KR20220157466A - Epi 챔버를 위한 인-시튜 온도 매핑 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판들 및 내부 챔버 구성요소들 모두에 대한 온도 프로파일(profile)을 매핑(map)하도록 구성된 에피택시 챔버(epitaxy chamber)에서 반도체 기판들을 프로세싱하기 위한 방법들 및 장치를 제공한다. 일 실시예에서, 반도체 프로세싱 챔버는 내부 볼륨을 정의하는, 천장 및 하부 부분을 갖는 본체를 갖는다. 기판 지지부가 내부 볼륨에 배치된다. 장착 플레이트(plate)가 내부 볼륨 외부에서 천장에 커플링된다. 이동 조립체가 장착 플레이트에 커플링된다. 센서가 이동 조립체에 커플링되고 천장에 대해 이동가능하다. 센서는 내부 볼륨 내의 온도 위치를 검출하도록 구성된다.
Description
[0001]
본 개시내용은 프로세싱 챔버에서 온도들을 매핑(map)하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 에피택시(epitaxy) 프로세싱 챔버에서 기판들의 인-시튜(in-situ) 온도 매핑 장치 및 방법에 관한 것이다.
[0002]
반도체 기판들은 집적 디바이스들 및 마이크로 디바이스들의 제조를 포함하는 광범위한 애플리케이션들을 위해 프로세싱된다. 다양한 반도체 프로세싱 시스템들 및/또는 챔버들은 반도체 기판들 상에 디바이스들을 형성하는데 있어서 다양한 동작들/방법들을 수행하기 위해 이용된다. 기판들을 프로세싱하는 하나의 방법은 기판의 상부 표면 상의 재료를 에칭(etch)하는 단계를 포함한다. 기판들을 프로세싱하는 다른 방법은 기판의 상부 표면 상에 반도체 재료 또는 도전성 재료와 같은 재료를 증착하는 단계를 포함한다.
[0003]
에피택시는 프로세싱 챔버에서 기판의 표면 상에 다양한 재료들의 막들을 증착하는 증착 프로세스의 일 예이다. 에피택시 프로세스들은 프로세싱 챔버들 내에서 온도, 압력들, 및 전구체 유량들과 같은 특정 프로세스 조건들 하에서 기판들 상에 이러한 고품질 막들을 생성할 수 있다. 온도, 압력 및 전구체 흐름들과 같은 프로세스 파라미터들의 임의의 변화들은 막 두께 및 프로파일(profile)의 변화를 초래한다. 증착 프로세스 동안, 기판 표면에 걸친 불균일한 가스 흐름, 열 흐름/전달, 또는 도펀트(dopant) 가스 농도는 결과적인 실리콘 에피택셜 층이 상이한 위치들에서 상이한 막 특성들을 갖는 바람직하지 않은 결과를 초래할 수 있다. 예를 들어, 실리콘 에피택셜 층의 에지(edge)에서 측정된 시트 저항(sheet resistance)은 중앙에서 측정된 것과 상이할 수 있는데, 왜냐하면 열 또는 프로세스 전구체 가스가 기판 표면에 걸쳐 균일하게 분포되지 않을 수 있기 때문이다. 일부 경우들에서는, 기판 표면의 상이한 위치들에서 시트 저항의 변동이 상당할 수 있으며, 이는 바람직하지 않게는 디바이스 성능 신뢰성 문제들을 야기하며, 심지어 제품 수율을 손상시킬 수 있다.
[0004]
다양한 프로세스 조건들을 모니터링(monitor)하기 위해, 센서들을 사용하여 특정 챔버 구성요소들의 온도를 결정하고, 각각의 센서는 특정 위치 및 이에 따라 단일 구성요소를 측정한다. 따라서, 프로세싱 중에 기판에 부가하여 단일 챔버 구성요소 초과를 측정하기 위해서는 여러 개의 센서들이 요구된다. 모든 센서가 조합되어 기판을 적절하게 프로세싱하기 위한 피드백(feedback)을 제공한다.
[0005]
따라서, 균일성을 보장하고 증착 단계가 시작되기 전에 웨이퍼(wafer) 가열 메커니즘(mechanism) 또는 웨이퍼 배치와 관련된 잠재적인 문제들을 식별하기 위해 기판의 온도를 모니터링하고 제어하는 장치 및 방법들에 대한 필요성이 존재한다.
[0006]
본 발명은 기판들 및 내부 챔버 구성요소들 모두에 대한 온도 프로파일을 매핑하도록 구성된 에피택시 챔버에서 반도체 기판들을 프로세싱하기 위한 방법들 및 장치를 제공한다. 일 실시예에서, 반도체 프로세싱 챔버는 내부 볼륨을 정의하는, 천장 및 하부 부분을 갖는 본체를 갖는다. 기판 지지부가 내부 볼륨에 배치된다. 장착 플레이트(plate)가 내부 볼륨 외부에서 천장에 커플링된다. 이동 조립체가 장착 플레이트에 커플링된다. 센서가 이동 조립체에 커플링되고, 천장에 대해 이동가능하다. 센서는 내부 볼륨 내의 온도 위치를 검출하도록 구성된다.
[0007]
다른 실시예에서, 에피택시 프로세싱 챔버를 위한 센서 조립체가 개시된다. 센서 조립체는 에피택시 프로세싱 챔버 외부에 장착된 이동 조립체에 커플링된 센서를 갖는다. 센서는 에피택시 프로세싱 챔버의 내부 볼륨 내에 배치된 위치에서 온도를 검출하도록 구성되고, 여기서 이동 조립체는 온도 감지를 위해 내부 볼륨 내의 위치로 센서를 지향시키도록 작동 가능하다.
[0008]
또 다른 실시예에서, 프로세싱 챔버에서 기판의 온도를 매핑하기 위한 방법이 개시된다. 이 방법은 프로세싱 챔버 내의 기판 지지 조립체 상에 기판을 배치함으로써 시작되며, 여기서 프로세싱 챔버는 기판 지지부 위에 배치된 천장을 갖는다. 기판의 온도는 프로세싱 챔버의 천장 위에 배치된 센서로 검출된다. 센서는 기판을 횡단하여 복수의 온도 판독값들을 획득하기 위해 천장에 대해 이동가능하다. 기판의 온도 맵은 복수의 온도 판독값들로 생성된다.
[0009]
본 발명의 위에 인용된 특징들이 상세히 이해될 수 있도록, 위에서 간략하게 요약된 본 개시내용의 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조하여 이루어질 수 있으며, 이 실시예들 중 일부가 첨부된 도면들에 도시되어 있다. 그러나, 첨부된 도면들은 본 개시내용의 단지 전형적인 실시예들을 예시하는 것이므로 본 개시내용의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 하는데, 이는 본 발명이 다른 균등하게 유효한 실시예들을 허용할 수 있기 때문이라는 점에 유의해야 한다.
[0010] 도 1은 에피택시 프로세스 챔버의 일 실시예의 단면도를 개략적으로 예시한다.
[0011] 도 2a는 도 1의 에피택시 프로세스 챔버를 위한 관절형 센서 조립체(articulating sensor assembly)의 일 실시예를 갖는 장착 플레이트를 개략적으로 예시하는 측면도이다.
[0012] 도 2b는 도 1의 에피택시 프로세스 챔버에 배치된 기판의 최상부 표면을 따른 센서의 시야 경로를 개략적으로 예시하는 평면도이다.
[0013] 도 3a는 도 1의 에피택시 프로세스 챔버를 위한 관절형 센서 조립체의 다른 실시예를 갖는 장착 플레이트를 개략적으로 예시하는 측면도이다.
[0014] 도 3b는 도 3a의 센서를 위한 회전 브래킷(bracket)을 개략적으로 예시하는 측면도이다.
[0015] 도 4는 도 1의 에피택시 프로세스 챔버의 천장의 최상부 상의 장착 플레이트의 윈도우(window)를 개략적으로 예시하는 평면도이다.
[0016] 도 5는 프로세싱 챔버에서 기판의 온도를 매핑하기 위한 방법이다.
[0017] 이해를 용이하게 하기 위해, 도면들에 대해 공통인 동일한 엘리먼트들을 지정하기 위해 가능한 경우 동일한 참조 번호들이 사용되었다. 일 실시예의 엘리먼트들 및 특징들은 추가의 언급없이 다른 실시예들에 유익하게 통합될 수 있는 것이 고려된다.
[0018] 그러나, 첨부된 도면들은 본 발명의 단지 전형적인 실시예들을 예시하는 것이므로 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 하는데, 이는 본 발명이 다른 균등하게 유효한 실시예들을 허용할 수 있기 때문이라는 점에 유의해야 한다.
[0010] 도 1은 에피택시 프로세스 챔버의 일 실시예의 단면도를 개략적으로 예시한다.
[0011] 도 2a는 도 1의 에피택시 프로세스 챔버를 위한 관절형 센서 조립체(articulating sensor assembly)의 일 실시예를 갖는 장착 플레이트를 개략적으로 예시하는 측면도이다.
[0012] 도 2b는 도 1의 에피택시 프로세스 챔버에 배치된 기판의 최상부 표면을 따른 센서의 시야 경로를 개략적으로 예시하는 평면도이다.
[0013] 도 3a는 도 1의 에피택시 프로세스 챔버를 위한 관절형 센서 조립체의 다른 실시예를 갖는 장착 플레이트를 개략적으로 예시하는 측면도이다.
[0014] 도 3b는 도 3a의 센서를 위한 회전 브래킷(bracket)을 개략적으로 예시하는 측면도이다.
[0015] 도 4는 도 1의 에피택시 프로세스 챔버의 천장의 최상부 상의 장착 플레이트의 윈도우(window)를 개략적으로 예시하는 평면도이다.
[0016] 도 5는 프로세싱 챔버에서 기판의 온도를 매핑하기 위한 방법이다.
[0017] 이해를 용이하게 하기 위해, 도면들에 대해 공통인 동일한 엘리먼트들을 지정하기 위해 가능한 경우 동일한 참조 번호들이 사용되었다. 일 실시예의 엘리먼트들 및 특징들은 추가의 언급없이 다른 실시예들에 유익하게 통합될 수 있는 것이 고려된다.
[0018] 그러나, 첨부된 도면들은 본 발명의 단지 전형적인 실시예들을 예시하는 것이므로 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 하는데, 이는 본 발명이 다른 균등하게 유효한 실시예들을 허용할 수 있기 때문이라는 점에 유의해야 한다.
[0019]
예를 들어, 에피택시 챔버에서의 막 증착을 위해, 기판을 지지할 뿐만 아니라 프로세싱 동안 기판을 가열하기 위해서도 기판 지지 조립체가 종종 사용된다. 기판은 에피택시 챔버 외부에 포지셔닝된 램프(lamp)들로부터 방사선을 흡수함으로써 가열된다. 기판 지지 조립체 및 기판은 램프들의 직접 방사선으로 인한 온도 불균일성들을 최소화하도록 회전된다. 이상적으로는, 회전은 온도 프로파일을 축대칭으로 만든다. 아래에서 논의되는 바와 같이, 프로세싱 챔버의 프로세스 파라미터들에 대한 실시간 작동 피드백을 제공하기 위해 관절형 센서가 개시된다. 예를 들어, 센서는 최적의 프로세싱 조건들을 유지하는 데 도움이 될 뿐만 아니라, 수정되지 않으면 기판 상의 비대칭 열 프로파일을 초래할 수 있는 잠재적인 문제들을 식별하기 위해서도 다수의 위치들에 걸쳐 기판의 온도를 측정한다. 예를 들어, 온도 센서는, 기판이 포켓(pocket) 밖에 있다는 것(즉, 기판 지지 조립체의 중앙에 적절하게 안착되지 않음)을 나타내는, 기판 상의 온도 불일치(disparity)들을 검출할 수 있다. 추가적으로, 온도 센서는 전체 기판 표면, 및 에피택시 챔버의 다른 구성요소들에 걸쳐 프로세스 온도의 무결성을 확인하기 위해 사용될 수 있다.
[0020]
기판에 걸친 온도 프로파일을 측정하기 위한 적어도 2 개의 방법들이 관절형 센서의 사용을 통해 가능하다. 일 예에서, 방사형 스캐닝 고온계(pyrometer)가 센서로 활용된다. 고온계는, Si가 불투명하고 석영이 투명해지는 파장(예를 들어, 2.4 um)을 분석하고, 선형, 아크형(arcing) 또는 회전 스테이지 상에서 이동한다. 웨이퍼 고온계는 챔버 본체로부터 연장되고 기판의 중심에서 끝나는 반경을 따라 스캐닝하도록 지향될(예를 들어, 꺽일(articulated)) 수 있다. 기판 지지 조립체의 회전 속도와 상관관계가 있는, 웨이퍼 고온계에 의해 얻어진 스캐닝된 IR 신호는 반경의 함수로써 기록된다. 방사형 스캐닝 고온계는 실시간 열 균일성 모니터링/제어를 가능하게 하기 위해 챔버 파라미터들을 튜닝하는 데 추가적으로 사용될 수 있거나, 또는 프로세싱 챔버의 동일한 위치들에 대해 원하는 온도들에 대한 측정된 온도 위치들의 매핑 피드백을 사용하여 제어를 실행하도록 작동할 수 있다. 이 장치는 또한 챔버 설정 및 챔버 대 챔버 매칭(matching)을 위한 기준을 확립하는 데 적합하다. 일부 실시예들에서, 하나 또는 복수의 센서들, 예를 들어, 온도계들 또는 열 카메라들이 프로세싱 챔버의 최상부를 가로질러 걸쳐있는 선형 또는 곡선형 모션(motion) 제어 스테이지 상에 장착될 수 있다. 센서는, 현재의 큰 스폿(spot) 고온계들에서는 실용적이지 않은, 기판 및 챔버의 바로 해당 에지에서의 온도들을 모니터링하는 데 적합하다.
[0021]
센서로부터 수집된 신호들은 프로세스 평면 상의 극좌표들의 함수로써 기록된다. 프로세스 평면은 예열 링(ring), 기판 지지 조립체 에지뿐만 아니라, 기판 또는 심지어 챔버 라이너(liner)를 포함할 수도 있다. 기판 지지 조립체의 필요한 분해능(예를 들어, n=49 샘플링 지점들(예를 들어, 위치들)) 및 회전 속도(ω)에 따라, 스테이지의 속도(Vs)는 기판의 "m"의 완전한 회전들로 프로세스 평면의 반경을 스캐닝할 때 필요한 수의 데이터 포인트(point)들을 수집하도록 조정될 수 있다. 필요하거나 또는 원하는 경우, 측정은 반복될 수 있으며, 데이터의 평균이 프로세싱될 수 있다. 반경 방향으로 기판의 동일한 거리 온도 프로파일이 필요한 경우, 선형(또는 곡선형) 스테이지 상에서의 가변 속도가 사용될 수 있다. 대안적으로, 기판 지지 조립체의 가변 회전 속도가 기판의 동일한 거리 온도 프로파일을 결정하기 위한 유사한 결과를 제공할 수 있다.
[0022]
기판의 온도의 매핑은 2 차원(2D) 평면 또는 3 차원들(3D)에서 축대칭 매핑일 수 있다.
[0023]
센서는 스테이지에 장착된다. 일 예에서, 센서는 스테이지에 고정 장착된다. 다른 예에서, 센서는 스테이지에 짐벌식으로(gimbal) 및/또는 회전 가능하게 장착된다. 스테이지는 센서에 추가적인 이동을 제공할 수 있다. 예를 들어, 센서는 선형 트래블(travel)을 갖는 스테이지에 장착된다. 다른 예에서, 센서는 프로세스 평면에 걸쳐 상이한 스폿들을 목표로 하도록 회전되는 스테이지에 장착된다. 또 다른 예에서, 스테이지 장착 센서의 선형 및 회전 모션의 조합이 챔버 내부의 검출 범위를 향상시키기 위해 구현될 수 있다.
[0024]
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 에피택시 프로세스 챔버(100)의 일 실시예의 단면도를 개략적으로 예시한다. 일 실시예에서, 본 발명으로부터의 이점을 얻도록 구성될 수 있는 에피택시 프로세싱 챔버(100)는 캘리포니아, 산타클라라의 Applied Materials, Inc.로부터 입수가능한 EPI CENTURA® 근사 대기압 CVD(chemical vapor deposition) 시스템이다. 본 명세서에 개략적으로 도시되어 제시된 에피택시 프로세싱 챔버(100)는 일 실시예이고, 모든 가능한 실시예들을 제한하도록 의도되지 않는다. 다른 제조자들로부터의 챔버들을 포함하여, 다른 기판 프로세싱 챔버들이 본 명세서에 설명된 실시예들에 따라 사용될 수 있는 것이 구상된다.
[0025]
에피택시 챔버(100)는 챔버 본체(101), 지지 시스템(104), 및 챔버 제어기(106)를 포함한다. 챔버 본체(101)는 상부 반사기 모듈(102) 및 하부 램프 모듈(103)을 포함한다. 상부 반사기 모듈(102)은, 챔버 본체(101) 내에 배치된 기판 지지 조립체(132)와 천장(116) 사이의, 챔버 본체(101) 내의 영역을 포함한다. 천장(116)은 투명한 석영 또는 다른 적절한 재료로 형성될 수 있다. 일 예에서, 천장(116)은 상부 돔(dome)일 수 있다. 에피택시 챔버(100)는 추가적으로 관절형 센서 조립체(200)를 갖는다. 관절형 센서 조립체(200)는 에피택시 챔버(100)에 커플링된다. 일 예에서, 관절형 센서 조립체(200)는 천장(116)에 부착되는 장착 플레이트(190)에 대한 것이다. 장착 플레이트(190)는 추가적으로 반사기일 수 있다. 장착 플레이트(190)는 에너지를 기판으로 다시 반사하고, 관절형 센서 조립체(200)가 프로세스 볼륨에 대한 시선을 가질 필요가 있는 곳에서만 개구들을 가질 수 있다. 대안적으로, 관절형 센서 조립체(200)는 천장(116)에 직접 부착될 수 있다.
[0026]
하부 램프 모듈(103)은 챔버 본체(101)의 하부 부분(130)과 기판 지지 조립체(132) 사이의 챔버 본체(101) 내의 영역을 포함한다. 일 예에서, 하부 부분(130)은 하부 돔일 수 있다. 증착 프로세스들은, 일반적으로 기판 지지 조립체(132) 상에 지지되고 상부 반사기 모듈(102)에 노출되는 기판(125)의 상부 표면 상에서 발생한다. 기판(125)은, 기판(125) 아래에 배치되고 기판 지지 조립체(132)로부터 연장되는 지지 핀(pin)들(121)에 의해 지지된다.
[0027]
상부 라이너(118)는 상부 반사기 모듈(102) 내에 배치되고, 챔버 구성요소들 상으로의 원하지 않는 증착을 방지하도록 구성된다. 상부 라이너(118)는 상부 반사기 모듈(102) 내의 링(123)에 인접하게 포지셔닝된다. 링(123)(무엇을 하는지 설명함).
[0028]
에피택시 챔버(100)는 에피택시 챔버(100) 내에 포지셔닝된 구성요소들에 열 에너지를 제공하도록 구성된 램프들(135)과 같은 복수의 열 소스들을 포함한다. 예를 들어, 램프들(135)은 기판(125) 및 링(123)에 열 에너지를 제공하도록 구성될 수 있다. 하부 부분(130)은 열 방사선이 통과하는 것을 용이하게 하기 위해 석영과 같은 광학적으로 투명한 재료로 형성될 수 있다.
[0029]
챔버 본체(101)는 또한 챔버 본체(101)의 측벽을 관통해 형성된 외부 유입 포트(198), 및 중앙 가스 라인(154)이 커플링되는 상부 돔의 중앙 구역 상에 형성된 중앙 유입 포트(152)를 포함한다. 외부 가스 라인(도시되지 않음) 및 내부 가스 라인(111)은 외부 유입 포트(198) 및 중앙 유입 포트(152)에 각각 커플링되어 가스 패널 모듈(panel module)(107)로부터 공급되는 가스를 전달할 수 있다. 배기 포트(127)가 필요에 따라 원하는 조절된 압력 범위에서 에피택시 챔버(100)를 유지하기 위해 챔버 본체(101)에 커플링될 수 있다. 외부 유입 포트(198)는 이를 통해 챔버 본체(101)의 상부 반사기 모듈(102) 내로, 도핑 가스, 반응 가스, 비-반응 가스, 불활성 가스, 또는 임의의 적절한 가스를 포함하는 가스를 제공하도록 구성될 수 있다. 기판(125) 상에 에피택셜 층을 형성하도록 구성된, 기판(125) 상으로의 가스의 열 분해는, 램프들(135)에 의해 촉진된다.
[0030]
기판 지지 조립체(132)는 챔버 본체(101)의 하부 램프 모듈(103)에 포지셔닝된다. 기판 지지 조립체(132)는 프로세싱 포지션(position)으로 기판(125)을 지지하는 것으로 예시되어 있다. 기판 지지 조립체(132)는 복수의 지지 핀들(121) 및 복수의 리프트 핀들(133)을 포함한다. 리프트 핀들(133)은 수직으로 이동가능하고, 기판(125)을 프로세싱 포지션(도시된 바와 같음)으로부터 기판 이송 포지션으로 리프트하기 위해 기판(125)의 하부면과 접촉하도록 구성된다. 기판 지지 조립체(132)의 구성요소들은 석영, 실리콘 탄화물, 실리콘 탄화물로 코팅된 흑연, 또는 다른 적절한 재료들로 제조될 수 있다.
[0031]
링(123)은 챔버 본체(101)에 커플링되는 하부 라이너(140) 상에 제거 가능하게 배치된다. 링(123)은 챔버 본체(101)의 내부 볼륨 주위에 배치되고, 기판(125)이 프로세싱 포지션에 있는 동안 기판(125)을 에워싼다. 링(123)은 실리콘 탄화물, 석영, 또는 실리콘 탄화물로 코팅된 흑연과 같은 열적으로 안정한 재료로 형성될 수 있다. 링(123)은, 기판(125)의 포지션과 조합되어, 하부 램프 모듈(103)로부터 상부 반사기 모듈(102)의 볼륨을 분리한다. 링(123)은 기판(125)이 링(123)과 같은 높이에 포지셔닝될 때 상부 반사기 모듈(102)을 통한 가스 흐름을 지향시킨다. 상부 반사기 모듈(102)의 별도의 볼륨은 프로세스 가스가 에피택시 챔버(100)에 제공될 때 프로세스 가스의 흐름을 제어함으로써 증착 균일성을 향상시킨다.
[0032]
지지 시스템(104)은 에피택시 챔버(100)에서 에피택셜 막들의 성장과 같은 미리 결정된 프로세스들을 실행하고 모니터링하기 위해 사용되는 구성요소들을 포함한다. 지지 시스템(104)은 가스 패널 모듈들(107), 가스 분배 도관들, 전력 공급기들, 및 프로세스 제어 기기들 중 하나 이상을 포함한다. 챔버 제어기(106)는 지지 시스템(104)에 커플링되고, 에피택시 챔버(100) 및 지지 시스템(104)을 제어하도록 구성된다. 챔버 제어기(106)는 중앙 프로세싱 유닛(CPU), 메모리, 및 지원 회로들을 포함한다. 챔버 제어기(106)에 상주하는 명령들은 에피택시 챔버(100)의 동작을 제어하기 위해 실행될 수 있다. 에피택시 챔버(100)는 내부에서 하나 이상의 막 형성 또는 증착 프로세스들을 수행하도록 구성된다. 예를 들어, 실리콘 에피택셜 성장 프로세스는 에피택시 챔버(100) 내에서 수행될 수 있다. 에피택시 챔버(100) 내에서 다른 프로세스들이 수행될 수 있다는 것이 고려된다.
[0033]
에피택시 챔버(100)에서의 막 증착 동안, 기판(125)이 가열된다. 기판(125)은 램프들(135)로부터의 방사선을 흡수함으로써 가열된다. 기판 지지 조립체(132) 및 기판(125)은 램프들(135)의 직접 방사선으로 인한 온도 불균일성들을 최소화하도록 회전된다.
[0034]
관절형 센서 조립체(200)는 온도 감지를 이용하여 에피택시 챔버(100)에서 프로세스 파라미터들에 대한 실시간 작동 피드백을 제공한다. 관절형 센서 조립체(200)는 에피택시 챔버(100) 내의 선택된 위치에서 온도를 검출하는 것을 가능하게 할 수 있는 배향으로 이동될 수 있는 온도 정보를 제공하도록 구성된 하나 이상의 센서들(201, 202)을 갖는다. 예를 들어, 관절형 센서 조립체(200)는 상부 라이너(118), 링(123), 하부 부분(130), 천장(116), 기판(125), 기판 지지 조립체(132) 또는 다른 내부 챔버 구성요소 중 하나 이상에 대해 온도가 감지될 수 있게 하는 배향으로 하나 이상의 센서들(201, 202)을 이동시키도록 작동 가능하다. 일 예에서, 센서(201)는 기판(125)의 온도를 측정하여 기판(125) 상의 비대칭 열 프로파일을 발생시킬 수 있는 잠재적인 문제들을 식별할 뿐만 아니라, 최적의 프로세싱 조건들을 유지하는 것을 돕는다. 예를 들어, 센서(201)는 기판(125)이 기판 지지 조립체(132) 상에 적절하게 포지셔닝되지 않은 때를 검출하고, 기판(125)의 전체 표면에 걸쳐 프로세스 온도의 무결성을 확인할 수 있다. 관절형 센서 조립체(200)는 센서(201)를 선형 방식으로 이동시키고 및/또는 센서(201)를 회전시키도록 구성될 수 있다.
[0035]
도 2a는 도 1의 에피택시 프로세스 챔버(100)에서 사용하기에 적합한 관절형 센서 조립체(200)의 일 실시예를 갖는 장착 플레이트(190)를 개략적으로 예시하는 측면도이다. 반사기(292)는 장착 플레이트(190)에 부착되고, 상부 반사기 모듈(102)의 경계 영역을 포함하도록 형용적으로 도시된다. 일부 예에서, 장착 플레이트(190)는 반사기이고, 반사기(292)는 장착 플레이트(190)의 일부이다. 유사하게, 기판 지지 조립체(132)는 기판 지지 조립체(132)가 도 2a에 도시된 바와 같이 중실(solid)이거나 또는 도 1에 도시된 바와 같이 중공(hollow)일 수 있는 경우 중실체로서 예시되어 있다. 관절형 센서 조립체(200)의 동작은 에피택시 프로세스 챔버(100) 또는 다른 프로세싱 챔버들의 구성에 의해 제한되지 않는다.
[0036]
관절형 센서 조립체(200)는 센서(201)가 부착되는 스테이지(290)를 포함한다. 스테이지(290)는 선형 레일(rail)(210) 상에 배치된다. 선형 레일(210)은 트랙(track), 또는 선형 레일(210)에 부착된 스테이지(290)의 선형 이동을 보장하기 위한 다른 적절한 기구일 수 있다. 이동 조립체(260)는 선형 레일(210)을 따라 스테이지 위치를 제어할 수 있다. 이동 조립체(260)는 선형 모터, 서보 모터, 스테퍼 모터(stepper motor), 공압 실린더, 유압 실린더, 또는 선형 레일(210)을 따라 스테이지(290)의 이동을 발생시키기에 적합한 다른 유형의 액추에이터일 수 있다. 이러한 방식으로, 스테이지(290)의 이동은 선형 레일(210)의 길이 및 방향으로 정확하게 제한될 수 있다. 따라서, 스테이지(290)에 배치된 센서(201)는 장착 플레이트(190) 및 천장(116)에 대해 이동한다. 선형 레일(210)은 스테이지(290)를 에피택시 프로세스 챔버(100)의 중심(280)으로부터 반사기(292)로 이동시키기에 충분한 길이(284)를 가질 수 있다.
[0037]
윈도우(294)가 천장(116) 위의 장착 플레이트(190) 및/또는 반사기에 형성된다. 간단히 도 4를 참조하면, 도 4는 에피택시 프로세스 챔버(100)의 장착 플레이트(190) 내의 윈도우(294)을 개략적으로 예시하는 평면도이다. 센서(201)는 센서(201)가 스테이지(290)와 함께 이동하면서 에피택시 프로세스 챔버(100) 내의 온도들을 검출할 수 있도록 스테이지(290)와 함께 그리고 윈도우(294)와의 정렬을 유지하면서 이동하도록 구성된다. 윈도우(294)는 센서(201)의 감지 신호에 투명한 석영 또는 다른 재료로 형성될 수 있다.
[0038]
센서(201)는 에피택시 프로세스 챔버(100)의 내부 볼륨 내의 선택된 위치에서 온도를 검출하도록 구성된다. 센서(201)는 고온계, 카메라, 또는 온도를 측정하기 위한 다른 적절한 디바이스일 수 있다. 일 예에서, 센서(201)는 약 8 um 내지 약 14 um의 파장에서 작동하는 카메라이다. 일 예에서, 센서(201)는 윈도우(294)의 석영 재료가 투명해지는, 즉, 약 4 um 미만인 2.4 um와 같은 파장에서 작동하는 고온계이다. 센서(201)의 파장은 윈도우(294) 아래의 천장(116)의 온도를 측정하도록 수정되거나 또는 변경될 수 있다. 센서(201)는 센서(201)가 선형 레일(210)을 따라 이동할 때 장착 플레이트(190)에 대한 센서(201)의 배향이 변하지 않도록 스테이지(290)에 고정될 수 있다. 센서(201)는 윈도우(294)를 통해 에피택시 프로세스 챔버(100) 내로 지향되는 감지 빔(beam)(250)을 방출한다. 감지 빔(250)은 에피택시 프로세스 챔버(100) 또는 에피택시 프로세스 챔버(100) 내에 배치된 기판(125)의 파라미터들을 측정하기 위해 에피택시 프로세스 챔버(100)의 중심(282)으로부터 외부 한계들, 즉 반사기(292)로 이동될 수 있다.
[0039]
도 2b는 에피택시 프로세스 챔버(100)에 배치된 기판(125)의 최상부 표면(225)을 따른 센서(201)의 시야 경로(240)를 개략적으로 예시하는 평면도이다. 시야 경로(240)는 기판(125)의 최상부 표면(225) 위로 횡단하는 센서(201)에 의해 방출된 감지 빔(250)에 의해 생성된다. 기판(125)은 기판 지지 조립체(132)의 회전(232)에 의해 각속도(ω)로 회전된다. 기판 지지 조립체(132)의 회전(232)과 선형 레일(210)을 따른 센서(201)의 선속도(211)의 조합은 다양한 상이한 시야 경로(240)를 형성하는 데 있어서 조정될 수 있다. 예를 들어, 센서(201)는 제1 반경(284)을 따라 연장될 수 있고 제1 샘플 위치(241) 상에 빔(250)을 투영할 수 있다. 회전(232) 및 선속도(211) 및 샘플 간격의 조합은 시야 경로(240)를 형성하는 데 있어서 함께 연결된다. 예를 들어, 제1 샘플 위치(241), 제2 샘플 위치(242), 1/3 샘플 위치(243), 제4 샘플 위치(244), 제5 샘플 위치(245), 제6 샘플 위치(246), 및 제7 샘플 위치(247)는 시야 경로(240)의 형성에 있어서 모두 조합된다. 반경 방향으로 동일한 거리가 필요한 경우, 회전(232)이 수행되는 동안 선속도(211)는 0 으로, 즉, 이동이 없음으로 설정될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 위에서 설명된 방식으로, 기판(125)의 온도를 예시하는 비대칭 매핑 또는 실제 3D 맵이 생성될 수 있다.
[0040]
빔(250)은 기판 지지 조립체(132)의 온도를 결정하기 위해 기판(125)이 존재하지 않는 동안 기판 지지 조립체(132) 상에 포커싱(focus)될 수 있다는 것이 또한 이해되어야 한다. 유사하게, 빔(250)은 하부 돔(114) 또는 다른 챔버 구성요소의 온도를 결정할 때 기판 지지 조립체를 지나서 포커싱될 수 있다. 추가적으로, 기판(125)의 외주를 따라 방사상 방향으로 동일한 거리에서 샘플링함으로써, 기판(125)이 기판 지지 조립체(132)의 포켓 외부에 있는지 여부가 결정될 수 있다는 것이 나타내어질 수 있다. 예를 들어, 외부 에지를 따른 기판(125)의 온도 프로파일은 기판 지지 조립체(132)가 예상된 기판(125) 대신에 빔(250)에 의해 실제로 샘플링되는 콜드(cold) 또는 핫 아크(hot arc)를 나타낼 수 있다.
[0041]
도 3a는 도 1의 에피택시 프로세스 챔버(100)에서 이용될 수 있는 관절형 센서 조립체(200)의 다른 실시예를 갖는 장착 플레이트(190)를 개략적으로 예시하는 측면도이다. 에피택시 프로세스 챔버(100)는 도 1 및 도 2a와 관련하여 위에서 논의된 것과 실질적으로 유사하다. 관절형 센서 조립체(200)는 스테이지(300)에 부착된 센서(201)를 갖는다.
[0042]
도 3b는 센서(201)에 커플링된 스테이지(300)를 개략적으로 예시하는 측면도이다. 스테이지(300)는 고정되거나, 즉, 이동 불가능하거나, 또는 회전 브래킷(310)을 가질 수 있다. 스테이지(300)는 베이스(base)(312) 및 직립 지지부(314)를 갖는다. 센서(201)는 직립 지지부(314)에 고정되거나 또는 이동 가능하게 부착될 수 있다. 예를 들어, 센서(201)는 직립 지지부(314)를 통해 연장되는 피벗(pivot)(370)에 의해 직립 지지부(314)에 부착될 수 있다. 피벗(370)은 센서(201)에 고정 부착될 수 있어, 피벗(370)의 회전이 센서(201)를 회전시키고, 이는 차례로 에피택시 프로세스 챔버(100) 내의 상이한 위치들로부터 온도 정보가 획득될 수 있게 하도록 센서(201)를 배향시킨다. 대안적으로, 피벗(370)은 센서(201)가 피벗(370)을 중심으로 그리고 피벗(370)의 회전과 무관하게 회전될 수 있도록 센서(201)를 통해 자유롭게 연장될 수 있다. 예를 들어, 피벗(370)은 매끄러운 막대일 수 있고, 이 매끄러운 막대는 센서(201)가 매끄러운 막대와 독립적으로 이동할 수 있도록 센서(201)의 대형 홀을 통해 끼워진다.
[0043]
센서(201)는 하나 이상의 회전축을 중심으로 이동될 수 있다. 예를 들어, 센서(201)는 장착 플레이트(190)에 직교하는 중심선(380)을 따라 (화살표(372)로 도시된 바와 같이) 회전할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 센서(201)는 장착 플레이트(190)에 평행하게 연장되는 피벗(370)을 따라 (화살표(374)로 도시된 바와 같이) 회전할 수 있다. 하나 이상의 이동 조립체(260)는 센서(201)의 빔(350)을 에피택시 프로세스 챔버(100) 내의 상이한 선택된 위치들로 지향시키기 위해 화살표(372) 및/또는 화살표(374)로 묘사된 바와 같이 회전을 제공할 수 있다.
[0044]
일 예에서, 센서(201)는 피벗(370)을 중심으로 회전하고, 스테이지(300)는 정지되어 있다. 피벗(370)에 대한 센서(201)의 회전은 이동 조립체(260)에 의해 제어된다. 이동 조립체(260)는 피벗(370) 및 센서(201)를 함께 이동시키거나, 또는 피벗(370)을 중심으로 센서(201)를 이동시키기에 적합한 실린더, 모터, 또는 다른 액추에이터일 수 있다. 베이스(312)는 빔(350)이 에피택시 프로세스 챔버(100) 내로 지향될 때 빔(350)의 중단을 방지하는 슬롯(slot) 또는 다른 특징부를 가질 수 있다. 다른 예에서, 베이스(312)는 빔(350)에 투명한 석영 재료로 형성될 수 있다. 따라서, 센서(201)가 피벗(370)을 중심으로 회전함에 따라, 빔(350)은 중심(280)으로부터 반사기들(292)로 제어 가능하게 지향된다. 기판 지지 조립체(132)가 기판(125)을 회전시킬 때, 각도(386)를 통해 피벗하는 빔(350)은 기판(125)을 따라 선형으로 길이(384)를 가로지르므로, 전체 기판(125)에 걸친 온도 정보가 단일 센서(201)를 이용하여 얻어질 수 있다. 이러한 구성은 도 2b에 도시되고 설명된 것과 유사한 빔 경로를 허용한다.
[0045]
다른 예에서, 센서(201)는 피벗(370)에 대해 고정되고, 스테이지(300)는 회전 브래킷(310)에 의해 회전 가능하다. 간략하게 다시 도 4로 돌아가면, 도 4는 도 1의 에피택시 프로세스 챔버(100)의 장착 플레이트(190) 내의 윈도우(295)를 개략적으로 예시한다. 윈도우(295)는 회전 브래킷(310) 상에서 센서(201)의 회전과 매칭되도록 곡선형이다. 이동 조립체(260)는 회전 브래킷(310)의 일부일 수 있거나, 또는 대안적으로 장착 플레이트(190) 또는 스테이지(300)에 장착되어 회전 브래킷(310)을 회전시킬 수 있다. 회전 브래킷(310)은 약 180° 내지 약 360°의 회전을 통해 이동할 수 있다. 기판 지지 조립체(132)의 회전과 커플링된 센서(201)의 회전 이동은 기판의 온도를 매핑하기 위해 기판(125)의 전체 표면을 스캐닝하는 경로에 걸쳐 빔을 배향시키게 한다. 극단들, 즉, 180° 및 0° 부근의 센서(201)의 회전은, 무엇보다도, 에피택시 챔버(100)의 하부 부분(130)과 같은 챔버 구성요소들의 온도들을 측정하기 위해 기판(125)으로부터 멀리 센서 빔(350)을 이동시킬 수 있다.
[0046]
또 다른 예에서, 센서(201)는 회전 브래킷(310)에 의해 회전되는 동안 피벗(370)을 중심으로 회전할 수 있다. 이들 2 개의 회전축들은 센서(201)에 의해 온도가 감지될 수 있는 위치들을 증가시키는 방식으로 빔(350)이 지향되는 것을 허용한다. 따라서, 에피택시 챔버 환경 내의 프로세싱 조건들이 더 면밀히 모니터링되고 유지될 수 있다. 기판 지지 조립체(132)의 이동과 함께 빔(350)의 이동의 제어를 통해, 기판(125) 및 기판 지지 조립체(132)의 최상부를 따른 온도에 대한 포괄적인 매핑이 얻어질 수 있다. 포괄적인 매핑은 에피택셜 프로세스에 대한 보다 정밀한 제어를 가능하게 한다.
[0047]
또 다른 예에서, 센서(201)는 피벗(370)을 중심으로 회전하고, 회전 브래킷(310)에 의해 회전하고, 선형 레일(210)을 따라 선형으로 트래블될 수 있다. 이러한 배열은 센서(201)가 상부 라이너(118), 링(123), 하부 부분(130), 천장(116), 기판(125), 기판 지지 조립체(132), 또는 다른 내부 챔버 구성요소와 같은 에피택시 챔버(100)의 내부 볼륨에서 거의 모든 표면들에 도달하여 이들의 온도들을 검출할 수 있게 한다.
[0048]
도 5는 프로세싱 챔버에서 기판의 온도를 매핑하기 위한 방법(500)에 대한 흐름도이다. 방법(500)은 동작(510)에서 에피택시 프로세스 챔버 내의 기판 지지 조립체 상에 기판을 배치함으로써 시작한다. 에피택시 프로세스 챔버는 내부 볼륨을 둘러싸는 상부 돔을 갖고, 상부 돔은 기판 지지 조립체 위에 배치된다. 일 예에서, 에피택시 프로세스 챔버는 위의 도면들과 관련하여 설명된 바와 같다.
[0049]
동작(520)에서, 기판의 온도는 프로세싱 챔버의 상부 돔 위에 배치된 관절형 센서를 사용하여 검출된다. 일 예에서 센서는 고온계이다. 다른 예에서 센서는 카메라이다.
[0050]
동작(530)에서, 센서는 기판의 표면에 걸쳐 복수의 온도 판독값들을 획득하기 위해 상부 돔에 대해 이동된다. 센서는 덮개(lid)에 커플링된 선형 레일을 따라 선형으로 이동할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 센서는 센서를 지지하는 회전 및/또는 선형으로 이동 가능한 스테이지에 커플링되고, 스테이지는 덮개에 커플링된다. 이전 예들에 대한 다른 대안예들, 또는 추가예들에서, 센서는 센서를 지지하는 스테이지 상에서 피벗될 수 있다.
[0051]
동작(540)에서, 기판의 온도 맵은 복수의 온도 판독값들을 이용하여 생성된다. 온도 맵은 에피택시 프로세싱 챔버에 배치된 기판의 것이다. 온도 맵은 추가적으로 또는 대안적으로 에피택시 프로세싱 챔버의 상태를 모니터링하기 위해 이용될 수 있는 챔버 구성요소들의 것일 수 있다. 온도 맵은 프로세스 스큐(skew)를 나타낼 수 있다. 온도 맵은 기판 지지 조립체 상에 잘못 포지셔닝된 기판과 같은 결함 상태의 표시를 추가적으로 제공할 수 있다. 온도 맵은 계산된 그리고/또는 측정된 온도 위치들을 포함할 수 있다. 일 예에서, 프로세서 및 메모리를 갖는 컴퓨터는, 측정된 온도들 위치들을 입력으로 취하고 온도 맵의 형성에 계산된 온도들을 제공하기 위해 위치들 사이를 보간하는 소프트웨어 루틴(software routine)을 실행할 수 있다. 온도 맵은 온도 맵 상의 하나 이상의 위치에 대한 허용 가능한 온도들 범위들과 비교될 수 있다. 온도 맵이 허용 가능한 범위들을 벗어난 하나 이상의 위치들에서 온도를 샘플링하거나 또는 계산했다는 결정에 대한 응답으로 메시지(message)가 송신될 수 있다.
[0052]
개시된 발명에 의해 구성된 3D 맵은 또한 결함 시나리오(fault scenario)들 중 일부가 자동으로 식별되고 사용자에게 통지가 발행되는 감독(supervised) 또는 비감독(unsupervised) 기계 학습 알고리즘과 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 기판이 서셉터(susceptor) 포켓 밖에 있는 경우들의 세트가 매핑될 수 있고, 이러한 세트를 사용하여 알고리즘을 훈련시킬 수 있다. 다른 예에서, 서셉터, 예열 링, 상부 또는 하부 돔과 같은 챔버 내의 다른 부품들의 비정상적인 온도는, 램프들, 돔 코팅, 크랙(crack)들, 또는 서셉터 코팅 기능저하에 대한 문제들과 같은 의도적으로 엔지니어링된 결함들에 의해 훈련되는 인공 지능 및 기계 학습 알고리즘에 의해 또한 식별될 수도 있다. 이러한 훈련 세트들 각각을 사용하여, 문제를 지능적으로 식별하고 사용자에게 즉시 알리거나 또는 문제의 심각도에 따라 다음 계획된 유지보수 중에 관련 검사 및/또는 유지보수 절차를 자동으로 스케쥴링하기 위해 알고리즘을 증강시킬 수 있다.
[0053]
유리하게는, 위에서 설명된 예들에서, 센서(201)는 천장(116)에 대해 이동 가능하고, 온도 스큐와 같은 프로세싱 조건들뿐만 아니라, 기판 지지 조립체(132) 상에 적절하게 위치되지 않은 기판들(125)과 같은 잠재적인 오류 조건들도 정밀하게 모니터링할 수 있다. 따라서, 단일 센서가 기판들 상의 결함들을 감소시키기 위한 프로세싱 조건들에 대한 더 큰 이점 및 이해를 제공하면서 다수의 센서들을 대체할 수 있다.
[0054]
전술한 바가 본 발명의 실시예들에 관한 것이지만, 본 발명의 다른 그리고 추가적인 실시예들이, 본 발명의 기본적인 범위를 벗어나지 않으면서 안출될 수 있고, 그 범위는 다음의 청구항들에 의해 결정된다.
Claims (20)
- 반도체 프로세싱 챔버로서,
내부 볼륨을 정의하는, 천장 및 하부 부분을 갖는 본체(body);
상기 내부 볼륨에 배치된 기판 지지부;
상기 내부 볼륨 외부의, 상기 천장 위의 이동 조립체; 및
상기 이동 조립체에 커플링되고 상기 천장에 대해 이동가능한 센서를 포함하고, 상기 센서는 상기 내부 볼륨 내의 온도 위치를 검출하도록 구성되는,
반도체 프로세싱 챔버. - 제1 항에 있어서,
상기 센서는 상기 천장의 윈도우(window)를 통해 상기 본체의 상기 하부 부분 및 상기 기판 지지부의 온도를 검출하도록 구성되는,
반도체 프로세싱 챔버. - 제2 항에 있어서,
상기 이동 조립체는:
장착 플레이트(plate) ― 상기 장착 플레이트는 상기 이동 조립체를 상기 천장에 커플링함 ― ;
상기 장착 플레이트에 커플링된 선형 레일(rail); 및
상기 레일을 따라 라이드(ride)하도록 구성된 스테이지(stage)를 더 포함하고, 상기 센서는 상기 스테이지에 장착되는,
반도체 프로세싱 챔버. - 제3 항에 있어서,
상기 기판 지지부는 회전하도록 구성되고, 상기 이동 조립체는 상기 센서를 이동시키도록 구성되며, 상기 센서는 상기 기판 지지부를 따른 온도 위치들에 대한 나선형 판독 경로를 갖는,
반도체 프로세싱 챔버. - 제4 항에 있어서,
상기 스테이지는 회전하도록 구성되는,
반도체 프로세싱 챔버. - 제3 항에 있어서,
상기 센서는 고온계(pyrometer)인,
반도체 프로세싱 챔버. - 제2 항에 있어서,
상기 이동 조립체는:
장착 플레이트 ― 상기 장착 플레이트는 상기 이동 조립체를 상기 천장에 커플링함 ― ;
상기 장착 플레이트에 부착된 회전 스테이지; 및
상기 회전 스테이지에 부착된 짐벌 마운트(gimbal mount)를 더 포함하고, 상기 센서는 상기 짐벌 마운트에 장착되고, 상기 회전 스테이지 및 짐벌 마운트는 상기 센서에 2 도의 회전을 제공하는,
반도체 프로세싱 챔버. - 제7 항에 있어서,
상기 센서는 상기 본체의 상기 하부 부분의 제1 온도 및 상기 기판 지지부의 제2 온도를 검출하도록 회전될 수 있는,
반도체 프로세싱 챔버. - 제8 항에 있어서,
상기 센서는 고온계인,
반도체 프로세싱 챔버. - 에피택시(epitaxy) 프로세싱 챔버를 위한 센서 조립체로서,
상기 에피택시 프로세싱 챔버 외부에 배치된 장착 플레이트에 커플링된 이동 조립체; 및
상기 이동 조립체에 커플링된 센서를 포함하고, 상기 센서는 상기 에피택시 프로세싱 챔버의 내부 볼륨 내의 온도 위치를 검출하도록 구성되고, 상기 센서는 상기 에피택시 프로세싱 챔버의 상기 내부 볼륨의 온도 맵(map)을 생성할 때 상기 에피택시 프로세싱 챔버에 대해 이동가능한,
센서 조립체. - 제10 항에 있어서,
상기 이동 조립체는:
상기 장착 플레이트에 부착된 회전 스테이지; 및
상기 회전 스테이지에 부착된 짐벌 마운트를 더 포함하고, 상기 센서는 상기 짐벌 마운트에 장착되고, 상기 회전 스테이지 및 짐벌 마운트는 상기 센서에 2 도의 회전을 제공하는,
센서 조립체. - 제11 항에 있어서,
상기 센서는 고온계인,
센서 조립체. - 제10 항에 있어서,
상기 이동 조립체는:
상기 장착 플레이트에 커플링된 선형 레일; 및
상기 레일을 따라 라이드하도록 구성된 스테이지를 더 포함하고, 상기 센서는 상기 스테이지에 장착되는,
센서 조립체. - 제10 항에 있어서,
상기 이동 조립체는:
상기 장착 플레이트에 커플링된 선형 레일;
상기 레일을 따라 라이드하도록 구성된 회전 스테이지 ― 상기 센서는 상기 스테이지에 장착됨 ― ; 및
상기 회전 스테이지에 부착된 짐벌 마운트를 더 포함하고, 상기 센서는 상기 짐벌 마운트에 장착되고, 상기 회전 스테이지 및 짐벌 마운트는 상기 센서에 2 도의 회전을 제공하는,
센서 조립체. - 프로세싱 챔버에서 기판의 온도를 매핑(map)하기 위한 방법으로서,
상기 프로세싱 챔버 내의 기판 지지 조립체 상에 기판을 배치하는 단계 ― 상기 프로세싱 챔버는 상기 기판 지지 조립체 위에 배치된 천장을 가짐 ― ;
상기 프로세싱 챔버의 상기 천장 위에 배치된 센서로 상기 기판의 온도를 검출하는 단계;
복수의 온도 판독값들로 상기 기판을 패터닝(pattern)하기 위해 상기 천장에 대해 상기 센서를 이동시키는 단계; 및
상기 복수의 온도 판독값들로 상기 기판의 온도 맵을 생성하는 단계를 포함하는,
프로세싱 챔버에서 기판의 온도를 매핑하기 위한 방법. - 제15 항에 있어서,
상기 천장에 대해 상기 센서를 이동시키는 단계는:
상기 천장에 커플링된 선형 레일을 따라 상기 센서를 선형으로 이동시키는 단계를 더 포함하는,
프로세싱 챔버에서 기판의 온도를 매핑하기 위한 방법. - 제15 항에 있어서,
상기 천장에 대해 상기 센서를 이동시키는 단계는:
상기 센서를 지지하는 스테이지를 회전시키는 단계를 더 포함하고, 상기 스테이지는 상기 천장에 커플링되는,
프로세싱 챔버에서 기판의 온도를 매핑하기 위한 방법. - 제15 항에 있어서,
상기 천장에 대해 상기 센서를 이동시키는 단계는:
덮개(lid)에 커플링된 선형 레일을 따라 스테이지를 선형으로 이동시키는 단계;
상기 센서를 지지하는 상기 스테이지를 회전시키는 단계 ― 상기 스테이지는 상기 천장에 커플링됨 ― ; 및
상기 센서를 지지하는 상기 스테이지에 대해 상기 센서를 피벗(pivot)시키는 단계를 더 포함하는,
프로세싱 챔버에서 기판의 온도를 매핑하기 위한 방법. - 제15 항에 있어서,
상기 온도 맵의 계산된 및 측정된 온도 위치들을 허용 가능한 온도의 맵과 비교하는 단계; 및
상기 온도 맵이 허용 가능한 범위들을 벗어난 샘플(sample) 또는 계산된 위치들을 갖는다는 결정시, 메시지(message)를 송신하는 단계를 더 포함하는,
프로세싱 챔버에서 기판의 온도를 매핑하기 위한 방법. - 제15 항에 있어서,
결함 시나리오(fault scenario)들을 식별하기 위해 기계 학습 알고리즘(algorithm)에서 상기 온도 맵을 활용하는 단계; 및
식별된 결함을 기초로 관련 이벤트(event)를 스케쥴링하는 단계를 더 포함하는,
프로세싱 챔버에서 기판의 온도를 매핑하기 위한 방법.
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