CN1720532A - 监视材料处理系统的方法和装置 - Google Patents

监视材料处理系统的方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1720532A
CN1720532A CNA2003801046229A CN200380104622A CN1720532A CN 1720532 A CN1720532 A CN 1720532A CN A2003801046229 A CNA2003801046229 A CN A2003801046229A CN 200380104622 A CN200380104622 A CN 200380104622A CN 1720532 A CN1720532 A CN 1720532A
Authority
CN
China
Prior art keywords
frequency
radio
responsive
data
material handling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2003801046229A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1720532B (zh
Inventor
詹姆斯·E.·克莱考特卡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Publication of CN1720532A publication Critical patent/CN1720532A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1720532B publication Critical patent/CN1720532B/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/4183—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by data acquisition, e.g. workpiece identification
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32917—Plasma diagnostics
    • H01J37/32935—Monitoring and controlling tubes by information coming from the object and/or discharge
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/31—From computer integrated manufacturing till monitoring
    • G05B2219/31095—Read write intelligent chip on workpiece, pallet, tool for data exchange
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
    • G05B2219/49302—Part, workpiece, code, tool identification
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

本发明提供一种改进的设备和方法以监视材料处理系统，其中材料处理系统包括处理工具，多个耦合至处理工具的射频响应过程传感器以产生和发送过程数据，和传感器接口组件(SIA)以从多个射频响应过程传感器接收过程数据。

Description

监视材料处理系统的方法和装置
有关申请的交义参考
本申请与在同一日期提交的，委托书编号为231749US6YA，题目为“监视一材料处理系统的方法和装置”共同未决申请10/＿＿；在同一日期提交的，委托书编号为231750US6YA，题目为“监视一材料处理系统的方法和装置”共同未决申请10/＿＿；在同一日期提交的，委托书编号为231227US6YA，题目为“在一材料处理系统中的监视部分的方法和装置”共同未决申请10/＿＿以及在同一日期提交的，委托书编号为231228US6YA题目为“监视材料处理系统中的等离子体的方法和装置”共同未决申请10/＿＿等有关，这些申请的每一个申请的全部内容在此插入以供参考。
技术领域
本发明涉及在一个处理系统中监视一个过程，以及更具体地讲，用带有一个积分传输器件的一个监视装置来监视一个过程。
背景技术
在半导体工业中集成电路(1C)的制造典型地应用等离子体以在一个等离子体反应器中建立或协助表面化学反应，这是从基片上除去材料以及在基片上淀积材料所必须的。一般讲，等离子体是在等离子体反应器内，在真空条件下，通过加热电子使其能量足以维持和一种供给处理气体的离化碰撞。另外，加热电子能有足够的能量以维持离解性碰撞，以及因而，要在事先确定的条件下(例如，反应室压力，气体流率，等等)选择特定一组气体，以产生对反应室内要进行的特定过程(例如，腐蚀过程，这时材料被从基片去除或淀积过程，这时材料被加到基片)适合的带电的和化学活性的粒子种类。
例如在一个腐蚀过程中，当确定等离子处理系统的状态和确定正在生产的器件质量时监视处理系统可以是非常重要的。附加的过程数据可以用来防止关于系统状态和正在生产的产品的状态的错误的结论。例如，一个处理系统的连续使用能够导致等离子体处理性能的逐渐恶化，最终导致系统的完全失效。附加的过程有关数据和装置有关数据将改进材料处理系统的管理以及正在生产的产品质量。
发明内容
本发明提供一种设备和方法以监视在一个处理系统中的一个过程，以及更具体地讲，提供一个具有积分传输器件的过程监视装置以及一种用具有积分传输器件的过程监视装置来监视在一个处理系统中某个过程的方法。
本发明也提供一种设备和方法以监视在一个材料处理系统中的一个等离子体过程，更具体地讲，提供一个具有积分传输器件的等离子体监视装置以及一种用一个具有积分传输器件的等离子体监视装置来监视在材料处理系统中一个等离子体过程的方法。
本发明也提供了在一个材料处理系统中监视一个过程的一种手段，它包括至少一个耦合到至少一个传感器接口组件(SIA)的射频响应传感器。
附图说明
从下面本发明示例性实施方案的详细叙述并结合附图，本发明的这些和其它优点将变得更加清楚和更加容易领会，其中
图1给出按照本发明的一个实施方案，材料处理系统的一个简化框图；
图2给出按照本发明的一个实施方案，射频响应过程传感器和传感器接口组件的一个简化框图；
图3a-3c给出按照本发明的几个实施方案，射频响应过程传感器的简化框图；
图4a-4c给出按照本发明的另外几个实施方案，射频响应过程传感器的简化框图；
图5a-5c给出按照本发明的另外几个实施方案，射频响应过程传感器的简化框图；
图6a-6c给出按照本发明的几个实施方案，传感器接口组件的简化框图；
图7a-7c给出按照本发明的另外几个实施方案，传感器接口组件的简化框图；
图8a-8c给出按照本发明的另外几个实施方案，传感器接口组件的简化框图；以及
图9给出按照本发明一个实施方案，监视一个材料处理系统的方法。
具体实施方式
本发明提供一种改进的材料处理系统，它能够包括一个处理工具，该工具能够包括一个或多个处理室。另外，该处理系统能够包括多个射频响应过程传感器，这些传感器被耦合到处理工具以产生和发送过程数据，以及至少一个SIA，用以接收从多个射频响应过程传感器中至少一个来的过程数据。
图1给出按照本发明的一个实施方案，一个材料处理系统的简化框图。例如，材料处理系统100能够包含一个腐蚀系统，诸如一个等离子体腐蚀器。材料处理系统100也能够包含一个涂光刻胶系统，如一个光刻胶旋涂系统，和/或材料处理系统100能够包含一个光刻胶成图系统，诸如一个光刻系统。在另一个实施方案中，材料处理系统100能够包含一个电介质涂覆系统，诸如一个玻璃上旋涂(Spin-on-glass，SOG)或电介质上旋涂(Spin-on-dielectri，SOD)系统。在另一个实施方案中，材料处理系统100能够包含一个淀积室，诸如一个化学蒸汽淀积(CVD)系统，一个物理蒸汽淀积(PVD)系统，一个原子层淀积(ACD)系统，和/或其组合。在另一个实施方案中，材料处理系统100能包含一个热处理系统，诸如一个快速热处理(RTP)系统。在另一个实施方案中，材料处理系统100能够包含一个批扩散炉或其它半导体处理系统。
在图中给出的实施方案中，材料处理系统100包含处理室110，上部组件120，基片握持器130以支持基片135，泵系统160和控制器170。例如，泵系统160能在处理室110中提供一个可控制的压力。例如，处理室110能在邻近基片135的一个处理空间115中有利于处理气体的形成。材料处理系统100能被配置成可以处理200mm基片，300mm基片，或更大的基片。材料处理系统也能够通过在一个或多个处理室内产生等离子体来运作。
基片135能用，例如，自动基片转移系统，通过狭缝阀(未画出)和室供给通道(未画出)来转移进或转移出处理室110，在该转移系统中，基片用位于基片握持器130内的基片提升针来接收，并用位于握持器130内的装置来机械移动。一旦从基片转移系统接收到基片135，就能把基片下降至基片握持器130的一个上表面。
基片135能够用例如一个静电固定系统来粘在基片握持器130上。另外，基片推持器130还能包括一个冷却系统，它包括一个循环冷却剂流，以从基片握持器130接收热量并把热量转送到一个热交换系统(未画出)，或在加热时，把热量从热交换器传送出。另外，气体能够，例如，通过一个背侧气体系统被传送到基片135的背侧，以改进在基片135和基片握持器130之间的气-隙热传导。当在较高或较低温度下需要基片的温度控制时，能够用这样的系统。在其它的实施方案中，能够包括诸如电阻加热元件这样的加热元件或热电加热器/冷却器。
在另外的实施方案中，基片握持器130能够，例如，还包括一个垂直移动装置(未画出)，它能够被围以耦合至基片握持器130和处理室110并用来密封垂直移动装置使之与处理室110的低压气氛隔离的一个波纹管。另外，一个波纹管护罩(未画出)能够，例如，耦合到基片握持器130，并用来保护波纹管。基片握持器130能，例如，还提供一个聚焦环(未画出)，一个屏蔽环(未画出)和一个挡板(未画出)。
在图1所给出的实施方案中，基片握持器130能够包含一个电极(未画出)，通过这个电极，射频功率能被耦合到在处理空间115中的处理等离子体。例如，基片握持器130能够通过从射频系统150发送射频功率而电偏置在一个射频电压上。该射频偏置能用来加热电子以形成和保持等离子体。在此配置中，该材料系统能够用作一个反应离子腐蚀(RIE)反应器，其中室和上部气体注入电极作为接地表面。射频偏置的典型频率能在1MHz到100MHz的范围内。例如，用13.56MHz作等离子体处理的半导体处理系统，对本领域的技术人员是熟知的。
如图1所示，上部组件120能够被耦合到处理室110并用来实现下述功能中至少一个功能：提供一个气体注入系统，提供一个电容性耦合等离子体(CCP)源，提供一个电感性耦合等离子体(ICP)源，提供一个变压器耦合等离子体(TCP)源，提供一个微波供功率的等离子体源，提供一个电子回旋共振(ECR)等离子体源，提供一个螺旋波等离子体源，以及提供一个表面波等离子体源。
例如，上部组件120能包含一个电极，一个绝缘环，一个天线，一个传输线，和/或其它射频部件(未画出)。另外，上部组件120能包含永久磁铁，电磁铁，和/或其它磁系统部件(未画出)。另外，上部组件120能包含供给管线，注入装置，质量流控制器，和/或其它气体供应系统部件(未画出)。另外，上部组件120能包含一个室，一个盖，密封装置，和/或其它机械部件(未画出)。
在另一个实施方案中，处理室110能够，例如，还包含一室衬垫(未画出)或处理管(未画出)以保护处理室110免受在处理空间115中的处理等离子体的损伤。另外，处理室110能包含一个监视口(未画出)。一个监视口能够，例如，允许处理空间115的光学监视。
材料处理系统100还包含至少一个有一个积分传输装置的测量设备。如图示实施方案所示，至少一个射频响应过程传感器190能被用以产生和发送数据，诸如过程数据。例如，室110能够包含至少一个射频响应过程传感器190，和/或上部组件120能包含至少一个射频响应过程传感器190，和/或基片握持器能包含至少一个射频响应过程传感器190。
材料处理系统100还包含至少一个具有一个积分接受装置的接口设备。如图1所示，一个传感器接口组件(SIA)180能够用来与至少一个射频响应过程传感器190通信。例如，SIA180能够接收过程数据。
在一个实施方案中，射频响应过程传感器190能包含一个过程传感器(未画出)和一个积分发射器(未画出)，而SIA180能包含一个积分接收器(未画出)。射频响应过程传感器190能用发射器来传送数据，而该SIA180能用接收器来接收传送来的数据。各个射频响应等离子体，传感器190能用同一或不同频率来运作，而SIA180能用一个或多个频率来运作。
材料处理系统100还包含一个控制器170。控制器170能够被耦合到室110，上部组件120，基片握持器130，射频系统150，泵系统160，和SIA180。控制器能够被配置成可以向SIA提供控制数据和从SIA接收数据，诸如过程数据。例如，控制器170能够包含一个微处理器，一个存储器(例如易失性和/或非易失性存储器)，和一个数字I/O端口，该端口能产生多个控制电压，这些电压是以和处理系统100通信激活对处理系统100的输入，以及监视从处理系统100的输出。另外，控制器170能够和室110，上部组件120，基片握持器130，射频系统150，泵系统160，和SIA180交换信息。也能够利用存储在存储器中的一个程序按照一个处理方案来控制一个材料处理系统100的上述部件。另外，控制器170能够配置成可以分析过程数据，来把过程数据和目标过程数据比较，并用这种比较来改变一个处理过程和/或来控制处理工具。另外，控制器能够被配置成可以分析过程数据，把过程数据和以往的过程数据比较，并用这种比较来预报和/或警告一种故障。
图2给出按照本发明的一个实施方案，一个射频响应过程传感器和一个SIA的简化框图。在所述的实施方案中，SIA180包含SIA接收器181和SIA发射器182，而射频响应过程传感器190包含过程传感器191和射频响应发射器192。
SIA180用通信链接195能够耦合到射频响应过程传感器190。例如，射频响应过程传感器190和SIA180能在0.01MHz到110.0GHz的范围内用一个或多个射频频率来运作。通信链接195也能够包含光学装置。
SIA接收器181能够被配置成可以接收从一个或更多个射频响应过程传感器来的信号。例如，SIA接收器181能够配置成可以接收从至少一个射频响应过程传感器来的响应信号，而该响应信号能够包含数据，此数据能够包括过程数据。
另外，SIA发射器182能够配置或可以把信号发送到一个或多个射频响应过程传感器。例如，SIA发射器182能够配置成可以把一个输入信号发送到至少一个射频响应过程传感器，而该输入信号能够包含数据，此数据能够包括控制数据。
过程传感器191能够被配置成可以提供一个或多个部件相关性质。过程传感器191能被配置成可以产生过程数据并把过程数据提供至射频响应发射器192。过程数据能包含温度数据，压力数据，和过程化学数据中的至少一个。例如，过程传感器191能被耦合到一个系统部件，以及能被配置成可以产生过程数据，该过程数据能包含温度数据，压力数据，和过程化学数据中的至少一个。过程化学数据能包括流率，流动时间，和/或气体品种数据。过程数据能包含测量到的和/或被处理的数据，它们能被用来控制一个过程，处理室，和/或处理工具。
在各个实施方案中，过程传感器191能包含一个温度传感器，一个压力传感器，一个流量传感器，和一个质量流控制器中的至少一个。例如，温度传感器能包含温差电偶，热敏电阻，温度计，高温计，微-电机械(MEM)，RTD，以及其它半导体器件。温度传感器能被耦合至系统部件以及能被配置成可以产生温度数据。一个压力传感器能包含一个流体压力计，MEM器件，和压力换能器中的至少一个。一个流量传感器能包含一个质量流传感器，一个差分换能器，电磁传感器，超声传感器，光学传感器，以及MEM传感器中的一个。另外，能用一个SAW，BAW，MEM谐振器来产生过程数据。另外，这些传感器能测量，存储，和/或分析过程数据。
过程传感器191也能进一步包含功率源，接收器，发射器，控制器，计时器，存储器(例如易失性和/或非易失性存储器)，和外壳中的至少一个。
过程传感器191能够配置成可以在一个长时间内或在一个短时间内产生过程数据。例如，一个过程传感器能够包含一个连续工作的计时器和一个触发计时器中至少一个，而一个触发计时器能够用一个过程相关部件或一个非过程相关部件来触发。一个过程传感器能够把射频能量转换为直流信号，并用此直流信号来操作该传感器，以这种方式，过程相关数据，诸如射频小时数据能够被产生出来。
射频响应发射器192能够配置成可以把信号发送到至少一个SIA180。例如射频响应发射器192能够配置成可以发送一个响应信号，而该响应信号能够包含数据，该数据能够包括过程数据和/或腐蚀数据。另外，该发射器能够用来处理和发送窄带和宽带信号，包括调幅信号，调频信号，和/或调相信号。另外，该发射器也能够处理和/或发送编码信号和/或扩频信号以在诸如半导体处理设备这样一个高干扰环境内提高其性能。
在各种实施方案中，射频响应发射器192能包括一个功率源，一个信号源，一个调制器，一个编码器，一个放大器，一个天线，一个存储器(例如易失性和/或非易失性存储器)，一个外壳，和一个控制器中的至少一个。在一种情况下，射频响应发射器192能包括一个天线(未画出)，当位于一个射频场内时，它被用作一个背散射器件。
在另一个实施方案中，射频响应过程传感器190还能包含一个功率源，信号源，接收器，天线，存储器(例如易失性和/或非易失性存储器)，计时器，外壳，和控制器中的至少一个。另外，射频响应过程传感器190也能进一步包含诸如在同一日期提交的，委托书编号为231749US6YA，题目为“监视一材料处理系统的方法和装置”共同未决申请10/＿＿；在同一日期提交的，委托书编号为231750US6YA，题目为“监视一材料处理系统的方法和装置”共同未决申请10/＿＿；在同一日期提交的，委托书编号为231227US6YA，题目为“在一材料处理系统中的监视部分的方法和装置”共同未决申请10/＿＿以及在同一日期提交的，委托书编号为231228US6YA题目为“监视材料处理系统中的等离子体的方法和装置”共同未决申请10/＿＿中所叙述的传感器，所有这些共同未决申请在此插入以供参考。
图3a-3c给出按照本发明的几个实施方案，射频响应过程传感器的简化框图。在所画出的各实施方案中，射频响应过程传感器190包含过程传感器191，射频响应发射器192和功率源194。
如图3a中所示，功率源194能和射频响应发射器192耦合。功率源194也能够安插在射频响应发射器192内部。如图3b中所示，功率源194能够和过程传感器191耦合，功率源194也能够安插在过程传感器191内部。如图3c所示，功率源194也能够和过程传感器191和射频响应发射器192耦合。功率源194也能够安插在过程传感器191内部和安插在射频响应发射器192内部。
功率源194能包含一个射频-直流转换器，一个直流-直流转换器和一个电池中的一个。例如，射频-直流转换器能包含一个天线，二极管，和滤波器中至少一个。在一种情况下，射频-直流转换器能把至少一个过程相关频率转换为直流信号。在另一种情况下，一个射频-直流转换器能把至少一个非过程相关频率转换为一个直流信号。例如，一个外部信号能够被提供给转换器。射频一直流转换器也可以把至少一个等离子体相关频率转换为直流信号。
图4a-4c给出按照本发明其它的实施方案，一个射频响应过程传感器的简化框图。在所画出的各实施方案中，射频响应过程传感器190包含过程传感器191，射频响应发射器192和接收器196。
如图4a中所示，接收器196能被耦合至射频响应发射器192。接收器196也可以安插在射频响应发射器192内部。如图4b中所示，接收器196能够被耦合至过程传感器191。接收器196也能被安插在过程传感器191内部。如图4c中所示，接收器也能被耦合至过程传感器191和射频响应发射器192。接收器196也能被安插在过程传感器191内部和安插在射频响应发射器192的内部。
接收器196能够包含一个功率源，信号源，天线，降频变频器，解调器，解码器，控制器，存储器(例如易失性和/或非易失性存储器)，和转换器中的至少一个。例如，该接收器能够被用来接收和处理包括调幅信号调频信号和/或调相信号在内的窄带和宽带信号。另外，该接收器也能接收和处理编码信号和/或扩频信号以在一个诸如半导体处理设备这样的高干扰环境内提高其性能。
图5a-5c给出按照本发明另外一些实施方案，射频响应过程传感器的简化框图。在所画出的各实施方案中，射频响应过程传感器190包含过程传感器191，射频响应发射器192和控制器198。
如图5a所示，控制器198能被耦合至射频响应发射器192。控制器198也能被安插在射频响应发射器192内部。如图5b所示，控制器198能被耦合至过程传感器191。控制器198也能被安插在过程传感器191内部。如图5c所示，控制器被耦合至过程传感器191和射频响应发射器192。控制器198也能被安插在过程传感器191内和射频响应发射器192内。
控制器198能包含一个接收器，微处理器，微控制器，计时器，数字信号处理器(DSP)，存储器(例如易失性和/或非易失性存储器)，A/D转换器，和D/A转换器中的至少一个。例如，控制器可以用来处理从调幅信号，调频信号，和/或调相信号接收到的数据以及用来处理要在调幅信号，调频信号或调相信号上要发送的数据。另外，控制器198能够被用来处理编码和/或扩频信号。控制器198也能被用于存储信息，诸如测量数据，指令代码，传感器信息，和/或部件信息，这可以包括传感器标志和部件标志数据。例如，输入信号数据能被提供给控制器198。
图6a-6e给出按照本发明的各实施方案，一个SIA的简化框图。在所画出的各实施方案中，SIA180包含SIA接收器181，SIA发射器182，和功率源184。
SIA发射器182能被配置成可以把一个输入信号发送给至少一个射频响应过程传感器，而该至少一个射频响应过程传感器能够用该输入信号来控制其操作。例如，一个射频响应过程传感器能用该输入信号信息来确定什么时候产生过程数据和/或什么时候发送一个响应信号。
SIA发射器182能包括一个功率源，信号源，天线，升频变频器，调制器，编码器，计时器，控制器，存储器(例如，易失性和/或非易失性存储器)，一个D/A转换器，和一个A/D转换器中的至少一个。例如，该发射器能被用来处理和发送包括调幅信号，调频信号和/或调相信号的窄带和宽带信号。另外，SIA发射器182能够配置成可以处理和发送编码信号和/或扩频信号，以在诸如一个半导体处理设备这样一个高干扰环境内提高性能。
SIA接收器181能够被配置成可以从至少一个射频响应过程传感器接收一个响应信号，而该响应信号能包含数据，诸如过程数据。
SIA接收器181能包含一个功率源，一个信号源，天线，降频变频器，解调器，解码器，计时器，控制器，存储器(例如，易失性和/或非易失性存储器)，一个D/A转换器，和一个A/D转换器中至少一个。例如，该SIA接收器能被用来接收和处理包括调幅信号，调频信号和/或调相信号的窄带和宽带信号。另外，SIA接收器181也能够配置成可以接收和处理编码信号和/或扩频信号，以在一个诸如半导体处理设备这样一个高干扰环境内提高性能。
如图6a所示，功率源184能被耦合至SIA发射器182。功率源184也可被安插在SIA发射器182内。如图6b所示，功率源184能被耦合至SIA接收器181。功率源184也能被安插在SIA接收器181内部。如图6c中所示，功率源184能被耦合至SIA接收器181和SIA发射器182。功率源184也能被安插在SIA接收器181和SIA发射器182内部。
功率源184能包含一个射频一直流变换器，直流一直流变换器，一个电池，滤波器，计时器，存储器(例如，易失性和/或非易失性存储器)，和一个控制器中的至少一个。另外，该功率源也能在室的外部，并用一条或多条电缆耦合至SIA。
图7a-7c给出按照本发明的其它一些实施方案，一个传感器接口组件的简化框图。在所画出的实施方案中，SIA180包含SIA接收器181，SIA发射器182，和控制器186。
如图7a所示，控制器186能被耦合至SIA接收器181。控制器186也能被安插在SIA接收器181的内部。如图7b所示，控制器186能被耦合至SIA发射器182。控制器186也能被安插在SIA发射器182的内部。如图7c所示，控制器186能被耦合至SIA接收器181和SIA发射器182。控制器186也能被安装插在SIA接收器181和SIA发射器182的内部。
控制器186能包含一个微处理器，微控制器，数字信号处理器(DSP)，存储器(例如，易失性和非易失性存储器)，A/D转换器，和D/A转换器中的至少一个。例如，控制器能被用来处理从响应信号接收到的数据以及用来处理要在输入信号上被发送的数据。另外，控制器186能被用来存储信息，诸如测量到的数据，指令代码，传感器信息，和/或部件信息，这能包括传感器标志和部件标志数据。
图8a-8c给出按照本发明的另外一些实施方案，一个传感器接口组件的简化框图。在所画出的实施方案中，SIA180包含SIA接收器181，SIA发射器182，和接口188。
如图8a中所示，接口188能够被耦合至SIA接收器181。接口188也能被安插在SIA接收器181的内部。如图8b中所示，接口188能够被耦合至SIA发射器182。接口188也能被安插在SIA发射器182的内部。如图8c中所示，接口188能够被耦合至SIA接收器181和SIA发射器182。接口188也能被安插在SIA接收器181和SIA发射器182的内部。
接口188能够包含一个功率源，一个信号源，一个接收器，一个发射器，一个控制器，一个处理器，存储器(例如，易失性和/或非易失性存储器)，一个计时器，和一个转换器中的至少一个。例如，该接口能够用来处理从一个系统及部件，诸如控制器170(图1)接收到的或送至一个系统及部件的数据。
本领域的技术人员能认识到，接收器和发射器能结合成一个收发器。
图9给出按照本发明的一个实施方案，监视材料处理系统的一种方法。程序900从910开始。
在920中，提供至少一个射频响应过程传感器。在一个材料处理系统中，能够在许多不同位置提供射频响应过程传感器。例如，射频响应过程传感器能够和室部件，上部组件部件，和基片握持器部件耦合。射频响应过程传感器也能够耦合至室衬垫(处理管)，如果在材料处理系统内用了衬垫的话。另外，射频响应过程传感器能够耦合至一个转移系统部件，一个射频系统部件，一个气体供给系统部件，和/或一个排气系统部件，如果在该材料处理系统内用了一个或多个这些部件的话。
一个射频响应过程传感器能包含耦合至一个过程传感器的一个射频响应发射器。在各个实施方案中，过程传感器能包含一个温度传感器，压力传感器，流量传感器，和过程化学传感器中的至少一个。例如，一个过程传感器能被用来测量一个处理室和/或处理室外部的过程参数。另外，传感器能被耦合至用来向处理室和/或处理工具提供射频信号的部件。
一个过程传感器能被配置成可以产生诸如过程数据这样的数据，并把数据提供给一个射频响应发射器。一个过程传感器也能包含一个处理器，存储器(例如，易失性和/或非易失性存储器)，计时器，和功率源中的至少一个，以及一个过程传感器用内部控制程序来产生，存储，和/或分析诸如过程数据这样数据并接着把这些数据供给至射频响应发射器，一个过程传感器能用一个过程相关和/或非过程相关的信号来确定什么时候来运作。过程传感器也能进一步包含接收器，发射器，和外壳中的至少一个。
在各个实施方案中，一个射频响应发射器包含一个发射器和一个天线。例如，该发射器能被配置成可以用数据，诸如过程数据来调制和/或编码一个输入信号，而该天线被配置成可以发送该输入信号。
在其它情况下，一个射频响应发射器能包含一个调制器和一个天线，而该调制器能被配置成可以用过程数据来调制一个输入信号，而该天线能被配置成可以发送该调制信号。一个射频发射器也能包含一个天线和一个背散射调制器(backscatter modulator)。
在930中，提供一个传感器接口组件(SIA)。一个SIA可以提供在一材料处理系统的多个不同位置上。例如，一个SIA能够耦合至室，上部组件，和基片握持器。在其它实施方案中，SIA可以安置在室的外面，如果能够建立它和射频响应过程传感器的通信连系的话。SIA也能够被耦合至一个监视口或其它输入口。
一个SIA能够包含一个接收器，用以接收从至少一个射频响应过程传感器来的响应信号，而该响应信号能够包含数据，诸如过程数据。例如，一个射频响应过程传感器能被配置成可以用内部控制程序来产生和发送一个响应信号。
另外，该SIA能包括一个发射器，用以把一个输入信号发送至至少一个射频响应过程传感器，而该输入信号能包括对至少一个射频响应过程传感器的操作数据。例如，一个射频响应过程传感器能被配置成当它从一个SIA接收一个输入信号时，可以产生并发送一个响应信号。
在其它情况下，该SIA能包含一个功率源，它能被耦合至SIA发射器和SIA接收器。在其它的实施方案中，该SIA包含一个能耦合至SIA发射器和SIA接收器的控制器。
在940中，能够用一个有过程传感器和射频响应发射器的射频响应过程传感器来产生数据，诸如过程数据。一个过程传感器能在一个过程前，过程中，或过程后产生过程数据。例如，射频响应过程传感器能对室部件，上部组件部件，以及基片握持器部件产生过程数据。另外，一个射频响应过程传感器能对室衬垫(处理管)，(如果材料处理系统用了室衬垫的话)产生过程数据。另外，一个射频响应过程传感器能够为一个转移系统部件，一个射频系统部件，一个气体供给系统部件，和/或一个排气系统部件产生过程数据。
射频响应过程传感器能够被配置成可以提供一个或多个部件相关性质。例如，一个过程相关传感器可以配置成可以产生过程数据，该过程数据能够包含温度数据，压力数据，流量数据，和过程化学数据中的至少一个，并把这些过程数据提供给射频响应发射器。过程数据能包含测得的和/或被处理了的数据，它们能被用于控制一个过程，处理室，和/或处理工具。过程数据也能被用在安装，操作，和/或维护过程。过程数据能包括在一个过程前，期间，和/或之后取得的测量结果。过程数据也能包括在一个等离子体过程之前，期间，和/或之后取得的测量结果。
在一个或多个实施方案中，一个射频响应过程传感器能包含一个功率源，而该功率源能被配置成可以用等离子体相关的频率来使射频响应过程传感器产生过程数据。例如，该功率源能够把提供给处理室的某些射频能量转换成直流信号，并用该直流信号来操作在射频响应过程传感器中的过程传感器。射频响应过程传感器也可以包含一个耦合至过程传感器的电池，而该直流信号能被用来使过程传感器开始产生过程数据。
在其它的实施方案中，一个射频响应过程传感器能包含一个功率源，而该功率源能够被配置成可以用一个非等离子体相关的频率来使射频响应过程传感器产生过程数据。例如，该功率源可以把由输入信号提供的某些射频能量转化成直流信号，并用该直流信号来操作在射频响应过程传感器中的过程传感器。射频响应过程传感器也能包含一个耦合至过程传感器的电池，而该输入信号能够被用来使过程传感器开始产生过程数据。
在另外一些实施方案中，一个射频响应过程传感器能够被用于一个等离子体处理系统中，并能被配置成可以用等离子体相关的和非等离子体相关的各个频率来产生数据，诸如过程数据。
在950中，至少一个射频响应过程传感器用它的射频响应发射器去发送过程数据。例如，一个射频响应发射器能够发送一个包括数据，诸如响应信号。在另一个实施方案中，一个射频响应发射器可以耦合到不止一个过程传感器而射频响应发射器能被耦合至一个或多个附加的传感器。
射频响应过程传感器能够被提供在材料处理系统的许多个不同位置上，并被配置成可以在材料处理系统进行一个等离子体过程以前，期间，和/或以后发送过程数据。例如，射频响应过程传感器能够被耦合到一个室部件，一个上部组件部件或一个基片握持器部件中的至少一个并能从系统的不同位置发送过程数据。另外，一个射频响应过程传感器能从一个室衬垫(处理管)发送过程数据，如果在材料处理系统内用衬垫的话。另外，射频响应过程传感器能够从一个转移系统部件，一个射频系统部件，一个气体供给系统部件，和/或一个排气系统部件发送过程数据。
在某些实施方案中，射频响应过程传感器能包含一个功率源，而该功率源能够被配置成可以用一个过程相关频率来使射频响应等离子传感器发送过程数据。例如，该功率源能够把提供给处理室的某些射频能量转换为直流信号并用该直流信号来操作在射频响应过程传感器中的发射器。射频响应过程传感器也能包含一个耦合至发射器的电池，以及能够用一个过程相关信号来使射频响应发射器开始发射数据。
在其它的一些实施方案中，射频响应过程传感器能够包含一个功率源，以及该功率源能被配置成可以用一个非等离子体相关的频率来使射频响应过程传感器发送过程数据。例如，该功率源能够把由一个输入信号所提供的某些射频能量转换成一个直流信号并用该直流信号来操作在射频响应过程传感器中的发射器。射频响应过程传感器也可以包含一个耦合至发射器的电池并用该输入信号以使射频响应发射器开始发送数据。
另外，在一个等离子体处理系统中被使用的射频响应过程传感器能被配置成，当发送数据，诸如过程数据时，可以用一个等离子体相关频率或一个非等离子体相关频率来发送一个响应信号。
在另外一些实施方案中，射频响应过程传感器能包含一个接收器，它能被用来接收一个输入信号。例如，一个接收器能够被配置成可以接收一个输入信号并能用此输入信号来产生操作数据的控制该射频响应过程传感器。该射频响应过程传感器还能用该输入信号来确定什么时候产生数据和/或什么时候发送数据。
在其它的一些实施方案中，射频响应过程传感器能包含一个存储器，它能用来存储数据，诸如过程数据。过程数据能在过程的一段时间内被存储而在过程的另一段不同的时间内被发送。例如，过程数据能在一等离子体事件中被存储而在该等离子件事件已经结束后被发送。
在另外一些实施方案中，射频响应过程传感器能包含一个能用来控制射频响应过程传感器操作的控制器。该控制器能包含操作数据和/或从SIA接收操作数据。例如，该控制器能够用来确定何时产生和发送过程数据。
在某些实施方案中，射频响应过程传感器能包含一个计时器。计时器能包含一个连续运行计时器和一个触发计时器中的至少一个，而触发计时器能用一个过程相关或一个非过程相关的频率来触发。例如，一个计时器能够把射频能量转换为一个直流信号以及用该直流信号来操作该计时器。以这种方式，射频小时数据就能被产生出来。另外，计时器也能被为射频响应过程传感器所接收的输入信号所触发。
在960中，能够用一个SIA，从一个或多个射频响应过程传感器接收响应信号，而该响应信号能包含数据，诸如过程数据。例如，在SIA中的接收器能够被配置成可以在整个过程中或在过程的部分时间内接收一个或多个响应信号。在某些情况下，当一个射频信号被提供给处理室时，射频响应过程传感器能发送过程数据。
另外，SIA能够被用来发送一个输入信号至一个或多个射频响应过程传感器。例如，在SIA中的发射器能够被配置成可以在整个过程中或过程的一部分时间内发送一个或多个输入信号。在某些情况下，射频响应过程传感器当它从SIA接收一个输入信号时能够发送过程数据至SIA。一个输入信号，例如，能包含对于射频响应过程传感器的操作数据。
该SIA能够用内部的和/或外部的控制数据来确定什么时候来接收和什么时候来发送信号。例如，SIA能够被配置成可以在材料处理系统进行一个过程之前，之间和/或之后来运作。
SIA能够提供在材料处理系统内一个或多个位置上。例如，SIA能够被耦合至一个室壁，一个上部组件，和一个基片握持器中的至少一个并能从系统内不同位置接收过程数据。另外，SIA能够从耦合至室衬垫(处理管)的射频响应过程传感器接收过程数据，如果在材料处理系统内用了室衬垫的话。另外，SIA能够从耦合至一个转移系统部件，一个时频系统部件，一个气体供给系统部件，和/或一个排气系统部件的一个射频响应过程传感器接收过程数据。
在某些实施方案中，SIA能包含一个功率源，而该功率源能够被配置成可以用一过程相关频率来使SIA运作。例如，该功率源能包含一个能把提供给处理室的某些射频能量转换为直流信号的射频-直流转换器，而该直流信号能被用来操作在SIA中的发射器和/或接收器。
在另外一些实施方案中，SIA能包含一个功率源，而该功率源能被配置成可以用非等离子体相关的频率来使SIA运作。例如，该功率源能包含一个能把由外部信号提供的某些射频能量转换成直流信号的射频-直流转换器，以及该直流信号能被用于保持在SIA中的发射器和/或接收器。
另外，该功率源也能在室的外部并用一个或多根电缆耦合至SIA。功率源也能包含一个电池。
在970中，该SIA能把数据，诸如过程数据送至一个控制器。另外，该SIA能予处理过程数据。例如，该SIA能够压缩和/或加密数据。程序900终止于980。
SIA和/或系统控制器能被配置成可以分析诸如过程数据这样的数据，并用这样分析结果去控制一个过程和/或控制一个处理工具。该SIA和/或系统控制器能被配置成可以把过程数据和目标过程数据比较，以及用这种比较来控制一个过程和/或一个处理工具。另外，该SIA和/或系统控制器能够被配置成可以把过程数据和历史上的过程数据比较，并用这种比较来预言，防止，和/或宣布一种故障。另外，该SIA和/或系统控制器能够被配置成可以分析诸如过程数据这样的数据，并用这种分析结果来确定何时来进行某一部件的维护。
虽然上面只对本发明的某些示例性的实施方案进行了详细叙述，但本领域的技术人员容易了解，可能对示例性实施方案作许多修改而没有显著地偏离本发明的创新的内容和优点。因而，所有这些修改都被要求包括在本发明的范围内。

Claims (84)

1.一种材料处理系统，包括：
处理工具，其中处理工具包括至少一个处理室；
多个耦合至处理工具的射频响应过程传感器，射频响应过程传感器被配置成可以为处理工具产生过程数据并发送过程数据；以及
传感器接口组件(SIA)，配置成可以从至少一个射频响应过程传感器接收过程数据。
2.权利要求1所要求的材料处理系统，其中过程数据包括温度数据，压力数据，流量数据和过程化学数据中的至少一个。
3.权利要求1所要求的材料处理系统，其中至少一个射频响应过程传感器包括：
温度传感器以产生过程数据；以及
耦合至天线的射频响应发射器，以发送过程数据。
4.权利要求1所要求的材料处理系统，其中至少一个射频响应过程传感器包括：
压力传感器以产生过程数据；以及
耦合至控制器的射频响应发射器，以发送过程数据。
5.权利要求1所要求的材料处理系统，其中至少一个射频响应过程传感器包括：
过程传感器以产生过程数据；以及
耦合至过程传感器的射频响应发射器，以发送过程数据。
6.权利要求5所要求的材料处理系统，其中温度传感器，包括压力传感器，流量传感器，和过程化学传感器中的至少一个。
7.权利要求1所要求的材料处理系统，其中至少一个射频响应过程传感器被耦合到处理室部件。
8.权利要求7所要求的材料处理系统，其中该至少一个射频响应过程传感器包括：
过程传感器，配置成可以为室部件产生过程数据；以及
耦合至过程传感器的射频响应发射器，以为室部件发送过程数据。
9.权利要求1所要求的材料处理系统，还包括上部组件，其中至少一个射频响应电传感器被耦合到上部组件的至少一个部件。
10.权利要求9所要求的材料处理系统，其中该至少一个射频响应电传感器包括：
电传感器，用以为上部组件的该至少一个部件产生电数据；以及
耦合至电传感器的射频响应发射器，以对于上部组件的该至少一个部件发送电数据。
11.权利要求1所要求的材料处理系统，还包括基片握持器，其中至少一个射频响应过程传感器被耦合至该基片握持器。
12.权利要求11所要求的材料处理系统，其中该基片握持器包括卡盘，静电卡盘(ESC)，护罩，聚焦环，挡板，和电极中的至少一种。
13.权利要求11所要求的材料处理系统，其中该至少一个射频响应过程传感器包括：
过程传感器，用以为基片握持器产生过程数据；以及
耦合至过程传感器的射频响应发射器，以为基片握持的发送过程数据。
14.权利要求11所要求的材料处理系统，其中该至少一个射频响应过程传感器包括：
过程传感器，用以为在基片握持器上的晶片产生过程数据；以及
耦合至过程传感器的射频响应发射器，以为该晶片发送过程数据。
15.权利要求1所要求的材料处理系统，还包括一个环，其中至少一个射频响应过程传感器被耦合至该环。
16.权利要求15所要求的材料处理系统，其中该环包括聚焦环，屏蔽环，淀积环，电极环，和绝缘体环中的至少一种。
17.权利要求15所要求的材料处理系统，其中该至少一个射频响应过程传感器包括：
过程传感器，用以为该环产生过程数据；以及
耦合至过程传感器的射频响应发射的，以为该环发送过程数据。
18.权利要求1所要求的材料处理系统，还包括一平板，其中至少一个射频响应过程传感器被耦合至该平板。
19.权利要求18所要求的材料处理系统，其中该平板包括排气平板，挡气平板，电极平板，和绝缘体平板中的至少一种。
20.权利要求18所要求的材料处理系统，其中该至少一个射频响应过程传感器包括：
过程传感器，用以为平板产生过程数据；以及
耦合至过程传感器的射频响应发射器以为平板发送过程数据。
21.权利要求5所要求的材料处理系统，其中该至少一个射频响应过程传感器还包括耦合至该过程传感器和该射频响应发射器中至少一个的计时器。
22.权利要求5所要求的材料处理系统，其中射频响应发射器包括天线，用以发送响应信号，以及耦合至天线的发射器，其中该发射器被配置成可以用过程数据来调制和/或编码响应信号。
23.权利要求5所要求的材料处理系统，其中该射频响应过程传感器还包括功率源，该功率源耦合至过程传感器和射频响应发射器中的至少一个。
24.权利要求23所要求的材料处理系统，其中该功率源包括用来把从过程相关信号所发射的能量转换为直流信号的射频-直流转换器，用来把非过程相关信号转换为直流信号的射频-直流转换器，直流-直流转换器，和电池中的至少一个。
25.权利要求24所要求的材料处理系统，其中该功率源把直流信号提供给过程传感器。
26.权利要求24所要求的材料处理系统，其中该功率源把直流信号提供给射频响应发射器。
27.权利要求5所要求的材料处理系统，其中该至少一个射频响应过程传感器还包括控制器，该控制器耦合至过程传感器和射频响应发射器中的至少一个。
28.权利要求27所要求的材料处理系统，其中该控制器包括微处理器，微控制器，计时器，数字信号处理器(DSP)，存储器，接收器，A/D转换器，D/A转换器中的至少一个。
29.权利要求1所要求的材料处理系统，其中至少一个射频响应过程传感器包括：
过程传感器以产生过程数据；
耦合至过程传感器的射频响应发射器以发送过程数据；以及
接收器，它耦合至过程传感器和射频响应发射器中的至少一个。
30.权利要求29所要求的材料处理系统，其中该射频响应发射器包括天线和背散射调制器。
31.权利要求29所要求的材料处理系统，其中该射频响应发射的包括天线，用以发送响应信号，以及耦合至天线的发射器，其中发射器被配置成可以用过程数据来调制和/或编码该响应信号。
32.权利要求31所要求的材料处理系统，其中该射频响应发射器还包括射频-直流转换器，直流-直流转换器，和电池中的至少一个。
33.权利要求29所要求的材料处理系统，其中该射频响应过程传感器还包括至少一个功率源，功率源用射频-直流转换器，直流-直流转换器，和电池中的至少一个来产生直流信号。
34.权利要求29所要求的材料处理系统，其中该接收器包括天线和处理器，该天线被用来接收输入信号，该处理器被配置成可以用该输入信号来产生操作数据，并用此操作数据来控制该射频响应发射器，该接收器，和该过程传感器中的至少一个。
35.权利要求34所要求的材料处理系统，其中该接收器还包括用以把从过程相关信号发射的能量转换为直流信号的射频-直流转换器，用以把非过程相关信号转换为直流信号的射频-直流转换器，直流-直流转换器，和电池中的至少一个。
36.权利要求29所要求的材料处理系统，其中该至少一个射频响应过程传感器还包括控制器，该控制器耦合到接收器，过程传感器，和射频响应发射器中的至少一个。
37.权利要求36所要求的材料处理系统，其中该控制器包括微处理器，微控制器，计时器，数字信号处理器(DSP)，存储器，A/D转换器，和D/A转换器中的至少一个。
38.权利要求1所要求的材料处理系统，其中至少一个射频响应过程传感器包括：
过程传感器以产生过程数据；以及
耦合至过程传感器的射频响应收发器，以发送过程数据。
39.权利要求38所要求的材料处理系统，其中该射频响应收发器包括天线，用以发送响应信号，耦合至天线的发射器，其中该发射器被配置成可用过程数据来调制和/或编码该响应信号，第二天线，接收器，和处理器，该第二天线被用来接收输入信号，该接收器被配置成可以用输入信号来产生操作数据，该处理器被配置成可以用操作数据来控制该射频响应收发器。
40.权利要求38所要求的材料处理系统，其中该至少一个射频响应过程传感器还包括控制器，该控制器耦合至过程传感器和射频响应收发器中的至少一个。
41.权利要求40所要求的材料处理系统，其中该控制器包括微处理器，微控制器，一个计时器，数字信号处理器(DSP)，计时器，存储器，A/D转换器，和D/A转换器中的至少一个。
42.权利要求38所要求的材料处理系统，其中该至少一个射频响应过程传感器还包括至少一个功率源，它耦合至过程传感器和射频响应收发器中的至少一个，功率源包括射频-直流转换器，直流-直流转换器，和电池中的至少一个。
43.权利要求1所要求的材料处理系统，其中SIA包括：
接收器，用以接收响应信号，该响应信号包括从至少一个射频响应过程传感器来的过程数据；以及
发射器，用以向该至少一个射频响应过程传感器发送输入信号，其中该输入信号引起该至少一个射频响应过程传感器向接收器送出响应信号。
44.权利要求1所要求的材料处理系统，其中该材料处理系统还包括：
耦合至SIA的控制器，该控制器被用来分析过程数据，其中该控制器把过程数据与目标电性能数据加以比较，并用这种比较来改变一个过程。
45.权利要求1所要求的材料处理系统，其中该材料处理系统还包括：
耦合至SIA的控制器，该控制器被用来分析过程数据，其中该控制器把过程数据与历史上的过程数据加以比较，并用这种比较来预示一种故障。
46.权利要求1所要求的材料处理系统，其中该材料系统还包括：
耦合至SIA的控制器，该控制器被用以分析过程数据，其中该控制器把过程数据和历史上的过程数据加以比较，并用这种比较来宣布一种故障。
47.权利要求1所要求的材料处理系统，其中该材料处理系统还包括：
耦合至SIA的控制器，该控制器用来向SIA提供指令数据。
48.权利要求1所要求的材料处理系统，其中该材料处理系统还包括：
耦合至SIA的控制器，该控制器用以分析过程数据和控制处理工具。
49.权利要求1所要求的材料处理系统，还包括射频系统，其中一个射频响应过程传感器被耦合至至少一个射频系统部件。
50.权利要求1所要求的材料处理系统，还包括气体供给系统，其中一个射频响应过程传感器被耦合至至少一个气体供给系统部件。
51.权利要求1所要求的材料处理系统，还包括转移系统，其中一个射频响应过程传感器被耦合至至少一个转移系统部件。
52.权利要求1所要求的材料处理系统，还包括排气系统，其中一个射频响应过程传感器被耦合至至少一个排气系统部件。
53.权利要求1所要求的材料处理系统，其中材料处理系统还包括：
耦合至SIA的控制器，该控制器用以分析过程数据并用此分析结果来决定何时对处理工具进行维护。
54.一种射频响应过程传感器，包括：
过程传感器，为在材料处理系统中的一个部件产生过程数据；以及
和该过程传感器耦合的射频响应发射器，以为该部件发送过程数据。
55.权利要求54所要求的射频响应过程传感器，其中该部件是一个腐蚀系统的一部分。
56.权利要求54所要求的射频响应过程传感器，其中该部件是一个淀积系统的一部分。
57.权利要求54所要求的射频响应过程传感器，其中该部件是一个清洗系统的一部分。
58.权利要求54所要求的射频响应过程传感器，其中该部件是一个转移系统的一部分。
59.一种处理系统，包括：
处理工具，其中该处理工具包括一个处理室；
多个直流电合至该处理工具的射频响应过程传感器以产生和发送过程数据，其中至少一个射频响应过程传感器被耦合到处理室；以及
传感器接口组件(SIA)，用以接收从多个射频响应过程传感器送来的过程数据。
60.权利要求59所要求的材料处理系统，其中该处理系统还包括：
耦合至SIA的控制器，该控制器被用以分析过程数据以及控制处理系统。
61.一种监视包括一个处理工具的材料处理系统的方法，其中该处理工具包括至少一个处理室，该方法包括：
提供耦合至处理工具的射频响应过程传感器，其中该射频响应过程传感器被用以产生和发送过程数据；以及
提供传感器接口组件(SIA)，其中SIA被用以从射频响应过程传感器接收过程数据。
62.权利要求61所要求的监视材料处理系统的方法，该方法还包括：
产生过程数据；以及
发送过程数据，其中射频响应过程传感器接收包括操作数据的输入信号并用该操作数据以响应信号来发送过程数据。
63.权利要求61所要求的监视材料处理系统的方法，该方法还包括：
产生过程数据；以及
发送过程数据，其中该过程数据包括温度数据，压力数据，流量数据，和过程化学数据中的至少一个。
64.权利要求61所要求的监视材料处理系统的方法，其中该方法还包括：
把至少一个射频响应过程传感器耦合至一个室部件；
为室部件产生过程数据；以及
为室部件发送过程数据，其中该至少一个射频响应过程传感器包括过程传感器和耦合至过程传感器的射频响应发射器。
65.权利要求61所要求的监视材料处理系统的方法，该方法还包括：
把至少一个射频响应过程传感器耦合至上部组件的一个部件；
对于上部组件的该部件产生过程数据；以及
对上部组件的该部件发送过程数据，其中该至少一个射频响应过程传感器包括过程传感器和耦合至过程传感器的射频响应发射器。
66.权利要求61所要求的监视材料处理系统的方法，其中该方法还包括：
把至少一个射频响应过程传感器耦合至一个基片握持器；
为基片握持器产生过程数据；以及
为基片握持器发送过程数据，其中该至少一个射频响应过程传感器包括过程传感器和耦合至过程传感器的射频响应发射器。
67.权利要求61所要求的监视材料处理系统的方法，其中该方法还包括：
把至少一个射频响应过程传感器耦合至一个晶片；
为该晶片产生过程数据；以及
为该晶片发送过程数据，其中该至少一个射频响应过程传感器包括过程传感器和耦合至过程传感器的射频响应发射器。
68.权利要求61所要求的监视材料处理系统的方法，其中该方法还包括：
把射频响应过程传感器耦合到转移系统部件，射频系统部件，气体供给系统部件，和排气系统部件中的至少一个；
为该部件产生过程数据；以及
为该部件发送过程数据，其中该至少一个射频响应过程传感器包括过程传感器和耦合至过程传感器的射频响应发射器。
69.权利要求61所要求的监视材料处理系统的方法，其中该方法还包括：
把至少一个射频响应过程传感器耦合至一个环；
为该环产生过程数据；以及
为该环发送过程数据，其中该至少一个射频响应过程传感器包括过程传感器和耦合至过程传感器的射频响应发射器。
70.权利要求69所要求的监视材料处理系统的方法，其中该环包括聚焦环，屏蔽环，淀积环，电极环和绝缘体环中的至少一个。
71.权利要求61所要求的监视材料处理系统的方法，其中该方法还包括：
把至少一个射频响应过程传感器耦合至一个平板；
为该平板产生过程数据；以及
为该平板发送过程数据，其中该至少一个射频响应过程传感器包括过程传感器和耦合至该过程传感器的射频响应发射器。
72.权利要求71所要求的监视材料处理系统的方法，其中该平板包括阻挡板，排气板，电极板，和注入板中的至少一个。
73.权利要求61所要求的监视材料处理系统的方法，其中该方法还包括：
把至少一个功率源耦合至一个射频响应过程传感器，其中该射频响应过程传感器包括过程传感器和耦合至过程传感器的射频响应发射器；
产生直流信号；以及
把该直流信号供给至该射频响应发射器和该过程传感器中的至少一个。
74.权利要求73所要求的监视材料处理系统的方法，其中该方法还包括：
用电池，滤波器，射频-直流转换器，和直流-直流转换器中的至少一个来产生直流信号。
75.权利要求61所要求的监视材料处理系统的方法，该方法还包括：
用SIA发送输入信号，该SIA包括发射器，其中该输入信号包括操作数据；以及
接收过程数据，其中该SIA包括接收器，用以从至少一个射频响应过程传感器接收响应信号。
76.权利要求75所要求的监视材料处理系统的方法，该方法还包括：
产生过程数据；以及
发送过程数据，其中该射频响应过程传感器接收输入信号并用操作数据来以响应信号发送过程数据。
77.权利要求61所要求的监视材料处理系统的方法，该方法还包括：
用SIA来发送输入信号，该SIA包括发射器，其中输入信号包括操作数据；
接收输入信号，其中射频响应过程传感器包括接收器，用以接收该输入信号并从输入信号来得到操作数据；
产生过程数据，其中射频响应过程传感器包括过程传感器，用以产生过程数据；
发送过程数据，其中射频响应过程传感器包括发射器，用以用响应信号来发送过程数据；以及
接收过程数据，该SIA包括接收器，用以从至少一个射频响应过程传感器接收该响应信号。
78.权利要求77所要求的监视材料处理系统的方法，该方法还包括：
当等离子体没有正在被产生时用SIA来发送输入信号；
当等离子体没有正在被产生时，接收该输入信号。
79.权利要求77所要求的监视材料处理系统的方法，该方法还包括：
当一个过程正在被进行时，产生过程数据；
当等离子体没有正在被产生时，用射频响应过程传感器来发送响应信号；以及
当等离子体没有正在被产生时，接收响应信号。
80.权利要求77所要求的监视材料处理系统的方法，该方法还包括：
存储过程数据，其中该射频响应过程传感器包括存储器用以存储过程数据。
81.权利要求77所要求的监视材料处理系统的方法，该方法还包括：
提供直流信号，其中该射频响应过程传感器包括功率源，用以产生直流信号并把该直流信号供给至射频响应过程传感器接收器和射频响应过程传感器发射器中的至少一个。
82.权利要求81所要求的监视材料处理系统的方法，该方法还包括：
提供直流信号，其中该射频响应过程传感器包括功率源，用以通过把至少一个过程相关频率转换为直流信号来产生直流信号。
83.权利要求81所要求的监视材料处理系统的方法，该方法还包括：
提供直流信号，其中该射频响应过程传感器包括功率源，用以通过把至少一个非过程相关频率转换为直流信号来产生直流信号。
84.权利要求81所要求的监视材料处理系统的方法，该方法还包括：
提供直流信号，其中射频响应过程传感器包括功率源，用以通过把输入信号的一部分转换为直流信号来产生直流信号。
CN2003801046229A 2002-12-31 2003-12-31 监视材料处理系统的方法和装置 Expired - Fee Related CN1720532B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/331,587 US6898558B2 (en) 2002-12-31 2002-12-31 Method and apparatus for monitoring a material processing system
US10/331,587 2002-12-31
PCT/US2003/039654 WO2004061902A2 (en) 2002-12-31 2003-12-31 Method and apparatus for monitoring a material processing system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1720532A true CN1720532A (zh) 2006-01-11
CN1720532B CN1720532B (zh) 2010-05-26

Family

ID=32654776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2003801046229A Expired - Fee Related CN1720532B (zh) 2002-12-31 2003-12-31 监视材料处理系统的方法和装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6898558B2 (zh)
EP (1) EP1579368A4 (zh)
JP (1) JP2006513562A (zh)
KR (1) KR101006819B1 (zh)
CN (1) CN1720532B (zh)
AU (1) AU2003303493A1 (zh)
WO (1) WO2004061902A2 (zh)

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050224899A1 (en) * 2002-02-06 2005-10-13 Ramsey Craig C Wireless substrate-like sensor
JP3916549B2 (ja) * 2002-10-31 2007-05-16 東京エレクトロン株式会社 プロセスモニタ及び半導体製造装置
US6985787B2 (en) * 2002-12-31 2006-01-10 Tokyo Electron Limited Method and apparatus for monitoring parts in a material processing system
US20050000570A1 (en) * 2003-01-17 2005-01-06 Mohammed Balarabe Nuhu Combination manual/pneumatic shut-off valve
US7358966B2 (en) * 2003-04-30 2008-04-15 Hewlett-Packard Development Company L.P. Selective update of micro-electromechanical device
US20050120805A1 (en) * 2003-12-04 2005-06-09 John Lane Method and apparatus for substrate temperature control
US7437944B2 (en) * 2003-12-04 2008-10-21 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for pressure and mix ratio control
US20060025957A1 (en) * 2004-07-29 2006-02-02 Battelle Memorial Institute Quality assurance system and method
US8486845B2 (en) * 2005-03-21 2013-07-16 Tokyo Electron Limited Plasma enhanced atomic layer deposition system and method
US7314835B2 (en) * 2005-03-21 2008-01-01 Tokyo Electron Limited Plasma enhanced atomic layer deposition system and method
US7535688B2 (en) * 2005-03-25 2009-05-19 Tokyo Electron Limited Method for electrically discharging substrate, substrate processing apparatus and program
US20060234398A1 (en) * 2005-04-15 2006-10-19 International Business Machines Corporation Single ic-chip design on wafer with an embedded sensor utilizing rf capabilities to enable real-time data transmission
DE112007000433T5 (de) 2006-02-21 2009-01-02 Cyberoptics Semiconductor, Inc., Beaverton Kapazitive Abstandsmessung bei Halbleiterverarbeitungswerkzeugen
US7893697B2 (en) * 2006-02-21 2011-02-22 Cyberoptics Semiconductor, Inc. Capacitive distance sensing in semiconductor processing tools
US8026113B2 (en) * 2006-03-24 2011-09-27 Tokyo Electron Limited Method of monitoring a semiconductor processing system using a wireless sensor network
KR101388304B1 (ko) 2006-09-29 2014-04-22 싸이버옵틱스 쎄미콘덕터 인코퍼레이티드 기판형 입자 센서
US8074677B2 (en) 2007-02-26 2011-12-13 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for controlling gas flow to a processing chamber
US7775236B2 (en) * 2007-02-26 2010-08-17 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for controlling gas flow to a processing chamber
US7846497B2 (en) * 2007-02-26 2010-12-07 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for controlling gas flow to a processing chamber
TW200849444A (en) * 2007-04-05 2008-12-16 Cyberoptics Semiconductor Inc Semiconductor processing system with integrated showerhead distance measuring device
US7907260B2 (en) * 2007-06-29 2011-03-15 Lam Research Corporation Collimator arrangements including multiple collimators and implementation methods thereof
US20090015268A1 (en) * 2007-07-13 2009-01-15 Gardner Delrae H Device and method for compensating a capacitive sensor measurement for variations caused by environmental conditions in a semiconductor processing environment
US7888949B2 (en) * 2008-03-21 2011-02-15 Electro Scientific Industries, Inc. Electrical tester setup and calibration device
US7939456B2 (en) * 2009-09-25 2011-05-10 Lambda Technologies, Inc. Method and apparatus for uniform microwave treatment of semiconductor wafers
JP2015228797A (ja) * 2014-06-03 2015-12-21 国立大学法人金沢大学 幹細胞の製造方法
JP6415889B2 (ja) * 2014-08-01 2018-10-31 株式会社堀場エステック 流量制御装置、流量制御装置用プログラム、及び、流量制御方法
US11605546B2 (en) 2015-01-16 2023-03-14 Lam Research Corporation Moveable edge coupling ring for edge process control during semiconductor wafer processing
US10658222B2 (en) 2015-01-16 2020-05-19 Lam Research Corporation Moveable edge coupling ring for edge process control during semiconductor wafer processing
US10957561B2 (en) 2015-07-30 2021-03-23 Lam Research Corporation Gas delivery system
US10825659B2 (en) 2016-01-07 2020-11-03 Lam Research Corporation Substrate processing chamber including multiple gas injection points and dual injector
WO2017131927A1 (en) 2016-01-26 2017-08-03 Applied Materials, Inc. Wafer edge ring lifting solution
US10699878B2 (en) 2016-02-12 2020-06-30 Lam Research Corporation Chamber member of a plasma source and pedestal with radially outward positioned lift pins for translation of a substrate c-ring
US10651015B2 (en) 2016-02-12 2020-05-12 Lam Research Corporation Variable depth edge ring for etch uniformity control
US10438833B2 (en) 2016-02-16 2019-10-08 Lam Research Corporation Wafer lift ring system for wafer transfer
US11011353B2 (en) 2016-03-29 2021-05-18 Lam Research Corporation Systems and methods for performing edge ring characterization
US10312121B2 (en) 2016-03-29 2019-06-04 Lam Research Corporation Systems and methods for aligning measurement device in substrate processing systems
US10410832B2 (en) 2016-08-19 2019-09-10 Lam Research Corporation Control of on-wafer CD uniformity with movable edge ring and gas injection adjustment
US9947517B1 (en) 2016-12-16 2018-04-17 Applied Materials, Inc. Adjustable extended electrode for edge uniformity control
US10553404B2 (en) 2017-02-01 2020-02-04 Applied Materials, Inc. Adjustable extended electrode for edge uniformity control
US10504738B2 (en) * 2017-05-31 2019-12-10 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Focus ring for plasma etcher
KR102557528B1 (ko) 2017-08-17 2023-07-19 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 산업용 제조 장비에서 특성을 실시간 감지하기 위한 장치 및 방법
US11075105B2 (en) 2017-09-21 2021-07-27 Applied Materials, Inc. In-situ apparatus for semiconductor process module
US11043400B2 (en) 2017-12-21 2021-06-22 Applied Materials, Inc. Movable and removable process kit
IT201800002486A1 (it) * 2018-02-08 2019-08-08 Gd Spa Macchina automatica per la lavorazione di prodotti e corrispondente metodo di controllo
US11201037B2 (en) 2018-05-28 2021-12-14 Applied Materials, Inc. Process kit with adjustable tuning ring for edge uniformity control
US11935773B2 (en) 2018-06-14 2024-03-19 Applied Materials, Inc. Calibration jig and calibration method
CN112088303A (zh) 2018-06-18 2020-12-15 东京毅力科创株式会社 对制造设备中的特性的降低干扰的实时感测
US11861446B2 (en) * 2018-07-24 2024-01-02 Illinois Tool Works Inc. Method and apparatus for using encoded information for material preparation and analysis equipment
US11289310B2 (en) 2018-11-21 2022-03-29 Applied Materials, Inc. Circuits for edge ring control in shaped DC pulsed plasma process device
WO2020214327A1 (en) 2019-04-19 2020-10-22 Applied Materials, Inc. Ring removal from processing chamber
US12009236B2 (en) 2019-04-22 2024-06-11 Applied Materials, Inc. Sensors and system for in-situ edge ring erosion monitor
CN112017931B (zh) * 2019-05-30 2022-03-22 北京北方华创微电子装备有限公司 应用于等离子体系统的方法及相关等离子体系统
IT201900019852A1 (it) * 2019-10-28 2021-04-28 Gd Spa Metodo di assistenza per l’esecuzione di un cambio formato in una macchina automatica per la produzione o l’impacchettamento di prodotti da fumo, igienici, alimentari, oppure farmaceutici e corrispondente macchina automatica
US20210280399A1 (en) * 2020-03-06 2021-09-09 Applied Materials, Inc. Capacitive sensors and capacitive sensing locations for plasma chamber condition monitoring

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0676193A (ja) * 1992-06-10 1994-03-18 Seiko Epson Corp 真空チャンバー内の情報計測方法およびその装置
CN2335132Y (zh) * 1997-05-14 1999-08-25 姜虹 电磁型液态金属液位检控装置
US6244121B1 (en) * 1998-03-06 2001-06-12 Applied Materials, Inc. Sensor device for non-intrusive diagnosis of a semiconductor processing system
CN2366839Y (zh) * 1999-02-04 2000-03-01 浙江大学工业自动化工程研究中心 蒸球温度自动连续测量装置
US6617963B1 (en) * 1999-02-26 2003-09-09 Sri International Event-recording devices with identification codes
US6455437B1 (en) * 1999-04-07 2002-09-24 Applied Materials Inc. Method and apparatus for monitoring the process state of a semiconductor device fabrication process
US6691068B1 (en) * 2000-08-22 2004-02-10 Onwafer Technologies, Inc. Methods and apparatus for obtaining data for process operation, optimization, monitoring, and control
TW506234B (en) * 2000-09-18 2002-10-11 Tokyo Electron Ltd Tunable focus ring for plasma processing
US6668618B2 (en) * 2001-04-23 2003-12-30 Agilent Technologies, Inc. Systems and methods of monitoring thin film deposition
JP2002346463A (ja) 2001-05-24 2002-12-03 Toppan Printing Co Ltd 単板塗布装置
US6936842B2 (en) * 2001-06-27 2005-08-30 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for process monitoring
US7352814B2 (en) * 2001-10-26 2008-04-01 Nxp B.V. Video artifact identification and counting
US6727655B2 (en) * 2001-10-26 2004-04-27 Mcchesney Jon Method and apparatus to monitor electrical states at a workpiece in a semiconductor processing chamber
TW595128B (en) * 2002-04-09 2004-06-21 Mstar Semiconductor Inc Radio frequency data communication device in CMOS process
US6830650B2 (en) * 2002-07-12 2004-12-14 Advanced Energy Industries, Inc. Wafer probe for measuring plasma and surface characteristics in plasma processing environments
US6773931B2 (en) * 2002-07-29 2004-08-10 Advanced Micro Devices, Inc. Dynamic targeting for a process control system

Also Published As

Publication number Publication date
WO2004061902A3 (en) 2004-10-14
KR101006819B1 (ko) 2011-01-10
US20040128021A1 (en) 2004-07-01
AU2003303493A8 (en) 2004-07-29
EP1579368A4 (en) 2009-04-22
JP2006513562A (ja) 2006-04-20
US6898558B2 (en) 2005-05-24
KR20050088148A (ko) 2005-09-01
CN1720532B (zh) 2010-05-26
WO2004061902A2 (en) 2004-07-22
EP1579368A2 (en) 2005-09-28
AU2003303493A1 (en) 2004-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1720532A (zh) 监视材料处理系统的方法和装置
CN1720598A (zh) 在材料处理系统中监视等离子体的方法和装置
KR102551996B1 (ko) 정전 척 본딩들에 대한 영구적인 2차 부식 방지
CN1717637A (zh) 用于监视材料处理系统中的零件的方法和设备
EP1446825B1 (en) Apparatus and method for improving etch rate uniformity
CN110603634A (zh) 在高温陶瓷加热器上的集成衬底温度测量
CN100508103C (zh) 用于等离子体加工系统中的改进的波纹管罩的方法和装置
KR20220147155A (ko) 개선된 프로세스 균일도를 갖는 기판 지지부
CN1860600A (zh) 监视材料处理系统的方法和设备
US20170211185A1 (en) Ceramic showerhead with embedded conductive layers
CN1717786A (zh) 用于监视材料处理系统的方法和设备
US20050067102A1 (en) Method and apparatus for detecting a plasma
CN1862393B (zh) 下游等离子体处理设备和方法
KR20030045267A (ko) 반도체 공정 챔버 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100526

Termination date: 20161231

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee