KR20160108239A - 반응 챔버의 동작의 모니터링 - Google Patents

반응 챔버의 동작의 모니터링 Download PDF

Info

Publication number
KR20160108239A
KR20160108239A KR1020160026449A KR20160026449A KR20160108239A KR 20160108239 A KR20160108239 A KR 20160108239A KR 1020160026449 A KR1020160026449 A KR 1020160026449A KR 20160026449 A KR20160026449 A KR 20160026449A KR 20160108239 A KR20160108239 A KR 20160108239A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pressure
reaction chamber
valve
pulse
identified
Prior art date
Application number
KR1020160026449A
Other languages
English (en)
Inventor
윌리엄 터틀 코너
이고르 테퍼메이스터
Original Assignee
인피콘, 인크.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 인피콘, 인크. filed Critical 인피콘, 인크.
Publication of KR20160108239A publication Critical patent/KR20160108239A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K37/00—Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
    • F16K37/0075—For recording or indicating the functioning of a valve in combination with test equipment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/30—Structural arrangements specially adapted for testing or measuring during manufacture or treatment, or specially adapted for reliability measurements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D5/00—Protection or supervision of installations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/20—Parameters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

동작 오작동들에 대한 반응 챔버(102)의 동작을 모니터링하기 위한 방법 및 시스템이 여기에 개시된다. 반응 챔버(102)는 반응 챔버(102)의 동작 동안 반응 챔버(102) 내에서 압력 데이터를 수집하기 위해 그것과 결합된 압력 게이지(120)를 포함한다. 압력 데이터는 프로세서에서 수신되며 복수의 압력 판독들이 압력 데이터로부터 생성되어, 동작 동안 반응 챔버(102) 내에서의 압력 변화들을 식별한다. 복수의 압력 판독들은 비정상적인 압력 변화를 식별하기 위해 분석되며 동작 오작동은 비정상적인 압력 변화가 식별될 때 결정된다.

Description

반응 챔버의 동작의 모니터링{MONITORING OPERATION OF A REACTION CHAMBER}
관련 출원들에 대한 상호-참조
본 출원은, 그 전체가 여기에서 참조로서 통합되는, 2015년 3월 6일에 출원된, "반응 챔버의 동작의 모니터링"이라는 제목의 미국 특허 출원 일련 번호 제62/129,402호의 이득 및 우선권을 주장한다.
여기에 개시된 주제는 박막 생성에 관한 것이며, 특히 박막 제작 시스템들의 동작의 모니터링에 관한 것이다.
기술이 계속해서 진화함에 따라, 박막들의 사용은 점점 더 중요해지고 있다. 박막들은 범위가, 반도체들에서 및 컴퓨터 메모리들을 위해서와 같은, 전자 산업으로부터 박막 약 전달을 위한 의약품들까지에 이르는 다양한 분야들에서 사용되어 왔다. 박막 인기가 증가함에 따라, 박막들을 제작하는 방법들이 개발되어 왔다. 이들 프로세스들의 예들은 원자 층 증착과 같은 증착 방법들, 및 원자 층 에칭과 같은 에칭 방법들을 포함한다.
대표적인 에칭 및 증착 기술들에서, 기판은 반응 챔버에 위치되며 일련의 가스들은 기판의 표면과 반응하기 위해 챔버로 방출된다. 이들 기술들을 위한 전체 프로세스 챔버는 빠른 밸브 개방/폐쇄 사이클들로 인해 빠른 압력 변화들을 겪으며, 이것은 개방/폐쇄 사이클들이 하드웨어 구성요소들의 마모를 증가시키며 구성요소가 오작동하게 할 수 있다. 현재, 변화하는 압력 환경에서 오작동하는 하드웨어를 식별하기 위해, 완성된 박막이 분석된다. 박막의 두께 및/조성이 정확하지 않다면, 하드웨어는 오작동하는 것으로 식별된다. 그러나, 시간 및 비용 제약들로 인해, 모든 샘플이 검사될 수 있는 것은 아니어서, 오작동들이 즉시 식별되지 않는 것을 야기한다. 이러한 지연 때문에, 많은 수의 결함 있는 샘플들이 생성될 수 있어서, 높은 비용들을 야기한다.
상기 논의는 단지 일반적인 배경 정보를 위해서만 제공되며 청구된 주제의 범위를 결정하기 위한 도움으로서 사용되도록 의도되지 않는다.
동작 오작동들에 대한 반응 챔버의 동작의 모니터링을 위한 방법 및 시스템이 여기에 개시된다.
동작 오작동들에 대한 반응 챔버의 동작을 모니터링하기 위한 방법 및 시스템이 여기에서 설명된다. 상기 반응 챔버는 반응 챔버의 동작 동안 반응 챔버 내에서 압력 데이터를 수집하기 위해 그것과 결합된 압력 게이지를 포함한다. 상기 압력 데이터는 프로세서에서 수신되며 복수의 압력 판독들이 상기 압력 데이터로부터 생성되어, 동작 동안 상기 반응 챔버 내에서의 압력 변화들을 식별한다. 상기 복수의 압력 판독들은 비정상적인 압력 변화를 식별하기 위해 분석되며 동작 오작동은 상기 비정상적인 압력 변화가 식별될 때 결정된다.
본 발명의 일 실시예에서, 밸브 기능을 모니터링하기 위한 디바이스가 설명된다. 상기 디바이스는 기판을 수용하기 위한 반응 챔버 및 상기 반응 챔버로 복수의 가스들을 도입하기 위한 복수의 가스 유입구들을 포함한다. 상기 디바이스는 또한 복수의 밸브들로서, 밸브가 각각의 가스 유입구를 통해 상기 반응 챔버로의 가스의 흐름을 제어하기 위해 각각의 가스 유입구에 결합되는, 상기 복수의 밸브들 및 상기 반응 챔버 내에서 압력을 모니터링하기 위해 상기 반응 챕버에 결합된 고속 압력 게이지를 포함한다. 프로세서는 상기 압력 게이지에 결합되며, 상기 압력 게이지로부터 압력 데이터를 수신하고 상기 복수의 밸브들의 동작으로 인한 상기 반응 챔버 내에서의 압력 변화들을 식별하기 위해 복수의 압력 판독들을 생성하도록 구성된다. 상기 프로세서는 상기 생성된 압력 판독들을 기준 압력 판독에 비교하며 상기 기준 압력 판독과 상이한 압력에서의 변화를 식별하기 위해 상기 생성된 복수의 압력 판독들을 분석한다. 상기 프로세서는 상기 압력에서의 변화 동안 어떤 밸브가 동작되었는지를 식별하며 상기 식별된 밸브를 오작동 밸브로서 진단하도록 추가로 구성된다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 오작동들에 대한 반응 챔버의 동작을 모니터링하기 위한 방법이 설명된다. 상기 반응 챔버는 상기 반응 챔버의 동작 동안 반응 챔버 내에서 압력 데이터를 수집하기 위해 그것과 결합된 고속 압력 게이지를 포함한다. 상기 방법은 상기 프로세서에서, 상기 압력 게이지로부터의 압력 데이터를 수신하는 단계를 포함한다. 복수의 압력 판독들은 상기 압력 데이터로부터 생성되어, 동작 동안 상기 반응 챔버 내에서 압력 변화들을 식별한다. 상기 복수의 압력 판독들은 비정상적인 압력 변화를 식별하기 위해 분석되며 동작 오작동은 비정상적인 압력 변화가 식별될 때 결정된다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 오작동들에 대한 반응 챔버의 동작을 모니터링하도록 프로세서에 지시하기 위한 지시들을 포함한 유형의, 비-일시적, 컴퓨터-판독 가능한 저장 매체가 여기에서 설명된다. 상기 반응 챔버는 상기 반응 챔버의 동작 동안 반응 챔버 내에서 압력 데이터를 수집하기 위해 그것과 결합된 고속 압력 게이지를 포함한다. 상기 지시들은 상기 압력 게이지로부터 압력 데이터를 수신하며 복수의 압력 판독들을 상기 압력 데이터로부터 생성하여 동작 동안 상기 반응 챔버 내에서 압력 변화들을 식별하도록 상기 프로세서에 지시한다. 상기 지시들은 상기 복수의 압력 판독들을 분석하여 비정상적인 압력 변화를 식별하고 상기 비정상적인 압력 변화가 식별될 때 동작 오작동을 결정하도록 상기 프로세서에 추가로 지시한다.
본 발명의 이러한 간단한 설명은 단지, 하나 이상의 예시적인 실시예들에 따라 여기에 개시된 주제의 간단한 개요를 제공하도록 의도되며, 청구항들을 해석하기 위한 가이드로서 또는 첨부된 청구항들에 의해서만 정의되는, 본 발명의 범위를 정의하거나 또는 제한하도록 작용하지 않는다. 이러한 간단한 설명은 이하에서 상세한 설명에서 추가로 설명되는 간소화된 형태로 개념들의 예시적인 선택을 도입하기 위해 제공된다. 이러한 간단한 설명은 청구된 주제의 주요 특징들 또는 필수적인 특징들을 식별하도록 의도되지도 청구된 주제의 범위를 결정하기 위한 도움으로서 사용되도록 의도되지도 않는다. 청구된 주제는 배경에 주지된 임의의 또는 모든 단점들을 해결하는 구현들에 제한되지 않는다.
따라서 본 발명의 특징들이 이해될 수 있는 방식으로, 본 발명의 상세한 설명은, 그 일부가 첨부한 도면들에서 예시되는, 특정한 실시예들에 대한 참조에 의해 이루어질 수 있다. 그러나 도면들은 본 발명의 단지 특정한 실시예들만을 예시하며 그러므로 그것의 범위를 제한하는 것으로 고려되지 않는다는 것이 주의되며, 본 발명의 범위에 대해 다른 동일하게 유효한 실시예들을 포함한다. 도면들은 반드시 일정한 비율인 것은 아니며, 일반적으로 본 발명의 특정한 실시예들의 특징들을 예시할 때 강조된다. 따라서, 본 발명의 추가 이해를 위해, 참조가 다음의 상세한 설명에 대해 이루어질 수 있으며, 도면들과 관련되어 판독될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 반응 챔버에서 오작동하는 밸브들을 식별하기 위한 방법을 제공한다. 기술적 효과는 오작동하는 밸브들의 조기 수리 또는 교체를 가능하게 하며 결함 있는 박막 샘플들의 생성 증가를 방지하는 것이다.
도 1은 실시예에 따른 대표적인 모니터링 시스템을 예시한 도면.
도 2는 시스템의 정상 동작의 대표적인 압력 파형 다이어그램.
도 2a는 도 2의 대표적인 압력 파형의 일 부분의 확대도.
도 3은 압력 파형 다이어그램을 분석하는 대표적인 방법에 대한 흐름도.
도 4는 시스템의 비정상적인 동작의 대표적인 압력 파형 다이어그램.
도 5는 시스템의 비정상적인 동작의 압력 파형 다이어그램을 분석하는 대표적인 방법에 대한 흐름도.
도 6은 시스템의 비정상적인 동작의 또 다른 대표적인 압력 파형 다이어그램.
도 7은 시스템의 비정상적인 동작의 압력 파형 다이어그램을 분석하는 또 다른 대표적인 방법에 대한 흐름도.
도 8은 시스템의 비정상적인 동작의 또 다른 대표적인 압력 파형 다이어그램.
도 9는 시스템의 비정상적인 동작의 압력 파형 다이어그램을 분석하는 또 다른 대표적인 방법에 대한 흐름도.
도 10은 반응 챔버의 동작을 모니터링하는 대표적인 방법에 대한 흐름도.
도 1은 실시예에 따른 대표적인 모니터링 시스템(100)을 예시한다. 상기 시스템(100)은 기판(104)이 수용되는 반응 챔버(102)를 포함한다. 반응 챔버(102)는 임의의 적절한 유형의 프로세스가 실행되는 챔버일 수 있다. 예를 들면, 반응 챔버(102)는 펄스 에칭이 기판(104) 상에서 수행되는 챔버일 수 있다. 또 다른 예에서, 반응 챔버(102)는 기판(104)이 코팅되는 챔버일 수 있다.
실시예에서, 반응 챔버(102)는 원자 층 증착(atomic layer deposition; ALD) 챔버이다. ALD는 코팅이 특정한 두께로, 분자 레벨로, 및 특정한 화학량론을 가진 편평한 표면으로 증착되는 코팅 방법이다. ALD는 각각의 분자 층의 일 부분이 각각의 파트에서 증착되는 적어도 2 파트 프로세스이다.
이 실시예에서, 복수의 가스 유입구들(106, 108, 110)은 펌핑 시스템 유출구(118)가 가스들로 하여금 반응 챔버(102)로부터 제거되도록 허용하는 동안 반응 챔버(102)로 다양한 가스들의 흐름을 지시한다. 3개의 가스 유입구들이 여기에 예시되지만, 가스 유입구들의 수는 반응의 설계 및 반응 챔버(102)에 부가될 가스들의 수에 의존한다. 여기에서 예시된 바와 같이, 가스 유입구들(106, 108, 110)은 챔버에 들어가기 전에 단일 유입구로 조합될 수 있다. 그러나, 가스 유입구들(106, 108, 110)이 개별적으로 남아있는, 다른 설계들이 또한 가능하다. 각각의 가스 유입구(106, 108, 110)는 가스 유입구들(106, 108, 110)을 통해 반응 챔버(102)로의 가스들의 흐름을 조절하기 위해 밸브(112, 114, 116)를 포함한다. 질량 유량 수집기(도시되지 않음)는 각각의 가스의 유량을 제어하기 위해 각각의 가스 유입구(106, 108, 110)에 결합될 수 있다. 밸브들(112, 114, 116)의 개방 및 폐쇄는 빨리 발생하며 반응 챔버(102)에서 압력에서의 갑작스런 큰 변화들을 야기한다. 각각의 반응물 가스 밸브는 단지 기판의 표면상에 증착될 반응물의 단분자층에 대해 충분히 길게 개방되어 유지된다. 밸브를 보다 길게 개방된 채로 유지하는 것은 시간 및 가스 모두를 낭비한다. 각각의 밸브가 개방되며 폐쇄되는 시간의 양은, 프로세스의 설계에 의존하여, 범위가 0.1초 미만에서 수 초 이상까지 이른다. 통상적으로, 단지 하나의 밸브만이 즉시 개방되며 모든 밸브들은 개방되는 각각의 밸브 사이에서 폐쇄되지만, 다른 밸브 시퀀스들이 가능하다. 압력 모니터(P)(120)는 동작 동안 반응 챔버(102) 내에서 압력을 모니터링한다. 압력 모니터(P)(120)는 고속 압력 모니터이며, 초당 10에서 1000 이상의 횟수들까지 압력 데이터를 수집한다.
대표적인 ALD 프로세스에서, 산화 알루미늄(Al2O3) 코팅이 기판(104)상에 증착된다. 이러한 코팅을 증착시키기 위해, 제 1 가스 유입구(106)의 제 1 밸브(112)는 개방되며 트리메틸알루미늄(TMA)(Al(CH3)3)과 같은, 알루미늄을 포함한 제 1 가스는 반응 챔버(102)로 흐른다. 제 1 가스가 기판(104)을 접촉할 때, 반응물의 단분자층은 기판(104)의 표면상에 증착된다. 원하는 시간이 도달될 때, 제 1 밸브(112)는 폐쇄되며 제 1 가스는 펌핑 시스템 유출구(118)를 통해 반응 챔버(102)로부터 제거된다. 예에서, 제 1 밸브(112)는 0.2초 동안 개방된다.
제 2 가스 유입구(108)의 제 2 밸브(114)(퍼지 밸브)는 개방되어, 제 2 가스 유입구(108)를 통해 반응 챔버(102)로 퍼지 가스를 방출한다. 퍼지 가스는 통상적으로 다른 가스들과 반응하지 않는 가스이며 반응 챔버(102)에 남아있을 수 있는 임의의 미량의 제 1 가스를 제거하도록 의도되어, 남아있는 제 1 가스가 반응 챔버(102)로의 제 2 가스의 방출 시 제 2 가스에 반응하는 것을 방지한다. 제 2 밸브(114)는 폐쇄되며 퍼지 가스는 펌핑 시스템 유출구(118)를 통해 반응 챔버로부터 제거된다. 예에서, 제 2 밸브(114)는 0.1초 동안 개방된다.
퍼지 가스의 제거에 이어서, 제 3 밸브(116)가 개방되며 산소 가스(O2)와 같은, 제 2 가스는 제 3 가스 유입구(110)를 통해 챔버(102)로 방출된다. 산소 가스는 기판 표면상에서 코팅 층의 제 2 반분을 증착시켜서, 산화 알루미늄의 단일 분자 층을 야기한다. 예에서, 제 3 밸브(116)는 0.3초 동안 개방된다. 증착 후, 제 3 밸브(116)는 폐쇄되며 제 3 가스는 펌핑 시스템 유출구(118)를 통해 반응 챔버(102)로부터 제거된다. 퍼지 가스는 제 1 가스 및 제 2 가스의 각각이 도입되며 제거되기 전 및/또는 후에 시스템에 도입될 수 있다. 증착 사이클은 원하는 코팅 두께가 도달될 때까지 반복될 수 있으며, 이것은 원하는 두께에 의존하여, 단지 수 개의 사이클들 또는 수백 또는 수천 개의 사이클들을 요구할 수 있다.
밸브들(112, 114, 116)의 빠른 개방 및 폐쇄는 반응 챔버(102)에서 압력에서의 갑작스런 큰 변화들을 야기한다. 압력에서의 이들 변화들은 반응 챔버(102)에 결합된 고속 압력 모니터(P)(120)에 의해 모니터링된다. 압력 모니터(P)(120)는 고속으로 압력 데이터를 수집할 수 있다. 예를 들면, 압력 모니터(P)(120)는 초당 1000회 압력 데이터 기록들을 수집할 수 있다. 압력 모니터(120)에 의해 수집된 압력 데이터는 프로세서(121)로 송신될 수 있다. 프로세서(121)는 복수의 압력 판독들을 생성하기 위해 압력 데이터를 분석할 수 있다. 실시예에서, 이들 압력 판독들은 압력 데이터 파형의 형태로 있을 수 있다. 파형에서의 각각의 펄스는 예를 들면, 밸브들을 나타내는, 하드웨어 동작, 밸브의 개방 및 폐쇄에 대응한다. 파형은 각각의 펄스의 크기 및 형태 및 파형의 다른 특성들을 결정하기 위해 분석된다. 이러한 정보는 그 후 밸브의 동작, 또는 분석되는 임의의 다른 유형의 하드웨어가 비정상적인지를 결정하기 위해 알려진 정상 동작 동안 기록된 파형의 특성들에 비교된다.
밸브들의 빈번한 개방 및 폐쇄는 그것들이 빠르게 마모되게 한다. 밸브들이 마모되기 시작할 때, 밸브들은 다양한 방식들로 오작동할 수 있다. 밸브 오작동들의 예들은 다른 것들 중에서, 밸브가 충분히 빨리 개방 및/또는 폐쇄하는데 실패함, 밸브가 완전히 개방 및/또는 폐쇄하는데 실패함, 밸브가 조금도 개방되는데 실패함, 및 밸브가 제멋대로 개방됨을 포함한다. 반응 챔버(102)에서 압력을 모니터링함으로써, 밸브 오작동들과 같은, 하드웨어 오작동들이 식별될 수 있다. 예를 들면, 질량 유량 제어기 오작동들 및 표면상 펌핑 시스템 오작동들과 같은, 가스 전달 하드웨어에 관련된 오작동들이 여기에서 설명된 바와 같이 식별 가능하다. 부정확한 밸브 시퀀싱은, 그것이 오작동에 기인하는지 또는 밸브 시퀀스 제어기의 부적절한 설계에 기인하는지에 관계없이, 또한 식별될 수 있다.
도 2는 시스템의 정상 동작의 대표적인 압력 파형 다이어그램(200)이다. 밸브들의 각각의 동작은 파형들(202, 204, 206)에 의해 표시된다. 특히, 파형(202)은 제 1 밸브인, 밸브 A의 동작을 표시하고, 파형(204)은 퍼지 밸브의 동작을 표시하며, 파형(206)은 밸브 B의 동작을 표시한다. 파형(202)에서 각각의 펄스는 밸브 A의 동작을 표시하고, 파형(204)에서의 각각의 펄스는 퍼지 밸브의 동작을 표시하며, 파형(206)에서의 각각의 펄스는 밸브 B의 동작을 표시한다. 밸브 파형들(202, 204, 206)은 예상된 밸브 위치들을 보여주고; 실제 밸브 위치들은 측정되지 않으며, 이것은 압력 측정이 밸브 위치를 추론하기 위해 사용되는 이유이다. 파형(208)은 상기 도 1에 관하여 논의된 반응 챔버(102)와 같은, 반응 챔버에서 이들 밸브들(202, 204, 206)의 동작 동안 측정된 압력을 예시한다. 도 2a는, 도 3에 관하여 이하에 논의된 방법에서 식별되는 압력 파형의 각각의 압력 펄스의 파라미터들을 예시하는, 도 2의 대표적인 압력 파형의 일 부분(압력 펄스)의 확대도이다.
도 3은 압력 파형 다이어그램을 분석하는 대표적인 방법에 대한 흐름도이다. 예를 들면, 흐름도는 도 2에 의해 예시된 파형(200)과 같은, 정상 밸브 동작의 압력 파형 다이어그램을 분석하는 방법(300)을 설명한다. 도 2에 관하여 상기 논의된 바와 같이, 파형(200)은 밸브 A(202), 퍼지 밸브(204), 및 밸브 B(206)의 동작을 예시하며, 압력 파형(208)은 이들 밸브들(202, 204, 206)의 동작에 대응한다.
일단 파형 다이어그램이 압력 데이터로부터 생성된다면(302), 블록(304)에서, 각각의 밸브 동작 인스턴스(밸브 개방 및 폐쇄)에 대한 압력 펄스가 식별된다. 블록(306)에서, 각각의 식별된 펄스는 그것의 동작 인스턴스가 펄스에 의해 표현되는 각각의 밸브와 연관된다. 예를 들면, 펄스는 압력 펄스가 기록되었을 때 어떤 밸브가 동작되었는지를 결정함으로써 각각의 밸브를 갖고 식별될 수 있다.
블록(308)에서, 각각의 펄스의 최대 진폭(Amax-normal)이 식별된다. 최대 진폭(A)은 펄스에 의해 도달된 최대 높이이다. 블록(310)에서, 안정기 시간(tplateau -normal)은 각각의 압력 펄스에 대해 식별된다. 블록(312)에서, 각각의 펄스 안정기의 진폭(Aplateau -normal)이 식별된다. 블록(314)에서, 각각의 펄스 후 도달된 최저 압력 안정기 레벨(Pmin -normal)이 식별된다. 블록(316)에서, 앞서 말한 블록들에서 식별된 정보는 정상으로 결정되고, 예상된 펄스 파라미터들 및 정보는 후속 데이터가 비교될 상기 정상의, 예상된 파라미터들로서 메모리에 저장된다. 또 다른 예에서, 식별된 펄스 파라미터들은 수용 가능한 임계 값과 같은, 수용 가능한 값들의 범위를 결정하기 위해 사용된다.
도 4는 시스템의 비정상적인 동작의 대표적인 압력 파형 다이어그램(400)이다. 특히, 이하에서 추가로 논의될 바와 같이, 압력 파형 다이어그램(400)은 너무 느리게 개방하는 밸브 A(202)를 예시한다. 예상된 밸브 위치들(202, 204, 206)은 도 2에서와 동일하다. 이러한 압력 파형 다이어그램(400)의 분석은 이하에 도 5를 참조하여 논의된다.
도 5는 시스템의 비정상적인 동작의 압력 파형 다이어그램(400)(도 4)을 분석하는 대표적인 방법에 대한 흐름도이다. 블록(502)에서, 압력 파형 다이어그램(400)은 측정된 압력 데이터로부터 생성된다. 블록(504)에서, 압력 파형에서의 펄스들이 식별되며 각각의 동작 밸브들과 연관된다. 예를 들면, 펄스들(402 및 404)은 파형(202)에서의 펄스들에 대응하는 것으로 식별되며, 따라서 밸브 A의 동작 동안 압력 변화들을 나타낸다.
블록(506)에서, 각각의 펄스의 크기 및 형태가 결정된다. 블록(508)에서, 각각의 펄스의 결정된 크기 및 형태는 정상의, 예상된 펄스 파라미터들에 비교된다. 예를 들면, 결정된 펄스 파라미터들은 도 2 및 도 3에 관하여 논의된 바와 같이 결정된 정상 펄스 파라미터들에 비교될 수 있다. 이들 펄스 파라미터들의 비교 동안, 각각의 펄스에 대한 안정기 시간(tplateau)은 예상된 안정기 시간(tplateau -normal)에 비교된다. 블록(510)에서, 펄스들(402 및 404)에 대한 안정기 시간들(tplateau)은 정상의, 예상된 안정기 시간(tplateau -normal)보다 큰 것으로 식별된다. 이러한 식별에 기초하여, 블록(512)에서, 밸브 A는 오작동하는 밸브인 것으로 결정된다. 특히, 밸브 A는 너무 느리게 개방하는 것으로 결정된다.
도 6은 시스템의 비정상적인 동작의 또 다른 대표적인 압력 파형 다이어그램(600)이다. 특히, 압력 파형 다이어그램(600)은 밸브 B가 완전히 개방하는데 실패함을 예시한다. 이러한 파형 다이어그램(600)의 분석은 이하에서 도 7에 관하여 논의된다.
도 7은 시스템의 비정상적인 동작의 압력 파형 다이어그램(600)(도 6)을 분석하는 또 다른 대표적인 방법(700)에 대한 흐름도이다. 블록(702)에서, 압력 파형 다이어그램은 측정된 압력 데이터로부터 생성된다. 블록(704)에서, 압력 파형에서의 펄스들이 식별되며 각각의 동작 밸브들과 연관된다. 예를 들면, 펄스들(602 및 604)은 파형(206)에서의 펄스들에 대응하는 것으로 식별되며, 따라서 밸브 B의 동작 동안 압력 변화들을 나타낸다.
블록(706)에서, 각각의 펄스의 크기 및 형태가 결정된다. 크기 및 형태는 최대 진폭, 안정기 진폭, 펄스 폭 등을 포함한다. 블록(708)에서, 각각의 펄스의 결정된 크기 및 형태는 정상의, 예상된 펄스 파라미터들에 비교된다. 예를 들면, 결정된 펄스 파라미터들은 도 2 및 도 3에 관하여 논의된 바와 같이 결정된 정상 펄스 파라미터들에 비교될 수 있다. 이들 펄스 파라미터들의 비교 동안, 각각의 펄스 안정기의 진폭은 정상의, 예상된 펄스 안정기(Aplateau -normal)에 비교된다. 블록(710)에서, 펄스들(602 및 604)에 대한 안정기 진폭(Aplateau)은 정상의, 예상된 안정기 진폭(Aplateau -normal)보다 낮은 것으로 식별된다. 블록(712)에서, 정상 안정기 진폭보다 낮게 식별된 것에 기초하여, 밸브 B는 오작동하는 밸브인 것으로 결정된다. 특히, 밸브 B는 완전히 개방하는데 실패한 것으로 식별된다.
도 8은 시스템의 비정상적인 동작의 또 다른 대표적인 압력 파형 다이어그램(800)이다. 특히, 압력 파형 다이어그램(800)은 폐쇄하는데 실패함, 또는 충분히 빨리 폐쇄하는데 실패함으로서, 파형(204)에 의해 표현된, 퍼지 밸브를 예시한다. 이러한 파형 다이어그램(800)의 분석은 도 9에 대하여 이하에서 논의된다.
도 9는 시스템의 비정상적인 동작의 압력 파형 다이어그램(800)(도 8)을 분석하는 또 다른 대표적인 방법(900)에 대한 흐름도이다. 블록(902)에서, 압력 파형 다이어그램은 측정된 압력 데이터로부터 생성된다. 블록(904)에서, 압력 파형에서의 펄스들이 식별되며 각각의 동작 밸브들과 연관된다. 예를 들면, 펄스들(802 및 804)은 파형(204)에서의 펄스들 및 파형(206)에서의 펄스들에 대응하는 것으로 식별되며, 따라서 퍼지 밸브 및 밸브 B의 동작 동안 압력 변화들을 나타낸다.
블록(906)에서, 각각의 펄스의 크기 및 형태가 결정된다. 크기 및 형태는 최대 진폭, 안정기 진폭, 펄스 폭 등을 포함한다. 블록(908)에서, 각각의 펄스의 결정된 크기 및 형태는 정상의, 예상된 펄스 파라미터들에 비교된다. 예를 들면, 결정된 펄스 파라미터들은 도 2 및 도 3에 관하여 상기 논의된 바와 같이 결정된 정상 펄스 파라미터들에 비교될 수 있다.
이들 펄스 파라미터들의 비교 동안, 각각의 펄스의 최대 진폭(Amax)은 정상의, 예상된 최대 펄스 진폭(Amax-normal)에 비교된다. 블록(910)에서, 펄스들(802 및 804)에 대한 최대 펄스 진폭들(Amax)은 정상의, 예상된 최대 펄스 진폭(Amax-normal)보다 큰 것으로 식별된다. 또한 펄스 파라미터들의 비교 동안, 각각의 펄스를 따르는 최저 압력(Pmin)이 식별된다. 블록(912)에서, 퍼지 밸브의 동작을 따르는 저 압력 안정기의 부족이 식별된다. 블록(914)에서, 펄스들(802 및 804)의 정상 최대 펄스 진폭보다 크게 식별된 것 및 퍼지 밸브 동작을 따르는 저 압력 안정기의 부족에 기초하여, 퍼지 밸브는 오작동하는 것으로 식별된다. 특히, 퍼지 밸브는 충분히 빨리 폐쇄하는데 실패하고 밸브 B의 동작의 시작 동안 여전히 개방된 채로 있는 것으로 식별된다.
도 10은 반응 챔버의 동작을 모니터링하는 대표적인 방법(1000)에 대한 흐름도이다. 예를 들면, 방법(1000)은 도 1에 의해 설명된 시스템(100)의 동작을 모니터링하기 위해 사용될 수 있다. 반응 챔버로부터 수집된 압력 데이터는 분석을 위해 프로세서로 송신될 수 있다. 압력 데이터는 반응 챔버 내에서 비정상적인 압력 변화들을 식별하며 상기 식별된 비정상적인 압력 변화들에 기초하여 오작동하는 동작을 식별하기 위해 분석된다.
반응 챔버로부터 수집된 압력 데이터에 기초하여, 블록(1002)에서, 압력 파형이 생성되어, 동작 동안 반응 챔버 내에서의 압력 변화들을 나타낸다. 블록(1004)에서, 파형의 펄스가 식별된다. 블록(1006)에서, 펄스의 최대 진폭이 식별된다. 블록(1008)에서, 프로세서(121)(도 1)는 펄스의 최대 진폭이 밸브들의 미리 결정된 범위 내에 있는지를 결정할 수 있다. 미리 결정된 범위는 알려진 정상 동작 동안 수집된 압력 데이터로부터 생성된 압력 파형을 분석함으로써 결정될 수 있다. 예에서, 미리 결정된 범위는 최소 임계 값 및 최대 임계 값일 수 있다. 또 다른 예에서, 프로세서는 최대 진폭이 임계 값 이상이 되는지 또는 이하가 되는지를 결정할 수 있다. 최대 펄스 진폭이 미리 결정된 범위 내에 있지 않다면, 예를 들면, 최소 임계 값 이하이거나 또는 최대 임계 값 이상이면, 블록(1010)에서, 동작 오작동이 결정된다. 최대 펄스 진폭이 미리 결정된 범위 내에 있다면, 방법은 블록(1012)으로 계속된다.
블록(1012)에서, 안정기로의 펄스에 대한 시간이 결정된다. 블록(1014)에서, 프로세서(121)(도 1)는 안정기로의 펄스에 대한 시간이 미리 결정된 범위 내에 있는지를 결정한다. 안정기로의 펄스에 대한 시간이 미리 결정된 범위 내에 없다면, 동작 오작동이 블록(1010)에서 결정된다. 안정기 시간이 미리 결정된 범위 내에 있다면, 방법은 블록(1016)에서 계속된다.
블록(1016)에서, 펄스 안정기의 진폭이 결정된다. 블록(1018)에서, 프로세서(121)(도 1)는 펄스 안정기의 진폭이 미리 결정된 범위 내에 있는지를 결정한다. 펄스 안정기의 진폭이 미리 결정된 범위 내에 없다면, 동작 오작동이 블록(1010)에서 결정된다. 펄스 안정기의 진폭이 미리 결정된 범위 내에 있다면, 방법은 블록(1020)에서 계속된다.
블록(1020)에서, 각각의 압력 펄스를 따르는 최저 압력 안정기의 진폭이 결정된다. 블록(1022)에서, 프로세서는 각각의 압력 펄스를 따르는 최저 압력 안정기의 진폭이 미리 결정된 범위 내에 있는지를 결정한다. 각각의 압력 펄스를 따르는 최저 압력 안정기가 미리 결정된 범위 내에 있지 않다면, 동작 오작동이 블록(1010)에서 결정된다. 각각의 압력 펄스를 따르는 최저 압력 안정기가 미리 결정된 범위 내에 있다면, 방법은 블록(1024)에서 계속된다. 동작 오작동의 식별 시, 프로세서(121)(도 1)는 오작동하는 것으로 식별된 하드웨어를 수리하고 및/또는 교체하도록 사용자에게 지시할 수 있다.
도 3, 도 5, 도 7, 도 9, 및 도 10에서 설명된 것들이 아닌 방법들이 또한 압력 파형이 비정상적인지 아닌지를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 대표적인 파형에 전체 파형을 통계적으로 비교하는 패턴 매칭 알고리즘이 사용될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 대표적인 파형은 정상인 것으로 알려진 프로세스들의 세트에 대한 평균 파형일 수 있다.
앞서 말한 것을 고려하여, 본 발명의 실시예들은 반응 챔버에서 오작동하는 밸브들을 식별하기 위한 방법을 제공한다. 기술적 효과는 오작동하는 밸브들의 조기 수리 또는 교체를 가능하게 하며 결함 있는 박막 샘플들의 생성 증가를 방지하는 것이다.
이 기술 분야의 숙련자에 의해 이해될 바와 같이, 본 발명의 양상들은 시스템, 방법, 또는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구체화될 수 있다. 따라서, 본 발명의 양상들은 전체 하드웨어 실시예, 전체 소프트웨어 실시예(펌웨어, 내장 소프트웨어, 마이크로-코드 등을 포함한), 또는 모두 일반적으로 여기에서 "서비스", "회로", 회로 소자", "모듈", 및/또는 "시스템"으로서 불리울 수 있는 소프트웨어 및 하드웨어 양상들을 조합한 실시예의 형태를 취할 수 있다. 더욱이, 본 발명의 양상들은 그것 상에 구체화된 컴퓨터 판독 가능한 프로그램 코드를 가진 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능한 매체(들)에서 구체화된 컴퓨터 프로그램 제품의 형태를 취할 수 있다.
하나 이상의 유형의, 비-일시적, 컴퓨터 판독 가능한 매체(들)의 임의의 조합이 이용될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 매체는 컴퓨터 판독 가능한 신호 매체 또는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체는, 예를 들면, 이에 제한되지 않지만, 전자, 자기, 광학, 전자기, 적외선, 또는 반도체 시스템, 장치, 또는 디바이스, 또는 앞서 말한 것의 임의의 적절한 조합일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체의 보다 특정된 예들(비-포괄적 리스트)은 다음을 포함할 것이다: 하나 이상의 와이어들을 가진 전기적 연결, 휴대용 컴퓨터 디스켓, 하드 디스크, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독-전용 메모리(ROM), 삭제 가능한 프로그램 가능한 판독-전용 메모리(EPROM 또는 플래시 메모리), 광 섬유, 휴대용 컴팩트 디스크 판독-전용 메모리(CD-ROM), 광학 저장 디바이스, 자기 저장 디바이스, 또는 앞서 말한 것의 임의의 적절한 조합. 본 문서의 맥락에서, 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체는 지시 실행 시스템, 장치, 또는 디바이스에 의한 또는 그것과 관련된 사용을 위한 프로그램을 포함하거나 또는 저장할 수 있는 임의의 유형의 매체일 수 있다.
컴퓨터 판독 가능한 매체상에 구체화된 프로그램 코드 및/또는 실행 가능한 지시들은 이에 제한되지 않지만, 무선, 유선, 광섬유 케이블, RF 등, 또는 앞서 말한 것의 임의의 적절한 조합을 포함한, 임의의 적절한 매체를 사용하여 송신될 수 있다.
본 발명의 양상들을 위한 동작들을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드는 자바, 스몰토크(Smalltalk), C++ 등과 같은 객체 지향 프로그래밍 언어 및 "C" 프로그래밍 언어 또는 유사한 프로그래밍 언어들과 같은, 종래의 절차적 프로그래밍 언어들을 포함한, 하나 이상의 프로그래밍 언어들의 임의의 조합으로 기록될 수 있다. 프로그램 코드는 전체적으로 사용자의 컴퓨터 (디바이스) 상에서, 부분적으로 사용자의 컴퓨터상에서, 독립형 소프트웨어 패키지로서, 부분적으로 사용자의 컴퓨터상에서 및 부분적으로 원격 컴퓨터상에서 또는 전체적으로 원격 컴퓨터 또는 서버상에서 실행할 수 있다. 후자의 시나리오에서, 원격 컴퓨터는 근거리 네트워크(LAN) 또는 광역 네트워크(WAN)를 포함한 임의의 유형의 네트워크를 통해 사용자의 컴퓨터에 연결될 수 있거나, 또는 연결은 외부 컴퓨터에 대해 이루어질 수 있다(예를 들면, 인터넷 서비스 제공자를 사용하여 인터넷을 통해).
본 발명의 양상들은 여기에서 본 발명의 실시예들에 따른 방법들, 장치(시스템들) 및 컴퓨터 프로그램 제품들의 흐름도 예시들 및/또는 블록도들을 참조하여 설명된다. 흐름도 예시들 및/또는 블록도들의 각각의 블록, 및 흐름도 예시들 및/또는 블록도들에서 블록들의 조합은 컴퓨터 프로그램 지시들에 의해 구현될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 지시들은 기계를 생성하기 위해 범용 컴퓨터, 특수 목적 컴퓨터, 또는 다른 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치의 프로세서에 제공될 수 있으며, 따라서 컴퓨터 또는 다른 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치의 프로세서를 통해 실행하는, 지시들은 흐름도 및/또는 블록도 블록 또는 블록도들에서 특정된 기능들/동작들을 구현하기 위한 수단을 생성한다.
특정한 방식으로 기능하도록 컴퓨터, 다른 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치, 또는 다른 디바이스들에 지시할 수 있는 이들 컴퓨터 프로그램 지시들은 또한 컴퓨터 판독 가능한 매체에 저장될 수 있으며, 따라서 컴퓨터 판독 가능한 매체에 저장된 지시들은 흐름도 및/또는 블록도 블록 또는 블록들에 특정된 기능/동작을 구현하는 지시들을 포함한 제조 물품을 생산한다.
컴퓨터 프로그램 지시들은 또한 일련의 동작 단계들로 하여금 컴퓨터 또는 다른 프로그램 가능한 장치상에서 실행하는 지시들이 흐름도 및/또는 블록도 블록 또는 블록들에서 특정된 기능들/동작들을 구현하기 위한 프로세스들을 제공하도록 컴퓨터 구현된 프로세스를 생성하기 위해 컴퓨터, 다른 프로그램 가능한 장치 또는 다른 디바이스들 상에서 수행되게 하기 위해 컴퓨터, 다른 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치, 또는 다른 디바이스들로 로딩될 수 있다.
이러한 기록된 설명은, 최상의 모드를 포함하여, 본 발명을 개시하기 위해, 및 또한 임의의 디바이스들 또는 시스템들을 만들며 사용하고 임의의 통합된 방법들을 수행하는 것을 포함하여, 이 기술분야의 임의의 숙련자가 본 발명을 실시할 수 있게 하기 위해 예들을 사용한다. 본 발명의 특허를 받을 수 있는 범위는 청구항들에 의해 정의되며, 이 기술 분야의 숙련자들에게 발생하는 다른 예들을 포함할 수 있다. 이러한 다른 예들은 그것들이 청구항들의 문자 그대로의 언어와 상이하지 않은 구조적 요소들을 갖는다면, 또는 그것들이 청구항들의 문자 그대로의 언어와 대단찮은 차이들을 가진 등가의 구조적 요소들을 포함한다면 청구항들의 범위 내에 있도록 의도된다.
100: 모니터링 시스템 102: 반응 챔버
104: 기판 106, 108, 110: 가스 유입구
112, 114, 116: 밸브 118: 펌핑 시스템 유출구
120: 압력 모니터 121: 프로세서
202, 204, 206: 밸브 208: 압력 파형

Claims (15)

  1. 밸브 기능을 모니터링하기 위한 시스템(100)에 있어서,
    기판(104)을 수용하기 위한 반응 챔버(102);
    상기 반응 챔버(102)로 복수의 가스들을 도입하기 위한 복수의 가스 유입구들(106, 108, 110);
    각각의 가스 유입구(106, 108, 110)를 통한 상기 반응 챔버(102)로의 가스의 흐름을 제어하기 위해 각각의 가스 유입구(106, 108, 110)에 결합되는 복수의 밸브들(112, 114, 116);
    상기 반응 챔버(102) 내에서 압력을 모니터링하기 위해 상기 반응 챔버(102)에 결합된 고속 압력 게이지(120); 및
    상기 압력 게이지에 결합된 프로세서로서:
    상기 압력 게이지로부터 압력 데이터를 수신하고;
    상기 복수의 밸브들(112, 114, 116)의 동작으로 인한 상기 반응 챔버(102) 내에서의 압력 변화들을 식별하기 위해 복수의 압력 판독들을 생성하고;
    상기 생성된 압력 판독들을 기준 압력 판독에 비교하고;
    상기 기준 압력 판독과 상이한 압력에서의 변화를 식별하기 위해 상기 생성된 압력 판독들을 분석하고;
    상기 압력에서의 변화 동안 어떤 밸브(112, 114, 116)가 동작되었는지를 식별하며;
    상기 식별된 밸브(112, 114, 116)를 오작동하는 밸브로서 진단하도록 구성된, 상기 프로세서를 포함하는, 밸브 기능을 모니터링하기 위한 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력 판독들은 압력 파형을 포함하며, 상기 복수의 압력 판독들을 분석하도록 구성된 상기 프로세서는:
    각각의 압력 펄스의 파라미터들을 식별하기 위해 상기 압력 파형 내에서 각각의 압력 펄스의 크기 및 형태를 결정하는 것;
    상기 식별된 파라미터들이 미리 결정된 범위 내에 있는지를 결정하는 것; 및
    상기 식별된 파라미터들이 상기 미리 결정된 범위 내에 있지 않을 때 비정상적인 압력 변화를 식별하는 것을 포함하는, 밸브 기능을 모니터링하기 위한 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    각각의 압력 펄스의 상기 크기 및 형태를 결정하는 것은 상기 파형의 각각의 압력 펄스의 최대 진폭을 결정하는 것, 각각의 압력 펄스에 대한 안정기 시간을 결정하는 것, 각각의 압력 펄스에 대한 안정기 진폭을 식별하는 것, 및 각각의 압력 펄스를 따르는 최저 압력 진폭을 식별하는 것 중 적어도 하나를 포함하는, 밸브 기능을 모니터링하기 위한 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    압력 펄스에 대한 상기 안정기 시간이 상기 미리 결정된 범위보다 클 때, 밸브(112, 114, 116)는 너무 느리게 개방한 것으로서 식별되는, 밸브 기능을 모니터링하기 위한 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    압력 펄스에 대한 상기 안정기 진폭이 상기 미리 결정된 범위보다 작을 때, 밸브(112, 114, 116)는 완전히 개방하는데 실패한 것으로 식별되는, 밸브 기능을 모니터링하기 위한 시스템.
  6. 제 3 항에 있어서,
    압력 펄스의 상기 최대 진폭이 상기 미리 결정된 범위보다 클 때, 밸브(112, 114, 116)는 폐쇄하는데 실패한 것으로 식별되는, 밸브 기능을 모니터링하기 위한 시스템.
  7. 오작동들에 대한 반응 챔버(102)의 동작을 모니터링하기 위한 방법으로서, 상기 반응 챔버(102)는 상기 반응 챔버(102)의 동작 동안 상기 반응 챔버(102) 내에서 압력 데이터를 수집하기 위해 그것과 결합된 고속 압력 게이지(120)를 포함하는, 상기 동작을 모니터링하기 위한 방법에 있어서,
    프로세서에서, 상기 압력 게이지(120)로부터 상기 압력 데이터를 수신하는 단계;
    복수의 압력 판독들을 상기 압력 데이터로부터 생성하여 동작 동안 상기 반응 챔버(102) 내에서의 압력 변화들을 식별하는 단계;
    비정상적인 압력 변화를 식별하기 위해 상기 복수의 압력 판독들을 분석하는 단계; 및
    상기 비정상적인 압력 변화가 식별될 때 동작 오작동을 결정하는 단계를 포함하는, 동작을 모니터링하기 위한 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 압력 게이지(120)는 초당 적어도 100회 압력 데이터를 기록하도록 구성되는, 동작을 모니터링하기 위한 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수의 압력 판독들은 파형 다이어그램을 포함하며 상기 복수의 압력 판독들을 분석하는 단계는:
    상기 파형의 각각의 압력 펄스의 크기 및 형태를 결정하는 단계; 및
    알려진 정상 동작 하에 수집된 압력 데이터로부터 생성된 파형의 크기 및 형태에 각각의 압력 펄스의 상기 크기 및 형태를 비교하는 단계를 포함하는, 동작을 모니터링하기 위한 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수의 압력 판독들에 기초하여 동작 오작동의 유형을 식별하는 단계를 더 포함하는, 동작을 모니터링하기 위한 방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 반응 챔버(102)는 상기 반응 챔버(102)로 가스들을 도입하기 위해 복수의 가스 유입구들(106, 108, 110)을 포함하며, 각각의 가스 유입구(106, 108, 110)는 상기 가스 유입구(106, 108, 110)를 통한 상기 반응 챔버(102)로의 가스 흐름을 제어하기 위한 밸브(112, 114, 116)를 포함하는, 동작을 모니터링하기 위한 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    동작 오작동은 밸브(112, 114, 116)의 오작동을 포함하는, 동작을 모니터링하기 위한 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 밸브(112, 114, 116)의 오작동은 밸브가 불완전하게 개방/폐쇄, 상기 밸브가 개방/폐쇄하는데 너무 느림, 상기 밸브가 개방되지 않음, 및 다수의 밸브들이 동시에 개방됨 중 적어도 하나를 포함하는, 동작을 모니터링하기 위한 방법.
  14. 제 7 항에 있어서,
    하드웨어의 오작동하는 조각을 식별하는 단계 및 상기 하드웨어의 오작동하는 조각을 수리하거나 또는 교체하도록 사용자에게 지시하는 단계를 더 포함하는, 동작을 모니터링하기 위한 방법.
  15. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수의 압력 판독들을 분석하는 단계는 파형 다이어그램의 각각의 압력 펄스의 최대 진폭을 식별하는 단계, 각각의 압력 펄스에 대한 안정기 시간을 결정하는 단계, 각각의 압력 펄스에 대한 안정기 진폭을 식별하는 단계, 및 각각의 압력 펄스를 따르는 최저 압력 진폭을 식별하는 단계 중 적어도 하나를 포함하는, 동작을 모니터링하기 위한 방법.
KR1020160026449A 2015-03-06 2016-03-04 반응 챔버의 동작의 모니터링 KR20160108239A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562129402P 2015-03-06 2015-03-06
US62/129,402 2015-03-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160108239A true KR20160108239A (ko) 2016-09-19

Family

ID=56850553

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160026449A KR20160108239A (ko) 2015-03-06 2016-03-04 반응 챔버의 동작의 모니터링

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20160258844A1 (ko)
KR (1) KR20160108239A (ko)
TW (1) TW201700785A (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022144207A (ja) * 2021-03-18 2022-10-03 東京エレクトロン株式会社 成膜装置および成膜方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7089072B2 (en) * 2004-05-26 2006-08-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Semiconductor manufacturing fault detection and management system and method
US7363195B2 (en) * 2004-07-07 2008-04-22 Sensarray Corporation Methods of configuring a sensor network
US7664618B2 (en) * 2004-12-17 2010-02-16 Korea Research Institute Of Standards And Science Trend monitoring and diagnostic analysis method and system for failure protection and for predictive maintenance of a vacuum pump
EP2998894B1 (en) * 2005-07-11 2021-09-08 Brooks Automation, Inc. Intelligent condition monitoring and fault diagnostic system
US7289863B2 (en) * 2005-08-18 2007-10-30 Brooks Automation, Inc. System and method for electronic diagnostics of a process vacuum environment
US7477997B2 (en) * 2005-12-19 2009-01-13 Siemens Healthcare Diagnostics Inc. Method for ascertaining interferants in small liquid samples in an automated clinical analyzer
WO2008088794A2 (en) * 2007-01-17 2008-07-24 Brooks Automation, Inc. Pressure burst free high capacity cryopump
US7996096B2 (en) * 2008-02-29 2011-08-09 Fisher Controls International Llc Estimation of process control parameters over predefined travel segments
TWI646264B (zh) * 2011-03-04 2019-01-01 美商布魯克機械公司 低溫冷凍系統以及用於控制氦氣冷凍劑之供給的方法
JP5824620B2 (ja) * 2013-04-16 2015-11-25 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 ノンプラズマドライエッチング装置
WO2015032442A1 (en) * 2013-09-09 2015-03-12 Inficon Gmbh Method of and apparatus for measuring vacuum pressure

Also Published As

Publication number Publication date
TW201700785A (zh) 2017-01-01
US20160258844A1 (en) 2016-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8989888B2 (en) Automatic fault detection and classification in a plasma processing system and methods thereof
US6616759B2 (en) Method of monitoring and/or controlling a semiconductor manufacturing apparatus and a system therefor
KR100768017B1 (ko) 툴 고장 모니터링을 위한 고장검출 및 가상 센서 방법
US7809450B2 (en) Self-correcting multivariate analysis for use in monitoring dynamic parameters in process environments
EP3588222A1 (en) Time-series data processing device, time-series data processing system, and time-series data processing method
CN107923731B (zh) 工具故障分析系统和方法
KR102294800B1 (ko) 시계열 데이터의 특징 값을 추출하는 방법 및 장치
US10256126B2 (en) Gas flow process control system and method using crystal microbalance(s)
US7239737B2 (en) User interface for quantifying wafer non-uniformities and graphically explore significance
TW200644121A (en) Semiconductor manufacturing apparatus, abnormality detection in such semiconductor manufacturing apparatus, method for specifying abnormality cause or predicting abnormality, and recording medium wherein computer program for executing such method is
JPWO2020136823A1 (ja) 異常診断装置および異常診断方法
CN108571616A (zh) 用于和借助真空阀的优化的压力调节
Jalali et al. Predicting time-to-failure of plasma etching equipment using machine learning
TW201341573A (zh) 處理裝置及製程狀態的確認方法
TW201829986A (zh) 用於寬範圍質量流驗證之方法及裝置
US20230138127A1 (en) Information processing method and information processing apparatus including acquiring a time series data group measured duirng a processing cycle for a substrate
CN113609790A (zh) 产品虚拟量测方法及系统及装置及介质
WO2022132704A1 (en) Machine-learning in multi-step semiconductor fabrication processes
KR20160108239A (ko) 반응 챔버의 동작의 모니터링
CN114222830A (zh) 在半导体制造中的动态工艺控制
JP2013041491A (ja) 異常診断装置
KR101735158B1 (ko) 반도체 소자의 제조 장치의 공정 모니터링 방법 및 이를 이용한 모니터링 시스템
CN106409721A (zh) 错误检测和分类匹配方法及系统
JP2003068717A (ja) 半導体処理装置
US20200410148A1 (en) Ic manufacturing recipe similarity evaluation methods and systems