JP2021528854A - 基板処理システムのモデルベースの制御 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板処理室に関連付けた設備のパラメータを制御するシステムを開示する。測定モジュールは、設備のパラメータを変更する際、基板処理室に関連付けた設備の応答を測定する。モデル生成モジュールは、応答に基づき、設備の遅延及び利得を決定する。モデル生成モジュールは、遅延、利得及び設備の時定数に基づき、設備のモデルを生成する。予測モジュールは、パラメータに関する設定点及びパラメータの測定値を受信し、パラメータに関する設定点及びパラメータの測定値に基づき、モデルを使用してパラメータの無遅延値の予測を生成し、予測を設定点と比較し、制御信号を生成し、制御信号に基づき設備のパラメータを制御する。
【選択図】図3A
Description
本出願は、2018年6月21日出願の米国特許出願第16/014,606号に対する優先権を主張する。上記で参照した出願の全開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
Claims (20)
- 基板処理室に関連付けた設備のパラメータを制御するシステムであって、前記システムは、
前記設備のパラメータを変更する際、前記基板処理室に関連付けた前記設備の応答を測定する測定モジュールと、
前記応答に基づき、前記設備の遅延及び利得を決定し、
前記遅延、前記利得及び前記設備の時定数に基づき、前記設備のモデルを生成する
モデル生成モジュールであって、前記遅延は、前記設備が、前記パラメータを変更する命令を受信した後に前記パラメータを変更するのに要する時間を示し、前記利得は、前記命令と前記命令により生じる前記パラメータの変更量との間の関係を示す、モデル生成モジュールと、
前記パラメータに関する設定点及び前記パラメータの測定値を受信し、
前記モデルを使用して、前記パラメータに関する設定点及び前記パラメータの測定値に基づき、前記パラメータの無遅延値の予測を生成し、
制御信号を生成するため、前記予測を前記設定点と比較し、
前記制御信号に基づき、前記設備の前記パラメータを制御する
予測モジュールと
を備える、システム。 - 請求項1に記載のシステムであって、前記予測は、前記設定点の変更に応答して、前記パラメータのオーバーシュート及び立ち上がり時間のうち少なくとも1つを低減させる、システム。
- 請求項1に記載のシステムであって、前記基板処理室は、基板を支持する基板支持組立体を含み、前記設備は、前記基板の温度制御を含め、前記基板支持組立体の動作を制御する、システム。
- 請求項3に記載のシステムであって、前記設備は、
異なる温度で流体を供給する第1の供給源及び第2の供給源と、
前記第1の供給源及び前記第2の供給源から流体を受け入れ、受け入れた流体の部分を混合し、第1の温度及び第1の流量で流体を前記基板支持組立体に供給する第1の三方比例弁及び第2の三方比例弁と、
第2の温度及び第2の流量で前記基板支持組立体から流体を受け入れ、前記基板支持組立体から受け入れた流体を前記第1の供給源及び前記第2の供給源に戻す第3の三方比例弁と
を備え、前記予測モジュールは、前記制御信号に従って前記第1の三方比例弁、前記第2の三方比例弁及び前記第3の三方比例弁を制御する、システム。 - 請求項4に記載のシステムであって、前記パラメータは、前記基板支持組立体に供給される流体の前記第1の温度、前記基板支持組立体から戻される流体の前記第2の温度、前記基板支持組立体に供給される流体の前記第1の流量、及び前記基板支持組立体から戻される流体の前記第2の流量のうち少なくとも1つを含む、システム。
- 請求項4に記載のシステムであって、前記予測モジュールは、前記制御信号に従って、前記基板支持組立体に供給される流体に基づき前記基板の温度を制御する、システム。
- 請求項4に記載のシステムであって、前記測定モジュールは、
前記第1の三方比例弁及び前記第2の三方比例弁から前記基板支持組立体に流体を供給する供給管に関連付けた温度センサと、
前記供給管に関連付けた流量計測器と
を備え、前記モデル生成モジュールは、前記温度センサ及び前記流量計測器から受信したデータに基づき、前記設備のモデルを生成する、システム。 - 請求項4に記載のシステムであって、前記測定モジュールは、
前記基板支持組立体から前記第3の三方比例弁に流体を戻す戻り管に関連付けた温度センサと、
前記戻り管に関連付けた流量計測器と
を備え、前記モデル生成モジュールは、前記温度センサ及び前記流量計測器から受信したデータに基づき、前記設備のモデルを生成する、システム。 - 請求項4に記載のシステムであって、
前記第1の供給源及び前記第2の供給源は、前記第1の供給源及び前記第2の供給源の流体レベルを検知するレベル・センサを含み、
前記予測モジュールは、前記流体レベルに基づき、前記第3の三方比例弁を制御する、システム。 - 請求項4に記載のシステムであって、前記第3の三方比例弁は、前記第1の供給源及び前記第2の供給源の流体レベルを第1の閾値と第2の閾値との間で維持するため、前記基板支持組立体から受け入れた流体を前記第1の供給源及び前記第2の供給源との間で分割する、システム。
- 基板処理室に関連付けた設備のパラメータを制御する方法であって、前記方法は、
前記設備のパラメータを変更する際、前記基板処理室に関連付けた前記設備の応答を測定することと、
前記応答に基づき、前記設備の遅延及び利得を決定することであって、前記遅延は、前記設備が、前記パラメータを変更する命令を受信した後に前記パラメータを変更するのに要する時間を示し、前記利得は、前記命令と前記命令により生じる前記パラメータの変更量との間の関係を示す、決定することと、
前記遅延、前記利得及び前記設備の時定数に基づき、前記設備のモデルを生成することと、
前記パラメータに関する設定点及び前記パラメータの測定値を受信することと、
前記モデルを使用して、前記パラメータに関する設定点及び前記パラメータの測定値に基づき、前記パラメータの無遅延値の予測を生成することと、
制御信号を生成するため、前記予測を前記設定点と比較することと、
前記制御信号に基づき、前記設備のパラメータを制御することと
を含む、方法。 - 請求項11に記載の方法であって、前記予測は、前記設定点の変更に応答して、前記パラメータのオーバーシュート及び立ち上がり時間のうち少なくとも1つを低減させる、方法。
- 請求項11に記載の方法であって、前記基板処理室は、基板を支持する基板支持組立体を含み、前記方法は、前記基板の温度制御を含め、前記基板支持組立体の動作を制御することを更に含む、方法。
- 請求項13に記載の方法であって、前記方法は、
第1の三方比例弁及び第2の三方比例弁で、第1の供給源及び第2の供給源からの流体を受け入れることと、
前記第1の三方比例弁及び前記第2の三方比例弁を使用して、前記第1の供給源及び前記第2の供給源から受け入れた流体の部分を混合することと、
第1の温度を有する流体の混合部分を第1の流量で前記基板支持組立体に供給することと、
第3の三方比例弁で、前記基板支持組立体から第2の温度を有する流体を第2の流量で受け入れることと、
前記第3の三方比例弁を使用して、前記基板支持組立体から受け入れた流体を前記第1の供給源及び前記第2の供給源に戻すことと、
前記制御信号に従って前記第1の三方比例弁、前記第2の三方比例弁及び前記第3の三方比例弁を制御する、方法。 - 請求項14に記載の方法であって、前記パラメータは、前記基板支持組立体に供給される流体の前記第1の温度、前記基板支持組立体から戻される流体の前記第2の温度、前記基板支持組立体に供給される流体の前記第1の流量、及び前記基板支持組立体から戻される流体の前記第2の流量のうち少なくとも1つを含む、方法。
- 請求項14に記載の方法であって、前記方法は、前記制御信号に従って、前記基板支持組立体に供給される流体に基づき前記基板の温度を制御することを更に含む、方法。
- 請求項14に記載の方法であって、前記方法は、
温度センサを使用して、前記第1の三方比例弁及び前記第2の三方比例弁から前記基板支持組立体に供給される流体の前記混合部分の温度を検知することと、
流量計測器を使用して、前記基板支持組立体に流れる流体の前記混合部分の流量を測定することと、
検知された温度及び測定された流量に基づき、前記設備のモデルを生成することと
を更に含む、方法。 - 請求項14に記載の方法であって、前記方法は、
温度センサを使用して、前記基板支持組立体から前記第3の三方比例弁に戻される流体の温度を検知することと、
流量計測器を使用して、前記基板支持組立体から前記第3の三方比例弁に戻される流体の流量を測定することと、
検知された温度及び測定された流量に基づき、前記設備のモデルを生成することと
を更に含む、方法。 - 請求項14に記載の方法であって、前記方法は、
レベル・センサを使用して、前記第1の供給源及び前記第2の供給源の流体レベルを検知することと、
前記流体レベルに基づき、前記第3の三方比例弁を制御することと
を更に含む、方法。 - 請求項14に記載の方法であって、前記第1の供給源及び前記第2の供給源の流体レベルを第1の閾値と第2の閾値との間で維持するため、前記基板支持組立体から受け入れた流体を前記第1の供給源及び前記第2の供給源との間で分割することを更に含む、方法。
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