KR102586735B1 - 스펙트럼 무선 주파수 분석을 사용하는 프로세싱 챔버 하드웨어 결함 검출 - Google Patents

스펙트럼 무선 주파수 분석을 사용하는 프로세싱 챔버 하드웨어 결함 검출 Download PDF

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Abstract

프로세싱 챔버에 결함들을 할당하는 방법이 설명된다. 일부 실시예들은, 챔버 내의 공진을 촉진하기 위해, 프로세싱 챔버에 무선 주파수(RF) 신호를 인가하는 단계; 챔버 내의 인가된 RF 신호의 공진들을 측정하는 단계; 측정된 공진들로부터 핑거프린트를 추출하는 단계; 추출된 핑거프린트를 핑거프린트들의 라이브러리와 비교하는 단계; 추출된 핑거프린트와 핑거프린트 라이브러리 내의 적어도 하나의 핑거프린트의 조합들에 유사성 지수를 할당하는 단계; 각각의 유사성 지수를 임계치와 비교하는 단계; 및 유사성이 임계치보다 더 큰 경우, 라이브러리 핑거프린트를 사용하여, 프로세싱 챔버에 결함을 할당하는 단계를 포함한다.

Description

스펙트럼 무선 주파수 분석을 사용하는 프로세싱 챔버 하드웨어 결함 검출{PROCESSING CHAMBER HARDWARE FAULT DETECTION USING SPECTRAL RADIO FREQUENCY ANALYSIS}
본 설명은 플라즈마 프로세싱 챔버들에 관한 것으로, 특히, 스펙트럼 무선 주파수 분석을 사용하여 챔버 내의 결함(fault)들을 결정하는 것에 관한 것이다.
반도체 칩들 및 마이크로전자 디바이스들의 제조에서, 상이한 프로세싱 챔버들에서 다양한 상이한 프로세스들에 실리콘 웨이퍼 또는 다른 기판이 노출된다. 챔버들은 다수의 상이한 화학적 및 물리적 프로세스들에 웨이퍼를 노출시키며, 이로써, 기판 상에 미세한 집적 회로들이 생성된다. 집적 회로를 구성하는 재료들의 층들은 화학 기상 증착, 물리 기상 증착, 에피택셜 성장 등을 포함하는 프로세스들에 의해 생성된다. 재료의 층들 중 일부는 포토레지스트 마스크들, 및 습식 또는 건식 에칭 기법들을 사용하여 패터닝된다. 기판들은 실리콘, 갈륨 비소, 인화 인듐, 유리, 또는 다른 적절한 재료들일 수 있다.
이들 제조 프로세스들에서, 다양한 재료 층들을 증착 또는 에칭하기 위해 플라즈마가 사용될 수 있다. 플라즈마 프로세싱은 열적 프로세싱에 비해 다수의 이점들을 제공한다. 예컨대, 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD)은 유사한 열적 프로세스들에서보다 더 낮은 온도들 및 더 높은 증착 레이트들로 증착 프로세스들이 수행될 수 있게 한다. 따라서, PECVD는 더 낮은 온도들로 재료가 증착될 수 있게 한다.
이들 프로세스들에서 사용되는 프로세싱 챔버들은, 온도, 가스 농도들 및 압력들, 고 주파수 전파들, 인가되는 전기 전하들, 상이한 부품들 간의 상대적인 차이, 및 프로세스의 다수의 다른 파라미터들을 제어하기 위해, 다수의 컴포넌트들을 갖는다. 동시에, 워크피스 상에 형성되는 피처들이 매우 작기 때문에, 프로세싱 파라미터들은 매우 정확하게 제어되어야만 한다. 부가하여, 제작 지연들을 최소화하기 위해, 워크피스들은 챔버 내외로 신속하게 배치될 수 있어야만 한다.
챔버 셋업에서의 하드웨어, 구성, 또는 부품들의 임의의 결함 또는 미스매치는 챔버 내의 프로세스들을 정확하게 제어하는 것을 어렵게 할 수 있거나, 또는 단순히, 프로세스의 파라미터들을 변화시킬 수 있다. 이는 웨이퍼 상에 디바이스가 어떻게 제작되는지에 영향을 미치며, 수율들을 감소시킬 수 있거나, 또는 불량 배치들을 야기할 수 있다. 일부 경우들에서, 챔버에 대해 툴 다운 상황이 있을 수 있다. 이들 이벤트들은 잠재적으로, 예정 외의 다운타임, 수율 손실, 또는 웨이퍼 스크랩(scrap)을 초래할 수 있다.
일반적으로, 챔버들은, 챔버를 개방하고 컴포넌트들 각각을 수동으로 검사함으로써 검사 및 테스트된다. 하드웨어 설치 문제들, 이를테면, 잘못 배치된 부품들, 결여된 RF(무선 주파수) 개스킷들 등을 트러블슈팅(troubleshooting)하는 경우에도 마찬가지이다. 이러한 종류의 검사 및 테스트는 느리고, 그리고 챔버가 생산 중단되고, 플러싱(flush)되고, 냉각될 수 있게 된 다음, 긴 복구 프로세스를 거치는 것을 요구한다.
프로세싱 챔버에 결함들을 할당하는 방법이 설명된다. 일부 실시예들은, 챔버 내의 공진을 촉진(stimulate) 위해, 프로세싱 인가하는 단계; 챔버 내의 인가된 RF 신호의 공진들을 측정하는 단계; 측정된 챔버에 무선 주파수(RF) 신호를공진들로부터 핑거프린트(fingerprint)를 추출하는 단계; 추출된 핑거프린트를 핑거프린트들의 라이브러리와 비교하는 단계; 추출된 핑거프린트와 핑거프린트 라이브러리 내의 적어도 하나의 라이브러리 핑거프린트의 조합들에 유사성 지수를 할당하는 단계; 각각의 유사성 지수를 임계치와 비교하는 단계; 및 유사성 지수가 임계치보다 더 큰 경우, 라이브러리 핑거프린트를 사용하여, 프로세싱 챔버에 결함을 할당하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예들은, 첨부 도면들의 도들에서, 예로서 예시되고, 제한으로서 예시되지 않는다.
도 1은 실시예에 따른, 프로세싱 챔버, 및 네트워크 분석기를 위한 커넥터를 갖는 프로세싱 시스템의 부분 단면도이다.
도 2는 실시예에 따른, 프로세싱 챔버 내의 결함들을 결정하는 프로세스 흐름도이다.
도 3은 실시예에 따른, 프로세싱 챔버 내의 결함들의 특성들을 결정하는 프로세스 흐름도이다.
도 4는 실시예에 따른, 임계치를 사용하여 핑거프린트를 선택하는 프로세스 흐름도이다.
본원에서 설명되는 바와 같이, 자동화된 임피던스 또는 위상 측정들을 사용하여, 반도체 또는 마이크로전자 프로세싱 챔버 셋업 내의 결함들이 검출될 수 있다. 이 접근법은, 품질 제어를 위해, 챔버들이 사용 및 제조되는 현장에서 사용되는 현재의 수동 절차들을 강화하기 위해 사용될 수 있다. 자동화된 측정은 다수의 상이한 타입들 및 구성들의 챔버들에 적용될 수 있다. 공칭 시그니처들 및 결함 라이브러리들이 설정되고, 테스트 결과들과 비교된다. 현장에서 쉽게 셋업될 수 있는 포터블 스펙트럼 분석기를 사용하여, 테스터가 형성될 수 있다.
설명되는 접근법은, 프로세싱 챔버를 개방하고 프로세싱 챔버의 모든 컴포넌트들을 수동으로 검사할 필요성을 감소시킨다. 이러한 프로세스는 지루하고, 부정확하다. 네트워크 분석기는, 챔버의 임피던스 핑거프린트를 추출하고, 그 임피던스 핑거프린트를 미리-설정된 결함 시그니처들의 라이브러리에 대하여 비교하기 위해, 엑스-시튜로 또는 인-시튜로 연결될 수 있다. 위상이 또한 사용될 수 있다. 10분 미만 내에, 알려져 있는 결함들이 격리될 수 있고, 검출될 수 있다. 이어서, 수동 트러블슈팅 절차들이 임의의 검출된 결함들에 대해 직접적으로 가이딩될 수 있다.
일부 실시예들에서, 포터블 네트워크 분석기는 바이어스 RF 로드에 연결된 픽스처(fixture)를 이용하여 챔버에 부착된다. 분석기는 주파수 스펙트럼, 이를테면 1 내지 180 MHz 또는 임의의 다른 적합한 범위에 걸쳐 RF 신호를 전송하고, 그리고 챔버의 특성인 임피던스 스펙트럼을 출력한다. 공칭 스펙트럼으로부터의 임의의 변동은 챔버 셋업에서의 잠재적인 미스매치의 표시이다. 변동들은, 챔버들의 부품들, 부품들의 연결들, 및 RF 신호의 리턴 경로 등에 있을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른, 척 조립체(142)를 포함하는 플라즈마 프로세싱 시스템(100)의 개략도이다. 플라즈마 에칭 또는 증착 시스템(100)은 플라즈마 프로세싱에 적합한 임의의 타입의 고 성능 반도체 또는 마이크로전자 챔버일 수 있다. 예시적인 실시예들이 플라즈마 시스템(100)의 정황에서 설명되지만, 실시예들은 다른 타입들의 프로세싱 챔버들에 적합하도록 적응될 수 있다.
플라즈마 프로세싱 시스템(100)은 접지된 챔버를 포함한다. 프로세스 가스들은 질량 유량 제어기(149)를 통해 챔버에 연결된 가스 소스(들)(129)로부터 챔버(105)의 내부로 공급된다. 챔버(105)는 고 용량 진공 펌프 스택(155)에 연결된 배기 밸브(151)를 통해 진공배기된다. RF 전력이 챔버(105)에 인가되는 경우, 프로세싱 구역에서 워크피스(140) 위에 플라즈마가 형성된다. RF 바이어스 전력(125)이 플라즈마를 에너자이징하기 위해 척 조립체(142) 내에 커플링된다. 제2 RF 바이어스 전력(126)이 상이한 주파수들 또는 진폭들의 전력을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 전력 소스들 둘 모두는 전력 도관(128)을 통해 하부 전극(120)에 커플링된 RF 정합부(127)에 연결된다. RF 소스 전력(130)이, 플라즈마를 유도성 또는 용량성으로 에너자이징하도록 고 주파수 소스 전력을 제공하기 위해, 다른 정합부(미도시)를 통해 플라즈마 생성 엘리먼트(135)에 커플링된다. RF 소스 전력(130)은 RF 바이어스 전력(125)보다 더 높은 주파수를 가질 수 있다. 다른 전력 소스들이 척 또는 챔버 내의 다른 구조물들에 바이어스 또는 다른 전압을 제공하기 위해 연결될 수 있다.
워크피스(140)는 개구(115)를 통해 로딩되고, 챔버 내부에서 척 조립체(142)에 클램핑된다. 워크피스는 반도체 프로세싱 및 관련 기술 분야들에서 이용되는 임의의 웨이퍼, 기판, 또는 다른 재료일 수 있으며, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 워크피스는 척 조립체의 냉각 베이스 조립체(144) 위에 배치된, 척 조립체의 유전체 층 또는 퍽의 상단 표면 상에 배치된다. 정전 척(ESC)에서, 클램프 전극(미도시)이 유전체 층에 매립된다. 다른 타입들의 워크피스 홀더들이 ESC에 대한 대안들로서 사용될 수 있다.
시스템 제어기(170)가 챔버 내의 제작 프로세스를 제어하기 위해 다양한 상이한 시스템들에 커플링된다. 제어기(170)는 온도 제어 알고리즘들(예컨대, 온도 피드백 제어)을 실행하기 위해 온도 제어기(175)를 포함할 수 있고, 소프트웨어 또는 하드웨어 중 어느 하나 또는 소프트웨어와 하드웨어 둘 모두의 조합일 수 있다. 시스템 제어기(170)는 또한, 중앙 프로세싱 유닛(172), 메모리(173), 및 입력/출력 인터페이스(174)를 포함한다. 온도 제어기(175)는 온도 센서(143)로부터 온도 측정치들을 수신하고, 그리고 가열기 및 냉각제 제어를 위해 플라즈마 챔버(105) 외부에 있는 열 소스 및/또는 열 싱크와 척 조립체(142) 사이의 열 전달의 레이트에 영향을 미치는 출력 제어 신호들을 생성한다. 시스템 제어기는 캐리어의 다른 기능들, 이를테면 클램프 전극들, 냉각제들, 가스 주입, 및 본원에서 나타내는 결함 검출의 특징들을 불분명하게 하지 않도록 본원에서 나타내지 않은 다른 기능들을 제어할 수 있다.
실시예들에서, 가열기들에 부가하여, 냉각제 유동 구역들이 존재할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 온도 제어기(175)는 열 교환기(HTX)/칠러(177)에 커플링된다. 척 조립체(142) 내의 유체 도관들(199)과 열 교환기/칠러들(177) 사이의 밸브(185) 또는 다른 유동 제어 디바이스는, 척 내의 도관들(199)을 통하는 열 전달 유체의 유량을 제어하기 위해 온도 제어기(175)에 의해 제어될 수 있다. 열 전달 유체는 액체, 이를테면, 탈이온수/에틸렌 글리콜, 플루오르화 냉각제, 이를테면 3M으로부터의 Fluorinert® 또는 Solvay Solexis, Inc.로부터의 Galden®, 또는 임의의 다른 적합한 유전체 유체들, 이를테면 퍼플루오르화 비활성 폴리에테르(perfluorinated inert polyether)들을 함유한 유전체 유체들(그러나 이에 제한되지는 않음)일 수 있다.
테스트 목적들을 위해, 테스트 제어기(178)가 네트워크 분석기(179)에 커플링된다. 네트워크 분석기는 챔버에 인가하기 위한 RF 신호들, 이를테면 스위프 신호(sweep signal)를 생성한다. 본 실시예에서, 네트워크 분석기는 챔버의 하부 측 상의 RF 핫 로드(hot rod)에 부착된다. 바이어스 전력 소스들(125, 126)에 의해 사용되는 동일한 로드 또는 커넥터가 사용될 수 있거나, 또는 부가적인 테스트 인터페이스 커넥터가 RF 로드에 부가될 수 있다. 대안적으로, 네트워크 분석기는 상부 전력 소스 플레이트(135)에 연결될 수 있거나, 또는 네트워크 분석기로 하여금 챔버에서 공진을 발생시킬 수 있게 하는 임의의 다른 위치 또는 피팅(fitting)에 연결될 수 있다.
테스트들 동안, 바이어스 전력 소스들(125, 126, 130)은 연결해제 또는 셧 다운되고, 그에 따라, 네트워크 분석기는 챔버에 인가되는 신호들을 제어한다. 네트워크 분석기는 주파수 범위 내의 다수의 주파수들로 챔버에 저 RF 전력 신호들을 전송하고, 이 주파수 스펙트럼에 걸친 스펙트럼 무선 주파수 응답을 판독한다. RF 신호들은 챔버에서 공진하고, 네트워크 분석기는 챔버에서 공진하는 RF 신호들을 측정한다. 이어서, 이들 신호들은 네트워크 분석기 또는 테스트 제어기에 의해 저장 또는 레코딩될 수 있다. 테스트 제어기는 시스템 제어기(170)와 같이, CPU(192), 메모리(193), 및 I/O(194)를 갖는 부가적인 컴퓨팅 리소스일 수 있고, 그에 따라, 테스트 제어기는 네트워크 분석기를 제어함으로써 챔버의 테스트를 제어할 수 있다. 2개의 제어기들은 테스팅 목적들을 위해 협력하기 위해서, 로컬 영역 네트워크, 주변 디바이스, 또는 다른 연결을 사용하여 함께 연결될 수 있다. 테스트 제어기 및 네트워크 분석기의 사용자 인터페이스는 테스트들의 결과들을 평가하기 위해 사용될 수 있다. 실제 테스트는 미리 결정된 주파수 범위에 걸친, 상이한 진폭들의 다수의 주파수 스위프들로서 수행될 수 있다. 이어서, 네트워크 분석기는 챔버 내의 RF 에너지의 임피던스, 위상, 진폭, 및 임의의 다른 원하는 특성들을 결정한다. 테스트들은 챔버에서 워크피스(140)가 있는 상태로 또는 워크피스(140)가 없는 상태로 수행될 수 있다. 전형적으로, 테스트 동안 플라즈마 및 프로세스 가스들(129)이 존재하지 않을 것이다. 챔버는 주변 공기로 충전될 수 있거나, 또는 배기 시스템(151, 155)에 의해 낮은 압력 또는 거의 진공 상태로 펌핑될 수 있다.
테스트 제어기(178)와 프로세스 제어기(170)는 둘 모두, 오퍼레이터로 하여금 머신 프로세스들을 제어할 수 있게 하기 위한 사용자 인터페이스를 갖는, 테스트, 프로세스, 또는 온도 제어 소프트웨어를 실행하는 종래의 컴퓨터의 형태일 수 있다. 단말기는, 대용량 저장 매체, 사용자 인터페이스, 및 제어 박스에 대한 인터페이스에 커플링된 프로세서를 가질 수 있다. 단말기는 다른 컴포넌트들(미도시), 이를테면 고속 메모리, 무선 또는 유선 통신 인터페이스들, 부가적인 프로세서들 등을 가질 수 있다. 대용량 저장소는 솔리드 스테이트, 광학, 또는 자기 저장소에 명령들, 파라미터들, 및 다양한 로그들을 갖는 머신-판독가능 매체의 형태일 수 있다. 네트워크 분석기는, 테스트 제어기 단말기로부터의 명령들 또는 커맨드들에 대한 응답으로, RF 입력들을 생성하고, 반사들을 수신한다. 네트워크 분석기는 테스트 제어기로부터의 일반적인 커맨드들에 따라 자율적으로 동작하는 것이 가능할 수 있다. 대안적으로, 테스트 제어기(178)는 네트워크 분석기(179) 내에 통합될 수 있거나, 또는 네트워크 분석기(179)의 일부일 수 있다.
챔버의 상이한 컴포넌트들은 상이한 주파수들에서 네트워크 분석기에 의한 챔버의 임피던스 측정들에 영향을 미친다. 이들 차이들은 상이한 중요 챔버 컴포넌트들 내의 결함들에 각각 고유한 다변수 시그니처들의 라이브러리가 설정될 수 있게 한다. 이어서, 결함의 타입을 식별하기 위하여, 현재의 챔버 시그니처를 라이브러리 내의 시그니처들과 비교하기 위해, 결함 검출 프로세스가 사용될 수 있다. 결함은 결여 컴포넌트, 부적절하게 설치된 컴포넌트, 또는 결함 컴포넌트일 수 있다.
표 1은 몇몇 상이한 타입들의 결함들에 감응하는 공진 특징들의 예시적인 표이다. 이들 결함들은 A, B, C, D, 및 E로서 일반적으로 표시된다. 챔버 공진에 영향을 미치는 임의의 결함들이 테스트될 수 있다. 공진 주파수들의 예들은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 및 8로서 헤더 행에 걸쳐 열거된다. 전형적으로, 이들은 1 내지 200 MHz의 범위 내의 상이한 특성 주파수들이다. 대응하는 결함의 영향은 각각의 표시된 주파수에서 각각의 행에 표시된다. 이들 결과들은 입력 스위프 신호 또는 입력 광대역 신호에 의해, 특정 협대역 입력 주파수들을 사용하여 생성될 수 있다. 이 표는, 챔버에 결함들이 생성된 후에, 테스트 챔버에서 다수의 공진 주파수들을 측정하는 것으로부터 제작(develop)될 수 있다. 이는 주파수들 A 내지 H로 공칭 베이스라인 구성들을 제공한다.
챔버는 입력 RF 신호에 대한 식별가능한 응답을 나타내는 임의의 결함에 대해 테스트될 수 있다. 일부 기계적 결함들은 변위된 컴포넌트들, 결여 컴포넌트들, 부적합한 및 결함이 있는 컴포넌트 재료들, 마모된, 크래킹된, 및 손상된 컴포넌트들이다. 전기적 결함들, 이를테면 단락들, 개방 또는 폐쇄 접지들 등이 또한 검출될 수 있다. 검출된 결함들은 위에서 설명된 컴포넌트들 중 임의의 컴포넌트, 이를테면, 라이너들, 전기 조립체들, 필터들, 스크린들, 샤워헤드들 등과 관련될 수 있다.
도시된 바와 같이, 챔버는 주파수 8에서 공진을 가지며, 챔버에 결함 A가 있는 경우, 이 공진은 우측으로, 즉 더 높은 주파수로 시프트된다. 이러한 시프트의 양은 특성화될 수 있고, 그리고 결함이 얼마나 심각한지에 따라 그리고 결함의 일부 특성들에 따라 변화될 수 있다. 상이한 챔버들 내의 상이한 컴포넌트들이 또한, 상이한 양들의 시프트를 발생시킬 수 있다. 도시된 바와 같이, 이 시프트가 챔버의 공진에서의 유일한 변화인 경우, 결함 A는 어느 정도 확실하게 평가될 수 있다. 그러나, 여기서 표시되지 않았고 주파수 8에서 또한 영향을 미치는 다른 결함들이 존재할 수 있다.
유사하게, 결함 B는, 주파수 1 공진 피크를 감쇠시키고, 주파수 2 피크 및 주파수 5 피크를 또한 우측으로 시프트하는 영향들을 미친다. 주파수 1 피크는 나열된 결함들 중 4개의 결함들에 의해 영향을 받음이 주목된다. 결함 C는 공진 피크를 증폭시키는 한편, 결함 B 및 결함 D는 피크를 감쇠시킨다. 결함 E는 피크를 전부 제거한다. 이들 조합된 영향들은 결함의 성질을 정확하게 결정하는 것을 더 어렵게 한다. 따라서, 상이한 결함들을 더 정확하게 구별하기 위해, 다양한 상이한 핑거프린트들이 설정될 수 있고 비교될 수 있다.
다른 방식으로 말하자면, 표 1은 임피던스 스펙트럼에 대한, 몇몇 상이한 결함 타입들의 일부 민감성 특성들을 요약한다. 특성들의 다변수 성질은 상이한 결함들에 대해 고유한 시그니처들을 발생시킨다. 결함 A는 주파수 8에서 공진 특징들을 발생시키고, 어쩌면, 다른 주파수들을 우측으로 시프트할 수도 있다. 부가하여, 임피던스 크기는 베이스라인 보정 결함 A로부터 수 옴만큼 상이할 수 있다. 동일한 방식으로, 결함 B는 더 낮은 주파수 공진 특징들에 영향을 미친다. 추가로, 주파수 5에서의 더 큰 공진은 결함 A에 대한 임피던스 차이보다 훨씬 더 큰, 일부 경우들에서는, 100배 더 큰 임피던스 차이를 발생시킨다. 이들 큰 차이들은 로버스트(robust) 결함 분류를 가능하게 한다. 더 작은 차이들은 분류를 더 어렵게 한다.
넓은 주파수 범위, 이를테면 1 내지 180 MHz에 걸쳐 임피던스를 측정하기 위해, 광대역 벡터 네트워크 분석기(179)가 사용될 수 있다. 그러한 네트워크 분석기는 입력 RF 전력을 제공하는 것이 가능할 수 있고, 그 후, ZMag(임피던스 크기), 위상각 변화, 및 등가 직렬/병렬 저항 및 리액턴스를 포함하는 출력들을 측정하는 것이 가능할 수 있다. RF 로드, 또는 챔버(100)의 유사한 RF 입력(127)에 커플링된 그러한 툴을 사용하면서, 프로세스는 알려져 있는 양호한 챔버들을 벤치마킹하여 시작될 수 있다. 알려져 있는 양호한 챔버들의 특성들을 측정함으로써, 임피던스 스펙트럼들의 데이터베이스가 제작될 수 있다. 이는 알려져 있는 양호한 챔버들 사이의 변동들에 대한 베이스라인을 발견하기 위해 사용될 수 있다. 공칭 변동들이 특성화될 수 있다.
베이스라인 및 공칭 변동들을 설정한 후, 결함 챔버들이 측정될 수 있다. RF 경로에서의 임의의 중요한 부품들의, 임피던스 변화들에 대한 민감성이, RF 스펙트럼을 분석하는 것을 통해 측정될 수 있다. 각각의 부품에 대한 임피던스 스펙트럼은 결함 시그니처들을 설정하기 위해 사용될 수 있다. 임의의 잘못 배치된, 잘못 정렬된, 또는 그렇지 않으면 결여 부품들을 검출하기 위해, 새로운 챔버들은, 새로운 챔버의 임피던스 스펙트럼들을, 알려져 있는 결함 시그니처들 및 베이스라인 챔버들과 비교함으로써 테스트될 수 있다. 이 접근법을 사용하여, 광범위한 상이한 부품들 및 이들의 정확한 설치가 검출될 수 있다. 이들 부품들은 유전체 절연체들, RF 개스킷들, 연결 볼트들 등을 포함할 수 있다.
도 2는 네트워크 분석기 및 테스트 제어기를 사용하여 결함들을 결정하는 프로세스 흐름도이다. 202에서, 챔버에서 공진을 촉진하기 위해 프로세스 챔버에 RF 신호가 인가된다. 챔버는, 최근에 제조되고 사용 전에 품질 제어 프로세스들을 거친 새로운 챔버일 수 있다. 대신, 프로세스 챔버는, 생산 프로세스들에서 사용되었고 유지보수 체크 또는 트러블슈팅을 받은 챔버일 수 있다. 204에서, 인가된 신호에 대한 응답인 챔버의 공진이 네트워크 분석기에서 측정된다. 네트워크 분석기는 동일한 RF 입력에서, 인가된 RF 신호의 반사들을 수신하고, 그리고 수신된 반사를 오리지널 입력 RF 신호와 비교함으로써, 네트워크 분석기는 공진들, 흡수들, 및 입력 RF 신호에 대한 다른 영향들을 결정할 수 있다. 공진들은 다양한 상이한 방식들 중 임의의 방식으로 측정될 수 있다. 임피던스 및 위상이 측정치들로서 특히 유용함이 발견되었다. 일부 실시예들에서, 측정치는 넓은 주파수 대역에 걸친 임피던스(Z) 및 위상(Φ) 스펙트럼들일 수 있다. 넓은 주파수 대역을 커버하기 위해, 상이한 주파수들의 다수의 협대역 이산 신호들 또는 스위프 신호가 사용될 수 있다.
204에서, 측정치들로부터 핑거프린트가 추출된다. 핑거프린트는 다수의 상이한 형태들을 취할 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 핑거프린트는 전체 주파수 대역에 걸친 임피던스 및 위상의 형상 및 크기에 의해 특성화된다. 위에서 설명된 네트워크 분석기의 경우, 주파수 대역은 0 내지 180 MHz일 수 있다. 수학적으로 핑거프린트는 2개의 열들을 갖는 행렬로 표현될 수 있으며, 그 2개의 열들 중 하나는 위상을 위한 것이고, 다른 하나는 임피던스를 위한 것이다. 이어서, 행들은 주파수 포인트들의 범위에 대응한다. 행들의 수는 원하는 정밀도 및 주파수 범위에 기초하여 결정될 수 있다. 그러한 핑거프린트는 행렬 로서 표현될 수 있다.
이어서, 208에서, 그 핑거프린트는 설명된 바와 같은 대조 실험(controlled experiment)들을 통해 수집된 핑거프린트들의 라이브러리와 비교될 수 있다. 210에서, 테스트 핑거프린트와 라이브러리 내의 핑거프린트의 각각의 조합에 대해 유사성 지수가 할당될 수 있다. 라이브러리 핑거프린트는 각각, 챔버에서 공진을 사용하여 식별될 수 있는 특정 결함과 관련된다. 표 1의 예에는, 공진을 사용하여 특성화된 5개의 상이한 결함들이 있다. 그러한 경우에서, 핑거프린트 라이브러리는 각각의 결함당 하나씩 5개의 상이한 핑거프린트들을 가질 것이다. 이는 5개의 상이한 비교들을 제공할 것이다. 라이브러리 핑거프린트들의 수는 상이한 테스팅 시나리오들에 대해 변화될 수 있다. 상이한 챔버들, 및 동일한 챔버 타입의 상이한 구성들은 각각, 상이한 라이브러리들을 가질 수 있다.
유사성 지수는 챔버 공진이, 결함을 갖는 유사한 챔버의 공진과 얼마나 잘 매칭하는지의 표시를 제공한다. 유사성 지수가 더 클수록, 테스트 하의 챔버의 구성이, 라이브러리 내의 핑거프린트에 의해 식별되는 결함 구성을 가질 확률이 더 높게 된다. 결함을 표시할 정도로 충분히 중요하지 않은 차이들 및 변동들을 고려하기 위해, 임계치가 설정될 수 있다. 212에서, 각각의 결함에 대한 유사성 지수가 대응 임계치와 비교된다.
유사성 지수는 다양한 상이한 방식들 중 임의의 방식으로 결정될 수 있다. 하나의 방식은 상관 계수를 사용하는 것이다. 예로서, 임피던스 스펙트럼 및 위상 스펙트럼의 상관 계수는 개별적으로 결정될 수 있다. 이어서, 2개의 계수들은 다양한 상이한 방식들 중 임의의 방식으로 조합될 수 있다. 예컨대, 평균, 최대 함수(maximum function), 또는 제곱 값들의 합산이 사용될 수 있다.
x개의 핑거프린트들 각각에 대한 유사성 지수(SIx)가 테스트 핑거프린트(FPtest)와 x개의 라이브러리 핑거프린트들(FPX) 각각의 상관으로서 특성화될 수 있고, 아래와 같이 표시될 수 있다.
SIx = corr(FPtest, FPx)
유용한 임계치가, 그 임계치보다 더 큰 임의의 유사성이 결함일 가능성이 매우 높음을 설정하기 위해 사용될 수 있다. 그러한 경우에, 214에서, 결함이 챔버에 할당된다. 216에서, 임계치 미만의 유사성들은 거부된다. 이러한 비교는, 220에서 모든 유사성 지수들이 프로세싱될 때까지, 218에서 계속된다.
임계치보다 더 큰 유사성 지수들은 내림 차순으로 랭킹될 수 있고, 그리고 적절한 트러블슈팅 절차들을 우선순위화하기 위해 사용될 수 있다. 모든 유사성 지수들이 프로세싱되면, 시스템은 가능한 결함들의 세트를 누적하였다. 결함들은 측정된 핑거프린트에 충분히 근접한 라이브러리 핑거프린트들에 대응한다. 유사성 지수들, 또는 대응하는 임계치로부터의 각각의 지수의 거리를 사용하여, 결함들은 가장 가능성이 높은 것 및 가장 가능성이 낮은 것으로 랭킹될 수 있다(222). 더 높은 유사성 지수에 대응하는 결함들은 더 낮은 지수를 갖는 결함들보다 더 가능성이 높은 것으로 랭킹될 수 있다. 결함들이 랭킹되면, 이어서 224에서, 결함들에 우선순위가 할당될 수 있다. 대안적으로, 랭킹, 우선순위, 또는 유사성 지수들과 무관하게, 모든 결함들이 조사될 수 있다.
도 3은 핑거프린트들의 라이브러리를 설정하는 프로세스 흐름도이다. 라이브러리는 베이스라인 공진 응답, 및 상이한 결함 조건들에 대한 구별되는 공진 응답들로 형성된다. 이는 아래와 같이 n개의 결함들에 대해 기록될 수 있다.
252에서, 베이스라인 핑거프린트는 챔버의 완전히 기능하는 정확한 무-결함 버전의 다수의 측정치들에 기초한다. 이는 대조(control)를 제공하며, 그 대조에 대하여 결함 챔버들이 비교될 수 있다. 다양한 결함들 중 임의의 결함이 특성화될 수 있다. 전형적으로, 제조 또는 사용 시에 발생할 가능성이 가장 높은 결함들이 특성화될 것이다. 예로서, 특정 하드웨어 컴포넌트들이 베이스라인 구성으로부터 제거될 수 있고, 이어서, 챔버는 컴포넌트가 결여된 상태로 다수회 측정될 수 있다. 254에서, 이는 상이한 컴포넌트들이 제거된 상태로 반복될 수 있다. 다른 결함들, 이를테면, 상이한 치수들을 갖는 하드웨어 컴포넌트들, 이를테면 두꺼운 또는 얇은 에지 링들이, 동일한 방식으로 테스트 및 특성화될 수 있다. 상이한 서비스 시간들, 이를테면 신규, 중기의 서비스 수명, 및 말기의 서비스 수명을 갖는 하드웨어 컴포넌트들이 측정될 수 있다. 256에서, 선택된 결함 조건들 및 구성들 각각에 대해 핑거프린트들이 수집된다.
수집된 결함들은 모두, 주파수 범위에 걸친 위상 커브들 및 임피던스의 형상 및 크기에 의해 차별화될 수 있다. 임피던스 및 위상 대신에 또는 임피던스 및 위상에 부가하여 다른 파라미터들이 사용될 수 있다. 핑거프린트들이 수집되면, 핑거프린트들은 각각의 결함 조건에 대한 임계치를 설정하기 위해 사용될 수 있다. 258에서, 동일한 구성에 대한 핑거프린트들이 비교된다. 이는, 상이한 테스트들, 동일한 설계의 상이한 챔버들, 및 동일한 테스트를 행하는 상이한 사람들로부터 이루어질 수 있다. 동일한 구성에 대한 핑거프린트들을 페어링함으로써, 유사성 지수들이 결정된다. 각각의 조합이 비교되므로, 이는 다수의 쌍들을 제공한다. 260에서, 유사성 지수의 최소 값으로서 임계치가 선택될 수 있다. 최소 값은 동일한 결함의 테스트들 간의 최대 변동을 표현한다. 임계치는, 특정 구현에 따라, 더 높거나 또는 더 낮게 세팅될 수 있다.
이러한 방식으로, 임계치는, 측정 유닛 간의 측정 툴들의 차이들, 챔버가 어떻게 설치 및 조립되는지에 대한 차이들, 및 사용 시의 챔버의 선능에 영향을 미칠 정도로 중요하지는 않는 다른 사소한 변동들을 고려한다. 설명되는 예들에서, 임계치 값은, 임계치를 초과하는 임의의 유사성 지수가 중요한 것으로 고려되도록 설정된다.
도 4는 임계치를 사용하여 라이브러리 핑거프린트를 선택하는 간략화된 프로세스 흐름도이다. 이 접근법은 결함이 더 신속하게 및 간단하게 선택될 수 있게 한다. 프로세스가 시작되고, 이어서, 270에서, RF 신호가 챔버에 인가된다. 본원의 예들에서, 신호는, RF 정합부, 또는 챔버 상의 다른 적합한 RF 입력 위치에 커플링된 네트워크 분석기에 의해 인가된다. 272에서, 네트워크 분석기는 입력 신호에 의해 발생되는, 챔버 내의 공진들을 측정한다. 입력 신호는, 표 1을 참조하여 설명된 바와 같이, 피크 시프트들, 감쇠들, 및 증폭들로 인해 변형될 것이다.
274에서, 무선 주파수 스펙트럼 응답의 측정으로부터 핑거프린트가 추출된다. 276에서, 이 추출된 핑거프린트는 핑거프린트들의 라이브러리 내의 핑거프린트들과 비교된다. 임의의 조합들에 대해, 278에서, 추출된 핑거프린트와 라이브러리 핑거프린트의 조합에 유사성 지수가 할당된다. 280에서, 지수는 그 라이브러리 핑거프린트에 대한 임계치와 비교되고, 그리고 유사성 지수가 대응 임계치보다 더 큰 경우, 282에서, 프로세싱 챔버에 결함이 할당된다. 결함은 그 조합의 라이브러리 핑거프린트에 대해 이미 식별된 결함일 것이다. 임의의 결함이 할당된 후에, 적절한 액션, 챔버의 이를테면 검사, 수리, 교체, 개장 등이 취해질 수 있다.
본 설명 및 첨부된 청구항들에서 사용되는 바와 같이, 단수형들은, 문맥상 명확히 달리 나타내지 않는 한, 복수형들을 또한 포함하는 것으로 의도된다. 본원에서 사용되는 바와 같은 "및/또는"이라는 용어는 연관된 열거된 아이템들 중 하나 이상의 아이템들의 임의의 및 모든 가능한 조합들을 지칭하고 그러한 임의의 및 모든 가능한 조합들을 포함한다는 것이 또한 이해될 것이다.
"커플링된" 및 "연결된"이라는 용어들은 이들의 파생어들과 함께, 컴포넌트들 사이의 기능적 또는 구조적 관계들을 설명하기 위해 본원에서 사용될 수 있다. 이들 용어들이 서로 동의어들로서 의도된 것이 아니라는 것이 이해되어야 한다. 오히려, 특정 실시예들에서, "연결된"은, 2개 이상의 엘리먼트들이 서로 직접적으로 물리적, 광학적, 또는 전기적 접촉하는 것을 나타내기 위해 사용될 수 있다. "커플링된"은, 2개 이상의 엘리먼트들이 서로 직접적으로 또는 간접적으로(그 엘리먼트들 사이에 다른 개재 엘리먼트들을 두고) 물리적, 광학적, 또는 전기적 접촉하는 것, 및/또는 2개 이상의 엘리먼트들이 (예컨대, 인과 관계에서 처럼) 서로 협동 또는 상호작용하는 것을 나타내기 위해 사용될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같은 "위", "아래", "사이", 및 "상"이라는 용어들은, 그러한 물리적인 관계들이 주목할 만한 경우, 다른 컴포넌트들 또는 층들에 대한 하나의 컴포넌트 또는 재료 층의 상대적인 위치를 지칭한다. 예컨대, 재료 층들의 정황에서, 다른 층 위 또는 아래에 배치된 하나의 층은 다른 층과 직접적으로 접촉할 수 있거나, 또는 하나 이상의 개재 층들을 가질 수 있다. 더욱이, 2개의 층들 사이에 배치된 하나의 층은 2개의 층들과 직접적으로 접촉할 수 있거나, 또는 하나 이상의 개재 층들을 가질 수 있다. 대조적으로, 제2 층 "상"의 제1 층은 제2 층과 직접적으로 접촉한다. 유사한 구별들이 컴포넌트 조립체들의 정황에서 이루어질 것이다.
위의 설명은 예시적인 것으로 의도되고, 제한적인 것으로 의도되지 않는다는 것이 이해될 것이다. 예컨대, 도면들 내의 흐름도들이 본 발명의 특정 실시예들에 의해 수행되는 동작들의 특정 순서를 도시하지만, 그러한 순서가 필수적인 것이 아니라는 것이 이해되어야 한다(예컨대, 대안적인 실시예들이 상이한 순서로 동작들을 수행할 수 있고, 특정 동작들을 조합할 수 있고, 특정 동작들을 중복할 수 있는 등). 게다가, 다수의 다른 실시예들은 위의 설명을 읽고 이해할 시 당업자에게 자명하게 될 것이다. 본 발명이 특정 예시적인 실시예들을 참조하여 설명되었지만, 본 발명이 설명된 실시예들에 제한되는 것이 아니라, 첨부된 청구항들의 사상 및 범위 내에서 변형 및 변경되어 실시될 수 있다는 것이 인식될 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는, 첨부된 청구항들에 의해 권리가 부여되는 균등물들의 전체 범위와 함께, 첨부된 청구항들에 관하여 결정되어야 한다.

Claims (20)

  1. 프로세싱 챔버에 결함들을 할당하는 방법으로서,
    프로세싱 챔버 내의 공진을 촉진(stimulate)하기 위해, 상기 프로세싱 챔버에 무선 주파수(RF) 신호를 인가하는 단계;
    상기 프로세싱 챔버 내의 상기 인가된 RF 신호의 공진들을 측정하는 단계;
    상기 측정된 공진들로부터 핑거프린트(fingerprint)를 추출하는 단계;
    상기 추출된 핑거프린트를 핑거프린트들의 라이브러리와 비교하는 단계 ― 각각의 라이브러리 핑거프린트는 프로세싱 챔버 결함과 연관됨 ―;
    상기 추출된 핑거프린트와 상기 라이브러리 핑거프린트의 각 조합에 대해, 상기 추출된 핑거프린트가 대응하는 라이브러리 핑거프린트와 얼마나 일치하는지를 나타내는 유사성 지수를 할당하는 단계 ― 상기 할당하는 단계는 상기 라이브러리 핑거프린트들을 랭킹(rank)하는 단계 및 상기 랭킹에 기초하여 상기 할당된 결함들 각각에 우선순위를 할당하는 단계를 포함함 ―;
    단일 프로세싱 챔버 결함 구성에 대해 라이브러리 핑거프린트에 대한 임계치를 설정하는 단계 ― 상기 임계치를 설정하는 단계는,
    다수의 프로세싱 챔버들 및 다수의 측정들의 단일 결함 구성에 대한 핑거프린트들을 수집하는 단계;
    동일한 결함 구성에 대한 상기 수집된 핑거프린트들의 상이한 쌍들에 대해 유사성 지수들을 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 유사성 지수의 최소 값을 상기 결함 구성에 대한 임계치로서 선택하는 단계를 포함함 ―;
    상기 유사성 지수가 상기 설정된 임계치보다 큰 경우, 상기 연관된 라이브러리 핑거프린트를 사용하여 상기 프로세싱 챔버에 결함을 할당하는 단계;
    상기 프로세싱 챔버에 상기 결함을 할당하는 단계에 후속하여, 적절한 트러블슈팅(troubleshooting) 절차들을 우선순위화하기 위해 임계치보다 큰 유사성 지수들을 내림차순으로 랭킹하는 단계;
    제1 우선순위의 트러블슈팅 절차를 수행하는 단계; 및
    상기 제1 우선순위의 트러블슈팅 절차가 상기 결함을 수정하지 않는 경우, 제2 우선순위의 트러블슈팅 절차를 수행하는 단계
    를 포함하며,
    상기 제1 우선순위의 트러블슈팅 절차 및 상기 제2 우선순위의 트러블슈팅 절차는, 상기 프로세싱 챔버를 검사하는 것, 상기 프로세싱 챔버를 수리하는 것, 상기 프로세싱 챔버의 적어도 일부를 교체하는 것 및 상기 프로세싱 챔버의 적어도 일부를 개조(refurbishing)하는 것으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는,
    프로세싱 챔버에 결함들을 할당하는 방법.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 핑거프린트들의 라이브러리는, 상이한 결함들을 갖는 상이한 챔버들에 적용되는 대조 실험(controlled experiment)들을 사용하여 수집되는,
    프로세싱 챔버에 결함들을 할당하는 방법.
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 프로세싱 챔버 결함들은, 결여(missing) 하드웨어 컴포넌트들, 하드웨어 컴포넌트들의 치수들, 및 마모된 하드웨어 컴포넌트들 중 적어도 하나를 포함하는,
    프로세싱 챔버에 결함들을 할당하는 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 RF 신호를 인가하는 단계는, 주파수 대역에 걸쳐 스위핑하는 RF 스위프 신호를 인가하는 단계를 포함하며,
    상기 측정하는 단계는, 상기 주파수 대역에 걸쳐 측정하는 단계를 포함하는,
    프로세싱 챔버에 결함들을 할당하는 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 핑거프린트를 추출하는 단계는, 주파수 대역에 걸쳐 위상 및 임피던스의 형상 및 크기를 추출하는 단계를 포함하는,
    프로세싱 챔버에 결함들을 할당하는 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 주파수 대역 내의 복수의 주파수들 각각에 대한 행들 및 2개의 열들의 행렬로 상기 형상 및 상기 크기를 변환하는 단계를 더 포함하는,
    프로세싱 챔버에 결함들을 할당하는 방법.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 공진들은 임피던스 공진들을 포함하는,
    프로세싱 챔버에 결함들을 할당하는 방법.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 공진들은 위상 공진들을 포함하는,
    프로세싱 챔버에 결함들을 할당하는 방법.
  11. 컴퓨터 상에서 동작될 때 상기 컴퓨터로 하여금 동작들을 수행하도록 하는 명령들을 갖는 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    상기 동작들은,
    프로세싱 챔버 내의 공진을 촉진하기 위해, 상기 프로세싱 챔버에 무선 주파수(RF) 신호를 인가하는 동작;
    상기 프로세싱 챔버 내의 상기 인가된 RF 신호의 공진들을 측정하는 동작;
    상기 측정된 공진들로부터 핑거프린트를 추출하는 동작;
    상기 추출된 핑거프린트를 핑거프린트들의 라이브러리와 비교하는 동작 ― 각각의 라이브러리 핑거프린트는 프로세싱 챔버 결함과 연관됨 ―;
    상기 추출된 핑거프린트와 상기 라이브러리 핑거프린트의 각 조합에 대해, 상기 추출된 핑거프린트가 대응하는 라이브러리 핑거프린트와 얼마나 일치하는지를 나타내는 유사성 지수를 할당하는 동작 ― 상기 할당하는 동작은 상기 라이브러리 핑거프린트들을 랭킹하는 동작 및 상기 랭킹에 기초하여 상기 할당된 결함들 각각에 우선순위를 할당하는 동작을 포함함 ―;
    단일 프로세싱 챔버 결함 구성에 대해 라이브러리 핑거프린트에 대한 임계치를 설정하는 동작 ― 상기 임계치를 설정하는 동작은,
    다수의 프로세싱 챔버들 및 다수의 측정들의 단일 결함 구성에 대한 핑거프린트들을 수집하는 동작;
    동일한 결함 구성에 대한 상기 수집된 핑거프린트들의 상이한 쌍들에 대해 유사성 지수들을 계산하는 동작; 및
    상기 계산된 유사성 지수의 최소 값을 상기 결함 구성에 대한 임계치로서 선택하는 동작을 포함함 ―;
    상기 유사성 지수가 상기 설정된 임계치보다 큰 경우, 상기 연관된 라이브러리 핑거프린트를 사용하여 상기 프로세싱 챔버에 결함을 할당하는 동작;
    상기 프로세싱 챔버에 상기 결함을 할당하는 동작에 후속하여, 적절한 트러블슈팅 절차들을 우선순위화하기 위해 상기 임계치보다 큰 유사성 지수들을 내림차순으로 랭킹하는 동작;
    제1 우선순위의 트러블슈팅 절차를 수행하는 동작; 및
    상기 제1 우선순위의 트러블슈팅 절차가 상기 결함을 수정하지 않는 경우, 제2 우선순위의 트러블슈팅 절차를 수행하는 동작
    을 포함하며,
    상기 제1 우선순위의 트러블슈팅 절차 및 상기 제2 우선순위의 트러블슈팅 절차는, 상기 프로세싱 챔버를 검사하는 것, 상기 프로세싱 챔버를 수리하는 것, 상기 프로세싱 챔버의 적어도 일부를 교체하는 것 및 상기 프로세싱 챔버의 적어도 일부를 개조하는 것으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는,
    비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  12. 삭제
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 핑거프린트들의 라이브러리는, 상이한 결함들을 갖는 상이한 챔버들에 적용되는 대조 실험들을 사용하여 수집되는,
    비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 프로세싱 챔버 결함들은, 결여 하드웨어 컴포넌트들, 하드웨어 컴포넌트들의 치수들, 및 마모된 하드웨어 컴포넌트들 중 적어도 하나를 포함하는,
    비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  15. 제11 항에 있어서,
    상기 RF 신호를 인가하는 동작은, 주파수 대역에 걸쳐 스위핑하는 RF 스위프 신호를 인가하는 동작을 포함하며,
    상기 측정하는 동작은, 상기 주파수 대역에 걸쳐 측정하는 동작을 포함하는,
    비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  16. 제11 항에 있어서,
    상기 핑거프린트를 추출하는 동작은, 주파수 대역에 걸쳐 위상 및 임피던스의 형상 및 크기를 추출하는 동작을 포함하는,
    비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 주파수 대역 내의 복수의 주파수들 각각에 대한 행들 및 2개의 열들의 행렬로 상기 형상 및 상기 크기를 변환하는 동작을 더 포함하는,
    비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  18. 프로세싱 챔버에 결함들을 할당하기 위한 시스템으로서,
    프로세싱 챔버에 무선 주파수(RF) 신호를 인가하여, 상기 프로세싱 챔버 내의 공진을 촉진하고 그리고 상기 프로세싱 챔버 내의 상기 인가된 RF 신호의 공진들을 측정하는 네트워크 분석기; 및
    제어기
    를 포함하며,
    상기 제어기는,
    상기 측정된 공진들로부터 핑거프린트를 추출하고,
    상기 추출된 핑거프린트를 핑거프린트들의 라이브러리와 비교하고 ― 각각의 라이브러리 핑거프린트는 프로세싱 챔버 결함과 연관됨 ―;
    상기 추출된 핑거프린트와 상기 라이브러리 핑거프린트의 각 조합에 대해, 상기 추출된 핑거프린트가 대응하는 라이브러리 핑거프린트와 얼마나 일치하는지를 나타내는 유사성 지수를 할당하고 ― 상기 할당하는 것은 상기 라이브러리 핑거프린트들을 랭킹하는 것 및 상기 랭킹에 기초하여 상기 할당된 결함들 각각에 우선순위를 할당하는 것을 포함함 ―;
    단일 프로세싱 챔버 결함 구성에 대해 라이브러리 핑거프린트에 대한 임계치를 설정하고 ― 상기 임계치를 설정하는 것은, 다수의 프로세싱 챔버들 및 다수의 측정들의 단일 결함 구성에 대한 핑거프린트들을 수집하는 것, 동일한 결함 구성에 대한 상기 수집된 핑거프린트들의 상이한 쌍들에 대해 유사성 지수들을 계산하는 것, 및 상기 계산된 유사성 지수의 최소 값을 상기 결함 구성에 대한 임계치로서 선택하는 것을 포함함 ―;
    상기 유사성 지수가 상기 설정된 임계치보다 큰 경우, 상기 연관된 라이브러리 핑거프린트를 사용하여 상기 프로세싱 챔버에 결함을 할당하고;
    상기 프로세싱 챔버에 상기 결함을 할당하는 것에 후속하여, 적절한 트러블슈팅 절차들을 우선순위화하기 위해 상기 임계치보다 큰 유사성 지수들을 내림차순으로 랭킹하고;
    제1 우선순위의 트러블슈팅 절차를 수행하고; 그리고
    상기 제1 우선순위의 트러블슈팅 절차가 상기 결함을 수정하지 않는 경우, 제2 우선순위의 트러블슈팅 절차를 수행하며,
    상기 제1 우선순위의 트러블슈팅 절차 및 상기 제2 우선순위의 트러블슈팅 절차는, 상기 프로세싱 챔버를 검사하는 것, 상기 프로세싱 챔버를 수리하는 것, 상기 프로세싱 챔버의 적어도 일부를 교체하는 것 및 상기 프로세싱 챔버의 적어도 일부를 개조하는 것으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는,
    프로세싱 챔버에 결함들을 할당하기 위한 시스템.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 프로세싱 챔버 결함들은, 결여 하드웨어 컴포넌트들, 하드웨어 컴포넌트들의 치수들, 및 마모된 하드웨어 컴포넌트들 중 적어도 하나를 포함하는,
    프로세싱 챔버에 결함들을 할당하기 위한 시스템.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 RF 신호를 인가하는 것은, 주파수 대역에 걸쳐 스위핑하는 RF 스위프 신호를 인가하는 것을 포함하고,
    상기 측정하는 것은, 상기 주파수 대역에 걸쳐 측정하는 것을 포함하는,
    프로세싱 챔버에 결함들을 할당하기 위한 시스템.
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