JP6643860B2 - プラズマシステムでの不良に関連する構成要素の識別 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、プラズマツールでの不良に関連する構成要素の識別に関する。

プラズマチャンバは、様々な処理のために使用される。例えば、プラズマチャンバは、ウェハに材料を堆積するため、ウェハをエッチングするため、ウェハを洗浄するためなどに使用される。これらの処理を行うために、プラズマチャンバが制御される。例えば、プラズマチャンバを制御するために、プラズマチャンバに供給すべき電力の量がレシピで提供される。

さらに、プラズマチャンバは、プラズマシステムの一部を成す。プラズマシステムは、例えば高周波（ＲＦ）発生器やインピーダンス整合ネットワークなど他の部品を含む。プラズマシステムの使用により、これらの部品は、経年劣化する。また、幾つかのプラズマシステムは、プラズマシステムの初期使用時に不良を有する。

プラズマシステムが不良を有する、または劣化するとき、プラズマチャンバを使用するのは難しい。この文脈で、本開示で述べる実施形態が生じる。

本開示の実施形態は、プラズマツールでの不良に関連する構成要素を識別するための装置、方法、およびコンピュータプログラムを提供する。本発明の実施形態は、例えば、プロセス、装置、システム、デバイス、またはコンピュータ可読媒体上での方法など多くの方法で実施することができることを理解すべきである。幾つかの実施形態を以下に述べる。

幾つかの実施形態では、プラズマツール内の不良構成要素を識別するための方法が述べられる。この方法は、周波数発生器および測定デバイスから受信されるパラメータの測定結果にアクセスするステップを含む。測定結果は、プラズマツールの一部分に提供される複数の高周波（ＲＦ）信号に基づいて生成される。ＲＦ信号は、１つ以上の周波数範囲を有する。この方法は、さらに、パラメータがエラーを示すかどうか判断するステップを含み、このエラーは、プラズマツールの上記部分での不良を示す。この方法は、エラーが生じる周波数の限度を識別するステップと、エラーが生じる周波数の限度に基づいて、エラーを引き起こすプラズマツールの部分の１つ以上の構成要素を識別するステップとを含む。この方法は、処理装置によって実行される。

様々な実施形態において、プラズマツール内の不良構成要素を識別するための方法が述べられる。この方法は、複数のＲＦ信号を発生させて、プラズマツールの一部分にＲＦ信号を提供するステップを含む。ＲＦ信号は、１つ以上の周波数範囲を有する。この方法は、さらに、１つ以上のＲＦ信号に基づいてパラメータを測定するステップと、パラメータをホストシステムに提供するステップとを含む。ホストシステムは、パラメータがプラズマツールの上記部分でのエラーを示すかどうか判断し、エラーが生じる周波数の限度を識別し、エラーが生じる周波数の限度に基づいて、エラーを引き起こすプラズマツールの部分の１つ以上の構成要素を識別するために使用される。

幾つかの実施形態では、プラズマシステムが述べられる。プラズマシステムは、プラズマツールを含む。プラズマツールは、プラズマチャンバを含み、プラズマチャンバは、幾つかの構成要素を含む。構成要素は、複数の電極を含む。電極の１つは、複数のＲＦ信号を受信するためのものである。ＲＦ信号は、１つ以上の周波数範囲を有する。プラズマツールは、さらに、プラズマチャンバへのＲＦ信号の転送を容易にするための、プラズマチャンバに接続されたＲＦ伝送線路を含む。ＲＦ伝送線路の少なくとも一部は、周波数発生器および測定デバイスに接続される。プラズマシステムは、周波数発生器および測定デバイスに接続されたホストシステムを含む。ホストシステムは、周波数発生器および測定デバイスからパラメータの測定結果を受信するために使用される。測定結果は、ＲＦ信号に基づいて生成される。さらに、ホストシステムは、パラメータがプラズマチャンバまたはＲＦ伝送線路でのエラーを示すかどうか判断し、エラーが生じる周波数の限度を識別し、エラーが生じる周波数の限度に基づいて、エラーを引き起こすプラズマチャンバまたはＲＦ伝送線路の１つ以上の構成要素を識別するために使用される。

幾つかの実施形態では、コネクタが述べられる。コネクタは、開端部を有するハウジングを含み、開端部は、ハウジングの空間内部への進入を容易にする。コネクタは、さらに、ハウジングの閉端部を形成するため、ハウジングに取り付けられたポートを含む。閉端部は、開端部に対して対向して位置する。ポートは、ＲＦ信号を転送するためのピンを有する。コネクタは、頭部およびねじ山付き部分を有するねじを含む。頭部は、頭部の空間内部にピンを取り付けるためにピンの端部を受け取るための空間を有する。ねじ山付き部分は、ＲＦロッドに取着するために使用される。ピンは、周波数発生器および測定デバイスのコネクタを受け取るために使用される。

様々な実施形態において、プラズマツール内の１つ以上の不良構成要素を識別するための方法が述べられる。この方法は、複数のＲＦ信号を発生するためにコマンドを提供するステップを含む。コマンドは、周波数発生器および測定デバイスに提供される。ＲＦ信号は、プラズマツールの一部分に提供される。ＲＦ信号は、ある周波数範囲を有する。この方法は、さらに、周波数発生器および測定デバイスからパラメータの測定結果を受信するステップを含む。測定結果は、ＲＦ信号に基づいて生成される。この方法は、パラメータがプラズマツールの上記部分でのエラーを示すかどうかを判断するステップと、周波数範囲内の周波数のサブレンジを識別するステップとを含む。サブレンジは、エラーが示される範囲である。この方法は、サブレンジに基づいて、エラーを引き起こすプラズマツールの部分の１つ以上の構成要素を識別するステップを含む。この方法は、処理装置によって実行される。

上述の実施形態の幾つかの利点は、センサによって感知されたＲＦ信号の周波数範囲に基づいて１つ以上の不良構成要素を識別することを含む。幾つかの実施形態では、プラズマツールの各不良構成要素または不良構成要素のグループが、複素パラメータ、例えばインピーダンスや電力などの大きさまたは位相のシグネチャを作成する。シグネチャは、不良構成要素または不良構成要素のグループを識別するために使用される。さらに、上述の実施形態の追加の利点は、プラズマツールの一部分、例えばＲＦ伝送線路などに、その部分を修正することなく取り付けられるコネクタを含む。例えば、コネクタは、ねじを含み、ねじは、ＲＦ伝送線路のねじ山に結合する。ＲＦ伝送線路のねじ山は、ＲＦ伝送線路をＲＦストラップに取り付けるために存在し、ＲＦストラップは、インピーダンス整合回路に結合する。ＲＦストラップは、ＲＦ伝送線路から分離されて、ねじ山を周りに設けられたスペーシングに入る。次いで、ねじ山は、コネクタをＲＦ伝送線路に取り付けるために、ねじと嵌合される。コネクタは、周波数発生器および測定デバイス、例えばネットワーク分析器などの相補的なコネクタに接続して、ＲＦ信号をＲＦ伝送線路から受信し、複素パラメータを測定する。

他の態様は、添付図面に関連して述べる以下の詳細な説明から明らかになろう。

実施形態は、添付図面に関連して述べる以下の説明を参照して最も良く理解することができる。

本開示で述べる幾つかの実施形態による、プラズマを発生させるためのプラズマツールの図である。

本開示で述べられる様々な実施形態による、図１のプラズマツールの高周波（ＲＦ）伝送線路およびプラズマチャンバを試験するためのシステムの図である。

本開示で述べられる様々な実施形態による、ＲＦ伝送線路またはプラズマチャンバを試験するための様々な周波数範囲１〜ｎの使用を示すためのシステムの図である。

本開示で述べられる幾つかの実施形態による、ホストシステムを使用することによって、周波数範囲１〜ｎを用いて周波数発生器および測定デバイス（ＦＧＭＤ）をプログラミングするためのシステムの図である。

本開示で述べられる様々な実施形態による、プラズマツールの様々な構成要素を示すため、およびプラズマツールとＦＧＭＤの接続を示すためのシステムの図である。

本開示で述べられる幾つかの実施形態による、ＦＧＭＤのコネクタとＲＦ伝送線路との結合を容易にするためのコネクタの斜視図である。

本開示で述べられる幾つかの実施形態による、ポートを有する図５Ａのコネクタの別の斜視図である。

本開示で述べられる幾つかの実施形態による、図５Ａのコネクタの斜視図である。

本開示で述べられる様々な実施形態による、図５Ａのコネクタの側面図である。

本開示で述べられる幾つかの実施形態による、図５Ａのコネクタの斜視図である。

本開示で述べられる幾つかの実施形態による、コネクタの一部であるねじの正面斜視図である。

本開示で述べる幾つかの実施形態によるねじの図である。

本開示で述べられる様々な実施形態による、コネクタの閉端部を通って延びるピンの図である。

本開示で述べられる幾つかの実施形態による、ＲＦロッドとコネクタとの嵌合を示すためのシステムの図である。

本開示で述べられる幾つかの実施形態による、パラメータのエラーを発生させるプラズマツールの１つ以上の構成要素を識別するためのシステムの図である。

本開示で述べられる幾つかの実施形態による、プラズマツールの１つ以上の不良構成要素を識別するための方法の流れ図である。

本開示で述べられる様々な実施形態による、プラズマツールを試験するための方法を示すためのシステムの図である。

本開示で述べられる様々な実施形態による、パラメータのエラーを有する１つ以上の構成要素を識別するためのプラズマシステムの試験を示すための方法の流れ図である。

本開示で述べられる幾つかの実施形態による、プラズマツールの構成要素の様々な組を識別するために周波数範囲が使用される様子を示す図である。

本開示で述べられる幾つかの実施形態による、周波数範囲１〜ｎを有するＲＦ信号の周波数に対してパラメータの大きさをプロットする図である。

本開示で述べられる幾つかの実施形態による、周波数範囲１〜ｎを有するＲＦ信号の周波数に対してパラメータの位相をプロットする図である。

本開示で述べられる幾つかの実施形態による、周波数範囲１〜ｎを有するＲＦ信号を感知することによって、センサによって決定されるインピーダンスの大きさをプロットするグラフである。

本開示で述べられる様々な実施形態による、ＲＦ信号の周波数ｆに対する、センサによって感知されたＲＦ信号のインピーダンスの大きさをプロットするグラフである。

本開示で述べられる幾つかの実施形態による、ＲＦ信号の周波数ｆに対する、センサによって感知されたＲＦ信号のインピーダンスの位相をプロットするグラフである。

本開示で述べられる幾つかの実施形態による、ＲＦ信号の周波数ｆに対する、センサによって感知されたＲＦ信号のインピーダンスの位相をプロットするグラフである。

本開示で述べられる幾つかの実施形態による、ＲＦ信号の周波数ｆに対する、センサによって感知されたＲＦ信号のインピーダンスの大きさをプロットするグラフである。

本開示で述べられる様々な実施形態による、ＲＦ信号の周波数に対する、センサによって感知されたＲＦ信号のインピーダンスの位相をプロットするグラフである。

本開示で述べられる幾つかの実施形態による、図１のプラズマツールの不良構成要素の周波数を決定するため、およびプラズマツールの不良構成要素を識別するためのシステムの図である。

本開示で述べられる幾つかの実施形態による、図１のプラズマツールの不良構成要素の周波数を決定するため、およびプラズマツールの不良構成要素を識別するための方法の流れ図である。

以下の実施形態は、プラズマツール内の１つ以上の不良構成要素を識別するためのシステムおよび方法を述べる。本発明の実施形態を、これらの特定の詳細の幾つかまたは全てを伴わずに実施することもできることは明らかであろう。なお、よく知られているプロセス操作は、本発明の実施形態を不要に曖昧にしないように、詳細には説明していない。

図１は、プラズマを発生するためのプラズマツール１００の実施形態の図である。ホストシステム１０２が、プラズマツール１００に結合される。ホストシステム１０２の例は、コンピュータ、例えばデスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレット、携帯電話などを含む。

プラズマツール１００は、ｘ、ｙ、およびｚメガヘルツ（ＭＨｚ）の高周波（ＲＦ）発生器と、部分１０４とを含む。ｘＭＨｚのＲＦ発生器の一例は、２ＭＨｚのＲＦ発生器を含み、ｙＭＨｚのＲＦ発生器の一例は、２７ＭＨｚのＲＦ発生器を含み、ｚＭＨｚのＲＦ発生器の一例は、６０ＭＨｚのＲＦ発生器を含む。

一実施形態では、２ＭＨｚのＲＦ発生器ではなく、４００キロヘルツ（ｋＨｚ）のＲＦ発生器が使用される。

一実施形態では、上述した動作周波数が変化することに留意すべきである。例えば、２ＭＨｚのＲＦ発生器は、１．８ＭＨｚ〜２．１７ＭＨｚの間で動作する。別の例として、６０ＭＨｚのＲＦ発生器は、５７ＭＨｚ〜６３ＭＨｚの間で動作し、４００ｋＨｚのＲＦ発生器は、３６０ｋＨｚ〜４４０ｋＨｚの間で動作し、２７ＭＨｚのＲＦ発生器は、２５．７６４ＭＨｚ〜２８．４７６ＭＨｚの間で動作する。部分１０４は部分１０６を含み、部分１０６はさらに部分１０８を含み、部分１０８はさらに部分１１０を含む。部分１０４は、インピーダンス整合回路１１１と、プラズマチャンバ１１２と、プラズマチャンバ１１２をインピーダンス整合回路１１１に接続するＲＦ伝送線路１１４とを含む。

インピーダンス整合回路１１１は、複数の電気回路素子、例えば抵抗、コンデンサ、インダクタなどを含む。インピーダンス整合回路１１１は、インピーダンス整合回路１１１の出力のインピーダンスを、インピーダンス整合回路１１１の入力でのインピーダンスと整合させる。例えば、インピーダンス整合回路は、負荷のインピーダンスをＲＦ供給源のインピーダンスと整合させる。負荷の例は、ＲＦ伝送線路１１４およびプラズマチャンバ１１２を含む。ＲＦ供給源の例は、ｘＭＨｚのＲＦ発生器をインピーダンス整合回路１１１の入力Ｎ１に接続するＲＦケーブルＣＢ１と、ｙＭＨｚのＲＦ発生器をインピーダンス整合回路１１１の入力Ｎ２に接続するＲＦケーブルＣＢ２と、ｚＭＨｚのＲＦ発生器をインピーダンス整合回路１１１の入力Ｎ３に接続するさらに別のＲＦケーブルＣＢ３と、ｘＭＨｚのＲＦ発生器と、ｙＭＨｚのＲＦ発生器と、ｚＭＨｚのＲＦ発生器とを含む。

プラズマチャンバ１１２は、チャック１１８および上側電極１１６を含み、さらに、他の構成要素（図１には図示せず）、例えば、上側電極１１６を取り囲む上側誘電体リング、上側誘電体リングを取り囲む上側電極延長部、チャック１１８の下側電極を取り囲む下側誘電体リング、下側誘電体リングを取り囲む下側電極延長部などを含むことがある。チャック１１８は、静電チャックまたは磁気チャックである。上側電極１１６は、チャック１１８と向かい合わせに対面して位置して、基準電圧に接続され、例えば接地される。上側電極１１６は、中央ガス供給部（図示せず）に結合された１つ以上のガス入口、例えば穴などを含む。中央ガス供給部は、ガスリザーバ（図示せず）から１つ以上のプロセスガスを受け取る。プロセスガスの一例は、Ｏ₂など酸素含有ガスを含む。プロセスガスの他の例は、フッ素含有ガス、例えば、テトラフルオロメタン（ＣＦ₄）、六フッ化硫黄（ＳＦ₆）、ヘキサフルオロエタン（Ｃ₂Ｆ₆）などを含む。下側電極と上側電極１１６はそれぞれ、金属、例えばアルミニウム、アルミニウムの合金、銅などからなる。

ＲＦ伝送線路１１４は、伝送線路部分１２２およびシリンダ部分１２４を含む。伝送線路部分１２２の入力Ｎ４は、インピーダンス整合回路１１１の出力に接続される。シリンダ部分１２４は、ＲＦストラップを介して伝送線路部分１２２に接続され、ＲＦストラップは、伝送線路部分１２２の出力をシリンダ部分１２４の入力Ｎ５と接続する。シリンダ部分１２４は、プラズマチャンバ１１２の入力Ｎ６でプラズマチャンバ１１２に接続される。シリンダ１２４は、さらに入力Ｎ６から下側電極に接続される。

部分１０６は、ＲＦ伝送線路１１４およびプラズマチャンバ１１２を含む。部分１０８は、プラズマチャンバ１１２およびシリンダ部分１２４を含む。部分１１０は、プラズマチャンバ１１２を含む。

各部分１０４、１０６、１０８、および１１０は、構成要素の不良、例えば、変位された構成要素、不適切な材料からなる構成要素、ある品質グレードよりも低いグレードの材料からなる構成要素、時間と共に劣化または摩耗された構成要素、短絡構成要素、開回路構成要素、構成要素が接地されることをレシピが示すときに接地されていない構成要素、構成要素が接地されないことをレシピが示すときに接地されている構成要素、亀裂または損壊のある構成要素などに関して試験される。

動作中、ウェハ（図示せず）、例えばダミーウェハや半導体ウェハなどが、チャック１１８の上面１２０に支持される。ホストシステム１０２は、レシピ、例えばＲＦ動作周波数、供給される電力の大きさおよび位相、クロック回路などを、ｘ、ｙ、およびｚＭＨｚのＲＦ発生器の１つ以上に提供する。幾つかの実施形態では、クロック信号は、ｘＭＨｚのＲＦ発生器に提供され、ｙおよびｚＭＨｚのＲＦ発生器には提供されない。レシピを受信すると、ｘ、ｙ、およびｚＭＨｚのＲＦ発生器は、レシピに提供されたそれらそれぞれの動作周波数、例えば、２ＭＨｚ、２７ＭＨｚ、６０ＭＨｚなどで動作して、レシピに提供されたそれぞれの電力レベルを有するＲＦ信号を発生する。各ＲＦ信号は、大きさおよび位相を有する。一実施形態では、各ＲＦ信号は、インピーダンスの実数部分と、インピーダンスの虚数部分とを有する。一実施形態では、各ＲＦ信号は、大きさγおよび位相γを有する。

ｘ、ｙ、およびｚＭＨｚのＲＦ発生器によって発生されるＲＦ信号は、発生器をインピーダンス整合回路１１１と接続するＲＦケーブルＣＢ１〜ＣＢ３を介してインピーダンス整合回路１１１に提供される。例えば、ＲＦ信号は、ＲＦケーブルＣＢ１および入力Ｎ１を介してインピーダンス整合回路１１１に提供され、別のＲＦ信号は、ＲＦケーブルＣＢ２および入力Ｎ２を介してインピーダンス整合回路１１１に提供され、別のＲＦ信号は、ＲＦケーブルＣＢ３および入力Ｎ３を介してインピーダンス整合回路１１１に提供される。

インピーダンス整合回路１１１は、負荷のインピーダンスをＲＦ供給源のインピーダンスと整合させて、入力Ｎ１〜Ｎ３を介して受信されたＲＦ信号を合成して、インピーダンス整合されたＲＦ信号をさらに発生する。インピーダンス整合されたＲＦ信号は、伝送線路部分１２２と、伝送線路部分１２２をシリンダ部分１２４に接続するＲＦストラップと、シリンダ１２４とを介して、プラズマチャンバ１１２の下側電極に転送される。

プロセスガスが上側電極１１６とチャック１１８との間に供給されるとき、およびインピーダンス整合されたＲＦ信号がチャック１１８に供給されるとき、プラズマチャンバ１１２内部でプラズマが発生され、またはプラズマのインピーダンスが変化する。プラズマは、様々なプロセス、例えば化学気相成長、バイアの埋め込み、製造中のウェハ上での洗浄、堆積、スパッタリング、エッチング、イオン注入、レジスト剥離などを行うために使用される。集積回路、例えば特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）やプログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）などが、処理されるウェハ上に実装され、集積回路は、様々な電子機器、例えば携帯電話、タブレット、スマートフォン、コンピュータ、ラップトップ、ネットワーク機器などで使用される。

不良の１つ以上の構成要素、例えばインピーダンス整合回路１１１、伝送線路部分１２２、シリンダ部分１２４、上側電極１１６、チャック１１８、プラズマチャンバ１１２のＣ字形シュラウド（図１には図示せず）、伝送線路部分１２２内部のスペーサ（図１には図示せず）などを識別するために、プラズマツール１００の部分１０４、１０６、１０８、または１１０に対して試験が行われる。

部分１０４を試験するために、インピーダンス整合回路１１１の入力Ｎ１、Ｎ２、およびＮ３がＲＦケーブルＣＢ１、ＣＢ２、およびＣＢ３から切断され、周波数発生器および測定デバイス（ＦＧＭＤ）が入力Ｎ１、Ｎ２、またはＮ３に接続される。ＦＧＭＤは、以下でさらに述べる。さらに、部分１０６を試験するために、ＲＦ伝送線路１１４がその入力Ｎ４でインピーダンス整合回路１１１の出力から切断され、ＦＧＭＤが入力Ｎ４に接続される。さらに、部分１０８を試験するために、伝送線路部分１２２をシリンダ部分１２４に接続するＲＦストラップが除去され、ＦＧＭＤがシリンダ部分１２４の入力Ｎ５に接続される。

幾つかの実施形態では、ＲＦストラップは、伝送線路部分１２２から切断されるが、シリンダ部分１２４の入力Ｎ５からは切断されず、部分１０８を試験するためにＦＧＭＤがＲＦストラップに接続される。

また、部分１１０を試験するために、ＲＦ伝送線路１１４がプラズマチャンバ１１２の入力Ｎ６から切断され、ＦＧＭＤがプラズマチャンバ１１２の入力Ｎ６に接続される。

図２は、ＲＦ伝送線路１１４およびプラズマチャンバ１１２を試験するためのシステム２００の一実施形態の図である。システム２００は、ＦＧＭＤ２０２と、ＲＦ伝送線路１１４と、プラズマチャンバ１１２とを含む。ＦＧＭＤ２０２の例は、ネットワーク分析器、電圧および電流プローブ、電圧センサ、電流センサ、電力センサ、キャパシタンスセンサ、インダクタンスセンサ、インピーダンスセンサ、抵抗計などを含む。ネットワーク分析器はスキャッタリングパラメータ（Ｓパラメータ）を測定し、電圧および電流プローブは複素電流および電圧を測定し、電圧センサは複素電圧を測定し、電流センサは複素電流を測定し、電力センサは複素電力を測定し、キャパシタンスセンサはキャパシタンスを測定し、インダクタンスセンサはインダクタンスを測定し、インピーダンスセンサは複素インピーダンスを測定し、抵抗計は抵抗を測定する。Ｓパラメータの例は、Ｓ１１およびＳ１２パラメータを含む。Ｓパラメータの他の例は、Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ２１、およびＳ２２パラメータを含む。幾つかの実施形態では、複素電圧および電流は、電流の大きさ、電圧の大きさ、および電流の大きさと電圧の大きさとの間の位相を含む。

様々な実施形態において、構成要素の定常状態を表すために、構成要素がＲＦ信号を印加されるときに、Ｓパラメータは、プラズマツール１００の構成要素の電気的挙動を表す。Ｓパラメータは、プラズマツール１００に開回路および短絡回路を追加することなく決定され、その代わり、Ｓパラメータを決定するために、整合された負荷、例えば部分１０４（図１）、部分１０６（図１）、部分１０８（図１）、または部分１１０（図１）などが使用される。例えば、整合された負荷は、ＦＧＭＤのインピーダンスがＦＧＭＤに接続された部分１０４のインピーダンスに整合するときに使用される。別の例として、整合された負荷は、ＦＧＭＤのインピーダンスがＦＧＭＤに接続された部分１０６のインピーダンスに整合するときに使用される。Ｓパラメータは、例えば、プラズマツール１００の構成要素の利得、反射損失、電圧定在波比（ＶＳＷＲ）、反射率など、様々な電気的特性を表すために使用される。Ｓパラメータは、ＲＦ信号の周波数の変化と共に変化する。

ＦＧＭＤ２０２は、コネクタ２０４および２０６を介して、ＲＦ伝送線路１１４の伝送線路部分１２２に接続される。例えば、コネクタ２０６は、伝送線路部分１２２の入力Ｎ４へのコネクタ２０４の結合を容易にする。コネクタ２０４は、ＲＦケーブル２０８を介してＦＧＭＤ２０２に結合される。コネクタ２０４は、コネクタ２０６のピン（以下でさらに述べる）に結合する。

ＦＧＭＤ２０２は、様々な周波数のＲＦ信号を発生し、ＲＦケーブル２０８と、コネクタ２０４および２０６と、ＲＦ伝送線路１１４とを介してプラズマチャンバ１１２の下側電極にＲＦ信号を供給する。プロセスガスは、プラズマチャンバ１１２には供給されない。プラズマツール、例えばプラズマツール１００（図１）などの構成要素の試験中には、プラズマチャンバ１１２の内部でプラズマが発生されないことに留意すべきである。

プラズマがプラズマチャンバ１１２内で発生されないとき、ＦＧＭＤ２０２は、パラメータ、例えば、部分１０６のＳ１１パラメータ、複素インピーダンス、複素電圧、複素電流、複素電圧および電流、複素送達電力、複素供給電力、キャパシタンス、インダクタンス、抵抗などを測定する。パラメータは、部分１０６内に不良構成要素が存在するかどうか判断するために使用される。

図３Ａは、ＲＦ伝送線路１１４またはプラズマチャンバ１１２（図２）を試験するための様々な周波数範囲１〜ｎ（ここで、ｎは、ゼロよりも大きい整数）の使用を示すための、システム３００の一実施形態の図である。幾つかの実施形態では、周波数範囲１は、任意の残りの周波数範囲２〜ｎ内の周波数と排他的な周波数を含む。例えば、周波数範囲１は、周波数範囲２〜ｎのいずれの周波数からも除外される周波数を含む。別の例として、周波数範囲２は、周波数範囲１の周波数、および周波数範囲３〜ｎのいずれの周波数からも除外される周波数を含む。

システム３００は、ＦＧＭＤ３０２およびホストシステム１０２を含む。ＦＧＭＤ３０２は、ＦＧＭＤ２０２（図２）の一例である。周波数発生器３０２は、入出力（Ｉ／Ｏ）デバイス３０４を含む。Ｉ／Ｏデバイス３０６の例は、キー、ボタン、ディスプレイ画面、ノブ、スイッチ、キーボードなどを含む。

周波数範囲１〜ｎは、ユーザからＩ／Ｏデバイス３０４を介してＦＧＭＤ３０２の制御装置３０６によって受信されて、メモリデバイス３０８に記憶される。制御装置３０６は、メモリデバイス３０８から周波数範囲１にアクセスする。制御装置の例は、処理装置、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、中央処理装置（ＣＰＵ）などを含む。さらに、制御装置３０６は、メモリデバイス３０８から、周波数範囲１内の各周波数に関する電力レベルにアクセスする。例えば、メモリデバイス３０８は、周波数範囲の周波数とピーク間電力との間のマッピングを記憶する。幾つかの実施形態では、周波数に関する電力レベルが、ユーザからＩ／Ｏデバイス３０４を介して受信される。

制御装置３０６は、周波数範囲１、および周波数範囲１の周波数にマッピングされた電力レベルを、ＲＦ電源３１０に提供する。ＲＦ電源３１０は、周波数範囲１内の周波数を有し、かつそれらの周波数にマッピングされた電力レベルを有する複数のＲＦ信号を発生する。複数のＲＦ信号が、コネクタ２０４および２０６と、ＲＦ伝送線路１１４とを介して、プラズマチャンバ１１２（図２）の下側電極に提供される。

ＦＧＭＤ３０２は、ＲＦ伝送線路１１４上でのパラメータを検出するセンサ３１２を含む。ここで、パラメータは、センサ３１２からホストシステム１０２の通信ポート（図示せず）に送信される。幾つかの実施形態では、ホストデバイス３１４の通信ポートは、シリアルポート、またはパラレルポート、またはユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポートである。パラメータは、ホストシステム１０２の通信ポートを介してホストシステム１０２の処理装置３１４によって受信され、処理装置３１４によってホストシステム１０２のメモリデバイス３１６に記憶される。メモリデバイス３１６の例は、ハードディスク、コンパクトディスク、フラッシュメモリ、記憶ディスクの冗長アレイなどを含む。メモリデバイスの他の例は、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）やランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などを含む。幾つかの実施形態では、メモリデバイスは、揮発性または不揮発性メモリデバイスである。

処理装置３１４は、メモリデバイス３１６からパラメータにアクセスして、図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ、および図７Ｂを参照して以下に述べる方法を実行する。

本明細書で使用する際、処理装置は、マイクロプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＰＬＤ、またはＣＰＵなどを表す。

１つの制御装置および１つのメモリデバイスがＦＧＭＤ３０２に示されているが、幾つかの実施形態では、ＦＧＭＤ３０２は、任意の数のメモリデバイスおよび任意の数の制御装置を含むことに留意すべきである。例えば、周波数範囲１〜ｎがメモリデバイス３０８に記憶され、電力レベルは別のメモリデバイスに記憶される。

さらに、１つの処理装置および１つのメモリデバイスがホストデバイス１０２内に示されているが、幾つかの実施形態では、ホストデバイス１０２は、任意の数のメモリデバイスおよび任意の数の処理装置を含むことに留意すべきである。処理装置は、図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ、および図７Ｂを参照して以下に述べる方法を実行するために使用される。

図３Ｂは、ホストシステム１０２を使用することによって周波数範囲１〜ｎを用いてＦＧＭＤ３０２をプログラムするためのシステム３２０の一実施形態の図である。処理装置３１４は、メモリデバイス３１６から周波数範囲１〜ｎにアクセスし、周波数範囲１〜ｎをＦＧＭＤ３０２のメモリデバイス３０８に提供する。

幾つかの実施形態では、周波数範囲１内の各周波数に関する電力レベルは、メモリデバイス３１６に記憶されており、次いで、メモリデバイス３０８に提供するために処理装置３１４によってアクセスされる。

システム３２０の残りの動作は、図３Ａのシステム３００の動作と同様、例えば同一である。

図４は、例えばプラズマツール１００（図１）の一例であるプラズマツールの様々な構成要素を示すため、およびＦＧＭＤ３０２とプラズマツールとの接続を示すためのシステム４００の一実施形態の図である。システム４００は、プラズマリアクタ４０２を含む。システム４００は、コネクタ２０４および２０６と、ＲＦ伝送線路４０６と、ＦＧＭＤ３０２とを含む。ＲＦ伝送線路４０６は、ＲＦ伝送線路１１４（図２）の一例である。

プラズマリアクタ４０２は、プラズマチャンバ４０８と、シリンダ部分１２２（図１）の一例であるＲＦシリンダ４１０とを含む。プラズマリアクタ４０２は、さらに、リターンＲＦストラップ４１２および４１４と、接地リング４１６と、底部電極ハウジング４１８とを含む。プラズマチャンバ４０８は、上側電極４２０と、上側電極延長部４２２と、Ｃ字形シュラウド４２４と、接地リング４１６と、チャックアセンブリとを含む。チャックアセンブリは、チャック４２６および設備プレート４２８を含む。基板４３０、例えばウェハなどが、基板４３０を処理するためにチャック４２６の上に配置される。基板４３０の処理の例は、基板４３０の洗浄、または基板４３０のエッチング、または基板４３０の上の酸化物もしくは金属のエッチング、または表面４３０上への材料、例えば酸化物、二酸化物、フォトレジスト材料などの堆積、またはそれらの組合せを含む。上側電極４２０は、上側電極１１６（図１）の一例であり、チャック４２６は、チャック１１８（図１）の一例である。

Ｃ字形シュラウド４２４はスロットを含み、スロットは、プラズマチャンバ４０８内部の圧力を制御するために使用される。例えば、プラズマチャンバ４０８のギャップ４３２内のガス圧を減少させるために、スロットを通るガス流量を増加させるようにスロットが開かれる。ギャップ４３２内のガス圧を増加させるために、ガス流量を減少させるようにスロットが閉じられる。ギャップ４３２は、上側電極４２０とチャック４２６の下側電極との間に形成される。

様々な実施形態において、底部電極ハウジング４１８は、任意の形状、例えば円筒形、正方形、多角形などでよい。

様々な実施形態において、ＲＦシリンダ４１０は、円筒体ではなく、多角形状、例えば長方形状や正方形状などを有する。

上側電極延長部４２２は、上側電極４２０を取り囲む。Ｃ字形シュラウド４２４は、部分４２４Ａおよび４２４Ｂを含む。接地リング４１６は、接地リング部分４１６Ａおよび別の接地リング部分４１６Ｂを含む。底部電極ハウジング４１８は、底部電極ハウジング部分４１８Ａと、別の底部電極ハウジング部分４１８Ｂと、さらに別の底部電極ハウジング部分４１８Ｃとを含む。各底部電極ハウジング部分４１８Ａおよび４１８Ｂは、底部電極ハウジング４１８の側壁を形成する。底部電極ハウジング４１８Ｃは、底部電極ハウジング４１８の底壁を形成する。プラズマリアクタ４０２は接地シールド４３４を含み、接地シールド４３４はさらに、接地シールド部分４３４Ａおよび別の接地シールド部分４３４Ｂを含む。

プラズマチャンバ４０８は、上側電極４２０および上側電極延長部４２２によって取り囲まれる。さらに、プラズマチャンバ４０８は、Ｃ字形シュラウド４２４およびチャック４２６によって取り囲まれる。

接地リング４１６は、Ｃ字形シュラウド４２４の下に位置する。幾つかの実施形態では、接地リング４１６は、Ｃ字形シュラウド４２４の下に隣接して位置する。リターンＲＦストラップ４１２は、接地リング部分４１６Ａに接続され、リターンＲＦストラップ４１４は、接地リング部分４１６Ｂに接続される。リターンＲＦストラップ４１２は、底部電極ハウジング部分４１８Ａに接続され、リターンＲＦストラップ４１４は、底部電極ハウジング部分４１８Ｂに接続される。底部電極ハウジング部分４１８Ａは、接地シールド部分４３４Ａに接続され、底部電極ハウジング部分４１８Ｂは、接地シールド部分４３４Ｂに接続される。接地シールド部分４３４Ａは、底部電極ハウジング部分４１８Ａを介して接地ＲＦトンネル４３６、例えばＲＦシースなどに接続され、接地シールド部分４３４Ｂは、底部電極ハウジング部分４１８Ｂおよび４１８Ｃを介して接地ＲＦトンネル４３６に接続される。

幾つかの実施形態では、底部電極ハウジング４１８は、ＲＦシリンダ４１０を取り囲む円筒体である。ＲＦシリンダ４１０は、ＲＦ信号を通過させるための媒体である。ＲＦシリンダ４１０は、ＲＦカップリング４４４を介してＲＦロッド４４２に接続され、ＲＦカップリング４４４は、１つ以上のＲＦストラップ、１つ以上のＲＦロッド、または１つ以上のＲＦストラップと１つ以上のＲＦロッドとの組合せを含む。

コネクタ２０６は、ＲＦロッド４４２およびＲＦトンネル４３６に結合される。ＦＧＭＤ３０２のコネクタ２０４は、ＲＦ信号のパラメータを測定するためにコネクタ２０６に接続される。ＲＦ信号は、ＦＧＭＤ３０２によって発生されて、ＦＧＭＤのコネクタ２０４、コネクタ２０６、ＲＦロッド４４２、ＲＦカップリング４４４、およびＲＦシリンダ４１０を介してチャック４２６に送信される。ＲＦ信号が転送されるとき、ＲＦ信号のインピーダンスが変化し、ＦＧＭＤ３０２は、変化されたインピーダンスを有するＲＦ信号に基づいて生成されたパラメータを測定する。

プラズマリアクタ４０２、ＲＦ伝送線路４０６、プラズマチャンバ４０８、ＲＦシリンダ４１０、リターンＲＦストラップ４１２および４１４、接地リング４１６、底部電極ハウジング４１８、上側電極４２０、上側電極延長部４２２、Ｃ字形シュラウド４２４、チャック４２６、設備プレート４２８、接地シールド４３４、ＲＦロッド４４２、スペーサ（図４には図示せず）、ならびにＲＦカップリング４４４は、プラズマツールの構成要素の例であることに留意すべきである。

図５Ａは、ＦＧＭＤ２０２（図２）のコネクタ、例えばコネクタ２０４などとＲＦ伝送線路１１４（図１）との結合を容易にするためのコネクタ５００の一実施形態の斜視図である。コネクタ５００は、コネクタ２０６（図２）の一例である。コネクタ５００は、ハウジング５０１を含む。ハウジング５０１は、金属、例えばアルミニウム、銅、鋼、鋼とアルミニウムの合金などからなる。ハウジング５０１は開端部５０３を有し、開端部５０３は、ハウジング５０１内部の空間５０５内への進入を可能にする。

幾つかの実施形態では、図５Ａに示される円形断面ではなく、ハウジング５０１は、別の形状、例えば正方形、長方形、多角形、楕円形、直線と曲線の組合せによって形成される形状など、別の形状の断面を有する。

図５Ｂは、ポート５０７を有するコネクタ５００の一実施形態の別の斜視図である。コネクタ５００は閉端部５０９を有し、閉端部５０９は、開端部５０３（図５Ａ）とは逆側に位置する。閉端部５０９は、ポート５０７およびキャップ５１０によって形成され、キャップ５１０は、１つ以上の取付メカニズムによってハウジング５００の部分５１２に嵌められる。取付メカニズムの例は、ねじ、ねじとボルト、はんだなどを含む。幾つかの実施形態では、部分５１２とキャップ５１０は、一部片に組み立てられて、ハウジング５０１を形成する。

ポート５０７も、１つ以上の取付メカニズムによってキャップ５１０に嵌められる。ポート５０７は、ポート５０７の一端でＲＦロッド４４２（図４）に接続され、ポート５０７の他端で、ＦＧＭＤ２０２のコネクタ、例えばコネクタ２０４（図２）などに接続される。

図５Ｃは、コネクタ５００の一実施形態の斜視図である。図示されるように、部分５１２は、ねじＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４を介してキャップ５１０に取り付けられる。幾つかの実施形態では、部分５１２は、任意の数のねじまたは取付メカニズムによってキャップ５１０に取り付けられる。

さらに、図示されるように、ポート５０７は、ねじＳ５、Ｓ６、Ｓ７、およびＳ８、ならびにボルトＢ１、Ｂ２、Ｂ３、およびＢ４によってキャップ５１０に取り付けられる。同様に、ポート５０７は、ねじＳ５、Ｓ６、Ｓ７、およびＳ８、ならびにボルトＢ１、Ｂ２、Ｂ３、およびＢ４を取り除くことによってキャップ５１０から取り外される。幾つかの実施形態では、ポート５０７は、任意の数のねじ、ボルト、または取付メカニズムによってキャップ５１０に取り付けられる。

ポート５０７は、キャップ５１０を通って延びるピン５１１を含む。ピン５１１の端部５１４は、ＦＧＭＤ２０２のコネクタ、例えばコネクタ２０４（図２）などの雌型レセプタクルに接続される。ピン５１１は、閉端部５０９（図５Ｂ）を通って、ハウジング５０１内部に形成された空間５０５（図５Ａ）内に延びる。ＦＧＭＤ２０２のコネクタのハウジングは、ポート５０７のハウジング５１６の周りに延びて、ピン５１１の端部５１４とＦＧＭＤ２０２のコネクタの雌型レセプタクルとの間の接続を容易にする。

図５Ｄは、コネクタ５００の一実施形態の側面図である。コネクタ５００は、ハウジング５０１の第１の部分５２３と、ハウジング５０１の第２の部分５２５とを含む。第１の部分５２３は、第２の部分５２５の断面直径よりも大きい断面直径を有する。第１の部分５２３は、キャップ５１０を含む。

様々な実施形態において、第１の部分５２３は、複数の断面直径を有し、全ての断面直径が、第２の部分５２５の複数の断面直径よりも大きい。

幾つかの実施形態では、第１の部分５２３は、第２の部分５２５の断面直径と比較して、同じ断面直径またはより小さい断面直径を有する。幾つかの実施形態では、第１の部分５２３の表面は、滑らかであるか、または凹凸がある、例えば湾曲している、波形である、もしくは粗いことに留意すべきである。さらに、様々な実施形態において、第２の部分５２５の表面も、滑らかであるか、または凹凸がある。

図５Ｅは、コネクタ５００の一実施形態の斜視図である。ねじ５１３が、ピン５１１（図５Ｃ）に嵌まる。図示されるように、ねじ５１３のねじ山付き端部が見える。ねじは頭部を有し、そこに、ピン５１１の端部５１４（図５Ｃ）とは逆側の端部が嵌められる。ハウジング５０１は、外面５２７および内面５２９を有する。空間５０５は、内面５２９によって部分的に取り囲まれる。

図５Ｆは、ねじ５１３の一実施形態の正面斜視図である。ねじ５１３は、スペーシング５１９を含む頭部５１５を有する。スペーシング５１９は、ねじ５１３のねじ山付き部分（以下に示す）内に延びる。ピン５１１（図５Ｃ）の端部５１４（図５Ｃ）とは逆側の端部が、スペーシング５１９内に嵌められる。

様々な実施形態において、スペーシング５１９は、ねじ５１３の頭部５１５内に延び、ねじ５１３のねじ山付き部分内には延びない。

幾つかの実施形態では、スペーシング５１９の断面は、ピン５１１の断面と同じ形状を有する。例えば、ピン５１１がスペーシング５１９内に嵌まるように、スペーシング５１９の直径は、ピン５１１の直径よりもわずかに、例えば数分の１ミリメートルだけ大きい。様々な実施形態において、スペーシング５１９の断面は、ピン５１１の断面とは異なる形状であるが、ピン５１１がスペーシング５１９内に嵌まるようにする。

図５Ｇは、ねじ５１３の一実施形態の図である。ねじ５１３は、頭部５１５およびねじ山付き端部５１７を有する。頭部５１５およびねじ山付き端部５１７は、コネクタ５００のハウジング５０１（図５Ｅ）の空間５０５（図５Ｅ）内に延びる。

図５Ｈは、コネクタ５００の閉端部５０９（図５Ｂ）を通って、ハウジング５０１内部に形成された空間５０５内に延びるピン５１１の斜視図である。ピン５１１は、端部５１４（図５Ｃ）とは逆側に位置する端部５２１を有する。端部５２１は、ねじ５１３（図５Ｆ）のスペーシング５１９（図５Ｆ）内に嵌まる。ポート５０７の一部である絶縁ホルダ５５２、例えばプラスチック絶縁体、ガラス絶縁体、磁器絶縁体などが、ねじ５１３（図５Ｇ）と金属リング５５４との間の絶縁を提供し、金属リング５５４は、コネクタ５００の閉端部５０９（図５Ｂ）に当接する。また、絶縁ホルダ５５２は、絶縁ホルダ５５２を通って延びるピン５１１を支持する。金属リング５５４は、ハウジング５０１内部に形成された空間５０５内に延びる。

幾つかの実施形態では、金属リング５５４が省かれる。これらの実施形態では、絶縁体ホルダ５５２は、閉端部５０９に当接する。

図５Ｉは、コネクタ５００とＲＦロッド５６２との嵌合を示すためのシステム５６０の一実施形態の図である。ＲＦロッド５６２は、ＲＦロッド４４２（図４）の一例である。システム５６０は、コネクタ５００と、ＲＦ伝送線路４０６（図４）の一例であるＲＦ伝送線路の部分５６４とを含む。部分５６４は、伝送線路部分１２２（図１）の一例である伝送線路部分の一部である。

部分５６４はＲＦロッド５６２を含み、ＲＦロッド５６２は、絶縁体層５６６、例えば、ポリテトラフルオロエチレンからなる絶縁体層、プラスチックからなる絶縁体層、合成樹脂からなる絶縁体層などによって取り囲まれる。絶縁体層５６６は、絶縁体５６６の本体５７０からＲＦロッド５６２に向けて延びるスペーサ５６８Ａおよび５６８Ｂを有する。絶縁体層５６６はＲＦシース５７２によって取り囲まれ、ＲＦシース５７２は、ＲＦトンネル４３６（図４）の一例である。一実施形態では、ＲＦシース５７２は、ＲＦリターン経路を形成する。ＲＦシース５７２と絶縁体層５６６との間、およびまたＲＦシース５７２とＲＦロッド５６２との間にスペーシング５７４が存在する。

幾つかの実施形態では、絶縁体として空気が使用され、空気は、本体５７０ではなくＲＦロッド５６２を取り囲む。これらの実施形態では、スペーサ５６８Ａおよび５６８Ｂは、ＲＦシース５７２からＲＦロッド５６２に延びる。幾つかの実施形態では、スペーサ５６８Ａおよび５６８Ｂは、ＲＦシース５７２からＲＦロッド５６２まで延びるのではなく、ＲＦシース５７２に接続されてＲＦロッド５６２まで延びる。

幾つかの実施形態では、ＲＦロッド５６２、本体５７０、およびＲＦシース５７２は、同じ形状、例えば円形状、長方形状、楕円形状などの断面を有する。

様々な実施形態において、ＲＦロッド５６２、本体５７０、およびＲＦシース５７２は、コネクタ５００のハウジング５０１と同じ形状の断面を有する。

コネクタ５００のハウジング５０１の部分５１２は、スペーシング５７４内に延びて、コネクタ５００を部分５６４に嵌める。ハウジング５０１の部分５１２がスペーシング５７４内に延びるとき、部分５１２の外面５２７（図５Ｅ）は、ＲＦシース５７２の内面に当接する。例えば、ＲＦシース５７２は、部分５１２の外面５２７がＲＦシース５７２に隣接するときに、部分５１２の周りに被さる。さらに、ハウジング５０１の部分５１２がスペーシング５７４内に延びるとき、部分５１２の内面５２９は、絶縁体層５６６に隣接する。

また、部分５１２がスペーシング５７４内に延びるとき、ねじ５１３のねじ山付き部分５１７は、ＲＦロッド５６２内部に形成された空間５７６内に延びて、ねじ５１３によるピン５１１とＲＦロッド５６２との電気的結合を可能にする。空間５７６は、ねじ５１３のねじ山付き部分５１７と相補的関係を成すねじ山を周りに設けられている。図示されるように、ピン５１１は、ねじ５１３の頭部５１５のスペーシング５１９（図５Ｆ）を通って、ねじ５１３のねじ山付き部分５１７内に延びる。

動作中、ＦＧＭＤ３０２（図３Ｂ）によって発生されたＲＦ信号は、ケーブル２０８（図２）およびコネクタ２０４（図２）を介してピン５１１に送信される。ＲＦ信号は、さらに、ピン５１１からねじ５１３のねじ山付き部分５１７を介してＲＦロッド５６２に転送される。ＲＦ信号は、プラズマツール１００（図１）の１つ以上の構成要素の変化を加味するように修正される。

修正されたＲＦ信号は、ＲＦロッド５６２から、ねじ５１３のねじ山付き部分５１７を介してピン５１１によって受信され、さらに、ピン５１１から、ケーブル２０８およびＦＧＭＤ２０２（図２）のコネクタ２０４を介してセンサ３１２（図３Ａ）によって受信される。センサ３１２は、修正されたＲＦ信号のパラメータを検出し、ホストシステム１０２（図３Ａ）の通信ポートを介してホストシステム１０２の処理装置３１４にパラメータを提供して、ホストシステム１０２のメモリデバイス３１６（図３Ａ）に記憶する。パラメータは、ホストシステム１０２の処理装置３１４（図３Ａ）によって、メモリデバイス３１６からアクセスされる。

図５Ｉに示されるように、ポート５１６の部分５７９がハウジング５０１の外側に延び、ポート５１６の残りの部分５８１がねじ５１３内に延びることに留意すべきである。

図６Ａは、パラメータのエラーを発生させるプラズマツール１００（図１）の１つ以上の構成要素を識別するためのシステム６００の一実施形態の図である。システム６００は、ホストシステム１０２の処理装置３１４（図３Ａ）内部に実装される。

システム６００は、周波数限度識別器モジュール６０４に結合されたエラー判断モジュール６０２を含む。周波数限度識別器モジュール６０４は、構成要素識別器モジュール６０６に接続される。

本明細書で述べる各モジュールは、ソフトウェア、ハードウェア、またはそれらの組合せとして実装されることに留意すべきである。例えば、各モジュールは、処理装置３１４によって実行されるコンピュータコードの一部である。別の例として、各モジュールは、集積回路、例えばＡＳＩＣやＰＬＤなどの一部である。さらに別の例として、各モジュールの一部分がコンピュータコードとして実装され、モジュールの残りの部分が集積回路として実装される。

図６Ｂは、プラズマツール１００の１つ以上の不良の構成要素を識別するための方法６０７の一実施形態の流れ図である。方法６０７は、周波数範囲ｎ、例えば周波数範囲１や周波数範囲２などの範囲内にある周波数を有するＲＦ信号をＲＦ源３１０（図３Ａ）が供給しているときに実行される。

方法６０７の操作６１０において、周波数範囲ｎ内の周波数を有するＲＦ信号がＲＦ源３１０によって供給されるとき、処理装置３１４は、センサ３１２（図３Ａ）によって測定されて、センサ３１２（図３Ａ）からホストデバイス１０２（図３Ａ）によって受信されたパラメータにアクセスする。センサ３１２は、測定されたパラメータ値をメモリデバイス３１６に提供し、処理装置３１４は、メモリデバイス３１６からパラメータにアクセスする。

方法６０７の操作６１２において、エラー判断モジュール６０２（図６Ａ）が、パラメータがエラーを示すかどうか判断する。例えば、センサ３１２によって感知されたＲＦ信号のインピーダンスの大きさが所定の大きさ限度外であるかどうかが判断される。大きさが所定の大きさ限度外であると判断されると、エラー判断モジュール６０２によって、パラメータにエラーが生じていると判断される。他方、大きさが所定の大きさ限度内であると判断されると、エラー判断モジュール６０２によって、パラメータにエラーが生じていないと判断される。別の例として、センサ３１２によって感知されたＲＦ信号のインピーダンスの位相が所定の位相限度外であるかどうかが判断される。位相が所定の位相限度外であると判断されると、エラー判断モジュール６０２によって、パラメータにエラーが生じていると判断される。他方、位相が所定の位相限度内であると判断されると、エラー判断モジュール６０２によって、パラメータにエラーが生じていないと判断される。

さらに別の例として、図１０Ａを参照すると、センサ３１２によって感知されたＲＦ信号のインピーダンスの大きさが、インピーダンスの大きさの所定の限界値Ｃ１とＣ２の間の範囲外であるかどうかが判断される。幾つかの実施形態では、本明細書で述べる所定の限界値は、プラズマツール１００が不良を有さないときに生成される。図１０Ａは、センサ３１２によって感知されたＲＦ信号のインピーダンスの大きさをＲＦ信号の周波数ｆに対してプロットするグラフ１００２の一実施形態である。グラフ１００２における周波数ｆは、Ｐ１ＭＨｚ〜Ｐ２ＭＨｚの範囲内であり、ここで、例えば、各Ｐ１は、ゼロ以上の実数であり、Ｐ２は、ゼロよりも大きく、かつＰ１よりも大きい実数である。グラフ１００２は、３つのプロット１００４、１００６、および１００８を含む。プロット１００６および１００８は、上側電極４２０（図４）とチャック４２６（図４）との間の様々なギャップに関してプロットされている。例えば、プロット１００６がプロットされるとき、上側電極４２０とチャック４２６との間のギャップは、ｘミリメートル（ｍｍ）のギャップではない。例を続けると、プロット１００８がプロットされるとき、上側電極４２０とチャック４２６との間のギャップは、ｘｍｍである。

プロット１００６および１００８の極小値Ｍ１およびＭ２、例えば周波数範囲Ｐ１ＭＨｚ〜Ｐ２ＭＨｚ内での最小値は、所定の限界値Ｃ１とＣ２の間の範囲内にある。さらに、プロット１００４の極小値Ｍ３、例えば周波数範囲Ｐ１ＭＨｚ〜Ｐ２ＭＨｚ内での最小値は、所定の限界値Ｃ１とＣ２の外に位置する。エラー判断モジュール６０２は、極小値Ｍ３が所定の限界値Ｃ１とＣ２の間の範囲外に位置すると判断するとき、パラメータのエラーが生じていると判断する。他方、エラー判断モジュール６０２は、各極小値Ｍ１とＭ２が所定の限界値Ｃ１とＣ２の間の範囲内に位置すると判断するとき、パラメータのエラーが生じていないと判断する。

さらなる別の例として、図１０Ｂを参照すると、センサ３１２によって感知されたＲＦ信号のインピーダンスの位相が、インピーダンスの位相の所定の限界値Ｃ３とＣ４の傾きの間の所定の範囲外にある傾きを有するかどうか判断される。図１０Ｂは、センサ３１２によって感知されたＲＦ信号のインピーダンスの位相をＲＦ信号の周波数ｆに対してプロットするグラフ１０１０の一実施形態である。グラフ１０１０にプロットされる周波数ｆは、Ｐ１ＭＨｚ〜Ｐ２ＭＨｚの範囲内である。グラフ１０１０は、３つのプロット１０１２、１０１４、および１０１６を含む。プロット１０１４および１０１６は、上側電極４２０（図４）とチャック４２６（図４）との間の様々なギャップに関してプロットされている。例えば、プロット１０１４がプロットされるとき、上側電極４２０とチャック４２６との間のギャップは、ｘｍｍではない。この例では、プロット１０１６がプロットされるとき、上側電極４２０とチャック４２６との間のギャップは、ｘｍｍである。

プロット１０１２の遷移範囲Ｔ１の傾きは、所定の限界値Ｃ３とＣ４の傾きの間の所定の範囲外にある。遷移範囲Ｔ１は、センサ３１２によって感知されたＲＦ信号の位相の高レベルＬＶＬ１から、ＲＦ信号の位相の低レベルＬＶＬ２に遷移する。レベルＬＶＬ２は、高レベルＬＶＬ１よりも低い。さらに、プロット１０１４の遷移範囲Ｔ２は、所定の限界値Ｃ３とＣ４の間にある。遷移範囲Ｔ２は、ＲＦ信号の位相の高レベルＬＶＬ１から、ＲＦ信号の位相の低レベルＬＶＬ３に遷移する。さらに、プロット１０１６の遷移範囲Ｔ３は、所定の限界値Ｃ３とＣ４の間にある。遷移範囲Ｔ３も、ＲＦ信号の位相の高レベルＬＶＬ１から、ＲＦ信号の位相の低レベルＬＶＬ３に遷移する。レベルＬＶＬ３は、高レベルＬＶＬ１よりも低い。遷移範囲の傾きが、その遷移範囲が所定の限界値Ｃ３とＣ４の間にあるかどうかを定義することに留意すべきである。遷移範囲の傾きは、遷移範囲の形状を定め、この形状は、プラズマツール１００（図１）の１つ以上の構成要素の品質を提供する。

エラー判断モジュール６０２は、遷移範囲Ｔ１が、所定の限界値Ｃ３とＣ４の傾きの間の所定の範囲外にある傾きを有すると判断するとき、パラメータのエラーが生じていると判断する。他方、エラー判断モジュール６０２は、各遷移範囲Ｔ２およびＴ３が、所定の限界値Ｃ３とＣ４の傾きの間の所定の範囲内にある傾きを有すると判断するとき、パラメータのエラーが生じていないと判断する。

一実施形態では、遷移範囲の傾きを所定の限界値Ｃ３とＣ４の傾きと比較する代わりに、またはそれに加えて、エラー判断モジュール６０２は、遷移範囲のゼロ交差（例えば遷移範囲の位相がゼロである周波数など）が、所定の限界値Ｃ３とＣ４がそれらのゼロ交差を有する周波数（例えば所定の限界値Ｃ３とＣ４の位相がゼロである周波数など）の範囲内にあるかどうか判断する。例えば、遷移範囲のゼロ交差が、所定の限界値Ｃ３とＣ４がそれらのゼロ交差を有する周波数の範囲内にあると判断すると、エラー判断モジュール６０２は、パラメータのエラーが生じていないと判断する。他方、遷移範囲のゼロ交差が、所定の限界値Ｃ３とＣ４がそれらのゼロ交差を有する周波数の範囲外にあると判断すると、エラー判断モジュール６０２は、パラメータのエラーが生じていると判断する。ＲＦ信号の位相がゼロである周波数は、ＲＦ信号の共鳴周波数であることに留意すべきである。別の例として、遷移範囲Ｔ１が、所定の限界値Ｃ３とＣ４の傾きの間の所定の範囲外にある傾きを有し、遷移範囲Ｔ１のゼロ交差が、所定の限界値Ｃ３とＣ４がそれらのゼロ交差を有する周波数の範囲外にあると判断すると、エラー判断モジュール６０２は、パラメータのエラーが生じていると判断する。他方、遷移範囲Ｔ１が、所定の限界値Ｃ３とＣ４の傾きの間の所定の範囲内にある傾きを有し、遷移範囲Ｔ１のゼロ交差が、所定の限界値Ｃ３とＣ４がそれらのゼロ交差を有する周波数の範囲内にあると判断すると、エラー判断モジュール６０２は、パラメータのエラーが生じていないと判断する。

別の例として、図１１を参照すると、センサ３１２によって感知されたＲＦ信号のインピーダンスの位相が、インピーダンスの位相の所定の限界値Ｃ５とＣ６の間の範囲外にあるかどうかが判断される。図１１は、センサ３１２によって感知されたＲＦ信号のインピーダンスの位相をＲＦ信号の周波数ｆに対してプロットするグラフ１１０２の一実施形態である。グラフ１１０２にプロットされる周波数ｆは、Ｐ１ＭＨｚ〜Ｐ２ＭＨｚの範囲内である。グラフ１１０２は、プロット１１０４、１１０６、および１１０８を含む。プロット１１０４、１１０６、および１１０８は、上側電極４２０（図４）とチャック４２６（図４）との間のギャップが所定レベル外のレベルまで増加しているかを判断するためにプロットされる。例えば、プロット１１０８は、上側電極４２０とチャック４２６との間のギャップが２７ｍｍである時点でプロットされ、プロット１１０６は、ギャップが３４ｍｍである時点でプロットされ、プロット１１０４は、ギャップが５３ｍｍである時点でプロットされる。エラー判断モジュール６０２は、センサ３１２によって感知されたＲＦ信号のプロット１１０８にプロットされた位相が、所定の限界値Ｃ５とＣ６の間の範囲外にあると判断するとき、パラメータのエラーが生じていると判断する。他方、エラー判断モジュール６０２は、センサ３１２によって感知されたＲＦ信号のプロット１１０４および１１０６にプロットされた位相が、所定の限界値Ｃ５とＣ６の間の範囲内にあると判断するとき、パラメータのエラーが生じていないと判断する。チャック４２６（図４）と上側電極４２０（図４）との間のギャップが２７ｍｍまたは３４ｍｍであるとき、プラズマリアクタ４０２（図４）に不良はないことに留意すべきである。他方、チャック４２６と上側電極４２０との間のギャップが５３ｍｍまで増加するとき、プラズマリアクタ４０２に不良がある。

別の例として、図１２Ａを参照すると、センサ３１２によって感知されたＲＦ信号のインピーダンスの大きさが、センサ３１２によって感知されたＲＦ信号の周波数の所定の限界値Ｃ７とＣ８の間の範囲外にあるかどうかが判断される。図１２Ａは、センサ３１２によって感知されたＲＦ信号のインピーダンスの大きさを信号の周波数ｆに対してプロットするグラフ１２００の一実施形態である。グラフ１２００にプロットされた周波数ｆは、Ｑ１ＭＨｚ〜Ｑ２ＭＨｚの範囲内であり、ここで、例えば、Ｑ１は、ゼロ以上の実数であり、Ｑ２は、ゼロよりも大きく、かつＱ１よりも大きい実数である。グラフ１２００は、プロット１２０２および１２０４を含む。プロット１２０４に示されるように、プロット１２０４の極大値は、所定の限界値Ｃ７とＣ８の外で生じる。所定の限界値Ｃ７とＣ８は、プロットプラズマツール１００が不良を有さないときにプロットされたプロット１２０２に関する周波数限度を提供する。エラー判断モジュール６０２は、センサ３１２によって感知されたＲＦ信号のプロット１２０４にプロットされるインピーダンスの大きさの極大値が所定の限界値Ｃ７とＣ８の間の範囲外であると判断するとき、パラメータのエラーが生じていると判断する。他方、エラー判断モジュール６０２は、センサ３１２によって感知されたＲＦ信号のプロット１２０２にプロットされるインピーダンスの大きさの極大値が、所定の限界値Ｃ７とＣ８の間の範囲内にあるとき、パラメータのエラーが生じていないと判断する。

さらに別の例として、図１２Ｂを参照すると、センサ３１２によって感知されたＲＦ信号のインピーダンスの位相が、センサ３１２によって感知されたＲＦ信号の周波数の所定の限界値Ｃ９とＣ１０の間の範囲外にあるかどうかが判断される。図１２Ｂは、センサ３１２によって感知されたＲＦ信号のインピーダンスの位相をＲＦ信号の周波数に対してプロットするグラフ１２１０の一実施形態である。グラフ１２１０にプロットされる周波数ｆは、Ｑ１ＭＨｚ〜Ｑ２ＭＨｚの範囲内である。グラフ１２１０は、プロット１２１２および１２１４を含む。プロット１２１４に示されるように、プロット１２１４の高位相レベル１２１６からプロット１２１４の低位相レベル１２１８への位相遷移は、所定の限界値Ｃ９とＣ１０の外で生じる。さらに、プロット１２１２に示されるように、プロット１２１２の高位相レベル１２１６からプロット１２１２の低位相レベル１２１８への位相遷移は、所定の限界値Ｃ９とＣ１０の間で生じる。所定の限界値Ｃ９とＣ１０は、プラズマツール１００が不良を有さないときにプロットされたプロット１２１２に関する周波数限度を提供する。エラー判断モジュール６０２は、センサ３１２によって感知され、プロット１２１４にプロットされたＲＦ信号の位相の遷移が、所定の限界値Ｃ９とＣ１０の間の範囲外であると判断するとき、パラメータのエラーが生じていると判断する。他方、エラー判断モジュール６０２は、センサ３１２によって感知され、プロット１２１２にプロットされたＲＦ信号の位相の遷移が、所定の限界値Ｃ９とＣ１０の間の範囲内にあると判断するとき、パラメータのエラーが生じていないと判断する。

図６Ａおよび図６Ｂを再び参照すると、エラーが生じていないことをパラメータが示すという判断に応答して、方法６０７が終了する。他方、エラーが生じていることをパラメータが示すという判断に応答して、操作６１４で、周波数限度識別器６０４が、エラーが生じる周波数の限度を識別する。例えば、図１０Ａを参照すると、周波数限度識別器６０４は、センサ３１２によって感知されるＲＦ信号のインピーダンスの大きさのエラーが生じる周波数の限度が、Ｌ１（例えばＰ１ＭＨｚなど）およびＬ２（例えばＰ２ＭＨｚなど）を含むことを識別する。別の例として、図１０Ｂを参照すると、周波数限度識別器６０４は、センサ３１２によって感知されるＲＦ信号のインピーダンスの位相遷移のエラーが生じる周波数の限度が、Ｌ１およびＬ２を含むことを識別する。さらに別の例として、図１１を参照すると、周波数限度識別器６０４は、センサ３１２によって感知されるＲＦ信号のインピーダンスの位相のエラーが生じる周波数の限度が、Ｌ１およびＬ２を含むことを識別する。別の例として、図１２Ａを参照すると、周波数限度識別器６０４は、センサ３１２によって感知されるＲＦ信号のインピーダンスの大きさのエラーが生じる周波数の限度が、Ｌ３（例えばＱ１ＭＨｚなど）およびＬ４（例えばＱ２ＭＨｚ）を含むことを識別する。さらに別の例として、図１２Ｂを参照すると、周波数限度識別器６０４は、センサ３１２によって感知されるＲＦ信号のインピーダンスの位相の遷移のエラーが生じる周波数の限度が、Ｌ３およびＬ４を含むことを識別する。

幾つかの実施形態では、パラメータのエラーが生じる周波数の限度は、パラメータのエラーが示される周波数の値を含むように周波数限度識別器６０４によって決定され、それらの値は、エラーがないことを示す周波数の値の範囲内にある。例えば、図１０Ａに示されるように、プロット１００４、１００６、および１００８は、周波数Ｐ１ＭＨｚから始めて周波数値Ｖ１までは一様であり、値Ｖ１から周波数値Ｖ２までは一様性がなく、次いで周波数値Ｖ２から周波数Ｐ２ＭＨｚまでは一様である。図１０Ｂで見ることができるように、プロット１００４、１００６、および１００８は、周波数Ｐ１ＭＨｚと値Ｖ１の間では同様の傾き、例えば、同一の傾きや、所定の傾き範囲内の傾きを有するので一様であり、値Ｖ１と値Ｖ２の間では異なる傾きを有するので一様でなく、値Ｖ２と周波数Ｐ２ＭＨｚの間では同様の傾きを有するので一様である。別の例として、パラメータのエラーが生じる周波数の限度は、パラメータのエラーが示される周波数の値を含むように周波数限度識別器６０４によって決定され、それらの値は、エラーがないことを示す第１の組の周波数値と、エラーがないことを示す第２の組の値との間にある。

幾つかの実施形態では、周波数限度識別器６０４は、パラメータのエラーが生じる周波数の値を含み、エラーが生じない周波数の値を除外するように、周波数の限度を識別する。例えば、図１０Ａを再び参照すると、周波数の限度は、Ｖ１とＶ２の間にあり、Ｐ１ＭＨｚとＰ２ＭＨｚの間にはないように識別される。プロット１００４、１００６、および１００８の傾きは、Ｐ１ＭＨｚと周波数値Ｖ１との間、およびＶ２と周波数値Ｐ２ＭＨｚとの間で同様である。Ｐ１ＭＨｚとＶ１の間、および周波数値Ｖ２とＰ２ＭＨｚの間の周波数値は、パラメータのエラーが生じる周波数の限度を決定する際、周波数限度識別器６０４によって除外される。

様々な実施形態において、パラメータのエラーが生じる周波数の限度は、所定の限度として、ユーザによって、ホストシステム１０２（図１）の入力デバイスを介して周波数限度識別器６０４に提供される。例えば、ユーザは、ホストシステム１０２の入力デバイスを介して、周波数値ｆ１でパラメータのエラーが判断されるときに、周波数の所定の限度が周波数値ｆ１＋ｌ１ＭＨｚと周波数値ｆ１−ｌ１ＭＨｚとの間に広がることを提供し、ここで、ｌ１が、例えばゼロよりも大きい実数である。

図６Ａおよび図６Ｂを再び参照すると、操作６１６において、構成要素識別器モジュール６０６は、操作６１４で識別された周波数限度に基づいて、パラメータのエラーを引き起こすプラズマツール１００の部分の１つ以上の構成要素を識別する。例えば、図１０Ａおよび図１０Ｂを参照すると、インピーダンスの大きさの最小値または位相遷移に関連付けられる周波数限度Ｌ１およびＬ２が、予め記憶されている周波数限度、例えばＰ１ＭＨｚおよびＰ２ＭＨｚなどに一致すると構成要素識別器モジュール６０６によって判断されると、上側電極４２０、またはＣ字形シュラウド４２４、または上側電極延長部４２２（図４）によってパラメータのエラーが発生されていると構成要素識別器モジュール６０６によって判断される。予め記憶されている周波数限度と、１つ以上の構成要素との間のマッピングは、ホストデバイス３０２（図３Ａ）のメモリデバイス３１６（図３）に記憶される。周波数限度Ｌ１が、予め記憶されている周波数限度Ｐ１ＭＨｚに一致され、周波数限度Ｌ２が、予め記憶されている周波数限度Ｐ２ＭＨｚに一致されることに留意すべきである。

別の例として、図１０Ａおよび図１０Ｂを参照すると、インピーダンスの大きさの最小値に関連付けられる、または位相遷移に関連付けられる周波数限度Ｌ１およびＬ２が、予め記憶されている周波数限度、例えばＰ１ＭＨｚおよびＰ２ＭＨｚなどに一致すると構成要素識別器モジュール６０６によって判断されると、パラメータのエラーが上側電極４２０によって発生されていると構成要素識別器モジュール６０６によって判断される。構成要素識別器モジュール６０６によって、周波数限度Ｌ１は、予め記憶されている周波数限度Ｐ１ＭＨｚに一致され、構成要素識別器モジュール６０６によって、周波数限度Ｌ２は、予め記憶されている周波数限度Ｐ２ＭＨｚに一致されることに留意すべきである。さらに別の例として、図１１を参照すると、ＲＦ信号の位相に関連付けられる周波数限度Ｌ１およびＬ２が、予め記憶されている周波数限度、例えばＰ１ＭＨｚおよびＰ２ＭＨｚなどに一致すると構成要素識別器モジュール６０６によって判断されると、パラメータのエラーがＣ字形シュラウド４２４によって発生されていると構成要素識別器モジュール６０６によって判断される。別の例として、図１２Ａおよび図１２Ｂを参照すると、インピーダンスの大きさの最大値に関連付けられる、または位相遷移に関連付けられる周波数限度Ｌ３およびＬ４が、予め記憶されている周波数限度、例えばＱ１ＭＨｚおよびＱ２ＭＨｚなどに一致すると構成要素識別器モジュール６０６によって判断されると、スペーサ５６８Ａおよび５６８Ｂ（図５Ｉ）の変位、例えば移動などの結果としてパラメータのエラーが発生されていると構成要素識別器モジュール６０６によって判断される。

幾つかの実施形態では、周波数限度Ｌ１およびＬ２が予め記憶されている周波数限度、例えばＰ１ＭＨｚおよびＰ２ＭＨｚなどと一致するかどうか判断するのではなく、構成要素識別器モジュール６０６によって、周波数限度Ｌ１が、予め記憶されている周波数下限、例えばＰ１ＭＨｚの閾値範囲内にあるかどうか、および周波数限度Ｌ２が、予め記憶されている周波数上限、例えばＰ２ＭＨｚなどの閾値範囲内にあるかどうかが判断される。

様々な実施形態において、周波数限度Ｌ３およびＬ４が予め記憶されている周波数限度、例えばＱ１ＭＨｚおよびＱ２ＭＨｚなどに一致するかどうか判断するのではなく、構成要素識別器モジュール６０６によって、周波数限度Ｌ３が、予め記憶されている周波数下限、例えばＱ１ＭＨｚの閾値範囲内にあるかどうか、および周波数限度Ｌ４が、予め記憶されている周波数上限、例えばＱ２ＭＨｚなどの閾値範囲内にあるかどうかが判断される。

図７Ａは、プラズマツール１００（図１）を試験するための方法を示すためのシステム７００の一実施形態の図である。システム７００は、ホストシステム１０２（図１）の処理装置３１４（図３Ａ）内部で実装される。システム７００は、コマンド通信モジュール７０２と、パラメータ測定通信モジュール７０４と、エラー判断モジュール７０６と、周波数サブレンジ識別器モジュール７０８と、構成要素識別器６０６とを含む。パラメータ測定通信モジュール７０４は、上述した通信ポートを含む。

一実施形態では、通信モジュールは、データをシリアル転送するためのシリアルポート、データをパラレル転送するためのパラレルポート、またはＵＳＢポートを含む。

コマンド通信モジュール７０２は、ホストシステム１０２（図１）内に位置し、ホストシステム１０２の処理装置３１４に結合される。処理装置３１４がコマンド通信モジュール７０２にコマンドを提供するとき、コマンド通信モジュールは、ＦＧＭＤ３０２（図３Ｂ）の通信モジュール（図示せず）にコマンドを送信する。ＦＧＭＤ２０２のコマンド通信モジュールは、ＦＧＭＤ３０２の制御装置３０６（図３Ｂ）に結合される。

さらに、パラメータ測定通信モジュール７０４は、ホストシステム１０２内に位置し、ホストシステム１０２の処理装置３１４に結合される。幾つかの実施形態では、コマンド通信モジュール７０２とパラメータ測定通信モジュール７０４は、同じ通信モジュールである。

図７Ｂは、パラメータのエラーを発生させる１つ以上の構成要素を識別するためのプラズマツール１００の試験を示すための方法７２０の一実施形態の流れ図である。方法７２０の操作７２２において、コマンド通信モジュール７０２（図７Ａ）は、ＦＧＭＤ３０２（図３Ｂ）の通信モジュールにコマンドを通信する。コマンドは、複数の周波数を有する複数のＲＦ信号を発生することである。例えば、コマンドは、周波数範囲１〜ｎ（図３Ａ）を有するＲＦ信号を発生することである。コマンドは、ＦＧＭＤ３０２の通信モジュールによってＦＧＭＤ３０２の制御装置３０６（図３Ｂ）に提供される。制御装置３０６は、コマンドの受信に応答して、周波数範囲１〜ｎをＲＦ電源３１０（図３Ｂ）に提供する。ＲＦ電源３１０は、周波数範囲１〜ｎを有するＲＦ信号を発生する。

幾つかの実施形態では、コマンドは、周波数範囲１〜ｎを含む。様々な実施形態において、コマンドは、ＲＦ信号を発生するために周波数範囲１〜ｎに関連付けられる電力レベル、例えば電力値などを含む。

方法７２０の操作７２４において、パラメータの測定結果、例えば値などが、パラメータ測定通信モジュール７０４（図７Ａ）によって、ＦＧＭＤ３０２の通信モジュールから受信される。測定結果は、ＦＧＭＤ３０２のセンサ３１２（図３Ｂ）によって得られ、センサ３１２によってＦＧＭＤ３０２の制御装置３０６に提供されて、ＦＧＭＤ３０２のメモリデバイス３０８（図３Ｂ）に記憶される。ＦＧＭＤ３０２の制御装置３０６は、メモリデバイス３０８から測定結果にアクセスし、その測定結果を、ＦＧＭＤ３０２の通信モジュールを介してパラメータ測定通信モジュール７０４に提供する。

操作７２６において、エラー判断モジュール７２６は、測定結果がパラメータのエラーを示すかどうか判断する。例えば、図９Ａを参照すると、エラー判断モジュール７２６は、パラメータの大きさが、パラメータの大きさの所定の上限ＵＬ１と所定の下限ＬＬ１の間にあるかどうか判断する。図９Ａは、周波数範囲１〜ｎ内の周波数を有するＲＦ信号を感知することによってセンサ３１２（図３Ａ）によって決定されたパラメータの大きさをプロットする。周波数範囲１〜ｎ内のＲＦ信号の周波数は、周波数値Ｒ１〜周波数値Ｒ２の範囲内にあり、ここで、Ｒ１は、ゼロ以上の実数であり、Ｒ２は、ゼロよりも大きく、かつＲ１よりも大きい実数である。パラメータの大きさが、パラメータの大きさの所定の上限ＵＬ１と所定の下限ＬＬ１の間にあるという判断に応答して、エラー判断モジュール７２６は、パラメータのエラーがないと判断する。他方、パラメータの大きさが、パラメータの大きさの所定の上限ＵＬ１と所定の下限ＬＬ１の外にあるという判断に応答して、エラー判断モジュール７２６は、パラメータのエラーがあると判断する。

別の例として、図９Ｂを参照すると、エラー判断モジュール７２６は、パラメータの位相が、パラメータの位相の所定の上限ＵＬ２と所定の下限ＬＬ２の間にあるかどうか判断する。図９Ｂは、周波数範囲１〜ｎ内の周波数を有するＲＦ信号を感知することによってセンサ３１２（図３Ａ）によって決定されたパラメータの位相をプロットする。パラメータの位相が、パラメータの位相の所定の上限ＵＬ２と所定の下限ＬＬ２の間にあるという判断に応答して、エラー判断モジュール７２６は、パラメータのエラーがないと判断する。他方、パラメータの位相が、パラメータの位相の所定の上限ＵＬ２と所定の下限ＬＬ２の外にあるという判断に応答して、エラー判断モジュール７２６は、パラメータのエラーがあると判断する。

さらに別の例として、図９Ｃを参照すると、エラー判断モジュール７２６は、センサ３１２によって決定されたインピーダンスの大きさのシフトＳＨ１があるかどうか判断する。シフトＳＨ１は、系統損失、例えば、部分１０４、または１０６、または１０８、または１１０（図１）による電力の損失などを表す。この大きさは、プラズマツール１００がパラメータのエラーを生じていないときに決定される。図９Ｃは、周波数範囲１〜ｎを有するＲＦ信号を感知することによってセンサ３１２によって決定されるインピーダンスの大きさをプロットするグラフ９５０の一実施形態である。周波数範囲１〜ｎ内の周波数の下限の一例は、周波数値ＳＲ１、例えばＯ１ＭＨｚなどを含み、周波数範囲１〜ｎ内の周波数の上限の一例は、周波数値ＳＲ２、例えばＯ２ＭＨｚなどを含み、ここで、Ｏ１は、ゼロ以上の実数であり、Ｏ２は、ゼロよりも大きく、かつＯ１よりも大きい実数である。パラメータのシフトＳＨ１が生じていないという判断に応答して、エラー判断モジュール７２６は、パラメータのエラーがないと判断する。他方、パラメータのシフトＳＨ１が生じているという判断に応答して、エラー判断モジュール７２６は、パラメータのエラーがあると判断する。幾つかの実施形態では、シフトＳＨ１は、所定のシフト値である。

シフトＳＨ１が、上側電極４２０とチャック４２６（図４）との間のギャップの変化によって生成されることに留意すべきである。例えば、グラフ９５０のプロット９５２は、２７ミリメートルのギャップに対応し、グラフ９５０のプロット９５４は、３４ミリメートルのギャップに対応し、グラフ９５０のプロット９５６は、５３ミリメートルのギャップに対応する。プロット９５４は、プロット９５６と一致する。

一実施形態では、上側電極４２０とチャック４２６との間のギャップの量の変化は、シフトを生じない。例えば、ギャップが３４ｍｍから５３ｍｍに、またはその逆に変化されるときに測定されるインピーダンスの大きさは、プロット９５４と９５６によって表現されており、これらのプロットは一致している。しかし、以下にさらに述べる図１１を参照すると、ギャップの量の変化は、共鳴周波数の変化をもたらし、これは、以下でさらに述べる。

図７Ａおよび図７Ｂを再び参照して、測定結果がパラメータのエラーを示さないと判断すると、方法７２０は終了する。他方、操作７２８で、測定結果がパラメータのエラーを示すと判断すると、周波数サブレンジ識別器モジュール７０８は、範囲１〜ｎ内の周波数のサブレンジを識別する。サブレンジは、パラメータのエラーが生じる周波数の限度を識別する操作６１４（図６Ｂ）と同様に識別される。例えば、サブレンジは、パラメータのエラーが生じる周波数の所定の範囲内である。さらに説明すると、サブレンジは、シフトＳＨ１が生じる周波数の所定の範囲、例えば±ａ１ＭＨｚなどの範囲内であり、ここで、ａ１は、例えばゼロよりも大きい実数である。別の例として、サブレンジは、インピーダンスの位相のエラーが生じる周波数の所定の範囲内である。別の例として、サブレンジは、範囲１〜ｎの１つである。別の例として、図１０Ａでの値Ｖ１とＶ２が、サブレンジの下限と上限の例である。さらに別の例として、図１０Ａ、図１０Ｂ、および図１１での値Ｌ１とＬ２が、サブレンジの下限と上限の例である。さらに別の例として、図１２Ａおよび図１２Ｂでの値Ｌ３とＬ４は、サブレンジの下限および上限の例である。

操作７３０において、構成要素識別器６０６は、操作６１６（図６Ｂ）と同様に、プラズマツール１００の一部分の不良を生み出す１つ以上の構成要素を識別する。例えば、構成要素識別器モジュール６０６によって、周波数限度Ｌ１およびＬ２が、予め記憶されている周波数限度、例えばＰ１ＭＨｚおよびＰ２ＭＨｚなどの所定の範囲に一致する、またはその範囲内にあると判断すると、構成要素識別器モジュール６０６によって、パラメータのエラーが上側電極４２０（図４）によって発生されていると判断される。

図８は、様々な組の構成要素を識別するために周波数範囲が使用される様子を示す図である。例えば、周波数範囲８０２は、プラズマツール１００（図１）の構成要素Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤを識別するために使用される。さらに説明すると、操作６１４（図６Ｂ）で識別された周波数の限度が周波数範囲８０２内にあるとき、構成要素識別器モジュール６０６（図６Ａ）は、パラメータのエラーを引き起こすものとして構成要素Ａ〜Ｄを識別する。別の例示として、操作７２８（図７Ｂ）で識別されるサブレンジが周波数範囲８０２を含むとき、構成要素識別器モジュール６０６（図７Ｂ）は、パラメータのエラーを引き起こすものとして構成要素Ａ〜Ｄを識別する。

さらに別の例として、周波数範囲８０４は、プラズマツール１００の構成要素ＥおよびＦを識別するために使用される。さらに説明すると、操作６１４で識別される周波数の限度が周波数範囲８０４内にあるとき、構成要素識別器モジュール６０６は、パラメータのエラーを引き起こすものとして構成要素ＥおよびＦを識別する。別の例示として、操作７２８で識別されるサブレンジが周波数範囲８０４を含むとき、構成要素識別器モジュール６０６は、パラメータのエラーを引き起こすものとして構成要素ＥおよびＦを識別する。

別の例として、周波数範囲８０６は、プラズマツール１００の構成要素Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、およびＬを識別するために使用される。さらに説明すると、操作６１４で識別される周波数の限度が周波数範囲８０６内にあるとき、構成要素識別器モジュール６０６は、パラメータのエラーを引き起こすものとして構成要素Ｇ〜Ｌを識別する。別の例示として、操作７２８で識別されるサブレンジが周波数範囲８０６を含むとき、構成要素識別器モジュール６０６は、パラメータのエラーを引き起こすものとして構成要素Ｇ〜Ｌを識別する。

様々な実施形態において、各周波数範囲８０２、８０４、および８０６は、任意の数の構成要素での不良に関連付けられる。例えば、周波数範囲８０２は、４つではなく３つの構成要素での不良に関連付けられる。別の例として、周波数範囲８０４は、６つではなく５つの構成要素の不良に関連付けられる。

幾つかの実施形態では、構成要素は、複数の異なる周波数範囲に基づいてパラメータのエラーを引き起こすものとして識別される。例えば、操作６１４で識別される周波数の限度が周波数範囲８０６内にあるとき、構成要素識別器モジュール６０６は、パラメータのエラーを引き起こすものとして構成要素Ｇを識別する。さらに、この例では、操作６１４で識別される周波数の限度が周波数範囲８０４内にあるとき、構成要素識別器モジュール６０６は、パラメータのエラーを引き起こすものとして同じ構成要素Ｇを識別する。別の例として、操作７２８で識別されるサブレンジが周波数範囲８０６を含むとき、構成要素識別器モジュール６０６は、パラメータのエラーを引き起こすものとして構成要素Ｌを識別する。また、この例では、操作７２８で識別されるサブレンジが周波数範囲８０２を含むとき、構成要素識別器モジュール６０６は、パラメータのエラーを引き起こすものとして構成要素Ｌを識別する。

図１３Ａは、プラズマツール１００（図１）の不良構成要素の周波数を決定するため、およびプラズマツール１００の不良構成要素を識別するためのシステム１３００の一実施形態の図である。システム１３００は、周波数帯域アプリケータ１３０２、モデル生成器１３０４、関連付けモジュール１３０６、試験モジュール１３０８、および構成要素識別器６０６を含む。ＦＧＭＤ３０２（図３Ａ）、またはＦＧＭＤ３０２とホストシステム１０２（図３Ａ）の処理装置３１４との組合せが、周波数帯域アプリケータ１３０２の例である。ホストシステム１０２の処理装置３１４は、モデル生成器１３０４と関連付けモジュール１３０６それぞれの一例である。ＦＧＭＤ３０２、またはＦＧＭＤ３０２と処理装置１３１４との組合せが、試験モジュール１３０８の例である。処理装置３１４が、構成要素識別器６０６の一例である。

図１３Ｂは、プラズマツール１００（図１）の不良構成要素の周波数を決定するため、およびプラズマツール１００の不良構成要素を識別するための方法１３２０の一実施形態の流れ図である。方法１３２０は、システム１３００（図１３Ａ）によって実行される。

方法１３００の操作１３２２において、ＦＧＭＤ３０２（図３Ａ）の制御装置３０６は、信号をＲＦ電源３１０（図３Ａ）に送信して、ある周波数帯域、例えば周波数範囲１〜ｎを有するＲＦ信号を、ＦＧＭＤ３０２が接続される部分、例えば部分１０４、１０６、１０８、または１１０などに供給する。ＦＧＭＤ３０２は、ｘ、ｙ、およびｚＭＨｚのＲＦ発生器（図３Ａ）を上記部分から切断した後に、上記部分に接続される。幾つかの実施形態では、周波数範囲１〜ｎは、上記部分がある状態、例えば定常状態などで動作できるようにする周波数を有することに留意すべきである。例えば、周波数範囲１〜ｎの周波数は、上記部分が、Ｒ１ＭＨｚ〜Ｒ２ＭＨｚの間（図９Ａおよび９Ｂ）、またはＯ１とＯ２の間（図９Ｃ）、またはＬ１とＬ２の間（図１０Ａおよび１０Ｂ）、またはＬ３とＬ４の間（図１２Ａおよび１２Ｂ）などで動作できるようにする。ＲＦ電源３１０は、周波数帯域を有するＲＦ信号をプラズマツール１００の一部分に印加する。操作１３２２でＲＦ信号が印加される前に、ユーザが、プラズマツール１００の１つ以上の構成要素を不良状態にすることに留意すべきである。例えば、ユーザは、Ｃ字形シュラウド４２４（図４）を接地から切断する、および／またはスペーサ５６８Ａ（図５Ｉ）を変位させる、および／または上側電極４２０（図４）を変位させる、および／または上側電極４２０とチャック４２６（図４）との間のギャップを増加する。ユーザは、不良にされた１つ以上の構成要素の１つ以上の名前、例えば上側電極、下側電極、ＲＦ伝送線路、ＲＦ伝送線路のＲＦロッド、チャック、Ｃ字形シュラウド、スペーサ、ギャップなどをホストシステム１０２（図３Ａ）の処理装置３１４（図３Ａ）に提供する。１つ以上の構成要素の１つ以上の名前は、ホストシステム１０２の入力デバイス、例えば、マウス、キーボード、キーパッド、タッチパッドなどを介して提供されて、ホストシステム３１４のメモリデバイス３１６（図３Ａ）に記憶される。

ＲＦ信号が上記部分に送信されるとき、その部分は、ＲＦ信号を修正して、修正されたＲＦ信号を発生する。センサ３１２は、修正されたＲＦ信号を感知して、パラメータの値を生成する。パラメータの値は、ＦＧＭＤ３０２のメモリデバイス３０８（図３Ａ）に記憶される。パラメータの値は、制御装置３０６によって、メモリデバイス３０８からアクセスされ、ＦＧＭＤ３０２の通信モジュールおよびホストシステム１０２の通信モジュールを介して処理装置３１４に送信され、処理装置３１４は、それらの値をホストシステム１０２のメモリデバイス３１６に記憶する。

方法１３２０の操作１３２４において、処理装置３１４は、メモリデバイス３１６からパラメータの値にアクセスし、ベースラインプラズマシステムの一部分（例えば構成要素がユーザによって不良状態にされているプラズマツール１００など）のモデルを生成し、モデルパラメータ（例えばベースラインプラズマシステムのパラメータなど）のエラーを判断する。例えば、処理装置３１４は、エラーを有するモデルパラメータと、ＦＧＭＤ３０２のＲＦ電源３１０（図３Ａ）によって生成されるＲＦ信号の周波数との間の対応関係、例えばプロット、マッピング、関係、リンクなどを生成し、その対応関係をホストシステム１０２のメモリデバイス３１６に記憶する。さらに説明すると、処理装置３１４は、モデルパラメータのエラーを含むモデルパラメータの値と周波数範囲１との間の対応関係を生成する。別の例示として、処理装置３１４は、モデルパラメータのエラーを含むモデルパラメータの値と周波数範囲２との間の対応関係を生成する。モデルパラメータのエラーの判断は、操作６１２（図６Ｂ）または操作７２６（図７Ｂ）のものと同様である。

方法１３２０の操作１３２６において、処理装置３１４は、周波数帯域の幾つかの部分、例えば周波数範囲１〜ｎを、操作１３２２での周波数の適用の前に不良にされたプラズマツール１００の１つ以上の構成要素と関連付ける。例えば、処理装置３１４は、周波数範囲１と、不良にされ、周波数範囲１内でモデルパラメータのエラーをもたらす上側電極４２０（図４）の名前との間の対応関係、例えばプロット、マッピング、関係、リンクなどを生成する。別の例として、処理装置３１４は、周波数範囲ｎと、不良にされ、周波数範囲ｎ内でモデルパラメータのエラーを発生させるＣ字形シュラウド４２４（図４）の名前との対応関係を生成する。さらに別の例として、処理装置３１４は、周波数範囲ｎと、不良にされ、周波数範囲ｎ内でモデルパラメータのエラーを発生させる上側電極４２０およびチャック４２６の名前との間の対応関係を生成する。

操作１３２２、１３２４、および１３２６は、ユーザによって不良にされる構成要素の名前と、周波数範囲１〜ｎの１つ以上との間の対応関係が決定されるまで、処理装置３１４の制御下で繰り返される。

方法１３２０の操作１３２８は、操作１３２２、１３２４、および１３２６の実施後、ある時間量が経過した後に実施される。例えば、操作１３２８は、ウェハを処理するためにプラズマツール１００が複数回使用された後に実施される。幾つかの実施形態では、この方法の操作１３２８は、ウェハを処理するためにプラズマツール１００を使用せずに、操作１３２２、１３２４、および１３２６の実施直後に行われる。

操作１３２８中、ターゲットプラズマシステム、例えばプラズマツール１００や別のプラズマツールなどが、周波数帯域内の各周波数範囲１〜ｎを適用するために繰返し試験される。例えば、ＦＧＭＤ３０２の制御装置３０６は、周波数範囲１内の周波数を有するＲＦ信号を供給するようにＲＦ電源３１０に命令し、次いで、周波数範囲２内の周波数を有するＲＦ信号を供給するようにＲＦ電源３１０に命令し、以下同様に、周波数範囲ｎが適用されるまで行う。幾つかの実施形態では、周波数範囲１〜ｎ内の周波数を有するＲＦ信号を供給するためのコマンドは、ホストシステム１０２の処理装置３１４から、ホストシステム１０２およびＦＧＭＤ３０２の通信モジュールを介して、ＦＧＭＤ３０２の制御装置３０６によって受信される。周波数範囲１〜ｎに関するＲＦ信号がプラズマツール１００の一部分に印加されるとき、その部分によって、上述したように、修正されたＲＦ信号が発生される。

修正されたＲＦ信号は、パラメータを計算するために、ＦＧＭＤ３０２のセンサ３１２によって感知される。センサ３１２は、計算されたパラメータを制御装置３０６に提供し、ＦＧＭＤ３０２のメモリデバイス３０８に記憶する。制御装置３０６は、メモリデバイス３０８からパラメータにアクセスし、そのパラメータを、ＦＧＭＤ３０２およびホストシステム１０２の通信モジュールを介して処理装置３１４に提供して、ホストシステム１０２のメモリデバイス３１６に記憶する。処理装置３１４は、操作１３２４で決定されたエラーとの比較に基づいて、各周波数範囲１〜ｎに関してパラメータのエラーがあるかどうか判断する。例えば、操作１３２８中に決定されたパラメータの値が、操作１３２４中に決定された、エラーを有するパラメータの値の所定の範囲内にあると処理装置３１４によって判断されるとき、処理装置３１４は、周波数範囲ｎ内でパラメータのエラーがあると判断する。

周波数範囲ｎに関してエラーが生じていると判断すると、処理装置３１４によって方法１３２０の操作１３３０が行われる。操作１３３０で、処理装置３１４は、周波数範囲ｎに関するパラメータのエラーを引き起こす１つ以上の構成要素を識別する。例えば、処理装置３１４は、パラメータのエラーが生じる周波数範囲ｎが上側電極４２０の名前に対応すると特定することによって、エラーを引き起こした上側電極４２０の名前を識別する。別の例として、処理装置３１４は、パラメータのエラーが生じる周波数範囲ｎが上側電極４２０およびチャック４２６の名前に対応すると判断することによって、エラーを引き起こした上側電極４２０およびチャック４２６の名前を識別する。処理装置３１４は、他の周波数範囲、例えば周波数範囲１、周波数範囲２、以下同様に周波数範囲（ｎ−１）までの各範囲内でパラメータのエラーを引き起こす全ての構成要素が識別されるまで、操作１３３０を繰り返す。

一実施形態では、Ｏ１とＯ２の間の周波数（図９Ｃ）は、任意の周波数範囲１〜ｎ（図３Ａ）の一例であることに留意すべきである。一実施形態では、Ｐ１とＰ２（図１０Ａ）の間の周波数は、任意の周波数範囲１〜ｎの一例である。一実施形態では、Ｑ１とＱ２（図１２Ａ）の間の周波数は、任意の周波数範囲１〜ｎの一例である。

上記の実施形態は、プラズマリアクタ４０２のチャック４２６の下側電極に１つ以上のＲＦ信号を提供し、プラズマリアクタ４０２の上側電極４２０を接地することに関するが、幾つかの実施形態では、１つ以上のＲＦ信号が上側電極４２０に提供され、下側電極が接地されることにさらに留意すべきである。

本明細書で述べる実施形態は、ハンドヘルドハードウェアユニット、マイクロプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースまたはプログラマブル消費者電子機器、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータなどを含む、様々なコンピュータシステム構成を用いて実施することができる。また、実施形態は、分散コンピューティング環境で実施することもでき、ここで、タスクは、ネットワークを介してリンクされた遠隔処理ハードウェアによって行われる。

幾つかの実施形態では、制御装置はシステムの一部であり、そのシステムは、上述の例の一部でよい。そのようなシステムは、処理ツール、チャンバ、処理用プラットフォーム、および／または特定の処理構成要素（ウェハペデスタルやガスフローシステムなど）を含めた半導体処理機器を含む。これらのシステムは、半導体ウェハまたは基板の処理前、処理中、および処理後にそれらの動作を制御するための電子回路と一体化される。電子回路は、「制御装置」と称され、これは、システムの様々な構成要素またはサブパートを制御することができる。制御装置は、処理要件および／またはシステムのタイプに応じて、本明細書で開示される任意のプロセスを制御するようにプログラムされ、そのようなプロセスは、処理ガスの送給、温度設定（例えば加熱および／または冷却）、圧力設定、真空設定、出力設定、ＲＦ発生器の設定、ＲＦ整合回路の設定、周波数設定、流量設定、流体送給設定、位置および動作の設定、ツール内外へのウェハ移送、およびあるシステムに接続またはインターフェースされた他の移送ツールおよび／またはロードロックへの／からのウェハ移送を含む。

広範に言うと、様々な実施形態において、制御装置は、例えば、命令を受信する、命令を送信する、動作を制御する、洗浄操作を可能にする、およびエンドポイント測定を可能にする様々な集積回路、論理、メモリ、および／またはソフトウェアを有する電子回路として定義される。集積回路は、プログラム命令を記憶するファームウェアの形態でのチップ、デジタル信号処理装置（ＤＳＰ）、ＡＳＩＣ、ＰＬＤ、および／または１つ以上のマイクロプロセッサとして定義されるチップ、またはプログラム命令（例えばソフトウェア）を実行するマイクロコントローラを含む。プログラム命令は、様々な個別の設定（またはプログラムファイル）の形態で制御装置に通信される命令でよく、特定のプロセスを半導体ウェハ上で、もしくは半導体ウェハ用に、またはシステムに対して実施するための動作パラメータを定義する。幾つかの実装形態では、動作パラメータは、ウェハの１つ以上の層、材料、金属、酸化物、シリコン、二酸化ケイ素、表面、回路、および／またはダイの製造中に１つ以上の処理ステップを達成するためにプロセスエンジニアによって定義されるレシピの一部である。

幾つかの実装形態では、制御装置は、コンピュータの一部であり、またはコンピュータに結合され、コンピュータは、システムと一体化される、システムに結合される、他の形でシステムにネットワーク化される、またはそれらの組合せで構成される。例えば、制御装置は、「クラウド」または工場ホストコンピュータシステムの全てもしくは一部でよく、ウェハ処理の遠隔アクセスを可能にする。コンピュータは、システムへの遠隔アクセスを可能にして、製造操作の現在の進行状況を監視し、過去の製造操作の履歴を検査し、複数の製造操作から傾向または性能規準を検査して、現在の処理のパラメータを変更する、現在の処理に続くように処理ステップを設定する、または新たなプロセスを開始する。

幾つかの例では、遠隔コンピュータ（例えばサーバ）が、ローカルネットワークまたはインターネットを含むネットワークを介してシステムにプロセスレシピを提供する。遠隔コンピュータはユーザインターフェースを含み、ユーザインターフェースは、パラメータおよび／または設定の入力またはプログラミングを可能にし、これらのパラメータおよび／または設定は、次いで遠隔コンピュータからシステムに通信される。幾つかの例では、制御装置は、１つ以上の操作中に行うべき各処理ステップに関するパラメータを指定する命令を、データの形態で受信する。パラメータが、実施すべきプロセスのタイプ、および制御装置がインターフェースまたは制御するように構成されたツールのタイプに特有のものであることを理解すべきである。したがって、上述したように、制御装置は、例えば１つ以上のディスクリート制御装置を含むことによって分散され、それらの制御装置は、互いにネットワーク化され、本明細書で述べるプロセスや制御など共通の目的に向けて機能する。そのような目的のための分散型制御装置の一例は、（例えば、プラットフォームレベルで、または遠隔コンピュータの一部として）遠隔に位置する１つ以上の集積回路と通信するチャンバにある１つ以上の集積回路を含み、これらは協働して、チャンバでのプロセスを制御する。

限定はしないが、様々な実施形態において、例示的なシステムは、プラズマエッチングチャンバまたはモジュール、堆積チャンバまたはモジュール、スピンリンスチャンバまたはモジュール、金属めっきチャンバまたはモジュール、洗浄チャンバまたはモジュール、ベベルエッジエッチングチャンバまたはモジュール、物理気相成長（ＰＶＤ）チャンバまたはモジュール、化学気相成長（ＣＶＤ）チャンバまたはモジュール、原子層堆積（ＡＬＤ）チャンバまたはモジュール、原子層エッチング（ＡＬＥ）チャンバまたはモジュール、イオン注入チャンバまたはモジュール、トラックチャンバまたはモジュール、および、半導体ウェハの作製および／または製造に関連付けられるまたは使用される任意の他の半導体処理システムを含む。

上述した操作は、平行板プラズマチャンバ、例えば容量結合プラズマチャンバなどを参照して述べられるが、幾つかの実施形態では、上述した操作が、他のタイプのプラズマチャンバ、例えば、誘電結合プラズマ（ＩＣＰ）リアクタ、トランス結合プラズマ（ＴＣＰ）リアクタ、導体ツール、または誘電体ツールを含むプラズマチャンバや、電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）リアクタを含むプラズマチャンバなどに適用されることにさらに留意されたい。例えば、ｘＭＨｚのＲＦ発生器、ｙＭＨｚのＲＦ発生器、およびｚＭＨｚのＲＦ発生器の１つ以上が、ＩＣＰプラズマチャンバ内部のインダクタに結合される。

上述したように、ツールによって行うべきプロセスステップに応じて、制御装置は、他のツール回路もしくはモジュール、他のツール構成要素、クラスタツール、他のツールインターフェース、隣接するツール、近隣のツール、全工場内にあるツール、メインコンピュータ、別の制御装置、または、ウェハのコンテナを半導体製造工場内のツール位置および／または装填ポートに／から導く材料輸送で使用されるツールの１つ以上と通信する。

上記の実施形態を念頭に置いて、実施形態の幾つかは、コンピュータシステムに記憶されたデータを含む様々なコンピュータ実装操作を採用することを理解すべきである。これらの操作は、物理量を物理的に操作するものである。実施形態の一部を成す本明細書で述べる任意の操作が、有用な機械操作である。

また、実施形態の幾つかは、これらの操作を実施するためのハードウェアユニットまたは装置に関する。装置は、特に、専用コンピュータ用に構成される。専用コンピュータとして定義されるとき、コンピュータは、その特別な目的のために動作することが依然として可能なままで、特別な目的の一部ではない他の処理、プログラム実行、またはルーチンも行う。

幾つかの実施形態では、操作は、コンピュータメモリやキャッシュに記憶されている、またはコンピュータネットワークを介して得られる１つ以上のコンピュータプログラムによって選択的に作動または構成されるコンピュータによって処理することができる。データがコンピュータネットワークを介して得られるとき、データは、コンピュータネットワーク、例えば計算資源のクラウド上の他のコンピュータによって処理することができる。

１つ以上の実施形態は、非一時的なコンピュータ可読媒体上にコンピュータ可読コードとして製造することもできる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、データを記憶する任意のデータ記憶ハードウェアユニット、例えばメモリデバイスなどであり、このデータは、後でコンピュータシステムによって読み出される。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、ハードドライブ、ネットワークアタッチストレージ（ＮＡＳ）、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ（ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｃ−ＲＯＭ）、ＣＤ−Ｒ（ＣＤ−ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、ＣＤ−ＲＷ（ＣＤ−ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）、磁気テープ、および他の光学および非光学データ記憶ハードウェアユニットを含む。幾つかの実施形態では、非一時的なコンピュータ可読媒体は、ネットワークに接続されたコンピュータシステムにわたって分散されたコンピュータ可読有形媒体を含み、したがって、コンピュータ可読コードは、分散型で記憶されて実行される。

上記の方法操作は特定の順序で述べたが、様々な実施形態において、操作の合間に他のハウスキーピング操作が行われる、または方法操作が、わずかに異なる時間に生じるように調節される、もしくは様々な間隔での方法操作の実施を可能にするシステム内で分散される、もしくは上述したものとは異なる順序で行われることを理解すべきである。

一実施形態では、本開示で述べられる様々な実施形態で述べられる範囲から逸脱することなく、上述した任意の実施形態からの１つ以上の特徴が、任意の他の実施形態の１つ以上の特徴と組み合わされることにさらに留意すべきである。

前述の実施形態は、理解しやすくするために幾分詳細に説明してきたが、添付の特許請求の範囲の範囲内で何らかの変更および修正を行うことができることは明らかであろう。したがって、本発明の実施形態は、例示であり、限定ではないとみなされるべきであり、実施形態は、本明細書で提供される詳細に限定されず、添付の特許請求の範囲の範囲および均等物内で修正することができる。
［適用例１］
ベースラインプラズマシステムの動作状態に関して、周波数帯域にわたる複数の周波数を適用するステップであって、前記周波数帯域が、前記周波数の複数の周波数範囲を含むステップと、
ベースラインプラズマシステムをモデル化して、ベースラインプラズマシステムのモデルパラメータを決定するステップと、
前記モデルパラメータに対応する前記周波数帯域の一部を、前記ベースラインプラズマシステムの１つ以上の不良構成要素に関連付けるステップと、
前記周波数帯域から前記周波数範囲の１つを識別するために、前記周波数帯域の前記周波数範囲それぞれを適用するために、周波数発生器および測定デバイス（ＦＧＭＤ）を用いてターゲットプラズマシステムを繰り返し試験するステップであって、前記ＦＧＭＤ（前記周波数発生器および前記測定デバイス）が、前記ベースラインプラズマシステムの複数の高周波（ＲＦ）発生器に取って代わり、前記ターゲットプラズマシステムの伝送線路に接続するステップと、
前記繰り返しの試験中に識別された前記周波数範囲に基づいて、不良を有する前記構成要素の１つ以上を識別するステップと
を含む方法。
［適用例２］
前記ＦＧＭＤデバイスを用いて前記ターゲットプラズマシステムを繰り返し試験するステップが、前記周波数帯域の前記周波数範囲それぞれに関して、前記ターゲットプラズマシステムを複数回試験して、前記周波数範囲の１つに前記パラメータのエラーがあるかどうか判断する適用例１に記載の方法。
［適用例３］
周波数発生器および測定デバイスから受信されたパラメータの測定結果にアクセスするステップであって、前記測定結果が、複数の高周波（ＲＦ）信号に基づいて生成され、前記信号が、プラズマツールの一部分に提供され、前記ＲＦ信号が、１つ以上の周波数範囲を有するステップと、
前記パラメータがエラーを示すかどうか判断するステップであって、前記エラーが、前記プラズマツールの前記部分での不良を示すステップと、
前記エラーが生じる周波数の限度を識別するステップと、
前記エラーが生じる周波数の前記限度に基づいて、前記エラーを引き起こす前記プラズマツールの前記部分の１つ以上の構成要素を識別するステップと
を含む方法であって、
処理装置によって実行される
方法。
［適用例４］
パラメータが、複素インピーダンス、または複素電圧および電流、またはＳパラメータ、または複素電力を含む適用例３に記載の方法。
［適用例５］
前記周波数発生器および測定デバイスが、ネットワーク分析器を含む適用例３に記載の方法。
［適用例６］
前記プラズマツールの前記部分が、プラズマチャンバ、または前記プラズマチャンバとＲＦ伝送線路の一部との組合せ、または前記プラズマチャンバと前記ＲＦ伝送線路との組合せを含む適用例３に記載の方法。
［適用例７］
前記プラズマツールの前記部分が、前記プラズマチャンバ、前記ＲＦ伝送線路、およびインピーダンス整合回路の組合せを含む適用例３に記載の方法。
［適用例８］
前記ＲＦ信号の前記周波数の各範囲が、前記ＲＦ信号の前記周波数の任意の他の範囲とは排他的である適用例３に記載の方法。
［適用例９］
前記パラメータが前記エラーを示すかどうか判断するステップが、前記パラメータが所定の限界値の外にあるかどうか判断するステップを含み、前記パラメータが、前記プラズマツールの前記部分が前記不良を有さないときには前記所定の限界値の外に位置する適用例３に記載の方法。
［適用例１０］
前記エラーが生じる前記周波数の前記限度を識別するステップが、前記パラメータの値が前記所定の限界値の範囲内であるとき、前記パラメータに対応する前記周波数の複数の値を決定するステップを含む適用例９に記載の方法。
［適用例１１］
前記エラーが生じる前記周波数の前記限度に基づいて、前記エラーを引き起こす前記プラズマツールの前記部分の前記１つ以上の構成要素を識別するステップが、
前記限度外の周波数の１つ以上に関連付けられる前記プラズマツールの前記部分の１つ以上の構成要素を除外するステップ
を含む適用例３に記載の方法。
［適用例１２］
前記パラメータがエラーを示すかどうか判断するステップが、
前記パラメータに関連付けられる共鳴周波数が、所定の共鳴周波数の間で生じるかどうか分析するステップと、
前記パラメータに関連付けられる前記共鳴周波数が前記所定の共鳴周波数の間で生じると判断したときに、前記エラーがないことを前記パラメータが示すと判断するステップと、
前記パラメータに関連付けられる前記共鳴周波数が前記所定の共鳴周波数の外で生じると判断したときに、前記パラメータが前記エラーを示すと判断するステップと
を含む適用例３に記載の方法。
［適用例１３］
前記パラメータがエラーを示すかどうか判断するステップが、
前記パラメータの位相の傾きが、前記パラメータの所定の限界値の位相の傾きの間にあるかどうか分析するステップと、
前記パラメータの前記位相の前記傾きが、前記パラメータの前記所定の限界値の前記位相の前記傾きの間にあると判断したときに、前記エラーがないことを前記パラメータが示すと判断するステップと、
前記パラメータの前記位相の前記傾きが、前記パラメータの前記所定の限界値の前記位相の前記傾きの外にあると判断したときに、前記パラメータが前記エラーを示すと判断するステップと
を含む適用例３に記載の方法。
［適用例１４］
前記パラメータがエラーを示すかどうか判断するステップが、
前記パラメータの大きさのシフトがあるかどうか識別するステップと、
シフトが生じたと判断したときに、前記パラメータが前記エラーを示すと判断するステップと、
前記シフトが生じなかったと判断したときに、前記エラーがないことを前記パラメータが示すと判断するステップと
を含む適用例３に記載の方法。
［適用例１５］
プラズマツールを備えるプラズマシステムであって、前記プラズマツールが、
幾つかの構成要素を含むプラズマチャンバであって、前記構成要素が、複数の電極を含み、前記電極の１つが、複数の高周波（ＲＦ）信号を受信するためのものであり、前記ＲＦ信号が、１つ以上の周波数範囲を有するプラズマチャンバと、
前記プラズマチャンバへの前記ＲＦ信号の転送を容易にするための前記プラズマチャンバに接続された高周波（ＲＦ）伝送線路であって、前記ＲＦ伝送線路の少なくとも一部が周波数発生器および測定デバイスに接続される高周波（ＲＦ）伝送線路と
を含み、
プラズマシステムがさらに、
前記周波数発生器および測定デバイスに接続されたホストシステムを備え、前記ホストシステムが、
前記ＲＦ信号に基づいて生成されるパラメータの測定結果を前記周波数発生器および測定デバイスから受信し、
前記パラメータが、前記プラズマチャンバまたはＲＦ伝送線路でのエラーを示すかどうか判断し、
前記エラーが生じる前記周波数の限度を識別し、
前記エラーが生じる前記周波数の前記限度に基づいて、前記エラーを引き起こす前記プラズマチャンバまたはＲＦ伝送線路の１つ以上の構成要素を識別する
ためのものである
プラズマシステム。
［適用例１６］
前記パラメータが前記エラーを示すかどうか判断するために、前記ホストシステムが、前記パラメータが所定の限界値の外にあるかどうか判断し、前記パラメータが、前記プラズマツールが前記不良を有さないときには前記所定の限界値の外に位置する適用例１５に記載のプラズマシステム。
［適用例１７］
開端部を有するハウジングであって、前記開端部が前記ハウジングの空間内部への進入を容易にするハウジングと、
前記開端部に対して対向して位置する前記ハウジングの閉端部を形成するために前記ハウジングに取り付けられたポートであって、ＲＦ信号を転送するためのピンを有するポートと、
頭部およびねじ山付き部分を有するねじであって、前記頭部が、前記頭部の空間内に前記ピンを嵌めるために前記ピンの端部を受け取るための空間を有し、前記ねじ山付き部分が、ＲＦロッドに取着するためのものであり、前記ピンが、周波数発生器および測定デバイスのコネクタを受け取るためのものである、ねじと
を備えるコネクタ。
［適用例１８］
前記ピンが、前記ハウジングの前記閉端部を通って前記ハウジング内に延びる適用例１７に記載のコネクタ。
［適用例１９］
前記ハウジングが、第１の部分と第２の部分とを含み、前記第１の部分が、前記第２の部分よりも小さい直径を有し、前記第１の部分が、外面と内面を有し、前記第１の部分の前記外面が、ＲＦ伝送線路のＲＦシースに嵌めるためのものである適用例１７に記載のコネクタ。
［適用例２０］
前記ポートが、前記ポートの一部が前記ねじ内部に延び、別の部分が前記ハウジングの外に延びることができるように前記ハウジングにねじ留めされる適用例１７に記載のコネクタ。
［適用例２１］
前記ポートが、前記ハウジングから取外し可能である適用例１７に記載のコネクタ。
［適用例２２］
前記ピンと前記頭部の前記空間とが、同じ断面形状を有して、前記ピンが前記頭部内に嵌まることを可能にする適用例１７に記載のコネクタ。
［適用例２３］
前記ねじの前記ねじ山付き部分が、ＲＦロッドのねじ山付き部分にねじ留めされる適用例１７に記載のコネクタ。
［適用例２４］
前記ＲＦロッドが、インピーダンス整合回路からプラズマチャンバにＲＦ信号を転送するためのものであり、前記ねじが前記ＲＦロッド内に延びる適用例１７に記載のコネクタ。
［適用例２５］
前記ハウジングが、第１の直径を有する第１の部分と、第２の直径を有する第２の部分とを有し、前記第２の直径が前記第１の直径よりも小さく、前記ＲＦロッドが、インピーダンス整合回路からプラズマチャンバにＲＦ信号を転送するためのものであり、前記ＲＦロッドが、ねじ山付きスペーシングおよびＲＦシースを有し、前記ねじが、前記ＲＦロッド内部で前記ねじ山付きスペーシング内に延び、前記ハウジングの前記第２の部分が、前記ＲＦシースに嵌まる適用例１７に記載のコネクタ。

Claims (16)

1. プラズマツール内の不良構成要素を識別するための方法であって、
   ベースラインプラズマシステムの動作状態に関して、周波数帯域にわたる複数の周波数を適用するステップであって、前記周波数帯域が、前記周波数の複数の周波数範囲を含むステップと、
   ベースラインプラズマシステムをモデル化して、ベースラインプラズマシステムのモデルパラメータを決定するステップと、
   前記モデルパラメータに対応する前記周波数帯域の一部を、前記ベースラインプラズマシステムの１つ以上の不良構成要素に関連付けるステップと、
   前記周波数帯域から前記周波数範囲の１つを識別するために、前記周波数帯域の前記周波数範囲それぞれを適用するために、周波数発生器および測定デバイス（ＦＧＭＤ）を用いてターゲットプラズマシステムを繰り返し試験するステップであって、前記ＦＧＭＤ（前記周波数発生器および前記測定デバイス）が、前記ベースラインプラズマシステムの複数の高周波（ＲＦ）発生器に取って代わり、前記ターゲットプラズマシステムの伝送線路に接続するステップと、
   前記繰り返しの試験中に識別された前記周波数範囲に基づいて、不良を有する前記構成要素の１つ以上を識別するステップと
   を含む方法。
2. 前記ＦＧＭＤデバイスを用いて前記ターゲットプラズマシステムを繰り返し試験するステップが、前記周波数帯域の前記周波数範囲それぞれに関して、前記ターゲットプラズマシステムを複数回試験して、前記周波数範囲のいずれか１つに前記モデルパラメータのエラーがあるかどうか判断する請求項１に記載の方法。
3. 周波数発生器および測定デバイスから受信されたパラメータの測定結果にアクセスするステップであって、前記測定結果が、複数の高周波（ＲＦ）信号に基づいて生成され、前記信号が、プラズマツールの一部分に提供され、前記複数のＲＦ信号が、複数の周波数範囲を有するステップと、
   前記パラメータがエラーを示すかどうか判断するステップであって、前記エラーが、前記プラズマツールの前記部分での不良を示すステップと、
   前記パラメータが前記エラーを示す場合に前記複数の周波数範囲から前記エラーが生じる周波数の限度を識別するステップと、
   前記エラーが生じる周波数の前記限度に基づいて、前記エラーを引き起こす前記プラズマツールの前記部分の１つ以上の構成要素を識別するステップと
   を含む方法であって、
   処理装置によって実行される
   方法。
4. 前記パラメータが、複素インピーダンス、または複素電圧および電流、またはＳパラメータ、または複素電力を含む請求項３に記載の方法。
5. 前記周波数発生器および測定デバイスが、ネットワーク分析器を含む請求項３に記載の方法。
6. 前記プラズマツールの前記部分が、プラズマチャンバ、または前記プラズマチャンバとＲＦ伝送線路の一部との組合せ、または前記プラズマチャンバと前記ＲＦ伝送線路との組合せを含む請求項３に記載の方法。
7. 前記プラズマツールの前記部分が、プラズマチャンバ、ＲＦ伝送線路、およびインピーダンス整合回路の組合せを含む請求項３に記載の方法。
8. 前記複数のＲＦ信号の前記複数の周波数の各範囲が、前記複数のＲＦ信号の前記複数の周波数の任意の他の範囲とは排他的である請求項３に記載の方法。
9. 前記パラメータが前記エラーを示すかどうか判断するステップが、前記パラメータが所定の限界値の外にあるかどうか判断するステップを含み、前記パラメータが、前記プラズマツールの前記部分が前記不良を有さないときには前記所定の限界値の外に位置する請求項３に記載の方法。
10. 前記エラーが生じる前記周波数の前記限度を識別するステップが、前記パラメータの値が前記所定の限界値の範囲内であるとき、前記パラメータに対応する前記周波数の複数の値を決定するステップを含む請求項９に記載の方法。
11. 前記エラーが生じる前記周波数の前記限度に基づいて、前記エラーを引き起こす前記プラズマツールの前記部分の前記１つ以上の構成要素を識別するステップが、
    前記限度外の周波数の１つ以上に関連付けられる前記プラズマツールの前記部分の１つ以上の構成要素を除外するステップ
    を含む請求項３に記載の方法。
12. 前記パラメータが前記エラーを示すかどうか判断するステップが、
    前記パラメータに関連付けられる共鳴周波数が、所定の共鳴周波数の間で生じるかどうか分析するステップと、
    前記パラメータに関連付けられる前記共鳴周波数が前記所定の共鳴周波数の間で生じると判断したときに、前記エラーがないことを前記パラメータが示すと判断するステップと、
    前記パラメータに関連付けられる前記共鳴周波数が前記所定の共鳴周波数の外で生じると判断したときに、前記パラメータが前記エラーを示すと判断するステップと
    を含む請求項３に記載の方法。
13. 前記パラメータが前記エラーを示すかどうか判断するステップが、
    前記パラメータの位相の傾きが、前記パラメータの所定の限界値の位相の傾きの間にあるかどうか分析するステップと、
    前記パラメータの前記位相の前記傾きが、前記パラメータの前記所定の限界値の前記位相の前記傾きの間にあると判断したときに、前記エラーがないことを前記パラメータが示すと判断するステップと、
    前記パラメータの前記位相の前記傾きが、前記パラメータの前記所定の限界値の前記位相の前記傾きの外にあると判断したときに、前記パラメータが前記エラーを示すと判断するステップと
    を含む請求項３に記載の方法。
14. 前記パラメータが前記エラーを示すかどうか判断するステップが、
    前記パラメータの大きさのシフトがあるかどうか識別するステップと、
    シフトが生じたと判断したときに、前記パラメータが前記エラーを示すと判断するステップと、
    前記シフトが生じなかったと判断したときに、前記エラーがないことを前記パラメータが示すと判断するステップと
    を含む請求項３に記載の方法。
15. プラズマツール内の不良構成要素を識別するためのプラズマシステムであって、
    プラズマツールを備え、前記プラズマツールが、
    幾つかの構成要素を含むプラズマチャンバであって、前記構成要素が、複数の電極を含み、前記電極の１つが、複数の高周波（ＲＦ）信号を受信するためのものであり、前記複数のＲＦ信号が、複数の周波数範囲を有するプラズマチャンバと、
    前記プラズマチャンバへの前記複数のＲＦ信号の転送を容易にするための前記プラズマチャンバに接続された高周波（ＲＦ）伝送線路であって、前記ＲＦ伝送線路の少なくとも一部が周波数発生器および測定デバイスに接続される高周波（ＲＦ）伝送線路と
    を含み、
    プラズマシステムがさらに、
    前記周波数発生器および測定デバイスに接続されたホストシステムを備え、前記ホストシステムが、
    前記複数のＲＦ信号に基づいて生成されるパラメータの測定結果を前記周波数発生器および測定デバイスから受信し、
    前記パラメータが、前記プラズマチャンバまたはＲＦ伝送線路でのエラーを示すかどうか判断し、
    前記パラメータが前記エラーを示す場合に前記複数の周波数範囲から前記エラーが生じる周波数の限度を識別し、
    前記エラーが生じる前記周波数の前記限度に基づいて、前記エラーを引き起こす前記プラズマチャンバまたはＲＦ伝送線路の１つ以上の構成要素を識別する
    ためのものである
    プラズマシステム。
16. 前記パラメータが前記エラーを示すかどうか判断するために、前記ホストシステムが、前記パラメータが所定の限界値の外にあるかどうか判断し、前記パラメータが、前記プラズマツールが前記不良を有さないときには前記所定の限界値の外に位置する請求項１５に記載のプラズマシステム。

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