蚀刻是这一进程的首要部分，在这一进程中，资料能够被分层到一个十分具体的厚度。当这些层在晶圆外表被蚀刻时，等离子体监测被用来盯梢晶圆层的蚀刻，并确认等离子体何时彻底蚀刻了一个特定的层并抵达下一个层。经过监测等离子体在蚀刻进程中发生的发射线，能够准确盯梢蚀刻进程。这种结尾检测关于运用根据等离子体的蚀刻工艺的半导体资料出产至关重要。

  等离子体是一种被激起的、相似气体的状况，其间一部分原子现已被激起或电离，构成自由电子和离子。当被激起的中性原子的电子返回到基态时，等离子体中存在的原子就会发射特有波长的辐射光，其光谱图可用来确认等离子体的组成。等离子体是用一系列高能办法使原子电离而构成的，包含热、高能激光、微波、电和无线电频率。

  等离子体有一系列的运用，包含元素剖析、薄膜堆积、等离子体蚀刻和外表清洁。经过对等离子体样品的发射光谱进行监测，能够为样品供给具体的元素剖析，并能够确认操控根据等离子体的进程所需的要害等离子体参数。发射线的波长被用来辨认等离子体中存在的元素，发射线的强度被用来实时量化粒子和电子密度，以便进行工艺操控。

  像气体混合物、等离子体温度和粒子密度等参数都是操控等离子体进程的要害。经过在等离子体室中引进各种气体或粒子来改动这些参数，会改动等离子体的特性，然后影响等离子体与衬底的相互作用。实时监测和操控等离子体的才能能够改善工艺和产品。

  一个根据Ocean Insight HR系列高分辨率光谱仪的模块化光谱设备用于监测等离子体室引进不同气体后，氩气等离子体发射的改动。丈量是在一个关闭的反响室中进行的，光谱仪衔接光纤和余弦校正器，经过室中的一个小窗口调查。这些丈量证明晰模块化光谱仪从等离子体室中实时获取等离子体发射光谱的可行性。从这些发射光谱中确认的等离子体特征可用于监测和操控根据等离子体的进程。

  等离子体监测能够经过灵敏的模块化设置完结，运用高分辨率光谱仪，如Ocean Insight的HR或Maya2000 Pro系列（后者是检测UV气体的一个很好的挑选）。关于模块化设置，HR光谱仪能够与抗曝光纤相结合，以取得在等离子体中构成的定性发射数据。从等离子体室中构成的等离子体中获取定性发射数据。假如需求定量丈量，用户能够增加一个光谱库来比较数据，并快速辨认不知道的发射线、峰和波段。

  监测真空室中构成的等离子体时，一个重要的考虑要素是与采样室的接口。仪器部件能够被引进到真空室中，或许被设置成经过视窗来调查等离子体。真空通管为接受真空室中的恶劣条件而规划的定制光纤将部件耦合到等离子体室中。关于经过视口监测等离子体，或许需求一个采样附件，如余弦校正器或准直透镜，这取决于要丈量的等离子体场的巨细。在没有取样附件的情况下，从光纤到等离子体的间隔将决议成像的区域。运用准直透镜能够取得更部分的搜集区域，或许运用余弦校正器能够在180度的视界内搜集光线。

  HR系列高分辨率光谱仪被用来丈量当其他气体被引进等离子体室时氩等离子体的发射改动。光谱仪、光纤和余弦校正器经过室外的一个小窗口搜集发射光谱，对关闭反响室中的等离子体进行光谱数据收集（图1）。

  一个HR2000+高分辨率光谱仪（~1.1nm FWHM光学分辨率）被装备为丈量200-1100nm的发射（光栅HC-1，SLIT-25），运用抗曝光纤（QP400-1-SR-BX光纤）与一个余弦校正器（CC-3-UV）耦合。挑选CC-3-UV余弦校正器采样附件来获取等离子体室的数据，以处理等离子体强度的差异和丈量窗口的不均匀问题。其他采样选项包含准直透镜和真空透镜。

  图2显现了经过等离子体室窗口丈量的氩等离子体的光谱。690-900纳米的强光谱线是中性氩（Ar I）的发射线纳米的低强度线是由单电离的氩原子（Ar II）发生的。图2所示的发射光谱是丈量等离子体发射的丰厚光谱数据的一个比如。这种光谱信息可用于确认一系列要害参数，以监测和操控半导体制作进程中根据等离子体的工艺。

  氢气是一种辅佐气体，能够增加到氩气等离子体中以改动等离子体的特性。在图3中，跟着氢气浓度的增加增加到氩气等离子体中的作用。氢气改动氩气等离子体特性的才能清楚地显现在700-900纳米之间的氩气线的强度下降，而氢气浓度的增加反映在350-450纳米之间的氢气线呈现。这些光谱显现了实时丈量等离子体发射的强度，以监测二次气体对等离子体特性的影响。调查到的光谱改动可用于保证向试验室增加最佳数量的二次气体，以到达预期的等离子体特性。

  在图 4 和 5 中，显现了在将维护气增加到腔室之前和之后丈量的等离子体的发射光谱。维护气用于削减进样器和样品之间的触摸，以削减因为样品堆积和残留引起的问题。 在图 4中，氩等离子体发射光谱显现在参加维护气之前，参加维护气后测得的发射光谱如图5所示。维护气的参加导致了氩气发射光谱的改动，从400纳米以下和~520纳米处的宽光谱线的消失能够看出。

  图5：参加维护气后，氩气发射特性在400纳米以下和~520纳米处有显着不同。

  紫外-可见-近红外光谱是丈量等离子体发射的有力办法，以完成元素剖析和根据等离子体进程的准确操控。这些数据说明晰模块化光谱法对等离子体监测的才能。HR2000+高分辨率光谱仪和模块化光谱学办法在丈量等离子体室条件改动时，经过等离子体室的窗口丈量等离子体发射光谱，作用杰出。

  还有其他的等离子体监测选项，包含Maya2000 Pro，它在紫外光下有很好的呼应。别的，光谱仪和子系统能够被集成到其他设备中，并与机器学习东西相结合，以完成对等离子体室条件更杂乱的操控。