最慢点，对应刻蚀速率最小值；最小值即为刻蚀最快点，对应刻蚀速率最大值；当各个预设区域的Time2都出现，且最后一个出现时，系统进行智能控制判断终点。

[0126] 本发明实施例提供的刻蚀速率监控方法，通过获取被刻蚀膜层上各个预设区域的光强分布，以及获取所述被刻蚀膜层的厚度，并根据所述被刻蚀膜层的厚度以及各个预设区域的光强分布计算出刻蚀速率，若所述与各个预设区域的光强对应的刻蚀速率均小于预设值，则确定刻蚀终止。本方案能够通过采集到的光强分布，以及基板上膜层各个位置上的刻蚀速率、刻蚀膜层的变化判断刻蚀终点以及刻蚀的均一性。

[0127] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。