JP2019220691A - 較正ジグ - Google Patents

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Abstract

【課題】エッジリング交換中のダウンタイムを短縮する。【解決手段】エッジリング交換中の高さ調整可能なエッジリング１０６を較正するための装置であって、基準面に対してエッジリングを位置決めするための較正ジグ２００が提供される。較正ジグは、透明プレート２０５と、透明プレートの第１の面に結合された複数のセンサ２１０と、透明プレートの対向する第２の面に結合された複数のコンタクトパッド取付けパッド２２０とを備える。コンタクトパッドは、透明プレートを基準面（チャッキング面１６５）から離間させるように構成され、複数のモーションセンサを備える。【選択図】図２Ａ

Description

（分野）
本開示の例は、概して、基板（例えば、半導体基板）を処理するための装置及び方法に関する。より具体的には、較正ジグ及びその使用方法が開示されている。
（関連技術の説明）
基板（例えば、半導体基板及びディスプレイパネル）の処理において、基板は処理チャンバ内の支持体上に配置される一方で、適切な処理条件を処理チャンバ内に維持して基板の表面上に堆積し、エッチングし、層を形成し、又はその他の方法で処理する。エッチングプロセス中、エッチングプロセスを駆動するプラズマが基板表面全体に均一に分配されないことがある。不均一性は、基板表面のエッジにおいて特に明白である。この不均一性は不十分な加工結果の一因となる。したがって、いくつかの処理チャンバでは、プロセスキットリングとも呼ばれるエッジリングが使用される。プラズマの均一性を向上させ、プロセスの歩留まりを改善するために、これらのエッジリングを利用してプラズマシースを基板表面のエッジ上に広げることができる。
これらのエッジリングは、良好な結果を提供するために、通常、チャンバ内の特定の基準面と同一平面上にあるか、又はそれと平行である。しかしながら、処理中に、エッジリングは時間とともに侵食される。侵食を考慮するために、いくつかのエッジリングは処理チャンバ内の基準面に対して移動可能である。最終的には、エッジリングは交換が必要とされる点まで侵食される。しかしながら、エッジリングの厳しい公差が固着を引き起こし、その結果、設置中にエッジリングは基準面に対して誤って位置決めされる可能性がある。設置中にこの位置ずれを修正するために、エッジリングは基準面に対して再位置決めされるが、通常、これには時間がかかる。
したがって、当技術分野でエッジリング交換中のダウンタイムを短縮する方法及び装置が必要とされている。
概要
高さ調整可能なエッジリングを較正するための装置及び方法が本明細書に記載されている。一例では、基準面に対してエッジリングを位置決めするための較正ジグが提供され、当該較正ジグは、透明プレートと、前記透明プレートの第１の面に結合された複数のセンサと、前記透明プレートの対向する第２の面に結合された複数のコンタクトパッドとを含む。
別の例では、基準面に対してエッジリングを位置決めするための較正ジグが提供され、当該較正ジグは、貫通して形成された複数の開口部を含む透明プレートと、透明プレートの第１の面に結合された複数のセンサと、透明プレートの対向する第２の面に結合された複数のコンタクトパッドとを含む。
別の例では、基準面に対してエッジリングを水平化するための方法が提供され、当該方法は、基準面に対して較正ジグを位置決めすることと、３つの軸においてエッジリングに結合された複数の駆動モータを使用して基準面に対してエッジリングを移動させることと、較正ジグに結合されたセンサを用いてエッジリングの移動を感知することとを含み、ここで各センサはそれぞれの駆動モータの位置に対応しており、更に全ての軸の間のオフセットを計算することと、システムコントローラ内に較正値を記憶することとを含む。
本開示の上述した構成を詳細に理解することができるように、上記で簡単に要約した本開示のより具体的な説明を本開示の態様を参照することによって行い、そのいくつかは添付の図面に示されている。しかしながら、添付図面は本開示の典型的な態様を示しているに過ぎず、したがってその範囲を制限していると解釈されるべきではなく、本開示は他の等しく有効な態様を含み得ることに留意すべきである。
本開示の一例による処理チャンバの概略側断面図である。 高さ調整可能なエッジリングを水平化するための較正ジグの概略側面図である。 内部に較正ジグを有する図１の処理チャンバの一部を示す図２Ａの線２Ｂ−２Ｂに沿った上面図である。 本明細書に記載されるような較正ジグを利用する方法の実施形態を概説するフローチャートである。
理解を容易にするために、図面に共通する同一の要素を示す際には、可能な限り同一の参照番号を使用している。更に、一例の要素は、本明細書に記載の他の例での利用に対して有益に適合させることができる。
詳細な説明
高さ調整可能なエッジリングを較正するための装置及び方法が本明細書に記載されている。一例では、基準面に対してエッジリングを位置決めするための較正ジグが提供され、当該較正ジグは透明プレートと、透明プレートの第１の面に結合された複数のセンサと、透明プレートの対向する第２の面に結合された複数のコンタクトパッドとを含む。本明細書に開示されているような較正ジグにより、処理チャンバ内にエッジリングを設置するときのダウンタイムが大幅に短縮される。
図１は、本開示の一例による、処理チャンバ１００の概略断面図である。処理チャンバ１００は、内部容積を一緒に画定するチャンバ本体１０１とその上に配置された蓋１０２とを含む。チャンバ本体１０１は、通常、電気的アース１０３に結合される。基板支持アセンブリ１０４は、内部容積内に配置され、処理中、基板１０５をその上に支持する。高さ調整可能なエッジリング１０６は、基板支持アセンブリ１０４上の基板１０５の周囲に配置される。処理チャンバ１００はまた、処理チャンバ１００内に反応種のプラズマを発生させるための誘導結合プラズマ装置１０７と、処理チャンバ１００のシステム及びサブシステムを制御するように適合されたシステムコントローラ１０８とを含む。
基板支持アセンブリ１０４は、処理中に基板１０５にバイアスをかけることを容易にするために、整合ネットワーク１１２を介してバイアス源１１０に結合された１つ以上の電極１０９を含む。バイアス源１１０は、例示的には、例えば、周波数約１３．５６ＭＨｚで最大約１０００Ｗ（ただし、約１０００Ｗに限定されない）のＲＦエネルギー源とすることができるが、特定の用途に望ましいように他の周波数及び電力を提供してもよい。バイアス源１１０は、連続電力もしくはパルス電力のいずれか一方又は両方を生成することができる。いくつかの例では、バイアス源１１０はＤＣ源又はパルスＤＣ源とすることができる。いくつかの例では、バイアス源１１０は複数の周波数を供給することができる。処理中に基板１０５のチャッキングを容易にするために、１つ以上の電極１０９をチャッキング電源１１４に結合することができる。
誘導結合プラズマ装置１０７は、蓋１０２の上方に配置され、ＲＦ電力を処理チャンバ１００内に誘導的に結合して処理チャンバ１００内にプラズマ１１６を生成するように構成される。誘導結合プラズマ装置１０７は、蓋１０２の上方に配置された第１及び第２のコイル１１８、１２０を含む。各コイル１１８、１２０の相対位置、直径比、及び／又は各コイル１１８、１２０の巻数は、それぞれ、形成されるプラズマ１１６のプロファイル又は密度を制御するために、所望通り調整することができる。第１及び第２のコイル１１８、１２０のそれぞれは、ＲＦ給電構造１２４を介した整合ネットワーク１２２を通ってＲＦ電源１２１に結合される。ＲＦ電源１２１は、例示的に、５０ｋＨｚ〜１３．５６ＭＨｚの範囲の調整可能周波数で最大約４０００Ｗ（ただし、約４０００Ｗに限定されない）まで生成可能とすることができるが、特定の用途に望ましい他の周波数及び電力を利用してもよい。
いくつかの例では、ＲＦ給電構造１２４とＲＦ電源１２１との間に電力分配器１２６（例えば、分圧コンデンサ）を設けて、第１及び第２のそれぞれのコイルに供給されるＲＦ電力の相対量を制御してもよい。いくつかの例では、電力分配器１２６を整合ネットワーク１２２に組み込んでもよい。
ヒータ要素１２８を蓋１０２の上に配置して、処理チャンバ１００の内部の加熱を促進することができる。ヒータ要素１２８は、蓋１０２と第１及び第２のコイル１１８、１２０との間に配置することができる。いくつかの例では、ヒータ要素１２８は抵抗発熱体を含むことができ、ヒータ要素１２８の温度を所望の範囲内に制御するために十分なエネルギーを供給するように構成された電源１３０（例えば、ＡＣ電源）に結合することができる。
オペレーション中、基板１０５（例えば、半導体ウエハ又はプラズマ処理に適した他の基板）は基板支持アセンブリ１０４上に載置される。基板リフトピン１４６は、基板支持アセンブリ１０４内に移動可能に配置されており、基板１０５の基板支持アセンブリ１０４上への移送を支援する。基板１０５の配置後、処理ガスが、ガスパネル１３２から入口ポート１３４を通ってチャンバ本体１０１の内部空間に供給される。処理ガスは、ＲＦ電源１２１から第１及び第２のコイル１１８、１２０に電力を印加することによって、処理チャンバ１００内で点火されプラズマ１１６になる。いくつかの例では、バイアス源１１０（例えば、ＲＦ源又はＤＣ源）からの電力も、整合ネットワーク１１２を介して基板支持アセンブリ１０４内の電極１０９に供給することができる。処理チャンバ１００の内部の圧力は、バルブ１３６及び真空ポンプ１３８を使用して制御することができる。チャンバ本体１０１の温度は、チャンバ本体１０１を貫通する流体含有コンジット（図示せず）を使用して制御することができる。
処理チャンバ１００は、処理中に処理チャンバ１００のオペレーションを制御するためのシステムコントローラ１０８を含む。システムコントローラ１０８は、中央処理装置（ＣＰＵ）１４０と、メモリ１４２と、ＣＰＵ１４０用サポート回路１４４とを含み、処理チャンバ１００の構成要素の制御を容易にする。システムコントローラ１０８は、様々なチャンバ及びサブプロセッサを制御するための産業環境で使用することができる汎用コンピュータプロセッサの任意形態のうちの１つとすることができる。メモリ１４２は、本明細書に記載の方法で処理チャンバ１００のオペレーションを制御するために実行される又は呼び出されることが可能なソフトウェア（ソースコード又はオブジェクトコード）を記憶する。
基板支持アセンブリ１０４は、基板１０５に対して移動可能な高さ調整可能なエッジリング１０６を含む。この移動を容易にするために、基板支持アセンブリ１０４は、それぞれの駆動モータ１６０に結合された少なくとも３つのリングリフトピン１５５を備えたリフトアセンブリ１５０を含む（図１の図には２つのみ示されている）。各駆動モータ１６０は、各リングリフトピン１５５を独立して昇降させるために、１つのリングリフトピン１５５専用である。リングリフトピン１５５の昇降により、高さ調整可能なエッジリング１０６は基板支持アセンブリ１０４のチャッキング面１６５に対して垂直方向に移動し、同様に、高さ調整可能なエッジリング１０６は基板１０５に対して垂直方向に移動する。処理中に高さ調整可能なエッジリング１０６を動かすことにより、プラズマ１１６が調整され、処理結果（例えば、エッチングの均一性及び／又は成膜の均一性）を向上させる可能性がある。高さ調整可能なエッジリング１０６の移動は、リングリフトピン１５５のそれぞれに隣接して配置されたセンサ１７２を使用して測定することができる。各センサ１７２は、エンコーダ、変位センサ、又は他の種類のモーションセンサとすることができる。各駆動モータ１６０は、ステッピングモータ、サーボモータ、圧電モータ、又はリングリフトピン１５５を昇降させることができる他の種類のアクチュエータとすることができる。
しかしながら、処理中、高さ調整可能なエッジリング１０６の主面１７０の平面は、基板１０５の主面の平面及び／又は基板支持アセンブリ１０４のチャッキング面１６５の平面と平行又は実質的に平行であるべきである。高さ調整可能なエッジリング１０６の主面１７０の平面は、エッジリング１０６の中心軸に対して垂直である。いくつかの処理では、高さ調整可能なエッジリング１０６は、基板１０５の主面と実質的に同一平面上にあり得る。高さ調整可能なエッジリング１０６の主面１７０が基板支持アセンブリ１０４のチャッキング面１６５と実質的に平行でない場合、プラズマ１１６は均一でない可能性がある。「実質的に平行」という表現は、基準面（基板支持アセンブリ１０４のチャッキング面１６５の平面でもよい）から０．０３度未満、例えば約０．０２度未満を意味する。更に、高さ調整可能なエッジリング１０６の任意の移動中に、駆動モータ１６０のうちのいずれか１つが他の駆動モータ１６０のうちの１つに対して大幅に較正不足である場合、高さ調整可能なエッジリング１０６は固着する。
高さ調整可能なエッジリング１０６を設置するとき、高さ調整可能なエッジリング１０６を水平にする（例えば、高さ調整可能なエッジリング１０６を基準面に対して平行又は実質的に平行になるように位置決めする）ことが重要である。従来、水平化手順は、数時間から最長約１日までかかる可能性があり、時間がかかりかつ費用がかかる。しかしながら、本明細書に記載されるような較正ジグを使用すると、水平化手順は５分未満で完了することができる。
図２Ａは、高さ調整可能なエッジリング１０６を水平にするための較正ジグ２００の概略側面図である。図２Ｂは、較正ジグ２００を有する図１の処理チャンバ１００の一部を示す図２Ａの線２Ｂ―２Ｂに沿った上面図である。
較正ジグ２００は、透明プレート２０５の第１の面２１５上に取り付けられた少なくとも３つのセンサ２１０を有する透明プレート２０５を含む。各センサ２１０は、光学式又は非接触型変位センサ（例えば、容量型トランスデューサ又は容量型変位センサ）、レーザ変位型トランスデューサ、誘導型位置センサ、又は線形変位を測定する他の任意のタイプの非接触型センサとすることができる。代替的に、各センサ２１０は、接触型変位センサ（例えば、線形可変差動変圧器又は他の適切な測定装置）とすることができる。
取付けパッド２２０は、透明プレート２０５の対向する第２の面２２５上に配置される。透明プレート２０５は、ガラス、透明プラスチック（例えば、アクリルシート）、石英、又は他の光学的に透明な材料で作ることができ、センサ２１０は、それを通して、高さ調整可能なエッジリング１０６の主面１７０を見ることができる。取付けパッド２２０は、基板支持アセンブリ１０４のチャッキング面１６５の特定の位置に接触するように構成され、透明プレート２０５を基板支持アセンブリ１０４のチャッキング面１６５の上方で特定の距離又は高さだけ離間させるために利用される。１つ以上のハンドル２３０が、透明プレート２０５の第１の面２１５に結合されて、較正ジグ２００の取扱いを支援する。リフトピン開口部２４０もまた図２Ａの基板支持アセンブリ１０４内に示されており、各リフトピン開口部２４０は図１に示されている基板リフトピン１４６のうちの１つを受け入れる大きさに作られている。
アラインメントインジケータ２４５は、透明プレート２０５上に含まれ、チャンバ本体１０１内での較正ジグ２００の適切な位置合わせを支援する。アラインメントインジケータ２４５は、テキスト、数字、矢印、他のしるし、又はそれらの組合せとすることができる。アラインメントインジケータ２４５は、較正ジグ２００を設置する際に、チャンバ本体１０１の構成（例えば、チャンバ本体１０１のスリットバルブ開口部２５０）に対する較正ジグ２００の適切な位置決めを要員に知らせるために利用される。較正ジグ２００の適切な位置決めもまた、基板支持アセンブリ１０４のチャッキング面１６５の直径２６０に等しい直径を有するスクライブライン２５５によって支援される。基板支持アセンブリ１０４のチャッキング面１６５の直径２６０は、透明プレート２０５の直径２６５より小さい。更に、較正ジグ２００の適切な位置決めはまた、透明プレート２０５を貫通して形成された開口部２７０によって支援される。透明プレート２０５の開口部２７０は、基板支持アセンブリ１０４に形成されたリフトピン開口部２４０と一列に整列するように構成される。
チャンバ本体１０１に対する較正ジグ２００の適切な位置決めは、いくつかの機能を果たす。１つの機能としては、特定の駆動モータ１６０に対して各センサ２１０を配置することがある。例えば、センサ２１０を起動して較正ジグ２００が動作しているとき、センサ２１０のうちの１つからのフィードバックを利用して、当該センサ２１０に最も近いそれぞれの駆動モータ１６０の動作に応じてエッジリング１０６の動きを確認する。このようにして、センサ２１０は、センサ１７２が提供する情報の正確さに関するフィードバックを提供するので、一旦、ジグ２００が除去されると、モータ１６０によりエッジリング１０６を正確に位置決めすることが可能になる。また、較正ジグ２００の適切な位置決めにより、基板支持アセンブリ１０４のチャッキング面１６５上に形成されるあらゆる構造物が取付けパッド２２０によって回避されるように、取付けパッド２２０が基板支持アセンブリ１０４のチャッキング面１６５上に確実に位置決めされる。更に、透明プレート２０５の開口部２７０は、リフトピン開口部２４０に対して位置決めされる。このように開口部２７０を位置決めすることにより、高さ調整可能なエッジリング１０６の較正中に基板リフトピン１４６が誤って作動した場合、基板リフトピン１４６は開口部２７０を貫通して延伸することが可能になる。
再度、図２Ａを参照すると、較正ジグ２００は、システムコントローラ１０８のモーションコントローラ２７５に直接配線されている。モーションコントローラ２７５は、ＤＣ電源の可能性もある電源２８０に結合され、各駆動モータ１６０に電気信号を供給する。フィルタ２８５（例えば、高周波フィルタ）は、電源２８０とモーションコントローラ２７５との間に設けられる。いくつかの実施形態では、複数のセンサ２１０及び複数の駆動モータ１６０のいずれか一方又は両方の出力は、システムコントローラ１０８に結合されたモニタ２９０の表示画面上に提供される。（図１に示されている）センサ１７２もまた、モーションコントローラ２７５と通信する。駆動モータ１６０を作動させたとき、センサ１７２を利用して駆動モータ１６０の動作を監視及び／又は定量化する。例えば、駆動モータ１６０を作動させたとき、センサ１７２を利用して駆動モータ１６０のステップ数に関するフィードバックをモーションコントローラ２７５に提供する。
較正プロセス中、センサ２１０は基準面に対する高さ調整可能なエッジリング１０６の主面１７０の位置を光学的に決定するが、当該基準面は、この例では、基板支持アセンブリ１０４のチャッキング面１６５の平面である。チャッキング面１６５に対する高さ調整可能なエッジリング１０６の主面１７０の平行度は、センサ２１０によって決定される。センサ２１０は、チャッキング面１６５に対する高さ調整可能なエッジリング１０６の位置（垂直及び平行の両方）を決定するだけでなく、モーションコントローラ２７５にフィードバックを提供するために利用される較正ソフトウェアルーチンと通信する。次いで、モーションコントローラ２７５は、駆動モータ１６０に信号を送り、１つ以上のリングリフトピン１５５を移動させて位置の差を調整し、エッジリング１０６はチャッキング面１６５に対して平行な方向に移動する。例えば、センサ２１０は、基準面に対して高さ調整可能なエッジリング１０６の主面１７０の平面性を決定し、センサ２１０はその正確な位置と共にモニタ２９０に出力を提供する。全ての位置の差を一度に計算し得るので、較正プロセスは高速である。高さ調整可能なエッジリング１０６が基板支持アセンブリ１０４のチャッキング面１６５と平行でない、又は実質的に平行でない場合、センサ２１０は測定基準をモーションコントローラ２７５に提供し、１つ以上の駆動モータ１６０を作動させ、それぞれのリングリフトピン１５５を上下に動かし、チャッキング面１６５に対するエッジリング１０６の傾きを調整する。センサ２１０の出力は、高さ調整可能なエッジリング１０６と基板支持アセンブリ１０４のチャッキング面１６５との間の平行度を得るために、１つ以上の駆動モータ１６０が必要とする線形変位量を表す電気信号であってもよい。センサ２１０からの電気信号は、モーションコントローラ２７５内のソフトウェアによって長さの単位（例えば、ミクロン）に変換され、１つ以上の駆動モータ１６０への変位値の提供を支援する。電気信号は約４ミリアンペア（ｍＡ）〜約２０ｍＡであってもよく、これはミクロンに変換され、当該ミクロンは駆動モータ１６０のステップ数に対応するように計算され得る。
高さ調整可能なエッジリング１０６を較正する方法を以下に記載する。本方法は、閉ループフィードバックを伴うソフトウェアルーチンを含み、センサ２１０が駆動モータ１６０に対して正しい場所に位置決めされていることを検証すること、全てのオフセットを同時に（すなわち、反復プロセスによってではなく）計算することによって高速較正ルーチン（通常５分未満）を可能にすること、自動的に記憶される較正値を決定することを含むこと、高さ調整可能なエッジリングのあらゆる厚さ（例えば、リングが新品であるか侵食されているか）の状態で機能すること、のうちの１つ以上を可能にする。本方法はまた、較正ジグ２００を使用して、例えば、駆動モータ１６０がリングリフトピン１５５を動かして高さ調整可能なエッジリング１０６を所望の方向に動かすように、駆動モータ１６０が正しい位置に設置されているか、及び／又は正しい極性で接続されているかを判断することを含む。
図３は、本明細書に記載されるような較正ジグ２００を利用する方法の実施形態を概説するフローチャート３００である。方法３００は３０２から開始され、ここでチャンバ本体１０１が開かれ、較正ジグ２００を図２Ａ及び図２Ｂに記載のように設置することができる。方法３００は、新品の高さ調整可能なエッジリング１０６を較正するだけでなく、使用済みの（すなわち、侵食された）高さ調整可能なエッジリング１０６を再較正するために利用できることが理解される。
方法３００は、３４０で終了する前に、移動モード３０５、較正モード３２０、及び検証モード３３５を有する簡略化法３０４に分解できる。移動モード３０５は、駆動モータ１６０の動作及び／又は駆動モータ１６０によるリングリフトピン１５５の移動を定量化することを含む。較正モード３２０は、高さ調整可能なエッジリング１０６を基板支持アセンブリ１０４のチャッキング面１６５と同じ高さにすることを含む。検証モード３３５は、較正モード３２０で実行された較正が正しいことを検証することを含む。簡略化法３０４は、方法３００の残りの部分と一緒により詳細に説明される。
移動モード３０５は、オペレーション３０７で、較正ジグ２００がシステムコントローラ１０８に適切に接続されていることの検証を含む。較正ジグ２００がシステムコントローラ１０８に適切に接続されていない場合、ソフトウェア内にエラーを設定することができる。例えば、１つ以上のセンサ２１０が４ｍＡ未満の出力を示す場合、較正ジグ２００はシステムコントローラ１０８にプラグインされていないと判断することができる。例えば、センサ２１０のうちの１つが接続時に４ｍＡを超える低電流信号を送信することができ、システムコントローラ１０８が当該信号を読み取り、センサとシステムコントローラ１０８との間が適切に接続されていることを示すことができる。
移動モード３０５はまた、オペレーション３０９で、高さ調整可能なエッジリング１０６を既知のオフセットを用いてホーミング又はホーム位置に設定することを含む。駆動モータ１６０の制御は測定距離なので、システムコントローラ１０８は、駆動モータ１６０を制御することによってリングリフトピン１５５の移動を正確に制御することができる。最初に、駆動モータ１６０による各リングリフトピン１５５の移動は、移動モード３０５内の他のオペレーションにおける駆動モータ１６０によるリングリフトピン１５５の移動を使用して、この開始位置から計算される。ホーム位置は、高さ調整可能なエッジリング１０６の推定処理位置、例えば、基板支持アセンブリ１０４のチャッキング面１６５に対する高さ調整可能なエッジリング１０６の位置であってもよい。
移動モード３０５はまた、オペレーション３１１で、高さ調整可能なエッジリング１０６の移動が、例えば、約６０ミクロンより大きい閾値を超えることを、すなわちセンサのノイズレベル以上の検出可能値を超えることを全センサ２１０が示すまで、全ての駆動モータ１６０を作動させてリングリフトピン１５５をゆっくり上方に移動させることを含む。移動モード３０５はまた、オペレーション３１３で、全ての軸の間の任意のオフセットを計算すること、及びオフセットを正規化することを含む。用語「オフセット」は、各リングリフトピン１５５がエッジリング１０６に接触するより前に駆動モータ１６０によって動かされる量（又は距離）として定義される。
移動モード３０５は、全てのオフセットを適用すること、及び全駆動モータ１６０を作動させて全てのリングリフトピン１５５を下方に移動させることによって、オペレーション３１５で終了する。下方への移動は、各リングリフトピン１５５の下降限界位置（すなわち、リングリフトピン１５５がもはや下方に移動することができない位置）での急停止で終了する。したがって、オペレーション３０９で上記した「ホーム」位置から下降限界位置に全てのリングリフトピン１５５を移動させた後で、「開始」位置を知ることができる。これにより、全てのリングリフトピン１５５が高さ調整可能なエッジリング１０６の底面より下方にあることが保証される。
簡略化法３０４は較正モード３２０に続く。較正モード３２０は、オペレーション３２２で、全てのセンサ２１０が閾値（すなわち、約６０ミクロン）を超える移動を示すまで、全ての駆動モータ１６０をゆっくり上方に動かすことを含む。
オペレーション３２４で、較正モード３２０は、オペレーション３１３における計算が正しく行われたことを保証するために、位置がオペレーション３１５での開始値より近いことを確認することを含む。駆動モータ１６０によるリングリフトピン１５５の移動はノイズ閾値レベルを超えて検出され、ステッピングモータ（例えば、駆動モータ１６０）に関する既知のカウントを高さ調整可能なエッジリング１０６の移動と相互に関連付けることができる。
較正モード３２０は、オペレーション３２６で、各リングリフトピン１５５が移動した距離の差に基づいた新しいオフセット（すなわち、完全に後退及びオフセットあり、又はリングリフトピン１５５が丁度リングに接触している位置）を用いて、全ての駆動モータ１６０を新しいゼロ位置にリホーミング又はホーム位置に再設定することを含む。例えば、３つの測定値（オフセット）を有する３つのセンサ、例えば、第１の測定値Ｖ１を有する第１のセンサ、第２の測定値Ｖ２を有する第２のセンサ、及び第３の測定値Ｖ３を有する第３のセンサに関して、第１の測定値は第２の測定値より大きく、第２の測定値は第３の測定値より大きい場合（Ｖ１＞ Ｖ２＞ Ｖ３）、新しいオフセットを計算することができる。第１のセンサに対する新しいオフセットＶＮ１は、高い値Ｖ１から中間の値Ｖ２を減算することによって計算することができる（Ｖ１―Ｖ２）。第２のセンサに対する新しいオフセットＶＮ２は、前の値Ｖ２に等しい。最後に、第３のセンサに対する新しいオフセットＶＮ３は、低い値Ｖ３に中間の値Ｖ２を加算することによって計算することができる（Ｖ３＋Ｖ２）。このようにして、モータの動きとピンの変位を調整するための全てのオフセットを用いると、高さ調整可能なエッジリング１０６はチャッキング面１６５と位置を合わせることができ、すなわち実質的に平行になることができる。したがって、オペレーション３２６で、高さ調整可能なエッジリング１０６とチャッキング面１６５の平面との間の平行度が得られる。
較正モード３２０は、オペレーション３２８で、全ての駆動モータ１６０を作動させ、複数のセンサ２１０のうちの単一又は第１のセンサ２１０が、いずれのセンサ２１０に対するノイズ閾値レベルを超える移動を示すまで、リングリフトピン１５５をゆっくり上方に移動させることを含む。オペレーション３２８は、リングリフトピン１５５が高さ調整可能なエッジリング１０６と接触することを保証するために実施される。
較正モード３２０は、オフセット全体が計算されるオペレーション３３０で終了する。いくつかの実施形態では、オペレーション３３０で、高さ調整可能なエッジリング１０６の主面１７０の平面は、基板支持アセンブリ１０４のチャッキング面１６５の平面と平行又は実質的に平行であるべきである。オフセット全体は、基板のプラズマ処理に適したチャッキング面１６５の上方の高さ調整可能なエッジリング１０６の主面１７０の平面の最初の位置であり、駆動モータ１６０のいずれかを作動させると、それぞれのリングリフトピン１５５が移動し、高さ調整可能なエッジリング１０６が動く。平行度はオペレーション３２６で得られているが、オペレーション３３０により、高さ調整可能なエッジリング１０６が丁度上方に動き始めた後に、オフセットがゼロとなる点の発見が容易になる。
簡略化法３０４は検証モード３３５に続く。検証モード３３５は、オペレーション３３７で、複数の駆動モータ１６０のうちの各駆動モータ１６０を一度に１つずつ作動させ、各特定の駆動モータ１６０がそれぞれのリングリフトピン１５５を動かす唯一のものであることを検証することを含む。それぞれのリングリフトピン１５５が動いていない場合には、エラーが割り当てられる。移動は、センサ２１０が測定値の変化を記録することによって決定される。全ての駆動モータ１６０に対してオペレーション３３７が繰り返される。例えば、各駆動モータ１６０は、それぞれのセンサ２１０によって検証されるそれぞれのリングリフトピン１５５を１００ミクロン動かすように制御することができる。
検証モード３３５は、オペレーション３３９で、ソフトウェア内に較正情報を設定すること、及びシステムコントローラ１０８内に値を記憶することを含む。較正情報は、高さ調整可能なエッジリング１０６及び／又は処理チャンバ１００への損傷を防ぐために、ステッピングモータに対して厳しい制限を加える。
本開示の例は、高さ調整可能なエッジリング１０６を較正し水平化することによって処理チャンバのダウンタイムを大幅に短縮する。例えば、高さ調整可能なエッジリング１０６の水平化は、数時間から丸一日かかる従来の水平化プロセスと比較して、５分以内で実行することができる。
上記は本開示の例を対象としているが、本開示の他の及び更なる例は本開示の基本的な範囲を逸脱することなく創作することができ、その範囲はこの後の特許請求の範囲に基づいて定められる。

Claims (15)

  1. 基準面に対してエッジリングを位置決めするための較正ジグであって、
    透明プレートと、
    前記透明プレートの第１の面に結合された複数のモーションセンサと、
    前記透明プレートの対向する第２の面に結合された複数のコンタクトパッドとを備え、前記コンタクトパッドは前記透明プレートを前記基準面から離間させるように構成され、前記複数のモーションセンサはモーションコントローラに結合するように構成される、較正ジグ。
  2. 前記透明プレートは貫通して形成された複数の開口部を含み、前記透明プレートに形成された前記複数の開口部のそれぞれは前記基準面に形成されたそれぞれの開口部と一列に整列する、請求項１に記載の較正ジグ。
  3. 前記透明プレートはアラインメントインジケータを更に含む、請求項１に記載の較正ジグ。
  4. 前記アラインメントインジケータは、チャンバ本体内での較正ジグの適切な位置合わせを支援する、請求項３に記載の較正ジグ。
  5. 前記透明プレートはスクライブラインを含む、請求項１に記載の較正ジグ。
  6. 前記複数のモーションセンサのそれぞれは、前記スクライブラインの半径方向外側に配置される、請求項５に記載の較正ジグ。
  7. 前記透明プレートは、前記スクライブラインの直径よりも大きい直径を含む、請求項５に記載の較正ジグ。
  8. 前記透明プレートはハンドルを含む、請求項１に記載の較正ジグ。
  9. 前記透明プレートは、アラインメントインジケータとスクライブラインとのうちの一方又はそれらの組合せを備えるアラインメントフィーチャを含む、請求項１に記載の較正ジグ。
  10. 基準面に対してエッジリングを位置決めするための較正ジグであって、
    貫通して形成された複数の開口部を含む透明プレートと、
    前記透明プレートの第１の面に結合された複数のモーションセンサと、
    前記透明プレートの対向する第２の面に結合された複数のコンタクトパッドとを備え、
    前記透明プレートは貫通して形成された複数の開口部を含み、前記透明プレートに形成された前記複数の開口部のそれぞれは前記基準面に形成されたそれぞれの開口部と一列に整列し、
    前記コンタクトパッドは、前記透明プレートを前記基準面から離間させるように構成され、
    前記複数のモーションセンサはモーションコントローラに結合するように構成される、較正ジグ。
  11. 前記透明プレートはアラインメントインジケータを備えるアラインメントフィーチャを含む、請求項１０に記載の較正ジグ。
  12. 前記透明プレートはスクライブラインを備えるアラインメントフィーチャを含む、請求項１０に記載の較正ジグ。
  13. 前記複数のモーションセンサのそれぞれは前記スクライブラインの半径方向外側に配置される、請求項１２に記載の較正ジグ。
  14. 前記透明プレートは前記スクライブラインの直径よりも大きい直径を含む、請求項１２に記載の較正ジグ。
  15. 前記透明プレートは一対のハンドルを含む、請求項１０に記載の較正ジグ。
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