KR20160047400A

KR20160047400A - 플라즈마 시스템 내의 고장과 연관된 컴포넌트들 식별

Info

Publication number: KR20160047400A
Application number: KR1020150145441A
Authority: KR
Inventors: 세이드 재퍼 자파리안-테흐라니
Original assignee: 램 리써치 코포레이션
Priority date: 2014-10-21
Filing date: 2015-10-19
Publication date: 2016-05-02
Also published as: US20180100885A1; TWI682183B; KR102429189B1; JP2016081933A; JP6643860B2; US9851389B2; KR20220112226A; US20160109498A1; KR102518845B1; US10690727B2; TW201625968A

Abstract

플라즈마 툴 내의 고장난 컴포넌트를 식별하기 위한 방법이 기술된다. 방법은 주파수 생성기 및 측정 디바이스로부터 수신된 파라미터의 측정치에 액세스하는 단계를 포함한다. 이 측정치는 플라즈마 툴의 일부에 제공된 복수의 RF (radio frequency) 신호들에 기초하여 생성된다. RF 신호들은 하나 이상의 범위들의 주파수들을 갖는다. 방법은 파라미터가 플라즈마 툴의 일부에서 고장을 나타내는, 에러를 나타내는지 여부를 결정하는 단계를 더 포함한다. 방법은 에러가 발생하는 주파수들의 한계들을 식별하는 단계 및 에러가 발생하는 주파수들의 한계들에 기초하여 에러를 생성하는 플라즈마 툴의 일부의 하나 이상의 컴포넌트들을 식별하는 단계를 포함한다.

Description

플라즈마 시스템 내의 결함과 연관된 컴포넌트들 식별{IDENTIFYING COMPONENTS ASSOCIATED WITH A FAULT IN A PLASMA SYSTEM}

본 실시예들은 플라즈마 툴 내에서 결함과 연관된 컴포넌트들을 식별하는 것에 관련된다.

플라즈마 챔버는 다양한 동작들을 위해 사용된다. 예를 들어, 플라즈마 챔버는 재료들을 웨이퍼 상에 증착하고, 웨이퍼를 에칭하고, 웨이퍼를 세정하는 등을 위해 사용된다. 동작들을 수행하기 위해, 플라즈마 챔버가 제어된다. 예를 들어, 플라즈마 챔버로 공급될 상당한 전력이 플라즈마 챔버를 제어하기 위한 레시피로 제공된다.

게다가, 플라즈마 챔버는 플라즈마 시스템의 일부를 형성한다. 플라즈마 시스템은, 예를 들어, RF (radio frequency) 생성기들, 임피던스 매칭 네트워크, 등과 같은, 다른 부분들을 포함한다. 플라즈마 시스템의 사용으로, 부분들은 시간에 따라 저하된다. 또한, 일부 플라즈마 시스템들은 플라즈마 시스템들의 제 1 사용 동안 결함을 갖는다.

플라즈마 시스템이 결함을 갖거나 저하될 때, 플라즈마 챔버를 사용하는 것은 어렵다. 이것이 본 개시에 기술된 실시예들이 발생한 맥락이다.

본 개시의 실시예들은 플라즈마 툴 내의 결함과 연관된 컴포넌트들을 식별하기 위한 장치, 방법들, 및 컴퓨터 프로그램들을 제공한다. 본 실시예들은 다양한 방식들, 예컨대, 프로세스, 장치, 시스템, 디바이스, 또는 컴퓨터-판독가능 매체 상의 방법으로 구현될 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 몇몇의 실시예들이 이하에서 기술된다.

일부 실시예들에서, 플라즈마 툴 내에서 결함 컴포넌트를 식별하기 위한 방법이 기술된다. 방법은 주파수 생성기 및 측정 디바이스 (FGMD: frequency generator and measurement device) 로부터 수신된 파라미터의 측정치들에 액세스하는 단계를 포함한다. 측정치는 플라즈마 툴의 부분으로 제공된 복수의 RF 신호들에 기초하여 생성된다. RF 신호들은 하나 이상의 주파수들의 범위들을 갖는다. 방법은 파라미터가 에러를 나타내는지 여부를 결정하는 단계를 더 포함하고, 에러는 플라즈마 툴의 부분에서의 결함을 나타낸다. 방법은 에러가 발생하는 주파수들의 한계들을 식별하는 단계 및 에러가 발생하는 주파수들의 한계들에 기초하여 에러를 생성하는 플라즈마 툴의 부분의 하나 이상의 컴포넌트들을 식별하는 단계를 포함한다. 방법은 프로세서에 의해 실행된다.

다양한 실시예들에서, 플라즈마 툴 내에서 결함 컴포넌트를 식별하기 위한 방법이 기술된다. 방법은 복수의 RF 신호들을 플라즈마 툴의 부분으로 제공하기 위해 복수의 RF 신호들을 생성하는 단계를 포함한다. RF 신호들은 하나 이상의 주파수들의 범위들을 갖는다. 방법은 하나 이상의 RF 신호들에 기초하여 파라미터를 측정하는 단계 및 파라미터를 호스트 시스템으로 제공하는 단계를 더 포함한다. 호스트 시스템은 파라미터가 플라즈마 툴의 부분에서 에러를 나타내는지 여부를 결정하고, 에러가 발생하는 주파수들의 한계들을 식별하고, 에러가 발생하는 주파수들의 한계들에 기초하여, 에러를 생성하는 플라즈마 툴의 부분의 하나 이상의 컴포넌트들을 식별하기 위해 사용된다.

일부 실시예들에서, 플라즈마 시스템이 기술된다. 플라즈마 시스템은 플라즈마 툴을 포함한다. 플라즈마 툴은 다수의 컴포넌트들을 포함하는 플라즈마 챔버를 포함한다. 컴포넌트들은 복수의 전극들을 포함한다. 전극들 중 하나는 복수의 RF 신호들을 수신하기 위한 것이다. RF 신호들은 하나 이상의 범위들의 주파수들을 갖는다. 플라즈마 툴은 RF 신호들의 플라즈마 챔버로의 이송을 용이하게 하기 위해 플라즈마 챔버에 연결된 RF 전송선을 더 포함한다. RF 전송선의 적어도 일부는 FGMD에 연결된다. 플라즈마 시스템은 FGMD에 연결된 호스트 시스템을 포함한다. 호스트 시스템은 FGMD로부터 파라미터의 측정치를 수신하기 위해 사용된다. 측정치는 RF 신호들에 기초하여 생성된다. 호스트 시스템은 파라미터가 플라즈마 챔버 또는 RF 전송선 내의 에러를 나타내는지 여부를 결정하고, 에러가 발생하는 주파수들의 한계들을 식별하고, 그리고 에러가 발생하는 주파수들의 한계들에 기초하여 에러를 생성하는 플라즈마 챔버 또는 RF 전송선의 하나 이상의 컴포넌트들을 식별하기 위해 또한 사용된다.

일부 실시예들에서, 커넥터가 기술된다. 커넥터는 개방 단부를 갖는 하우징을 포함하고, 개방 단부는 하우징의 공간 내의 진입을 용이하게 한다. 커넥터는 하우징의 폐쇄된 단부를 형성하도록 하우징에 부착된 포트를 더 포함한다. 폐쇄된 단부는 개방 단부와 비교하여 반대쪽에 위치된다. 포트는 RF 신호를 이송하기 위한 핀을 갖는다. 커넥터는 헤드 및 쓰레드된 부분을 갖는 스크루를 포함한다. 헤드는 헤드의 공간 내부에 핀을 피팅 (fitting) 하기 위해 핀의 단부를 수용하기 위한 공간을 갖는다. 쓰레드된 부분은 RF 로드에 부착하기 위해 사용된다. 핀은 FGMD의 커넥터를 수용하기 위해 사용된다.

다양한 실시예들에서, 플라즈마 툴 내에서 하나 이상의 결함 컴포넌트들을 식별하기 위한 방법이 기술된다. 방법은 복수의 RF 신호들을 생성하도록 명령을 제공하는 단계를 포함한다. 명령은 FGMD로 제공된다. RF 신호들은 플라즈마 툴의 부분으로 제공된다. RF 신호들은 주파수들의 범위를 갖는다. 방법은 FGMD로부터 파라미터의 측정치를 수신하는 단계를 더 포함한다. 측정치는 RF 신호들에 기초하여 생성된다. 방법은 파라미터가 플라즈마 툴의 부분 내에서 에러를 나타내는지 여부를 결정하는 단계 및 주파수들의 범위 내의 주파수들의 하위 범위를 식별하는 단계를 포함한다. 하위 범위는 에러가 나타나는 범위이다. 방법은 하위 범위에 기초하여 에러를 생성하는 플라즈마 툴의 부분의 하나 이상의 컴포넌트들을 식별하는 단계를 포함한다. 방법은 프로세서에 의해 실행된다.

상기 기술된 실시예들의 일부 장점들은 센서에 의해 센싱된 RF 신호들의 주파수들의 범위에 기초하여 하나 이상의 결함 컴포넌트들을 식별하는 것을 포함한다. 일부 실시예들에서, 플라즈마 툴의 결함 컴포넌트 또는 결함 컴포넌트들의 그룹 각각은 복소 파라미터, 예를 들어, 임피던스, 전력, 등의 크기 또는 위상의 시그니처를 생성한다. 시그니처는 결함 컴포넌트 또는 결함 컴포넌트들의 그룹을 식별하도록 사용된다. 또한, 상기 기술된 실시예들의 부가적인 장점들은 부분을 수정하지 않고, 플라즈마 툴의 부분, 예를 들어, RF 전송선, 등에 피팅되는 커넥터를 포함한다. 예를 들어, 커넥터는 RF 전송선의 쓰레드들에 커플링하는 스크루를 포함한다. RF 전송선의 쓰레드들은 RF 전송선을 임피던스 매칭 회로에 커플링하는 RF 스트랩에 부착하기 위해 존재한다. RF 스트랩은 쓰레드들에 의해 둘러싸인 스페이싱에 액세스하기 위해 RF 전송선으로부터 디커플링된다. 이어서 쓰레드들은 RF 전송선에 커넥터를 부착하기 위해 스크루와 피팅된다. 커넥터는 RF 전송선으로부터 RF 신호들을 수신하고 복소 파라미터를 측정하기 위해 FGMD, 예를 들어, 네트워크 분석기, 등의 상보적인 커넥터로 연결한다.

다른 양태들이 첨부된 도면들과 함께 취해진 이하의 상세한 기술로부터 명백해질 것이다.

실시예들은 첨부된 도면들과 함께 취해진 이하의 기술을 참조함으로써 최상으로 이해될 수도 있다.
도 1은 본 개시에 기술된 일부 실시예들에 따른, 플라즈마를 생성하기 위한 플라즈마 툴의 도면이다.
도 2는 본 개시에 기술된 다양한 실시예들에 따른, 도 1의 플라즈마 툴의 RF (radio frequency) 전송선 및 플라즈마 챔버를 테스트하기 위한 시스템의 도면이다.
도 3a는 본 개시에 기술된 다양한 실시예들에 따른, RF 전송선 or 플라즈마 챔버를 테스트하기 위한 상이한 주파수 범위들 (1 내지 n) 의 사용을 예시하기 위한 시스템의 도면이다.
도 3b는 본 개시에 기술된 일부 실시예들에 따른, 호스트 시스템을 사용함으로써 주파수 범위들 (1 내지 n) 을 사용하여 FGMD를 프로그래밍하기 위한 시스템의 도면이다.
도 4는 본 개시에 기술된 다양한 실시예들에 따른, 플라즈마 툴의 다양한 컴포넌트들을 예시하고 플라즈마 툴과 FGMD의 연결을 예시하기 위한 시스템의 도면이다.
도 5a는 본 개시에 기술된 몇몇 실시예들에 따른, FGMD의 커넥터와 RF 전송선의 커플링을 용이하게 하기 위한 커넥터의 사시도이다.
도 5b는 본 개시에 기술된 일부 실시예들에 따른, 포트를 갖는 도 5a의 커넥터의 또다른 사시도이다.
도 5c는 본 개시에 기술된 일부 실시예들에 따른, 도 5a의 커넥터의 사시도이다.
도 5d는 본 개시에 기술된 다양한 실시예들에 따른, 도 5a의 커넥터의 측면도이다.
도 5e는 본 개시에 기술된 몇몇 실시예들에 따른, 도 5a의 커넥터의 사시도이다.
도 5f는 본 개시에 기술된 몇몇 실시예들에 따른, 커넥터의 부분인 스크루의 전면 사시도이다.
도 5g는 본 개시에 기술된 일부 실시예들에 따른, 스크루의 도면이다.
도 5h는 본 개시에 기술된 다양한 실시예들에 따른, 커넥터의 폐쇄된 단부를 통해 연장하는 핀의 도면이다.
도 5i는 본 개시에 기술된 일부 실시예들에 따른, RF 로드와 커넥터의 피팅을 예시하기 위한 시스템의 도면이다.
도 6a는 본 개시에 기술된 몇몇 실시예들에 따른, 파라미터 내에서 에러를 생성하는 플라즈마 툴의 하나 이상의 컴포넌트들을 식별하기 위한 시스템의 도면이다.
도 6b는 본 개시에 기술된 일부 실시예들에 따른, 결함 플라즈마 툴의 하나 이상의 컴포넌트들을 식별하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 7a는 플라즈마 툴, 본 개시에 기술된 다양한 실시예들에 따른, 플라즈마 툴을 테스트하기 위한 방법을 예시하기 위한 시스템의 도면이다.
도 7b는 본 개시에 기술된 다양한 실시예들에 따른, 파라미터에서 에러를 갖는 하나 이상의 컴포넌트들을 식별하기 위해 플라즈마 시스템을 테스트하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 8은 본 개시에 기술된 몇몇 실시예들에 따른, 주파수 범위들이 플라즈마 툴의 컴포넌트들의 상이한 세트들을 식별하도록 사용되는 것을 예시하는 도면이다.
도 9a는 본 개시에 기술된 일부 실시예들에 따른, 주파수 범위들 (1 내지 n) 을 갖는 RF 신호들의 주파수들 대 파라미터의 크기들을 플롯팅한다.
도 9b는 본 개시에 기술된 일부 실시예들에 따른, 주파수 범위들 (1 내지 n) 을 갖는 RF 신호들의 주파수들 대 파라미터의 위상들을 플롯팅한다.
도 9c는 본 개시에 기술된 일부 실시예들에 따른, 주파수 범위들 (1 내지 n) 을 갖는 RF 신호들을 센싱함으로써 센서에 의해 결정된 임피던스의 크기를 플롯팅한다.
도 10a는 본 개시에 기술된 다양한 실시예들에 따른, RF 신호들의 주파수들 f 대 센서에 의해 센싱된 RF 신호들의 임피던스들의 크기들을 플롯팅하는 그래프이다.
도 10b는 본 개시에 기술된 몇몇 실시예들에 따른, RF 신호들의 주파수들 f 대 센서에 의해 센싱된 RF 신호들의 임피던스들의 위상들을 플롯팅하는 그래프이다.
도 11은 본 개시에 기술된 일부 실시예들에 따른, RF 신호들의 주파수들 f 대 센서에 의해 센싱된 RF 신호들의 임피던스들의 위상들을 플롯팅하는 그래프이다.
도 12a는 본 개시에 기술된 몇몇 실시예들에 따른, RF 신호들의 주파수들 f 대 센서에 의해 센싱된 RF 신호들의 임피던스들의 크기들을 플롯팅하는 그래프이다.
도 12b는 본 개시에 기술된 다양한 실시예들에 따른, RF 신호들의 주파수들 대 센서에 의해 센싱된 RF 신호들의 임피던스들의 위상들을 플롯팅하는 그래프이다.
도 13a는 본 개시에 기술된 일부 실시예들에 따른, 도 1의 플라즈마 툴의 결함 컴포넌트들의 주파수들을 결정하기 위한 그리고 플라즈마 툴의 결함 컴포넌트를 식별하기 위한 시스템의 도면이다.
도 13b는 본 개시에 기술된 몇몇 실시예들에 따른, 도 1의 플라즈마 툴의 결함 컴포넌트들의 주파수들을 결정하기 위한 그리고 플라즈마 툴의 결함 컴포넌트를 식별하기 위한 방법의 흐름도이다.

이하의 실시예들은 플라즈마 툴 내에서 하나 이상의 결함 컴포넌트들을 식별하기 위한 시스템들 및 방법들을 기술한다. 본 실시예들은 이들 특정한 구체 사항의 일부 또는 모두 없이 실시될 수도 있다는 것이 명백할 것이다. 다른 경우들에서, 공지된 프로세스 동작들은 본 실시예들을 불필요하게 모호하게 하지 않도록 상세히 기술되지 않았다.

도 1은 플라즈마를 생성하기 위한 플라즈마 툴 (100) 의 실시예의 도면이다. 호스트 시스템 (102) 은 플라즈마 툴 (100) 에 커플링된다. 호스트 시스템 (102) 의 예들은 컴퓨터, 예를 들어, 데스크탑 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿, 휴대 전화, 등을 포함한다.

플라즈마 툴 (100) 은 x, y, 및 z 메가헤르츠 (㎒) RF (radio frequency) 생성기들 및 부분 (104) 을 포함한다. x ㎒ RF 생성기의 예는 2 ㎒ RF 생성기를 포함하고, y ㎒ RF 생성기의 예는 27 ㎒ RF 생성기를 포함하고, 그리고 z ㎒ RF 생성기의 예는 60 ㎒ RF 생성기를 포함한다.

일 실시예에서, 2 ㎒ RF 생성기 대신, 400 킬로헤르츠 (㎑) RF 생성기가 사용된다.

일 실시예에서, 상기 언급된 동작 주파수들은 가변한다는 것을 주의해야 한다. 예를 들어, 2 ㎒ RF 생성기는 1.8 ㎒ 내지 2.17 ㎒에서 동작한다. 또다른 예로서, 60 ㎒ RF 생성기는 57 ㎒ 내지 63 ㎒에서 동작하고, 400 ㎑ RF 생성기는 360 ㎑ 내지 440 ㎑에서 동작하고, 그리고 27 ㎒ RF 생성기는 25.764 ㎒ 내지 28.476 ㎒에서 동작한다. 부분 (104) 은 부분 (106) 을 포함하고, 부분 (106) 은 부분 (108) 을 더 포함하고, 부분 (108) 은 부분 (110) 을 더 포함한다. 부분 (104) 은 임피던스 매칭 회로 (111), 플라즈마 챔버 (112), 및 플라즈마 챔버 (112) 를 임피던스 매칭 회로 (111) 에 연결하는 RF 전송선 (114) 을 포함한다.

임피던스 매칭 회로 (111) 는 복수의 전기 회로 엘리먼트들, 예를 들어, 레지스터들, 커패시터들, 인덕터들, 등을 포함한다. 임피던스 매칭 회로 (111) 는 임피던스 매칭 회로 (111) 의 출력에서의 임피던스를 임피던스 매칭 회로 (111) 의 입력에서의 임피던스와 매칭시킨다. 예를 들어, 임피던스 매칭 회로는 부하의 임피던스와 소스의 임피던스를 매칭시킨다. 부하의 예들은 RF 전송선 (114) 및 플라즈마 챔버 (112) 를 포함한다. 소스의 예들은 x ㎒ RF 생성기를 임피던스 매칭 회로 (111) 의 입력 (N1) 에 연결하는 RF 케이블 (CB1), y ㎒ RF 생성기를 임피던스 매칭 회로 (111) 의 입력 (N2) 에 연결하는 또다른 RF 케이블 (CB2), z ㎒ RF 생성기를 임피던스 매칭 회로 (111) 의 입력 (N3) 에 연결하는 더욱 더 또다른 RF 케이블 (CB3), x ㎒ RF 생성기, y ㎒ RF 생성기, 및 z ㎒ RF 생성기를 포함한다.

플라즈마 챔버 (112) 는 척 (118), 상부 전극 (116) 을 포함하고, 그리고 다른 컴포넌트들 (도 1에는 미도시), 예를 들어, 상부 전극 (116) 을 둘러싸는 상부 유전체링, 상부 유전체링을 둘러싸는 상부 전극 연장부, 척 (118) 의 하부 전극을 둘러싸는 하부 유전체링, 하부 유전체링을 둘러싸는 하부 전극, 등을 포함할 수도 있다. 척 (118) 은 정전척 또는 자기척이다. 상부 전극 (116) 은 척 (118) 과 반대되거나 척 (118) 을 마주보고 위치되고 그리고 기준 전압에 연결되고, 예를 들어, 접지, 등이 된다. 상부 전극 (116) 은 하나 이상의 가스 유입부들, 예를 들어, 중앙 가스 피드 (미도시) 에 커플링된, 홀들, 등을 포함한다. 중앙 가스 피드는 가스 저장부 (미도시) 로부터의 하나 이상의 프로세스 가스들을 수용한다. 프로세스 가스의 예는 O₂와 같은, 산소-함유 가스를 포함한다. 프로세스 가스의 다른 예들은 불소-함유 가스, 예를 들어, 테트라플루오로메탄 (CF₄), 육불화 황 (SF₆), 헥사플루오로에탄 (C₂F₆), 등을 포함한다. 하부 전극 및 상부 전극 (116) 각각은 금속, 예를 들어, 알루미늄, 알루미늄의 합금, 구리, 등으로 이루어진다.

RF 전송선 (114) 은 전송선 부분 (122) 및 실린더 부분 (124) 을 포함한다. 전송선 부분 (122) 의 입력 (N4) 은 임피던스 매칭 회로 (111) 의 출력에 연결된다. 실린더 부분 (124) 은 전송선 부분 (122) 의 출력을 실린더 부분 (124) 의 입력 (N5) 에 연결하는 RF 스트랩을 통해 전송선 부분 (122) 에 연결된다. 실린더 부분 (124) 은 플라즈마 챔버 (112) 의 입력 (N6) 에서 플라즈마 챔버 (112) 에 연결된다. 실린더 부분 (124) 은 입력 (N6) 으로부터 하부 전극으로 또한 연결된다.

부분 (106) 은 RF 전송선 (114) 및 플라즈마 챔버 (112) 를 포함한다. 부분 (108) 은 플라즈마 챔버 (112) 및 실린더 부분 (124) 을 포함한다. 부분 (110) 은 플라즈마 챔버 (112) 를 포함한다.

부분 (104, 106, 108, 및 110) 각각은 컴포넌트, 예를 들어, 변위된 컴포넌트, 적합하지 않은 재료로 이루어진 컴포넌트, 품질 등급보다 보다 낮은 등급의 재료로 이루어진 컴포넌트, 시간에 걸쳐 열화되거나 닳은 컴포넌트, 단락된 회로 컴포넌트, 개방된 회로 컴포넌트, 레시피가 컴포넌트가 접지되었다고 나타낼 때 접지되지 않는 컴포넌트, 레시피가 컴포넌트가 접지되지 않았다고 나타낼 때 접지되는 컴포넌트, 및 크랙되거나 대미지를 입은 컴포넌트, 등 내에서의 결함에 대해 테스트된다.

동작시, 웨이퍼 (미도시), 예를 들어, 더미 웨이퍼, 반도체 웨이퍼, 등이 척 (118) 의 상부 표면 (120) 상에 지지된다. 호스트 시스템 (102) 은 레시피, 예를 들어, 동작의 RF 주파수, 공급된 전력의 크기 및 위상, 클록 신호, 등을 하나 이상의 x ㎒ RF 생성기, y ㎒ RF 생성기, 및 z ㎒ RF 생성기로 제공한다. 일부 실시예들에서, 클록 신호는 x ㎒ RF 생성기로 제공되고 y ㎒ RF 생성기 및 z ㎒ RF 생성기에는 제공되지 않는다. 레시피 수신시, x ㎒ RF 생성기, y ㎒ RF 생성기, 및 z ㎒ RF 생성기은, 레시피로 제공된 각각의 전력 레벨들을 갖는 RF 신호들을 생성하도록 레시피로 제공된, 각각의 동작 주파수들, 예를 들어 2 ㎒, 27 ㎒, 60 ㎒, 등에서 동작한다. RF 신호 각각은 크기 및 위상을 갖는다. 일 실시예에서, RF 신호 각각은 임피던스의 실수부 및 허수부를 갖는다. 일 실시예에서, RF 신호 각각은 감마의 크기 및 감마의 위상을 갖는다.

x ㎒ RF 생성기, y ㎒ RF 생성기, 및 z ㎒ RF 생성기에 의해 생성된 RF 신호들은 생성기들을 임피던스 매칭 회로 (111) 에 연결하는 RF 케이블들 (CB1 내지 CB3) 을 통해 임피던스 매칭 회로 (111) 로 제공된다. 예를 들어, RF 신호는 RF 케이블 (CB1) 및 입력 (N1) 을 통해 임피던스 매칭 회로 (111) 로 제공되고, 또다른 RF 신호는 RF 케이블 (CB2) 및 입력 (N2) 을 통해 임피던스 매칭 회로 (111) 로 제공되고, 그리고 또다른 RF 신호는 RF 케이블 (CB3) 및 입력 (N3) 을 통해 임피던스 매칭 회로 (111) 로 제공된다.

임피던스 매칭 회로 (111) 는 임피던스-매칭된 RF 신호를 또한 생성하기 위해, 입력들 (N1 내지 N3) 을 통해 수신된 RF 신호들을 결합하기 위해 부하의 임피던스와 소스의 임피던스를 매칭한다. 임피던스-매칭된 RF 신호는 전송선 부분 (122), 전송선 부분 (122) 을 실린더 부분 (124) 으로, 그리고 실린더 부분 (124) 을 플라즈마 챔버 (112) 의 하부 전극으로 연결하는 RF 스트랩을 통해 이송된다.

프로세스 가스가 상부 전극 (116) 과 척 (118) 사이에 공급될 때 그리고 임피던스-매칭된 RF 신호가 척 (118) 으로 제공될 때, 플라즈마는 플라즈마 챔버 (112) 내에서 생성되고 또는 플라즈마의 임피던스가 변화한다. 플라즈마는 다양한 프로세스들, 예를 들어, 생산 동안 웨이퍼 상에서의 CVD (chemical vapor deposition), 비아들 임베딩, 세정, 증착, 스퍼터링, 에칭, 이온 주입, 레지스트 스트립핑, 등을 수행하도록 사용된다. 집적 회로들, 예를 들어, ASIC (application specific integrated circuit), PLD (progra㎜able logic device), 등이 프로세싱된 웨이퍼 상에서 전개되고, 집적 회로들은 다양한 전자 아이템들, 예를 들어, 휴대 전화들, 태블릿들, 스마트폰들, 컴퓨터들, 랩탑들, 네트워킹 장비들, 등에 사용된다.

결함이 있는 하나 이상의 컴포넌트들, 예를 들어, 임피던스 매칭 회로 (111), 전송선 부분 (122), 실린더 부분 (124), 상부 전극 (116), 척 (118), 플라즈마 챔버 (112) 의 C-슈라우드 (도 1에서는 미도시), 전송선 부분 (122) 내의 스페이서 (도 1에서는 미도시), 등을 식별하기 위해, 플라즈마 툴 (100) 의 부분 (104, 106, 108, 또는 110) 상에서 테스트가 수행된다.

부분 (104) 을 테스트하기 위해, 임피던스 매칭 회로 (111) 의 입력들 (N1, N2, 및 N3) 은 RF 케이블들 (CB1, CB2, 및 CB3) 로부터 연결해제되고, 그리고 주파수 생성기 및 측정 디바이스 (FGMD: frequency generator and measurement device) 가 입력 (N1, 또는 N2, 또는 N3) 에 연결된다. FGMD는 이하에 더 기술된다. 또한, 부분 (106) 을 테스트하기 위해, RF 전송선 (114) 은 임피던스 매칭 회로 (111) 의 출력으로부터 RF 전송선 (114) 의 입력 (N4) 에서 연결해제되고 FGMD는 N4에 연결된다. 더욱이, 부분 (108) 을 테스트하기 위해, 전송선 부분 (122) 을 실린더 부분 (124) 에 연결하는 RF 스트랩이 제거되고, 그리고 FGMD는 실린더 부분 (124)의 입력 (N5) 에 연결된다.

일부 실시예들에서, RF 스트랩은 전송선 부분 (122) 으로부터 연결해제되지만 실린더 부분 (124) 의 입력 (N5) 으로부터는 연결해제되지 않고 그리고 FGMD는 부분 (108) 을 테스트하기 위해 RF 스트랩에 연결된다.

또한, 부분 (110) 을 테스트하기 위해, RF 전송선 (114) 은 플라즈마 챔버 (112) 의 입력 (N6) 으로부터 연결해제되고 그리고 FGMD는 플라즈마 챔버 (112) 의 입력 (N5) 에 연결된다.

도 2는 RF 전송선 (114) 및 플라즈마 챔버 (112) 를 테스트하기 위한 시스템 (200) 의 실시예의 도면이다. 시스템 (200) 은 FGMD (202), RF 전송선 (114), 및 플라즈마 챔버 (112) 를 포함한다. FGMD (202) 의 예들은 네트워크 분석기, 전압 및 전류 프로브, 전압 센서, 전류 센서, 전력 센서, 커패시턴스 센서, 인덕턴스 센서, 임피던스 센서, 옴 미터, 등을 포함한다. 네트워크 분석기는 스캐터링 파라미터들 (S-파라미터들) 을 측정하고, 전압 및 전류 프로브는 복소 전류 및 전압을 측정하고, 전압 센서는 복소 전압을 측정하고, 전류 센서는 복소 전류를 측정하고, 전력 센서는 복소 전력을 측정하고, 커패시턴스 센서는 커패시턴스를 측정하고, 인덕턴스 센서는 인덕턴스를 측정하고, 임피던스 센서는 복소 임피던스를 측정하고, 그리고 옴 미터는 저항를 측정한다. S-파라미터들의 예들은 S11 파라미터 및 S12 파라미터를 포함한다. S-파라미터들의 다른 예들은 S11 파라미터, S12 파라미터, S21 파라미터, 및 S22 파라미터를 포함한다. 일부 실시예들에서, 복소 전압 및 전류는 전류 크기, 전압 크기, 및 전류 크기와 전류 크기 사이의 위상을 포함한다.

다양한 실시예들에서, S-파라미터들은 플라즈마 툴 (100) 의 컴포넌트들의 정상 상태를 드러내도록 컴포넌트들에 RF 신호들이 인가될 때 컴포넌트들의 전기적 거동을 기술한다. S-파라미터들은 플라즈마 툴 (100) 에 개방 회로 및 단락 회로를 적용하지 않고 결정되고, 대신 매칭된 부하, 예를 들어, 부분 (104) (도 1), 부분 (106) (도 1), 부분 (108) (도 1), 또는 부분 (110) (도 1), 등이 S-파라미터들을 결정하도록 사용된다. 예를 들어, 매칭된 부하는 FGMD의 임피던스가 FGMD에 연결된 부분 (104) 의 임피던스와 매칭할 때 사용된다. 또다른 예로서, 매칭된 부하는 FGMD의 임피던스가 FGMD에 연결된 부분 (106) 의 임피던스와 매칭할 때 사용된다. S-파라미터들은 다양한 전기적 특성들, 예를 들어, 플라즈마 툴 (100) 의 이득, 귀환 손실, VSWR (voltage standing wave ratio), 반사 계수, 등을 나타내도록 사용된다. S-파라미터들은 RF 신호의 주파수가 변화됨에 따라 변화된다.

FGMD (202) 는 커넥터들 (204 및 206) 을 통해 RF 전송선 (114) 의 전송 부분 (122) 에 연결된다. 예를 들어, 커넥터 (206) 는 전송선 부분 (122) 의 입력 (N4) 으로 커넥터 (204) 의 커플링을 용이하게 한다. 커넥터 (204) 는 RF 케이블 (208) 을 통해 FGMD (202) 에 연결된다. 커넥터 (204) 는 커넥터 (206) 의 핀에 커플링되고, 이는 이하에 더 기술된다.

FGMD (202) 는 다양한 주파수들의 RF 신호들을 생성하고 RF 케이블 (208), 커넥터들 (204 및 206), 및 RF 전송선 (114) 을 통해 플라즈마 챔버 (112) 의 하부 전극으로 RF 신호들을 공급한다. 프로세스 가스는 플라즈마 챔버 (112) 로 공급되지 않는다. 플라즈마 툴, 예를 들어, 플라즈마 툴 (100) (도 1), 등의 컴포넌트의 테스트 동안, 플라즈마는 플라즈마 챔버 (112) 내에서 생성되지 않는다는 것을 주의해야 한다.

플라즈마가 플라즈마 챔버 (112) 내에서 생성되지 않을 때, FGMD (202) 는 파라미터, 예를 들어, 부분 (106) 의 S11 파라미터, 복소 임피던스, 복소 전압, 복소 임피던스, 복소 전압 및 전류, 복소 전달된 전력, 복소 공급된 전력, 커패시턴스, 인덕턴스, 저항, 등을 측정한다. 파라미터는 부분 (106) 내에 결함 컴포넌트가 있는지 여부를 결정하기 위해 사용된다.

도 3a는 RF 전송선 (114) 또는 플라즈마 챔버 (112) (도 2) 를 테스트하기 위해 상이한 주파수 범위들 (1 내지 n) 의 사용을 예시하기 위한 시스템 (300) 의 실시예의 도면이고, 여기서 n은 0보다 큰 정수이다. 일부 실시예들에서, 주파수 범위 1은 남아 있는 모든 주파수 범위들 (2 내지 n) 내의 주파수들을 포함하지 않는 주파수들을 포함한다. 예를 들어, 주파수 범위 1은 주파수 범위들 (2 내지 n) 중 어느 하나의 주파수들로부터 배제된 주파수들을 포함한다. 또다른 예로서, 주파수 범위 2는 주파수 범위 1 및 주파수 범위들 (3 내지 n) 중 어느 하나의 주파수들로부터 배제된 주파수들을 포함한다.

시스템 (300) 은 FGMD (302) 및 호스트 시스템 (102) 을 포함한다. FGMD (302) 는 FGMD (202) (도 2) 의 예이다. 주파수 생성기 (302) 는 입출력 (I/O) 디바이스 (304) 를 포함한다. I/O 디바이스 (304) 의 예들은 키들, 버튼들, 디스플레이 스크린, 놉 (knobs), 스위치들, 키보드들, 등을 포함한다.

주파수 범위들 (1 내지 n) 은 I/O 디바이스 (304) 를 통해 사용자로부터 FGMD (302) 의 제어기 (306) 에 의해 수신되고 메모리 디바이스 (308) 내에 저장된다. 제어기 (306) 는 메모리 디바이스 (308) 로부터 주파수 범위 1에 액세스한다. 제어기의 예들은 프로세서, ASIC, PLD, CPU (central processing unit), 등을 포함한다. 또한, 제어기 (306) 는 메모리 디바이스 (308) 로부터 주파수 범위 1 내의 주파수 각각에 대한 전력 레벨들을 액세스한다. 예를 들어, 메모리 디바이스 (308) 는 주파수 범위의 주파수와 피크-투-피크 전력 사이의 맵핑을 저장한다. 일부 실시예들에서, 주파수들에 대한 전력 레벨들은 I/O 디바이스 (304) 를 통해 사용자로부터 수신된다.

제어기 (306) 는 주파수 범위 1 및 주파수 범위 1의 주파수들에 맵핑된 전력 레벨들을 RF 전력 공급기 (310) 에 제공한다. RF 전력 공급기 (310) 는 주파수 범위 1 내의 주파수들을 갖고 주파수들에 맵핑된 전력 레벨들을 갖는 복수의 RF 신호들을 생성한다. 복수의 RF 신호들은 커넥터들 (204 및 206) 및 RF 전송선 (114) 를 통해 플라즈마 챔버 (112) (도 2) 의 하부 전극에 제공된다.

FGMD (302) 는 RF 전송선 (114) 상에서 파라미터를 검출하는 센서 (312) 를 포함한다. 이어서 파라미터는 센서 (312) 로부터 호스트 시스템 (102) 의 통신 포트 (미도시) 로 전송된다. 일부 실시예들에서, 호스트 디바이스 (314) 의 통신 포트는 직렬 포트, 또는 병렬 포트, 또는 USB (universal serial bus) 포트이다. 파라미터는 호스트 시스템 (102) 의 통신 포트를 통해 호스트 시스템 (102) 의 프로세서 (314) 에 의해 수신되고 호스트 시스템 (102) 의 메모리 디바이스 (316) 내의 프로세서 (314) 에 의해 저장된다. 메모리 디바이스 (316) 의 예들은 하드 디스크, 컴팩트 디스크, 플래시 메모리, 저장 디스크들의 리던던트 어레이, 등을 포함한다. 메모리 디바이스의 다른 예들은 ROM (read-only memory), RAM (random access memory), 등을 포함한다. 일부 실시예들에서, 메모리 디바이스는 휘발성이거나 비휘발성 메모리 디바이스이다.

프로세서 (314) 는 도 6a, 도 6b, 도 7a, 및 도 7b를 참조하여 이하에 기술된, 방법들을 실행하기 위해 메모리 디바이스 (316) 로부터의 파라미터를 액세스한다.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, 프로세서는 마이크로프로세서, ASIC, PLD, 또는 CPU, 등을 지칭한다.

하나의 제어기 및 하나의 메모리 디바이스가 FGMD (302) 내에 도시되지만, 일부 실시예들에서, FGMD (302) 는 임의의 수의 메모리 디바이스들 및 임의의 수의 제어기들을 포함한다. 예를 들어, 주파수 범위들 (1 내지 n) 은 메모리 디바이스 (308) 내에 저장되고 전력 레벨들은 또다른 메모리 디바이스 내에 저장된다.

호스트 시스템 (102) 내에 하나의 프로세서 및 하나의 메모리 디바이스가 도시되지만, 일부 실시예들에서, 호스트 시스템 (102) 은 임의의 수의 메모리 디바이스들 및 임의의 수의 프로세서들을 포함한다는 것을 또한 주의해야 한다. 프로세서들은 도 6a, 도 6b, 도 7a, 및 도 7b를 참조하여 이하에 기술된 방법들을 실행하기 위해 사용된다.

도 3b는 호스트 시스템 (102) 을 사용함으로써 주파수 범위들 (1 내지 n) 을 갖는 FGMD (302) 를 프로그래밍하기 위한 시스템 (320) 의 실시예의 도면이다. 프로세서 (314) 는 메모리 디바이스 (316) 로부터 주파수 범위들 (1 내지 n) 에 액세스하고 주파수 범위들 (1 내지 n) 을 FGMD (302) 의 메모리 디바이스 (308) 에 제공한다.

일부 실시예들에서, 주파수 범위 1 내의 주파수 각각에 대한 전력 레벨들은 메모리 디바이스 (316) 내에 저장되고 이어서 메모리 디바이스 (308) 로 제공하기 위해 프로세서 (314) 에 의해 액세스된다.

시스템 (320) 의 나머지 동작은 유사, 예를 들어, 도 3a의 시스템 (300) 의 동작과 동일하다.

도 4는 플라즈마 툴 (100) (도 1), 등의 예인, 플라즈마 툴의 다양한 컴포넌트들을 예시하고, 플라즈마 툴을 갖는 FGMD (302) 를 예시하기 위한 시스템 (400) 의 실시예의 도면이다. 시스템 (400) 은 플라즈마 반응기 (402) 를 포함한다. 시스템 (400) 은 커넥터들 (204 및 206), RF 전송선 (406), 및 FGMD (302) 를 포함한다. RF 전송선 (406) 은 RF 전송선 (114) (도 2) 의 예이다.

플라즈마 반응기 (402) 는 플라즈마 챔버 (408) 및 실린더 부분 (122) (도 1) 의 예인, RF 실린더 (410) 를 포함한다. 플라즈마 반응기 (402) 는 귀환 RF 스트랩들 (412 및 414), 접지링 (416) 및 하단 전극 하우징 (418) 을 더 포함한다. 플라즈마 챔버 (408) 는 상부 전극 (420), 상부 전극 연장부 (422), C-슈라우드 (424), 접지링 (416), 및 척 어셈블리를 포함한다. 척 어셈블리는 척 (426) 및 설비 플레이트 (428) 를 포함한다. 기판 (430), 예를 들어, 웨이퍼, 등은 기판 (430) 을 프로세싱하기 위해 척 (426) 의 상단에 위치된다. 기판 (430) 프로세싱의 예들은 기판 (430) 세정, 또는 기판 (430) 에칭, 또는 기판 (430) 의 상단 상의 산화물 또는 금속 웨이퍼의 에칭, 또는 기판 (430) 상의 재료들, 예를 들어, 산화물들, 이산화물들, 포토레지스트 재료들, 등의 증착, 또는 이들의 조합을 포함한다. 상부 전극 (420) 은 상부 전극 (116) (도 1) 의 예이고 척 (426) 은 척 (118) (도 1) 의 예이다.

C-슈라우드 (424) 는 플라즈마 챔버 (408) 내의 압력을 제어하기 위해 사용된 슬롯들을 포함한다. 예를 들어, 슬롯들은 플라즈마 챔버 (408) 의 갭 (432) 내의 가스 압력을 감소시키기 위해 슬롯들을 통해 가스 플로우를 증가시키도록 개방된다. 슬롯들은 갭 (432) 내의 가스 압력을 증가시키기 위해 가스 플로우를 감소시키도록 폐쇄된다. 갭 (432) 은 상부 전극 (420) 과 척 (426) 의 하부 전극 사이에 형성된다.

다양한 실시예들에서, 하단 전극 하우징 (418) 은 임의의 형상, 예를 들어, 실린더형, 사각형, 다각형, 등이다.

다양한 실시예들에서, RF 실린더 (410) 는 실린더가 아니고 다각형 형상, 예를 들어,직사각형 형상, 정사각형 형상, 등을 갖는다.

상부 전극 연장부 (422) 는 상부 전극 (420) 을 둘러싼다. C-슈라우드 (424) 는 부분들 (424A 및 424B) 을 포함한다. 접지링 (416) 은 접지링 부분 (416A) 및 또다른 접지링 부분 (416B) 을 포함한다. 하단 전극 하우징 (418) 은 하단 전극 하우징 부분 (418A), 또다른 하단 전극 하우징 부분 (418B), 그리고 더욱 더 또다른 하단 전극 하우징 부분 (418C) 을 포함한다. 하단 전극 하우징 부분 (418A 및 418B) 각각은 하단 전극 하우징 (418) 의 측벽을 형성한다. 하단 전극 하우징 부분 (418C) 은 하단 전극 하우징 (418) 의 하단벽을 형성한다. 플라즈마 반응기 (402) 는 접지 차폐부 (434) 를 포함하고, 접지 차폐부 (434) 는 접지 차폐부 부분 (434A) 및 또다른 접지 차폐부 부분 (434B) 를 더 포함한다.

플라즈마 챔버 (408) 는 상부 전극 (420) 및 상부 전극 연장부 (422) 에 의해 둘러싸인다. 플라즈마 챔버 (408) 는 C-슈라우드 (424), 및 척 (426) 에 의해 더 둘러싸인다.

접지링 (416) 은 C-슈라우드 (424) 아래에 위치된다. 일부 실시예들에서, 접지링 (416) 은 C-슈라우드 (424) 아래 그리고 C-슈라우드 (424) 에 인접하여 위치된다. 귀환 RF 스트랩 (412) 은 접지링 부분 (416A) 에 연결되고 귀환 RF 스트랩 (414) 은 접지링 부분 (416B) 에 연결된다. 귀환 RF 스트랩 (412) 은 하단 전극 하우징 부분 (418A) 에 연결되고 귀환 RF 스트랩 (414) 은 하단 전극 하우징 부분 (418B) 에 연결된다. 하단 전극 하우징 부분 (418A) 은 접지 차폐부 부분 (434A) 에 연결되고 하단 전극 하우징 부분 (418B) 은 접지 차폐부 부분 (434B) 에 연결된다. 접지 차폐부 부분 (434A) 은 하단 전극 하우징 부분 (418A) 을 통해 접지된 RF 터널 (436), 예를 들어, RF 시스, 등에 연결되고 접지 차폐부 부분 (434B) 은 하단 전극 하우징 부분들 (418B 및 418C) 을 통해 접지된 RF 터널 (436) 에 연결된다.

일부 실시예들에서, 하단 전극 하우징 (418) 은 RF 실린더 (410) 를 둘러싸는 실린더이다. RF 실린더 (410) 는 RF 신호의 통과를 위한 매체이다. RF 실린더 (410) 는 RF 커플링 (444) 을 통해 RF 로드 (442) 에 연결되고, RF 커플링 (444) 은 하나 이상의 스트랩들, 하나 이상의 RF 로드들, 또는 하나 이상의 스트랩들과 하나 이상의 RF 로드들의 조합을 포함한다.

커넥터 (206) 는 RF 로드 (442) 및 RF 터널 (436) 에 커플링된다. FGMD (302) 의 커넥터 (204) 는 RF 신호의 파라미터를 측정하기 위해 커넥터 (206) 에 연결된다. RF 신호는 FGMD (302) 에 의해 생성되고 FGMD의 커넥터 (204), 커넥터 (206), RF 로드 (442), RF 커플링 (444), 및 RF 실린더 (410) 를 통해 척 (426) 으로 전송된다. RF 신호가 이송될 때, RF 신호의 임피던스는 변화하고 FGMD (302) 는 변화된 임피던스를 갖는 RF 신호에 기초하여 생성된 파라미터를 측정한다.

플라즈마 반응기 (402), RF 전송선 (406), 플라즈마 챔버 (408), RF 실린더 (410), 귀환 RF 스트랩들 (412 및 414), 접지링 (416), 하단 전극 하우징 (418), 상부 전극 (420), 상부 전극 연장부 (422), C-슈라우드 (424), 척 (426), 설비 플레이트 (428), 접지 차폐부 (434), RF 로드 (442), 스페이서들 (도 4에서는 미도시), 및 RF 커플링 (444) 은 플라즈마 툴의 컴포넌트들의 예들이라는 것을 주의해야 한다.

도 5a는 커넥터, 예를 들어, FGMD (202) (도 2) 의 커넥터 (204), 등의 RF 전송선 (114) (도 1) 과의 커플링을 용이하게 하는 커넥터 (500) 의 실시예의 사시도이다. 커넥터 (500) 는 커넥터 (206) (도 2) 의 예이다. 커넥터 (500) 는 하우징 (501) 을 포함한다. 하우징 (501) 은 금속, 예를 들어, 알루미늄, 구리, 스틸, 스틸과 알루미늄의 합금, 등으로 이루어진다. 하우징 (501) 은 개방 단부 (503) 를 갖고, 개방 단부 (503) 는 하우징 (501) 내의 공간 (505) 내로의 진입을 허용한다.

일부 실시예들에서, 도 5a에 도시된 원형 단면 대신, 하우징 (501) 은 또다른 형상의 단면, 예를 들어, 정사각형, 직사각형, 다각형, 타원형, 직선들과 곡선들의 조합으로 형성된 형상, 등을 갖는다.

도 5b는 포트 (507) 를 갖는 커넥터 (500) 의 실시예의 또다른 사시도이다. 커넥터 (500) 는 폐쇄 단부 (509) 를 갖고, 폐쇄 단부 (509) 는 개방 단부 (503) (도 5a) 반대편에 위치된다. 폐쇄 단부 (509) 는 포트 (507) 및 캡 (510) 에 의해 형성되고, 캡 (510) 은 하나 이상의 부착 메커니즘들을 통해 하우징 (500) 의 부분 (512) 에 피팅된다 (fitted). 부착 메커니즘의 예들은 스크루, 스크루와 볼트, 납땜, 등을 포함한다. 일부 실시예들에서, 부분 (512) 및 캡 (510) 은 하우징 (501) 을 형성하기 위해 일 부분 내로 통합된다.

포트 (507) 는 또한 하나 이상의 부착 메커니즘들을 통해 캡 (510) 에 부착된다. 포트 (507) 는 포트 (507) 의 일단부에서 RF 로드 (442) (도 4) 에 연결되고, 커넥터 예를 들어, 포트 (507) 의 반대쪽 단부에서 FGMD (202) 의 커넥터 (204) (도 2) 등에 연결된다.

도 5c는 커넥터 (500) 의 실시예의 사시도이다. 도시된 바와 같이, 부분 (512) 은 스크루들 (S1, S2, S3, 및 S4) 을 통해 캡 (510) 에 부착된다. 일부 실시예들에서, 부분 (512) 은 임의의 수의 스크루들 또는 부착 메커니즘들을 통해 캡 (510) 에 부착된다.

또한, 도시된 바와 같이, 포트 (507) 는 스크루들 (S5, S6, S7, 및 S8), 및 볼트들 (B1, B2, B3, 및 B4) 을 통해 캡 (510) 에 부착된다. 유사하게, 포트 (507) 는 스크루들 (S5, S6, S7, 및 S8) 및 볼트들 (B1, B2, B3, 및 B4) 을 제거함으로써 캡 (510) 으로부터 탈착된다. 일부 실시예들에서, 포트 (507) 는 임의의 수의 스크루들, 볼트들, 또는 부착 메커니즘들을 통해 캡 (510) 에 부착된다.

포트 (507) 는 캡 (510) 을 통해 연장하는 핀 (511) 을 포함한다. 핀 (511) 의 단부 (514) 는 커넥터의 암 받침 (female receptacle), 예를 들어, FGMD (202) 의 커넥터 (204) (도 2), 등에 연결된다. 핀 (511) 은 폐쇄 단부 (509) (도 5b) 를 통해 하우징 (501) 내에 형성된 공간 (도 5a) 내로 연장한다. FGMD (202) 의 커넥터의 하우징은 핀 (511) 의 단부 (514) 와 FGMD (202) 의 커넥터의 암 받침 사이의 연결을 용이하게 하도록 포트 (507) 의 하우징 (516) 둘레에서 연장한다.

도 5d는 커넥터 (500) 의 실시예의 측면도이다. 커넥터 (500) 는 하우징 (501) 의 제 1 부분 (523) 및 하우징 (501) 의 제 2 부분 (525) 을 포함한다. 제 1 부분 (523) 은 제 2 부분 (525) 의 직경보다 보다 큰 단면 직경을 갖는다. 제 1 부분 (523) 은 캡 (510) 을 포함한다.

다양한 실시예들에서, 제 1 부분 (523) 은 복수의 단면 직경들을 갖고, 모든 단면 직경들은 제 2 부분 (525) 의 복수의 단면 직경들보다 보다 크다.

일부 실시예들에서, 제 1 부분 (523) 은 제 2 부분 (525) 의 직경과 비교하여 동일한 단면 직경을 갖거나 보다 작은 단면 직경을 갖는다. 일부 실시예들에서, 제 1 부분 (523) 의 표면은 매끄럽거나 텍스처되고 (textured), 예를 들어, 리브되거나 (ribbed), 리플되거나 (rippled), 거칠거나, 등일 수 있다는 것을 주의해야 한다. 또한, 다양한 실시예들에서, 제 2 부분 (525) 의 표면은 매끄럽거나 텍스처된다.

도 5e는 커넥터 (500) 의 실시예의 사시도이다. 스크루 (513) 는 핀 (511) (도 5c) 과 피팅한다. 도시된 바와 같이, 스크루 (513) 의 쓰레드된 단부는 가시적이다. 스크루는 핀 (511) 의 단부 (514) (도 5c) 에 반대되는 단부가 피팅되는 헤드를 갖는다. 하우징 (501) 은 외부 표면 (527) 및 내부 표면 (529) 을 갖는다. 공간 (505) 은 내부 표면 (529) 에 의해 부분적으로 둘러싸인다.

도 5f는 스크루 (513) 의 실시예의 전면 사시도이다. 스크루 (513) 는 스페이싱 (519) 을 포함하는 헤드 (515) 를 갖는다. 스페이싱 (519) 은 아래에 예시된, 스크루 (513) 의 쓰레드된 부분 내로 연장한다. 단부 (514) (도 5c) 에 반대되는, 핀 (511) (도 5c) 의 단부는 스페이싱 (519) 내로 피팅된다.

다양한 실시예들에서, 스페이싱 (519) 은 스크루 (513) 의 쓰레드된 부분으로 연장하지 않고 스크루 (513) 의 헤드 (515) 내로 연장한다.

일부 실시예들에서, 스페이싱 (519) 의 단면은 핀 (511) 의 단면과 동일한 형상을 갖는다. 예를 들어, 스페이싱 (519) 의 직경은 핀 (511) 으로 하여금 스페이싱 (519) 내부로 피팅하게 하도록 핀 (511) 의 직경보다 약간, 예를 들어, 수 밀리미터, 등만큼 보다 크다. 다양한 실시예들에서, 스페이싱 (519) 의 단면은 핀 (511) 으로 하여금 스페이싱 (519) 에 피팅하게 하면서 핀 (511) 의 단면과 상이한 형상이다.

도 5g는 스크루 (513) 의 실시예의 도면이다. 스크루 (513) 는 헤드 (515) 및 쓰레드된 단부 (517) 를 갖는다. 헤드 (515) 및 쓰레드된 단부 (517) 는 커넥터 (500) 의 하우징 (501) (도 5e) 의 스페이싱 (505) (도 5e) 내로 연장한다.

도 5h는 커넥터 (500) 의 폐쇄 단부 (509) (도 5b) 를 통해 하우징 (501) 내부에 형성된 스페이싱 (505) 내로 연장할 때 핀 (511) 의 사시도이다. 핀 (511) 은 단부 (514) (도 5c) 반대 편에 위치된 단부 (521) 를 갖는다. 단부 (521) 는 스크루 (513) (도 5f) 의 스페이싱 (519) (도 5f) 내로 피팅한다. 포트 (507) 의 일부인 절연 홀더 (552), 예를 들어, 플라스틱 절연체, 유리 절연체, 도제 절연체, 등은 스크루 (513) (도 5g) 와 커넥터 (500) 의 폐쇄 단부 (509) (도 5b) 에 인접한 금속 링 (554) 사이에 절연을 제공한다. 절연 홀더 (552) 는 또한 절연 홀더 (552) 를 통해 연장하는 핀 (511) 을 지지한다. 금속 링 (554) 은 하우징 (501) 내부에 형성된 스페이싱 (505) 내로 연장한다.

일부 실시예들에서, 금속 링 (554) 은 배제된다. 이들 실시예들에서, 절연체 홀더 (552) 는 폐쇄 단부 (509) 에 인접한다.

도 5i는 RF 로드 (562) 와 커넥터 (500) 의 피팅을 예시하기 위한 시스템 (560) 의 실시예의 도면이다. RF 로드 (562) 는 RF 로드 (442) (도 4) 의 예이다. 시스템 (560) 은 커넥터 (500) 및 RF 전송선 (406) (도 4) 의 예인 RF 전송선의 부분 (564) 을 포함한다. 부분 (564) 은 전송선 부분 (122) (도 1) 의 예인 전송선 부분의 부분이다.

부분 (564) 은, 절연층 (566) 예를 들어, 폴리테트라플루오로에틸렌으로 이루어진 절연층, 플라스틱으로 이루어진 절연층, 합성 수지로 이루어진 절연층, 등으로 둘러싸인 RF 로드 (562) 를 포함한다. 절연층 (566) 은 절연층 (566) 의 바디 (570) 로부터 RF 로드 (562) 를 향해 연장하는 스페이서들 (568A 및 568B) 을 갖는다. 절연층 (566) 은 RF 터널 (436) (도 4) 의 예인 RF 시스 (572) 로 둘러싸인다. 일 실시예에서, RF 시스 (572) 는 RF 귀환 경로를 형성한다. RF 시스 (572) 와 절연층 (566) 사이 그리고 또한 RF 시스 (572) 와 RF 로드 (562) 사이에 스페이싱 (574) 이 있다.

몇몇 실시예들에서, 공기는 절연체로서 사용되고 그리고 공기는 바디 (570) 대신 RF 로드 (562) 를 둘러싼다. 이들 실시예들에서, 스페이서들 (568A 및 568B) 은 RF 시스 (572) 로부터 RF 로드 (562) 로 연장한다. 일부 실시예들에서, 스페이서들 (568A 및 568B) 이 RF 시스 (572) 로부터 RF 로드 (562) 로 연장하는 대신, 스페이서들 (568A 및 568B) 은 RF 로드 (562) 로 연장하도록 RF 시스 (572) 에 연결된다.

일부 실시예들에서, RF 로드 (562), 바디 (570), 및 RF 시스 (572) 는, 예를 들어, 원형 형상의, 직사각형 형상의, 타원형 형상, 등의 동일한 형상의 단면을 갖는다.

다양한 실시예들에서, RF 로드 (562), 바디 (570), 및 RF 시스 (572) 는 커넥터 (500) 의 하우징 (501) 과 동일한 형상의 단면을 갖는다.

커넥터 (500) 의 하우징 (501) 의 부분 (512) 은 커넥터 (500) 와 부분 (564) 을 피팅시키도록 스페이싱 (574) 내로 연장한다. 하우징 (501) 의 부분 (512) 은 스페이싱 (574) 내로 연장하고, 부분 (512) 의 외부 표면 (527) (도 5e) 은 RF 시스 (572) 의 내부 표면에 인접한다. 예를 들어, RF 시스 (572) 는 부분 (512) 의 외부 표면 (527) 이 RF 시스 (572) 에 인접할 때 부분 (512) 을 랩핑 (wrap) 한다. 또한, 하우징 (501) 의 부분 (512) 이 스페이싱 (574) 내로 연장할 때, 부분 (512) 의 내부 표면 (529) 은 절연층 (566) 에 인접한다.

또한, 부분 (512) 이 스페이싱 (574) 내로 연장할 때, 스크루 (513) 의 쓰레드된 부분 (517) 은 스크루 (513) 를 통해 핀 (511) 과 RF 로드 (562) 사이의 전기적 커플링을 인에이블하도록 RF 로드 (562) 내부에 형성된 공간 (576) 내로 연장한다. 공간 (576) 은 스크루 (513) 의 쓰레드된 부분 (517) 에 대해 상보적인 관계를 형성하는 쓰레드들에 의해 둘러싸인다. 도시된 바와 같이, 핀 (511) 은 스크루 (513) 의 헤드 (515) 의 스페이싱 (519) (도 5f) 을 통해 스크루 (513) 의 쓰레드된 부분 (517) 내로 연장한다.

동작시, FGMD (302) (도 3b) 에 의해 생성된 RF 신호는 케이블 (208) (도 2) 및 커넥터 (204) (도 2) 를 통해 핀 (511) 으로 전송된다. RF 신호는 핀 (511) 으로부터 스크루 (513) 의 쓰레드된 부분 (517) 을 통해 RF 로드 (562) 로 또한 이송된다. RF 신호는 플라즈마 툴 (100) (도 1) 의 하나 이상의 컴포넌트들 내의 변화들을 통합시키도록 수정된다.

수정된 RF 신호는 RF 로드 (562) 로부터 스크루 (513) 의 쓰레드된 부분 (517) 을 통해 핀 (511) 에 의해 수신되고 그리고 핀 (511) 으로부터 FGMD (202) (도 2) 의 케이블 (208) 및 커넥터 (204) 를 통해 센서 (312) (도 3a) 에 의해 또한 수신된다. 센서 (312) 는 수정된 RF 신호의 파라미터를 검출하고 이 파라미터를 호스트 시스템 (102) 의 메모리 디바이스 (316) (도 3a) 내에 저장을 위해 호스트 시스템 (102) (도 3a) 의 통신 포트를 통해 호스트 시스템 (102) 의 프로세서 (314) 로 제공한다. 파라미터는 메모리 디바이스 (316) 로부터 호스트 시스템 (102) 의 프로세서 (314) (도 3a) 에 의해 액세스된다.

도 5i에 도시된 바와 같이, 포트 (516) 의 부분 (579) 은 하우징 (501) 외측으로 연장하고 포트 (516) 의 나머지 부분 (581) 은 스크루 (513) 내로 연장한다는 것을 주의해야 한다.

도 6a는 파라미터 내에서 에러를 생성하는 플라즈마 툴 (100) (도 1) 의 하나 이상의 컴포넌트들을 식별하기 위한 시스템 (600) 의 도면이다. 시스템 (600) 은 호스트 시스템 (102) 의 프로세서 (314) (도 3a) 내에서 구현된다.

시스템 (600) 은 주파수 한계 식별 모듈 (604) 에 커플링되는 에러 결정 모듈 (602) 을 포함한다. 주파수 한계 식별 모듈 (604) 은 컴포넌트 식별 모듈 (606) 에 커플링된다.

본 명세서에 기술된 바와 같이, 모듈 각각은 소프트웨어, 하드웨어, 또는 이들의 조합으로 구현된다는 것을 주의해야 한다. 예를 들어, 모듈 각각은 프로세서 (314) 에 의해 실행되는 컴퓨터 코드의 일부이다. 또다른 예로서, 모듈 각각은 집적 회로, 예를 들어, ASIC, PLD, 등의 일부이다. 더욱 더 또다른 예로서, 모듈 각각의 부분은 컴퓨터 코드로서 구현되고 모듈의 나머지 부분은 집적 회로로서 구현된다.

도 6b는 결함 플라즈마 툴 (100) 의 하나 이상의 컴포넌트들을 식별하기 위한 방법 (607) 의 실시예의 흐름도이다. 방법 (607) 은 RF 소스 (310) (도 3a) 가 주파수 범위 n, 예를 들어, 주파수 범위 1 또는 주파수 범위 2, 등의 범위의 주파수들을 갖는 RF 신호들을 공급할 때 실행된다.

방법 (607) 의 동작 (610) 에서, 주파수 범위 n의 주파수들을 갖는 RF 신호들이 RF 소스 (310) 에 의해 공급될 때, 프로세서 (314) 는 센서 (312) (도 3a) 로부터 호스트 시스템 (102) (도 3a) 에 의해 측정되고 수신된 파라미터에 액세스한다. 센서 (312) 는 파라미터의 측정된 값들을 메모리 디바이스 (316) 로 제공하고 프로세서 (314) 는 메모리 디바이스 (316) 로부터의 파라미터에 액세스한다.

방법 (607) 의 동작 (612) 에서, 에러 결정 모듈 (602) (도 6a) 은 파라미터가 에러를 나타내는지 여부를 결정한다. 예를 들어, 센서 (312) 에 의해 센싱된 RF신호의 임피던스의 크기가 미리 결정된 크기 한계들 밖에 있는지 여부가 결정된다. 이 크기가 미리 결정된 크기 한계들 밖에 있다는 결정시, 에러가 파라미터 내에서 발생하였다고 에러 결정 모듈 (602) 에 의해 결정된다. 한편, 이 크기가 미리 결정된 크기 한계들 내에 있다는 결정시, 에러가 파라미터 내에서 발생하지 않았다고 에러 결정 모듈 (602) 에 의해 결정된다. 또다른 예로서, 센서 (312) 에 의해 센싱된 RF 신호의 임피던스의 위상이 미리 결정된 위상 한계들 내에 있는지 여부가 결정된다. 이 위상이 미리 결정된 위상 한계들 밖에 있다는 결정시, 에러가 파라미터 내에서 발생하였다고 에러 결정 모듈 (602) 에 의해 결정된다. 한편, 이 위상이 미리 결정된 위상 한계들 내에 있다는 결정시, 에러가 파라미터 내에서 발생하지 않았다고 에러 결정 모듈 (602) 에 의해 결정된다.

더욱 더 또다른 예로서, 도 10a를 참조하여, 센서 (312) 에 의해 센싱된 RF 신호의 임피던스의 크기가 임피던스의 크기들의 미리 결정된 한정들 C1과 C2 사이의 범위 밖에 있는지 여부가 결정된다. 일부 실시예들에서, 본 명세서에 기술된 바와 같이, 미리 결정된 한정들은 플라즈마 툴 (100) 이 결함을 갖지 않을 때, 생성된다. 도 10a는 센서 (312) 에 의해 센싱된 RF 신호들의 임피던스들의 크기들 대 RF 신호들의 주파수들 f를 플롯팅하는 그래프 (1002) 의 실시예이다. 그래프 (1002) 에서 주파수들 f는 P1 ㎒ 내지 P2 ㎒의 범위이고, 여기서 각각 P1은 0 이상의 실수이고, 그리고 P2는 0보다 크고 P1보다 큰 실수, 등등이다. 그래프 (1002) 는 3개의 플롯들 (1004, 1006, 및 1008) 을 포함한다. 플롯들 (1006 및 1008) 은 상부 전극 (420) (도 4) 과 척 (426) (도 4) 사이의 상이한 갭들에 대해 플롯팅된다. 예를 들어, 플롯 (1006) 이 플롯팅될 때, 상부 전극 (420) 과 척 (426) 사이의 갭은 x 밀리미터 (㎜) 의 갭과 상이하다. 예를 계속하면, 플롯 (1008) 이 플롯팅될 때, 상부 전극 (420) 과 척 (426) 사이의 갭은 x ㎜이다.

국소 최소점들 (M1 및 M2), 예를 들어, 플롯들 (1006 및 1008) 의 주파수 범위 P1 ㎒ 내지 P2 ㎒, 등의 최소점들은 미리 결정된 한정들 C1과 C2 사이에 놓인다. 또한, 국소 최소점 M3, 예를 들어, 플롯 (1004) 의 주파수 범위 P1 ㎒ 내지 P2 ㎒ 내의 최소점은 미리 결정된 한정들 C1과 C2 밖에 위치된다. 에러 결정 모듈 (602) 이 국소 최소점 M3이 미리 결정된 한정들 C1과 C2 밖에 위치된다고 결정할 때, 에러 결정 모듈 (602) 은 파라미터 내에 에러가 발생했다고 결정한다. 한편, 에러 결정 모듈 (602) 이 국소 최소점 M1 및 M2 각각이 미리 결정된 한정들 C1과 C2 사이의 범위 내에 위치된다고 결정할 때, 에러 결정 모듈 (602) 은 파라미터 내에 에러가 발생하지 않았다고 결정한다.

더욱 더 또다른 예로서, 도 10b를 참조하면, 센서 (312) 에 의해 센싱된 RF 신호의 임피던스의 위상이 임피던스의 위상들의 미리 결정된 한정들 C3과 C4의 기울기들 사이의 미리 결정된 범위 밖에 있는 기울기를 갖는지 여부가 결정된다. 도 10b는 센서 (312) 에 의해 센싱된 RF신호들의 임피던스들의 위상들 대 RF 신호들의 주파수들 f를 플롯팅하는 그래프 (1010) 의 실시예이다. 그래프 (1010) 에 플롯팅된 주파수들 f는 P1 ㎒ 내지 P2 ㎒의 범위이다. 그래프 (1010) 는 3개의 플롯들 (1012, 1014, 및 1016) 을 갖는다. 플롯들 (1014 및 1016) 은 상부 전극 (420) (도 4) 과 척 (426) (도 4) 사이의 상이한 갭들에 대해 플롯팅된다. 예를 들어, 플롯 (1014) 이 플롯팅될 때, 상부 전극 (420) 과 척 (426) 사이의 갭은 x ㎜와 상이하다. 이 예에서, 플롯 (1016) 이 플롯팅될 때, 상부 전극 (420) 과 척 (426) 사이의 갭은 x ㎜이다.

플롯 (1012) 의 전이 범위 T1의 기울기는 미리 결정된 한정들 C3과 C4의 기울기들 사이의 미리 결정된 범위 밖에 놓인다. 전이 범위 T1은 센서 (312) 에 의해 센싱된 RF 신호의 위상의 고레벨 LVL1로부터 RF 신호의 위상의 저레벨 LVL2로 전이한다. 레벨 LVL2는 고레벨 LVL1보다 보다 낮다. 또한, 플롯 (1014) 의 전이 범위 T2는 미리 결정된 한정들 C3과 C4 내에 놓인다. 전이 범위 T2는 RF 신호의 위상의 고레벨 LVL1로부터 RF 신호의 위상의 저레벨 LVL3으로 전이한다. 또한, 플롯 (1016) 의 전이 범위 T3은 미리 결정된 한정들 C3과 C4 내에 놓인다. 또한, 전이 범위 T3은 RF 신호의 위상의 고레벨 LVL1로부터 RF 신호의 위상의 저레벨 LVL3로 전이한다. 레벨 LVL3은 고레벨 LVL1보다 보다 낮다. 전이 범위의 기울기는 전이 범위가 미리 결정된 한정들 C3과 C4 내에 있는지 여부를 규정한다는 것을 주의해야 한다. 전이 범위의 기울기는 전이 범위의 형상을 규정하고 그리고 형상은 플라즈마 툴 (100) (도 1) 의 하나 이상의 컴포넌트들의 품질을 제공한다.

에러 결정 모듈 (602) 이 전이 범위 T1이 미리 결정된 한정들 C3과 C4의 기울기들 사이의 미리 결정된 범위 밖에 있는 기울기를 갖는다고 결정하면, 에러 결정 모듈 (602) 은 파라미터 내에 에러가 발생하였다고 결정한다. 한편, 에러 결정 모듈 (602) 이 전이 범위 T2 및 T3이 각각 미리 결정된 한정들 C3과 C4의 기울기들 사이의 미리 결정된 범위 내에 있는 기울기를 갖는다고 결정할 때, 에러 결정 모듈 (602) 은 파라미터 내에 에러가 발생하지 않았다고 결정한다.

일 실시예에서, 미리 결정된 한정들 C3과 C4의 기울기들을 갖는 전이 범위의 기울기를 비교하는 것 대신 또는 부가적으로, 에러 결정 모듈 (602) 은 전이 범위의 영점 교차 (zero crossing), 예를 들어, 전이 범위의 위상이 0인 주파수, 등이 미리 결정된 한정들 C3과 C4가 영점 교차, 예를 들어, 미리 결정된 한정들 C3과 C4의 위상들이 0인 주파수들, 등을 갖는 주파수들의 범위 내에 있는지 여부를 결정한다. 예를 들어, 전이 범위의 영점 교차가 미리 결정된 한정들 C3과 C4가 각각의 영점 교차를 갖는 주파수들의 범위 내에 있다는 결정시, 에러 결정 모듈 (602) 은 파라미터 내에 에러가 발생하지 않았다고 결정한다. 한편, 전이 범위의 영점 교차가 미리 결정된 한정들 C3과 C4가 각각의 영점 교차를 갖는 주파수들의 범위 밖에 있다는 결정시, 에러 결정 모듈 (602) 은 파라미터 내에 에러가 발생하였다고 결정한다. RF 신호의 위상이 0인 주파수는 RF 신호의 공진 주파수라는 것을 주의해야 한다. 또다른 예로서, 전이 범위 T1이 미리 결정된 한정들 C3과 C4의 기울기들 사이의 미리 결정된 범위 밖에 있는 기울기를 갖고 전이 범위 T1의 영점 교차가 미리 결정된 한정들 C3과 C4이 각각 영점 교차를 갖는 주파수들의 범위 밖에 있다는 결정시, 에러 결정 모듈 (602) 은 파라미터 내에 에러가 발생하였다고 결정한다. 한편, 전이 범위 T1이 미리 결정된 한정들 C3과 C4의 기울기들 사이의 미리 결정된 범위 내에 있는 기울기를 갖고 전이 범위 T1의 영점 교차가 미리 결정된 한정들 C3과 C4이 각각 영점 교차를 갖는 주파수들의 범위 내에 있다는 결정시, 에러 결정 모듈 (602) 은 파라미터 내에 에러가 발생하지 않았다고 결정한다.

또다른 예로서, 도 11을 참조하면, 센서 (312) 에 의해 센싱된 RF 신호의 임피던스의 위상이 임피던스의 위상들의 미리 결정된 한정들 C5와 C6 사이의 범위 밖에 있는지 여부가 결정된다. 도 11은 센서 (312) 에 의해 센싱된 RF 신호들의 임피던스들의 위상들 대 RF 신호들의 주파수들 f를 플롯팅하는 그래프 (1102) 의 실시예이다. 그래프 (1102) 내에 플롯팅된 주파수들 f은 P1 ㎒ 내지 P2 ㎒의 범위이다. 그래프 (1102) 는 플롯들 (1104, 1106, 및 1108) 을 포함한다. 플롯들 (1104, 1106, 및 1108) 은 상부 전극 (420) (도 4) 과 척 (426) (도 4) 사이의 갭이 미리 결정된 레벨 밖의 레벨까지 증가되었다는 것을 결정하도록 플롯팅된다. 예를 들어, 플롯 (1108) 은 상부 전극 (420) 과 척 (426) 사이의 갭이 27 ㎜인 시간에 플롯팅되고, 플롯 (1106) 은 갭이 34 ㎜인 시간에 플롯팅되고, 그리고 플롯 (1104) 은 갭이 53 ㎜인 시간에 플롯팅된다. 에러 결정 모듈 (602) 은 센서 (312) 에 의해 센싱된 RF 신호의 플롯 (1108) 으로 플롯팅된 위상이 미리 결정된 한정들 C5와 C6 사이의 범위 밖에 있다고 결정할 때, 에러 결정 모듈 (602) 은 파라미터 내에 에러가 발생하였다고 결정한다. 한편, 에러 결정 모듈 (602) 이 센서 (312) 에 의해 센싱된 RF 신호들의 플롯들 (1104 및 1106) 로 플롯팅된 위상들이 미리 결정된 한정들 C5와 C6 사이의 범위 내에 있다고 결정할 때, 에러 결정 모듈 (602) 은 파라미터 내에 에러가 발생하지 않았다고 결정한다. 척 (426) (도 4) 과 상부 전극 (420) (도 4) 사이의 갭이 27 ㎜ 또는 34 ㎜일 때, 플라즈마 반응기 (402) (도 4) 내에 결함이 없다는 것을 주의해야 한다. 한편, 척 (426) 과 상부 전극 (420) 사이의 갭이 53 ㎜으로 증가할 때, 플라즈마 반응기 (402) 내에 결함이 있다.

또다른 예로서, 도 12a를 참조하면, 센서 (312) 에 의해 센싱된 RF 신호의 임피던스의 크기가 센서 (312) 에 의해 센싱된 RF 신호들의 주파수들의 미리 결정된 한정들 C7과 C8 사이의 범위 밖에 있는지 여부가 결정된다. 도 12a는 센서 (312) 에 의해 센싱된 RF 신호들의 임피던스들의 크기들 대 RF 신호들의 주파수들 f를 플롯팅하는 그래프 (1200) 의 실시예이다. 그래프 (1200) 로 플롯팅된 주파수들 f는 Q1 ㎒ 내지 Q2 ㎒의 범위이고, 여기서 Q1은 0 이상의 실수이고, 그리고 Q2는 0보다 크고 Q1보다 큰 실수, 등이다. 그래프 (1200) 는 플롯들 (1202 및 1204) 을 포함한다. 플롯 (1204) 으로 도시된 바와 같이, 플롯 (1202) 의 국소 최대점은 미리 결정된 한정들 C7과 C8 밖에서 발생한다. 미리 결정된 한정들 C7과 C8은 플라즈마 툴 (100) 이 결함을 갖지 않을 때 플롯팅된 플롯 (1202) 에 대한 주파수 한계들을 제공한다. 에러 결정 모듈 (602) 이 센서 (312) 에 의해 센싱된 RF 신호의 플롯 (1204) 로 플롯팅된 임피던스의 크기의 국소 최대값이 미리 결정된 한정들 C7과 C8 사이의 범위 밖에 있다고 결정할 때, 에러 결정 모듈 (602) 은 파라미터 내에 에러가 발생하였다고 결정한다. 한편, 에러 결정 모듈 (602) 이 센서 (312) 에 의해 센싱된 RF 신호의 플롯 (1202) 로 플롯팅된 임피던스의 크기의 국소 최대값이 미리 결정된 한정들 C7과 C8 사이의 범위 내에 있다고 결정할 때, 에러 결정 모듈 (602) 은 파라미터 내에 에러가 발생하지 않았다고 결정한다.

더욱 더 또다른 예로서, 도 12b를 참조하면, 센서 (312) 에 의해 센싱된 RF 신호의 임피던스의 위상이 센서 (312) 에 의해 센싱된 RF 신호들의 주파수들의 미리 결정된 한정들 C9와 C10 사이의 범위 밖에 있는지 여부가 결정된다. 도 12b는 센서 (312) 에 의해 센싱된 RF 신호들의 임피던스들의 위상들 대 RF 신호들의 주파수들 f를 플롯팅하는 그래프 (1210) 의 실시예이다. 그래프 (1210) 로 플롯팅된 주파수들 f은 Q1 ㎒ 내지 Q2 ㎒의 범위이다. 그래프 (1210) 는 플롯들 (1212 및 1214) 을 포함한다. 도시된 바와 같이 플롯 (1214) 에서, 플롯 (1214) 의 고위상 레벨 (1216) 으로부터 플롯 (1214) 의 저위상 레벨 (1218) 로의 전이는 미리 결정된 한정들 C9와 C10 밖에서 발생한다. 또한, 도시된 바와 같이 플롯 (1212) 에서, 고위상 레벨 (1216) 으로부터 플롯 (1214) 의 저위상 레벨 (1218) 로의 전이는 미리 결정된 한정들 C9와 C10 내에서 발생한다. 미리 결정된 한정들 C9와 C10은 플라즈마 툴 (100) 이 결함을 갖지 않을 때 플롯팅된 플롯 (1212) 에 대한 주파수 한계들을 제공한다. 에러 결정 모듈 (602) 이 센서 (312) 에 의해 센싱되고 플롯 (1214) 로 플롯팅된 RF 신호들의 위상들의 전이가 미리 결정된 한정들 C9와 C10 사이의 범위 밖이라고 결정할 때, 에러 결정 모듈 (602) 은 파라미터 내에 에러가 발생하였다고 결정한다. 한편, 에러 결정 모듈 (602) 이 센서 (312) 에 의해 센싱되고 플롯 (1212) 로 플롯팅된 RF 신호들의 위상들의 전이가 미리 결정된 한정들 C9와 C10 사이의 범위 내라고 결정할 때, 에러 결정 모듈 (602) 은 파라미터 내에 에러가 발생하지 않았다고 결정한다.

다시 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 파라미터가 에러가 발생하지 않았다는 것을 나타낸다는 결정에 응답하여, 방법 (607) 은 종료한다. 한편, 파라미터가 에러가 발생했다는 것을 나타낸다는 결정에 응답하여, 동작 (614) 에서, 주파수 한계들 식별기 (604) 는 에러가 발생한 주파수들의 한계들을 식별한다. 예를 들어, 도 10a를 참조하면, 주파수 한계들 식별기 (604) 는 센서 (312) 에 의해 센싱된 RF 신호의 임피던스의 크기에 에러가 발생하는 주파수들의 한계들이 L1, 예를 들어, P1 ㎒, 등, 그리고 L2, 예를 들어, P2 ㎒, 등을 포함하는지를 식별한다. 또다른 예로서, 도 10b를 참조하면, 주파수 한계들 식별기 (604) 는 센서 (312) 에 의해 센싱된 RF 신호의 임피던스의 위상 전이시 에러가 발생하는 주파수들의 한계들이 L1 및 L2를 포함하는지를 식별한다. 더욱 더 또다른 예로서, 도 11을 참조하면, 주파수 한계들 식별기 (604) 는 센서 (312) 에 의해 센싱된 RF 신호의 임피던스의 위상에서 에러가 발생하는 주파수들의 한계들이 L1 및 L2를 포함하는지를 식별한다. 또다른 예로서, 도 12a를 참조하면, 주파수 한계들 식별기 (604) 는 센서 (312) 에 의해 센싱된 RF 신호의 임피던스의 크기에서 에러가 발생하는 주파수들의 한계들이 L3, 예를 들어, Q1 ㎒, 등, 그리고 L4, 예를 들어, Q2 ㎒를 포함하는지 식별한다. 더욱 더 또다른 예로서, 도 12a를 참조하면, 주파수 한계들 식별기 (604) 는 센서 (312) 에 의해 센싱된 RF 신호들의 임피던스들의 위상들의 전이시 에러가 발생하는 주파수들의 한계들이 L3 및 L4를 포함하는지 식별한다.

일부 실시예들에서, 파라미터의 에러가 발생하는 주파수들의 한계들은 파라미터 내의 에러가 나타내는 주파수들의 값들을 포함하도록 주파수 한계들 식별기 (604) 에 의해 결정되고, 이 값들은 에러의 결여를 나타내는 주파수들의 값들의 범위 내에 있다. 예를 들어, 도 10a에 도시된 바와 같이, 플롯들 (1004, 1006, 및 1008) 은 P1 ㎒의 주파수에서 시작하여 주파수 값 V1까지 균일하고, 주파수 값 V1로부터 주파수 값 V2로 균일성이 결여되고, 이어서 주파수 값 V2로부터 P2 ㎒의 주파수까지 균일하다. 도 10b에서 볼 수 있는 바와 같이, 플롯들 (1004, 1006, 및 1008) 은 이들이 유사한 기울기, 예를 들어, P1 ㎒의 주파수와 주파수 값 V1 사이의 미리 결정된 기울기 범위 내의 기울기, 등의 동일한 기울기로 균일하고, 주파수 값 V1과 주파수 값 V2 사이에서 상이한 기울기들을 가져 불균일하고, 그리고 주파수 값 V2와 P2 ㎒의 주파수 사이의 유사한 기울기를 가져 균일하다. 또다른 예로서, 파라미터의 에러가 발생하는 주파수들의 한계들은 파라미터 내의 에러가 나타내는 주파수들의 값들을 포함하도록 주파수 한계들 식별기 (604) 에 의해 결정되고, 이 값들은 에러의 결여를 나타내는 제 1 세트의 주파수들의 값들과 에러의 결여를 나타내는 제 2 세트의 주파수 값들 사이에 놓인다.

일부 실시예들에서, 주파수 한계들 식별기 (604) 는 파라미터의 에러가 발생하는 주파수들의 값들을 포함하고 에러가 발생하지 않는 주파수들의 값들을 배제하도록 주파수들의 한계들을 식별한다. 예를 들어, 다시 도 10a를 참조하면, 주파수들의 한계들은 V1과 V2 사이로 식별되고 P1 ㎒와 P2 ㎒ 사이로 식별되지 않는다. 플롯들 (1004, 1006, 및 1008) 의 기울기들은 P1 ㎒와 V1의 주파수 값 사이 그리고 V2의 주파수 값과 P2 ㎒ 사이에서 유사하다. P1 ㎒와 V1 사이 그리고 주파수 값 V2와 P2 ㎒ 사이의 주파수 값들은, 파라미터 내에서 에러가 발생하는 주파수들의 한계들 결정시 주파수 한계들 식별기 (604) 에 의해 배제된다.

다양한 실시예들에서, 파라미터의 에러가 발생하는 주파수들의 한계들은 미리 결정된 한계들로서 호스트 시스템 (102) (도 1) 의 입력 디바이스를 통해 사용자에 의해 주파수 한계들 식별기 (604) 로 제공된다. 예를 들어, 사용자는 호스트 시스템 (102) 의 입력 디바이스를 통해 파라미터 내의 에러가 주파수 값 f1에서 결정될 때, 미리 결정된 주파수들의 한계들은 주파수 값 f1로부터 +l1 ㎒와 주파수 값 f1로부터 -l1 ㎒ 사이에서 연장한다는 것을 제공하고, 여기서 l1은 0보다 큰 실수, 등이다.

도 6a 및 도 6b를 다시 참조하면, 동작 (616) 에사, 컴포넌트 식별 모듈 (606) 은 동작 (614) 에서 식별된 주파수 한계들에 기초하여 파라미터 내에서 에러를 생성하는 플라즈마 툴 (100) 의 부분의 하나 이상의 컴포넌트들을 식별한다. 예를 들어, 도 10a 및 도 10b를 참조하여, 컴포넌트 식별 모듈 (606) 에 의한 임피던스 크기 최소값 또는 위상 전이와 연관된 주파수 한계들 L1 및 L2가 미리 저장된 주파수 한계들, 예를 들어, P1 ㎒ 및 P2 ㎒, 등과 매칭한다는 결정시, 컴포넌트 식별 모듈 (606) 에 의해 파라미터 내의 에러가 상부 전극 (420), 또는 C-슈라우드 (424), 또는 상부 전극 연장부 (422) (도 4) 에 의해 생성된다고 결정된다. 미리 저장된 주파수 한계들과 하나 이상의 컴포넌트들 간의 맵핑은 호스트 디바이스 (102) (도 3a) 의 메모리 디바이스 (316) (도 3) 내에 저장된다. 주파수 한계 L1은 P1 ㎒의 미리 저장된 주파수 한계와 매칭되고, 주파수 한계 L2는 P2 ㎒의 미리 저장된 주파수 한계와 매칭된다는 것을 주의해야 한다.

또다른 예로서, 도 10a 및 도 10b를 참조하면, 컴포넌트 식별 모듈 (606) 에 의한 임피던스 크기 최소값 또는 위상 전이와 연관된 주파수 한계들 L1 및 L2가 미리 저장된 주파수 한계들, 예를 들어, P1 ㎒ 및 P2 ㎒, 등과 매칭한다는 결정시, 컴포넌트 식별 모듈 (606) 에 의해 파라미터 내의 에러가 상부 전극 (420) 에 의해 생성된다고 결정된다. 주파수 한계 L1은 컴포넌트 식별 모듈 (606) 에 의해 P1 ㎒의 미리 저장된 주파수 한계와 매칭되고, 주파수 한계 L2는 컴포넌트 식별 모듈 (606) 에 의해 P2 ㎒의 미리 저장된 주파수 한계와 매칭된다는 것을 주의해야 한다. 더욱 더 또다른 예로서, 도 11을 참조하면, 컴포넌트 식별 모듈 (606) 에 의한 RF 신호의 위상들과 연관된 주파수 한계들 L1 및 L2가 미리 저장된 주파수 한계들, 예를 들어, P1 ㎒ 및 P2 ㎒, 등과 매칭한다는 결정시, 컴포넌트 식별 모듈 (606) 에 의해 파라미터 내의 에러가 C-슈라우드 (424) 에 의해 생성된다고 결정된다. 또다른 예로서, 도 12a 및 도 12b를 참조하면, 컴포넌트 식별 모듈 (606) 에 의한 임피던스 크기 최대값 또는 위상 전이와 연관된 주파수 한계들 L3 및 L4가 미리 저장된 주파수 한계들, 예를 들어, Q1 ㎒ 및 Q2 ㎒, 등과 매칭한다는 결정시, 컴포넌트 식별 모듈 (606) 에 의해 파라미터 내의 에러가 스페이서들 (568A 및 568B) (도 5i) 내에서의 변위, 예를 들어, 운동, 등의 결과로서 생성된다고 결정된다.

일부 실시예들에서, 주파수 한계들 L1 및 L2가 미리 저장된 주파수 한계들, 예를 들어, P1 ㎒ 및 P2 ㎒, 등과 매칭하는지 여부를 결정하는 대신, 주파수 한계 L1이 미리 저장된 보다 낮은 주파수 한계, 예를 들어, P1 ㎒의 문턱값 범위 내에 있는지 여부 그리고 주파수 한계 L2가 미리 저장된 보다 높은 주파수 한계, 예를 들어, P2 ㎒, 등의 문턱값 범위 내에 있는지 여부가 컴포넌트 식별 모듈 (606) 에 의해 결정된다.

다양한 실시예들에서, 주파수 한계들 L3 및 L4가 미리 저장된 주파수 한계들, 예를 들어, Q1 ㎒ 및 Q2 ㎒, 등과 매칭하는지 여부를 결정하는 대신, 주파수 한계 L3이 미리 저장된 보다 낮은 주파수 한계, 예를 들어, Q1 ㎒의 문턱값 범위 내에 있는지 여부 그리고 주파수 한계 L4가 미리 저장된 보다 높은 주파수 한계, 예를 들어, Q2 ㎒, 등의 문턱값 범위 내에 있는지 여부가 컴포넌트 식별 모듈 (606) 에 의해 결정된다.

도 7a는 플라즈마 툴 (100) (도 1) 을 테스트하기 위한 방법을 예시하기 위한 시스템 (700) 의 실시예의 도면이다. 시스템 (700) 은 호스트 시스템 (102) (도 1) 의 프로세서 (314) (도 3a) 내에서 구현된다. 시스템 (700) 은 명령 통신 모듈 (702), 파라미터 측정치 통신 모듈 (704), 에러 결정 모듈 (706), 주파수 하위 범위 식별기 모듈 (708), 및 컴포넌트 식별기 (606) 를 포함한다. 파라미터 측정치 통신 모듈 (704) 은 상기 기술된 통신 포트를 포함한다.

일 실시예에서, 통신 모듈은 데이터를 직렬로 이송하기 위한 직렬 포트, 병렬 방식으로 데이터를 이송하기 위한 병렬 포트, 또는 USB 포트를 포함한다.

명령 통신 모듈 (702) 은 호스트 시스템 (102) (도 1) 내에 위치되고 호스트 시스템 (102) 의 프로세서 (314) 에 커플링된다. 프로세서 (314) 는 명령 통신 모듈 (702) 로 명령을 제공하고, 명령 통신 모듈은 명령을 FGMD (302) (도 3b) 의 통신 모듈 (미도시) 로 전송한다. FGMD (202) 의 명령 통신 모듈은 FGMD (302) 의 제어기 (306) (도 3b) 에 커플링된다.

또한, 파라미터 측정치 통신 모듈 (704) 은 호스트 시스템 (102) 내에 위치되고 호스트 시스템 (102) 의 프로세서 (314) 에 커플링된다. 일부 실시예들에서, 명령 통신 모듈 (702) 및 파라미터 측정치 통신 모듈 (704) 은 동일한 통신 모듈이다.

도 7b는 파라미터 내에서 에러를 생성하는 하나 이상의 컴포넌트들을 식별하기 위한 플라즈마 툴 (100) 의 테스트를 예시하기 위한 방법 (720) 의 실시예의 흐름도이다. 방법 (720) 의 동작 (722) 에서, 명령 통신 모듈 (702) (도 7a) 은 명령을 FGMD (302) (도 3b) 의 통신 모듈로 통신한다. 명령은 복수의 주파수들을 갖는 복수의 RF 신호들을 생성하게 하는 것이다. 예를 들어, 명령은 주파수 범위들 (1 내지 n) (도 3a) 을 갖는 RF 신호들을 생성하게 하는 것이다. 명령은 FGMD (302) 의 통신 모듈에 의해 FGMD (302) 의 제어기 (306) (도 3b) 로 제공된다. 제어기 (306) 는 명령 수신에 응답하여 주파수 범위들 (1 내지 n) 을 RF 전력 공급기 (310) (도 3b) 로 제공한다. RF 전력 공급기 (310) 는 주파수 범위들 (1 내지 n) 을 갖는 RF 신호들을 생성한다.

일부 실시예들에서, 명령은 주파수 범위들 (1 내지 n) 을 포함한다. 다양한 실시예들에서, 명령은 RF 신호들을 생성하기 위해 주파수 범위들 (1 내지 n) 과 연관된 전력 레벨들, 예를 들어, 전력값들, 등을 포함한다.

방법 (720) 의 동작 (724) 에서, 파라미터의 측정치, 예를 들어, 값들, 등은 FGMD (302) 의 통신 모듈로부터 파라미터 측정치 통신 모듈 (704) (도 7a) 에 의해 수신된다. 측정은 FGMD (302) 의 센서 (312) (도 3b) 에 의해 이루어지고, FGMD (302) 의 메모리 디바이스 (308) (도 3b) 내의 저장을 위해 센서 (312) 에 의해 FGMD (302) 의 제어기 (306) 로 제공된다. FGMD (302) 의 제어기 (306) 는 메모리 디바이스 (308) 로부터의 측정치에 액세스하고 FGMD (302) 의 통신 모듈을 통해 측정치를 파라미터 측정치 통신 모듈 (704) 로 제공한다.

동작 (726) 에서, 에러 결정 모듈 (706) 은 측정치가 파라미터 내의 에러를 나타내는지 여부를 결정한다. 예를 들어, 도 9a를 참조하면, 에러 결정 모듈 (706) 은 파라미터의 크기가 파라미터의 크기들의 미리 규정된 상한 UL1 및 미리 규정된 하한 LL1 내에 있는지 여부를 결정한다. 도 9a는 주파수 범위들 (1 내지 n) 내의 주파수들을 갖는 RF 신호들을 센싱함으로써 센서 (312) (도 3a) 에 의해 결정된 파라미터의 크기들을 플롯팅한다. 주파수 범위들 (1 내지 n) 내의 RF 신호들의 주파수들은 주파수 값 R1으로부터 주파수 값 R2의 범위이고, 여기서 R1은 0 이상의 실수이고, R2는 0보다 크고 R1보다 큰 실수, 등이다. 파라미터의 크기가 파라미터의 크기들의 미리 규정된 상한 UL1 및 미리 규정된 하한 LL1 내에 있다는 결정에 응답하여, 에러 결정 모듈 (706) 은 파라미터 내에서 에러의 결여를 결정한다. 한편, 파라미터의 크기가 파라미터의 크기들의 미리 규정된 상한 UL1 및 미리 규정된 하한 LL1 밖에 있다는 결정에 응답하여, 에러 결정 모듈 (706) 은 파라미터 내에 에러가 있다고 결정한다.

또다른 예로서, 도 9b를 참조하면, 에러 결정 모듈 (706) 은 파라미터의 위상이 파라미터의 위상들의 미리 규정된 상한 UL2 및 미리 규정된 하한 LL2 내에 있는지 여부를 결정한다. 도 9b는 주파수 범위들 (1 내지 n) 내의 주파수들을 갖는 RF 신호들을 센싱함으로써 센서 (312) (도 3a) 에 의해 결정된 파라미터의 위상들을 플롯팅한다. 파라미터의 위상이 파라미터의 위상들의 미리 규정된 상한 UL2 및 미리 규정된 하한 LL2 내에 있다는 결정에 응답하여, 에러 결정 모듈 (706) 은 파라미터 내에서 에러의 결여를 결정한다. 한편, 파라미터의 위상이 파라미터의 위상들의 미리 규정된 상한 UL2 및 미리 규정된 하한 LL2 밖에 있다는 결정에 응답하여, 에러 결정 모듈 (706) 은 파라미터 내에 에러가 있다고 결정한다.

더욱 더 또다른 예로서, 도 9c를 참조하면, 에러 결정 모듈 (706) 은 센서 (312) 에 의해 결정된 임피던스의 크기에서 시프트 SH1가 있는지 여부를 결정한다. 시프트 SH1는 시스템 손실, 예를 들어, 부분 (104, 또는 106, 또는 108, 또는 110) (도 1), 등에 의한 전력의 손실을 나타낸다. 크기는 플라즈마 툴 (100) 이 파라미터 내에서 에러를 생성하지 않을 때 결정된다. 도 9c는 주파수 범위들 (1 내지 n) 을 갖는 RF 신호들을 센싱함으로써 센서 (312) 에 의해 결정된 임피던스의 크기를 플롯팅하는 그래프 (950) 의 실시예이다. 주파수 범위들 (1 내지 n) 내의 주파수들의 하한의 예는 주파수 값 SR1, 예를 들어, O1 ㎒, 등을 포함하고, 주파수 범위들 (1 내지 n) 내의 주파수들의 상한의 예는 주파수 값 SR2, 예를 들어, O2 ㎒, 등을 포함하고, 여기서 O1은 0 이상의 실수이고, O2는 0보다 크고 O1보다 큰 실수, 등이다. 파라미터 내에서 시프트 SH1이 발생하지 않았다는 결정에 응답하여, 에러 결정 모듈 (706) 은 파라미터 내에서 에러의 결여를 결정한다. 한편, 파라미터 내에서 시프트 SH1이 발생했다는 결정에 응답하여, 에러 결정 모듈 (706) 은 파라미터 내에 에러가 있다고 결정한다. 일부 실시예들에서, 시프트 SH1은 미리 결정된 시프트 값이다.

시프트 SH1은 상부 전극 (420) 과 척 (426) (도 4) 사이의 갭의 변화에 의해 생성된다는 것을 주의해야 한다. 예를 들어, 그래프 (950) 의 플롯 (952) 은 27 ㎜의 갭에 대응하고, 그래프 (950) 의 플롯 (954) 은 34 ㎜의 갭에 대응하고, 그리고 그래프 (950) 의 플롯 (956) 은 53 ㎜의 갭에 대응한다. 플롯 (954) 은 플롯 (956) 과 일치한다.

일 실시예에서, 상부 전극 (420) 과 척 (426) 사이의 갭의 양의 변화는 시프트를 발생시키지 않는다. 예를 들어, 갭이 34 ㎜로부터 53 ㎜로 변화할 때 또는 그 반대일 때 측정된 임피던스 크기는, 일치하는 플롯들 (954 및 956) 에 의해 나타낸다. 그러나, 도 11을 참조하면, 이하에 더 기술된, 상당한 갭의 변화는 이하에 더 기술되는 공진 주파수의 변화를 발생시킨다.

도 7a 및 도 7b를 다시 참조하면, 측정치가 파라미터 내의 에러를 나타내지 않는다는 결정시, 방법 (720) 은 종료한다. 한편, 측정치가 파라미터 내의 에러를 나타낸다는 결정시, 동작 (728) 에서, 주파수 하위 범위 식별기 모듈 (708) 은 주파수 범위들 (1 내지 n) 내의 주파수들의 하위 범위를 식별한다. 하위-범위는 파라미터 내에서 에러가 발생하는 주파수들의 한계들을 식별하는 동작 (614) (도 6b) 와 유사한 방식으로 식별된다. 예를 들어, 하위 범위는 파라미터 내에서 에러가 발생하는 주파수들의 미리 결정된 범위 내에 있다. 더 예시하기 위해, 하위 범위는 시프트 SH1이 발생하는 주파수의 미리 결정된 범위, 예를 들어, ±a1 ㎒, 등 내에 있고, 여기서 a1은 0보다 큰 실수, 등이다. 또다른 예로서, 하위 범위는 임피던스의 위상에서 에러가 발생하는 주파수의 미리 결정된 범위이다. 또다른 예로서, 하위 범위는 주파수 범위들 (1 내지 n) 중 하나이다. 또다른 예로서, 도 10a의 값들 V1 및 V2는 하위 범위의 하한 및 상한의 예이다. 더욱 더 또다른 예로서, 도 10a, 도 10b, 및 도 11의 값들 L1 및 L2는 하위 범위의 하한 및 상한의 예이다. 더욱 더 또다른 예로서, 도 12a 및 도 12b의 값들 V3 및 V4는 하위 범위의 하한 및 상한의 예이다.

동작 (730) 에서, 컴포넌트 식별기 (606) 는 동작 (616) (도 6b) 와 유사한 방식으로 플라즈마 툴 (100) 의 부분에 결함을 생성하는 하나 이상의 컴포넌트들을 식별한다. 예를 들어, 주파수 한계들 L1 및 L2가 미리 저장된 주파수 한계들, 예를 들어, P1 ㎒ 및 P2 ㎒, 등의 미리 결정된 범위와 매칭하거나 범위 내에 있다고 컴포넌트 식별 모듈 (606) 에 의한 결정시, 파라미터 내의 에러가 상부 전극 (420) (도 4) 에 의해 생성된다고 컴포넌트 식별 모듈 (606) 에 의해 결정된다.

도 8은 주파수 범위들이 컴포넌트들의 상이한 세트들을 식별하기 위해 사용된다는 것을 예시하는 도면이다. 예를 들어, 주파수 범위 (802) 는 플라즈마 툴 (100) (도 1) 의 컴포넌트들 (A, B, C, 및 D) 을 식별하기 위해 사용된다. 더 예시하기 위해, 동작 (614) (도 6b) 에서 식별된 주파수들의 한계들이 주파수 범위 (802) 내에 놓일 때, 컴포넌트 식별 모듈 (606) (도 6a) 은 컴포넌트들 (A 내지 D) 을 파라미터 내에서 에러를 생성하는 것으로 식별한다. 또다른 예시로서, 동작 (728) (도 7b) 에서 식별된 하위 범위가 주파수 범위 (802) 를 포함할 때, 컴포넌트 식별 모듈 (606) (도 7b) 은 컴포넌트들 (A 내지 D) 을 파라미터 내에서 에러를 생성하는 것으로 식별한다.

더욱 더 또다른 예로서, 주파수 범위 (804) 는 플라즈마 툴 (100) 의 컴포넌트들 (E 및 F) 식별하기 위해 사용된다. 더 예시하기 위해, 동작 (614) 에서 식별된 주파수들의 한계들이 주파수 범위 (804) 내에 놓일 때, 컴포넌트 식별 모듈 (606) 은 컴포넌트들 (E 및 F) 을 파라미터 내에서 에러를 생성하는 것으로 식별한다. 또다른 예시로서, 동작 (728) 에서 식별된 하위 범위가 주파수 범위 (804) 를 포함할 때, 컴포넌트 식별 모듈 (606) 은 컴포넌트들 (E 및 F) 을 파라미터 내에서 에러를 생성하는 것으로 식별한다.

또다른 예로서, 주파수 범위 (806) 는 플라즈마 툴 (100) 의 컴포넌트들 (G, H, I, J, K, 및 L) 을 식별하기 위해 사용된다. 더 예시하기 위해, 동작 (614) 에서 식별된 주파수들의 한계들이 주파수 범위 (806) 내에 놓일 때, 컴포넌트 식별 모듈 (606) 은 컴포넌트들 (G 내지 L) 을 파라미터 내에서 에러를 생성하는 것으로 식별한다. 또다른 예시로서, 동작 (728) 에서 식별된 하위 범위가 주파수 범위 (806) 를 포함할 때, 컴포넌트 식별 모듈 (606) 은 컴포넌트들 (G 내지 L) 을 파라미터 내에서 에러를 생성하는 것으로 식별한다.

다양한 실시예들에서, 주파수 범위 (802, 804, 및 806) 각각은 임의의 수의 컴포넌트들 내에서의 결함과 연관된다. 예를 들어, 주파수 범위 (802) 는 4개 대신 3개의 컴포넌트들 내에서의 결함과 연관된다. 또다른 예로서, 주파수 범위 (806) 는 6개 대신 5개의 컴포넌트들 내에서의 결함과 연관된다.

일부 실시예들에서, 컴포넌트는 복수의 상이한 주파수 범위들에 기초하여 파라미터 내에서 에러를 생성하는 것으로 식별된다. 예를 들어, 동작 (614) 에서 식별된 주파수들의 한계들이 주파수 범위 (806) 내에 놓일 때, 컴포넌트 식별 모듈 (606) 은 컴포넌트 G를 파라미터 내에서 에러를 생성하는 것으로 식별한다. 또한, 이 예에서, 동작 (614) 에서 식별된 주파수들의 한계들이 주파수 범위 (804) 내에 놓일 때, 컴포넌트 식별 모듈 (606) 은 동일한 컴포넌트 G를 파라미터 내에서 에러를 생성하는 것으로 식별한다. 또다른 예로서, 동작 (728) 에서 식별된 하위 범위가 주파수 범위 (806) 를 포함할 때, 컴포넌트 식별 모듈 (606) 은 컴포넌트 L을 파라미터 내에서 에러를 생성하는 것으로 식별한다. 또한, 이 예에서, 동작 (728) 에서 식별된 하위 범위가 주파수 범위 (802) 를 포함할 때, 컴포넌트 식별 모듈 (606) 은 컴포넌트 L을 파라미터 내에서 에러를 생성하는 것으로 식별한다.

도 13a는 플라즈마 툴 (100) (도 1) 의 결함 컴포넌트들의 주파수들을 결정하고 플라즈마 툴 (100) 의 결함 컴포넌트를 식별하기 위한 시스템 (1300) 의 실시예의 도면이다. 시스템 (1300) 은 주파수 대역 적용기 (1302), 모델 생성기 (1304), 연관 모듈 (1306), 테스트 모듈 (1308), 및 컴포넌트 식별기 (606) 를 포함한다. FGMD (302) (도 3a) 또는 FGMD (302) 와 호스트 시스템 (102) (도 3a) 의 프로세서 (314) 의 조합은 주파수 대역 적용기 (1302) 의 예들이다. 호스트 시스템 (102) 의 프로세서 (314) 는 모델 생성기 (1304) 및 연관 모듈 (1306) 각각의 예이다. FGMD (302) 또는 FGMD (302) 및 프로세서 (314) 의 조합은 테스트 모듈 (1308) 의 예들이다. 프로세서 (314) 는 컴포넌트 식별기 (606) 의 예이다.

도 13b는 플라즈마 툴 (100) (도 1) 의 결함 컴포넌트들의 주파수들을 결정하고 플라즈마 툴 (100) 의 결함 컴포넌트를 식별하기 위한 방법 (1320) 의 실시예의 흐름도이다. 방법 (1320) 은 시스템 (1300) (도 13a) 에 의해 실행된다.

방법 (1320) 의 동작 (1322) 에서, FGMD (302) 의 제어기 (306) (도 3a) 는 주파수 대역, 예를 들어, 주파수 범위들 (1 내지 n), 등을 갖는 RF 신호들을 FGMD (302) 가 연결된 부분, 예를 들어, 부분 (104, 106, 108, 또는 110, 등) 으로 공급하기 위해 RF 전력 공급기 (310) (도 3a) 로 신호를 전송한다. FGMD (302) 는 부분으로부터 x ㎒ RF 생성기, y ㎒ RF 생성기, 및 z ㎒ RF 생성기 (도 3a) 를 연결해제한 후 부분에 연결된다. 일부 실시예들에서, 주파수 범위들 (1 내지 n) 은 부분으로 하여금 상태, 예를 들어, 정상 상태, 등에서 동작하게 하는 주파수들을 갖는다는 것을 주의해야 한다. 예를 들어, 주파수 범위들 (1 내지 n) 의 주파수들은 부분으로 하여금 R1 ㎒ 내지 R2 ㎒ (도 9a 및 도 9b) 또는 O1 내지 O2 (도 9c) 또는 L1 내지 L2 (도 10a 및 도 10b) 또는 L3 내지 L4 (도 12a 및 도 12b), 등에서 동작하게 한다. RF 전력 공급기 (310) 는 주파수 대역을 갖는 RF 신호들을 플라즈마 툴 (100) 의 부분으로 인가한다. RF 신호들이 동작 (1322) 에서 인가되기 전에, 사용자는 플라즈마 툴 (100) 의 하나 이상의 컴포넌트들이 결함이 생기게 한다는 것을 주의해야 한다. 예를 들어, 사용자는 C-슈라우드 (424) (도 4) 를 접지로부터 연결해제하고 및/또는 스페이서 (568A) (도 5i) 를 변위시키고, 및/또는 상부 전극 (420) (도 4) 을 변위시키고, 및/또는 상부 전극 (420) 과 척 (426) (도 4) 사이의 갭을 증가시키는, 등을 한다. 사용자는 호스트 시스템 (102) (도 3a) 의 프로세서 (314) (도 3a) 에 결함이 있는 하나 이상의 컴포넌트들의 하나 이상의 명칭들, 예를 들어, 상부 전극, 하부 전극, RF 전송선, RF 전송선의 RF 로드, 척, C-슈라우드, 스페이서, 갭, 등을 제공한다. 하나 이상의 컴포넌트들의 하나 이상의 명칭들은 호스트 시스템 (102) 의 메모리 디바이스 (316) (도 3a) 내에 저장을 위해 호스트 시스템 (102) 의 입력 디바이스, 예를 들어, 마우스, 키보드, 키패드, 터치패드, 등을 통해 제공된다.

RF 신호들이 부분으로 전송될 때, 부분은 수정된 RF 신호들을 생성하기 위해 RF 신호들을 수정한다. 센서 (312) 는 파라미터의 값들을 생성하도록 수정된 RF 신호들을 센싱한다. 파라미터의 값들은 FGMD (302) 의 메모리 디바이스 (308) (도 3a) 내에 저장된다. 파라미터의 값들은 제어기 (306) 에 의해 메모리 디바이스 (308) 로부터 액세스되고 FGMD (302) 의 통신 모듈 및 호스트 시스템 (102) 의 통신 모듈을 통해, 값들을 호스트 시스템 (102) 의 메모리 디바이스 (316) 내에 저장하는 프로세서 (314) 로 전송한다.

방법 (1320) 의 동작 (1324) 에서, 프로세서 (314) 는 메모리 디바이스 (316) 로부터 파라미터의 값들에 액세스하고 기준 플라즈마 시스템의 모델 파라미터, 예를 들어, 파라미터, 등의 에러를 결정하도록 기준 플라즈마 시스템, 예를 들어, 사용자에 의해 컴포넌트가 결함이 있는 플라즈마 툴 (100) 의 부분의 모델을 생성한다. 예를 들어, 프로세서 (314) 는 에러를 갖는 모델 파라미터와 FGMD (302) 의 RF 전력 공급기 (310) (도 3a) 에 의해 생성된 RF 신호들의 주파수들 사이의 대응관계, 예를 들어, 플롯, 맵핑, 관계, 링크, 등을 생성하고, 호스트 시스템 (102) 의 메모리 디바이스 (316) 내에 대응관계를 저장한다. 더 예시하기 위해, 프로세서 (314) 는 모델 파라미터 내에 에러를 포함하는 모델 파라미터의 값들과 주파수 범위 1 사이의 대응관계를 생성한다. 또다른 예시로서, 프로세서 (314) 는 모델 파라미터 내에 에러를 포함하는 모델 파라미터의 값들과 주파수 범위 2 사이의 대응관계를 생성한다. 모델 파라미터 내 에러의 결정은 동작 (612) (도 6b) 또는 동작 (726) (도 7b) 과 유사하다.

방법 (1320) 의 동작 (1326) 에서, 프로세서 (314) 는 동작 (1322) 에서 주파수들의 적용 전에 결함이 있는 플라즈마 툴 (100) 의 하나 이상의 컴포넌트들과 주파수 대역의 부분들, 예를 들어, 주파수 범위들 (1 내지 n), 등을 연관시킨다. 예를 들어, 프로세서 (314) 는 주파수 범위 1에 결함이 있고 주파수 범위 1의 모델 파라미터에 에러를 발생시키는 상부 전극 (420) (도 4) 의 명칭 간의 대응관계, 예를 들어, 플롯, 맵핑, 관계, 링크, 등을 생성한다. 또다른 예로서, 프로세서 (314) 는 주파수 범위 n에 결함이 있고 주파수 범위 n의 모델 파라미터에 에러를 발생시키는 C-슈라우드 (424) (도 4) 의 명칭 간의 대응관계를 생성한다. 더욱 더 또다른 예로서, 프로세서 (314) 는 주파수 범위 n에 결함이 있고 주파수 범위 n의 모델 파라미터에 에러를 발생시키는 상부 전극 (420) 및 척 (426) 의 명칭 간의 대응관계를 생성한다.

동작들 (1322, 1324, 및 1326) 은 사용자에 의해 결함이 있는 컴포넌트들의 명칭들과 하나 이상의 주파수 범위들 (1 내지 n) 간의 대응관계가 결정될 때까지 프로세서 (314) 의 제어 하에서 반복된다.

방법 (1320) 의 동작 (1328) 이 동작들 (1322, 1324, 및 1326) 의 수행 후 상당한 시간이 지난 후 수행된다. 예를 들어, 동작 (1328) 은 플라즈마 툴 (100) 이 웨이퍼를 프로세싱하기 위해 다수 회 사용된 후 수행된다. 일부 실시예들에서, 방법의 동작 (1328) 은 웨이퍼를 프로세싱하기 위해 플라즈마 툴 (100) 을 사용하지 않고 동작들 (1322, 1324, 및 1326) 의 수행 직후에 수행된다.

동작 (1328) 동안, 타깃 플라즈마 시스템, 예를 들어, 플라즈마 툴 (100), 또다른 플라즈마 툴, 등은 주파수 대역 내의 주파수 범위 1 내지 n 각각을 적용하기 위해 반복적으로 테스트된다. 예를 들어, FGMD (302) 의 제어기 (306) 는 주파수 범위 1의 주파수들을 갖는 RF 신호들을 공급하도록 RF 전력 공급기 (310) 에 명령하고, 이어서 주파수 범위 2의 주파수들을 갖는 RF 신호들을 공급하도록 RF 전력 공급기 (310) 에 명령하고, 주파수 범위 n이 적용될 때까지 계속한다. 일부 실시예들에서, 주파수 범위들 (1 내지 n) 의 주파수들을 갖는 RF 신호들을 공급하도록 하는 명령들은 호스트 시스템 (102) 의 프로세서 (314) 로부터 FGMD (302) 의 제어기 (306) 에 의해 호스트 시스템 (102) 및 FGMD (302) 의 통신 모듈들을 통해 수신된다. 주파수 범위들 (1 내지 n) 에 대한 RF 신호들이 플라즈마 툴 (100) 의 부분에 인가될 때, 수정된 RF 신호들은 상기 기술된 바와 같이 부분에 의해 생성된다.

수정된 RF 신호들은 파라미터를 산출하기 위해 FGMD (302) 의 센서 (312) 에 의해 센싱된다. 센서 (312) 는 산출된 파라미터를 FGMD (302) 의 메모리 디바이스 (308) 내의 저장을 위해 제어기 (306) 로 제공한다. 제어기 (306) 는 메모리 디바이스 (308) 로부터의 파라미터에 액세스하고 파라미터를 FGMD (302) 및 호스트 시스템 (102) 의 메모리 디바이스 (316) 내의 저장을 위해 호스트 시스템 (102) 의 통신 모듈들을 통해 프로세서 (314) 로 제공한다. 프로세서 (314) 는 동작 (1324) 에서 결정된 에러와의 비교에 기초하여 주파수 범위 1 내지 n 각각에 대해 파라미터에 에러가 있는지 여부를 결정한다. 예를 들어, 프로세서 (314) 는, 동작 (1328) 동안 결정된 파라미터의 값이 에러를 갖고 동작 (1324) 동안 결정된 파라미터의 값의 미리 결정된 범위 내에 있다고 프로세서 (314) 에 의해 결정될 때, 주파수 범위 n의 파라미터에 에러가 있다고 결정한다.

주파수 범위 n에 대해 에러가 발생하였다는 결정시, 방법 (1320) 의 동작 (1330) 은 프로세서 (314) 에 의해 수행된다. 동작 (1330) 에서, 프로세서 (314) 는 주파수 범위 n에 대해 파라미터의 에러를 생성하는 하나 이상의 컴포넌트들을 식별한다. 예를 들어, 프로세서 (314) 는 파라미터의 에러가 발생하는 주파수 범위 n이 상부 전극 (420) 의 명칭에 대응한다고 결정함으로써 에러를 생성한 상부 전극 (420) 의 명칭을 식별한다. 또다른 예로서, 프로세서 (314) 는 파라미터의 에러가 발생하는 주파수 범위 n이 상부 전극 (420) 및 척 (426) 의 명칭에 대응한다고 결정함으로써 에러를 생성한 상부 전극 (420) 및 척 (426) 의 명칭을 식별한다. 프로세서 (314) 는 다른 주파수 범위들, 예를 들어, 주파수 범위 1, 주파수 범위 2, 및 계속해서 주파수 범위 (n-1) 까지, 등의 파라미터에서 에러를 생성하는 모든 컴포넌트들이 식별될 때까지 동작 (1330) 을 반복한다.

일 실시예에서, O1과 O2 사이의 주파수들 (도 9c) 은 임의의 주파수 범위들 (1 내지 n) (도 3a) 의 예라는 것을 주의해야 한다. 일 실시예에서, P1과 P2 사이의 주파수들 (도 10a) 은 임의의 주파수 범위들 (1 내지 n) 의 예이다. 일 실시예에서, Q1과 Q2 사이의 주파수들 (도 12a) 은 임의의 주파수 범위들 (1 내지 n) 의 예이다.

상기 기술된 실시예들이 하나 이상의 RF 신호들을 플라즈마 반응기 (402) 의 척 (426) 의 하부 전극으로 제공하고, 그리고 플라즈마 반응기 (402) 의 상부 전극 (420) 을 접지시키는 것에 관련하지만, 몇몇 실시예들에서, 하나 이상의 RF 신호들은 하부 전극이 접지되는 동안 상부 전극 (420) 으로 제공된다는 것을 또한 주의해야 한다.

본 명세서에 기술된 실시예들은 휴대형 하드웨어 유닛들, 마이크로프로세서 시스템들, 마이크로프로세서-기반 또는 프로그램가능 가전, 미니컴퓨터들, 메인프레임 컴퓨터들 등을 포함하는 다양한 컴퓨터 시스템 구성들로 실시될 수도 있다. 실시예들은 또한 네트워크를 통해 링크된 원격 프로세싱 하드웨어 유닛들에 의해 태스크들이 수행되는 분산 컴퓨팅 환경들에서 실시될 수 있다.

일부 실시예들에서, 제어기는 상술된 예들의 일부일 수도 있는, 시스템의 일부이다. 이러한 시스템은 프로세싱 및/또는 특정 프로세싱 컴포넌트들 (웨이퍼 페데스탈, 가스 플로우 시스템 등) 을 위한 프로세싱 툴 또는 툴들, 챔버 또는 챔버들, 플랫폼 또는 플랫폼들을 포함하는 반도체 프로세싱 장비를 포함한다. 이들 시스템들은 반도체 웨이퍼 또는 기판의 프로세싱 이전에, 동안에 또는 이후에 그의 동작을 제어하기 위한 전자 장치들과 통합된다. 이 전자 장치들은 시스템 또는 시스템들의 다양한 컴포넌트들 또는 하위부품들을 제어할 수도 있는 "제어기"로서 지칭된다. 제어기는 프로세싱 요건들 및/또는 시스템 타입에 따라 본 명세서에서 기술된 임의의 프로세스들을 제어하도록 프로그램되며, 이러한 프로세스는 프로세스 가스들의 전달, 온도 설정사항 (예를 들어, 가열 및/또는 냉각), 압력 설정사항들, 진공 설정사항들, 전력 설정사항들, RF 생성기 설정사항들, RF 매칭 회로 설정사항들, 주파수 설정사항들, 플로우 레이트 설정사항들, 유체 전달 설정사항들, 위치 및 동작 설정사항들, 및 시스템에 연결되거나 시스템과 인터페이싱하는 툴 및 다른 전달 툴들 및/또는 로드록들 내외로의 웨이퍼 이송 등을 포함한다.

일반적으로 말하면, 다양한 실시예들에서, 제어기는 다양한 집적 회로들, 로직, 메모리, 및/또는 소프트웨어를 갖는 전자장치들로서 규정되며, 이들은 인스트럭션들을 수신하고 인스트럭션들을 발행하고 동작을 제어하고 세정 동작들을 인에이블하고 엔드포인트 측정, 등을 인에이블한다. 집적 회로는 프로그램 인스트럭션들을 저장하는 펌웨어 형태로 된 칩들, DSP들 (digital signal processors), ASIC들로서 규정되는 칩들, PLD들, 프로그램 인스트럭션들 (예를 들어, 소프트웨어) 를 실행하는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 마이크로제어기들을 포함한다. 프로그램 인스트럭션들은 반도체 웨이퍼 상의 또는 이에 대한 프로세스를 실행하기 위한 동작 파라미터들을 규정하는 다양한 개별 설정사항들 (또는 프로그램 파일들) 의 형태로 제어기 또는 시스템으로 통신되는 인스트럭션들이다. 동작 파라미터들은, 일부 실시예들에서, 하나 이상의 층들, 재료들, 금속들, 산화물들, 실리콘, 실리콘 이산화물, 표면들, 회로들 및/또는 웨이퍼의 다이들의 제조 동안에 하나 이상의 프로세싱 단계들을 달성하기 위해서 프로세스 엔지니어들에 의해서 규정된 레시피의 일부이다.

제어기는 일부 실시예들에서, 시스템에 통합되거나 시스템에 커플링되거나 이와 달리 시스템에 네트워킹되거나 이들의 조합으로 된 컴퓨터에 커플링되거나 컴퓨터의 일부이다. 예를 들어, 제어기는 "클라우드" 내에 있거나 팹 (fab) 호스트 컴퓨터 시스템의 일부 또는 전부이며, 이는 웨이퍼 프로세싱의 원격 액세스를 가능하게 한다. 컴퓨터는 제조 동작들의 현 진행 사항을 모니터링하기 위해서 시스템으로의 원격 액세스를 인에이블하며, 지난 제조 동작들의 이력을 검사하고, 복수의 제조 동작들로부터의 경향성들 또는 성능 계측사항들을 검사하고, 현 프로세싱의 파라미터를 변화시키게 하며 현 프로세싱을 따르도록 프로세싱 단계들을 설정하게 하고, 새로운 프로세스를 시작하게 한다.

일부 실시예들에서, 원격 컴퓨터 (예를 들어, 서버) 는 프로세스 레시피들을 네트워크를 통해 시스템에 제공하며, 이 네트워크는 로컬 네트워크 또는 인터넷을 포함한다. 원격 컴퓨터는 사용자 인터페이스들을 포함하며 이 인터페이스는 파라미터들 및/또는 설정사항들의 입력 또는 프로그래밍을 가능하게 하며, 이들은 이어서 원격 컴퓨터로부터 시스템으로 통신된다. 일부 예들에서, 제어기는 하나 이상의 동작들 동안 수행될 프로세싱 단계들의 각각에 대한 파라미터들을 명시하는 인스트럭션들을 설정사항들의 데이터의 형태로 수신한다. 파라미터들은 수행될 프로세스 타입 및 제어기가 인터페이싱하거나 제어하도록 구성된 툴의 타입에 특정된다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 상기 기술된 바와 같이, 제어기는 예를 들어 서로 네트워킹된 하나 이상의 개별 제어기들을 포함시키고 예를 들어 본 명세서에서 기술된 프로세스들 및 제어들과 같은 공통 목적을 위해서 작동시킴으로써 분산된다. 이러한 목적을 위한 분산형 제어기의 예는 챔버 상의 프로세스를 제어하도록 서로 결합되는 이격되게 위치한 (예를 들어, 플랫폼 레벨에서 또는 원격 컴퓨터의 일부로서) 하나 이상의 집적 회로들과 통신하는 챔버 상의 하나 이상의 집적 회로들을 포함한다.

비한정적으로, 다양한 실시예들에서, 예시적인 시스템들은 플라즈마 에칭 챔버 또는 모듈, 증착 챔버 또는 모듈, 스핀-린스 챔버 또는 모듈, 금속 도금 챔버 또는 모듈, 세정 챔버 또는 모듈, 베벨 에지 에칭 챔버 또는 모듈, PVD (physical vapor deposition) 챔버 또는 모듈, CVD (chemical vapor deposition) 챔버 또는 모듈, ALD (atomic layer deposition) 챔버 또는 모듈, ALE (atomic layer etch) 챔버 또는 모듈, 이온 주입 챔버 또는 모듈, 추적 챔버 또는 모듈, 및 반도체 웨이퍼들을 가공 및/또는 제조시에 사용되거나 연관된 임의의 다른 반도체 프로세싱 시스템들을 포함한다.

상기 기술된 동작들이 병렬 플레이트 플라즈마 챔버, 예컨대 용량 결합된 플라즈마 챔버 등을 참조하여 기술되었으나, 일부 실시예들에서, 상기 기술된 동작들은 다른 타입들의 플라즈마 챔버, 예컨대 유도 결합된 플라즈마 (ICP: inductively coupled plasma) 반응기, 변압기 커플링된 플라즈마 (TCP: transformer coupled plasma) 반응기, 전도체 툴, 유전체 툴을 포함하는 플라즈마 챔버, 전자 사이클론 공명 (ECR: electron-cyclotron resonance) 반응기를 포함하는 플라즈마 챔버 등에 적용된다는 것이 또한 주목되어야 한다. 예를 들어, x ㎒ RF 생성기, y ㎒ RF 생성기, 및 z ㎒ RF 생성기 중 하나 이상은 ICP 플라즈마 챔버 내의 인덕터와 커플링된다.

상술한 바와 같이, 툴에 의해서 수행될 프로세스 단계 또는 단계들에 따라, 제어기는 다른 툴 회로들 또는 모듈들, 다른 툴 컴포넌트들, 클러스터 툴들, 다른 툴 인터페이스들, 인접하는 툴들, 이웃하는 툴들, 공장 전반에 위치한 툴들, 메인 컴퓨터, 또다른 제어기, 또는 반도체 제조 공장에서 웨이퍼들의 용기들을 툴 위치들 및/또는 로드 포트들로 그리고 이들로부터 이동시키는 재료 이송 시에 사용되는 툴들 중 하나 이상과 통신한다.

상기 실시예들을 염두에 두고, 일부 실시예들이 컴퓨터 시스템들에 저장된 데이터를 수반하는 다양한 컴퓨터-구현된 동작들을 채용할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 이들 동작들은 물리량들의 물리적 조작을 사용한다. 실시예들의 일부를 형성하는 본 명세서에 기술된 임의의 동작들은 유용한 머신 동작들이다.

실시예들은 또한 이들 동작들을 수행하기 위한 하드웨어 유닛 또는 장치와 관련된다. 장치는 특수 목적 컴퓨터로 특별히 구성될 수도 있다. 특수 목적 컴퓨터로서 규정될 때, 컴퓨터는 특수 목적의 일부가 아닌 다른 프로세싱, 프로그램 실행 또는 루틴들을 수행할 수 있지만, 여전히 특수 목적을 위해 동작할 수 있다.

일부 실시예들에서, 동작들은 컴퓨터 메모리, 캐시에 저장되거나 컴퓨터 네트워크를 통해 획득된 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들에 의해 선택적으로 활성화되거나 구성된 컴퓨터에 의해 프로세싱될 수도 있다. 데이터가 컴퓨터 네트워크를 통해 획득될 때, 데이터는 컴퓨터 네트워크 상의 다른 컴퓨터들, 예를 들어, 컴퓨팅 리소스들의 클라우드에 의해 프로세싱될 수도 있다.

하나 이상의 실시예들은 또한 비일시적인 컴퓨터-판독가능 매체 상의 컴퓨터 판독가능 코드로서 제작될 수 있다. 비일시적인 컴퓨터-판독가능 매체는 이후에 컴퓨터 시스템에 의해 판독되는 데이터를 저장하는 임의의 데이터 저장 하드웨어 유닛, 예를 들어, 메모리 디바이스, 등이다. 비일시적인 컴퓨터-판독가능 매체의 예들은 하드 드라이브, NAS (network attached storage), RAM (read-only memory), ROM (random-access memory), CD-ROMs (compact disc-ROMs), CD-Rs (CD-recordables), CD-RWs (CD-rewritables), 자기 테이프들, 및 다른 광학 및 비광학 데이터 저장 하드웨어 유닛들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 비일시적인 컴퓨터-판독가능 매체는 컴퓨터 판독가능 코드가 분산된 방식으로 저장되고 실행되도록 네트워크 커플링된 컴퓨터 시스템들을 통해 분산된 컴퓨터-판독가능 유형의 매체를 포함한다.

방법 동작들이 특정한 순서로 기술되었지만, 다양한 실시예들에서 다른 관리 동작들이 동작들 사이에서 수행되거나, 방법 동작들이 약간 상이한 시간에 발생하도록 조정되거나, 다양한 인터벌들로 방법 동작들의 발생을 가능하게 하는 시스템 내에 분산되거나, 상기 기술된 것과 상이한 순서로 수행된다는 것이 이해될 것이다.

일 실시예에서, 상기 기술된 임의의 실시예로부터의 하나 이상의 특징들이 본 개시에 기술된 다양한 실시예들의 기술된 범위에서 벗어나지 않고 임의의 다른 실시예의 하나 이상의 특징들과 조합된다는 것을 것을 또한 주의해야 한다.

전술한 실시예들이 이해의 명확성을 위해 다소 상세하게 기술되었지만, 첨부된 청구항들의 범위 내에서 특정한 변화들 및 수정들이 실시될 수 있다는 것이 명백할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 예시적이고 비제한적인 것으로 간주되고, 실시예들은 본 명세서에 주어진 상세들로 제한되지 않지만, 첨부된 청구항들의 범위 및 등가물들 내에서 수정될 수도 있다.

Claims

기준 플라즈마 시스템의 동작 상태들에 대한 주파수 대역에 걸쳐 복수의 주파수들을 적용하는 단계로서, 상기 주파수 대역은 상기 주파수들의 복수의 주파수 범위들을 포함하는, 상기 복수의 주파수들을 적용하는 단계;
상기 기준 플라즈마 시스템의 모델 파라미터를 결정하도록 상기 기준 플라즈마 시스템을 모델링하는 단계;
상기 모델 파라미터에 대응하는 상기 주파수 대역의 부분을 상기 기준 플라즈마 시스템의 하나 이상의 결함 컴포넌트들과 연관시키는 단계;
상기 주파수 대역으로부터 상기 주파수 범위들 중 하나를 식별하기 위한 상기 주파수 대역의 상기 주파수 범위들 각각을 적용하기 위해 주파수 생성기 및 측정 디바이스 (FGMD: frequency generator and measurement device) 를 사용하여 타깃 플라즈마 시스템을 반복적으로 테스트하는 단계로서, 상기 FGMD는 상기 타깃 플라즈마 시스템의 전송선에 연결하도록 상기 기준 플라즈마 시스템의 복수의 RF (radio frequency) 생성기들을 대체하는, 상기 반복적으로 테스트하는 단계; 및
상기 반복적인 테스트 동안 식별된 상기 주파수 범위에 기초하여 결함을 갖는 하나 이상의 컴포넌트들을 식별하는 단계를 포함하는, 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 FGMD (frequency generator and measurement device) 디바이스를 사용하여 상기 타깃 플라즈마 시스템을 반복적으로 테스트하는 단계는, 상기 주파수 범위들 중 하나의 파라미터 내에 에러가 있는지 여부를 결정하기 위해 상기 주파수 대역의 상기 주파수 범위들 각각에 대해 상기 타깃 플라즈마 시스템을 복수 회 테스트하는 단계를 포함하는, 방법.
방법에 있어서,
FGMD로부터 수신된 파라미터의 측정치에 액세스하는 단계로서, 상기 측정치는 플라즈마 툴의 부분으로 제공된 복수의 RF 신호들에 기초하여 생성되고, 상기 RF 신호들은 하나 이상의 범위들의 주파수들을 갖는, 상기 액세스하는 단계;
상기 파라미터가 에러를 나타내는지 여부를 결정하는 단계로서, 상기 에러는 상기 플라즈마 툴의 상기 부분에서의 결함을 나타내는, 상기 결정하는 단계;
상기 에러가 발생하는 상기 주파수들의 한계들을 식별하는 단계; 및
상기 에러가 발생하는 상기 주파수들의 상기 한계들에 기초하여 상기 에러를 생성하는 상기 플라즈마 툴의 상기 부분의 하나 이상의 컴포넌트들을 식별하는 단계를 포함하고,
상기 방법은 프로세서에 의해 실행되는, 방법.
제 3 항에 있어서,
파라미터는 복소 임피던스, 또는 복소 전압 및 전류, 또는 S 파라미터, 또는 복소 전력을 포함하는, 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 FGMD는 네트워크 분석기를 포함하는, 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 플라즈마 툴의 상기 부분은 플라즈마 챔버, 또는 상기 플라즈마 챔버와 RF 전송선의 부분의 조합, 또는 상기 플라즈마 챔버와 상기 RF 전송선의 조합을 포함하는, 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 플라즈마 툴의 상기 부분은 상기 플라즈마 챔버, 상기 RF 전송선, 및 임피던스 매칭 회로의 조합을 포함하는, 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 RF 신호들의 상기 주파수들의 범위 각각은 상기 RF 신호들의 상기 주파수들의 모든 다른 범위를 배제하는, 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 파라미터가 상기 에러를 나타내는지 여부를 결정하는 단계는 상기 파라미터가 미리 결정된 한정들 밖에 있는지 여부를 결정하는 단계를 포함하고,
상기 파라미터는 상기 플라즈마 툴의 상기 부분이 상기 결함을 갖지 않을 때 미리 결정된 한정들 밖에 위치되는, 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 에러가 발생하는 상기 주파수들의 한계들을 식별하는 단계는, 상기 파라미터의 값들이 상기 미리 결정된 한정들 내에 있을 때 상기 파라미터에 대응하는 상기 주파수들의 복수의 값들을 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 에러가 발생하는 상기 주파수들의 상기 한계들에 기초하여 상기 에러를 생성하는 상기 플라즈마 툴의 상기 부분의 상기 하나 이상의 컴포넌트들을 식별하는 단계는,
상기 한계들 밖의 하나 이상의 주파수들과 연관된 상기 플라즈마 툴의 상기 부분의 하나 이상의 컴포넌트들을 배제하는 단계를 포함하는, 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 파라미터가 상기 에러를 나타내는지 여부를 결정하는 단계는,
상기 파라미터와 연관된 공진 주파수가 미리 결정된 공진 주파수들 사이에서 발생하는지 여부를 분석하는 단계;
상기 파라미터와 연관된 상기 공진 주파수가 상기 미리 결정된 공진 주파수들 사이에서 발생한다는 결정시 상기 파라미터가 상기 에러의 부재 (non-existence) 를 나타낸다고 결정하는 단계; 및
상기 파라미터와 연관된 상기 공진 주파수가 상기 미리 결정된 공진 주파수들 밖에서 발생한다는 결정시 상기 파라미터가 상기 에러를 나타낸다고 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 파라미터가 상기 에러를 나타내는지 여부를 결정하는 단계는,
상기 파라미터의 위상의 기울기가 상기 파라미터의 미리 결정된 한정들의 위상들의 기울기들 사이에 있는지 여부를 분석하는 단계;
상기 파라미터의 상기 위상의 상기 기울기가 상기 파라미터의 상기 미리 결정된 한정들의 상기 위상들의 상기 기울기들 사이에 있다는 결정시 상기 파라미터가 상기 에러의 부재를 나타낸다고 결정하는 단계; 및
상기 파라미터의 상기 위상의 상기 기울기가 상기 파라미터의 상기 미리 결정된 한정들의 상기 위상들의 상기 기울기들 밖에 있다는 결정시 상기 파라미터가 상기 에러를 나타낸다고 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 파라미터가 상기 에러를 나타내는지 여부를 결정하는 단계는,
상기 파라미터의 크기의 시프트가 있는지 여부를 식별하는 단계;
상기 시프트가 발생하였다는 결정시 상기 파라미터가 상기 에러를 나타낸다고 결정하는 단계; 및
상기 시프트가 발생하지 않았다는 결정시 상기 파라미터가 상기 에러의 부재를 나타낸다고 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
플라즈마 시스템에 있어서,
플라즈마 툴로서,
플라즈마 챔버로서, 상기 플라즈마 챔버는 다수의 컴포넌트들을 포함하고, 상기 컴포넌트들은 복수의 전극들을 포함하고, 상기 전극들 중 하나는 복수의 RF 신호들을 수신하기 위한 것이고, 상기 RF 신호들은 주파수들의 하나 이상의 범위들을 갖는, 상기 플라즈마 챔버; 및
상기 플라즈마 챔버로의 상기 RF 신호들의 이송을 용이하게 하기 위해 상기 플라즈마 챔버에 연결된 RF 전송선으로서, 상기 RF 전송선의 적어도 일부는 FGMD에 연결되는, 상기 RF 전송선을 포함하는, 상기 플라즈마 툴; 및
상기 FGMD에 연결된 호스트 시스템을 포함하고,
상기 호스트 시스템은,
상기 FGMD로부터, 상기 RF 신호들에 기초하여 생성된 파라미터의 측정치를 수신하고;
상기 파라미터가 플라즈마 챔버 또는 상기 RF 전송선 내의 에러를 나타내는지 여부를 결정하고;
상기 에러가 발생하는 상기 주파수들의 한계들을 식별하고; 그리고
상기 에러가 발생하는 상기 주파수들의 상기 한계들에 기초하여, 상기 에러를 생성하는 상기 플라즈마 챔버의 하나 이상의 컴포넌트들 또는 상기 RF 전송선을 식별하기 위한 것인, 플라즈마 시스템.
제 15 항에 있어서,
상기 파라미터가 상기 에러를 나타내는지 여부를 결정하기 위해, 상기 호스트 시스템은 상기 파라미터가 미리 결정된 한정들 밖에 있는지 여부를 결정하고, 상기 플라즈마 툴이 결함을 갖지 않을 때 상기 파라미터는 상기 미리 결정된 한정들 밖에 위치되는, 플라즈마 시스템.
커넥터에 있어서,
개방 단부를 갖는 하우징으로서, 상기 개방 단부는 상기 하우징의 공간 내의 진입을 용이하게 하는, 상기 하우징;
상기 하우징의 폐쇄된 단부를 형성하도록 상기 하우징에 부착된 포트로서, 상기 폐쇄된 단부는 상기 개방 단부와 비교하여 반대로 위치되고, 상기 포트는 RF 신호를 이송하기 위한 핀을 갖는, 상기 포트;
헤드와 쓰레드된 부분을 갖는 스크루로서, 상기 헤드는 상기 헤드의 공간 내부에 상기 핀을 피팅 (fitting) 하기 위해 상기 핀의 단부를 수용하기 위한 상기 공간을 갖고, 상기 쓰레드된 부분은 RF 로드에 부착하기 위한 것이고, 상기 핀은 FGMD의 커넥터를 수용하기 위한 것인, 상기 스크루를 포함하는, 커넥터.
제 17 항에 있어서,
상기 핀은 상기 하우징의 상기 폐쇄된 단부를 통해 상기 하우징 내로 연장하는, 커넥터.
제 17 항에 있어서,
상기 하우징은 제 1 부분 및 제 2 부분을 포함하고, 상기 제 1 부분은 상기 제 2 부분보다 보다 작은 직경을 갖고, 상기 제 1 부분은 외부 표면 및 내부 표면을 갖고, 상기 제 1 부분의 외부 표면은 RF 전송선의 RF 시스를 피팅하기 위한 것인, 커넥터.
제 17 항에 있어서,
상기 포트는 상기 포트의 부분으로 하여금 스크루 내에서 연장할 수 있게 하고 또다른 부분으로 하여금 상기 하우징 외부로 연장할 수 있게 하도록 상기 하우징에 스크루되는, 커넥터.
제 17 항에 있어서,
상기 포트는 상기 하우징으로부터 탈착가능한, 커넥터.
제 17 항에 있어서,
상기 핀 및 상기 헤드의 상기 공간은 상기 핀으로 하여금 상기 헤드 내부에 피팅할 수 있게 하도록 동일한 단면 형상을 갖는, 커넥터.
제 17 항에 있어서,
상기 스크루의 상기 쓰레드된 부분은 RF 로드의 쓰레드된 부분으로 스크루되는, 커넥터.
제 17 항에 있어서,
상기 RF 로드는 임피던스 매칭 회로로부터 플라즈마 챔버로 RF 신호를 이송하기 위한 것이고, 상기 스크루는 상기 RF 로드 내로 연장하는, 커넥터.
제 17 항에 있어서,
상기 하우징은 제 1 직경을 갖는 제 1 부분 및 제 2 직경을 갖는 제 2 부분을 갖고, 상기 제 2 직경은 상기 제 1 직경보다 보다 작고, 상기 RF 로드는 임피던스 매칭 회로로부터 플라즈마 챔버로 RF 신호를 이송하기 위한 것이고, 상기 RF 로드는 쓰레드된 스페이싱 및 RF 시스를 갖고, 상기 스크루는 상기 RF 로드 내의 상기 쓰레드된 스페이싱 내로 연장하고 그리고 상기 하우징의 상기 제 2 부분은 상기 RF 시스와 피팅하는, 커넥터.