KR20200004439A - Detection system for tunable / replaceable edge coupling ring - Google Patents
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Abstract
기판 프로세싱 시스템이 프로세싱 챔버를 포함한다. 페데스탈이 프로세싱 챔버 내에 배치된다. 에지 커플링 링이 페데스탈에 인접하여 그리고 기판의 방사상으로 외측 에지 주변에 배치된다. 액추에이터가 에지 커플링 링의 에지 커플링 프로파일을 변경하기 위해 기판에 대해 에지 커플링 링을 선택적으로 이동시키도록 구성된다. 기판 프로세싱 시스템은 에지 커플링 링의 위치를 조정하도록 액추에이터에 지시하는 카메라-기반 검출 시스템을 포함한다. 카메라는 제어기와 통신하도록 구성되고, 제어기는 카메라의 위치 및/또는 포커스를 조정한다. 카메라로부터 에지 커플링 링 상태 정보에 반응하여, 제어기는 에지 커플링 링을 수직으로 이동시키도록 액추에이터를 동작시킨다. 카메라로부터 에지 커플링 링 위치 정보에 반응하여, 제어기는 에지 커플링 링을 수평으로 이동시키도록 액추에이터를 동작시킨다. The substrate processing system includes a processing chamber. The pedestal is placed in the processing chamber. An edge coupling ring is disposed adjacent the pedestal and around the radially outer edge of the substrate. The actuator is configured to selectively move the edge coupling ring relative to the substrate to change the edge coupling profile of the edge coupling ring. The substrate processing system includes a camera-based detection system that instructs the actuator to adjust the position of the edge coupling ring. The camera is configured to communicate with a controller, which adjusts the position and / or focus of the camera. In response to the edge coupling ring state information from the camera, the controller operates the actuator to move the edge coupling ring vertically. In response to the edge coupling ring position information from the camera, the controller operates the actuator to move the edge coupling ring horizontally.
Description
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본 개시는 기판 프로세싱 시스템들, 보다 구체적으로 기판 프로세싱 시스템들의 에지 커플링 링들, 또한 보다 구체적으로 기판 프로세싱 시스템들의 에지 커플링 링들에 대한 검출 시스템들에 관한 것이다. 또한 보다 구체적으로, 본 개시는 기판 프로세싱 시스템들의 에지 커플링 링들 위치 및/또는 상태를 검출하기 위한 검출 시스템들에 관한 것이다.The present disclosure relates to substrate processing systems, more specifically to edge coupling rings of substrate processing systems, and more particularly to detection systems for edge coupling rings of substrate processing systems. Also more specifically, the present disclosure relates to detection systems for detecting edge coupling rings location and / or state of substrate processing systems.
본 명세서에 제공된 배경기술 기술 (description) 은 본 개시의 맥락을 일반적으로 제시할 목적이다. 이 배경기술 섹션에 기술된 정도의 본 명세서에 명명된 발명자들의 업적, 뿐만 아니라 출원시 종래 기술로서 달리 인증되지 않을 수도 있는 본 기술의 양태들은 본 개시에 대한 종래 기술로서 명시적으로나 암시적으로 인정되지 않는다.The description provided herein is for the purpose of generally presenting the context of the present disclosure. The achievements of the inventors named herein to the extent described in this Background section, as well as aspects of the present technology, which may not otherwise be otherwise certified as prior art at the time of application, are expressly or implicitly recognized as prior art to the present disclosure. It doesn't work.
기판 프로세싱 시스템들은 반도체 웨이퍼들과 같은 기판들의 에칭 및/또는 다른 처리를 수행하기 위해 사용될 수도 있다. 기판이 기판 프로세싱 시스템의 프로세싱 챔버의 페데스탈 상에 배치될 수도 있다. 예를 들어, 플라즈마 에칭기에서 에칭 동안, 하나 이상의 전구체들을 포함하는 가스 혼합물이 프로세싱 챔버 내로 도입되고 플라즈마가 기판을 에칭하기 위해 스트라이킹된다. Substrate processing systems may be used to perform etching and / or other processing of substrates such as semiconductor wafers. The substrate may be disposed on a pedestal of the processing chamber of the substrate processing system. For example, during etching in a plasma etcher, a gas mixture comprising one or more precursors is introduced into the processing chamber and the plasma is struck to etch the substrate.
에지 커플링 링들은 기판의 방사상으로 외측 에지 근방에서 플라즈마의 에칭 레이트 및/또는 에칭 프로파일을 조정하기 위해 사용되었다. 에지 커플링 링은 통상적으로 기판의 방사상으로 외측 에지 주변의 페데스탈 상에 위치된다. 기판의 방사상으로 외측 에지에서 프로세스 상태들은 에지 커플링 링의 위치, 에지 커플링 링의 내측 에지의 형상 또는 프로파일, 기판의 상부 표면에 상대적인 에지 커플링 링의 높이, 에지 커플링 링의 재료, 등을 변화시킴으로써 수정될 수 있다. Edge coupling rings were used to adjust the etch rate and / or etch profile of the plasma near the radially outer edge of the substrate. The edge coupling ring is typically located on a pedestal around the radially outer edge of the substrate. The process states at the radially outer edge of the substrate may include the position of the edge coupling ring, the shape or profile of the inner edge of the edge coupling ring, the height of the edge coupling ring relative to the top surface of the substrate, the material of the edge coupling ring, and the like. Can be modified by changing
에지 커플링 링을 변화시키는 것은 프로세싱 챔버가 개방될 것을 필요로 하고, 이는 바람직하지 않다. 달리 말하면, 에지 커플링 링의 에지 커플링 효과는 프로세싱 챔버를 개방하지 않고 변경될 수 없다. 에지 커플링 링이 에칭 동안 플라즈마에 의해 부식될 때, 에지 커플링 효과는 변화한다. 에지 커플링 링의 부식을 보정하는 것은 에지 커플링 링을 교체하기 위해 프로세싱 챔버가 개방될 것을 필요로 한다.Changing the edge coupling ring requires the processing chamber to be opened, which is undesirable. In other words, the edge coupling effect of the edge coupling ring cannot be changed without opening the processing chamber. When the edge coupling ring is corroded by the plasma during etching, the edge coupling effect changes. Correcting corrosion of the edge coupling ring requires that the processing chamber be opened to replace the edge coupling ring.
이제 도 1 및 도 2를 참조하면, 기판 프로세싱 시스템은 페데스탈 (20) 및 에지 커플링 링 (30) 을 포함할 수도 있다. 에지 커플링 링 (30) 은 단일 부품 (single piece) 또는 2 이상의 부분들을 포함할 수도 있다. 도 1 및 도 2의 예에서, 에지 커플링 링 (30) 은 기판 (33) 의 방사상으로 외측 에지 근방에 배치된 제 1 환형 부분 (32) 을 포함한다. 제 2 환형 부분 (34) 이 기판 (33) 아래 제 1 환형 부분으로부터 방사상으로 내측으로 위치된다. 제 3 환형 부분 (36) 이 제 1 환형 부분 (32) 아래에 배치된다. 사용 동안, 플라즈마 (42) 가 기판 (33) 의 노출된 부분들을 에칭하기 위해 기판 (33) 으로 지향된다. 에지 커플링 링 (30) 은 기판 (33) 의 균일한 에칭이 발생하도록 플라즈마 성형을 보조하도록 구성된다. Referring now to FIGS. 1 and 2, the substrate processing system may include a
도 2에서, 에지 커플링 링 (30) 이 사용된 후, 에지 커플링 링 (30) 의 방사상으로 내측 부분의 상부 표면은 48에서 식별된 바와 같이 부식을 나타낼 수도 있다. 그 결과, 플라즈마 (42) 는 44에서 알 수 있는 바와 같이, 기판 (33) 의 방사상으로 내측 부분들보다 방사상으로 외측 에지에서 보다 빠른 레이트로 에칭하는 경향이 있다.In FIG. 2, after the
에지 커플링 링의 하나 이상의 부분들이 기판 프로세싱 시스템에서 기판 또는 페데스탈에 대해 수직으로 그리고/또는 수평으로 이동될 수도 있다. 이 이동은 프로세싱 챔버로 하여금 개방될 것을 필요로 하지 않고 에칭 또는 다른 기판 처리 동안 기판에 대해 플라즈마의 에지 커플링 효과를 변화시킨다. One or more portions of the edge coupling ring may be moved vertically and / or horizontally relative to the substrate or pedestal in the substrate processing system. This movement does not require the processing chamber to be opened and changes the edge coupling effect of the plasma on the substrate during etching or other substrate processing.
이제 도 3 내지 도 5를 참조하면, 기판 프로세싱 시스템이 페데스탈 (20) 및 에지 커플링 링 (60) 을 포함한다. 에지 커플링 링 (60) 은 단일 부분으로 이루어질 수도 있거나 2 이상의 부분들이 사용될 수도 있다. 도 3 내지 도 5의 예에서, 에지 커플링 링 (60) 은 기판 (33) 의 방사상 외부에 배치된 제 1 환형 부분 (72) 을 포함한다. 제 2 환형 부분 (74) 이 기판 (33) 아래 제 1 환형 부분 (72) 으로부터 방사상으로 내측으로 위치된다. 제 3 환형 부분 (76) 이 제 1 환형 부분 (72) 아래에 배치된다.Referring now to FIGS. 3-5, the substrate processing system includes a
이하에 더 기술될 바와 같이 액추에이터 (80) 가 기판 (33) 에 대해 에지 커플링 링 (60) 의 하나 이상의 부분들을 이동시키기 위해 다양한 위치들에 배치될 수도 있다. 단지 예를 들면, 도 3에서 액추에이터 (80) 는 에지 커플링 링 (60) 의 제 1 환형 부분 (72) 과 에지 커플링 링 (60) 의 제 3 환형 부분 (76) 사이에 배치된다. 일부 예들에서, 액추에이터 (80) 는 압전 액추에이터, 스텝퍼 모터, 공압 구동, 또는 다른 적합한 액추에이터를 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 1, 2, 3, 또는 4 개 이상의 액추에이터들이 사용된다. 일부 예들에서, 복수의 액추에이터들은 에지 커플링 링 (60) 주변에 균일하게 배치된다. 액추에이터(들) (80) 는 프로세싱 챔버의 내부 또는 외부에 배치될 수도 있다.As will be further described below, the
사용 동안, 플라즈마 (82) 는 기판 (33) 의 노출된 부분들을 에칭하기 위해 기판 (33) 으로 지향된다. 에지 커플링 링 (60) 은 기판 (33) 의 균일한 에칭이 발생하도록 플라즈마 전계를 성형하는 것으로 돕도록 구성된다. 도 4의 84 및 86에서 알 수 있는 바와 같이, 에지 커플링 링 (60) 의 하나 이상의 부분들은 플라즈마 (82) 에 의해 부식될 수도 있다. 부식 결과, 기판 (33) 의 불균일한 에칭은 기판 (33) 의 방사상으로 외측 에지 근방에서 발생할 수도 있다. 보통, 프로세스는 중단되어야 하고, 프로세싱 챔버는 개방되고 에지 커플링 링이 교체된다.During use, the plasma 82 is directed to the
도 5에서, 액추에이터 (80) 는 에지 커플링 링 (60) 의 하나 이상의 부분들의 위치를 변경하도록 에지 커플링 링 (60) 의 하나 이상의 부분들을 이동시키도록 사용된다. 예를 들어, 액추에이터 (80) 는 에지 커플링 링 (60) 의 제 1 환형 부분 (72) 을 이동시키도록 사용될 수도 있다. 이 예에서, 액추에이터 (80) 는 에지 커플링 링 (60) 의 제 1 환형 부분 (72) 의 에지 (86) 가 기판 (33) 의 방사상으로 외측 에지에 상대적으로 보다 높도록 상향 또는 수직 방향으로 에지 커플링 링 (60) 의 제 1 환형 부분 (72) 을 이동시킨다. 그 결과, 기판 (33) 의 방사상으로 외측 에지 근방에서 에칭 균일도가 개선된다.In FIG. 5,
이제 도 6을 참조하면, 인식될 바와 같이, 액추에이터는 하나 이상의 다른 위치들에 배치될 수도 있고 수평, 사선, 등과 같이 다른 방향들로 이동할 수도 있다. 에지 커플링 링의 이 부분의 수평 이동은 기판에 대한 에지 커플링 효과를 중심을 맞추도록 (center) 수행될 수도 있다. 도 6에서, 액추에이터 (110) 가 에지 커플링 링 (60) 의 방사상으로 외부에 배치된다. 이에 더하여, 액추에이터 (110) 는 수직 (또는 상/하) 방향뿐만 아니라 수평 (또는 옆 (side to side)) 방향으로 이동한다. 기판들의 에칭이 기판들에 대한 에지 커플링 링의 수평 오프셋을 보일 때 수평으로 재포지셔닝 (repositioning) 이 사용될 수도 있다. 수평 오프셋은 프로세싱 챔버를 개방하지 않고 보정될 수도 있다. 유사하게, 에지 커플링 링의 틸팅 (tilting) 은 옆 방향으로의 비대칭을 보정하거나 생성하도록 액추에이터들 중 일부를 다른 액추에이터들과 상이하게 액추에이팅함으로써 수행될 수도 있다. Referring now to FIG. 6, as will be appreciated, the actuator may be disposed in one or more other locations and may move in other directions, such as horizontal, oblique, and the like. Horizontal movement of this portion of the edge coupling ring may be performed to center the edge coupling effect on the substrate. In FIG. 6, the actuator 110 is disposed radially outward of the
액추에이터 (110) 를 에지 커플링 링의 환형 부분들 사이에 위치시키는 대신, 액추에이터 (110) 는 또한 (114) 로 식별된 방사상으로 외측 벽 또는 다른 구조체에 부착될 수도 있다. 대안적으로, 액추에이터 (110) 는 (116) 로 식별된 벽 또는 다른 구조체에 의해 아래로부터 지지될 수도 있다.Instead of positioning the actuator 110 between the annular portions of the edge coupling ring, the actuator 110 may also be attached to the radially outer wall or other structure identified by 114. Alternatively, actuator 110 may be supported from below by a wall or other structure identified by 116.
이제 도 7 및 도 8을 참조하면, 에지 커플링 링 (150) 및 압전 액추에이터 (154) 의 또 다른 예가 도시된다. 이 예에서, 압전 액추에이터 (154) 는 에지 커플링 링 (150) 을 이동시킨다. 압전 액추에이터 (154) 는 에지 커플링 링 (60) 의 제 1 환형 부분 (72) 및 제 3 환형 부분 (76) 에 장착된다. 도 8에서, 압전 액추에이터 (154) 는 제 1 환형 부분 (72) 의 에지 (156) 의 위치를 조정하기 위해 에지 커플링 링 (150) 의 제 1 환형 부분 (72) 을 이동시킨다.Referring now to FIGS. 7 and 8, another example of an edge coupling ring 150 and a piezoelectric actuator 154 is shown. In this example, the piezoelectric actuator 154 moves the edge coupling ring 150. The piezoelectric actuator 154 is mounted to the first
프로세싱 챔버를 폐쇄된 채로 유지하는 것은 에지 커플링 링의 상태를 관찰하는데 그리고 부식을 보상하기 위해 링의 위치를 조정할 때 및 링을 교체할 때를 결정하는데 어려움들을 제공할 수 있다.Keeping the processing chamber closed can present difficulties in observing the state of the edge coupling ring and in determining when to reposition the ring and when to replace the ring to compensate for corrosion.
이에 더하여, 에지 커플링 링을 교체할 때, 에지 커플링 링을 적절히 포지셔닝 그리고/또는 정렬하는데 어려움들이 있을 수 있다.In addition, when replacing the edge coupling ring, there may be difficulties in properly positioning and / or aligning the edge coupling ring.
기판 프로세싱 시스템이 프로세싱 챔버를 포함한다. 프로세싱 챔버는 커버된 개구부를 갖고, 이를 통해 프로세싱 챔버의 페데스탈에 인접하고 기판의 방사상으로 외측 에지 주변에 배치되는 에지 커플링 링의 상태 및/또는 위치를 포함하는, 챔버의 상태들이 관찰될 수 있고 그리고/또는 측정될 수 있다. 에지 커플링 링의 상태 및/또는 위치를 검출하는 검출 시스템이 제공된다.The substrate processing system includes a processing chamber. The processing chamber has a covered opening through which the states of the chamber can be observed, including the state and / or position of the edge coupling ring adjacent the pedestal of the processing chamber and disposed about the radially outer edge of the substrate and And / or can be measured. A detection system for detecting the state and / or position of the edge coupling ring is provided.
일 특징에서, 검출 시스템은 프로세싱 챔버를 개방하지 않고 에지 커플링 링의 상태의 관찰을 허용하기 적합한 광학 (optics) 을 갖는 카메라를 포함한다.In one aspect, the detection system includes a camera having optics suitable for allowing observation of the state of the edge coupling ring without opening the processing chamber.
일 특징에서, 장치는 프로세싱 챔버를 개방하지 않고 에지 커플링 링의 프로파일을 측정하기 위한 레이저 인페로미터 (laser inferometer) 를 포함한다.In one feature, the apparatus includes a laser inferometer for measuring the profile of the edge coupling ring without opening the processing chamber.
관찰된 상태 및/또는 측정값에 따라, 예를 들어, 에지 커플링 링의 플라즈마-대면 표면의 부식에 반응하여, 액추에이터가 프로세싱 챔버가 개방될 것을 필요로 하지 않고, 에지 커플링 링의 에지 커플링 프로파일을 변경하기 위해 기판에 대해 에지 커플링 링의 제 1 부분을 선택적으로 이동시키도록 구성된다.Depending on the observed conditions and / or measurements, for example, in response to corrosion of the plasma-facing surface of the edge coupling ring, the actuator does not require the processing chamber to be opened, but the edge couple of the edge coupling ring And selectively move the first portion of the edge coupling ring relative to the substrate to change the ring profile.
다른 특징들에서, 액추에이터는 에지 커플링 링의 제 2 부분에 대해 에지 커플링 링의 제 1 부분을 이동시키도록 구성된다. In other features, the actuator is configured to move the first portion of the edge coupling ring relative to the second portion of the edge coupling ring.
다른 특징들에서, 제어기가 에지 커플링 링의 플라즈마-대면 표면의 부식에 반응하여 에지 커플링 링을 이동시키도록 구성된다. 제어기는 에지 커플링 링이 미리 결정된 수의 에칭 사이크들에 노출된 후 에지 커플링 링을 자동으로 이동시킨다. 제어기는 에지 커플링 링이 미리 결정된 기간의 에칭에 노출된 후 에지 커플링 링을 자동으로 이동시킨다. In other features, the controller is configured to move the edge coupling ring in response to corrosion of the plasma-facing surface of the edge coupling ring. The controller automatically moves the edge coupling ring after the edge coupling ring is exposed to a predetermined number of etch cycles. The controller automatically moves the edge coupling ring after the edge coupling ring is exposed to etching in a predetermined period of time.
다른 특징들에서, 액추에이터는 기판에 대해 수직으로 에지 커플링 링의 제 1 부분을 이동시킨다. 액추에이터는 기판에 대해 에지 커플링 링의 제 1 부분을 수평으로 이동시킨다. 센서 또는 검출기가 제어기와 통신하도록 그리고 에지 커플링 링의 부식을 검출하도록 구성된다.In other features, the actuator moves the first portion of the edge coupling ring perpendicular to the substrate. The actuator moves the first portion of the edge coupling ring horizontally with respect to the substrate. The sensor or detector is configured to communicate with the controller and to detect corrosion of the edge coupling ring.
다른 특징들에서, 검출기는 프로세싱 챔버 외부에 장착되고, 챔버의 측면 뷰포트 (side view port) 를 통해 에지 커플링 링에 조준된 (sighted on) 카메라이다.In other features, the detector is a camera mounted outside the processing chamber and aimed at the edge coupling ring through a side view port of the chamber.
다른 특징들에서, 카메라는 플라즈마 광을 사용하여, 또는 외부 광을 사용하여 에지 커플링 링의 상태 및/또는 위치의 이미지 또는 다른 정보를 제공할 수도 있다. 다른 특징들에서, 외부 광은, 이를 통해 카메라가 조준되는 동일한 측면 뷰 포트를 통해 제공될 수도 있거나 상이한 측면 뷰포트를 통해 제공될 수도 있다.In other features, the camera may provide an image or other information of the state and / or location of the edge coupling ring using plasma light, or using external light. In other features, external light may be provided through the same side viewport through which the camera is aimed or through different side viewports.
다른 특징들에서, 검출 시스템은 카메라의 위치 및/또는 포커스를 조정하는 제어기를 포함한다. 다른 특징들에서, 액추에이터를 이동시키는 제어기는 또한 카메라의 위치 및/또는 포커스를 조정한다. 카메라는 제어기와 통신하도록 구성되고, 제어기는 카메라의 위치 및/또는 포커스를 조정한다. 카메라로부터의 에지 커플링 링 상태 정보에 반응하여, 제어기는 기판에 대해 에지 커플링 링의 위치를 조정하도록 액추에이터를 동작시킨다. 카메라로부터의 에지 커플링 링 상태 정보에 반응하여, 제어기는 에지 커플링 링을 수직으로 이동시키도록 액추에이터를 동작시킨다. 카메라로부터의 에지 커플링 링 위치 정보에 반응하여, 제어기는 에지 커플링 링을 수평으로 이동시키도록 액추에이터를 동작시킨다. 카메라로부터의 에지 커플링 링 배향 정보에 반응하여, 제어기는 에지 커플링 링의 일 측면을 또 다른 측면에 대해 이동시키도록 액추에이터를 동작시킨다.In other features, the detection system includes a controller to adjust the position and / or focus of the camera. In other features, the controller for moving the actuator also adjusts the position and / or focus of the camera. The camera is configured to communicate with a controller, which adjusts the position and / or focus of the camera. In response to the edge coupling ring state information from the camera, the controller operates the actuator to adjust the position of the edge coupling ring with respect to the substrate. In response to the edge coupling ring state information from the camera, the controller operates the actuator to move the edge coupling ring vertically. In response to the edge coupling ring position information from the camera, the controller operates the actuator to move the edge coupling ring horizontally. In response to the edge coupling ring orientation information from the camera, the controller operates the actuator to move one side of the edge coupling ring relative to another side.
다른 특징들에서, 로봇은 제어기와 통신하고 센서의 위치를 조정하도록 구성된다. 센서는 깊이 게이지 (gauge) 를 포함한다. 센서는 레이저 간섭계 (laser interferometer) 를 포함한다. 액추에이터는 기판에 대해 에지 커플링 링을 선택적으로 틸팅한다. 액추에이터는 프로세싱 챔버의 외부에 위치된다. 로드 (rod) 부재는 액추에이터를 프로세싱 챔버의 벽을 통해 에지 커플링 링에 연결한다.In other features, the robot is configured to communicate with the controller and adjust the position of the sensor. The sensor includes a depth gauge. The sensor includes a laser interferometer. The actuator selectively tilts the edge coupling ring with respect to the substrate. The actuator is located outside of the processing chamber. The rod member connects the actuator to the edge coupling ring through the wall of the processing chamber.
다른 특징들에서, 시일부 (seal) 가 로드 부재와 프로세싱 챔버의 벽 사이에 배치된다. 제어기가 제 1 에지 커플링 효과를 사용한 기판의 제 1 처리를 위해 제 1 위치로 에지 커플링 링을 이동시키고 이어서 제 2 에지 커플링 효과를 사용한 기판의 제 2 처리를 위해 제 2 위치로 이동시키도록 구성된다.In other features, a seal is disposed between the rod member and the wall of the processing chamber. The controller moves the edge coupling ring to a first position for a first treatment of the substrate using the first edge coupling effect and then to a second position for a second treatment of the substrate using the second edge coupling effect. It is configured to.
기판 프로세싱 시스템에서 에지 커플링 링의 에지 커플링 프로파일을 조정하는 방법은 프로세싱 챔버에서 페데스탈에 인접하게 에지 커플링 링을 배치하는 단계를 포함한다. 에지 커플링 링은 기판의 방사상으로 외측 에지 주변에 배치된다. 방법은 에지 커플링 링의 에지 커플링 프로파일을 변경하도록 액추에이터를 사용하여, 기판에 대해 에지 커플링 링의 제 1 부분을 선택적으로 이동시키는 단계를 포함한다.The method of adjusting the edge coupling profile of the edge coupling ring in the substrate processing system includes placing the edge coupling ring adjacent to the pedestal in the processing chamber. The edge coupling ring is disposed around the radially outer edge of the substrate. The method includes selectively moving the first portion of the edge coupling ring with respect to the substrate using an actuator to change the edge coupling profile of the edge coupling ring.
다른 특징들에서, 방법은 프로세스 가스 및 캐리어 가스를 프로세싱 챔버로 전달하는 단계를 포함한다. 방법은 기판을 에칭하기 위해 프로세싱 챔버 내에서 플라즈마를 생성하는 단계를 포함한다. 방법은 프로세싱 챔버가 개방될 것을 필요로 하지 않는 액추에이터를 사용하여 에지 커플링 링의 제 1 부분을 이동시키는 단계를 포함한다. 에지 커플링 링은 제 2 부분을 더 포함한다. 액추에이터는 에지 커플링 링의 제 2 부분에 대해 에지 커플링 링의 제 1 부분을 이동시키도록 구성된다. 액추에이터는 압전 액추에이터, 스텝퍼 모터 액추에이터, 및 공압 구동 액추에이터로 구성된 그룹으로부터 선택된다.In other features, the method includes delivering a process gas and a carrier gas to the processing chamber. The method includes generating a plasma in the processing chamber to etch the substrate. The method includes moving the first portion of the edge coupling ring using an actuator that does not require the processing chamber to be opened. The edge coupling ring further includes a second portion. The actuator is configured to move the first portion of the edge coupling ring relative to the second portion of the edge coupling ring. The actuator is selected from the group consisting of piezoelectric actuators, stepper motor actuators, and pneumatically driven actuators.
다른 특징들에서, 방법은 에지 커플링 링의 플라즈마-대면 표면의 부식에 반응하여 에지 커플링 링을 이동시키는 단계를 포함한다. 방법은 에지 커플링 링이 미리 결정된 수의 에칭 사이클들에 노출된 후 에지 커플링 링을 자동으로 이동시키는 단계를 포함한다. 방법은 에지 커플링 링이 미리 결정된 기간의 에칭에 노출된 후에 에지 커플링 링을 자동으로 이동시키는 단계를 포함한다. 방법은 에지 커플링 링의 제 1 부분을 기판에 대해 수직으로 이동시키는 단계를 포함한다. 방법은 에지 커플링 링의 제 1 부분을 기판에 대해 수평으로 이동시키는 단계를 포함한다.In other features, the method includes moving the edge coupling ring in response to corrosion of the plasma-facing surface of the edge coupling ring. The method includes automatically moving the edge coupling ring after the edge coupling ring is exposed to a predetermined number of etching cycles. The method includes automatically moving the edge coupling ring after the edge coupling ring has been exposed to a predetermined period of etching. The method includes moving the first portion of the edge coupling ring perpendicular to the substrate. The method includes moving the first portion of the edge coupling ring horizontally with respect to the substrate.
다른 특징들에서, 방법은 에지 커플링 링의 제 1 부분을 기판에 대해 수직으로 이동시키는 단계를 포함한다. 방법은 에지 커플링 링의 제 1 부분을 기판에 대해 수평으로 이동시키는 단계를 포함한다. 센서 또는 검출기가 제어기와 통신하고 에지 커플링 링의 부식을 검출하도록 구성된다.In other features, the method includes moving the first portion of the edge coupling ring perpendicular to the substrate. The method includes moving the first portion of the edge coupling ring horizontally with respect to the substrate. A sensor or detector is configured to communicate with the controller and to detect corrosion of the edge coupling ring.
다른 특징들에서, 방법은 에지 커플링 링의 부식을 센싱하기 위해 카메라를 사용하는 단계를 포함한다. 방법은 카메라로부터의 이미지들을 사용하여 에지 커플링 링의 위치를 조정하는 단계를 포함한다. 방법은 카메라가 제공하는 위치 정보에 반응하여 기판에 대해 에지 커플링 링의 위치를 조정하기 위해 액추에이터를 동작시키는 단계를 포함한다. 방법은 에지 커플링 링의 상태와 관련하여 카메라가 제공하는 정보에 반응하여 수직으로 에지 커플링 링을 이동시키도록 액추에이터를 동작시키는 단계를 포함한다. 방법은 에지 커플링 링의 위치와 관련하여 카메라가 제공하는 정보에 반응하여 수평으로 에지 커플링 링을 이동시키도록 액추에이터를 동작시키는 단계를 포함한다. 방법은 에지 커플링 링의 위치와 관련하여 카메라가 제공하는 정보에 반응하여 에지 커플링 링의 일 측면을 또 다른 측면에 대해 이동시키도록 액추에이터를 동작시키는 단계를 포함한다.In other features, the method includes using the camera to sense corrosion of the edge coupling ring. The method includes adjusting the position of the edge coupling ring using the images from the camera. The method includes operating an actuator to adjust the position of the edge coupling ring relative to the substrate in response to the positional information provided by the camera. The method includes operating the actuator to move the edge coupling ring vertically in response to information provided by the camera in relation to the state of the edge coupling ring. The method includes operating the actuator to move the edge coupling ring horizontally in response to information provided by the camera in relation to the position of the edge coupling ring. The method includes operating an actuator to move one side of the edge coupling ring relative to another side in response to information provided by the camera with respect to the position of the edge coupling ring.
다른 특징들에서, 방법은 에지 커플링 링의 부식을 센싱하기 위해 센서를 사용하는 단계를 포함한다. 센서는 깊이 게이지 및 레이저 간섭계로 구성된 그룹으로부터 선택된다. 방법은 기판에 대해 에지 커플링 링을 선택적으로 틸팅하는 단계를 포함한다. 액추에이터는 프로세싱 챔버의 외부에 위치된다. In other features, the method includes using a sensor to sense corrosion of the edge coupling ring. The sensor is selected from the group consisting of a depth gauge and a laser interferometer. The method includes selectively tilting the edge coupling ring relative to the substrate. The actuator is located outside of the processing chamber.
다른 특징들에서, 방법은 제 1 에지 커플링 효과를 사용한 기판의 제 1 처리를 위해 제 1 위치로 에지 커플링 링을 이동시키는 단계 및 이어서 제 2 에지 커플링 효과를 사용한 기판의 제 2 처리를 위해 제 2 위치로 에지 커플링 링을 이동시키도록 구성된다.In other features, the method includes moving the edge coupling ring to a first position for a first treatment of the substrate using the first edge coupling effect, followed by a second treatment of the substrate using the second edge coupling effect. To move the edge coupling ring to a second position.
본 개시의 다른 적용 분야는 상세한 기술, 청구항들 및 도면들로부터 자명해질 것이다. 상세한 기술 및 구체적인 예들은 단지 예시의 목적들로 의도되고 본 개시의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않는다.Other areas of applicability of the present disclosure will become apparent from the detailed description, the claims, and the drawings. The detailed description and specific examples are intended for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the present disclosure.
본 개시는 상세한 기술 및 첨부된 도면들로부터 보다 완전히 이해될 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 페데스탈 및 에지 커플링 링의 측단면도이다.
도 2는 에지 커플링 링의 부식이 발생한 후 종래 기술에 따른 페데스탈 및 에지 커플링 링의 측단면도이다.
도 3은 페데스탈, 에지 커플링 링 및 액추에이터의 일 예의 측단면도이다.
도 4는 에지 커플링 링의 부식이 발생한 후 도 3의 페데스탈, 에지 커플링 링 및 액추에이터의 측단면도이다.
도 5는 에지 커플링 링의 부식이 발생하고 액추에이터가 이동된 후 도 3의 페데스탈, 에지 커플링 링 및 액추에이터의 측단면도이다.
도 6은 본 개시에 따른, 또 다른 위치에 위치된 페데스탈, 에지 커플링 링 및 액추에이터의 또 다른 예의 측단면도이다.
도 7은 본 개시에 따른, 페데스탈, 에지 커플링 링 및 압전 액추에이터의 또 다른 예의 측단면도이다.
도 8은 부식이 발생하고 압전 액추에이터가 이동된 후 도 7의 페데스탈, 에지 커플링 링 및 압전 액추에이터의 측단면도이다.
도 9는 본 개시에 따른, 페데스탈, 에지 커플링 링 및 액추에이터를 포함하는 기판 프로세싱 챔버의 일 예의 기능적 블록도이다.
도 10은 본 개시에 따른, 에지 커플링 링을 이동시키도록 액추에이터를 동작시키기 위한 방법의 일 예의 단계들을 예시하는 플로우차트이다.
도 11은 본 개시에 따른, 에지 커플링 링을 이동시키도록 액추에이터를 동작시키기 위한 방법의 또 다른 예의 단계들을 예시하는 플로우차트이다.
도 12는 본 개시에 따른, 프로세싱 챔버의 외부에 배치된 액추에이터들에 의해 이동식 에지 커플링 링을 포함하는 프로세싱 챔버의 일 예의 기능적 블록도이다.
도 13a 및 도 13b는 본 개시에 따른, 에지 커플링 링의 옆 방향으로 틸팅하는 일 예를 예시한다.
도 14는 기판의 프로세싱 동안 에지 커플링 링을 이동시키기 위한 방법의 일 예를 예시한다.
도 15는 에지 커플링 링 및 리프팅 링을 포함하는 페데스탈의 일 예의 평면도이다.
도 16은 에지 커플링 링 및 리프팅 링의 일 예의 측단면도이다.
도 17은 리프팅 링에 의해 리프팅되는 에지 커플링 링 및 로봇 암에 의해 제거되는 에지 커플링 링의 일 예의 측단면도이다.
도 18은 이동식 에지 커플링 링 및 리프팅 링의 일 예의 측단면도이다.
도 19는 상승된 위치의 도 18의 이동식 에지 커플링 링의 측단면도이다
도 20은 리프팅 링에 의해 리프팅되는 도 18의 에지 커플링 링 및 로봇 암에 의해 제거되는 에지 커플링 링의 측단면도이다.
도 21은 이동식 에지 커플링 링의 일 예의 측단면도이다.
도 22는 액추에이터에 의해 리프팅되고 로봇 암에 의해 제거되는 도 21의 에지 커플링 링의 측단면도이다.
도 23은 프로세싱 챔버를 개방하지 않고 에지 커플링 링을 교체하기 위한 방법의 일 예이다.
도 24는 부식으로 인해 에지 커플링 링을 이동시키고 프로세싱 챔버를 개방하지 않고 에지 커플링 링을 교체하기 위한 방법의 일 예이다.
도 25는 부식으로 인해 에지 커플링 링을 상승시키고 프로세싱 챔버를 개방하지 않고 에지 커플링 링을 교체하기 위한 방법의 일 예이다.
도 26는 챔버 외부에 장착된 일 예의 검출기를 갖는 프로세싱 챔버의 측단면도이다.
도 27는 챔버 외부에 장착된 일 예의 검출기 및 조명 디바이스를 갖는 프로세싱 챔버의 측단면도이다.
도 28은 에칭되거나 부식된 상태의 에지 커플링 링을 갖는 프로세싱 챔버의 측단면도이다.
도 29a는 라이너의 확대된 측면도를 도시하고, 그리고 도 29c 및 도 29c는 라이너에 대한 우수한 에지 커플링 링의 배치 및 불량한 에지 커플링 링의 배치의 예들을 도시한다.
도 30a 내지 도 30c는 에지 커플링 링의 상이한 위치들 및 상태들을 갖는 이미지들의 예들을 도시한다.
도 31은 검출기를 사용하여 에지 커플링 링의 대안적인 모드의 이미지를 도시하는 측단면도이다.
도 32는 정전 척 상에서 에지 커플링 링의 정렬을 결정하기 위해 에지 커플링 링을 검사하는 방법의 일 예이다.
도 33은 에지 커플링 링의 상태를 결정하기 위해 에지 커플링 링을 검사하는 방법의 일 예이다.
도면들에서, 참조 번호들은 유사한 그리고/또는 동일한 엘리먼트들을 식별하도록 재사용될 수도 있다.The present disclosure will be more fully understood from the detailed description and the accompanying drawings.
1 is a side cross-sectional view of a pedestal and edge coupling ring according to the prior art.
2 is a side cross-sectional view of a pedestal and edge coupling ring according to the prior art after corrosion of the edge coupling ring has occurred.
3 is a side cross-sectional view of one example of a pedestal, an edge coupling ring and an actuator.
4 is a cross-sectional side view of the pedestal, edge coupling ring and actuator of FIG. 3 after corrosion of the edge coupling ring has occurred.
5 is a cross-sectional side view of the pedestal, edge coupling ring and actuator of FIG. 3 after corrosion of the edge coupling ring has occurred and the actuator has been moved.
6 is a side cross-sectional view of another example of a pedestal, an edge coupling ring and an actuator positioned in another position, in accordance with the present disclosure.
7 is a side cross-sectional view of another example of a pedestal, an edge coupling ring, and a piezoelectric actuator, in accordance with the present disclosure.
8 is a cross-sectional side view of the pedestal, edge coupling ring and piezoelectric actuator of FIG. 7 after corrosion has occurred and the piezoelectric actuator has been moved.
9 is a functional block diagram of an example of a substrate processing chamber including a pedestal, an edge coupling ring and an actuator, in accordance with the present disclosure.
10 is a flowchart illustrating example steps of a method for operating an actuator to move an edge coupling ring, in accordance with the present disclosure.
11 is a flowchart illustrating still another example steps of a method for operating an actuator to move an edge coupling ring, in accordance with the present disclosure.
12 is a functional block diagram of an example of a processing chamber including a movable edge coupling ring by actuators disposed external to the processing chamber, in accordance with the present disclosure.
13A and 13B illustrate an example of tilting in the lateral direction of the edge coupling ring, in accordance with the present disclosure.
14 illustrates an example of a method for moving an edge coupling ring during processing of a substrate.
15 is a top view of an example of a pedestal including an edge coupling ring and a lifting ring.
16 is a side cross-sectional view of an example of an edge coupling ring and a lifting ring.
17 is a side cross-sectional view of an example of an edge coupling ring lifted by a lifting ring and an edge coupling ring removed by a robot arm.
18 is a side cross-sectional view of an example of a movable edge coupling ring and a lifting ring.
19 is a side sectional view of the movable edge coupling ring of FIG. 18 in a raised position;
20 is a side cross-sectional view of the edge coupling ring of FIG. 18 lifted by the lifting ring and the edge coupling ring removed by the robot arm.
21 is a side sectional view of an example of a movable edge coupling ring.
FIG. 22 is a side cross-sectional view of the edge coupling ring of FIG. 21 lifted by the actuator and removed by the robot arm.
23 is an example of a method for replacing the edge coupling ring without opening the processing chamber.
24 is an example of a method for moving the edge coupling ring due to corrosion and replacing the edge coupling ring without opening the processing chamber.
25 is an example of a method for raising the edge coupling ring due to corrosion and replacing the edge coupling ring without opening the processing chamber.
26 is a cross-sectional side view of a processing chamber having an example detector mounted outside the chamber.
27 is a cross-sectional side view of a processing chamber having an example detector and illumination device mounted outside the chamber.
28 is a side cross-sectional view of a processing chamber having an edge coupling ring in an etched or corroded state.
29A shows an enlarged side view of the liner, and FIGS. 29C and 29C show examples of placement of a good edge coupling ring and a poor edge coupling ring relative to the liner.
30A-30C show examples of images with different positions and states of the edge coupling ring.
31 is a side sectional view showing an image of an alternative mode of an edge coupling ring using a detector.
32 is an example of a method of inspecting an edge coupling ring to determine alignment of the edge coupling ring on an electrostatic chuck.
33 is an example of a method of inspecting an edge coupling ring to determine the state of the edge coupling ring.
In the drawings, reference numbers may be reused to identify similar and / or identical elements.
이제 도 9를 참조하면, RF 플라즈마를 사용하여 에칭을 수행하기 위한 기판 프로세싱 챔버 (500) 의 일 예가 도시된다. 기판 프로세싱 챔버 (500) 는 기판 프로세싱 챔버 (500) 의 다른 컴포넌트들을 둘러싸고 RF 플라즈마를 담는 프로세싱 챔버 (502) 를 포함한다. 기판 프로세싱 챔버 (500) 는 상부 전극 (504) 및 하부 전극 (507) 을 포함하는 페데스탈 (506) 을 포함한다. 에지 커플링 링 (503) 이 페데스탈 (506) 에 의해 지지되고 기판 (508) 주변에 배치된다. 하나 이상의 액추에이터들 (505) 은 에지 커플링 링 (503) 을 이동시키도록 사용될 수도 있다. 동작 동안, 기판 (508) 이 상부 전극 (504) 과 하부 전극 (507) 사이의 페데스탈 (506) 상에 배치된다.Referring now to FIG. 9, an example of a
단지 예를 들면, 상부 전극 (504) 은 프로세스 가스들을 도입하고 분배하는 샤워헤드 (509) 를 포함할 수도 있다. 샤워헤드 (509) 는 프로세싱 챔버의 상단 표면에 연결된 일 단부를 포함하는 스템 부분을 포함할 수도 있다. 베이스 부분은 일반적으로 원통형이고 프로세싱 챔버의 상단 표면으로부터 이격되는 위치에서 스텝 부분의 반대편 단부로부터 방사상 외측으로 연장한다. 샤워헤드의 베이스 부분의 기판-대면 표면 또는 대면 플레이트는 프로세스 가스 또는 퍼지 가스가 흐르는 복수의 홀들을 포함한다. 대안적으로, 상부 전극 (504) 은 도전 플레이트를 포함할 수도 있고 프로세스 가스들은 또 다른 방식으로 도입될 수도 있다. 하부 전극 (507) 은 비도전성 페데스탈에 배치될 수도 있다. 대안적으로, 페데스탈 (506) 은 하부 전극 (507) 으로서 작용하는 도전 플레이트를 포함하는 정전 척을 포함할 수도 있다. By way of example only, the upper electrode 504 may include a showerhead 509 that introduces and distributes process gases. The showerhead 509 may include a stem portion that includes one end connected to the top surface of the processing chamber. The base portion is generally cylindrical and extends radially outward from the opposite end of the step portion at a position spaced apart from the top surface of the processing chamber. The substrate-facing surface or the facing plate of the base portion of the showerhead includes a plurality of holes through which a process gas or purge gas flows. Alternatively, upper electrode 504 may include a conductive plate and process gases may be introduced in another manner. The lower electrode 507 may be disposed on the nonconductive pedestal. Alternatively, pedestal 506 may include an electrostatic chuck that includes a conductive plate that acts as bottom electrode 507.
RF 생성 시스템 (510) 은 RF 전압을 생성하고 상부 전극 (504) 및 하부 전극 (507) 중 하나로 출력한다. 상부 전극 (504) 및 하부 전극 (507) 중 다른 하나는 DC 접지될 수도 있고, AC 접지될 수도 있고, 또는 플로팅할 수도 있다. 단지 예를 들면, RF 생성 시스템 (510) 은 매칭 및 분배 네트워크 (512) 에 의해 상부 전극 (504) 또는 하부 전극 (507) 으로 피딩되는, RF 전압을 생성하는 RF 전압 생성기 (511) 를 포함할 수도 있다. 다른 예들에서, 플라즈마는 유도적으로 또는 리모트로 생성될 수도 있다. The
가스 전달 시스템 (530) 은 하나 이상의 가스 소스들 (532-1, 532-2, …, 및 532-N) (집합적으로 가스 소스들 (532)) 을 포함하고, 여기서 N은 0보다 큰 정수이다. 가스 소스들은 하나 이상의 전구체들 및 이들의 혼합물들을 공급한다. 가스 소스들은 또한 퍼지 가스를 공급할 수도 있다. 기화된 전구체가 또한 사용될 수도 있다. 가스 소스들 (532) 은 밸브들 (534-1, 534-2, …, 및 534-N) (집합적으로 밸브들 (534)) 및 질량 유량 제어기들 (536-1, 536-2, …, 및 536-N) (집합적으로 질량 유량 제어기들 (536)) 에 의해 매니폴드 (540) 에 연결된다. 매니폴드 (540) 의 출력부는 프로세싱 챔버 (502) 로 피딩된다. 단지 예를 들면, 매니폴드 (540) 의 출력부는 샤워헤드 (509) 로 피딩된다.
히터 (542) 는 페데스탈 (506) 내에 배치된 히터 코일 (미도시) 에 연결될 수도 있다. 히터 (542) 는 페데스탈 (506) 및 기판 (508) 의 온도를 제어하도록 사용될 수도 있다. 밸브 (550) 및 펌프 (552) 가 프로세싱 챔버 (502) 로부터 반응물질들을 배기하도록 사용될 수도 있다. 제어기 (560) 가 기판 프로세싱 챔버 (500) 의 컴포넌트들을 제어하도록 사용될 수도 있다. 제어기 (560) 는 또한 에지 커플링 링 (503) 의 하나 이상의 부분들의 위치를 조정하기 위해 액추에이터 (505) 를 제어하도록 사용될 수도 있다.The heater 542 may be connected to a heater coil (not shown) disposed within the pedestal 506. The heater 542 may be used to control the temperature of the pedestal 506 and the
로봇 (570) 및 센서 (572) 가 에지 커플링 링의 부식을 측정하도록 사용될 수도 있다. 일부 예들에서, 센서 (572) 는 깊이 게이지를 포함할 수도 있다. 로봇 (570) 은 부식을 측정하도록 에지 커플링 링과 콘택트하여 깊이 게이지를 이동시킬 수도 있다. 대안적으로, (로봇 (570) 을 갖거나 갖지 않는) 레이저 간섭계는 직접 콘택트 없이 부식을 측정하도록 사용될 수도 있다. 레이저 간섭계가 에지 커플링 링에 대해 직접 조준선에 포지셔닝될 수 있다면, 로봇 (570) 은 생략될 수도 있다.Robot 570 and sensor 572 may be used to measure the corrosion of the edge coupling ring. In some examples, sensor 572 may include a depth gauge. The robot 570 may contact the edge coupling ring to move the depth gauge to measure corrosion. Alternatively, a laser interferometer (with or without robot 570) may be used to measure corrosion without direct contact. The robot 570 may be omitted if the laser interferometer can be positioned on the line of sight directly with respect to the edge coupling ring.
이제 도 10을 참조하면, 에지 커플링 링을 이동시키기 위해 액추에이터를 동작시키기 위한 방법 (600) 의 일 예를 도시한다. 610에서, 에지 커플링 링의 적어도 일부는 기판에 대해 제 1 위치에 포지셔닝된다. 614에서, 기판 프로세싱 시스템이 동작된다. 동작은 기판의 에칭 또는 다른 처리를 포함할 수도 있다. 618에서, 제어는 에칭의 미리 결정된 기간 또는 미리 결정된 수의 에칭 사이클들이 발생하였는지 여부를 결정한다. 618에서 결정될 때 미리 결정된 기간 또는 수의 사이클들을 초과하지 않았다면, 제어는 614로 돌아간다.Referring now to FIG. 10, an example of a
미리 결정된 기간 또는 수의 사이클들이 만료될 때, 제어는 624에서 최대 미리 결정된 에칭 기간이 만료되었는지, 최대 수의 에칭 사이클들이 발생하였는지 그리고/또는 최대 수의 액추에이터 이동들이 발생하였는지 여부를 결정한다. When the predetermined period or number of cycles expires, control determines at 624 whether the maximum predetermined etching period has expired, the maximum number of etching cycles have occurred, and / or the maximum number of actuator movements has occurred.
624가 거짓이면, 제어는 제어는 액추에이터를 사용하여 에지 커플링 링의 적어도 일부를 이동시킨다. 에지 커플링 링의 이동은 프로세싱 챔버를 개방하지 않고 자동으로, 또는 수동으로, 또는 이들의 조합으로 수행될 수 있다. 624가 참이면, 제어는 에지 커플링 링이 서비스/교체되어야 한다고 메시지를 전송하거나 달리 나타낸다.If 624 is false, control causes the actuator to move at least a portion of the edge coupling ring. Movement of the edge coupling ring can be performed automatically, manually, or a combination thereof without opening the processing chamber. If 624 is true, control sends or otherwise indicates that the edge coupling ring should be serviced / replaced.
이제 도 11을 참조하면, 에지 커플링 링을 이동시키기 위해 액추에이터를 동작시키기 위한 방법 (700) 의 일 예가 도시된다. 710에서, 에지 커플링 링의 적어도 일부가 기판에 대해 제 1 위치에 포지셔닝된다. 714에서, 기판 프로세싱 시스템이 동작된다. 동작은 기판의 에칭 또는 다른 처리를 포함할 수도 있다. 718에서, 제어는 에지 커플링 링의 미리 결정된 양의 부식이 발생하였는지 여부를 깊이 게이지 또는 레이저 간섭계와 같은 센서를 사용하여 결정한다. 718이 거짓이면, 제어는 714로 돌아간다.Referring now to FIG. 11, an example of a
미리 결정된 양의 부식이 발생할 때, 제어는 724에서 최대 양의 부식이 발생하였는지 여부를 결정한다. 724가 거짓일 때, 제어는 액추에이터를 사용하여 에지 커플링 링의 적어도 일부를 이동시킨다. 에지 커플링 링의 이동은 프로세싱 챔버를 개방하지 않고 자동으로, 또는 수동으로 또는 이들의 조합으로 수행될 수 있다. 724가 참이면, 제어는 에지 커플링 링이 서비스/교체되어야 한다고 메시지를 전송하거나 달리 나타낸다.When a predetermined amount of corrosion occurs, the control determines at 724 whether the maximum amount of corrosion has occurred. When 724 is false, control moves at least a portion of the edge coupling ring using an actuator. Movement of the edge coupling ring can be performed automatically, manually or in combination without opening the processing chamber. If 724 is true, control sends or otherwise indicates that the edge coupling ring should be serviced / replaced.
전술한 바에 더하여, 프로세싱 후에 에지 커플링 링이 이동되어야 하는지 여부의 결정이 프로세싱 후 기판들의 에칭 패턴들의 검사에 기초할 수도 있다. 액추에이터는 챔버를 개방하지 않고 에지 커플링 링의 에지 커플링 프로파일을 조정하도록 사용될 수도 있다. In addition to the foregoing, the determination of whether the edge coupling ring should be moved after processing may be based on the inspection of the etch patterns of the substrates after processing. The actuator may be used to adjust the edge coupling profile of the edge coupling ring without opening the chamber.
이제 도 12를 참조하면, 프로세싱 챔버 (800) 가 페데스탈 (20) 상에 배치된 에지 커플링 링 (60) 을 포함한다. 에지 커플링 링 (60) 은 프로세싱 챔버 (800) 의 외부에 배치된 하나 이상의 액추에이터들 (804) 에 의해 이동가능한 하나 이상의 부분들을 포함한다. 이 예에서, 부분 (72) 이 이동가능하다. 액추에이터들 (804) 은 기계적 링크부 (810) 에 의해 에지 커플링 링 (60) 의 부분 (72) 에 연결될 수도 있다. 예를 들어, 기계적 링크부 (mechanical linkage)(810) 는 로드 부재를 포함할 수도 있다. 기계적 링크부 (810) 는 프로세싱 챔버 (800) 의 벽 (814) 의 홀 (811) 을 통과할 수도 있다. "O" 링과 같은 시일부 (812) 가 사용될 수도 있다. 기계적 링크부 (810) 는 에지 커플링 링 (60) 의 부분 (76) 과 같은 하나 이상의 구조체들의 홀들 (815) 을 통과할 수도 있다.Referring now to FIG. 12, the processing chamber 800 includes an
이제 도 13a 및 도 13b를 참조하면, 에지 커플링 링 (830) 의 옆 방향으로 틸팅이 도시되었다. 옆 방향으로 틸팅은 옆 방향으로 오정렬을 보정하도록 사용될 수도 있다. 도 13a에서, 기판의 마주보는 측면들 상의 에지 커플링 링 (830) 의 부분들 (830-1 및 830-2) 이 제 1 배열 (arrangement) 로 배치된다. 부분들 (830-1 및 830-2) 은 일반적으로 에지 커플링 링 (830) 의 부분들 (832-1 및 832-2) 과 정렬될 수도 있다. 액추에이터들 (836-1 및 836-2) 은 부분들 (830-1) 과 (832-1) 사이 그리고 (830-2) 와 (832-2) 사이에 각각 배치된다. Referring now to FIGS. 13A and 13B, tilting in the lateral direction of the
도 13b에서, 액추에이터들 (836-1 및 836-2) 은 에지 커플링 링 (830) 이 도 13a에 도시된 제 1 배열 (840) 과 상이한 제 2 배열 (850) 을 이동시키도록 에지 커플링 링 (830) 의 각각의 부분들을 이동시킨다. 알 수 있는 바와 같이, 기판들은 처리 후에 검사될 수도 있고 기판에 대한 틸팅이 프로세싱 챔버를 개방하지 않고 필요에 따라 조정될 수도 있다.In FIG. 13B, the actuators 836-1 and 836-2 are edge coupled such that the
이제 도 14를 참조하면, 기판의 프로세싱 동안 에지 커플링 링을 이동시키기 위한 방법 (900) 이 도시된다. 달리 말하면, 상이한 처리들이 동일한 프로세싱 챔버에서 단일 기판 상에서 수행될 수도 있다. 에지 커플링 링의 에지 커플링 효과는 후속하는 기판으로 진행하기 전에 동일한 프로세싱 챔버의 기판 상에서 수행된 복수의 처리들 사이에 조정될 수도 있다. 910에서, 기판이 페데스탈 상에 포지셔닝되고 필요하다면 에지 커플링 링의 위치가 조정된다. 914에서, 기판의 처리가 수행된다. 기판의 프로세싱은 918에서 결정된 바와 같이 이루어지고, 기판은 922에서 페데스탈로부터 이동된다. 924에서, 또 다른 기판이 프로세싱되어야 하는지 여부를 결정한다. 924가 참이면, 방법은 910으로 돌아간다. 그렇지 않으면 방법이 종료된다. Referring now to FIG. 14, a method 900 for moving an edge coupling ring during processing of a substrate is shown. In other words, different processes may be performed on a single substrate in the same processing chamber. The edge coupling effect of the edge coupling ring may be adjusted between a plurality of processes performed on a substrate of the same processing chamber before proceeding to a subsequent substrate. At 910, the substrate is positioned on the pedestal and the position of the edge coupling ring is adjusted if necessary. At 914, processing of the substrate is performed. Processing of the substrate is done as determined at 918, and the substrate is moved from the pedestal at 922. At 924, it is determined whether another substrate should be processed. If 924 is true, the method returns to 910. Otherwise the method ends.
918이 거짓이고 기판이 부가적인 처리를 필요로 하면, 방법은 에지 커플링 링의 조정이 요구되는지 여부를 930에서 결정한다. 930이 거짓이면, 방법은 914로 돌아간다. 930이 참이면, 934에서 에지 커플링 링의 적어도 일부가 하나 이상의 액추에이터들을 사용하여 이동되고 방법은 914로 돌아간다. 알 수 있는 바와 같이, 에지 커플링 링은 동일한 프로세싱 챔버의 동일한 기판의 처리들 사이에 조정될 수 있다.If 918 is false and the substrate requires additional processing, the method determines at 930 whether adjustment of the edge coupling ring is required. If 930 is false, the method returns to 914. If 930 is true, at 934 at least a portion of the edge coupling ring is moved using one or more actuators and the method returns to 914. As can be seen, the edge coupling ring can be adjusted between the processes of the same substrate in the same processing chamber.
이제 도 15를 참조하면, 에지 커플링 링 (1014) 및 리프팅 링 (1018) 이 페데스탈 (1010) 의 상부 표면에 인접하고 주변에 배치된다. 에지 커플링 링 (1014) 은 상기 기술된 바와 같이 에칭 동안 기판에 인접하게 배치되는 방사상으로 내측 에지를 포함한다. 리프팅 링 (1018) 은 에지 커플링 링 (1014) 의 적어도 일부 아래에 배치된다. 리프팅 링 (1018) 은 로봇 암을 사용하여 에지 커플링 링 (1014) 을 제거할 때 페데스탈 (1010) 의 표면 위로 에지 커플링 링 (1014) 을 상승시키도록 사용된다. 에지 커플링 링 (1014) 은 프로세싱 챔버가 대기압에 개방될 것을 필요로 하지 않고 제거될 수 있다. 일부 예들에서, 리프팅 링 (1018) 은 이하에 기술될 바와 같이, 에지 커플링 링 (1014) 을 제거하도록 로봇 암에 대해 공간 (clearance) 을 제공하기 위해 원주방향으로 이격된 단부들 (1020) 사이에 개방된 부분 (1019) 을 선택가능하게 포함할 수도 있다. Referring now to FIG. 15,
이제 도 16 및 도 17을 참조하면, 에지 커플링 링 (1014) 및 리프팅 링 (1018) 의 일 예가 보다 상세히 도시된다. 도 16에 도시된 예에서, 페데스탈은 일반적으로 (1021) 로 식별된 정전 척 (ESC) 을 포함할 수도 있다. ESC (1021) 는 ESC 플레이트들 (1022, 1024, 1030 및 1032) 과 같은 하나 이상의 적층된 플레이트들을 포함할 수도 있다. ESC 플레이트 (1030) 는 중간의 ESC 플레이트에 대응할 수도 있고 ESC 플레이트 (1032) 는 ESC 베이스플레이트에 대응할 수도 있다. 일부 예들에서, O-링 (1026) 이 ESC 플레이트들 (1024 및 1030) 사이에 배치될 수도 있다. 특정한 페데스탈 (1010) 이 도시되지만, 다른 타입들의 페데스탈들이 사용될 수도 있다. Referring now to FIGS. 16 and 17, an example of
하단 에지 커플링 링 (1034) 이 에지 커플링 링 (1014) 및 리프팅 링 (1018) 아래에 배치될 수도 있다. 하단 에지 커플링 링 (1034) 은 ESC 플레이트들 (1024, 1030 및 1032) 및 O-링 (1026) 의 방사상 외부에 인접하게 배치될 수도 있다. The bottom
일부 예들에서, 에지 커플링 링 (1014) 은 하나 이상의 셀프-센터링 (self-centering) 피처들 (1040, 1044 및 1046) 을 포함할 수도 있다. 단지 예를 들면, 셀프-센터링 피처들 (1040 및 1044) 은 삼각형-형상, 암 (female) 셀프-센터링 피처들일 수도 있지만, 다른 형상들이 사용될 수도 있다. 셀프-센터링 피처 (1046) 는 기울어진 표면일 수도 있다. 리프팅 링 (1018) 은 하나 이상의 셀프-센터링 피처들 (1048, 1050 및 1051) 을 포함할 수도 있다. 단지 예를 들면, 셀프-센터링 피처들 (1048 및 1050) 은 삼각형-형상, 수 (male) 셀프-센터링 피처들일 수도 있지만, 다른 형상들이 사용될 수도 있다. 셀프-센터링 피처 (1051) 는 셀프-센터링 피처 (1046) 에 상보적인 형상을 갖는 기울어진 표면일 수도 있다. 리프팅 링 (1018) 상의 셀프-센터링 피처 (1048) 는 에지 커플링 링 (1014) 상의 셀프-센터링 피처 (1044) 와 매이팅할 (mate) 수도 있다. 리프팅 링 (1018) 상의 셀프-센터링 피처 (1050) 는 하단 에지 커플링 링 (1034) 의 셀프-센터링 피처 (1052) 와 매이팅할 수도 있다. In some examples,
리프팅 링 (1018) 은 방사상으로 외측으로 연장하는 돌출부 (1054) 를 더 포함한다. 홈부 (1056) 는 돌출부 (1054) 의 하단-대면 표면 (1057) 상에 배치될 수도 있다. 홈부 (1056) 는 액추에이터 (1064) 에 연결되고 선택적으로 액추에이터 (1064) 에 의해 수직으로 이동되는 필라 (pillar)(1060) 의 일 단부에 의해 바이어스되도록 구성된다. 액추에이터 (1064) 는 제어기에 의해 제어될 수도 있다. 알 수 있는 바와 같이, 단일 홈부, 필라 및 액추에이터가 도시되지만, 부가적인 홈부들, 필라들 및 액추에이터들이 리프팅 링 (1018) 을 상향 방향으로 바이어스하기 위해 리프팅 링 (1018) 주변에 이격된 관계로 원주방향으로 배치될 수도 있다. Lifting
도 17에서, 필라(들) (1060) 및 액추에이터(들) (1064) 를 사용하여 리프팅 링 (1018) 에 의해 상향 방향으로 상승된 에지 커플링 링 (1014) 이 도시된다. 에지 커플링 링 (1014) 은 프로세싱 챔버로부터 로봇 암에 의해 제거될 수 있다. 보다 구체적으로, 로봇 암 (1102) 이 홀더 (1104) 에 의해 에지 커플링 링 (1014) 에 연결된다. 홀더 (1104) 는 에지 커플링 링 (1014) 상의 셀프-센터링 피처 (1040) 와 매이팅하는 셀프-센터링 피처 (1110) 를 포함할 수도 있다. 알 수 있는 바와 같이, 로봇 암 (1102) 및 홀더 (1104) 는 리프팅 링 (1018) 상의 셀프-센터링 피처 (1048) 를 없애기 (clear) 위해 에지 커플링 링을 상향으로 바이어스할 수도 있다. 이어서, 로봇 암 (1102), 홀더 (1104) 및 에지 커플링 링 (1014) 은 프로세싱 챔버로부터 이동될 수도 있다. 로봇 암 (1102), 홀더 (1104) 및 새로운 에지 커플링 링이 리프팅 링 (1018) 상으로 리턴되고 포지셔닝될 수 있다. 이어서, 리프팅 링 (1018) 은 하강된다. 역동작이 새로운 에지 커플링 링 (1014) 을 리프팅 링 (1018) 으로 전달하도록 사용될 수도 있다. In FIG. 17, an
대안적으로, 리프팅 링 (1018) 으로부터 에지 커플링 링 (1014) 을 리프팅하기 위해 로봇 암 (1102) 및 홀더 (1104) 를 상향으로 리프팅하는 대신, 로봇 암 (1102) 및 홀더 (1104) 는 상승된 에지 커플링 링 (1014) 과 콘택트하여 아래에 포지셔닝될 수 있다. 이어서, 리프팅 링 (1018) 은 하강되고 에지 커플링 링 (1014) 은 로봇 암 (1102) 및 홀더 (1104) 상에 남는다. 로봇 암 (1102), 홀더 (1104) 및 에지 커플링 링 (1014) 이 프로세싱 챔버로부터 제거될 수 있다. 역동작이 리프팅 링 (1018) 상으로 새로운 에지 커플링 링 (1014) 을 전달하도록 사용될 수도 있다.Alternatively, instead of lifting the
이제 도 18 내지 도 20을 참조하면, 이동식 에지 커플링 링 (1238) 및 리프팅 링 (1018) 이 도시된다. 도 18에서, 하나 이상의 필라들 (1210) 이 하나 이상의 액추에이터들 (1214) 에 의해 각각 ESC 베이스플레이트 (1032), 하단 에지 커플링 링 (1034) 및 리프팅 링 (1018) 의 보어들 (1220, 1224 및 1228) 을 통해 위아래로 이동된다. 이 예에서, 중단 에지 커플링 링 (1240) 또는 스페이서가 이동식 에지 커플링 링 (1238) 과 리프팅 링 (1018) 사이에 배치된다. 중간 에지 커플링 링 (1240) 은 셀프-센터링 피처들 (1244 및 1246) 을 포함할 수도 있다. 대응하는 셀프-센터링 피처들 (1248) 이 이동식 에지 커플링 링 (1238) 상에 제공될 수도 있다. 셀프-센터링 피처들 (1248) 은 중간 에지 커플링 링 (1240) 상의 셀프-센터링 피처들 (1246) 과 매이팅한다. Referring now to FIGS. 18-20, a movable edge coupling ring 1238 and lifting
상기에 상세히 기술된 바와 같이, 이동식 에지 커플링 링 (1238) 의 상향 대면 표면의 부식이 사용 동안 발생할 수도 있다. 이는, 결국, 플라즈마의 프로파일을 변경할 수도 있다. 이동식 에지 커플링 링 (1238) 은 플라즈마의 프로파일을 변경하기 위해 필라들 (1210) 및 액추에이터들 (1214) 을 사용하여 상향 방향으로 선택적으로 이동될 수도 있다. 도 19에서, 도 18의 이동식 에지 커플링 링 (1238) 은 상승된 위치로 도시된다. 중간 에지 커플링 링 (1240) 은 고정된 채로 남아 있을 수도 있다. 결국, 이동식 에지 커플링 링 (1238) 은 1 회 이상 이동될 수도 있고 그 후 에지 커플링 링 (1238) 및 중간 에지 커플링 링 (1240) 이 교체될 수도 있다. As described in detail above, corrosion of the upward facing surface of the movable edge coupling ring 1238 may occur during use. This may eventually change the profile of the plasma. The movable edge coupling ring 1238 may be selectively moved in the upward direction using the
도 20에서, 액추에이터 (1214) 는 하강된 상태로 리턴되고 액추에이터 (1064) 는 상승된 상태로 이동된다. 에지 커플링 링 (1238) 및 중간 에지 커플링 링 (1240) 은 리프팅 링 (1018) 에 의해 리프팅되고 이동식 에지 커플링 링 (1238) 은 로봇 암 (1102) 및 홀더 (1104) 에 의해 제거될 수도 있다. In FIG. 20, the
알 수 있는 바와 같이, 액추에이터들은 프로세싱 챔버 내 또는 프로세싱 챔버의 외부에 배치될 수 있다. 일부 예들에서, 에지 커플링 링들은 카세트, 로드록, 이송 챔버들 등을 통해 챔버로 공급될 수도 있다. 대안적으로, 에지 커플링 링들은 프로세싱 챔버의 외부이지만 기판 프로세싱 툴의 내부에 저장될 수도 있다.As can be seen, the actuators can be disposed in or outside the processing chamber. In some examples, edge coupling rings may be supplied to the chamber via a cassette, load lock, transfer chambers, and the like. Alternatively, the edge coupling rings may be stored outside of the processing chamber but inside of the substrate processing tool.
이제 도 21 및 도 22를 참조하면, 리프팅 링은 일부 예들에서 생략될 수 있다. 에지 커플링 링 (1310) 이 하단 에지 커플링 링 (1034) 및 페데스탈의 방사상으로 외측 에지 상에 배치된다. 에지 커플링 링 (1310) 은 하나 이상의 셀프-센터링 피처들 (1316 및 1320) 을 포함할 수도 있다. 에지 커플링 링 (1310) 은 액추에이터 (1214) 에 의해 바이어스되는, 필라 (1210) 의 상단 표면을 수용하기 위한 홈부 (1324) 를 더 포함할 수도 있다. 셀프-센터링 피처 (1320) 는 하단 에지 커플링 링 (1034) 의 대응하는 셀프-센터링 피처 (1326) 에 대고 배치될 수도 있다. 일부 예들에서, 셀프-센터링 피처들 (1320 및 1326) 은 경사진 평면들이다. Referring now to FIGS. 21 and 22, the lifting ring may be omitted in some examples. An
도 22에서, 액추에이터 (1214) 및 필라 (1210) 는 부식이 발생한 후 에지 커플링 링 (1310) 을 제거하거나 플라즈마 프로파일을 조정하도록 에지 커플링 링 (1310) 을 상향으로 바이어스한다. 로봇 암 (1102) 및 홀더 (1104) 는 에지 커플링 링 (1310) 아래의 위치로 이동될 수 있다. 셀프-센터링 피처 (1316) 는 로봇 암 (1102) 에 연결된 홀더 (1104) 상의 셀프-센터링 피처 (1110) 에 의해 인게이지될 (engage) 수도 있다. 어느 로봇 암 (1102) 이 홈부 (1324) 와 필라 (1210) 사이에 공간을 제공하도록 상향 방향으로 이동하거나 필라 (1210) 는 홈부 (1324) 에 대한 공간을 제공하기 위해 액추에이터 (1214) 에 의해 하향으로 이동된다. In FIG. 22, the
이제 도 23을 참조하면, 프로세싱 챔버를 대기압에 개방하지 않고 에지 커플링 링을 교체하기 위한 방법 (1400) 이 도시된다. 1404에서, 방법은 에지 커플링 링이 리프팅 링 상에 위치되는지 여부를 결정한다. 1404가 거짓이면, 방법은 1408에서 로봇 암을 사용하여 에지 커플링 링을 리프팅 링 상의 위치 내로 이동시킨다. 에지 커플링 링이 프로세싱 챔버 내 리프팅 링 상에 위치된 후, 1408에서 프로세스가 실행된다. 1412에서, 방법은 상기 기술된 임의의 기준을 사용하여 에지 커플링 링이 마모되었는지 여부를 결정한다. 1412가 거짓이면, 방법은 1408로 돌아가고 프로세스가 다시 실행될 수도 있다. 에지 커플링 링이 1412에서 마모된 것으로 결정되면, 에지 커플링 링은 1416에서 교체되고 방법은 1408에서 계속된다. Referring now to FIG. 23, a method 1400 for replacing the edge coupling ring without opening the processing chamber to atmospheric pressure is shown. At 1404, the method determines whether the edge coupling ring is located on the lifting ring. If 1404 is false, the method uses the robotic arm to move the edge coupling ring into position on the lifting ring at 1408. After the edge coupling ring is located on the lifting ring in the processing chamber, the process is executed at 1408. At 1412, the method uses any of the criteria described above to determine whether the edge coupling ring is worn. If 1412 is false, the method returns to 1408 and the process may be executed again. If the edge coupling ring is determined to be worn at 1412, the edge coupling ring is replaced at 1416 and the method continues at 1408.
이제 도 24를 참조하면, 방법 (1500) 은 부식을 오프셋해야 할 때 이동식 에지 커플링 링의 위치를 조정하고 이동식 에지 커플링 링이 마모된 것으로 결정될 때 이동식 에지 커플링 링을 선택적으로 교체한다. 1502에서, 방법은 이동식 에지 커플링 링이 리프팅 링 상에 위치되었는지 여부를 결정한다. 1502가 거짓이면, 에지 커플링 링은 1504에서 리프팅 링 상의 위치로 이동되고 방법은 1502에서 계속된다. Referring now to FIG. 24, the
1502가 참이면, 방법은 이동식 에지 커플링 링의 위치가 1506에서 조정되어야 하는지 여부를 결정한다. 1506이 참이면, 방법은 액추에이터를 사용하여 이동식 에지 커플링 링의 위치를 조정하고 1506으로 돌아간다. 1506이 거짓이면, 방법은 1510에서 프로세스를 실행한다. 1512에서, 방법은 이동식 에지 커플링 링이 마모되었는지 여부를 결정한다. 거짓이면, 방법은 1510으로 돌아간다. If 1502 is true, the method determines whether the position of the movable edge coupling ring should be adjusted at 1506. If 1506 is true, the method uses the actuator to adjust the position of the movable edge coupling ring and returns to 1506. If 1506 is false, the method executes the process at 1510. At 1512, the method determines whether the movable edge coupling ring is worn. If false, the method returns to 1510.
1512가 참이면, 방법은 1520에서 이동식 에지 커플링 링이 가장 높은 (또는 완전히 조정된) 위치에 있는지 여부를 결정한다. 1520이 거짓이면, 방법은 1524에서 액추에이터 (1214) 를 사용하여 이동식 에지 커플링 링의 위치를 조정하고 방법은 1510으로 돌아간다. 1520이 참이면, 방법은 액추에이터 (1064), 리프팅 링 (1018) 및 로봇 암 (1102) 을 사용하여 이동식 에지 커플링 링을 교체한다. If 1512 is true, the method determines at 1520 whether the movable edge coupling ring is in the highest (or fully adjusted) position. If 1520 is false, the method uses
이제 도 25를 참조하면, 프로세스 챔버를 대기압에 개방하지 않고 에지 커플링 링을 교체하기 위한 방법 (1600) 이 도시된다. 1610에서, 리프팅 링 및 에지 커플링 링은 액추에이터를 사용하여 상향으로 바이어스된다. 1620에서, 로봇 암 및 홀더는 에지 커플링 링 밑으로 이동된다. 1624에서, 로봇 암은 에지 커플링 링의 셀프-센터링 피처들을 없애기 위해 상향으로 이동되거나 리프팅 링이 하향으로 이동된다. 1628에서, 에지 커플링 링과 함께 로봇 암이 프로세싱 챔버로부터 이동된다. 1632에서, 에지 커플링 링이 로봇 암으로부터 탈착된다. 1636에서, 교체 에지 커플링 링이 로봇 암에 의해 픽업된다 (picked up). 1638에서, 에지 커플링 링이 리프팅 링 상에 포지셔닝되고 하나 이상의 셀프-센터링 피처들을 사용하여 정렬된다. 1642에서, 로봇 암은 셀프-센터링 피처를 위한 충분한 공간을 허용하도록 하강되고 로봇 암이 챔버로부터 제거된다. 1646에서, 리프팅 링 및 에지 커플링 링이 위치 내로 하강된다. Referring now to FIG. 25, a
이제 도 26을 참조하면, 에지 커플링 링 상태 및 위치의 검출 피처들이 이제 기술될 것이다. 본 기술의 일부는 에지 커플링 링의 높이 및 부식의 직접적인 측정을 인에이블하는, 본 발명의 피처들에 따른 검출기 및 검출 방법에 초점을 둔다. ESC, 에지 커플링 링, 제어기, 및 액추에이터들을 포함하는 프로세싱 챔버의 다양한 엘리먼트들의 상세들은 이전에 제공되었고, 간략함 및 명확성을 위해 여기서 반복되지 않았다. Referring now to FIG. 26, detection features of edge coupling ring state and position will now be described. Part of the present technology focuses on the detector and detection method according to the features of the present invention, which enable a direct measurement of the height and corrosion of the edge coupling ring. Details of various elements of the processing chamber including ESCs, edge coupling rings, controllers, and actuators have been provided previously and have not been repeated here for the sake of simplicity and clarity.
도 26에서, 프로세싱 챔버 (1710) 는 챔버 상단부 위에 포지셔닝된 윈도우 (1715) 를 갖는다. 챔버 (1710) 의 페데스탈 (1720) 이 그 상단에 장착된 정전 척 (ESC) (1725) 을 갖는다. 이전에 기술된 바와 같이 에지 커플링 링 (1740) 을 수평으로 그리고/또는 수직으로 이동시키는 액추에이터 메커니즘들 (1730, 1735) 이 ESC (1725) 에 인접하다. 액추에이터 메커니즘들 (1730, 1735) 중 하나 또는 모두는 선행하는 도면들에 대해 기술된 바와 같이 설치될 수도 있다. 웨이퍼 (1750) 가 에지 커플링 링 (1740) 내 ESC (1725) 상에 포지셔닝된다.In FIG. 26, the
카메라 (1760) 가 챔버 (1710) 의 측면 뷰 포트 (1770) 를 통해 에지 커플링 링 (1740) 을 보기 위해 부착 메커니즘 (1765) 상에 장착된다. 부착 메커니즘 (1765) 은 측면 뷰 포트 (1770) 에 대한 카메라 (1760) 의 적합한 수직 및/또는 수평 이동을 인에이블하는 브라켓, 도킹 메커니즘, 또는 다른 적합한 부착 메커니즘일 수도 있고, 에지 커플링 링 (1740) 의 적절한 부분 상에 카메라 (1760) 의 적절한 포커싱을 인에이블한다. 일 피처에서, 측면 뷰 포트 (1770) 는 웨이퍼 프로세싱 동안 포트 내의 재료를 보호하기 위한 셔터 (1775) 를 포함한다. 일 피처에서, 셔터 (1775) 는 공압 게이트 밸브를 사용하여 동작한다.
일 피처에서, 도시된 바와 같이, 부착 메커니즘 (1765) 은 챔버 (1710) 상에 카메라 (1760) 를 장착한다. 또 다른 피처에서, 부착 메커니즘 (1765) 은 챔버 (1710) 옆의 구조체 상에 카메라 (1760) 를 장착한다.In one feature, as shown, the
일부 피처들에서, (이전 도면들에 도시된) 제어기는 카메라 (1760) 의 작동 (actuation), 포커싱 및 포지셔닝을 제어한다. 일부 피처들에서, 별도의 제어기 (1800) 가 카메라에 대한 작동, 포커싱 및 포지셔닝 중 하나 이상을 제공한다. 일부 피처들에서, 카메라 스스로 자신의 포커싱 메커니즘을 제공하지만, 본 명세서에 기술된 제어기들 중 하나는 제공된 이미지들의 개별 분석에 기초하여 카메라 자신의 포커싱을 보조한다. In some features, a controller (shown in the previous figures) controls the actuation, focusing, and positioning of the
다른 피처들에서, 카메라 (1760) 는 윈도우 (1715) 를 통해 보는 것을 허용하도록 설치된다. 도 26에서, 카메라 (1760) 는 에지 커플링 링 (1740) 의 내측 에지 상에 포커싱되는 것으로 도시된다. 에지 커플링 링 (1740) 은 챔버 (1710) 내 설치시, 새로운 상태로 도시된다.In other features,
에지 커플링 링 (1740) 의 상태 및 위치의 결정을 인에이블하고, 링 높이 및 링 부식의 직접적인 측정을 제공하기 적합한 사이즈의 이미지들을 생성하기 충분한 해상도 (예를 들어, 픽셀들의 수) 의 카메라 (1760) 이다. 일부 피처들에서, 카메라는 매크로 렌즈를 사용하여, 매크로 (확대 (close up)) 모드에서 동작한다. 다른 피처들에서, 렌즈는 적절한 배율 (magnification) 을 제공하는 광학 줌 렌즈일 수도 있다. 링 상태 및 위치를 결정하기 위해 충분한 정보 (예를 들어, 이미지) 의 생성을 인에이블하는 픽셀 수 및 배율의 임의의 조합 (매크로, 광학 줌 또는 일부 피처들에서, 디지털 줌) 이 허용가능할 것이다. 일부 피처들에서, 카메라 (1760) 는 매크로 및/또는 줌 사진과 조합하여 HDR (high dynamic range) 이미징을 사용하여 동작할 수도 있다.Camera of sufficient resolution (e.g. number of pixels) to enable determination of the state and position of
일 피처에서, 에지 커플링 링 (1740) 을 밝히기 (illuminate) 위해 챔버 (1710) 내 충분한 광이 있도록, 플라즈마 광이 충분히 우수하다. 다른 피처들에서, LED (light emitting diode) 소스와 같은, 외부 조명 소스가 제공된다. 도 27에서, 도 26에 도시된 엘리먼트들에 더하여, 일부 피처들에서 외부 조명 장치 (1780) 는 챔버 (1710) 내 조명 (illumination) 을 제공한다. 도시된 바와 같이, 일 피처에서, 부착 메커니즘 (1785) 이 챔버 (1710) 상에 조명 장치 (1780) 를 장착한다. 또 다른 피처에서, 부착 메커니즘 (1785) 은 챔버 (1710) 옆의 구조체에 조명 장치 (1780) 를 장착한다. 일 피처에서, 조명 장치 (1780) 는 카메라 (1760) 에 부착된다. 다양한 특징들에 따라, 부착은 기계적 부착이거나 전기적 부착이거나 모두이다. 일부 피처들에서, 부가적인 측면 뷰 포트 (1790) 가 제공되고, 이를 통해 조명 장치 (1780) 가 챔버 (1710) 내로 광을 비춘다. 부착 메커니즘 (1785) 은 측면 뷰 포트 (1790) 에 대해 카메라 (1760) 의 적합한 수직 및/또는 수평 이동을 인에이블하는 브라켓, 도킹 메커니즘, 또는 다른 적합한 부착 메커니즘일 수도 있다. 일부 피처들에서, 부가적인 측면 뷰 포트 (1790) 는 측면 뷰 포트 (1770) 와 챔버 (1710) 의 동일한 측면 상에 있다. 다른 피처들에서, 부가적인 측면 뷰 포트 (1790) 는 측면 뷰 포트 (1770) 로부터 챔버 (1710) 의 상이한 측면 상에 있을 수도 있다. 일 피처에서, 측면 뷰 포트 (1790) 는 웨이퍼 프로세싱 동안 포트 내의 재료를 보호하기 위한 셔터 (1795) 를 포함한다. 일 피처에서, 셔터 (1795) 는 공압 게이트 밸브를 사용하여 동작한다. 또 다른 피처들에서, 조명 장치 (1780) 는 별도의 측면 뷰 포트 (1790) 가 필요하지 않은 경우, 카메라 (1760) 가 사용할 때 동일한 측면 뷰 포트 (1770) 를 통해 광을 비춘다. In one feature, plasma light is sufficiently good so that there is sufficient light in
예시의 용이성을 위해, 2 개의 측면 뷰 포트들 (1770, 1790) 이 개별적으로 챔버 (1710) 는 도 26에서보다 도 27에서 약간 보다 크게 도시되지만, 일부 피처들에서 챔버는 두 도면들에서 동일한 사이즈이다. 플라즈마 광원이 광원으로서 기능하면, 부가적인 측면 뷰 포트 (1790) 가 필요하지 않다.For ease of illustration, the two
동작시, 카메라 (1760) 의 포커스 및/또는 위치는 드리프트될 (drift) 수 있다. 일 피처에서, 제어기 (1800) 는 카메라 (1760) 의 포커스 및 위치를 모니터링하고, 적절한 조정을 한다. In operation, the focus and / or position of the
도 28은 외부 반경보다 짧은 내부 반경을 갖는, 에지 커플링 링 (1740') 이 부식된 것으로 도시된 것을 제외하고, 도 27과 모두 동일한 엘리먼트들을 갖는다. 이전에 기술된 바와 같이, 웨이퍼 프로세싱 시스템이 점점 더 많은 웨이퍼들을 프로세스함에 따라 부식 또는 에칭이 발생한다. 또한 이전에 기술된 바와 같이, 카메라 (1760) 가 에지 커플링 링이 부식 웨이퍼의 에지에서 에칭을 제어하는 기능을 수행하는데 너무 많이 부식되는 것을 도시하는 이미지를 제공하면, 제어기 (560) 는 적절하게 수직으로 에지 커플링 링 (1740') 을 이동시키기 위해, 액추에이터들 (1730, 1735) 중 하나 또는 모두를 제어한다. 일 피처에서, 제어기들 (560 및 1800) 은 제어기 (560) 가 제어기 (1800) 로부터의 이미지 데이터에 반응하여 적절한 액추에이터(들)를 동작시키도록 서로 통신한다.FIG. 28 has all the same elements as FIG. 27 except that the
도 29a는 도 15의 평면도에 도시된 라이너 (1012) 의 개구부들 (1015) 의 확대된 도면이다. 개구부들은 라이너의 측면에 나타난다. 라이너 (1012) 는 카메라가 에지 커플링 링의 위치 및 상태의 이미지들을 촬영하기 위해 포커싱할 수 있는, 고정된 기준으로서 작용한다.FIG. 29A is an enlarged view of
도 29b 및 도 29c는 각각 라이너 (1012) 의 개구부들 (1015) 에 대한, 에지 커플링 링의 우수한 배치 및 불량한 배치의 이미지들을 도시한다. 이들 도면들에서, 에지 커플링 링은 이미지 각각의 하단부에 있다. 도면 각각에서 어두운 부분들은 개구부들 (1015) 의 부분들이다. 어두운 부분들의 높이의 일관성이 배치의 품질을 나타낸다. 일 피처에서, 어두운 부분들의 높이는 어두운 부분들의 중심에서 수직 축을 따라 수직의 어두운 픽셀들의 수를 카운팅함으로써 결정된다. 도 29b에서, 어두운 부분들의 높이들 및 이들 부분들의 사이즈의 상대적인 균등성이 에지 커플링 링이 적절히 배치되었다는 것을 나타낸다. 도 29c에서, 어두운 부분들의 높이들의 비일관성 및 도면의 우측면 상의 어두운 부분들의 상대적으로 짧은 높이는 에지 커플링 링이 틸팅된다는 것을 나타낸다. 29B and 29C show images of good placement and poor placement of the edge coupling ring for the
도 30a 내지 도 30c는 챔버에서 촬영된, 에지 커플링 링 (1740) 의 다양한 높이들 및 상태들의 원 (raw) 이미지들을 도시한다. 도 30a는 도 30a을 형성하기 위해 옆으로 배치된 6 개의 이미지들에서 알 수 있는 바와 같이 3.0, 3.2, 3.4, 3.6, 3.8, 및 4.0 ㎜의 높이들을 갖는 새로운 에지 커플링 링의 상태를 도시한다. 도 30b는 도 30a에서와 같이 동일한 높이들에서 링의 재캘리브레이션 (recalibration) 및 상승 전에, 마모된 에지 커플링 링의 상태를 도시한다. 도 30c는 링의 재캘리브레이션 및 상승 후, 도 30a 및 도 30b에서와 동일한 높이들의 마모된 에지 커플링 링의 상태를 도시한다. 30A-30C show raw images of various heights and states of
일 피처에서, 도 30a 내지 도 30c에 도시된 이미지들과 같은 원 이미지들은 다시, 고정된 기준으로서 도 15의 라이너 (1012) 의 개구부들 (1015) 을 사용하여 몇몇 상이한 링 높이들 및 링 상태들을 봐서, 제 1 예의 카메라를 캘리브레이팅하도록 사용될 수도 있다. 일 피처에서, 캘리브레이션은 다음과 같이 수행될 수도 있다. 처음에, 새로운 에지 커플링 링이 설치되면, 이미지들이 예를 들어, 액추에이터들 중 하나 이상을 사용하여 링을 상승 및 하강시키도록, 몇몇 상이한 링 높이들에서 촬영될 수도 있다. 픽셀들에서, 링의 상이한 높이들을 측정하고 이들 측정값들을 물리적 측정값들과 비교하는 것은 TES (transition edge sensor) 의 캘리브레이션을 인에이블하여, 카메라를 캘리브레이션하기 위한 게이지를 제공한다. 캘리브레이션은 카메라 드리프트가 초점에서의 드리프트인지, 또는 초점 거리 (확대율 (degree of magnification)) 에서의 드리프트인지 설명하는데 유용할 수 있다. 예를 들어, 배율의 드리프트는 픽셀들의 수와 ㎛ 숫자 사이의 관계의 변화 때문에 변화된 높이 측정값을 발생시킬 수 있다.In one feature, the original images, such as the images shown in FIGS. 30A-30C, again use the
도 31은 에지 커플링 링의 부식을 직접 측정하는 대안적인 방식을 도시한다. 도 26 내지 도 28에서, 카메라 (1760) 는 에지 커플링 링의 에지 내부에 바로 조준된다 (trained directly on). 그러나, 이 도면에서, 카메라는 에지 커플링 링의 전체 상단 표면의 이미지를 제공하는 경향이 있을 수 있어서, 실제 부식량을 잠재적으로 감추거나 마스킹한다. 이는 에지를 링의 상부 표면의 나머지로부터 차별화하는 것을 어렵게 하기 때문에, 에지 커플링 링의 내측 에지의 높이를 측정하기 어렵게 한다. 이미지는 흐릿하게 나타날 수 있다. 프론트 에지의 (㎛와 같은 높이의 단위로 변환되는, 픽셀들의 수로) 높이를 측정하고 이에 따라 부식도를 결정하도록, 프론트 에지를 선명하게 보여주는 것이 바람직하다. 31 shows an alternative way of directly measuring the corrosion of the edge coupling ring. In FIGS. 26-28, the
이를 위해, 도 31에서, 에지 커플링 링의 내부에서 직접 보는 대신, 카메라 (1760) 는 에지 커플링 링의 내부의 거울상 (reflection) 을 취할 수 있다. 거울상은 ESC (1725) 의 표면으로부터, 또는 웨이퍼 (1750) 의 표면으로부터 올 수 있다. 표면들 중 하나 또는 모두는 반사하는 특징들을 가질 수 있다. 거울상에서 보면, 카메라 (1760) 는 에지 커플링 링 (1840) 의 거울상 (1840') 을 취한다. (점선들이 부식된 부분 (1845) 및 "거울상" (1845') 을 도시한다.)To this end, in FIG. 31, instead of looking directly inside the edge coupling ring, the
에지 커플링 링 자체를 바라보는 대신 에지 커플링 링의 거울상을 바라봄으로써, 투시 문제가 방지된다. 에지 커플링 링의 내부 에지의 높이는 일부 예들에서, 에지 커플링 링의 상태의 보다 명확한 결정을 인에이블하도록 직접 측정될 수 있다.By looking at the mirror image of the edge coupling ring instead of looking at the edge coupling ring itself, perspective problems are avoided. The height of the inner edge of the edge coupling ring can be measured directly in some examples to enable a clearer determination of the state of the edge coupling ring.
에지 커플링 링의 거울상을 바라보는 것으로부터도 링 부식의 검출가능성에 대한 제한들이 있을 수 있다. 부식이 에지 커플링 링의 내부에서 발생되기 때문에, 부식은 외측 에지에 대한 링의 내측 에지의 높이를 감소시킨다. 감소가 보다 클수록, 링의 상부 표면이 효과적으로 틸팅하는 정도가 보다 크다. 일부 지점에서, "틸팅" 정도는 거울상에서 링의 내측 에지를 구별하기 어렵게 하여, 내측 에지의 높이를 측정하기 어렵게 하고, 따라서 부식 정도를 측정하기 어렵게 할 만큼 클 수 있다. 부식 정도를 결정하는 것의 불능은 액추에이터들을 사용하여 링 높이의 조정, 또는 심지어 링 교체를 너무 빠르거나 너무 느리게 트리거할 수 있다. 그 결과, 에지 커플링 링 중 어느 것은 너무 빨리 교체되어, 링의 유용한 수명을 낭비하고, 또는 링이 너무 느리게 상승되거나 교체되어, 웨이퍼의 방사상으로 외측 에지 근방의 에칭 프로파일에서 가변성을 야기한다. 일 피처에서, 카메라 (1760)가 반사된 이미지를 보는 각도를 상승시키는 것은 부식이 진행됨에 따라, 보상될 수 있다. There may also be restrictions on the detectability of ring corrosion from looking at the mirror image of the edge coupling ring. Since corrosion occurs inside the edge coupling ring, the corrosion reduces the height of the inner edge of the ring relative to the outer edge. The greater the reduction, the greater the degree that the upper surface of the ring effectively tilts. At some point, the degree of "tilting" may be large enough to make it difficult to distinguish the inner edge of the ring in the mirror image, making it difficult to measure the height of the inner edge, and thus difficult to measure the degree of corrosion. Inability to determine the degree of corrosion can trigger adjustment of the ring height using actuators, or even ring replacement too quickly or too slowly. As a result, any of the edge coupling rings are replaced too quickly, wasting the useful life of the rings, or the rings are raised or replaced too slowly, causing variability in the etch profile near the radially outer edge of the wafer. In one feature, raising the angle at which the
도 32는 카메라로부터의 이미지들을 사용하여 에지 커플링 링의 자리를 잡는 (seating) 방법을 도시한다. 1910에서 방법이 시작된 후, 1920에서 로봇이 에지 커플링 링을 ESC 상에 설치한다. 1930에서, 카메라는 링의 내측 에지를 식별하도록 포커싱된다. 앞서 논의된 바와 같이, 카메라는 에지 커플링 링의 내측 에지 상, 또는 ESC 또는 웨이퍼 상의 링의 거울상에 포커싱될 수 있다. 32 illustrates a method of seating an edge coupling ring using images from a camera. After the method begins in 1910, the robot installs the edge coupling ring on the ESC in 1920. At 1930, the camera is focused to identify the inner edge of the ring. As discussed above, the camera may be focused on the inner edge of the edge coupling ring or on the mirror of the ring on the ESC or wafer.
1940에서, 카메라는 도 15의 리프팅 링과 같은, 고정된 기준에 상대적인 에지 커플링 링의 이미지들을 촬영한다. 1950에서, 이미지들이 링이 수직으로 정렬되었는지 여부, 즉, (예를 들어, 도 29b에 도시된 바와 같이) 에지 커플링 링에 임의의 틸팅이 있는지 여부를 결정하기 위해 프로세싱되고 분석된다. 틸팅이 있다면, 1955에서 제어기 (560) 는 틸팅을 보상하도록 액추에이터들 중 하나 이상을 제어하고, 방법은 보다 많은 이미지들을 획득하도록 1940으로 돌아가고 (1950에서) 여전히 틸팅이 있는지 여부를 다시 체크한다. At 1940, the camera takes images of the edge coupling ring relative to a fixed reference, such as the lifting ring of FIG. 15. At 1950, images are processed and analyzed to determine whether the ring is vertically aligned, that is, whether there is any tilting on the edge coupling ring (eg, as shown in FIG. 29B). If there is tilting, then at 1955 the
에지 커플링 링이 틸팅되지 않는다면, 1960에서 획득된 이미지들을 다시 사용하여, 에지 커플링 링이 올바른 높이에 있는지 여부가 결정된다. 링이 올바른 높이에 있지 않다면, 1965에서 제어기 (560) 는 높이를 보정하기 위해 수직 액추에이터들 중 하나 이상을 제어하고, 방법은 보다 많은 이미지들을 획득하도록 1940으로 돌아가고 (1960에서) 에지 커플링 링이 올바른 높이에 있는지 여부를 다시 체크한다. 일 피처에서, 틸팅이 이미 조정되었으면, 1950은 스킵될 수 있고, 방법은 1940에서 1960으로 바로 진행할 수 있다. 또 다른 피처에서, 틸팅 및 높이는 1950과 1960을 단일 분석으로 결합하고, 1955와 1965을 단일 프로세스로 결합함으로써, 단일 동작으로 수직 액추에이터들을 제어하는 제어기 (560) 를 사용하여, 단일 단계에서 측정되고 조정될 수 있다.If the edge coupling ring is not tilted, using the images obtained in 1960 again, it is determined whether the edge coupling ring is at the correct height. If the ring is not at the correct height, at 1965 the
일단 에지 커플링이 적절한 높이 및 수직 정렬되면, 1970에서 에지 커플링 링이 ESC 상에 수평으로 정렬되는지 여부를 결정한다. 수평으로 정렬되지 않으면, 1975에서 제어기 (560) 는 수평 액추에이터들 중 하나 이상으로 하여금 에지 커플링 링을 이동시키게 하고, 그 결과, 방법은 보다 많은 이미지들을 획득하도록 1940으로 돌아가고 (1970에서) 에지 커플링 링이 수평으로 정렬되는지 여부를 다시 체크한다. 일 특징에서, 수직 정렬이 이미 조정되었으면, 1950 및 1960은 스킵될 수 있고, 방법은 1940에서 1970으로 바로 진행할 수 있다.Once the edge coupling is in proper height and vertical alignment, it is determined in 1970 whether the edge coupling ring is horizontally aligned on the ESC. If not aligned horizontally, at 1975 the
도 32에 도시된 방법에서, 수직 정렬 및 수평 정렬은 나타낸 순서로 결정되지 않는다. 순서는 반전될 수 있어서, 수평 정렬이 먼저 조정되고, 이어서 수직 정렬이 이어진다. 일 특징에서, 제어기 (560) 는 에지 커플링 링의 포지셔닝에 관한 모든 정보를 수신할 수 있고, 에지 커플링 링을 정렬시키기 위해 복수의 액추에이터들을 한번에 제어할 수 있다. 이 특징에 따라, 1950, 1960, 및 1970은 단일 분석으로 결합될 수 있고, 1955, 1965, 및 1975는 일 프로세스로 결합될 수 있다.In the method shown in FIG. 32, vertical alignment and horizontal alignment are not determined in the order shown. The order can be reversed, so that horizontal alignment is adjusted first, followed by vertical alignment. In one aspect, the
도 33은 카메라로부터의 이미지들을 사용하여 에지 커플링 링을 조정하는 방법을 도시한다. 2010에서 방법이 시작된 후, 2020에서 링이 설치되고 웨이퍼 프로세싱이 시작된 후 미리 결정된 기간이 경과되었는지 여부가 결정된다. 그렇지 않다면, 방법은 미리 결정된 기간이 경과되었는지 알아보기 위해 2020으로 돌아간다.33 illustrates a method of adjusting the edge coupling ring using images from a camera. After the method commences in 2010, it is determined in 2020 whether a ring has been installed and a predetermined period has elapsed since wafer processing began. If not, the method returns to 2020 to see if the predetermined period has elapsed.
일 특징에서, 미리 결정된 기간을 대기하는 대신, 2020에서 미리 결정된 수의 프로세싱 사이클들이 발생되었는지 여부가 결정된다. 그렇지 않다면, 방법은 사이클들의 수를 다시 체크하도록 2020으로 돌아간다. In one feature, instead of waiting for a predetermined period of time, it is determined whether a predetermined number of processing cycles have occurred at 2020. If not, the method returns to 2020 to check the number of cycles again.
미리 결정된 기간이 경과되었거나 미리 결정된 수의 프로세싱 사이클들이 발생되었다면, 2030에서 카메라는 링의 내측 에지를 식별하도록 포커싱된다. 앞서 논의된 바와 같이, 카메라는 에지 커플링 링의 내측 에지 상, 또는 ESC 또는 웨이퍼 상의 링의 거울상에 포커싱될 수 있다. 2040에서, 포커싱 후에 고정된 기준에 대한 에지 커플링 링의 이미지들이 촬영되고, 링의 내측 에지의 높이가 측정된다. 2050에서, 내측 에지가 웨이퍼의 표면 위로 적어도 미리 결정된 높이에 있는 것으로 결정되면, 2055에서 미리 결정된 기간을 대기하도록 결정된다. 일 특징에서, 미리 결정된 기간을 대기하는 대신, 미리 결정된 수의 웨이퍼 프로세싱 사이클들을 대기하도록 결정된다. 미리 결정된 기간이 경과되거나 미리 결정된 수의 프로세싱 사이클들이 발생된 후, 방법은 카메라가 재포커싱되는 2030, 및 이어서 보다 많은 이미지들이 촬영되는 2040으로 돌아가고, 2050에서 결정이 반복된다.If a predetermined period of time has passed or a predetermined number of processing cycles have occurred, then at 2030 the camera is focused to identify the inner edge of the ring. As discussed above, the camera may be focused on the inner edge of the edge coupling ring or on the mirror of the ring on the ESC or wafer. At 2040, images of the edge coupling ring with respect to the fixed reference after focusing are taken and the height of the inner edge of the ring is measured. If it is determined at 2050 that the inner edge is at least at a predetermined height above the surface of the wafer, then at 2055 it is determined to wait for a predetermined period. In one aspect, instead of waiting for a predetermined period of time, it is determined to wait for a predetermined number of wafer processing cycles. After a predetermined period of time has elapsed or a predetermined number of processing cycles have occurred, the method returns to 2030 when the camera is refocused, and then 2040 where more images are taken, and the determination is repeated at 2050.
에지 커플링 링의 내측 에지가 웨이퍼의 표면 위로 적어도 미리 결정된 높이에 있지 않다고 결정되면, 2060에서 제어기 (560) 는 에지 커플링 링을 상승시키도록 수직 액추에이터들을 제어한다. 2070에서, 에지 커플링 링의 설치 후 미리 결정된 수의 사이클들이 경과되었는지 여부가 결정된다. 그렇지 않다면, 2055로 돌아가고 미리 결정된 기간을 대기한다. 일 특징에서, 2055에서 방법은 미리 결정된 수의 사이클들을 대기할 수 있다.If it is determined that the inner edge of the edge coupling ring is not at least a predetermined height above the surface of the wafer, then at 2060 the
2070에서 미리 결정된 수의 사이클들이 경과되었다고 결정되면, 2080에서 에지 커플링 링이 교체된다. 일 특징에서, 미리 결정된 수의 사이클들이 경과되었는지 여부를 보는 대신, 액추에이터의 확장량이 측정될 수 있다. 액추에이터의 확장이 미리 결정된 양을 초과하면, 에지 커플링 링이 교체되어야 한다고 결정될 수 있다. 또 다른 특징에서, 직전에 선행된 대안들 중 어느 하나 대신, 에지 커플링 링의 설치 후 미리 결정된 시간 기간이 경과되었는지 여부가 결정될 수 있다. 이러한 시간 기간이 경과되었다면, 에지 커플링 링이 교체되어야 한다고 결정될 수 있다.If at 2070 it is determined that a predetermined number of cycles have elapsed, the edge coupling ring is replaced at 2080. In one aspect, instead of seeing whether a predetermined number of cycles have elapsed, the amount of expansion of the actuator can be measured. If the expansion of the actuator exceeds a predetermined amount, it may be determined that the edge coupling ring should be replaced. In another aspect, instead of any of the preceding alternatives immediately before, it may be determined whether a predetermined time period has passed after installation of the edge coupling ring. If this time period has elapsed, it may be determined that the edge coupling ring should be replaced.
에지 커플링 링이 교체된 후, 방법은 2090에서 종료될 수 있고, 또는 시작으로 돌아갈 수 있다.After the edge coupling ring is replaced, the method may end at 2090 or return to the beginning.
전술한 기술은 본질적으로 단지 예시이고, 어떠한 방식으로도 본 개시, 이의 적용예, 또는 사용들을 제한하도록 의도되지 않는다. 본 개시의 광범위한 교시들은 다양한 형태들로 구현될 수 있다. 따라서, 본 개시가 특정한 예들을 포함하지만, 본 개시의 진정한 범위는 다른 수정들이 도면들, 명세서, 및 이하의 청구항들을 연구함으로써 자명해질 것이기 때문에 이렇게 제한되지 않아야 한다. 본 명세서에서 논의된 바와 같이, 구 A, B, 및 C 중 적어도 하나는 비배타적인 논리 OR를 사용하여, 논리적으로 (A 또는 B 또는 C) 를 의미하는 것으로 해석되어야 하고, "적어도 하나의 A, 적어도 하나의 B, 및 적어도 하나의 C"를 의미하도록 해석되지 않아야 한다. 방법의 하나 이상의 단계들은 본 개시의 원리들을 변경하지 않고 상이한 순서로 (또는 동시에) 실행될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. The foregoing technology is merely exemplary in nature and is not intended to limit the present disclosure, its application, or uses in any way. The broad teachings of this disclosure can be implemented in various forms. Thus, while the present disclosure includes specific examples, the true scope of the present disclosure should not be so limited as other modifications will become apparent by studying the drawings, specification, and the following claims. As discussed herein, at least one of the phrases A, B, and C should be interpreted to mean logically (A or B or C), using a non-exclusive logical OR, and “at least one A , At least one B, and at least one C ″. It should be understood that one or more steps of the method may be executed in a different order (or simultaneously) without changing the principles of the present disclosure.
일부 구현예들에서, 제어기는 상술한 예들의 일부일 수도 있는 시스템의 일부일 수 있다. 이러한 시스템들은, 프로세싱 툴 또는 툴들, 챔버 또는 챔버들, 프로세싱용 플랫폼 또는 플랫폼들, 및/또는 특정 프로세싱 컴포넌트들 (웨이퍼 페데스탈, 가스 플로우 시스템, 등) 을 포함하는, 반도체 프로세싱 장비를 포함할 수 있다. 이들 시스템들은 반도체 웨이퍼 또는 기판의 프로세싱 이전에, 프로세싱 동안에 그리고 프로세싱 이후에 그들의 동작을 제어하기 위한 전자장치에 통합될 수도 있다. 전자장치들은 시스템 또는 시스템들의 다양한 컴포넌트들 또는 하위부분들을 제어할 수도 있는 "제어기"로서 지칭될 수도 있다. 제어기는, 시스템의 프로세싱 요건들 및/또는 타입에 따라서, 프로세싱 가스들의 전달, 온도 설정사항들 (예를 들어, 가열 및/또는 냉각), 압력 설정사항들, 진공 설정사항들, 전력 설정사항들, 무선 주파수 (RF) 생성기 설정사항들, RF 매칭 회로 설정사항들, 주파수 설정사항들, 플로우 레이트 설정사항들, 유체 전달 설정사항들, 위치 및 동작 설정사항들, 툴들 및 다른 이송 툴들 및/또는 특정 시스템과 연결되거나 인터페이싱된 로드록들 내외로의 웨이퍼 이송들을 포함하는, 본 명세서에 개시된 프로세스들 중 임의의 프로세스들을 제어하도록 프로그램될 수도 있다. In some implementations, the controller can be part of a system that may be part of the examples described above. Such systems may include semiconductor processing equipment, including a processing tool or tools, chamber or chambers, a platform or platforms for processing, and / or specific processing components (wafer pedestal, gas flow system, etc.). . These systems may be integrated into electronics for controlling their operation prior to, during and after processing of a semiconductor wafer or substrate. Electronic devices may be referred to as “controllers” that may control various components or subparts of a system or systems. The controller, depending on the processing requirements and / or type of the system, delivers processing gases, temperature settings (eg, heating and / or cooling), pressure settings, vacuum settings, power settings Radio frequency (RF) generator settings, RF matching circuit settings, frequency settings, flow rate settings, fluid delivery settings, position and operation settings, tools and other transfer tools and / or It may be programmed to control any of the processes disclosed herein, including wafer transfers into and out of loadlocks connected or interfaced with a particular system.
일반적으로 말하면, 제어기는 인스트럭션들을 수신하고, 인스트럭션들을 발행하고, 동작을 제어하고, 세정 동작들을 인에이블하고, 엔드 포인트 측정들을 인에이블하는 등을 하는 다양한 집적 회로들, 로직, 메모리, 및/또는 소프트웨어를 갖는 전자장치로서 규정될 수도 있다. 집적 회로들은 프로그램 인스트럭션들을 저장하는 펌웨어의 형태의 칩들, 디지털 신호 프로세서들 (DSP), ASIC (application specific integrated circuit) 으로서 규정되는 칩들 및/또는 프로그램 인스트럭션들 (예를 들어, 소프트웨어) 을 실행하는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 마이크로제어기들을 포함할 수도 있다. 프로그램 인스트럭션들은 반도체 웨이퍼 상에서 또는 반도체 웨이퍼에 대한 특정 프로세스를 실행하기 위한 동작 파라미터들을 규정하는, 다양한 개별 설정사항들 (또는 프로그램 파일들) 의 형태로 제어기로 또는 시스템으로 전달되는 인스트럭션들일 수도 있다. 일부 실시예들에서, 동작 파라미터들은 하나 이상의 층들, 재료들, 금속들, 산화물들, 실리콘, 이산화 실리콘, 표면들, 회로들, 및/또는 웨이퍼의 다이들의 제조 동안에 하나 이상의 프로세싱 단계들을 달성하도록 프로세스 엔지니어들에 의해서 규정된 레시피의 일부일 수도 있다.Generally speaking, the controller receives various instructions, issues instructions, controls operations, enables cleaning operations, enables end point measurements, and the like, various integrated circuits, logic, memory, and / or It may be defined as an electronic device having software. Integrated circuits are ones that execute chips and / or program instructions (eg, software) defined as chips in the form of firmware that store program instructions, digital signal processors (DSP), application specific integrated circuit (ASIC), and / or the like. The microprocessors or microcontrollers may be included. The program instructions may be instructions that are delivered to the controller or to the system in the form of various individual settings (or program files) that define operating parameters for executing a particular process on or for the semiconductor wafer. In some embodiments, operating parameters are a process to achieve one or more processing steps during fabrication of one or more layers, materials, metals, oxides, silicon, silicon dioxide, surfaces, circuits, and / or dies of a wafer. It may be part of a recipe defined by engineers.
제어기는, 일부 구현예들에서, 시스템에 통합되거나, 시스템에 커플링되거나, 이와 달리 시스템에 네트워킹되거나, 또는 이들의 조합으로 될 수 있는 컴퓨터에 커플링되거나 이의 일부일 수도 있다. 예를 들어, 제어기는 웨이퍼 프로세싱의 원격 액세스를 가능하게 할 수 있는 공장 (fab) 호스트 컴퓨터 시스템의 전부 또는 일부이거나 "클라우드" 내에 있을 수도 있다. 컴퓨터는 제조 동작들의 현 진행을 모니터링하고, 과거 제조 동작들의 이력을 조사하고, 복수의 제조 동작들로부터 경향들 또는 성능 계측치들을 조사하고, 현 프로세싱의 파라미터들을 변경하고, 현 프로세싱을 따르는 프로세싱 단계들을 설정하고, 또는 새로운 프로세스를 시작하기 위해서 시스템으로의 원격 액세스를 인에이블할 수도 있다. 일부 예들에서, 원격 컴퓨터 (예를 들어, 서버) 는 로컬 네트워크 또는 인터넷을 포함할 수도 있는 네트워크를 통해서 프로세스 레시피들을 시스템에 제공할 수 있다. 원격 컴퓨터는 차후에 원격 컴퓨터로부터 시스템으로 전달될 파라미터들 및/또는 설정사항들의 입력 또는 프로그래밍을 인에이블하는 사용자 인터페이스를 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 제어기는 하나 이상의 동작들 동안에 수행될 프로세스 단계들 각각에 대한 파라미터들을 특정한, 데이터의 형태의 인스트럭션들을 수신한다. 이 파라미터들은 제어기가 제어하거나 인터페이싱하도록 구성된 툴의 타입 및 수행될 프로세스의 타입에 특정적일 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 상술한 바와 같이, 제어기는 예를 들어 서로 네트워킹되어서 함께 공통 목적을 위해서, 예를 들어 본 명세서에 기술된 프로세스들 및 제어들을 위해서 협력하는 하나 이상의 개별 제어기들을 포함함으로써 분산될 수도 있다. 이러한 목적들을 위한 분산형 제어기의 예는 챔버 상의 프로세스를 제어하도록 조합되는, (예를 들어, 플랫폼 레벨에서 또는 원격 컴퓨터의 일부로서) 원격으로 위치한 하나 이상의 집적 회로들과 통신하는 챔버 상의 하나 이상의 집적 회로들일 수 있다.The controller may, in some implementations, be coupled to or part of a computer that can be integrated into the system, coupled to the system, otherwise networked to the system, or a combination thereof. For example, the controller may be all or part of a fab host computer system that may enable remote access of wafer processing or may be in the “cloud”. The computer monitors the current progress of manufacturing operations, examines the history of past manufacturing operations, examines trends or performance metrics from a plurality of manufacturing operations, changes the parameters of the current processing, and processes processing steps that follow the current processing. You can also enable remote access to the system to set up or start a new process. In some examples, a remote computer (eg, a server) can provide process recipes to the system via a network that may include a local network or the Internet. The remote computer may also include a user interface that enables the input or programming of parameters and / or settings to be subsequently passed from the remote computer to the system. In some examples, the controller receives instructions in the form of data, specifying parameters for each of the process steps to be performed during one or more operations. It should be understood that these parameters may be specific to the type of tool to be controlled or interfaced by the controller and the type of process to be performed. Thus, as described above, the controllers may be distributed, for example, by including one or more individual controllers that are networked with each other and cooperate together for a common purpose, eg, for the processes and controls described herein. An example of a distributed controller for these purposes is one or more integrations on a chamber in communication with one or more integrated circuits located remotely (eg, at the platform level or as part of a remote computer) that are combined to control a process on the chamber. Circuits.
비한정적으로, 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, 트랙 (track) 챔버 또는 모듈, 및 반도체 웨이퍼들의 제조 및/또는 제작 시에 사용되거나 연관될 수도 있는 임의의 다른 반도체 프로세싱 시스템들을 포함할 수도 있다.Exemplary systems include, but are not limited to, plasma etch chambers or modules, deposition chambers or modules, spin-rinse chambers or modules, metal plating chambers or modules, cleaning chambers or modules, bevel edge etch chambers or modules, physical vapor deposition (PVD) Chamber or module, chemical vapor deposition (CVD) chamber or module, atomic layer deposition (ALD) chamber or module, atomic layer etch (ALE) chamber or module, ion implantation chamber or module, track chamber or module, and semiconductor It may include any other semiconductor processing systems that may be used or associated in the manufacture and / or manufacture of wafers.
상술한 바와 같이, 툴에 의해서 수행될 프로세스 단계 또는 단계들에 따라서, 제어기는, 반도체 제작 공장 내의 툴 위치들 및/또는 로드 포트들로부터/로드 포트들로 웨이퍼들의 컨테이너들을 이동시키는 재료 이송 시에 사용되는, 다른 툴 회로들 또는 모듈들, 다른 툴 컴포넌트들, 클러스터 툴들, 다른 툴 인터페이스들, 인접 툴들, 이웃하는 툴들, 공장 도처에 위치한 툴들, 메인 컴퓨터, 또 다른 제어기 또는 툴들 중 하나 이상과 통신할 수도 있다.As described above, depending on the process step or steps to be performed by the tool, the controller may, upon transferring the material, move containers of wafers from / to the load ports and / or tool positions within the semiconductor fabrication factory. Communicating with one or more of other tool circuits or modules, other tool components, cluster tools, other tool interfaces, adjacent tools, neighboring tools, tools located throughout the factory, main computer, another controller or tools that are used. You may.
Claims (26)
상기 프로세싱 챔버 내에 배치된 페데스탈;
상기 페데스탈을 둘러싸는 라이너로서, 상기 라이너는 적어도 하나의 개구부를 갖는, 상기 라이너;
상기 페데스탈에 인접하게 배치된 에지 커플링 링으로서, 상기 에지 커플링 링은 기판이 상기 페데스탈 상에 배치될 때 상기 기판의 방사상으로 외측 에지 외부에 그리고 주변에 위치된 제 1 부분을 포함하는, 상기 에지 커플링 링;
상기 에지 커플링 링의 에지 커플링 프로파일을 변경하기 위해 (i) 상기 기판 및 (ii) 상기 제 1 부분의 방사상으로 내측에 위치된 상기 에지 커플링 링의 제 2 부분에 대해 상기 에지 커플링 링의 상기 제 1 부분을 선택적으로 이동시키도록 구성된 액추에이터로서, 상기 액추에이터는 상기 제 1 부분의 상부 표면이 상기 기판의 상부 표면 위에 있는 적어도 하나의 위치로 상기 제 1 부분을 이동시키도록 구성되는, 상기 액추에이터; 및
상기 에지 커플링 링의 상태를 검출하도록 구성된 검출기 시스템으로서, 상기 검출기 시스템은:
상기 제 1 측면 뷰포트를 통해 상기 에지 커플링 링의 플라즈마-대면 표면의 이미지 데이터를 획득하도록 구성된 카메라; 및
상기 이미지 데이터를 수신하고 상기 에지 커플링 링의 상기 플라즈마-대면 표면의 상태 및 위치 중 적어도 하나를 결정하도록 구성된 제 1 제어기를 포함하는, 상기 검출기 시스템을 포함하는, 기판 프로세싱 시스템.A processing chamber having a first side view port;
A pedestal disposed in the processing chamber;
A liner surrounding the pedestal, the liner having at least one opening;
An edge coupling ring disposed adjacent the pedestal, the edge coupling ring comprising a first portion located outside and around the radially outer edge of the substrate when the substrate is disposed on the pedestal; Edge coupling rings;
The edge coupling ring with respect to a second portion of (i) the substrate and (ii) the radially inwardly located edge coupling ring of the first portion to change the edge coupling profile of the edge coupling ring. An actuator configured to selectively move the first portion of the actuator, wherein the actuator is configured to move the first portion to at least one position where an upper surface of the first portion is above an upper surface of the substrate; Actuators; And
A detector system configured to detect a state of the edge coupling ring, the detector system being:
A camera configured to obtain image data of a plasma-facing surface of the edge coupling ring through the first side viewport; And
And a detector controller configured to receive the image data and determine at least one of a state and a location of the plasma-facing surface of the edge coupling ring.
상기 검출기 시스템은 상기 에지 커플링 링의 상기 이미지 데이터를 획득하기 위해 상기 카메라에 광을 제공하도록 구성된 조명 장치를 더 포함하는, 기판 프로세싱 시스템.The method of claim 1,
The detector system further comprises an illumination device configured to provide light to the camera to obtain the image data of the edge coupling ring.
상기 조명 장치는 상기 제 1 측면 뷰포트를 통해 광을 제공하는, 기판 프로세싱 시스템.The method of claim 2,
And the illumination device provides light through the first side viewport.
상기 프로세싱 챔버는 제 2 뷰포트를 포함하고, 그리고 상기 조명 장치는 상기 제 2 뷰포트를 통해 광을 제공하는, 기판 프로세싱 시스템.The method of claim 2,
The processing chamber comprises a second viewport, and the illumination device provides light through the second viewport.
프로세스 가스 및 캐리어 가스를 상기 프로세싱 챔버로 전달하도록 구성된 가스 전달 시스템; 및
상기 기판을 에칭하기 위해 상기 프로세싱 챔버 내에서 플라즈마를 생성하도록 구성된 플라즈마 생성기를 더 포함하는, 기판 프로세싱 시스템.The method of claim 1,
A gas delivery system configured to deliver process gas and carrier gas to the processing chamber; And
And a plasma generator configured to generate a plasma in the processing chamber to etch the substrate.
상기 플라즈마 생성기는 상기 에지 커플링 링의 상기 이미지 데이터를 획득하기 위해 상기 카메라에 광을 제공하는, 기판 프로세싱 시스템.The method of claim 5,
The plasma generator provides light to the camera to obtain the image data of the edge coupling ring.
상기 액추에이터는 상기 에지 커플링 링의 상기 플라즈마-대면 표면의 부식을 나타내는 상태에 반응하여 상기 기판에 대해 수직으로 상기 에지 커플링 링을 이동시키는, 기판 프로세싱 시스템.The method of claim 1,
The actuator moves the edge coupling ring perpendicular to the substrate in response to a condition indicative of corrosion of the plasma-facing surface of the edge coupling ring.
상기 액추에이터는 상기 에지 커플링 링의 오정렬을 나타내는 상태에 반응하여 상기 기판에 대해 수평으로 상기 에지 커플링 링을 이동시키는, 기판 프로세싱 시스템.The method of claim 1,
And the actuator moves the edge coupling ring horizontally relative to the substrate in response to a condition indicating misalignment of the edge coupling ring.
상기 액추에이터는 상기 에지 커플링 링의 오정렬을 나타내는 상태에 반응하여 상기 기판에 대해 수직으로 상기 에지 커플링 링의 상기 제 1 부분을 이동시키는, 기판 프로세싱 시스템.The method of claim 1,
And the actuator moves the first portion of the edge coupling ring perpendicular to the substrate in response to a condition indicating misalignment of the edge coupling ring.
상기 에지 커플링 링의 상기 제 1 부분을 선택적으로 이동시키도록 상기 액추에이터를 제어하기 위해 상기 제 1 제어기에 반응하도록 구성된 제 2 제어기를 더 포함하는, 기판 프로세싱 시스템.The method of claim 1,
And a second controller configured to respond to the first controller to control the actuator to selectively move the first portion of the edge coupling ring.
상기 제 2 제어기는 상기 에지 커플링 링의 충분한 부식의 결정에 반응하여 상기 에지 커플링 링의 교체를 유발하도록 구성되는, 기판 프로세싱 시스템.The method of claim 10,
And the second controller is configured to cause replacement of the edge coupling ring in response to determination of sufficient corrosion of the edge coupling ring.
상기 카메라는 상기 이미지 데이터를 획득하기 위해 상기 에지 커플링 링에 조준되는, 기판 프로세싱 시스템.The method of claim 1,
The camera is aimed at the edge coupling ring to obtain the image data.
상기 페데스탈 상에 배치된 정전 척 (ESC; electrostatic chuck) 을 더 포함하고, 상기 카메라는 상기 이미지 데이터를 획득하기 위해 상기 기판 및 상기 ESC 중 적어도 하나에 조준되는, 기판 프로세싱 시스템.The method of claim 1,
An electrostatic chuck (ESC) disposed on the pedestal, wherein the camera is aimed at at least one of the substrate and the ESC to obtain the image data.
상기 이미지 데이터는 상기 라이너의 상기 적어도 하나의 개구부에 대한 상기 에지 커플링 링의 섹션의 이미지 데이터를 포함하고, 그리고 상기 에지 커플링 링의 상태 및 위치 중 적어도 하나를 결정하기 위해, 상기 제 1 제어기는 상기 에지 커플링 링의 상기 섹션과 상기 적어도 하나의 개구부의 상단부 사이의 높이를 계산하는, 기판 프로세싱 시스템.The method of claim 1,
The image data includes image data of a section of the edge coupling ring for the at least one opening of the liner, and to determine at least one of a state and a position of the edge coupling ring, the first controller Calculates a height between the section of the edge coupling ring and an upper end of the at least one opening.
상기 라이너는 복수의 개구부들을 갖고; 상기 이미지 데이터는 상기 라이너의 상기 복수의 개구부들에 대한 상기 에지 커플링 링의 상기 섹션의 이미지 데이터를 포함하고, 그리고 상기 제 1 제어기는 상기 에지 커플링 링의 상기 섹션과 상기 복수의 개구부들의 대응하는 상단부들 사이의 복수의 높이들을 계산하고, 그리고 상기 제 1 제어기는 상기 에지 커플링 링의 상기 상태 및 상기 위치 중 적어도 하나를 결정하기 위해 상기 복수의 높이들을 비교하는, 기판 프로세싱 시스템.The method of claim 14,
The liner has a plurality of openings; The image data includes image data of the section of the edge coupling ring for the plurality of openings of the liner, and the first controller is configured to correspond to the section of the edge coupling ring and the plurality of openings. Calculate a plurality of heights between the upper ends, and the first controller compares the plurality of heights to determine at least one of the state and the position of the edge coupling ring.
상기 제 1 제어기는 상기 에지 커플링 링의 상태의 검출에 반응하여 상기 카메라의 위치를 조정하는, 기판 프로세싱 시스템.The method of claim 1,
And the first controller adjusts the position of the camera in response to detecting the state of the edge coupling ring.
상기 에지 커플링 링의 상태 및 위치 중 하나 이상을 검출하기 위한 검출기 시스템에 있어서,
상기 검출기 시스템은,
상기 제 1 측면 뷰포트를 통해 상기 에지 커플링 링의 이미지 데이터를 획득하는 카메라; 및
상기 이미지 데이터를 수신하고 상기 에지 커플링 링의 플라즈마-대면 표면의 상기 위치 및 상기 상태 중 적어도 하나를 결정하는 제어기를 포함하고,
상기 이미지 데이터는 상기 라이너의 상기 복수의 개구부들에 대한 상기 에지 커플링 링의 섹션의 이미지 데이터를 포함하고, 그리고 상기 제어기는 상기 에지 커플링 링의 상기 섹션과 상기 복수의 개구부들의 상이한 상단부들 사이의 복수의 높이들을 계산하고, 그리고 상기 제어기는 상기 에지 커플링 링의 상기 상태 및 상기 위치 중 하나를 결정하기 위해 상기 복수의 높이들을 비교하는, 검출기 시스템.A processing chamber having a first side viewport, a pedestal disposed within the processing chamber, a liner surrounding the pedestal, the liner having a plurality of openings, and an edge coupling ring adjacent the pedestal, the radial of the substrate on the pedestal In a substrate processing system comprising the edge coupling ring comprising a first portion located outside and around the outer edge to
A detector system for detecting at least one of a state and a position of the edge coupling ring,
The detector system,
A camera for acquiring image data of the edge coupling ring through the first side viewport; And
A controller that receives the image data and determines at least one of the position and the state of the plasma-facing surface of the edge coupling ring,
The image data includes image data of a section of the edge coupling ring for the plurality of openings of the liner, and the controller is between the section of the edge coupling ring and different upper ends of the plurality of openings. Calculate a plurality of heights of the controller, and the controller compares the plurality of heights to determine one of the state and the position of the edge coupling ring.
상기 기판 프로세싱 시스템은 상기 페데스탈 상에 배치된 정전척 (ESC) 을 더 포함하고, 그리고 상기 카메라는 상기 이미지 데이터를 획득하기 위해 상기 기판 및 상기 ESC 중 하나에 조준하는, 검출기 시스템.The method of claim 17,
The substrate processing system further comprises an electrostatic chuck (ESC) disposed on the pedestal, and the camera aims at one of the substrate and the ESC to obtain the image data.
상기 에지 커플링 링의 내측 에지를 식별하는 단계;
고정된 기준에 대해 상기 에지 커플링 링의 이미지 데이터를 획득하는 단계;
상기 에지 커플링 링이 수직으로 정렬되는지 여부를 결정하기 위해 상기 이미지 데이터를 프로세싱하는 단계;
상기 에지 커플링 링이 수직으로 정렬되지 않았다는 결정에 반응하여, 상기 에지 커플링 링을 수직으로 조정하는 단계;
상기 에지 커플링 링의 상기 내측 에지가 미리 결정된 높이에 있는지 여부를 결정하는 단계;
상기 에지 커플링 링의 상기 내측 에지가 상기 미리 결정된 높이에 있지 않다는 결정에 반응하여, 상기 에지 커플링 링이 수직으로 조정될 수 있는지 여부를 결정하는 단계; 및
상기 에지 커플링 링이 수직으로 조정될 수 있다는 결정에 반응하여, 상기 에지 커플링 링을 수직으로 조정하는 단계를 포함하는, 에지 커플링 링의 상태 및 위치 중 적어도 하나의 결정 방법.A method of determining at least one of a state and a position of an edge coupling ring of a substrate processing system, the method comprising:
Identifying an inner edge of the edge coupling ring;
Obtaining image data of the edge coupling ring with respect to a fixed reference;
Processing the image data to determine whether the edge coupling ring is vertically aligned;
Vertically adjusting the edge coupling ring in response to determining that the edge coupling ring is not vertically aligned;
Determining whether the inner edge of the edge coupling ring is at a predetermined height;
In response to determining that the inner edge of the edge coupling ring is not at the predetermined height, determining whether the edge coupling ring can be adjusted vertically; And
In response to determining that the edge coupling ring can be adjusted vertically, adjusting the edge coupling ring vertically.
상기 에지 커플링 링이 수직으로 조정될 수 없다는 결정에 반응하여, 상기 에지 커플링 링의 교체를 지시하는 단계를 더 포함하는, 에지 커플링 링의 상태 및 위치 중 적어도 하나의 결정 방법.The method of claim 19,
In response to determining that the edge coupling ring cannot be adjusted vertically, further instructing replacement of the edge coupling ring.
상기 에지 커플링 링이 수직으로 조정될 수 있는지 여부를 결정하는 단계는 상기 기판 프로세싱 시스템의 상기 에지 커플링 링의 설치 후 미리 결정된 수의 반도체 프로세싱 사이클들이 있었는지 여부를 결정하는 단계를 포함하는, 에지 커플링 링의 상태 및 위치 중 적어도 하나의 결정 방법.The method of claim 19,
Determining whether the edge coupling ring can be adjusted vertically includes determining whether there was a predetermined number of semiconductor processing cycles after installation of the edge coupling ring of the substrate processing system. A method of determining at least one of a state and a position of a coupling ring.
상기 에지 커플링 링이 수직으로 조정될 수 있는지 여부를 결정하는 단계는 상기 반도체 프로세싱 시스템의 상기 에지 커플링 링 설치 후 미리 결정된 양의 시간이 경과되었는지 여부를 결정하는 단계를 포함하는, 에지 커플링 링의 상태 및 위치 중 적어도 하나의 결정 방법.The method of claim 19,
Determining whether the edge coupling ring can be adjusted vertically includes determining whether a predetermined amount of time has elapsed after installing the edge coupling ring of the semiconductor processing system. The method of determining at least one of the state and position of.
상기 에지 커플링 링이 수직으로 조정될 수 있는지 여부를 결정하는 단계는 상기 에지 커플링 링이 최대 한도로 수직으로 상승되었는지 여부를 결정하는 단계를 포함하는, 에지 커플링 링의 상태 및 위치 중 적어도 하나의 결정 방법.The method of claim 19,
Determining whether the edge coupling ring can be adjusted vertically includes determining whether the edge coupling ring has been vertically raised to the maximum limit at least one of the state and position of the edge coupling ring. How to decide.
상기 에지 커플링 링을 수직으로 조정하는 단계는 상기 에지 커플링 링의 일 부분을 상기 에지 커플링 링의 또 다른 부분에 대해 수직으로 조정하는 단계를 포함하는, 에지 커플링 링의 상태 및 위치 중 적어도 하나의 결정 방법.The method of claim 19,
Vertically adjusting the edge coupling ring includes adjusting a portion of the edge coupling ring vertically relative to another portion of the edge coupling ring. At least one determination method.
상기 에지 커플링 링이 수평으로 정렬되는지 여부를 결정하는 단계; 및
상기 에지 커플링 링이 수평으로 정렬되지 않았다는 결정에 반응하여, 상기 에지 커플링 링을 수평으로 조정하는 단계를 더 포함하는, 에지 커플링 링의 상태 및 위치 중 적어도 하나의 결정 방법.The method of claim 19,
Determining whether the edge coupling ring is aligned horizontally; And
And in response to determining that the edge coupling ring is not aligned horizontally, adjusting the edge coupling ring horizontally.
상기 에지 커플링 링을 수평으로 조정하는 단계는 상기 기판 프로세싱 시스템의 페데스탈에 대해 상기 에지 커플링 링을 이동시키는 단계를 포함하고, 상기 기판은 상기 페데스탈 상에 배치되는, 에지 커플링 링의 상태 및 위치 중 적어도 하나의 결정 방법.The method of claim 25,
Horizontally adjusting the edge coupling ring includes moving the edge coupling ring relative to a pedestal of the substrate processing system, wherein the substrate is disposed on the pedestal and A method of determining at least one of the locations.
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