JP2020517112A - プラズマ処理リアクタ内でのプラズマ放射を測定する方法およびシステム - Google Patents

Abstract

光学プラズマモニタリング装置（ＯＰＭＡ）を用いて、プラズマ処理リアクタ（ＰＰＲ）内部のプラズマの電磁（ＥＭ）放射を測定することによって、ＰＰＲを特徴付ける方法が記載されている。ＯＰＭＡは、ＯＰＭＡ上のさまざまな選択された位置における狭いおよび／または広いスペクトル領域のＥＭ放射を測定して、それらを時間の関数として記録することができる複数のフォトセンサを含む。ＯＰＭＡは、ＰＰＲへのローディングおよびアンローディングを容易にするために、実質的に同じワークピースの寸法を有することができる。【選択図】図１

Description

［関連出願の相互参照］
本願は、２０１７年４月１４日に出願された「Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｐｌａｓｍａ Ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ ｉｎ ａ Ｐｌａｓｍａ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｒｅａｃｔｏｒ」というタイトルの米国特許仮出願第６２／４８５，６６４号に対する優先権を主張するものであり、該開示は、その全体を参照により本願明細書に組み込まれるものとする。

本開示は、一般的には、半導体検査装置に関する。より具体的には、本技術に関する特定の実施形態は、半導体装置のプロセス情報を検査する方法およびシステムに関する。

本開示は、半導体およびディスプレイの製造業界におけるプラズマ処理リアクタ（Ｐｌａｓｍａ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｒｅａｃｔｏｒ：ＰＰＲ）の特性評価に関する。ＰＰＲは、ワークピースエッチング処理工程、堆積処理工程、フォトレジスト除去工程および残渣クリーニング工程のために該両業界において広く使用されている。使用前および使用中のＰＰＲの特性評価は、対応する処理工程の所要の仕様を実現するのに極めて重要である。

半導体製造において、エッチング処理工程、例えば、半導体ウェハまたはワークピース上の各ダイまたはチップは、実質的に同じ目標とするパフォーマンスを実現するように処理しなければならない。したがって、ウェハ上の各ダイが、実質的に同じエッチング結果を伴って処理されることが必要である。プラズマ特性評価、エッチングおよび副生成物のガスフローは、本質的に不均一であり、かつドリフトする可能性があるため、プラズマ放射特性の識別および繰り返し行うモニタリングは、ＰＰＲの問題を特定し、修正のためにそれらの問題をその根本原因に関して解明するのに有用である可能性がある。

本開示は、フォトセンサと、バンドパス光学フィルタと、コリメータとを備える光学プラズマ種センサ（ｏｐｔｉｃａｌ ｐｌａｓｍａ ｓｐｅｃｉｅｓ ｓｅｎｓｏｒ：ＯＰＳＳ）を開示する。コリメータは、該センサの上の特定の立体角から放射された電磁放射のみが透過できるように入射角を制限する。プロセスチャンバの他の部分からのＥＭ放射は抑制されるため、良好な空間分解能が実現される。該バンドパスフィルタは、特定の波長における、または、特定の波長の近傍の電磁放射のみが通過できるようになっている。特定の化学種のみに対して該センサの感度を高めるために、該バンドパスフィルタ波長は、該特定の化学種の放射ピークに、または、放射ピークの近傍に選択される。電磁放射が該コリメータおよび該バンドパスフィルタを通過した後、該フォトセンサは、該特定の波長における、または、該特定の波長の近傍の電磁放射信号を電気的データに変換する。該電気的データは、時間の関数である。別法として、該フィルタは、プラズマＥＭ放射の広範囲のスペクトル領域を該フォトセンサによって検出できるようになっている広帯域フィルタであってもよい。

また、本開示は、ＰＰＲ内での化学種のＥＭ放射および／または広帯域のＥＭ放射を測定するためのマルチＯＰＳＳを含む光学プラズマモニタリング装置（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｐｌａｓｍａ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ａｐｐａｒａｔｕｓ：ＯＰＭＡ）も開示する。該装置は、半導体ウェハ等のワークピースの形態の剛性のキャリヤピース（ｒｉｇｉｄ ｃａｒｒｉｅｒ ｐｉｅｃｅ：ＲＣＰ）と、多数のＯＰＳＳと、付随する電子装置とを備えている。該付随する電子装置は、プリント回路基板（ＰＣＢ）等の電気接続ピース（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｐｉｅｃｅ：ＥＣＰ）と、アナログ／デジタル変換器および情報（ａｎａｌｏｇ−ｔｏ−ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ａｎｄ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ：ＡＤＣＩ）プロセッサと、電源（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｐｏｗｅｒ ｓｏｕｒｃｅ：ＥＰＳ）と、デジタル通信デバイス（ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｄｅｖｉｅｃｅ：ＤＣＤ）と、任意の充電デバイス（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ：ＥＣＤ）とで構成されている。また、該装置は、プラズマおよびその励起源からの非光学的電磁干渉から電子装置およびセンサを隔離するためのＥＭ遮蔽も有している。また、該装置は、構成要素をＰＰＲから隔離して、ＯＰＭＡからＰＰＲへの汚染をなくすか、または最小限にするためのバリアコーティング（ｂａｒｒｉｅｒ ｃｏａｔｉｎｇ：ＢＣ）も有していてもよい。該センサ、付随する電子装置、ＥＭ遮蔽およびＢＣは、半導体ウェハ等のワークピースのような集成装置をプラズマ処理チャンバ内へ移送することができる方法で該剛性ピースに取付けられる。センサは、該キャリヤピースの上のプラズマからのＥＭ放射の強度および均一性を測定できるように、該キャリヤピース上のさまざまな位置に配置される。

また、本開示は、ＯＰＭＡと、充電器と、レシーバ（任意）と、計算デバイスとを備えているシステムも開示する。ＯＰＭＡは、無線チャネルを介して、ＯＰＭＡから（例えば、レシーバへ）データを送信するためのトランスミッタを備えている。該計算デバイスは、ネットワークを通じてレシーバから、または、無線チャネルを通じてＯＰＭＡから直接、データを受信して、受信したデータを分析するように構成されている。充電器は、同じ装置上の充電デバイス（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｃｈａｒｇｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ：ＥＣＤ）への無線または有線接続を介して、ＯＰＭＡ上の電源（Ｐｏｗｅｒ Ｓｏｕｒｃｅ：ＰＳ）を充電することができる。

本開示はさらに、ＯＰＭＡ装置をリアクタ内へ運ぶステップと、少なくとも一つのプラズマ工程で処理レシピを進行させるステップと、プラズマラインの強度および／または広帯域プラズマ放射をＯＰＭＡで空間的および時間的に記録するステップと、該装置をリアクタから運ぶステップと、プラズマ放射データをダウンロードするステップとから成る、ＰＰＲ内でのプラズマＥＭ放射を測定およびマッピングする方法を開示する。

図１は、本開示の実施態様による、中のプラズマからＥＭ放射データを収集する、プラズマ処理リアクタ（ＰＰＲ）内の例示的な光学プラズマモニタリング装置（ＯＰＭＡ）を示す。 図２は、本開示の実施態様による、中のプラズマと相互に作用する、図１のＯＰＭＡの例示的な光学プラズマ種センサ（ＯＰＳＳ）部を示す。 図３は、本開示の実施態様による例示的なＯＰＭＡを示す。 図４は、本開示の実施態様による、ＰＰＲシステム内でのプラズマＥＭ放射を測定およびマッピングする例示的なプロセス方法を示す。 図５は、本開示の実施態様による例示的なＯＰＭＡシステムを示す。 図６は、本開示の実施態様による例示的なシステムを示す。 図７は、本開示の実施態様による例示的なシステムを示す。

本開示は、多くの異なる形態で具体化することができる。典型的な実施形態が図面に図示されており、本願明細書に詳細に記載されている。これらの実施形態は実施例、または、本開示の原理の説明であるが、その広範な態様を限定することを意図するものではない。例えば、要約、概要および詳細な説明の部分で開示されているが、特許請求の範囲には明確に記載されていない要素および限定は、包含、推論または別様に単独または集合的に特許請求の範囲にそこまで組み込むべきではない。この詳細な説明のために、具体的に否定されていない限り、単数形は複数形を含み、逆もまた同様であり、および「含んでいる」という言葉は、「限定を伴わずに含む」ことを意味している。さらに、本願明細書において、「約」、「ほぼ」、「実質的に」、「略」等の近似に関する言葉は、例えば、「〜での」、「近傍」、または「ほぼ〜での」、または「〜の３〜５％内」、または許容可能な製造公差、または、これらの任意の論理的組合せを意味するのに用いることができる。

本開示のさまざまな実施例は、化学種のＥＭ放射および／またはＰＰＲ内での広帯域ＥＭ放射を測定するための多数のＯＰＳＳを含むＯＰＭＡを提供する。上記装置は、ワークピースの形態のＲＣＰを備えている。付随する電子装置は、ＥＣＰと、ＡＤＣＩプロセッサと、ＥＰＳと、ＤＣＤと、任意のＥＣＤとで構成されている。また、該装置は、該電子装置およびセンサを、プラズマおよびその励起源からの非光学的電磁干渉から隔離するためのＥＭ遮蔽も有している。該装置は、ＯＰＭＡからＰＰＲへの汚染をなくすか、または最小限にするために、構成要素をＰＰＲから隔離するＢＣも有していてもよい。該センサ、付随する電子装置、ＥＭ遮蔽およびＢＣは、ワークピースのような集成装置をプラズマ処理チャンバ内へ移送することができる方法で剛性ピースに取付けられる。センサは、キャリヤピースの上のプラズマＥＭ放射の強度および均一性を測定できるように、該キャリヤピース上のさまざまな位置に配置される。

図１は、本開示の実施態様による、中のプラズマからＥＭ放射データを収集する、ＰＰＲ３００内の例示的なＯＰＭＡ２００を示す。ＰＰＲチャンバ３００は、一般的に、大気圧よりもはるかに低い内部ガス圧力で作動する。処理レシピで指示された処理ガス３０５は、ＰＰＲ３００に入る。このＰＰＲの図では、ＰＰＲの上部は、誘電体ウィンドウ３０１を備えている。プラズマ励起コイルまたは電極３０２は、プラズマ３０３を付勢する。副生成ガスおよび未使用の処理ガス３０６は、ポンプで排出される。プラズマからのＥＭ放射３０４は、電気信号を生成するＯＰＳＳ１００上に入射する。そして、該電気信号からの情報は、ＯＰＭＡ２００によって記録される。

いくつかの実施態様において、ＯＰＭＡ２００は、ワークピースと同じ方法で、ワークピースがＰＰＲ内に運ばれ、および該ＰＰＲ（３００）から運ばれるように、実際のワークピースと同様の物理的特性を備えて構成することができる。このようにして、ＯＰＭＡ２００は、プラズマ特性を大幅に変更せず、およびＰＰＲワークピースプラテンまたは静電チャック（３０７）に適合することができ、および実際のワークピースと同じ方法で静電クランプすることができる。

図２は、本開示の実施態様による、中のプラズマ３０３と相互に作用する、図１のＯＰＭＡ２００の例示的なＯＰＳＳ１００を示す。ＯＰＳＳ１００は、コリメータ２０１と、誘電体材料から成る多数の層で構成することができるバンドパスフィルタ２０２と、フォトセンサ２０３とを備えている。コリメータ２０１は、ＯＰＳＳ１００の直上ではないプラズマ３０３の領域からのＥＭ放射が確実に測定されないようにすることができる。

いくつかの実施態様において、バンドパスフィルタ２０２の性能は、角度に強く依存する。コリメータ２０１は、バンドパスフィルタおよびフォトセンサに入射するＥＭ放射がほぼ垂直な角度で当たることを確実にすることができる。

この実施例では、ＯＰＳＳ１００の構成要素を一緒に機械的に保持するために、該構成要素間に接着剤があってもよい。コリメータ２０１は、電磁放射透過性が低いかまたはない材料で形成することができる。

いくつかの実施態様において、処理チャンバからの化学種がバンドパスフィルタ２０２に達して該フィルタを損傷させるのを防ぐために、コリメータ２０１の穴を透過性材料で充填してもよい。いくつかの実施態様において、電磁放射感知デバイスは、センサの厚みおよびコストを低減するために、一つの製造プロセスにおいて、バンドパスフィルタ２０２またはコリメータ２０１のいずれかと一体化される。いくつかの実施態様において、ＯＰＳＳ１００のコリメータ２０１、バンドパスフィルタ２０２およびフォトセンサ２０３は、一つの製造プロセスで一体化することができ、例えば、３Ｄ微小電気機械システム（ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ：ＭＥＭＳ）プロセスを、電流センサで説明する一体化構造を形成するのに用いることができる。

コリメータのアスペクト比（深さと開口部の直径との比として定義される）は、センサの目標とする空間解像度と、フォトセンサの感度とによって決まる。より高いアスペクト比のコリメータは、より小さな立体角からの入射電磁放射を集めることができ、そのため、より高い空間解像度を有するが、透過電磁放射強度は、比例的に低下するであろう。この実施例では、センサの全体的な厚さを制御するために、薄いコリメータ２０１が使用される。

バンドパスフィルタ２０２の波長および帯域幅は、意図された化学種のスペクトル構造に依存する可能性がある。より広範な放射ピークは、より広範な帯域幅を必要とする。選択された化学種は、反応物質または副生成物による反応とすることができる。この実施例では、反応物質種は、７０３ｎｍに放射ピークを有するフッ素（Ｆ）ラジカルとすることができる。反応副生成物種は、７７７ｎｍに放射ピークを有するＳｉＦとすることができる。いくつかの実施例において、プロセスチャンバＯＥＳ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）によってモニタされる種および波長は、本開示に記載されているセンサ２０３で用いるのに良好な候補である。

いくつかの実施態様において、広範な領域のスペクトル（例えば、５００〜７５０ｎｍ）を通すことを可能にするフィルタは、全体のスペクトル強度を検出およびマッピングするのにも用いることができる。

図３は、本開示の実施態様による例示的なＯＰＭＡ２００を示す。この実施例では、シリコンまたはガラス等の実際のワークピースと同じ材料で形成することができる剛性のキャリヤ２０６が、構成要素を収容するためのキャビティで構成されている。ＯＰＳＳのコリメータ２０１は、剛性のキャリヤ２０６に一体化してもよく、または、該剛性のキャリヤの穴に挿入される独立したピースのままであってもよい。その他のＯＰＳＳの構成要素（バンドパスフィルタ２０２およびフォトセンサ２０３）と、付随する電子装置２０７と、電気的相互接続部２０８は、剛性のキャリヤ２０６のキャビティ内に組み込まれている。

いくつかの実施態様において、多数のフィルタおよび検出器は、ＯＰＭＡ２００上の選択された各位置での異なるＥＭ放射のサンプリングを可能にするために、まとめてグループ化することができる（例えば、フッ素（Ｆ）の場合、７０３ｎｍ、全体的なプラズマ強度の場合、４００〜７５０ｎｍ）。ＯＰＭＡ２００の電気的に能動的な構成要素は、電磁界が電子装置２０７およびフォトセンサ２０３と干渉するのを防ぐために、ＥＭ遮蔽によって包囲することができる。ＥＭ遮蔽は、ＥＭ放射がフォトセンサ２０３まで通過すること、および他の光学または赤外線通信信号が、付随する電子装置２０７まで通過することを可能にする穴のパターンを有していてもよい。

いくつかの実施態様において、キャビティ領域をシールして、ＯＰＭＡ２００の内部からの微量汚染物（例えば、遷移金属元素）が、ＯＰＭＡ２００の使用時にＰＰＲ内へ移送されるのを防ぐために、バリアコーティング（ＢＣ）２０５を施すことができる。

図４は、本開示の実施態様による、ＰＰＲシステム内でのプラズマＥＭ放射を測定およびマッピングする例示的なプロセス方法４００を示す。例示的な方法４００は、単に例示のために提示されていること、および本開示による他の方法においては、同様のまたは代替的な順番で、または並行して実行される追加的で、より少ないまたは代替的なステップを含むことができることを理解すべきである。例示的な方法４００は、ステップ４０２において、ＯＰＭＡをＰＰＲ内へ運ぶことによって始まる。

ステップ４０４において、ＰＰＲシステムは、少なくとも一つのプラズマ工程を含むレシピをＰＰＲ上で進行させる。いくつかの実施態様において、該レシピは、ＰＰＲシステム上での実際の半導体ウェハのための目標とする製造レシピと同じかまたは実質的に同じである。

ステップ４０６において、ＯＰＭＡのＯＰＳＳは、図１〜図３に図示されている少なくとも一つのプラズマ工程を進行させている間に、ＰＰＲ内のプラズマからのＥＭ放射の空間および時間依存データを記録することができる。いくつかの実施態様において、ＯＰＳＳは、プラズマからの広範囲の放射を測定することもできる。

ＰＰＲシステムは、ステップ４０８において、ＯＰＭＡをＰＰＲから運ぶことができ、その後、ステップ４１０において、ＯＰＭＡからオフボードコンピュータシステムに記憶されたデータをダウンロードすることができる。

いくつかの実施態様において、ＯＰＭＡは、ＥＭ放射の空間および時間依存データを、ＰＰＲの外部のレシーバへ送信することができるようなトランスミッタ（例えば、ＩＲトランスミッタ）をさらに備えている。該レシーバは、ＰＰＲに付随する計算デバイスに結合することができる。ＥＭ放射の空間および時間依存データに基づいて、該計算デバイスは、ＥＭ放射を分析することができ、そして、ＥＭ放射に少なくとも基づいて、処理レシピを実質的にリアルタイムで調整することができる。

図５は、本開示の実施態様による例示的なＯＰＭＡシステム５００を示す。この実施例では、ＯＰＭＡシステム５００は、ＯＰＭＡ２００と、充電器５０３と、レシーバ５０４と、計算デバイス５０１とを備えている。計算デバイス５０１は、レシーバ５０４からデータを受信して、受信したデータを分析するように構成されている。該データは、レシピの少なくとも一つのプラズマ工程を進行させている間のＰＰＲ内のプラズマからのＥＭ放射の空間および時間依存情報に関連している。

レシーバ５０４は、無線チャネル５０２または有線接続を介して、ＯＰＭＡ２００のトランスミッタ２１０からデータを受信することができる。無線チャネル５０２は、ＯＰＭＡ２００が無線で通信することを可能にする適当なチャネル、例えば、ブルートゥース（登録商標）、セルラー、ＮＦＣまたはＷｉ−Ｆｉ（登録商標）チャネルとすることができる。そして、レシーバ５０４は、ネットワーク５０５を介して計算デバイス５０１へ、または、ＰＰＲに付随する計算デバイスへ直接、受信したデータを送信することができる。

いくつかの実施態様において、充電器５０３は、ＯＰＭＡ２００上の付随する電子装置の一部である充電デバイス（ＥＣＤ）２０９への無線または有線接続を介して、ＯＰＭＡ２００上の電源を充電することができる。一つの実施例において、充電器５０３は、電磁放射デバイスであり、また、充電デバイス２０９は、光起電デバイスである。別の実施例では、充電器５０３は、非接触給電（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｈａｒｇｉｎｇ：ＮＦＣ）トランスミッタであり、ＥＣＤは、ＮＦＣレシーバである。

本願明細書には、図６、図７に図示されているような実施例のシステムおよびネットワークに関する簡潔な基本的説明が開示されている。それらの変形例は、さまざまな実施例が記載されているように、本願明細書に記載されているであろう。ここで、本開示は、図６に注目する。

図６は、計算システムの構成要素が、バス６０２を用いて互いに電気的に連通している実施例の計算システム６００を示す。システム６００は、処理ユニット（ＣＰＵまたはプロセッサ）６３０と、システムメモリ６０４（例えば、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）６０６やランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）６０８）を含むさまざまなシステムコンポーネントをプロセッサ６３０に結合するシステムバス６０２とを含む。システム６００は、プロセッサ６３０に近接して該プロセッサに直接接続された、または、該プロセッサの一部として一体化された高速メモリのキャッシュを含むことができる。システム６００は、プロセッサ６３０によるクイックアクセスのために、データをメモリ６０４および／または記憶デバイス６１２からキャッシュ６２８にコピーすることができる。このようにして、該キャッシュは、データを待っている間に、プロセッサ６３０のためのパフォーマンスブーストを実行できる。これらおよびその他のモジュールは、さまざまな動作を制御することができ、または、さまざまな動作を実行するためにプロセッサ６３０を制御するように構成することができる。他のシステムメモリ６０４も同様に利用可能である。メモリ６０４は、異なるパフォーマンス特性を有する多数の異なる種類のメモリを含むことができる。プロセッサ６３０は、何らかの汎用プロセッサと、記憶デバイス６１２に組み込まれたモジュール１ ６１４、モジュール２ ６１６およびモジュール３ ６１８等のハードウェアモジュールまたはソフトウェアモジュールとを含むことができる。該ハードウェアモジュールまたはソフトウェアモジュールは、プロセッサ６３０、およびソフトウェア命令が実際のプロセッサ構造内に組み込まれている専用プロセッサを制御するように構成されている。プロセッサ６３０は、本質的に、完全に自己完結型の計算システムとすることができ、および多数のコアまたはプロセッサ、バス、メモリコントローラ、キャッシュ等を含んでいる。マルチコアプロセッサは、対称または非対称とすることができる。

ユーザの計算デバイス６００とのやりとりを可能にするために、入力デバイス６２０が、入力機構として提供されている。入力デバイス６２０は、会話用のマイクロフォンと、ジェスチャーまたはグラフィック入力用のタッチ式スクリーンと、キーボードと、マウスと、モーション入力等を備えることができる。場合により、マルチモードシステムは、ユーザが、システム６００とやりとりするために、多様な入力を与えることを可能にすることができる。この実施例では、出力デバイス６２２（例えば、ディスプレイ）も設けられている。通信インタフェース６２４は、ユーザ入力およびシステム出力を制御および管理することができる。

記憶デバイス６１２は、コンピュータがアクセス可能なデータを格納するための不揮発性メモリとすることができる。記憶デバイス６１２は、磁気カセット、フラッシュメモリカード、ソリッドステート記憶デバイス、デジタル多用途ディスク、カートリッジ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）６０８、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）６０６およびこれらのハイブリッドとすることができる。

制御部６１０は、システム６００上の専用マイクロコントローラまたはプロセッサ、例えば、ＢＭＣ（ｂａｓｅｂｏｒｄ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）とすることができる。場合により、制御部６１０は、ＩＰＭＩ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｐｌａｔｆｏｒｍ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）の一部とすることができる。さらに、場合により、制御部６１０は、システム６００のマザーボードまたはメイン回路基板上に組み込むことができる。制御部６１０は、システム管理ソフトウェアとプラットフォームハードウェアとのインタフェースを管理することができる。また、制御部６１０は、以下でさらに説明するように、さまざまなシステムデバイスおよび（内部および／または外部の）コンポーネント、例えば、制御部または周辺コンポーネントと通信することもできる。

制御部６１０は、通知、警告および／またはイベントに関する具体的な応答を生成することができ、およびリモートデバイスまたはコンポーネントとやりとりして（例えば、電子メールメッセージ、ネットワークメッセージ等）、自動ハードウェア回復手順のための命令またはコマンド等を生成することができる。管理者は、以下でさらに説明するように、特定のハードウェア回復手順または動作を開始または実施するために、制御部６１０と遠隔でやりとりすることもできる。

制御部６１０は、制御部６１０が受け取ったイベント、警告および通知を管理および維持するためのシステムイベントログコントローラおよび／または記憶デバイスも含むことができる。例えば、制御部６１０またはシステムイベントログコントローラは、一つ以上のデバイスやコンポーネントから警告または通知を受け取って、該警告または通知をシステムイベントログ格納コンポーネント内で維持することができる。

フラッシュメモリ６３２は、格納および／またはデータ転送のためにシステム６００が使用できる電子的不揮発性コンピュータ記憶媒体またはチップとすることができる。フラッシュメモリ６３２は、電気的に消去することができ、および／またはプログラムし直すことができる。フラッシュメモリ６３２は、例えば、ＥＰＲＯＭ（ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ、ＮＶＲＡＭまたはＣＭＯＳ（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｍｅｔａｌ−ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）を含むことができる。フラッシュメモリ６３２は、システム６００が最初に起動されたときに、ファームウェア６３４専用のコンフィギュレーションのセットとともに、システム６００によって実行されるファームウェア６３４を格納することができる。また、フラッシュメモリ６３２は、ファームウェア６３４によって使用されるコンフィギュレーションを格納することもできる。

ファームウェア６３４は、ＥＦＩ（Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ Ｆｉｒｍｗａｒｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）またはＵＥＦＩ（Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ Ｆｉｒｍｗａｒｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等のベーシックインプット・アウトプットシステムまたは等価物を含むことができる。ファームウェア６３４は、システム６００が始動される度に、シーケンスプログラムとしてロードして実行することができる。ファームウェア６３４は、コンフィギュレーションのセットに基づいて、システム６００内に存在するハードウェアを認識し、初期化し、および検査することができる。ファームウェア６３４は、システム６００上で、電源オン自己診断テスト（Ｐｏｗｅｒ−ｏｎ−Ｓｅｌｆ−Ｔｅｓｔ：ＰＯＳＴ）等の自己診断テストを実行することができる。この自己診断テストは、ハードディスクドライブ、光学読取デバイス、冷却デバイス、メモリモジュール、拡張カード等のさまざまなハードウェアコンポーネントの機能をテストすることができる。ファームウェア６３４は、オペレーティングシステム（ＯＳ）を格納するために、メモリ６０４、ＲＯＭ６０６、ＲＡＭ６０８および／または記憶デバイス６１２のアドレスを指定し、およびそれらの領域を割り当てることができる。ファームウェア６３４は、ブートローダおよび／またはＯＳをロードすることができ、およびシステム６００の制御をＯＳに与えることができる。

システム６００のファームウェア６３４は、ファームウェア６３４がどのようにしてシステム６００内のさまざまなハードウェアコンポーネントを制御するのかを定義するファームウェアコンフィギュレーションを含むことができる。該ファームウェアコンフィギュレーションは、システム３００内のさまざまなハードウェアコンポーネントが始動される順番を決定することができる。ファームウェア６３４は、ファームウェアデフォルトコンフィギュレーションのパラメータとは異なる可能性の有るさまざまな異なるパラメータを設定できるようになっている、ＵＥＦＩ等のインタフェースを提供することができる。例えば、ユーザ（例えば、管理者）は、ファームウェア６３４を使用して、クロックおよびバス速度を指定し、どの周辺機器がシステム６００に取付けられるかを決定し、健全性のモニタリング（例えば、ファン速度やＣＰＵ温度制限）を設定し、および／またはシステム６００の全体のパフォーマンスや電力使用量に影響を与えるさまざまな他のパラメータを与えることができる。ファームウェア６３４は、フラッシュメモリ６３２に格納されているように図示されているが、当業者は、ファームウェア６３４を、メモリ６０４またはＲＯＭ６０６等の他のメモリコンポーネントに格納することができることは容易に認識するであろう。

システム６００は、一つ以上のセンサ６２６を含むことができる。一つ以上のセンサ６２６は、例えば、一つ以上の温度センサ、熱センサ、酸素センサ、化学センサ、ノイズセンサ、熱センサ、電流センサ、電圧検出器、エアフローセンサ、流量センサ、赤外線放射温度計、熱流束センサ、温度計、パイロメータ等を含むことができる。一つ以上のセンサ６２６は、例えば、バス６０２を介して、プロセッサ、キャッシュ６２８、フラッシュメモリ６３２、通信インタフェース６２４、メモリ６０４、ＲＯＭ６０６、ＲＡＭ６０８、制御部６１０および記憶デバイス６１２と通信することができる。また、一つ以上のセンサ６２６は、Ｉ２Ｃ（ｉｎｔｅｒ−ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＧＰＯ（ｇｅｎｅｒａｌ ｐｕｒｐｏｓｅ ｏｕｔｐｕｔ）等の一つ以上の異なる手段を介して、該システム内の他のコンポーネントと通信することもできる。システム６００上の異なる種類のセンサ（例えば、センサ６２６）は、冷却ファン速度、電力状態、オペレーティングシステム（ＯＳ）ステータス、ハードウェアステータス等のパラメータで制御部６１０に報告することもできる。

図７は、記載されている方法または動作を実行する際に、およびグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）を生成して表示する際に利用することができるチップセットアーキテクチャを有する例示的なコンピュータシステム７００を示す。コンピュータシステム７００は、開示されているテクノロジーを実施するのに用いることのできるコンピュータハードウェア、ソフトウェアおよびファームウェアを含むことができる。システム７００は、プロセッサ７１０と、ソフトウェアおよびファームウェアを実行することが可能な典型的なさまざまな物理的および／または論理的に別個のリソースと、識別した計算を実行するように構成されたハードウェアとを含むことができる。プロセッサ７１０は、プロセッサ７１０への入力および該プロセッサからの出力を制御することができるチップセット７０２と通信することができる。この実施例では、チップセット７０２は、ディスプレイ等の出力デバイス７１４へ情報を出力し、および例えば、磁気媒体およびソリッドステート媒体を含むことができる記憶デバイス７１６と情報の読み取りと書き込みを行うことができる。チップセット７０２は、ＲＡＭ７１８からデータを読み出し、および該ＲＡＭにデータを書き込むことができる。さまざまなユーザインタフェースコンポーネント７０６とインタフェースするブリッジ７０４を、チップセット７０２とインタフェースするために設けることができる。このようなユーザインタフェースコンポーネント７０６は、キーボード、マイクロフォン、タッチ検出および処理回路、マウス等のポインティングデバイス等を含むことができる。一般に、システム７００への入力は、マシンが生成したおよび／または人が発生させたさまざまなソースのうちのいずれかから来る可能性がある。

チップセット７０２は、異なる物理的インタフェースを有することができる一つ以上の通信インタフェース４０８とインタフェースすることもできる。このような通信インタフェースは、有線および無線のローカルエリアネットワーク用のインタフェース、ブロードバンド無線ネットワーク用のインタフェース、およびパーソナルエリアネットワーク用のインタフェースを含むことができる。さらに、マシンは、ユーザインタフェースコンポーネント７０６を介してユーザからの入力を受信して、適切な機能、例えば、プロセッサ７１０を用いて、それらの入力を解釈することによりブラウジング機能を実行することができる。

さらに、チップセット７０２は、起動されたときに、コンピュータシステム７００によって実行することができるファームウェア７１２と通信することもできる。ファームウェア７１２は、ファームウェアコンフィギュレーションのセットに基づいて、コンピュータシステム７００内に存在するハードウェアを認識し、初期化し、およびテストすることができる。ファームウェア７１２は、ＰＯＳＴ等の自己診断テストをシステム７００上で実行することができる。自己診断テストは、さまざまなハードウェアコンポーネント７０２〜７１８の機能をテストすることができる。ファームウェア７１２は、ＯＳを格納するために、アドレスを指定して、メモリ７１８の領域を割り当てることができる。ファームウェア７１２は、ブートローダおよび／またはＯＳをロードすることができ、およびシステム７００の制御を該ＯＳに与えることができる。場合により、ファームウェア７１２は、ハードウェアコンポーネント７０２〜７１０およびハードウェアコンポーネント７１４〜４１８と通信することができる。ここで、ファームウェア７１２は、チップセット７０２を介して、および／または一つ以上の他のコンポーネントを介して、ハードウェアコンポーネント７０２〜７１０およびハードウェアコンポーネント７１４〜７１８と通信することができる。場合により、ファームウェア７１２は、ハードウェアコンポーネント７０２〜７１０およびハードウェアコンポーネント７１４〜７１８と直接、通信することができる。

実施例のシステム６００および７００は、一つ以上のプロセッサ（例えば、プロセッサ６３０、７１０）を有することができ、または、より大きな処理能力を与えるために一緒にネットワーク化された計算デバイスの群またはクラスタの一部とすることができることは、正しく認識することができる。

説明を明確にするために、場合により、本開示は、機能ブロックを含む個別の機能ブロックを含むように、デバイス、デバイスコンポーネント、ソフトウェアまたはハードウェアとソフトウェアの組合せに埋め込まれた方法におけるステップまたはルーチンを含むように提示されている可能性がある。

いくつかの実施形態において、コンピュータ可読記憶デバイス、媒体およびメモリは、ビットストリーム等を含むケーブルまたは無線信号を含むことができる。しかし、言及する場合、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体は、本質的に、エネルギ、搬送波信号、電磁波および信号のような媒体を明確に排除する。

上述した実施例による方法は、格納され、およびコンピュータ可読媒体から別の方法で利用可能なコンピュータが実行可能な命令を使用して実施することができる。このような命令は、例えば、汎用コンピュータ、専用コンピュータまたは専用処理デバイスに、特定の機能または機能の群を実行させる、または、特定の機能または機能の群を実行するように、汎用コンピュータ、専用コンピュータまたは専用処理デバイスを別様に構成する命令およびデータを含むことができる。使用されるコンピュータリソースの部分は、ネットワークを通じてアクセスすることができる。コンピュータが実行可能な命令は、例えば、アセンブリ言語、ファームウェアまたはソースコード等のバイナリおよび中間フォーマット命令であってもよい。

これらの開示による方法を実施するデバイスは、ハードウェア、ファームウェアおよび／またはソフトウェアを含むことができ、およびさまざまなフォームファクタのいずれかを採用することができる。このようなフォームファクタに関する典型的な実例は、ラップトップ、スマートフォン、スモールフォームファクタパーソナルコンピュータ、携帯情報端末、ラックマウントデバイス、スタンドアロンデバイス等を含む。本願明細書に記載されている機能は、周辺機器またはアドインカードに埋め込むこともできる。このような機能は、さらなる実施例により、異なるチップ間、または、単一のデバイスで実行する異なるプロセス間で回路基板に実装することもできる。

場合により、多数のアプリケーションのうちのいずれかを作動させるのに用いることができる一つ以上のサーバコンピュータ、ユーザコンピュータまたは計算デバイスを含むことができる幅広い動作環境で、さまざまな実施例をさらに実施することができる。ユーザデバイスまたはクライアントデバイスは、標準的なオペレーティングシステムを作動させるデスクトップまたはラップトップコンピュータ等の多数の汎用パーソナルコンピュータ、ならびにモバイルソフトウェアを作動させ、および多数のネットワーキングプロトコルおよびメッセージングプロトコルをサポートすることが可能なセルラーデバイス、無線デバイスおよびハンドヘルドデバイスのうちのいずれかを含むことができる。このようなシステムは、さまざまな市販のオペレーティングシステムを作動させる多数のワークステーションと、開発やデータベース管理等を目的とする他の既知のアプリケーションとを含むこともできる。これらのデバイスは、ダミー端末、シンクライアント、ゲーミングシステム、およびネットワークを介した通信が可能な他のデバイス等の他の電子デバイスを含むこともできる。

実施例、またはその一部がハードウェアに実装されるという点で、本開示は、以下のテクノロジー、すなわち、データ信号上に論理機能を実装するための論理ゲートを有する目立たない論理回路、適切な組合せ論理ゲートを有する特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブルゲートアレイ（ＰＧＡ）等のプログラマブルハードウェア、および／またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）等のうちのいずれかまたは組合せによって実装することができる。

ほとんどの実施例は、当業者には周知されている、ＴＣＰ／ＩＰ、ＯＳＩ、ＦＴＰ、ＵＰｎＰ、ＮＦＳ、ＣＩＦＳ、ＡｐｐｌｅＴａｌｋ等のさまざまな一般に入手可能なプロトコルのうちのいずれかを用いて通信をサポートするための少なくとも一つのネットワークを利用する。ネットワークは、例えば、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク、バーチャルプライベートネットワーク、インターネット、イントラネット、エクストラネット、公衆交換電話網、赤外線ネットワーク、無線ネットワーク、およびこれらのいずれかの組合せとすることができる。

これらのテクノロジーによる方法を実装するデバイスは、ハードウェア、ファームウェアおよび／またはソフトウェアを含むことができ、およびさまざまなフォームファクタのうちのいずれかを採用することができる。このようなフォームファクタに関する典型的な実例は、サーバコンピュータ、ラップトップ、スマートフォン、スモールフォームファクタパーソナルコンピュータ、携帯情報端末等を含む。また、本願明細書に記載されている機能は、周辺機器またはアドインカードに埋め込むこともできる。このような機能は、さらなる実施例により、異なるチップ間、または、単一のデバイスで実行する異なるプロセス間で回路基板に実装することもできる。

ウェブサーバを利用する実施例において、ウェブサーバは、ＨＴＴＰサーバ、ＦＴＰサーバ、ＣＧＩサーバ、データサーバ、Ｊａｖａサーバ、およびビジネスアプリケーションサーバを含むさまざまなサーバアプリケーションまたは中間階層アプリケーションを作動させることができる。ウェブサーバは、ユーザデバイスからの要求に応じて、プログラムまたはスクリプトを実行可能にすることもできる。例えば、ウェブサーバは、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｃ、Ｃ＃またはＣ＋＋等の任意のプログラミング言語で、または、Ｐｅｒｌ、ＰｙｔｈｏｎまたはＴＣＬ等の任意のスクリプト言語、およびこれらの組合せで書かれた一つ以上のスクリプトまたはプログラムとして実装することができる一つ以上のウェブアプリケーションを実行することができる。また、ウェブサーバは、一般に自由に手に入るものを含むデータベースサーバも包含することができる。

サーバシステムは、上述したように、さまざまなデータストア、および他のメモリおよび記憶媒体を含むことができる。それらは、さまざまな位置に、例えば、一つ以上のコンピュータに対してローカルな、または、ネットワーク間のいずれかまたはすべてのコンピュータから遠く離れた記憶媒体上に存する（および／または存在している）ことができる。特定のセットの実施例において、情報は、当業者には周知のストレージエリアネットワーク（ｓｔｏｒａｇｅ−ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ：ＳＡＮ）に存することができる。同様に、コンピュータ、サーバまたは他のネットワークデバイスに起因する機能を実行するための任意の必要なファイルは、必要に応じて、ローカルでおよび／またはリモートで格納することができる。システムが、電子化されたデバイスを含む場合、そのような各デバイスは、バスを介して電子的に結合することができるハードウェア要素を含むことができ、それらの要素は、例えば、少なくとも一つの中央処理装置（ＣＰＵ）と、少なくとも一つの入力デバイス（例えば、マウス、キーボード、コントローラ、タッチセンサ式ディスプレイ要素またはキーパッド）と、少なくとも一つの出力デバイス（例えば、表示デバイス、プリンタまたはスピーカー）とを含んでいる。このようなシステムは、一つ以上の記憶デバイス、例えば、ディスクドライブ、光学記憶デバイス、およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）等のソリッドステート記憶デバイス、ならびにリムーバブル媒体デバイス、メモリカード、フラッシュカード等も含むことができる。

コードまたはコードの一部を含む記憶媒体およびコンピュータ可読媒体は、限定するものではないが、データまたは情報の記憶および／または送信のためのリムーバブル媒体および非リムーバブル媒体を含む、当技術分野において公知のまたは使用されている何らかの適当な媒体を含むことができる。リムーバブル媒体または非リムーバブル媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリまたは他のメモリテクノロジー、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）または他の光学ストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージ、または、所望の情報を格納するのに用いることのできる、およびシステムデバイスがアクセスすることができる他の磁気記憶デバイスを備えている。データまたは情報は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュールまたは他のデータを含むことができる。当業者は、本願明細書に記載されているテクノロジーおよび教示に基づいて、本開示のさまざまな態様を実施するための他の方法および／または手順を正しく認識するであろう。

したがって、本明細書および図面は、制限的ではなく、例示的に評価すべきである。しかし、特許請求の範囲に記載されているような本特許出願の広範な趣旨および範囲から逸脱することなく、それに対してさまざまな変更および修正を行えることは明白であろう。

Claims (20)

1. プラズマ処理リアクタ（ＰＰＲ）内でのプラズマ放射を測定する装置であって、
   特定の範囲の角度の電磁放射のみが透過するように入射角を制限するように構成されたコリメータであって、該電磁放射は前記ＰＰＲの内部のプラズマから放射される、コリメータと、
   特定の波長における、または特定の波長の近傍の前記電磁放射が透過することを可能にするように構成されたバンドパスフィルタと、
   前記特定の波長における、または特定の波長の近傍の前記電磁放射を電気的データに変換するように構成された複数のフォトセンサであって、該電気的データは、前記装置の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体上に記録される、複数のフォトセンサと、
   を備える装置。
2. 前記特定の波長は、特定の化学種の放射ピークに、または放射ピーク付近にある、請求項１に記載の装置。
3. 前記バンドパスフィルタは、電磁放射の広範なスペクトル領域を、前記複数のフォトセンサによって検出できるようになっている広帯域フィルタである、請求項１に記載の装置。
4. ワークピースの形態の剛性のキャリヤピース（ＲＣＰ）と、
   付随する電子装置と、
   をさらに備える、請求項１に記載の装置。
5. 前記付随する電子装置は、電気接続ピース（ＥＣＰ）と、アナログ／デジタル変換器および情報（ＡＤＣＩ）プロセッサと、電源（ＥＰＳ）と、デジタル通信デバイス（ＤＣＤ）と、任意の充電デバイス（ＥＣＤ）とを備える、請求項４に記載の装置。
6. 前記ＥＣＤは光起電デバイスである、請求項５に記載の装置。
7. 前記ＰＰＲの内部の前記プラズマおよび該プラズマの励起源からの非光学的電磁干渉から前記付随する電子装置および前記複数のフォトセンサを隔離するための電磁（ＥＭ）遮蔽をさらに備える、請求項５に記載の装置。
8. 前記ＰＰＲを前記装置からの汚染から守るために、前記装置の構成要素を前記ＰＰＲから隔離するバリアコーティング（ＢＣ）をさらに備える、請求項７に記載の装置。
9. 前記複数のフォトセンサは、前記ＲＣＰの上の前記プラズマからのＥＭ放射に関する強度および均一性の情報が測定されるように、前記ＲＣＰのさまざまな位置に配置される、請求項８に記載の装置。
10. 前記装置は、充電器、レシーバおよび前記ＰＰＲに関連する計算デバイスに結合され、該充電器は、前記ＥＣＤへの無線または有線接続を介して前記装置上の電源（ＰＳ）を充電するように構成される、請求項９に記載の装置。
11. 前記装置は、無線チャネルを介して前記電気的データを前記レシーバへ送信するように構成されたトランスミッタをさらに備え、該レシーバは、前記ＰＰＲの外部に配設される、請求項１０に記載の装置。
12. 前記計算デバイスは、前記無線チャネルを通じて前記レシーバから、または、該無線チャネルを通じて前記装置から直接、前記電気的データを受信して、受信した該電気的データをさらに分析するように構成される、請求項１１に記載の装置。
13. 前記計算デバイスはさらに、受信した電気的データを分析して、前記ＰＰＲ上で進行する処理レシピを実質的にリアルタイムで調整するように構成される、請求項１２に記載の装置。
14. プラズマ処理リアクタ（ＰＰＲ）内でのプラズマ放射を測定するコンピュータ実装方法であって、
    光学的プラズマモニタリング装置（ＯＰＭＡ）を前記ＰＰＲ内へ運ぶことであって、該ＯＰＭＡが、コリメータと、バンドパスフィルタと、複数のフォトセンサとを備えることと、
    少なくとも一つのプラズマ工程を含むレシピを前記ＰＰＲ上で進行させることと、
    前記少なくとも一つのプラズマ工程を進行させながら、前記ＰＰＲ内のプラズマからのＥＭ放射に関する空間的および時間的依存データを記録することと、
    前記ＯＰＭＡを前記ＰＰＲから運ぶことと、
    を含むコンピュータ実装方法。
15. 受信した電気的データを分析することと、
    前記ＰＰＲ上で進行する前記レシピを実質的にリアルタイムで調整することと、
    をさらに含む、請求項１４に記載のコンピュータ実装方法。
16. 前記ＯＰＭＡは、ワークピースの形態の剛性のキャリヤピース（ＲＣＰ）と、付随する電子装置とをさらに備える、請求項１４に記載のコンピュータ実装方法。
17. 前記付随する電子装置は、電気接続ピース（ＥＣＰ）と、アナログ／デジタル変換器および情報（ＡＤＣＩ）プロセッサと、電源（ＥＰＳ）と、デジタル通信デバイス（ＤＣＤ）と、任意の充電デバイス（ＥＣＤ）とを備える、請求項１６に記載のコンピュータ実装方法。
18. 前記ＯＰＭＡは前記ＰＰＲの内部の前記プラズマおよび該プラズマの励起源からの非光学的電磁干渉から前記付随する電子装置および前記複数のフォトセンサを隔離するための電磁（ＥＭ）遮蔽をさらに備える、請求項１７に記載のコンピュータ実装方法。
19. 前記ＯＰＭＡは前記ＰＰＲを前記ＯＰＭＡからの汚染から守るために、前記ＯＰＭＡの構成要素を前記ＰＰＲから隔離するバリアコーティング（ＢＣ）をさらに備える、請求項１８に記載のコンピュータ実装方法。
20. 前記ＯＰＭＡは、充電器、レシーバおよび前記ＰＰＲに関連する計算デバイスに結合され、該充電器は、前記ＥＣＤへの無線または有線接続を介して前記ＯＰＭＡ上の電源（ＰＳ）を充電するように構成される、請求項１９に記載のコンピュータ実装方法。