KR20220143945A - 플라즈마 챔버 상태 모니터링을 위한 용량성 센서들 및 용량성 감지 위치들 - Google Patents

플라즈마 챔버 상태 모니터링을 위한 용량성 센서들 및 용량성 감지 위치들 Download PDF

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capacitive sensor
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야오링 판
패트릭 존 태
레너드 테데스키
필립 앨런 크라우스
마이클 디. 윌워스
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어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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Abstract

플라즈마 챔버(plasma chamber) 상태 모니터링(condition monitoring)을 위한 용량성 센서들 및 용량성 감지 위치들이 설명된다. 예에서, 플라즈마 프로세싱(processing) 챔버는 프로세싱 영역을 둘러싸는 챔버 벽을 포함한다. 챔버 리드(lid)는 챔버 벽 위에 그리고 프로세싱 영역 위에 있다. 챔버 플로어(floor)는 챔버 벽 아래에 그리고 프로세싱 영역 아래에 있다. 지지 페디스털(pedestal)은 프로세싱 영역에 그리고 챔버 리드 아래에 그리고 챔버 플로어 위에 있고, 지지 페디스털은 챔버 벽에 의해 둘러싸여 있다. 용량성 센서 모듈(sensor module)은 챔버 벽의 개구에 있을 수 있다. 챔버 리드는 용량성 센서 모듈을 포함할 수 있다. 챔버 플로어는 배출 포트, 및 이 배출 포트 내의 또는 배출 포트에 인접한 용량성 센서 모듈을 포함할 수 있다. 지지 페디스털은 기판 지지 영역을 둘러싸는 링(ring) 구조, 및 링 구조의 개구에 있는 용량성 센서 모듈을 포함할 수 있다.

Description

플라즈마 챔버 상태 모니터링을 위한 용량성 센서들 및 용량성 감지 위치들
관련 출원들에 대한 상호 참조
본 출원은 2020년 3월 6일에 출원된 미국 정규출원 제16/812,075호에 대한 우선권을 주장하며, 이 출원의 전체 내용들은 이로써 인용에 의해 본원에 포함된다.
발명의 분야
본 개시내용의 실시예들은 플라즈마 챔버(plasma chamber) 상태 모니터링(condition monitoring)의 분야 및, 특히, 플라즈마 챔버 상태 모니터링을 위한 용량성 센서들 및 용량성 감지 위치들에 관한 것이다.
마이크로전자 디바이스들(devices), 디스플레이(display) 디바이스들, MEMS(micro-electromechanical systems) 등의 제조는 하나 이상의 프로세싱 챔버들(processing chambers)의 사용을 필요로 한다. 예를 들어, 플라즈마 에칭(etch) 챔버, 플라즈마 강화 화학 기상 증착 챔버, 물리 기상 증착 챔버, 플라즈마 처리 챔버, 또는 이온 주입(ion implantation) 챔버와 같은(그러나 이에 제한되지 않음) 프로세싱 챔버들이 다양한 디바이스들을 제조하기 위해 사용될 수 있다. 스케일링(scaling)이 이러한 디바이스들의 임계 치수들을 계속해서 더 작게 함에 따라, 균일한 프로세싱 상태들(예를 들어, 단일 기판 전체의 균일성, 상이한 다수의 기판들 간의 균일성, 및 시설의 챔버들 간의 균일성) 및 프로세스 중의 프로세스 안정성에 대한 필요성은 HVM(high volume manufacturing) 환경들에서 더욱 중요해지고 있다.
프로세싱 불균일성 및 불안정성은 많은 상이한 원인들(sources)로부터 발생한다. 이러한 원인 중 하나는 프로세스 자체의 조건이다. 즉, 챔버 내에서 기판이 프로세싱됨에 따라, 챔버 환경이 변경될 수 있다. 예를 들어, 에칭 프로세스에서, 에칭 부산물들은 재증착 프로세스의 결과로서 챔버의 내부 표면들 상에 증착될 수 있다. 챔버의 내부 표면들 상에서의 재증착 층의 빌드업(buildup)은 프로세스 레시피(recipe)의 후속하는 반복들에서 플라즈마 케미스트리(chemistry)를 변경하여 프로세스 드리프트(drift)를 초래할 수 있다.
프로세스 드리프트를 방지하기 위해, 프로세싱 챔버는 주기적으로 세정될 수 있다. 챔버 상태를 재설정하기 위해 ICC(in-situ chamber clean)가 구현될 수 있다. 현재, ICC들은 주로 레시피 기반이다. 즉, 프로세싱 챔버를 세정하기 위해 설정된 레시피가 실행된다. 일부 ICC들은 프로세스 레시피의 종점 결정을 위해 광학 방출 분광법(OES) 시스템을 사용할 수 있다. 그러나 프로세싱 챔버의 내부 표면들의 상태(예를 들어, 재증착 층의 두께, 시즈닝(seasoning) 층의 두께 등)를 직접 측정할 수 있는 방법은 없다.
프로세싱 챔버는 또한 프로세싱 챔버의 부분들을 수동으로 세정하기 위해 또는 프로세싱 챔버 내의 마모된 소모품들을 교체하기 위해 개방될 수 있다. 그러나 프로세싱 챔버를 개방하면, 프로세싱 챔버가 원하는 진공 압력으로 다시 펌핑 다운(pumped back down)되고, 시즈닝될 필요가 있고, 생산 기판들이 프로세싱될 수 있기 전에 챔버는 재검증될 필요가 있기 때문에, 상당한 가동 중지 시간이 발생한다. 프로세싱 챔버의 개방은 미리 결정된 간격들로(예를 들어, 특정 개수의 기판들이 프로세싱된 후에) 또는 편위(excursion)가 검출된 후에 발생할 수 있다. 미리 결정된 간격들에 의존하면 챔버를 너무 자주 개방하게 될 수 있다. 이에 따라, 처리량이 감소된다. 편위 검출의 경우, 생산 기판들에 대한 손상이 이미 발생한 후 챔버 상태의 수정이 이루어진다. 따라서, 수율이 감소된다.
본 개시내용의 실시예들은 플라즈마 챔버 상태 모니터링을 위한 용량성 센서들 및 용량성 감지 위치들을 포함한다.
실시예에서, 플라즈마 프로세싱 챔버는 프로세싱 영역을 둘러싸는 챔버 벽을 포함하고, 챔버 벽은 챔버 벽을 관통하는 개구들을 갖는다. 하나 이상의 용량성 센서 모듈들이 챔버 벽을 통해 분포된 개구들에 있다. 챔버 리드(lid)는 챔버 벽 위에 있고, 챔버 리드는 프로세싱 영역 위에 있다. 챔버 플로어(floor)는 챔버 벽 아래에 있고, 챔버 플로어는 프로세싱 영역 아래에 있다. 지지 페디스털(pedestal)은 프로세싱 영역에 있고, 지지 페디스털은 챔버 리드 아래에 그리고 챔버 플로어 위에 있으며, 지지 페디스털은 챔버 벽에 의해 둘러싸여 있다.
다른 실시예에서, 플라즈마 프로세싱 챔버는 프로세싱 영역을 둘러싸는 챔버 벽을 포함한다. 챔버 리드는 챔버 벽 위에 있고, 챔버 리드는 프로세싱 영역 위에 있으며, 여기서 챔버 리드는 리드 상에 분포된 하나 이상의 용량성 센서 모듈들을 포함한다. 챔버 플로어는 챔버 벽 아래에 있고, 챔버 플로어는 프로세싱 영역 아래에 있다. 지지 페디스털은 프로세싱 영역에 있고, 지지 페디스털은 챔버 리드 아래에 그리고 챔버 플로어 위에 있으며, 지지 페디스털은 챔버 벽에 의해 둘러싸여 있다.
다른 실시예에서, 플라즈마 프로세싱 챔버는 프로세싱 영역을 둘러싸는 챔버 벽을 포함한다. 챔버 리드는 챔버 벽 위에 있고, 챔버 리드는 프로세싱 영역 위에 있다. 챔버 플로어는 챔버 벽 아래에 있고, 챔버 플로어는 프로세싱 영역 아래에 있으며, 여기서 챔버 플로어는 배출 포트(port)를 포함한다. 하나 이상의 용량성 센서 모듈들이 배출 포트 내에 또는 이에 인접해 있다. 지지 페디스털은 프로세싱 영역에 있고, 지지 페디스털은 챔버 리드 아래에 그리고 챔버 플로어 위에 있으며, 지지 페디스털은 챔버 벽에 의해 둘러싸여 있다.
다른 실시예에서, 플라즈마 프로세싱 챔버는 프로세싱 영역을 둘러싸는 챔버 벽을 포함한다. 챔버 리드는 챔버 벽 위에 있고, 챔버 리드는 프로세싱 영역 위에 있다. 챔버 플로어는 챔버 벽 아래에 있고, 챔버 플로어는 프로세싱 영역 아래에 있다. 지지 페디스털이 프로세싱 영역에 있고, 지지 페디스털은 챔버 리드 아래에 그리고 챔버 플로어 위에 있고, 지지 페디스털은 챔버 벽에 의해 둘러싸여 있으며, 여기서 지지 페디스털은 기판 지지 영역을 둘러싸는 링 구조를 포함하고, 링 구조는 관통하는 개구를 포함한다. 용량성 센서 모듈은 링 구조의 개구에 있다.
도 1은 본 개시내용의 실시예에 따른, 하나 이상의 용량성 센서들을 포함하는 플라즈마 프로세싱 챔버의 단면도를 예시한다.
도 2는 본 개시내용의 실시예에 따른, 용량성 센서의 단면도를 예시하는 개략도이다.
도 3 및 도 4는 본 개시내용의 실시예에 따른, 내부에 용량성 센서를 갖는 챔버 벽의 점진적 확대도들을 예시한다.
도 5는 본 개시내용의 실시예에 따른, 내부에 용량성 센서를 갖는 챔버 리드를 기울인(angled) 단면도를 예시한다.
도 6은 본 개시내용의 실시예에 따른, 내부에 용량성 센서를 갖는 링 구조를 포함하는 기판 프로세싱 지지체를 기울인 도면을 예시한다.
도 7은 본 개시내용의 실시예에 따른, 관련된 용량성 센서를 갖는 배출 포트가 있는 챔버 플로어를 기울인 단면도를 예시한다.
도 8 및 도 9는 본 개시내용의 실시예에 따른, 예시적인 용량성 센서들의 단면도들 및 평면도를 예시한다.
도 10은 본 개시내용의 실시예에 따른, 용량성 센서를 갖는 센서 모듈을 포함하는 센서 시스템의 개략도이다.
도 11은 본 개시내용의 실시예에 따른, 다양한 위치들에 용량성 센서 모듈들의 통합을 포함하는 프로세싱 장치의 개략도를 제공한다.
도 12a는 본 개시내용의 실시예에 따른, 하나 이상의 센서 모듈들을 포함하는 플라즈마 프로세싱 장치의 개략적인 단면도이다.
도 12b는 본 개시내용의 실시예에 따른, 도 12a의 플라즈마 프로세싱 장치의 챔버 본체 조립체의 스포크들(spokes) 내의 액세스 튜브들(access tubes)의 레이아웃(layout)의 개략적인 도시이다.
도 13은 본 개시내용의 실시예에 따른, 하나 이상의 용량성 센서 모듈들을 포함할 수 있는 프로세싱 장치의 단면 예시이다.
도 14는 본 개시내용의 실시예에 따른, 프로세싱 도구의 예시적인 컴퓨터 시스템의 블록도를 예시한다.
플라즈마 챔버 상태 모니터링을 위한 용량성 센서들 및 용량성 감지 위치들이 설명된다. 다음 설명에서, 본 개시내용의 실시예들의 완전한 이해를 제공하기 위해, 챔버 구성들 및 용량성 센서 아키텍처들(architectures)과 같은 다수의 특정 세부사항들이 설명된다. 본 개시내용의 실시예들이 이러한 특정 세부사항들 없이 실시될 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 다른 예들에서, 용량성 측정들과 같은 잘 알려진 양태들은 본 개시내용의 실시예들을 불필요하게 모호하게 하지 않기 위해 상세하게 설명되지 않는다. 또한, 도면들에 도시된 다양한 실시예들은 예시적인 표현들이며 반드시 실척대로 그려진 것은 아니라는 것을 이해해야 한다.
하나 이상의 실시예들은 프로세스 챔버 상태들을 모니터링하기 위한 용량성 센서들 및 시스템들에 관한 것이다. 실시예들은 프로세스 챔버에 위치하는 전략적 센서, 센서 구조들, 및 재료들, 전자장치들, 데이터 프로세싱 알고리즘들(algorithms), 및 프로세스 도구와 하나 이상의 센서들의 시스템 통합에 적용 가능하거나 또는 이들을 포함할 수 있다.
본 개시내용의 실시예에 따르면, 센서들은 챔버 벽, 챔버 리드, 서브플로어 진공(sub-floor vacuum)(SVF) 포트, 및/또는 에지 링과 같은 적어도 4개의 위치들 중 하나 이상에서 챔버 벽 모니터링에 사용된다. 여기에 설명된 센서 모듈/하우징 구조들 및 조립체는 예를 들어 섭씨 400도까지의 프로세스 온도와 양립 가능할 수 있다. 특정 실시예들은 세라믹 기판 또는 유리 또는 실리콘 또는 가요성 기판들과 같은 기판들 상의 용량성 벽 센서들, 온칩(on-chip) 또는 오프칩(off-chip) 열 센서들, 및/또는 통합 센서들(용량성 센서들 및 열 센서들)을 포함할 수 있다.
맥락을 제공하기 위해, 다른 챔버 벽 모니터링 접근 방식들(예를 들어, 광학, 압전, RF 임피던스(impedance) 등)과 비교하여, 여기에 개시된 센서들 및 센서 위치들은 ICC 최적화 또는 챔버 시즈닝을 위한 프로세스 레시피의 각 동작에서 벽 증착 또는 세정과 같은 상태들과 직접 관련된 커패시턴스(capacitance) 변화들의 측정을 가능하게 할 수 있을 뿐만 아니라 예방적 유지보수(PM) 빈도의 최소화(예를 들어, > 2x 감소)도 가능하게 할 수 있다. 실시예들은 또한 생산에서 생산성 및 수율을 상당히 개선하기 위해 프로세스 안정성 또는 드리프트의 예측을 가능하게 할 수 있다.
일부 실시예들은 2개의 감지 기술 구현들의 조합을 포함한다; 예를 들어, 고 감도들 및 실시간 측정에 의한 챔버 벽 상태 모니터링을 위한 용량성 센서들 및 열 센서들. 기판-상-센서들(sensors-on-substrate)을 포함하는 실시예들은 센서 모듈 소형화 및 신호 무결성의 이점들뿐만 아니라 신뢰성 그리고 견고한 디바이스 성능도 제공하도록 구현될 수 있다. 데이터 동기화 방식 그리고 프로세스 알고리즘은 프로세스 제어에 대한 직접적인 피드백(feedback)을 가능하게 할 수 있다.
일부 실시예들에서, 여기에 설명된 챔버 내 센서들은 부산물 축적을 측정하고, ICC 루틴들(routines)을 최적화하고, 편위들을 식별하고, 및/또는 더 빠른 PM 복구를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 일부 실시예들은 종래의 접근 방식들이 온도 측정들을 수행할 수 없는 위치들에서 프로세스 동안 실시간 온도 측정을 가능하게 한다. 여기에 설명된 실시예들의 구현은 챔버 매칭(matching), 시즈닝 절차들의 최적화, 편위들의 식별, 입자 생성 예측, 프로세스 성능 예측(예를 들어, 에칭률 및 에칭 불균일성 등), PM 예측, 링 포지션 보상을 위한 링 침식 예측, 프로세스 편위 예측, 벽 흡수 및 탈착의 측정, 팹(fab) 편위 검출, 및/또는 혼합 로트들을 통한 챔버 베이스라인(baseline) 모니터링을 가능하게 할 수 있다.
일부 실시예들에서, 용량성 및 열 센서들은 다양한 위치들에서 챔버 상태들을 모니터링하기 위해 챔버들 전체에 걸쳐 분포될 수 있으며, 이 챔버 상태들은 그 후 에칭률, 에칭 불균일성, 입자 생성, 프로세스 드리프팅 등과 같은 전체 프로세스 성능들과 상관될 수 있다.
도 1은 본 개시내용의 실시예에 따른, 하나 이상의 용량성 센서들을 포함하는 플라즈마 프로세싱 챔버의 단면도를 예시한다.
도 1을 참조하면, 플라즈마 프로세싱 챔버(100)는 프로세싱 영역(111)을 둘러싸는 챔버 벽(102)을 포함한다. 웨이퍼 또는 기판(112)은 프로세싱 영역(111)에서 프로세싱될 수 있다. 챔버 리드(104)는 챔버 벽(102) 위에 있고, 챔버 리드(104)는 프로세싱 영역(111) 위에 있다. 챔버 플로어(106)는 챔버 벽(102) 아래에 있고, 챔버 플로어(106)는 프로세싱 영역(111) 아래에 있다. 지지 페디스털(108)은 프로세싱 영역(111)에 있다(더 구체적으로, 프로세싱 영역(111)에서 지지 표면(110)을 포함할 수 있다). 지지 페디스털(108)은 챔버 리드(104) 아래에 그리고 챔버 플로어(106) 위에 있고, 챔버 벽(102)에 의해 둘러싸여 있다.
다시 도 1을 참조하면, 실시예에서, 챔버 벽(102)은 챔버 벽(102)을 관통하는 개구를 갖는다. 용량성 센서 모듈(116)은 챔버 벽(102)의 개구에 있다. 다른 실시예에서, 챔버 리드(104)는 용량성 센서 모듈(114)을 포함한다. 다른 실시예에서, 챔버 플로어(106)는 배출 포트를 포함한다. 용량성 센서 모듈(120)은 배출 포트 내에 또는 이에 인접해 있다. 다른 실시예에서, 지지 페디스털은 기판 지지 영역을 둘러싸는 (예를 들어, 위치(118)에서) 링 구조를 포함한다. 링 구조는 링 구조를 관통하는 개구를 포함한다. 용량성 센서 모듈은 링 구조의 개구에 있다. 실시예에서, 플라즈마 프로세싱 챔버(100)는 챔버 벽(102)의 개구에 있는 용량성 센서 모듈(116), 챔버 리드(104)에 있는 용량성 센서 모듈(114), 챔버 플로어(106)의 배출 포트(120) 내의 또는 이에 인접한 용량성 센서 모듈, 및/또는 예를 들어 위치(118)에서 링 구조의 개구에 있는 용량성 센서 모듈 중 하나 이상을 포함한다.
도 2는 본 개시내용의 실시예에 따른, 용량성 센서의 단면도를 예시하는 개략도이다.
도 2를 참조하면, 용량성 센서 모듈(200)은 구동 전극(204) 및 감지 전극(202)을 포함한다. 구동 전극(204)과 감지 전극(202) 사이의 재료(206)의 측정된 커패시턴스(208)는 재료(206)의 조성, 두께 등이 변화하거나 또는 변함에 따라 변할 수 있다. 재료(206)는, 일 실시예에서, 프로세스 챔버 상에 증착되기 위한 재료를 나타낸다. 의도가 웨이퍼 또는 기판 상에 증착되지 않은 그러한 과잉 재료(206)를 제거/배출시키는 것일 수 있지만, 재료(206) 중 일부는 프로세스 챔버에, 그리고 궁극적으로 프로세스 챔버의 용량성 센서 모듈(200)에 축적될 수 있다. 다른 실시예에서, 일 실시예에서, 재료(206)는 프로세스 챔버에서 웨이퍼 또는 기판을 에칭하는 동안 형성된 에칭 부산물을 나타낸다. 이러한 에칭 부산물(206)을 제거/배출시키는 것이 의도일 수 있지만, 에칭 부산물(206)의 일부는 프로세스 챔버에, 그리고 궁극적으로 프로세스 챔버의 용량성 센서 모듈(200)에 축적될 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 개시내용의 실시예에 따른, 내부에 용량성 센서를 갖는 챔버 벽의 점진적 확대도들을 예시한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 챔버 부분(300)은 챔버 벽 최상부(304), 챔버 벽 밀봉 링(306), 및 챔버 벽 측면(308)을 포함하는 챔버 벽 장치(302)를 포함한다. 용량성 센서 모듈 하우징(310)은 챔버 벽 최상부(304) 아래의 챔버 벽 측면(308)의 개구에 있다. 용량성 센서 하우징(310)은, 챔버 벽 측면(308)에 의해 둘러싸인 프로세싱 영역에 근접한 부분(312A)을 갖고 챔버 벽 측면(308)에 의해 둘러싸인 프로세싱 영역으로부터 원위(distal)에 있는 부분(312B)을 갖는 용량성 센서 모듈(312)을 포함한다. 챔버 부분(300)은 또한 챔버 리드와의 통합을 위한 결합 위치들(320), 및 관련된 부착 또는 지지 핀들(pins)(322)을 포함할 수 있다.
실시예에서, 챔버 벽 측면(308)의 개구는 지지 페디스털의 기판 지지 영역에 측방향으로 인접한 위치에 있다. 실시예에서, 챔버 벽 측면(308)의 개구는 지지 페디스털의 기판 지지 영역과 챔버 리드 사이에서 수직 위치에 있다. 실시예에서, 챔버 벽 측면(308)의 개구는 지지 페디스털의 기판 지지 영역과 챔버 플로어 사이에서 수직 위치에 있다. 일 실시예에서, 용량성 센서 모듈(312)은 챔버 벽 상의 재료 증착을 측정하기 위해 포함된다. 다른 실시예에서, 용량성 센서 모듈(312)은 챔버 벽의 침식을 측정하기 위해 포함된다.
도 5는 본 개시내용의 실시예에 따른, 내부에 용량성 센서를 갖는 챔버 리드를 기울인 단면도를 예시한다.
도 5를 참조하면, 챔버 리드 부분(500)은 지지 링(502) 및 지지 스트럿들(struts) 또는 스포크들(504)을 포함한다. 예를 들어, 챔버 리드 부분(500)을 챔버 벽 장치(302)의 결합 위치들(320)에 결합하기 위해 개구들 또는 커플러들(couplers)(506)이 지지 링(502)에 포함된다. 전기 커넥터(506)는 가공된 지지체(508)에 의해 둘러싸여 있다. 세라믹 허브(510)는 센서 홀더(holder)(520)를 포함하는 노즐(nozzle)(520)에 결합된다. 용량성 센서 모듈은 센서 홀더(520)에 유지되는 용량성 센서 하우징(524)에 포함된 용량성 센서(522)를 포함한다. 전기 피드스루(feedthrough)(514)는 세라믹 허브(510) 내에서 진공 밀봉된다. 세라믹 허브(510) 및 노즐(512) 인터페이스 위의 영역(516)은 챔버 리드 부분(500)의 대기 측이다. 세라믹 허브(510) 및 노즐(512) 인터페이스 아래의 영역(518)은 챔버 리드 부분(500)의 대기 측이다.
실시예에서, 용량성 센서 모듈은 지지 페디스털의 기판 지지 영역 위에 수직 위치(501)에 있다. 다른 실시예에서, 용량성 센서 모듈은 지지 페디스털의 기판 지지 영역 외부의 영역 위에 수직 위치에 있다. 일 실시예에서, 용량성 센서 모듈은 챔버 리드 상의 재료 증착을 측정하기 위해 포함된다. 다른 실시예에서, 용량성 센서 모듈은 챔버 리드의 침식을 측정하기 위해 포함된다. 실시예에서, 용량성 센서들은 리드 부산물 축적 및 리드 상의 침식을 모니터링하기 위해 리드 상의 다양한 위치들에 분포된다.
도 6은 본 개시내용의 실시예에 따른, 내부에 용량성 센서를 갖는 링 구조를 포함하는 기판 프로세싱 지지체를 기울인 도면을 예시한다. 용량성 센서들은 또한 링 침식을 모니터링하기 위해 링을 따라 3 개의 위치들에 분산될 수도 있다.
도 6을 참조하면, 기판 프로세싱 지지체(600)는 프로세싱 영역(601) 아래에 있다. 기판 프로세싱 지지체(500)는 캐소드(cathode) 구조(602) 및 관련 지지체(604)를 포함한다. 기판 지지 표면(606)은 그를 관통하는 리프트 핀 개구들(608)을 갖는다. 포커스 링(focus ring)(610)은 기판 지지 표면(606)을 둘러싼다. 링 구조(612)는 포커스 링(610)을 둘러싼다. 용량성 센서 모듈(614)은 링 구조(612)의 개구에 포함된다.
실시예에서, 용량성 센서 모듈(614)은 도시된 바와 같이 링 구조(612)의 내주(612A)에 포함된다. 다른 실시예에서, 용량성 센서 모듈(614)은 링 구조(612)의 외주(612B)에 포함된다. 일 실시예에서, 용량성 센서 모듈(614)은 포커스 링(610) 또는 링 구조(612) 상의 재료 증착을 측정하기 위해 포함된다. 다른 실시예에서, 용량성 센서 모듈(614)은 포커스 링(610)의 침식을 측정하기 위해 포함된다.
도 7은 본 개시내용의 실시예에 따른, 관련된 용량성 센서를 갖는 배출 포트가 있는 챔버 플로어를 기울인 단면도를 예시한다.
도 7을 참조하면, 챔버 부분(700)은 캐소드 또는 지지 마운트(mount)(704) 및 라인 전달 커버(line delivery cover)(706)를 갖는 챔버 플로어 장치(702)를 포함한다. 제1 진공 포트(708A)는 센서를 포함하지 않는 반면, 제2 진공 포트(708B)는 용량성 센서 모듈(714)을 포함한다. 용량성 센서 모듈(714)은 챔버 플로어 장치(702) 위의 프로세싱 영역에 근접한 부분(714A), 및 챔버 플로어 장치(702) 위의 프로세싱 영역으로부터 원위에 있는 부분(714B)을 포함한다. 챔버 부분(700)은 또한 예를 들어 챔버 벽 장치(302)에 결합하기 위한 밀봉 링(712) 및 결합 핀들(714)을 포함할 수 있다.
실시예에서, 용량성 센서 모듈(714)은 지지 페디스털의 기판 지지 영역 아래에 수직 위치에 있다. 실시예에서, 용량성 센서 모듈(714)은 지지 페디스털의 기판 지지 영역 외부의 영역 아래에 수직 위치에 있다. 일 실시예에서, 용량성 센서 모듈(714)은 제2 진공 포트(708B) 상의 또는 제2 진공 포트(708B) 내의 또는 챔버 플로어 장치(702) 상의 재료 증착을 측정하기 위해 포함된다. 다른 실시예에서, 용량성 센서 모듈(714)은 제2 진공 포트(708B) 또는 챔버 플로어 장치(702)의 침식을 측정하기 위해 포함된다.
도 8 및 도 9는 본 개시내용의 실시예에 따른 예시적인 용량성 센서들의 단면도들 및 평면도를 도시한다.
도 8을 참조하면, 용량성 센서 모듈(800)은 세라믹 기판과 같은 기판(810) 상의 또는 그 위의 감지 전극(802) 및 구동 전극(804)을 포함한다. 구동 전극(804)과 감지 전극(802) 사이의 재료(806)의 측정된 커패시턴스(808)는 재료(806)의 조성, 두께 등이 변화하거나 또는 변함에 따라 변할 수 있다. 실시예에서, 감지 전극(802) 및 구동 전극(804) 각각은 서로 맞물리거나 또는 인터리빙(interleave)되는 부분들을 포함한다.
도 9를 참조하면, 용량성 센서 모듈(850)은 세라믹 기판과 같은 기판(860) 상의 또는 그 위의 감지 전극(852) 및 구동 전극(854)을 포함한다. 구동 전극(854)과 감지 전극(852) 사이의 재료(856)의 측정된 커패시턴스(858)는 재료(856)의 조성, 두께 등이 변화하거나 또는 변함에 따라 변할 수 있다. 평면도에 도시된 바와 같이, 실시예에서, 감지 전극(852)은 예를 들어 원형 구동 전극 주위의 환형 링으로서 구동 전극(854)을 둘러싼다.
센서 시스템은 센서 모듈, 인터페이스 전자장치, 제어기, 및 프로세스 제어 및 데이터/프로세스 동기화를 위한 챔버 데이터 서버와의 통합을 포함할 수 있다. 예로서, 도 10은 본 개시내용의 실시예에 따른, 용량성 센서를 갖는 센서 모듈을 포함하는 센서 시스템의 개략도이다.
도 10을 참조하면, 센서 시스템은 제어기(1004)에 결합된 센서 모듈(1002)을 포함하며, 제어기(1004)는 결국, 사용자 인터페이스(1006)에 결합된다. 센서 모듈(1002)은 용량성 센서(개략적으로는 1010으로, 또는 구조적으로 1020으로 도시됨)를 포함한다. 용량성 센서(1010)는 커패시턴스 디지털 변환기(CDC) 인터페이스 회로(1012)에 결합된다. 모듈(1002) 내부의 통신은 경로(1014A)를 따라 용량성 센서(1010)로부터 CDC 인터페이스 회로(1012)로 이루어질 수 있고, 및/또는 경로(1014B)를 따라 CDC 인터페이스 회로(1012)로부터 용량성 센서(1010)로 이루어질 수 있다. 모듈(1002) 외부의 통신은 CDC 인터페이스 회로(1012)와 제어기(1004) 사이의 경로들(1016A 및 1016B)을 따라 이루어질 수 있다. 제어기(1004)는 Vdd(1018)에 의해 CDC 인터페이스 회로(1012)에 결합될 수 있다.
다시 도 10을 참조하면, 실시예에 따른 센서(1020)의 단면 예시가 도시되어 있다. 실시예에서, 센서(1020)는 기판(1022) 위에 전극(1024)이 배치된 기판(1022)을 포함한다. 실시예에서, 전극(1024)은 마이크로전자 프로세싱 동작들과 양립할 수 있는 전도성 재료들이거나 또는 이들을 포함한다. 예를 들어, 전극들(1024)을 위한 재료는 알루미늄, 몰리브덴, 텅스텐, 티타늄, 니켈, 크롬, 및 이들의 합금들을 포함할 수 있다(그러나 이에 제한되지 않음).
실시예에서, 전극들(1024)은 기판(1022)을 통한 전도성 경로들(1028)에 의해 기판(1022)의 후면 상의 패드들(pads)(1030)에 전기적으로 결합된다. 예를 들어, 전도성 경로들(1028)은 하나 이상의 비아들(vias), 트레이스들(traces) 등을 포함할 수 있다. 실시예에서, 기판(1022)에 매립된 전도성 경로들(1028)은 텅스텐, 몰리브덴, 티타늄, 탄탈륨, 이들의 합금들 등과 같은 전도성 재료들을 포함한다(그러나 이에 제한되지 않음). 실시예에서, 패드들(1030)은 티타늄, 니켈, 팔라듐, 구리 등과 같은 재료들을 포함한다(그러나 이에 제한되지 않음). 일부 실시예들에서, 패드들(1030)은 CDC와의 통합을 개선하기 위한 다층 스택들(stacks)이다. 예를 들어, 패드들(1030)은 티타늄/니켈/팔라듐, 티타늄/구리/팔라듐, 또는 인터커넥트(interconnect) 패드들에 일반적으로 사용되는 다른 재료 스택들과 같은 스택들을 포함할 수 있다.
실시예에서, 전극들(1024), 및 기판(1022)의 최상부 표면은 층(1026)(예를 들어, 배리어(barrier) 층)에 의해 덮인다. 실시예에서, 상부 층(1026)은, 챔버 상태들에 대해 저항성이 있고 확산을 제한하는 재료이다. 에칭 챔버의 특정 경우에, 사용되는 일반적인 에칭제는 불소이다. 이에 따라, 이러한 상태들에서 사용되는 층(1026)은 불소 에칭제에 대해 저항성이 있어야 한다. 에칭에 사용되는 플라즈마 챔버의 특정 실시예에서, 층(1022)은 금속 산화물, 금속 불화물, 및 금속 옥시불화물(metallic oxyfluoride) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 층(1022)은 알루미늄 산화물, 마그네슘 산화물, 이트륨 옥시불화물, 이트륨 지르코늄 옥시불화물, 이트륨 알루미늄 산화물, 또는 하프늄 산화물과 같은 재료들을 포함할 수 있다(그러나 이에 제한되지 않음).
실시예에서, 기판(1022)은 프로세싱 챔버 내의 프로세싱 조건들(예를 들어, 에칭 조건들)에 저항성이 있는 적절한 기판 재료를 포함한다. 기판(1022)은 세라믹 재료, 유리, 또는 다른 절연 재료들일 수 있다. 일부 실시예들에서, 기판(1022)은 중합체 재료와 같은 가요성 기판이다. 예를 들어, 기판(1022)은 실리콘, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 알루미늄 질화물, 플라스틱, 또는 다른 절연 재료들과 같은 재료들을 포함할 수 있다(그러나 이에 제한되지 않음). 대량의 센서들의 제조를 가능하게 하기 위해, 기판(1022)은 HVM(high volume manufacturing) 프로세스들과 양립할 수 있는 재료일 수 있다. 즉, 기판(1022)은 패널 형태, 웨이퍼 형태 등으로 이용 가능한 재료일 수 있다.
본 개시내용의 실시예에 따르면, 용량성 센서 및 열 센서는 모두 하나의 센서 모듈에 통합(매립)된다. 이러한 일 실시예에서, 벽 센서 모듈은 용량성 센서, CDC, 및 열 센서, 및 용량성 센서, CDC, 및 열 센서를 함께 조립하기 위한 하우징 유닛(unit)을 포함한다.
다시 도 10을 참조하면, 실시예에서, 열 센서가 기판(1022) 상에 배치된다. 예를 들어, 열 센서는 기판(1022)의 후면 표면 위에(즉, 전극들(1024)로부터 반대 표면 상에) 형성될 수 있다. 열 센서는 임의의 적절한 감지 기술을 포함할 수 있다. 예를 들어, 열 센서는 저항성 온도 검출기(RTD)를 형성하기 위해 복수의 트레이스들을 포함할 수 있다. 그러나 열전쌍(TC) 센서 또는 서미스터(thermistor)(TR) 센서와 같은(그러나 이에 제한되지 않음) 다른 열 센서들뿐만 아니라 광학 열 센서들도 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 일 실시예에서, 열 센서는 기판(1022) 상에 직접 통합된다. 그러나 일부 실시예들에서, 열 센서를 포함하는 개별 구성요소가 기판(1022)에 장착될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 다른 실시예들에서, 열 센서는 센서(1020)에 부착된 CDC에 통합될 수 있다.
벽/리드 센서 솔루션들
다음은 예시적인 파라미터들 및 대응하는 (a) 중요도, (b) 솔루션 및 (c) 이점/사용이다.
벽 및 리드 온도: (a) 제1 웨이퍼(들) 영향들(임계 치수(CD) 및 에칭률(ER)), 입자들, 열팽창 계수(CTE); (b) 센서의 후면 상의 온도계; (c) 인-시튜(in situ) 온도의 정확한 측정. 벽들/리드를 목표 온도로 만들기 위해 ICC가 트리거될 수 있음.
챔버 상태: (a) 제1 웨이퍼(들) 영향들, 장기 ER/CD 드리프트, 예방적 유지보수(PM) 복구, 프로세스 단계별 안정성; (b) 증착 및 제거, 탈가스 모니터링을 직접 검출함; (c) 각각의 웨이퍼/ICC 및 각각의 단계 후 챔버 상태 모니터링, 프로세스 안정성, PM 감소, 드리프트 이슈들을 식별하고 해결하기 위한 더 빠른 시간.
라이너(liner) 시즈닝: 1) 챔버 매칭을 위한 챔버 컨디셔닝(conditioning). 센서는 라이너에서 동일한 재료들로 코팅될 것이고; 2) 용량성 센서들은 시즈닝 동안 라이너 상태를 모니터링하기 위해 라이너들에 근접하게 사용될 것이다. 3) 시즈닝 조건은 챔버 매칭을 위해 용량성 센서로 미리 정해진 기준으로 설정될 수 있다.
편위 검출(예를 들어, 백 스트림(back stream)): (a) 알려지지 않은 수율 킬러들(killers), 프로세스 시프트(shift); (b) 지속적으로 측정하여, 챔버 상태의 시프트를 검출할 수 있음; (c) 잔류 종 흡수 및 탈착을 검출함.
혼합 실행(더 많은/더 적은 부산물): (a) 챔버 상태에 영향을 미침; (b) 증착 및 그의 제거를 직접 검출함; (c) 프로세스 크로스-토크(cross-talk)를 최소화하기 위해 최적의 레시피 또는 로트 시퀀스에 대한 챔버 벽 상태들을 모니터링함.
ICC 최적화: (a) 프로세스 챔버(PC)/ER/CD 안정성; (b) 증착 및 그의 제거를 직접 검출함; (c) 비효율적인 ICC를 검출하고 최적의 ICC 레시피를 인-시튜로 개발하고, 전도 에칭(예를 들어, BCl3/Cl2 기반 에칭) 프로세스들을 위한 챔버 벽/라이너의 최적 표면 보호를 위해 라이너/챔버 벽 상태들을 모니터링함.
커패시턴스 센서 솔루션들
다음은 예시적인 파라미터들 및 대응하는 (a) 중요도, (b) 솔루션 및 (c) 이점/사용이다.
단일 링에 증착: (a) 입자들; (b) 캡 센서를 단일 링에 설치함; (c) 쿠폰들(coupons) 없이 보다 효과적인 ICC들을 개발함, 종점 주기적인 세정들.
단일 링 침식 모니터링: (a) 에지 CD/ER 안정성 및 MTBC 최적화; (b) 계측 웨이퍼 상에 캡 센서를 설치함; (c) 링을 교체해야 하는 시기를 결정하고, 링 높이를 자동으로 설정하도록 지원함.
부산물 모니터링에 대한 RF: (a) 종점 검출(EPD), 입자들을 포착하는 추가 방법; (b) SFV 근처의 하부 챔버에 캡 센서를 설치함; (c) 에칭이 하나의 필름을 통해 다음 필름으로 펀칭하는 시점을 검출하고, 하부 챔버에서 부산물을 결정함.
부품들 마모율(파손까지의 시간): (a) 프로세스 변경들이 MTBC에 미치는 영향을 신속하게 결정함; (b) 특정 위치들에서 부품들에 설치된 제작된 챔버 재료들의 센서들을 개발함; (c) MTBC를 계산하기 위해 부품들에 대한 영향 프로세스 변경들을 신속하게 결정함.
(웨이퍼들에 대한) 잔류 화학 반응 센서: (a) 대기 시간; (b) 프로세스 후 화학 반응들을 측정하기 위해 테스트 웨이퍼들에 센서들을 구축함; (c) 잔여 화학 반응들을 감소/제거하기 위한 대기 시간들 및 프로세스 최적화를 이해함.
PVD/CVD/ALD 챔버 벽: (a) 챔버 벽 세정 및 시즈닝; (b) 벽 상태를 모니터링하기 위해 특정 위치 상에 센서를 설치함; (c) 챔버 벽의 인-시튜 모니터링.
사례 연구들
다음은 예시적인 이슈들 및 대응하는 (a) 영향, (b) 영향을 완화하거나 또는 제거하기 위한 벽/리드 센서 검출 솔루션들이다.
(결함 또는 다른 지연으로 인한) 일부 유휴 시간 후 리드/벽 온도 드리프팅 또는 변화로 인한 CD 영향: (a) 1 내지 3개의 웨이퍼들이 스크랩(scrap)됨; (b) 센서들이 사양을 벗어난 온도를 자동으로 검출하고 워밍업(warm up) 절차를 호출함.
최적화되지 않은 워밍업 절차: (a) 생산 시간 손실; (b) 종점 검출(EPD) 워밍업/시즌 절차.
백스트림 이벤트(예를 들어, 보조 펌프 고장): (a) 챔버 상태 시프트로 인한 웨이퍼 스크랩; (b) 벽/리드 상태의 변화를 자동으로 검출함.
팹 편위(예를 들어, 전력 결함): (a) 웨이퍼 스크랩, 재인증, PM들이 요구됨; (b) 에칭률(ER) 모니터링들을 실행하지 않고 어떤 챔버들이 이슈들을 가지고 있는지를 결정함.
리드 열 예산을 초과하는 레시피들: (a) 리드들 파손, 웨이퍼들 스크랩, PM들이 필요; (b) 리드 온도가 사양을 초과하는 경우 챔버 오류.
최적화되지 않은 ICC, 챔버 상태에 영향을 미치는 웨이퍼 실행들을 모니터링함: (a) 더 짧은 MTBC, 연장된 시즌, ICC, 수율 손실; (b) 벽/리드 상태를 검출하고 모니터링함.
플라즈마 안정성: (a) 수율 손실; (b) 고속(예를 들어, 50hz)에서 커패시턴스의 변화들을 검출함.
애플리케이션 A로부터 B로 변환: (a) 오버(over)/언더(under) 시즌(예를 들어, 생산 시간 손실/제1 웨이퍼 영향들); (b) 챔버가 생산 준비가 된 시점을 결정함.
실시예에서, 용량성 센서 조립체(또는 센서 조립체)는 센서 모듈 및 센서 하우징 조립체를 포함한다. 센서 모듈은 기판 위에 배치되는 커패시터(예를 들어, 제1 전극 및 제2 전극)를 포함할 수 있다. 센서 모듈은 또한 커패시터로부터 출력된 커패시턴스를 후속 프로세싱을 위한 디지털 신호로 변환하기 위한 커패시턴스-디지털 변환기(CDC)를 포함할 수 있다. 센서 모듈을 프로세싱 도구와 통합하기 위해, 센서 하우징 조립체가 센서 모듈을 수용하는 데 사용될 수 있다. 센서 하우징 조립체는 센서 모듈의 커패시터가 프로세싱 환경에 노출되도록 허용하면서 프로세싱 챔버 내에 센서 모듈을 고정하기 위한 피처들(features)을 포함할 수 있다. 센서 하우징 조립체는 또한 데이터가 실시간으로 캡처될 수 있도록 프로세싱 도구의 챔버 벽 또는 챔버 리드를 통해 포트들과 인터페이스하기 위한 구성요소들을 포함할 수 있다.
특정 실시예에서, 센서 하우징 조립체는 중공 샤프트(shaft) 및 캡(cap)을 포함한다. 센서 모듈은 캡에 의해 샤프트의 단부에 대해 고정될 수 있다. 캡을 관통하는 홀(hole)은 센서 모듈의 커패시터를 노출시킨다. 중공 샤프트는 센서 모듈로부터의 인터커넥트들(예를 들어, 와이어들(wires), 핀들 등)이 프로세싱 환경으로부터 보호되고, 챔버 진공을 방해하지 않고 챔버를 빠져나가기 위해 진공 전기 피드스루에 공급될 수 있게 한다.
센서 모듈을 위한 상이한 위치들은 센서 하우징 조립체의 다양한 구성요소들에 대해 수정들을 가함으로써 및/또는 구성요소가 챔버 자체와 인터페이스하는 방법을 수정함으로써 구현될 수 있다. 예를 들어, 챔버 벽 센서의 경우, 샤프트는 챔버 벽의 포트를 통해 연장될 수 있고, 진공 전기 피드스루는 챔버 외부에 있을 수 있다. 리드 센서의 경우, 샤프트가 리드로부터 챔버로 연장될 수 있으며, 진공 전기 피드스루는 리드에 매립될 수 있다. 프로세스 링 센서의 경우, 샤프트는 최하부 챔버 표면에서 위로 연장되어, 프로세스 링에 인접한 플라즈마 스크린(screen)과 교차할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 진공 전기 피드스루는 최하부 챔버 표면을 통해 포트 내에 포지셔닝될 수 있다. 배출 영역 센서의 경우, 샤프트는 챔버 벽을 통해 포트를 통해 삽입될 수 있고, 진공 전기 피드스루는 챔버 벽 외부에 있을 수 있다. 일부 실시예들에서, 어댑터(adapter)는 임의의 치수를 갖는 포트들을 따라 기밀 밀봉을 제공하기 위해 센서 하우징 조립체의 부분들 주위에 끼워질 수 있다.
일부 실시예들에서, 센서 조립체의 부분들은 소모성 구성요소로 간주될 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈은 일정 시간 기간 후 또는 상당한 센서 드리프트가 검출된 후 교체될 수 있다. 센서 하우징 조립체는 간단한 교체를 허용하기 위해 쉽게 분해될 수 있다. 특정 실시예에서, 샤프트는 진공 전기 피드스루에 부착된 메인 하우징에 나사 결합되는 나사산 단부를 가질 수 있다. 이에 따라, 샤프트 및 샤프트에 부착된 다른 구성요소들(예를 들어, 캡 및 센서 모듈)은 새로운 샤프트를 메인 하우징에 나사 결합시킴으로써 제거되고 교체될 수 있다. 다른 실시예들에서, 전체 센서 조립체는 소모성 구성요소로 간주될 수 있고, 전체 센서 조립체는 특정 시간 기간 후에 또는 상당한 센서 드리프트가 검출된 후에 교체될 수 있다.
프로세싱 장치 내에 본 명세서에 설명된 것들과 같은 용량성 센서 모듈들을 제공하는 것은 다양한 프로세싱 레시피들의 실행 동안, 기판들 간의 전환 동안, 세정 동작들(예를 들어, ICC 동작들) 동안, 챔버 검증 동안, 또는 임의의 다른 원하는 시간 동안 챔버 상태들이 모니터링되는 것을 허용한다. 또한, 본 명세서에 개시된 센서 모듈들의 아키텍처는 많은 상이한 위치들에서의 통합을 허용한다. 이러한 유연성은 챔버 드리프트의 원인을 결정할 수 있는 향상된 능력들을 제공하기 위해 프로세싱 장치의 많은 상이한 구성요소들이 동시에 모니터링되는 것을 허용한다. 예를 들어, 도 11은 다양한 위치들에 용량성 센서 모듈들(1111)의 통합을 포함하는 프로세싱 장치(1100)의 개략도를 제공한다.
도시된 바와 같이, 도 11에서, 프로세싱 장치(1100)는 챔버(1142)를 포함할 수 있다. 캐소드 라이너(1145)는 하부 전극(1161)을 둘러쌀 수 있다. 하부 전극(1161)에는 기판(1105)이 고정될 수 있다. 프로세스 링(1197)은 기판(1105)을 둘러쌀 수 있고, 플라즈마 스크린(1195)은 프로세스 링(1197)을 둘러쌀 수 있다. 실시예에서, 리드 조립체(1110)는 챔버(1142)를 밀봉할 수 있다. 챔버(1142)는 프로세싱 영역(1102) 및 배출 영역(1104)을 포함할 수 있다. 배출 영역(1104)은 배기 포트(1196)에 근접할 수 있다.
일부 실시예들에서, 측벽 센서 모듈(1111A)은 챔버(1142)의 측벽을 따라 위치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 측벽 센서 모듈(1111A)은 챔버(1142)의 벽을 통과하고, 프로세싱 영역(1102)에 노출된다. 일부 실시예들에서, 리드 센서 모듈(1111B)은 리드 조립체(1110)와 통합되고, 프로세싱 영역(1102)을 향한다. 일부 실시예들에서, 프로세스 링 센서 모듈(1111C)은 프로세스 링(1197)에 인접하게 포지셔닝된다. 예를 들어, 프로세스 링 센서 모듈(1111C)은 프로세스 링(1197)을 둘러싸는 플라즈마 스크린(1195)과 통합될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 배출 영역 센서 모듈(1111D)은 배출 영역(1104)에 위치될 수 있다. 예를 들어, 배출 영역 센서 모듈(1111D)은 챔버(1142)의 최하부 표면을 통과할 수 있다. 도시된 바와 같이, 각각의 센서 모듈들(1111)은 챔버(1142)를 빠져나가는 전기 리드선(lead)(1199)을 포함한다. 이에 따라, 센서 모듈들(1111)을 통한 실시간 모니터링이 구현될 수 있다.
실시예에서, 측벽 센서 모듈(1111A)은 챔버(1142)의 측면을 따라 위치(1120A)에 있다. 일 실시예에서, 측벽 센서 모듈(1111A)은 하부 전극(1161)의 기판(1105) 지지 영역에 측방향으로 인접한 위치(1122A)에 있다. 일 실시예에서, 측벽 센서 모듈(1111A)은 하부 전극(1161)의 기판(1105) 지지 영역과 리드 조립체(1110) 사이에 수직 위치(1124A)에 있다. 일 실시예에서, 측벽 센서 모듈(1111A)은 하부 전극(1161)의 기판(1105) 지지 영역과 프로세싱 장치(1100)의 플로어 사이에 수직 위치(1126A)에 있다.
실시예에서, 리드 센서 모듈(1111B)은 리드 조립체(1110)를 따라 위치(1120B)에 있다. 일 실시예에서, 리드 센서 모듈(1111B)은 하부 전극(1161)의 기판(1105) 지지 영역과 동축인 위치(1122B)에 있다. 일 실시예에서, 리드 센서 모듈(1111B)은 하부 전극(1161)의 기판(1105) 지지 영역 위에 수직 위치(1124B)에 있다. 일 실시예에서, 리드 센서 모듈(1111B)은 하부 전극(1161)의 기판(1105) 지지 영역 외부의 영역 위에 수직 위치(1126B)에 있다.
실시예에서, 프로세스 링 센서 모듈(1111C)은 플라즈마 스크린(1195)의 내주에 있다. 다른 실시예에서, 프로세스 링 센서 모듈(1111C)은 플라즈마 스크린(1195)의 외주에 있다.
실시예에서, 배출 영역 센서 모듈(1111D)은 챔버(1142)의 최하부 표면을 따라 위치(1120D)에 있다. 일 실시예에서, 배출 영역 센서 모듈(1111D)은 하부 전극(1161)의 기판 지지 영역 외부의 영역 아래에 수직 위치(1122D)에 있다. 일 실시예에서, 배출 영역 센서 모듈(1111D)은 하부 전극(1161)의 기판 지지 영역 아래에 수직 위치(1124D)에 있다.
추가적인 예시적인 센서 위치들은 1177로 지정되며, 어떤 식으로든 제한하려는 의도가 아니다.
실시예에서, 용량성 센서 모듈들(1111) 중 하나 이상은 열 센서를 더 포함한다. 이러한 일 실시예에서, 용량성 센서 모듈은 기판 프로세싱 영역에 근접한 용량성 센서를 포함하고, 기판 프로세싱 영역으로부터 원위에 있는 열 센서를 포함한다. 다른 이러한 실시예에서, 용량성 센서 모듈은 기판 지지 영역에 근접한 용량성 센서를 포함하고, 기판 지지 영역으로부터 원위에 있는 열 센서를 포함한다.
도 12a는 실시예에 따라 여기에 설명된 것들과 같은 하나 이상의 센서 모듈들을 포함하는 플라즈마 프로세싱 장치(1200)의 개략적인 단면도이다. 플라즈마 프로세싱 장치(1200)는 플라즈마 에칭 챔버, 플라즈마 강화 화학 기상 증착 챔버, 물리 기상 증착 챔버, 플라즈마 처리 챔버, 이온 주입 챔버, 원자층 증착(ALD) 챔버, 원자층 에칭(ALE) 챔버, 또는 다른 적절한 진공 프로세싱 챔버일 수 있다. 도 12a에 도시된 바와 같이, 플라즈마 프로세싱 장치(1200)는 일반적으로 프로세싱 영역(1202) 및 배출 영역(1204)을 집합적으로 둘러싸는 챔버 리드 조립체(1210), 챔버 본체 조립체(1240), 및 배기 조립체(1290)를 포함한다. 실제로, 프로세싱 가스들은 프로세싱 영역(1202)으로 도입되고, RF 전력을 사용하여 플라즈마로 점화된다. 기판(1205)은 기판 지지 조립체(1260) 상에 포지셔닝되고, 프로세싱 영역(1202)에서 생성된 플라즈마에 노출되어 기판(1205) 상에서 에칭, 화학 기상 증착, 물리 기상 증착, 주입, 플라즈마 어닐링, 플라즈마 처리, 어베이트먼트(abatement), 또는 다른 플라즈마 프로세스들과 같은 플라즈마 프로세스를 수행한다. 배기 조립체(1290)에 의해 프로세싱 영역(1202)에서 진공이 유지되고, 이 배기 조립체는 배출 영역(1204)을 통해 플라즈마 프로세스로부터 사용된 프로세싱 가스들 및 부산물들을 제거한다.
리드 조립체(1210)는 일반적으로 챔버 본체 조립체(1240) 및 상부 전극(1212)을 둘러싸는 챔버 리드(1214)와 격리되고 이에 의해 지지되는 상부 전극(1212)(또는 애노드(anode))을 포함한다. 상부 전극(1212)은 전도성 가스 유입 튜브(1226)를 통해 RF 전력 소스(1203)에 결합된다. 전도성 가스 유입 튜브(1226)는 RF 전력 및 프로세싱 가스들 모두가 대칭적으로 제공되도록 챔버 본체 조립체(1240)의 중심 축과 동축이다. 상부 전극(1212)은 열 전달 플레이트(plate)(1218)에 부착된 샤워헤드(showerhead) 플레이트(1216)를 포함한다. 샤워헤드 플레이트(1216), 열 전달 플레이트(1218), 및 가스 유입 튜브(1226)는 모두 알루미늄 또는 스테인리스강과 같은 RF 전도성 재료로 제조된다.
샤워헤드 플레이트(1216)는 프로세싱 영역(102) 내로 프로세싱 가스들을 분배하기 위한 하나 이상의 외부 매니폴드들(manifolds)(1222) 및 중앙 매니폴드(1220)를 갖는다. 하나 이상의 외부 매니폴드들(1222)은 중앙 매니폴드(1220)를 둘러싼다. 중앙 매니폴드(1220)는 가스 유입 튜브(1226)를 통해 가스 소스(1206)로부터 프로세싱 가스들을 수용하고, 외부 매니폴드(들)(1222)는 가스 유입 튜브(들)(1227)를 통해 가스 소스(1206)로부터, 중앙 매니폴드(1220)에 수용된 가스들의 동일한 또는 상이한 혼합물일 수 있는 프로세싱 가스들을 수용한다. 샤워헤드 플레이트(1216)의 이중 매니폴드 구성은 프로세싱 영역(1202)으로의 가스들의 전달의 개선된 제어를 허용한다. 다중 매니폴드 샤워헤드 플레이트(116)는 기존의 단일 매니폴드 버전들과 대조적으로 프로세싱 결과들의 향상된 중앙 대 에지 제어를 가능하게 한다.
열 전달 유체는 유체 유입 튜브(1230)를 통해 유체 소스(1209)로부터 열 전달 플레이트(1218)로 전달된다. 유체는 열 전달 플레이트(1218)에 배치된 하나 이상의 유체 채널들(1219)을 통해 순환되고, 유체 유출 튜브(1231)를 통해 유체 소스(1209)로 복귀된다. 적합한 열 전달 유체들은 물, 물 기반 에틸렌 글리콜 혼합물들, 퍼플루오로폴리에테르(예를 들어, Galden® 유체), 오일 기반 열 전달 유체들, 또는 유사한 유체들을 포함한다.
챔버 본체 조립체(1240)는 알루미늄 또는 스테인리스강과 같은, 프로세싱 환경들에 저항성이 있는 전도성 재료로 제조된 챔버 본체(1242)를 포함한다. 기판 지지 조립체(1260)는 챔버 본체(1242) 내에 중앙에 배치되고, 중심 축(CA)에 대해 대칭적으로 프로세싱 영역(1202)에서 기판(1205)을 지지하도록 포지셔닝된다. 기판 지지 조립체(1260)는 또한 기판(1205)을 둘러싸는 프로세스 링(1297)을 지지할 수 있다. 챔버 본체(1242)는 상부 라이너 조립체(1244)의 외부 플랜지(flange)를 지지하는 레지(ledge)를 포함한다. 상부 라이너 조립체(1244)는 알루미늄, 스테인리스강 및/또는 이트리아(예를 들어, 이트리아 코팅 알루미늄)와 같은 전도성, 프로세스 양립 가능한 재료로 구성될 수 있다. 실제로, 상부 라이너 조립체(1244)는 프로세싱 영역(1202)의 플라즈마로부터 챔버 본체(1242)의 상부 부분을 차폐하고, 주기적 세정 및 유지보수를 허용하도록 제거 가능하다. 상부 라이너 조립체(1244)의 내부 플랜지는 상부 전극(1212)을 지지한다. 절연체(1213)는 챔버 본체 조립체(1240)와 상부 전극(1212) 사이에 전기 절연을 제공하기 위해 상부 라이너 조립체(1244)와 상부 전극(1212) 사이에 포지셔닝된다.
상부 라이너 조립체(1244)는 내부 및 외부 플랜지들에 부착된 외부 벽(1247), 최하부 벽(1248), 및 내부 벽(1249)을 포함한다. 외부 벽(1247) 및 내부 벽(1249)은 실질적으로 수직인 원통형 벽들이다. 외부 벽(1247)은 프로세싱 영역(1202)의 플라즈마로부터 챔버 본체(1242)를 차폐하도록 포지셔닝되고, 내부 벽(1249)은 프로세싱 영역(1202)의 플라즈마로부터 기판 지지 조립체(1260)의 측면을 적어도 부분적으로 차폐하도록 포지셔닝된다. 최하부 벽(1248)은 배출 통로들(1289)이 형성되는 특정 영역들을 제외하고 내부 및 외부 벽들(1249, 1247)을 결합시킨다.
프로세싱 영역(1202)은 기판 지지 조립체(1260) 내로/로부터 기판(1205)의 진입 및 제거를 허용하는 챔버 본체(1242)에 배치된 슬릿 밸브 터널(slit valve tunnel)(1241)을 통해 액세스된다. 상부 라이너 조립체(1244)는 기판(1205)이 이를 통해 통과할 수 있도록 슬릿 밸브 터널(1241)과 매칭되는 슬롯(1250)이 관통하여 배치된다. 도어(door) 조립체(도시되지 않음)는 플라즈마 프로세싱 장치의 작동 동안 슬릿 밸브 터널(1241) 및 슬롯(1250)을 폐쇄한다.
기판 지지 조립체(1260)는 일반적으로 중심 축(CA)이 통과하는 중심을 갖는 중공 페디스털(1262) 및 하부 전극(1261)(또는 캐소드)을 포함하며, 중앙 영역(1256)에 배치되고 챔버 본체(1242)에 의해 지지되는 중앙 지지 부재(1257)에 의해 지지된다. 중심 축(CA)은 또한 중앙 지지 부재(1257)의 중심을 통과한다. 하부 전극(1261)은 중공 페디스털(1262)을 통해 라우팅되는 매칭 네트워크(도시되지 않음) 및 케이블(도시되지 않음)을 통해 RF 전력 소스(1203)에 결합된다. RF 전력이 상부 전극(1212)과 하부 전극(1261)에 공급될 때, 그 사이에 형성된 전기장은 프로세싱 영역(1202)에 존재하는 프로세싱 가스들을 플라즈마로 점화시킨다.
중앙 지지 부재(1257)는 예를 들어 패스너들(fasteners) 및 O-링들(도시되지 않음)에 의해 챔버 본체(1242)에 밀봉되고, 하부 전극(1261)은 예를 들어 벨로우즈(bellows)(1258)에 의해 중앙 지지 부재(1257)에 밀봉된다. 따라서, 중앙 영역(1256)은 프로세싱 영역(1202)으로부터 밀봉되고 대기압에서 유지될 수 있는 반면, 프로세싱 영역(1202)은 진공 상태들에서 유지된다.
작동 조립체(1263)가 중앙 영역(1256) 내에 포지셔닝되고, 챔버 본체(1242) 및/또는 중앙 지지 부재(1257)에 부착된다. 작동 조립체(1263)는 챔버 본체(142), 중앙 지지 부재(1257), 및 상부 전극(1212)에 대한 하부 전극(161)의 수직 이동을 제공한다. 프로세싱 영역(1202) 내에서 하부 전극(1261)의 이러한 수직 이동은 하부 전극(1261)과 상부 전극(1212) 사이에 가변 갭(gap)을 제공하고, 이는 그 사이에 형성된 전기장의 증가된 제어를 허용하고, 결국, 프로세싱 영역(1202)에 형성된 플라즈마의 밀도에 대한 더 큰 제어를 제공한다. 또한, 기판(1205)이 하부 전극(1261)에 의해 지지되기 때문에, 기판(1205)과 샤워헤드 플레이트(1216) 사이의 갭이 또한 변화될 수 있고, 결과적으로 기판(1205)에 걸친 프로세스 가스 분포의 더 큰 제어가 이루어진다.
일 실시예에서, 하부 전극(1261)은 정전 척(chuck)이고, 이에 따라 내부에 배치된 하나 이상의 전극(도시되지 않음)을 포함한다. 전압 소스(도시되지 않음)는 기판(1205)에 대해 하나 이상의 전극들을 바이어스하여, 프로세싱 동안 기판(1205)을 제 포지션에 유지하기 위한 인력을 생성한다. 하나 이상의 전극들을 전압 소스에 결합하는 케이블링은 중공 페디스털(1262)을 통해 그리고 복수의 액세스 튜브들(1280) 중 하나를 통해 챔버 본체(1242) 외부로 라우팅된다.
도 12b는 챔버 본체 조립체(1240)의 스포크들(1291) 내의 액세스 튜브들(1280)의 레이아웃의 개략적인 도시이다. 스포크들(1291) 및 액세스 튜브들(1280)은 도시된 바와 같이 스포크 패턴으로 프로세싱 장치(1200)의 중심 축(CA)을 중심으로 대칭적으로 배열된다. 도시된 실시예에서, 3개의 동일한 액세스 튜브들(1280)은 챔버 본체(1242)의 외부로부터 하부 전극(1261)으로의 복수의 튜빙 및 케이블링의 공급을 용이하게 하기 위해 챔버 본체(1242)를 통해 중앙 영역(1256)으로 배치된다. 각각의 스포크들(1291)은 중심 영역(1256) 위의 프로세싱 영역(1202)을 중심 영역(1256) 아래의 배출 영역(1204)에 유체적으로 결합시키는 배출 통로(1289)에 인접해 있다. 액세스 튜브들(1280)의 대칭 배열은, 프로세싱 영역(1202)에서 보다 더 균일한 플라즈마 형성을 허용하고 프로세싱 동안 기판(1205)의 표면에 대한 플라즈마 밀도의 개선된 제어를 허용하기 위해, 챔버 본체(1242), 특히 프로세싱 영역(1202)에서 전기적 및 열적 대칭을 추가로 제공한다.
유사하게, 배출 통로들(1289)은 중심 축(CA)을 중심으로 대칭적으로 상부 라이너 조립체(1244)에 포지셔닝된다. 배출 통로들(1289)은 배기 포트(1296)를 통해 프로세싱 영역(1202)으로부터 배출 영역(1204)을 통해 그리고 챔버 본체(1242) 외부로 가스들의 배출을 허용한다. 배기 포트(1296)는 가스들이 배출 통로들(1289)을 통해 고르게 드로잉(draw)되도록 챔버 본체 조립체(1240)의 중심 축(CA)을 중심으로 배치된다.
다시 도 12a를 참조하면, 전도성 메쉬(mesh) 라이너(1295)가 상부 라이너 조립체(1244) 상에 포지셔닝된다. 메쉬 라이너(1295)는 알루미늄, 스테인리스강 및/또는 이트리아(예를 들어, 이트리아 코팅 알루미늄)와 같은 전도성, 프로세스 양립 가능한 재료로 구성될 수 있다. 메쉬 라이너(1295)는 관통하여 형성된 복수의 구멍들(도시되지 않음)을 가질 수 있다. 구멍들은 메쉬 라이너(1295)의 중심 축에 대해 대칭적으로 포지셔닝되어 배기 가스들이 이를 통과하여 균일하게 드로잉될 수 있게 할 수 있고, 이는 결국, 프로세싱 영역(1202)에서 균일한 플라즈마 형성을 용이하게 하고, 프로세싱 영역(1202)에서 플라즈마 밀도 및 가스 흐름의 더 큰 제어를 허용한다. 일 실시예에서, 메쉬 라이너(1295)의 중심 축은 챔버 본체 조립체(1240)의 중심 축(CA)과 정렬된다.
메쉬 라이너(1295)는 상부 라이너 조립체(1244)에 전기적으로 결합될 수 있다. RF 플라즈마가 프로세싱 영역(1202) 내에 존재할 때, 접지로의 복귀 경로를 찾는 RF 전류는 메쉬 라이너(1295)의 표면을 따라 상부 라이너 조립체(1244)의 외부 벽(1247)으로 이동할 수 있다. 따라서, 메쉬 라이너(1295)의 환형 대칭 구성은 접지로의 대칭 RF 복귀를 제공하고, 상부 라이너 조립체(1244)의 임의의 기하학적 비대칭들을 우회한다.
실시예에서, 하나 이상의 센서 모듈들은 프로세싱 장치(1200) 전체에 걸쳐 다양한 위치들에 위치될 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(또는 센서 모듈의 일부)은 예를 들어 챔버(1242)의 측벽을 따라, 배출 영역(1204)에서, 프로세스 링(1297)(예를 들어, 메쉬 라이너(1295)에 통합됨)에 인접하거나, 또는 리드 조립체(1210)와 통합된(그러나 이에 제한되지 않음) 하나 이상의 위치들에 위치될 수 있다. 따라서, 프로세싱 장치(1200)를 통한 다수의 위치들에서의 다양한 챔버 상태들의 검출이 결정될 수 있다. 하나 이상의 센서 모듈들에 의해 공급되는 챔버 상태들은, 예를 들어, 프로세싱 레시피 파라미터들, 프로세싱 장치(1200)에 대한 세정 스케줄들(schedules), 구성요소 교체 결정들 등과 같은 하나 이상의 파라미터들을 수정하기 위해 사용될 수 있다.
실시예에서, 프로세싱 장치(1200)는, 예를 들어, 위치(1299A)에 챔버 벽 용량성 센서 모듈을 포함한다. 실시예에서, 프로세싱 장치(1200)는, 예를 들어, 위치(1299B)에 챔버 리드 용량성 센서 모듈을 포함한다. 실시예에서, 프로세싱 장치(1200)는 예를 들어, 위치(1299D)에서 배출 포트 내의 또는 배출 포트에 인접한 챔버 플로어 또는 배출 포트 용량성 센서 모듈을 포함한다. 실시예에서, 프로세싱 장치(1200)는 예를 들어, 위치(1299C)에서 링 구조 용량성 센서 모듈을 포함한다.
실시예에서, 프로세싱 장치(1200)는 챔버 벽 용량성 센서 모듈, 챔버 리드 용량성 센서 모듈, 챔버 플로어 또는 배출 포트 용량성 센서 모듈, 링 구조 용량성 센서 모듈로 이루어진 그룹으로부터 선택된 2개 이상의 상이한 용량성 센서들을 포함한다. 실시예에서, 프로세싱 장치(1200)는 챔버 벽 용량성 센서 모듈, 챔버 리드 용량성 센서 모듈, 챔버 플로어 또는 배출 포트 용량성 센서 모듈, 링 구조 용량성 센서 모듈로 이루어진 그룹으로부터 선택된 2개 이상의 동일한 용량성 센서들을 포함한다.
실시예에서, 챔버 벽 용량성 센서 모듈, 챔버 리드 용량성 센서 모듈, 챔버 플로어 또는 배출 포트 용량성 센서 모듈, 및/또는 링 구조 용량성 센서 모듈 중 하나 이상은 열 센서를 더 포함한다. 일 실시예에서, 이러한 챔버 벽 용량성 센서 모듈, 챔버 리드 용량성 센서 모듈, 또는 챔버 플로어 또는 배출 포트 용량성 센서 모듈은 프로세싱 영역(1202)에 근접한 용량성 센서를 포함하고, 프로세싱 영역(1202)으로부터 원위에 있는 열 센서를 포함한다. 일 실시예에서, 링 구조 용량성 센서 모듈은 기판(1205) 지지 영역에 근접한 용량성 센서를 포함하고, 기판(1205) 지지 영역으로부터 원위에 있는 열 센서를 포함한다.
도 12a 및 도 12b의 프로세싱 장치(1200)는 본 명세서에 개시된 것들과 같은 센서 모듈들을 포함하는 것으로부터 이익을 얻을 수 있는 도구의 특정 예를 제공하지만, 실시예들은 도 12a 및 도 12b의 특정 구성으로 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 즉, 마이크로전자 제조 산업에서 사용되는 것들과 같은(그러나 이에 제한되지 않음) 많은 상이한 플라즈마 챔버 구성들이 또한 여기에 개시된 것들과 같은 센서 모듈들의 통합으로부터 이익을 얻을 수 있다.
예를 들어, 도 13은 실시예에 따른, 위에서 설명된 것들과 같은 하나 이상의 용량성 센서 모듈들을 포함할 수 있는 프로세싱 장치(1300)의 단면 예시이다. 플라즈마 프로세싱 장치(100)는 플라즈마 에칭 챔버, 플라즈마 강화 화학 기상 증착 챔버, 물리 기상 증착 챔버, 플라즈마 처리 챔버, 이온 주입 챔버, 또는 다른 적절한 진공 프로세싱 챔버일 수 있다.
프로세싱 장치(1300)는 접지된 챔버(1342)를 포함한다. 일부 경우들에서, 챔버(1342)는 또한 챔버(1342)의 내부 표면들을 보호하기 위해 라이너(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 챔버(1342)는 프로세싱 영역(1302) 및 배출 영역(1304)을 포함할 수 있다. 챔버(1342)는 리드 조립체(1310)로 밀봉될 수 있다. 프로세스 가스들은 질량 흐름 제어기(1349)를 통해 하나 이상의 가스 소스들(1306)로부터 리드 조립체(1310)로 그리고 챔버(1305) 내로 공급된다. 배출 영역(1304)에 근접한 배기 포트(1396)는 챔버(1342) 내에서 원하는 압력을 유지하고, 챔버(1342)에서의 프로세싱으로부터의 부산물들을 제거할 수 있다.
리드 조립체(1310)는 일반적으로 샤워헤드 플레이트(1316) 및 열 전달 플레이트(1318)를 포함하는 상부 전극을 포함한다. 리드 조립체(1310)는 절연 층(1313)에 의해 챔버(1342)로부터 격리된다. 상부 전극은 정합(match)(도시되지 않음)을 통해 소스 RF 생성기(1303)에 결합된다. 소스 RF 생성기(1303)는 예를 들어, 100 내지 180 MHz의 주파수를 가질 수 있고, 특정 실시예에서는 162 MHz 대역에 있다. 가스 소스(1306)로부터의 가스는 샤워헤드 플레이트(1316) 내의 매니폴드(1320) 내로 들어가고, 샤워헤드 플레이트(1316) 내로의 개구들을 통해 챔버(1342)의 프로세싱 영역(1302) 내로 빠져나간다. 실시예에서, 열 전달 플레이트(1318)는 열 전달 유체가 관통하여 흐르는 채널들(1319)을 포함한다. 샤워헤드 플레이트(1316) 및 열 전달 플레이트(1318)는 알루미늄 또는 스테인리스강과 같은 RF 전도성 재료로 제조된다. 특정 실시예들에서, 샤워헤드 플레이트(1316) 대신에(또는 이에 추가하여) 챔버(1342) 내로 프로세스 가스들을 분배하기 위해 가스 노즐 또는 다른 적절한 가스 분배 조립체가 제공된다.
프로세싱 영역(1302)은 기판(1305)이 고정되는 하부 전극(1361)을 포함할 수 있다. 기판(1305)을 둘러싸는 프로세스 링(1397)의 일부들은 또한 하부 전극(1361)에 의해 지지될 수 있다. 기판(1305)은 챔버(1342)를 통해 슬릿 밸브 터널(1341)을 통해 챔버(1342) 내에 삽입될 수 있다(또는 이로부터 취출될 수 있음). 슬릿 밸브 터널(1341)을 위한 도어는 간략화를 위해 생략된다. 하부 전극(1361)은 정전 척일 수 있다. 하부 전극(1361)은 지지 부재(1357)에 의해 지지될 수 있다. 실시예에서, 하부 전극(1361)은 복수의 가열 구역들을 포함할 수 있고, 각각의 구역은 온도 설정점으로 독립적으로 제어 가능하다. 예를 들어, 하부 전극(1361)은 기판(1305)의 중심에 근접한 제1 열 구역 및 기판(1305)의 주변에 근접한 제2 열 구역을 포함할 수 있다. 바이어스 전력 RF 생성기(1325)는 정합(1327)을 통해 하부 전극(1361)에 결합된다. 바이어스 전력 RF 생성기(1325)는, 원하는 경우, 플라즈마에 에너지를 제공하기 위해 바이어스 전력을 제공한다. 바이어스 전력 RF 생성기(1325)는 예를 들어 약 2 MHz 내지 60 MHz의 낮은 주파수를 가질 수 있고, 특정 실시예에서는 13.56 MHz 대역에 있다.
실시예에서, 하나 이상의 센서 모듈들은 프로세싱 장치(1300) 전체에 걸쳐 다양한 위치들에 위치될 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(또는 센서 모듈의 일부)은 하나 이상의 위치들에 위치될 수 있는데, 예를 들어 챔버(1342)의 측벽을 따른 위치(1399A), 배출 영역(1304) 근처의 또는 그 내부의 위치(1399D), 프로세스 링(1397)에 인접하거나 또는 그 내부의 위치(1399C), 및/또는 위치(1399B)에서와 같이 리드 조립체(1310)와 통합된 위치에 위치될 수 있다(그러나 이에 제한되지 않음). 따라서, 프로세싱 장치(1300)를 통한 다수의 위치들에서의 다양한 챔버 상태들의 검출이 결정될 수 있다. 하나 이상의 센서 모듈들에 의해 공급되는 챔버 상태들은 예를 들어, 프로세싱 레시피 파라미터들, 프로세싱 장치(1300)에 대한 세정 스케줄들, 구성요소 교체 결정들 등과 같은 하나 이상의 파라미터들을 수정하기 위해 사용될 수 있다.
이제 도 14를 참조하면, 프로세싱 도구의 예시적인 컴퓨터 시스템(1460)의 블록도가 실시예에 따라 도시되어 있다. 실시예에서, 컴퓨터 시스템(1460)은 프로세싱 도구에 결합되고 프로세싱 도구에서의 프로세싱을 제어한다. 컴퓨터 시스템(1460)은 여기에 개시된 것들과 같은 하나 이상의 센서 모듈들에 통신 가능하게 결합될 수 있다. 컴퓨터 시스템(1460)은 하나 이상의 파라미터들, 예를 들어, 프로세싱 레시피 파라미터들, 프로세싱 도구에 대한 세정 스케줄들, 구성요소 교체 결정들 등을 수정하기 위해 하나 이상의 센서 모듈들로부터의 출력들을 활용할 수 있다.
컴퓨터 시스템(1460)은 근거리 통신망(LAN), 인트라넷(intranet), 엑스트라넷(extranet), 또는 인터넷의 다른 기계들에 연결(예를 들어, 네트워크)될 수 있다. 컴퓨터 시스템(1460)은 클라이언트-서버 네트워크 환경에서 서버 또는 클라이언트 기계로서, 또는 피어-투-피어(peer-to-peer)(또는 분산형) 네트워크 환경에서 피어 기계로서 작동할 수 있다. 컴퓨터 시스템(1460)은 개인용 컴퓨터(PC), 태블릿 PC, 셋톱 박스(STB), 개인 휴대 정보 단말기(PDA), 셀룰러 전화, 웹 기기, 서버, 네트워크 라우터(router), 스위치 또는 브리지(bridge), 또는 해당 기계가 취해야 할 조치들을 지정하는 명령들의 세트(순차적이든 또는 다른 방식이든)를 실행할 수 있는 임의의 기계일 수 있다. 또한, 컴퓨터 시스템(1460)에 대해 단일 기계만이 예시되어 있지만, "기계"라는 용어는 또한 여기에 설명된 방법론들 중 임의의 하나 이상을 수행하기 위해 명령들의 세트(또는 여러 세트들)를 개별적으로 또는 공동으로 실행하는 기계들(예를 들어, 컴퓨터들)의 임의의 집합을 포함하는 것으로 간주되어야 한다.
컴퓨터 시스템(1460)은 컴퓨터 시스템(1460)(또는 다른 전자 디바이스들)이 실시예들에 따른 프로세스를 수행하도록 프로그래밍하기 위해 사용될 수 있는 명령들이 저장된 비-일시적 기계 판독 가능 매체를 갖는 컴퓨터 프로그램 제품 또는 소프트웨어(1422)를 포함할 수 있다. 기계 판독 가능 매체는 기계(예를 들어, 컴퓨터)에 의해 판독 가능한 형태로 정보를 저장하거나 또는 전송하기 위한 임의의 메커니즘을 포함한다. 예를 들어, 기계 판독 가능(예를 들어, 컴퓨터 판독 가능) 매체는 기계(예를 들어, 컴퓨터) 판독 가능 저장 매체(예를 들어, 판독 전용 메모리("ROM"), 랜덤 액세스 메모리("RAM"), 자기 디스크 저장 매체들, 광 저장 매체들, 플래시(flash) 메모리 디바이스들 등), 기계(예를 들어, 컴퓨터) 판독 가능 전송 매체(전기, 광학, 음향 또는 다른 형태의 전파 신호들(예를 들어, 적외선 신호들, 디지털 신호들 등)) 등을 포함한다.
실시예에서, 컴퓨터 시스템(1460)은 시스템 프로세서(1402), 메인 메모리(1404)(예를 들어, 판독 전용 메모리(ROM), 플래시 메모리, 동기 DRAM(SDRAM) 또는 램버스(Rambus) DRAM(RDRAM)과 같은 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM) 등), 정적 메모리(1406)(예를 들어, 플래시 메모리, 정적 랜덤 액세스 메모리(SRAM) 등), 및 2차 메모리(1418)(예를 들어, 데이터 저장 디바이스)를 포함하고, 이들은 버스(1430)를 통해 서로 통신한다.
시스템 프로세서(1402)는 마이크로시스템 프로세서, 중앙 프로세싱 유닛 등과 같은 하나 이상의 범용 프로세싱 디바이스들을 나타낸다. 보다 구체적으로, 시스템 프로세서는 CISC(complex instruction set computing) 마이크로시스템 프로세서, RISC(reduced instruction set computing) 마이크로시스템 프로세서, VLIW(very long instruction word) 마이크로시스템 프로세서, 다른 명령 세트들을 구현하는 시스템 프로세서, 또는 명령 세트들의 조합을 구현하는 시스템 프로세서들일 수 있다. 시스템 프로세서(1402)는 또한 ASIC(application specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array), DSP(디지털 신호 시스템 프로세서), 네트워크 시스템 프로세서 등과 같은 하나 이상의 특수 목적 프로세싱 디바이스들일 수 있다. 시스템 프로세서(1402)는 여기에 설명된 동작들을 수행하기 위한 프로세싱 로직(logic)(1426)을 실행하도록 구성된다.
컴퓨터 시스템(1460)은 다른 디바이스들 또는 기계들과 통신하기 위한 시스템 네트워크 인터페이스 디바이스(1408)를 더 포함할 수 있다. 컴퓨터 시스템(1460)은 또한 비디오 디스플레이 유닛(1410)(예를 들어, 액정 디스플레이(LCD), 발광 다이오드 디스플레이(LED), 또는 음극선관(CRT)), 영숫자 입력 디바이스(1412)(예를 들어, 키보드), 커서(cursor) 제어 디바이스(1414)(예를 들어, 마우스), 및 신호 생성 디바이스(1416)(예를 들어, 스피커)를 포함할 수 있다.
2차 메모리(1418)는 여기에 설명된 방법론들 또는 기능들 중 임의의 하나 이상을 구체화하는 하나 이상의 명령 세트들(예를 들어, 소프트웨어(1422))이 저장된 기계 액세스 가능한 저장 매체(1431)(또는 더 구체적으로 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체)를 포함할 수 있다. 소프트웨어(1422)는 또한 컴퓨터 시스템(1460)에 의한 실행 동안 메인 메모리(1404) 및/또는 시스템 프로세서(1402) 내에 완전히 또는 적어도 부분적으로 상주할 수 있으며, 메인 메모리(1404) 및 시스템 프로세서(1402)는 또한 기계 판독 가능 저장 매체들을 구성한다. 소프트웨어(1422)는 또한 시스템 네트워크 인터페이스 디바이스(1408)를 통해 네트워크(1461)를 통해 전송되거나 또는 수신될 수 있다. 실시예에서, 네트워크 인터페이스 디바이스(1408)는 RF 결합, 광학 결합, 음향 결합, 또는 유도 결합을 사용하여 동작할 수 있다.
기계 액세스 가능한 저장 매체(1431)가 예시적인 실시예에서 단일 매체인 것으로 도시되어 있지만, "기계 판독 가능 저장 매체"라는 용어는 하나 이상의 명령 세트들을 저장하는 단일 매체 또는 다수의 매체들(예를 들어, 중앙 집중식 또는 분산형 데이터베이스, 및/또는 관련 캐시들(caches) 및 서버들)을 포함하도록 간주되어야 한다. "기계 판독 가능 저장 매체"라는 용어는 또한, 기계에 의한 실행을 위한 명령들의 세트를 저장하거나 또는 인코딩할 수 있고 기계가 방법론들 중 임의의 하나 이상을 수행하게 하는 임의의 매체를 포함하는 것으로 간주되어야 한다. 따라서, "기계 판독 가능 저장 매체"라는 용어는 솔리드-스테이트(solid-state) 메모리들, 및 광학 및 자기 매체들을 포함하는(그러나 이에 제한되지 않음) 것으로 간주되어야 한다.
따라서, 본 개시내용의 실시예들은 플라즈마 챔버 상태 모니터링을 위한 용량성 센서들 및 용량성 감지 위치들을 포함한다.
요약서에 설명된 것을 포함하는 본 개시내용의 실시예들의 예시된 구현들의 위의 설명은 완전한 것으로 의도되거나 또는 본 개시내용을 개시된 정확한 형태들로 제한하도록 의도되지 않는다. 본 개시내용에 대한 특정 구현들 및 예들이 예시의 목적들을 위해 여기에 설명되어 있지만, 당업자들이 인식하는 바와 같이 본 개시내용의 범위 내에서 다양한 등가 수정들이 가능하다.
이들 수정들은 위의 상세한 설명에 비추어 본 개시내용에 이루어질 수 있다. 다음 청구항들에 사용되는 용어들은 본 명세서 및 청구항들에 개시된 특정 구현들로 본 개시내용을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 오히려, 본 개시내용의 범위는 확립된 청구항 해석의 교리들에 따라 해석되어야 하는 다음 청구항들에 의해 전적으로 결정되어야 한다.
예시적인 실시예 1: 플라즈마 프로세싱 챔버는 프로세싱 영역을 둘러싸는 챔버 벽을 포함하고, 챔버 벽은 챔버 벽을 관통하는 개구를 갖는다. 용량성 센서 모듈은 챔버 벽의 개구에 있다. 챔버 리드는 챔버 벽 위에 있고, 챔버 리드는 프로세싱 영역 위에 있다. 챔버 플로어는 챔버 벽 아래에 있고, 챔버 플로어는 프로세싱 영역 아래에 있다. 지지 페디스털은 프로세싱 영역에 있고, 지지 페디스털은 챔버 리드 아래에 그리고 챔버 플로어 위에 있으며, 지지 페디스털은 챔버 벽에 의해 둘러싸여 있다.
예시적인 실시예 2: 예시적인 실시예 1에 있어서,
용량성 센서 모듈은 열 센서를 더 포함하는,
플라즈마 프로세싱 챔버.
예시적인 실시예 3: 예시적인 실시예 2에 있어서,
용량성 센서 모듈은 프로세싱 영역에 근접한 용량성 센서를 포함하고, 프로세싱 영역으로부터 원위에 있는 열 센서를 포함하는,
플라즈마 프로세싱 챔버.
예시적인 실시예 4: 예시적인 실시예 1, 2 또는 3에 있어서,
챔버 벽의 개구는 지지 페디스털의 기판 지지 영역에 측방향으로 인접한 위치에 있는,
플라즈마 프로세싱 챔버.
예시적인 실시예 5: 예시적인 실시예 1, 2 또는 3에 있어서,
챔버 벽의 개구는 지지 페디스털의 기판 지지 영역과 챔버 리드 사이에서 수직 위치에 있는,
플라즈마 프로세싱 챔버.
예시적인 실시예 6: 예시적인 실시예 1, 2 또는 3에 있어서,
챔버 벽의 개구는 지지 페디스털의 기판 지지 영역과 챔버 플로어 사이에서 수직 위치에 있는,
플라즈마 프로세싱 챔버.
예시적인 실시예 7: 예시적인 실시예 1, 2 또는 3에 있어서,
챔버 리드는 제2 용량성 센서 모듈을 포함하는,
플라즈마 프로세싱 챔버.
예시적인 실시예 8: 예시적인 실시예 7에 있어서,
챔버 플로어는 배출 포트를 포함하고, 여기서 플라즈마 프로세싱 챔버는 배출 포트 내에 또는 이에 인접하여 제3 용량성 센서 모듈을 포함하는,
플라즈마 프로세싱 챔버.
예시적인 실시예 9: 예시적인 실시예 8에 있어서,
지지 페디스털은 기판 지지 영역을 둘러싸는 링 구조를 포함하고, 링 구조는 링 구조를 관통하는 개구를 포함하고, 여기서 플라즈마 프로세싱 챔버는 링 구조의 개구에 제4 용량성 센서 모듈을 포함하는,
플라즈마 프로세싱 챔버.
예시적인 실시예 10: 예시적인 실시예 7에 있어서,
지지 페디스털은 기판 지지 영역을 둘러싸는 링 구조를 포함하고, 링 구조는 링 구조를 관통하는 개구를 포함하며, 여기서 플라즈마 프로세싱 챔버는 링 구조의 개구에 제3 용량성 센서 모듈을 포함하는,
플라즈마 프로세싱 챔버.
예시적인 실시예 11: 예시적인 실시예 1, 2 또는 3에 있어서,
챔버 플로어는 배출 포트를 포함하고, 여기서 플라즈마 프로세싱 챔버는 배출 포트 내부에 또는 이에 인접하여 제2 용량성 센서 모듈을 포함하는,
플라즈마 프로세싱 챔버.
예시적인 실시예 12: 예시적인 실시예 11에 있어서,
지지 페디스털은 기판 지지 영역을 둘러싸는 링 구조를 포함하고, 링 구조는 링 구조를 관통하는 개구를 포함하고, 여기서 플라즈마 프로세싱 챔버는 링 구조의 개구에 제3 용량성 센서 모듈을 포함하는,
플라즈마 프로세싱 챔버.
예시적인 실시예 13: 예시적인 실시예 1, 2 또는 3에 있어서,
지지 페디스털은 기판 지지 영역을 둘러싸는 링 구조를 포함하고, 링 구조는 링 구조를 관통하는 개구를 포함하고, 여기서 플라즈마 프로세싱 챔버는 링 구조의 개구에 제2 용량성 센서 모듈을 포함하는,
플라즈마 프로세싱 챔버.
예시적인 실시예 14: 플라즈마 프로세싱 챔버는 프로세싱 영역을 둘러싸는 챔버 벽을 포함한다. 챔버 리드는 챔버 벽 위에 있고, 챔버 리드는 프로세싱 영역 위에 있으며, 여기서 챔버 리드는 용량성 센서 모듈을 포함한다. 챔버 플로어는 챔버 벽 아래에 있고, 챔버 플로어는 프로세싱 영역 아래에 있다. 지지 페디스털은 프로세싱 영역에 있고, 지지 페디스털은 챔버 리드 아래에 그리고 챔버 플로어 위에 있으며, 지지 페디스털은 챔버 벽에 의해 둘러싸여 있다.
예시적인 실시예 15: 예시적인 실시예 14에 있어서,
용량성 센서 모듈은 열 센서를 더 포함하는,
플라즈마 프로세싱 챔버.
예시적인 실시예 16: 예시적인 실시예 15에 있어서,
용량성 센서 모듈은 프로세싱 영역에 근접한 용량성 센서를 포함하고, 프로세싱 영역으로부터 원위에 있는 열 센서를 포함하는,
플라즈마 프로세싱 챔버.
예시적인 실시예 17: 예시적인 실시예 14, 15 또는 16에 있어서,
용량성 센서 모듈은 지지 페디스털의 기판 지지 영역 위에 수직 위치에 있는,
플라즈마 프로세싱 챔버.
예시적인 실시예 18: 예시적인 실시예 14, 15 또는 16에 있어서,
용량성 센서 모듈은 지지 페디스털의 기판 지지 영역 외부의 영역 위에 수직 위치에 있는,
플라즈마 프로세싱 챔버.
예시적인 실시예 19: 예시적인 실시예 14, 15 또는 16에 있어서,
챔버 플로어는 배출 포트를 포함하고, 여기서 플라즈마 프로세싱 챔버는 배출 포트 내부에 또는 이에 인접하여 제2 용량성 센서 모듈을 포함하는,
플라즈마 프로세싱 챔버.
예시적인 실시예 20: 예시적인 실시예 19에 있어서,
지지 페디스털은 기판 지지 영역을 둘러싸는 링 구조를 포함하고, 링 구조는 링 구조를 관통하는 개구를 포함하고, 여기서 플라즈마 프로세싱 챔버는 링 구조의 개구에 제3 용량성 센서 모듈을 포함하는,
플라즈마 프로세싱 챔버.
예시적인 실시예 21: 예시적인 실시예 14, 15 또는 16에 있어서,
지지 페디스털은 기판 지지 영역을 둘러싸는 링 구조를 포함하고, 링 구조는 링 구조를 관통하는 개구를 포함하며, 여기서 플라즈마 프로세싱 챔버는 링 구조의 개구에 제2 용량성 센서 모듈을 포함하는,
플라즈마 프로세싱 챔버.
예시적인 실시예 22: 플라즈마 프로세싱 챔버는 프로세싱 영역을 둘러싸는 챔버 벽을 포함한다. 챔버 리드는 챔버 벽 위에 있고, 챔버 리드는 프로세싱 영역 위에 있다. 챔버 플로어는 챔버 벽 아래에 있고, 챔버 플로어는 프로세싱 영역 아래에 있으며, 여기서 챔버 플로어는 배출 포트를 포함한다. 용량성 센서 모듈이 배출 포트 내부에 또는 이에 인접하여 있다. 지지 페디스털이 프로세싱 영역에 있고, 지지 페디스털은 챔버 리드 아래에 그리고 챔버 플로어 위에 있고, 지지 페디스털은 챔버 벽에 의해 둘러싸여 있다.
예시적인 실시예 23: 예시적인 실시예 22에 있어서,
용량성 센서 모듈은 열 센서를 더 포함하는,
플라즈마 프로세싱 챔버.
예시적인 실시예 24: 예시적인 실시예 23에 있어서,
용량성 센서 모듈은 프로세싱 영역에 근접한 용량성 센서를 포함하고, 프로세싱 영역으로부터 원위에 있는 열 센서를 포함하는,
플라즈마 프로세싱 챔버.
예시적인 실시예 25: 예시적인 실시예 22, 23 또는 24에 있어서,
용량성 센서 모듈은 지지 페디스털의 기판 지지 영역 아래에 수직 위치에 있는,
플라즈마 프로세싱 챔버.
예시적인 실시예 26: 예시적인 실시예 22, 23 또는 24에 있어서,
용량성 센서 모듈은 지지 페디스털의 기판 지지 영역 외부의 영역 아래에 수직 위치에 있는,
플라즈마 프로세싱 챔버.
예시적인 실시예 27: 예시적인 실시예 22, 23 또는 24에 있어서,
지지 페디스털은 기판 지지 영역을 둘러싸는 링 구조를 포함하고, 링 구조는 링 구조를 관통하는 개구를 포함하며, 여기서 플라즈마 프로세싱 챔버는 링 구조의 개구에 제2 용량성 센서 모듈을 포함하는,
플라즈마 프로세싱 챔버.
예시적인 실시예 28: 플라즈마 프로세싱 챔버는 프로세싱 영역을 둘러싸는 챔버 벽을 포함한다. 챔버 리드는 챔버 벽 위에 있고, 챔버 리드는 프로세싱 영역 위에 있다. 챔버 플로어는 챔버 벽 아래에 있고, 챔버 플로어는 프로세싱 영역 아래에 있다. 지지 페디스털이 프로세싱 영역에 있고, 지지 페디스털은 챔버 리드 아래에 그리고 챔버 플로어 위에 있고, 지지 페디스털은 챔버 벽에 의해 둘러싸여 있고, 여기서 지지 페디스털은 기판 지지 영역을 둘러싸는 링 구조를 포함하고, 링 구조는 링 구조를 관통하는 개구를 포함한다. 용량성 센서 모듈이 링 구조의 개구에 있다.
예시적인 실시예 29: 예시적인 실시예 28에 있어서,
용량성 센서 모듈은 열 센서를 더 포함하는,
플라즈마 프로세싱 챔버.
예시적인 실시예 30: 예시적인 실시예 29에 있어서,
용량성 센서 모듈은 기판 지지 영역에 근접한 용량성 센서를 포함하고, 기판 지지 영역으로부터 원위에 있는 열 센서를 포함하는,
플라즈마 프로세싱 챔버.

Claims (20)

  1. 플라즈마 프로세싱 챔버(plasma processing chamber)로서,
    프로세싱 영역을 둘러싸는 챔버 벽 ― 상기 챔버 벽은 상기 챔버 벽을 관통하는 개구를 포함함 ―;
    상기 챔버 벽의 개구에 있는 용량성 센서 모듈(sensor module);
    상기 챔버 벽 위의 챔버 리드(lid) ― 상기 챔버 리드는 상기 프로세싱 영역 위에 있음 ―;
    상기 챔버 벽 아래의 챔버 플로어(floor) ― 상기 챔버 플로어는 상기 프로세싱 영역 아래에 있음 ―; 및
    상기 프로세싱 영역에 있는 지지 페디스털(pedestal) ― 상기 지지 페디스털은 상기 챔버 리드 아래에 그리고 상기 챔버 플로어 위에 있고, 상기 지지 페디스털은 상기 챔버 벽에 의해 둘러싸여 있음 ―을 포함하는,
    플라즈마 프로세싱 챔버.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 용량성 센서 모듈은 열 센서를 더 포함하는,
    플라즈마 프로세싱 챔버.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 용량성 센서 모듈은 상기 프로세싱 영역에 근접한 용량성 센서를 포함하고, 상기 프로세싱 영역으로부터 원위(distal)에 있는 상기 열 센서를 포함하는,
    플라즈마 프로세싱 챔버.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 챔버 리드는 제2 용량성 센서 모듈을 포함하는,
    플라즈마 프로세싱 챔버.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 챔버 플로어는 배출 포트(port)를 포함하고, 상기 플라즈마 프로세싱 챔버는 상기 배출 포트 내의 또는 상기 배출 포트에 인접한 제3 용량성 센서 모듈을 포함하는,
    플라즈마 프로세싱 챔버.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 지지 페디스털은 기판 지지 영역을 둘러싸는 링(ring) 구조를 포함하고, 상기 링 구조는 상기 링 구조를 관통하는 개구를 포함하며, 상기 플라즈마 프로세싱 챔버는 상기 링 구조의 상기 개구에 제4 용량성 센서 모듈을 포함하는,
    플라즈마 프로세싱 챔버.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 지지 페디스털은 기판 지지 영역을 둘러싸는 링 구조를 포함하고, 상기 링 구조는 상기 링 구조를 관통하는 개구를 포함하며, 상기 플라즈마 프로세싱 챔버는 상기 링 구조의 상기 개구에 제3 용량성 센서 모듈을 포함하는,
    플라즈마 프로세싱 챔버
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 챔버 플로어는 배출 포트를 포함하고, 상기 플라즈마 프로세싱 챔버는 상기 배출 포트 내의 또는 상기 배출 포트에 인접한 제2 용량성 센서 모듈을 포함하는,
    플라즈마 프로세싱 챔버.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 지지 페디스털은 기판 지지 영역을 둘러싸는 링 구조를 포함하고, 상기 링 구조는 상기 링 구조를 관통하는 개구를 포함하며, 상기 플라즈마 프로세싱 챔버는 상기 링 구조의 개구에 제3 용량성 센서 모듈을 포함하는,
    플라즈마 프로세싱 챔버.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 지지 페디스털은 기판 지지 영역을 둘러싸는 링 구조를 포함하고, 상기 링 구조는 상기 링 구조를 관통하는 개구를 포함하며, 상기 플라즈마 프로세싱 챔버는 상기 링 구조의 개구에 제2 용량성 센서 모듈을 포함하는,
    플라즈마 프로세싱 챔버.
  11. 플라즈마 프로세싱 챔버로서,
    프로세싱 영역을 둘러싸는 챔버 벽;
    상기 챔버 벽 위의 챔버 리드 ― 상기 챔버 리드는 상기 프로세싱 영역 위에 있고, 상기 챔버 리드는 용량성 센서 모듈을 포함함 ―;
    상기 챔버 벽 아래의 챔버 플로어 ― 상기 챔버 플로어는 상기 프로세싱 영역 아래에 있음 ―; 및
    상기 프로세싱 영역에 있는 지지 페디스털 ― 상기 지지 페디스털은 상기 챔버 리드 아래에 그리고 상기 챔버 플로어 위에 있고, 상기 지지 페디스털은 상기 챔버 벽에 의해 둘러싸여 있음 ―을 포함하는,
    플라즈마 프로세싱 챔버.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 용량성 센서 모듈은 열 센서를 더 포함하는,
    플라즈마 프로세싱 챔버.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 챔버 플로어는 배출 포트를 포함하고, 상기 플라즈마 프로세싱 챔버는 상기 배출 포트 내의 또는 상기 배출 포트에 인접한 제2 용량성 센서 모듈을 포함하는,
    플라즈마 프로세싱 챔버.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 지지 페디스털은 기판 지지 영역을 둘러싸는 링 구조를 포함하고, 상기 링 구조는 상기 링 구조를 관통하는 개구를 포함하며, 상기 플라즈마 프로세싱 챔버는 상기 링 구조의 상기 개구에 제3 용량성 센서 모듈을 포함하는,
    플라즈마 프로세싱 챔버.
  15. 제11 항에 있어서,
    상기 지지 페디스털은 기판 지지 영역을 둘러싸는 링 구조를 포함하고, 상기 링 구조는 상기 링 구조를 관통하는 개구를 포함하며, 상기 플라즈마 프로세싱 챔버는 상기 링 구조의 개구에 제2 용량성 센서 모듈을 포함하는,
    플라즈마 프로세싱 챔버.
  16. 플라즈마 프로세싱 챔버로서,
    프로세싱 영역을 둘러싸는 챔버 벽;
    상기 챔버 벽 위의 챔버 리드 ― 상기 챔버 리드는 상기 프로세싱 영역 위에 있음 ―;
    상기 챔버 벽 아래의 챔버 플로어 ― 상기 챔버 플로어는 상기 프로세싱 영역 아래에 있고, 상기 챔버 플로어는 배출 포트를 포함함 ―;
    상기 배출 포트 내의 또는 상기 배출 포트에 인접한 용량성 센서 모듈; 및
    상기 프로세싱 영역에 있는 지지 페디스털 ― 상기 지지 페디스털은 상기 챔버 리드 아래에 그리고 상기 챔버 플로어 위에 있고, 상기 지지 페디스털은 상기 챔버 벽에 의해 둘러싸여 있음 ―을 포함하는,
    플라즈마 프로세싱 챔버.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 용량성 센서 모듈은 열 센서를 더 포함하는,
    플라즈마 프로세싱 챔버.
  18. 제16 항에 있어서,
    상기 지지 페디스털은 기판 지지 영역을 둘러싸는 링 구조를 포함하고, 상기 링 구조는 상기 링 구조를 관통하는 개구를 포함하며, 상기 플라즈마 프로세싱 챔버는 상기 링 구조의 상기 개구에 제2 용량성 센서 모듈을 포함하는,
    플라즈마 프로세싱 챔버.
  19. 플라즈마 프로세싱 챔버로서,
    프로세싱 영역을 둘러싸는 챔버 벽;
    상기 챔버 벽 위의 챔버 리드 ― 상기 챔버 리드는 상기 프로세싱 영역 위에 있음 ―;
    상기 챔버 벽 아래의 챔버 플로어 ― 상기 챔버 플로어는 상기 프로세싱 영역 아래에 있음 ―;
    상기 프로세싱 영역에 있는 지지 페디스털 ― 상기 지지 페디스털은 상기 챔버 리드 아래에 그리고 상기 챔버 플로어 위에 있고, 상기 지지 페디스털은 상기 챔버 벽에 의해 둘러싸여 있고, 상기 지지 페디스털은 기판 지지 영역을 둘러싸는 링 구조를 포함하고, 상기 링 구조는 상기 링 구조를 관통하는 개구를 포함함 ―; 및
    상기 링 구조의 개구에 있는 용량성 센서 모듈을 포함하는,
    플라즈마 프로세싱 챔버.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 용량성 센서 모듈은 열 센서를 더 포함하는,
    플라즈마 프로세싱 챔버.
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