專(zhuān)利名稱(chēng)：用于監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)處理系統(tǒng)中的過(guò)程的監(jiān)視，尤其涉及使用具有一體的傳輸設(shè)備的監(jiān)視設(shè)備來(lái)監(jiān)視一個(gè)過(guò)程。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體工業(yè)中，集成電路(IC)的制造一般使用等離子體來(lái)在等離子體反應(yīng)室中建立和輔助從基片移除材料或者在基片上淀積材料所需的表面化學(xué)。一般，通過(guò)加熱電子以使之具有足以維持與所供應(yīng)的處理氣體的離子化碰撞的充分能量，從而在真空條件下在等離子體反應(yīng)器中形成等離子體。另外，被加熱的電子具有足以維持離解碰撞(dissociative collision)的足夠能量，因此，選擇預(yù)定條件(例如室壓、氣體流速等)的特定氣體集合，來(lái)產(chǎn)生適合在該室內(nèi)執(zhí)行的特定處理(例如從基片上移除材料的蝕刻處理，或者在基片上添加材料的淀積處理)的大量帶電荷核素和化學(xué)活性核素。
例如在蝕刻過(guò)程中，在判斷等離子體處理系統(tǒng)的狀態(tài)、確定正生產(chǎn)的設(shè)備質(zhì)量時(shí)，監(jiān)視等離子體處理系統(tǒng)可能是非常重要的?？梢允褂昧硗獾奶幚頂?shù)據(jù)來(lái)避免對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)和正在生產(chǎn)的產(chǎn)品的狀態(tài)得出錯(cuò)誤的結(jié)論。例如，等離子體處理系統(tǒng)的連續(xù)使用可能會(huì)導(dǎo)致等離子體處理性能的逐漸下降，最終導(dǎo)致系統(tǒng)完全失靈。另外的與處理相關(guān)的數(shù)據(jù)以及與設(shè)備相關(guān)的數(shù)據(jù)會(huì)改善對(duì)材料處理系統(tǒng)的管理以及所生產(chǎn)的產(chǎn)品的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種設(shè)備和方法，用于監(jiān)視處理系統(tǒng)中的處理，尤其是具有一體的傳輸設(shè)備的處理監(jiān)視設(shè)備，以及使用具有一體的傳輸設(shè)備的處理監(jiān)視設(shè)備監(jiān)視處理系統(tǒng)中的處理的方法。
本發(fā)明提供了一種設(shè)備和方法，用于監(jiān)視材料處理系統(tǒng)中的等離子體處理，尤其是具有一體的傳輸設(shè)備的等離子體監(jiān)視設(shè)備，以及使用具有一體的傳輸設(shè)備的等離子體建設(shè)設(shè)備監(jiān)視材料處理系統(tǒng)中的等離子體處理的方法。
本發(fā)明還提供了用于監(jiān)視材料處理系統(tǒng)中的處理的裝置，其包括至少一個(gè)RF響應(yīng)傳感器，耦接到至少一個(gè)傳感器接口組件(sensorinterface assembly(SIA))。


從下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例結(jié)合附圖所做的詳細(xì)說(shuō)明，更容易理解本發(fā)明的上述以及其它優(yōu)點(diǎn)。附圖中圖1圖解了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的材料處理系統(tǒng)的簡(jiǎn)化框圖；圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的RF響應(yīng)電氣傳感器以及傳感器接口組件(SIA)的簡(jiǎn)化框圖；
圖3a到3c是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的RF響應(yīng)電氣傳感器的簡(jiǎn)化框圖；圖4a到4c是根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施例的RF響應(yīng)電氣傳感器的簡(jiǎn)化框圖；圖5a到5c是根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施例的RF響應(yīng)電氣傳感器的簡(jiǎn)化框圖；圖6a到6c是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的傳感器接口組件的簡(jiǎn)化框圖；圖7a到7c是根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施例的傳感器接口組件的簡(jiǎn)化框圖；圖8a到8c是根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施例的傳感器接口組件的簡(jiǎn)化框圖；圖9圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供了一種改進(jìn)的材料處理系統(tǒng)，其包括處理設(shè)備，處理設(shè)備可以包括一個(gè)或者多個(gè)處理室。另外，該處理系統(tǒng)可以包括多個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器和傳感器接口組件(SIA)，RF響應(yīng)電氣傳感器耦接到所述處理設(shè)備，以生成和發(fā)射電氣數(shù)據(jù)，傳感器接口組件被配置為從至少一個(gè)所述多個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器接收電氣數(shù)據(jù)。
圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的材料處理系統(tǒng)的簡(jiǎn)化方框圖。例如，材料處理系統(tǒng)100可以包括一個(gè)蝕刻系統(tǒng)，比如等離子體蝕刻器?；蛘撸牧咸幚硐到y(tǒng)100可以包括一個(gè)光致抗蝕劑涂覆系統(tǒng)，比如光致抗蝕劑旋涂系統(tǒng)，并且/或者，材料處理系統(tǒng)100可以包括光致抗蝕劑構(gòu)圖系統(tǒng)，比如光刻系統(tǒng)。在另一個(gè)實(shí)施例中，材料處理系統(tǒng)100可以包括電介質(zhì)涂覆系統(tǒng)比如旋壓玻璃(spin-on-glass(SOG))或者旋壓電介質(zhì)(spin-on-dielectric(SOD))系統(tǒng)。在另一個(gè)實(shí)施例中，材料處理系統(tǒng)100可以包括淀積室比如化學(xué)氣相淀積(CVD)系統(tǒng)、物理氣相淀積(PVD)系統(tǒng)、原子層淀積(atomic layer deposition(ALD))系統(tǒng)以及/或者它們的組合。在另外的實(shí)施例中，材料處理系統(tǒng)100可以包括熱處理系統(tǒng)比如快速熱處理(rapid thermal processing(RTP))系統(tǒng)。在另一個(gè)實(shí)施例中，材料處理系統(tǒng)100可以包括批處理擴(kuò)散爐(batch diffusion furnace)或者其它半導(dǎo)體處理系統(tǒng)。
在圖示的實(shí)施例中，材料處理系統(tǒng)100包括處理室110、上組件120、用于支承基片135的基片保持器130、抽氣系統(tǒng)160以及控制器170。例如，抽氣系統(tǒng)160能夠在處理器110中提供受控的壓強(qiáng)。例如，處理室110能夠幫助在與基片135相鄰的處理空間115中形成處理氣體。材料處理系統(tǒng)100可以被配置為處理200mm基片、300mm基片或者更大的基片?；蛘撸牧咸幚硐到y(tǒng)可以通過(guò)在一個(gè)或者多個(gè)處理室中生成等離子體而工作。
基片135例如可以通過(guò)一個(gè)槽閥(slot valve)(未圖示)和處理室連接通道(未圖示)，借助于基片運(yùn)送機(jī)器人系統(tǒng)被轉(zhuǎn)移到處理室110中，或者從處理室110轉(zhuǎn)出，在所述基片運(yùn)送機(jī)器人系統(tǒng)中，可以由被容納在基片保持器130內(nèi)的基片升降頂桿(lift pin)(未圖示)接收所述基片，所述基片升降頂桿可由容納在其中的設(shè)備機(jī)械平移。從基片運(yùn)送系統(tǒng)接收到基片135之后，可以將基片下降到基片保持器130的上表面上。
基片135例如可以通過(guò)靜電吸附系統(tǒng)被固定到基片保持器130上。另外，基片保持器130可以進(jìn)一步包括一個(gè)冷卻系統(tǒng)。該冷卻系統(tǒng)包括從基片保持器130接收熱量并將熱量轉(zhuǎn)移給熱交換系統(tǒng)(未圖示)，或者，在加熱時(shí)，轉(zhuǎn)移來(lái)自熱交換系統(tǒng)的熱量的再循環(huán)冷卻流體。另外，例如，可以通過(guò)背面氣體系統(tǒng)向基片135的背面輸送氣體，以改善基片135和基片保持器130之間的氣隙熱傳導(dǎo)。當(dāng)在較高或者較低溫度對(duì)基片進(jìn)行溫度控制時(shí)可以使用這樣的系統(tǒng)。在其它的實(shí)施例中，可以包括加熱元件，比如電阻加熱元件或者熱電加熱器/冷卻器。
在另外的實(shí)施例中，基片保持器130例如可以進(jìn)一步包括垂直位移設(shè)備(未圖示)，其可以被一個(gè)連接到基片保持器130和處理室110的波紋管(未圖示)包起來(lái)，波紋管用來(lái)將垂直平移設(shè)備與處理室110中的降壓氛圍密封隔離開(kāi)來(lái)。另外，例如可以將一個(gè)波紋管屏蔽(未圖示)連接到基片保持器130，用來(lái)保護(hù)所述波紋管?；３制?30例如可以進(jìn)一步提供一個(gè)聚焦環(huán)(未圖示)、一個(gè)屏蔽環(huán)(未圖示)和一個(gè)折流板(未圖示)。
在圖1所示的實(shí)施例中，基片保持器130可以包括一個(gè)電極(未圖示)，通過(guò)該電極，可以將RF能量耦合到處理空間115中的處理氣體中。例如，基片保持器130可以通過(guò)來(lái)自RF系統(tǒng)150的RF功率的傳輸在RF電壓被電偏置。在某些情況下，RF偏壓可以用來(lái)加熱電子以形成和維持等離子體。用于RF偏壓的典型頻率可以從1MHz到100MHz。例如，使用13.56MHz的用于等離子體處理的半導(dǎo)體處理系統(tǒng)對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是公知的。
如圖1所示，上組件120可以被耦合到處理室110，用來(lái)執(zhí)行下述功能中的至少一個(gè)提供氣體注入系統(tǒng)，提供容性耦合等離子體(capacitively coupled plasma(CCP))源，提供電感耦合等離子體(inductively coupled plasma(ICP))源，提供變壓器耦合等離子體(transformer-coupled plasma(TCP))源，提供微波供能等離子體源(microwave powered plasma source)，提供電子回旋共振(electroncyclotron resonance(ECR))等離子體源，提供螺旋波等離子體源，以及提供表面波等離子體源。
例如，上組件120可以包括電極、絕緣體環(huán)、天線、傳輸線和/或其它RF部件(未圖示)。另外，上組件120可以包括永久磁體、電磁體和/或其它磁體系統(tǒng)部件(未圖示)。另外，上組件120可以包括供應(yīng)管線、注入設(shè)備和/或其它氣體供應(yīng)系統(tǒng)部件(未圖示)。另外，上組件120可以包括外殼、蓋子、密封裝置和/或其它機(jī)械部件(未圖示)。
在另外的實(shí)施例中，處理室110例如可以還包括保護(hù)處理室110不受處理空間115中的處理等離子體影響的處理室里襯(未圖示)或者處理管(process tube)(未圖示)。另外，處理室110可以包括監(jiān)視口(未圖示)。監(jiān)視口例如能夠允許對(duì)處理空間115進(jìn)行光學(xué)監(jiān)視。
材料處理系統(tǒng)100還包括至少一個(gè)具有一體的傳輸裝置的測(cè)量設(shè)備。如所圖解的實(shí)施例所示，可以用至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器190來(lái)生成和發(fā)射電氣數(shù)據(jù)。例如，處理器110可以包括至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器190，并且/或者上組件120可以包括至少一個(gè)RF響應(yīng)標(biāo)識(shí)器190，并且/或者基片保持器可以包括至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器190。
材料處理系統(tǒng)100還包括至少一個(gè)具有一體的接收裝置的接口設(shè)備。如圖1所示，可以用一個(gè)傳感器接口組件(SIA)180來(lái)與至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器190通信。例如，SIA 180能夠接收電氣數(shù)據(jù)。
在一個(gè)實(shí)施例中，RF響應(yīng)電氣傳感器190可以包括一個(gè)電氣傳感器(未圖示)和一個(gè)一體的發(fā)射器(未圖示)，SIA 180可以包括一個(gè)一體的接收器(未圖示)。RF響應(yīng)電氣傳感器190可以使用所述發(fā)射器發(fā)送數(shù)據(jù)，所述SIA 180可以使用所述接收器接收所發(fā)射的數(shù)據(jù)。RF響應(yīng)電氣傳感器190可以使用相同或者不同的頻率工作，SIA180可以使用一個(gè)或者多個(gè)頻率工作。
材料處理系統(tǒng)100還包括一個(gè)控制器170?？刂破?70可以耦接到處理室110、上組件120、基片保持器130、RF系統(tǒng)150、抽氣系統(tǒng)160以及SIA 180。該控制器可以被配置為向SIA提供控制數(shù)據(jù)和從SIA接收電氣數(shù)據(jù)。例如，控制器170可以包括微處理器、存儲(chǔ)器(例如易失性和/或非易失性存儲(chǔ)器)7以及數(shù)字I/O端口。數(shù)字I/O端口能夠生成足以傳送和激活對(duì)處理系統(tǒng)100的輸入以及監(jiān)視處理系統(tǒng)100的輸出的控制電壓。另外，控制器170可以與處理室110、上組件120、基片保持器130、RF系統(tǒng)150、抽氣系統(tǒng)160以及SIA 180交換信息。另外，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的程序可以用來(lái)根據(jù)工藝配方來(lái)控制材料處理系統(tǒng)100的前述部件。另外，控制器170可以被配置為分析所述電氣數(shù)據(jù)、比較所述電氣數(shù)據(jù)與目標(biāo)電氣數(shù)據(jù)，并使用比較結(jié)果來(lái)改變處理和/或控制處理設(shè)備。另外，控制器可以被配置為分析電氣數(shù)據(jù)、比較電氣數(shù)據(jù)與歷史電氣數(shù)據(jù)，并利用比較結(jié)果預(yù)測(cè)、防止和/或報(bào)告故障。
圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的RF響應(yīng)電氣傳感器和SIA的簡(jiǎn)化框圖。在圖示的實(shí)施例中，SIA180包括SIA接收器181和SIA發(fā)射器182，RF響應(yīng)電氣傳感器190包括電氣傳感器191和RF響應(yīng)發(fā)射器192。
SIA 180可以使用通信鏈路195耦接到RF響應(yīng)電氣傳感器190。例如，RF響應(yīng)電氣傳感器190和SIA 180可以使用從0.1MHz到10.0GHz的范圍內(nèi)的一個(gè)或者多個(gè)RF頻率工作?；蛘撸ㄐ沛溌?95可以包括光學(xué)裝置。
SIA接收器181可以被配置為從一個(gè)或者多個(gè)電氣傳感器接收信號(hào)。例如，SIA接收器181可以被配置為從至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器接收響應(yīng)信號(hào)，響應(yīng)信號(hào)可以包括數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可以包括電氣數(shù)據(jù)。
另外，SIA發(fā)射器182可以被配置為向一個(gè)或多個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器發(fā)射信號(hào)。例如，SIA發(fā)射器182可以被配置為向至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器發(fā)射輸入信號(hào)，所述輸入信號(hào)可以包括數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可以包括控制數(shù)據(jù)。
電氣傳感器191可以被配置為提供一個(gè)或者多個(gè)與部件相關(guān)的屬性。例如，電氣傳感器191可以被配置為生成電氣數(shù)據(jù)，并將電氣數(shù)據(jù)提供給RF響應(yīng)發(fā)射器192，電氣數(shù)據(jù)可以包括電壓數(shù)據(jù)、電流數(shù)據(jù)、幅度數(shù)據(jù)、頻率數(shù)據(jù)、諧波數(shù)據(jù)、頻譜數(shù)據(jù)、場(chǎng)強(qiáng)數(shù)據(jù)以及相位數(shù)據(jù)中的至少一種。電氣數(shù)據(jù)可以包括能夠用來(lái)控制處理過(guò)程、處理室和/或處理設(shè)備的測(cè)量到的和/或經(jīng)過(guò)處理的數(shù)據(jù)。電氣數(shù)據(jù)可以包括關(guān)于AC信號(hào)和/或DC信號(hào)的信息，其中AC信號(hào)可以包括一個(gè)或者多個(gè)RF頻率。電氣數(shù)據(jù)還可以包括電荷密度、離子密度和基團(tuán)密度信息。電氣數(shù)據(jù)可以包括能夠用來(lái)控制處理工藝、處理室和/或處理設(shè)備的測(cè)量到的和/或經(jīng)過(guò)處理的數(shù)據(jù)。
在各種實(shí)施例中，電氣傳感器191可以包括天線、電壓探針、電流探針、電壓/電流(V/I)探針、場(chǎng)探針、朗繆爾探針、功率傳感器、頻率分析儀和波形分析儀中的至少一種。例如，天線可以是耦合到系統(tǒng)部件的窄帶或者寬帶器件，能夠用來(lái)接收一個(gè)或者多個(gè)RF信號(hào)。另外，探針可以是窄帶或者寬帶器件，探針可以測(cè)量、存儲(chǔ)和/或處理電氣數(shù)據(jù)。
或者，電氣傳感器191可以進(jìn)一步包括電源、接收器、發(fā)射器、控制器、存儲(chǔ)器(例如易失性和/或非易失性存儲(chǔ)器)以及外殼中的至少一個(gè)。
電氣傳感器191可以被配置為持續(xù)長(zhǎng)期時(shí)間或者短期時(shí)間生成電氣數(shù)據(jù)。例如，電氣傳感器可以包括連續(xù)運(yùn)行定時(shí)器和觸發(fā)定時(shí)器中的至少一種，觸發(fā)定時(shí)器可以由與處理相關(guān)的事件或者與處理無(wú)關(guān)的事件觸發(fā)。電氣傳感器可以將RF能量轉(zhuǎn)換為DC信號(hào)，使用該DC信號(hào)操作傳感器。這樣，可以生成與處理相關(guān)的數(shù)據(jù)，比如RF小時(shí)數(shù)據(jù)。
RF響應(yīng)發(fā)射器192可以被配置為向至少一個(gè)SIA 180發(fā)射信號(hào)。例如，RF響應(yīng)發(fā)射器192可以被配置為發(fā)射響應(yīng)信號(hào)，該響應(yīng)信號(hào)可以包括數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可以包括電氣數(shù)據(jù)。另外，發(fā)射器可以用來(lái)處理和發(fā)射窄帶和寬帶信號(hào)，包括AM信號(hào)、FM信號(hào)和/或PM信號(hào)。另外，發(fā)射器還可以處理和發(fā)射編碼信號(hào)和/或擴(kuò)展頻譜信號(hào)，以在高干擾環(huán)境比如半導(dǎo)體處理設(shè)施中提升其性能。
在各種實(shí)施例中，RF響應(yīng)發(fā)射器192可以包括電源、信號(hào)源、調(diào)制器、編碼器、放大器、天線、存儲(chǔ)器(例如易失性和/或非易失性存儲(chǔ)器)、外殼和控制器中的至少一種。在一種情況下，RF響應(yīng)發(fā)射器192可以包括一個(gè)天線(未圖示)，該天線當(dāng)被放置在RF場(chǎng)中時(shí)用作反向散射設(shè)備。
在另外的實(shí)施例中，RF響應(yīng)電氣傳感器190還可以包括電源、信號(hào)源、接收器、天線、存儲(chǔ)器(例如易失性和/或非易失性存儲(chǔ)器)、定時(shí)器、外殼和控制器中的至少一種。另外，RF響應(yīng)電氣傳感器190還可以包括傳感器，比如在下述同時(shí)待審申請(qǐng)中所描述的傳感器10/＿＿＿＿，律師卷號(hào)231748US6YA，申請(qǐng)日與本申請(qǐng)相同，題為″Method and Apparatus for Monitoring a Material ProcessingSystem″；10/＿＿＿，律師卷號(hào)231749US6YA，申請(qǐng)日與本申請(qǐng)相同，題為″Method and Apparatus for Monitoring a Material ProcessingSystem″；10/＿＿＿，律師卷號(hào)231227US6YA，申請(qǐng)日與本申請(qǐng)相同，題為″Method and Apparatus for Monitoring Parts in a MaterialProcessing System″；以及10/＿＿＿＿＿＿＿＿，律師卷號(hào)231228US6YA，申請(qǐng)日與本申請(qǐng)相同，題為″Method and Apparatusfor Monitoring a Plasma in a Material Processing System″，這些文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容在此引為參考。
圖3a到3c圖示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的RF響應(yīng)電氣傳感器的簡(jiǎn)化框圖。在圖示的實(shí)施例中，RF響應(yīng)電氣傳感器190包括電氣傳感器191、RF響應(yīng)發(fā)射器192和電源194。
如圖3a所示，電源194可以耦接到RF響應(yīng)發(fā)射器192。或者，電源194可以被包括在RF響應(yīng)發(fā)射器192中。如圖3b所示，電源194可以耦接到電氣傳感器191?；蛘撸娫?94可以被包含在電氣傳感器191中。如圖3c所示，電源194可以耦接到電氣傳感器191和RF響應(yīng)發(fā)射器192。或者，電源194可以被包含在電氣傳感器191和RF響應(yīng)發(fā)射器192中。
電源194可以包括RF到DC轉(zhuǎn)換器、DC到DC轉(zhuǎn)換器以及電池中的至少一個(gè)。例如，RF到DC轉(zhuǎn)換器可以包括天線、二極管和濾波器中的至少一個(gè)。在一種情況下，RF到DC轉(zhuǎn)換器可以將至少一個(gè)與處理相關(guān)的頻率轉(zhuǎn)換為DC信號(hào)。在另一種情況下，RF到DC轉(zhuǎn)換器可以將至少一個(gè)與處理無(wú)關(guān)的頻率轉(zhuǎn)換為DC信號(hào)。例如，可以向轉(zhuǎn)換器提供一個(gè)外部信號(hào)。或者，RF到DC轉(zhuǎn)換器可以將至少一個(gè)與等離子體相關(guān)的頻率轉(zhuǎn)換為DC信號(hào)。
圖4a到4c圖示了根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施例的RF響應(yīng)電氣傳感器的簡(jiǎn)化框圖。在圖示的實(shí)施例中，RF響應(yīng)電氣傳感器190包括電氣傳感器191、RF響應(yīng)發(fā)射器192和接收器196。
如圖4a所示，接收器196可以耦接到RF響應(yīng)發(fā)射器192。或者，接收器196可以被包括在RF響應(yīng)發(fā)射器192中。如圖4b所示，接收器196可以耦接到電氣傳感器191?；蛘撸邮掌?96可以被包含在電氣傳感器191中。如圖4c所示，接收器196可以耦接到電氣傳感器191和RF響應(yīng)發(fā)射器192。或者，接收器196可以被包含在電氣傳感器191和RF響應(yīng)發(fā)射器192中。
接收器196可以包括電源、信號(hào)源、天線、下變頻器、解調(diào)器、解碼器、控制器、存儲(chǔ)器(例如易失性和/或非易失性存儲(chǔ)器)以及變換器中的至少一種。例如，接收器可以用來(lái)接收和處理窄帶和寬帶信號(hào)，包括AM信號(hào)、FM信號(hào)和/或PM信號(hào)。另外，接收器還可以接收和處理編碼信號(hào)和/或擴(kuò)展頻譜信號(hào)，以在高干擾環(huán)境比如半導(dǎo)體處理設(shè)施中提升其性能。
圖5a到5c圖示了根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施例的RF響應(yīng)電氣傳感器的簡(jiǎn)化框圖。在圖示的實(shí)施例中，RF響應(yīng)電氣傳感器190包括電氣傳感器191、RF響應(yīng)發(fā)射器192和控制器198。
如圖5a所示，控制器198可以耦接到RF響應(yīng)發(fā)射器192?；蛘撸刂破?98可以被包括在RF響應(yīng)發(fā)射器192中。如圖5b所示，控制器198可以耦接到電氣傳感器191?；蛘?，控制器198可以被包含在電氣傳感器191中。如圖5c所示，控制器198可以耦接到電氣傳感器191和RF響應(yīng)發(fā)射器192?；蛘?，控制器198可以被包含在電氣傳感器191和RF響應(yīng)發(fā)射器192中。
控制器198可以包括微處理器、微控制器、定時(shí)器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、存儲(chǔ)器(例如易失性和/或非易失性存儲(chǔ)器)、A/D轉(zhuǎn)換器以及D/A轉(zhuǎn)換器中的至少一種。例如，控制器可以用來(lái)處理從AM信號(hào)、FM信號(hào)和/或PM信號(hào)接收到的數(shù)據(jù)，并可以用來(lái)處理要在AM信號(hào)、FM信號(hào)和/或PM信號(hào)上傳送的數(shù)據(jù)。另外，控制器198可以用來(lái)處理編碼的和/或擴(kuò)展頻譜信號(hào)。另外，控制器198還可以用來(lái)存儲(chǔ)信息，比如測(cè)量數(shù)據(jù)、指令代碼、傳感器信息和/或部件信息，部件信息可以包括傳感器標(biāo)識(shí)和零件標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)。例如，輸入信號(hào)數(shù)據(jù)可以被提供給控制器198。
圖6a到6c圖示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的SIA的簡(jiǎn)化框圖。在圖示的實(shí)施例中，SIA 180包括SIA接收器181、SIA發(fā)射器182和電源184。
SIA發(fā)射器182可以被配置為將輸入信號(hào)發(fā)射給至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器，該至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器可以使用輸入信號(hào)來(lái)控制其操作。例如，RF響應(yīng)電氣傳感器可以使用所述輸入信號(hào)信息來(lái)判斷何時(shí)生成電氣數(shù)據(jù)和/或何時(shí)發(fā)射響應(yīng)信號(hào)。
SIA發(fā)射器182可以包括電源、信號(hào)源、天線、上變頻器、放大器、調(diào)制器、編碼器、定時(shí)器、控制器、存儲(chǔ)器(例如易失性和/或非易失性存儲(chǔ)器)、D/A轉(zhuǎn)換器以及A/D轉(zhuǎn)換器中的至少一種。例如，發(fā)射器可以用來(lái)處理和發(fā)射窄帶和寬帶信號(hào)，包括AM信號(hào)、FM信號(hào)和/或PM信號(hào)。另外，SIA發(fā)射器182可以被配置為處理和發(fā)射編碼信號(hào)和/或擴(kuò)展頻譜信號(hào)，以在高干擾環(huán)境比如半導(dǎo)體處理設(shè)施中提升性能。
SIA接收器181可以被配置為從至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器接收響應(yīng)信號(hào)，該響應(yīng)信號(hào)可以包括電氣數(shù)據(jù)。
SIA接收器181可以包括電源、信號(hào)源、天線、下變頻器、解調(diào)器、解碼器、定時(shí)器、控制器、存儲(chǔ)器(例如易失性和/或非易失性存儲(chǔ)器)、D/A轉(zhuǎn)換器以及A/D轉(zhuǎn)換器中的至少一種。例如，SIA接收器可以用來(lái)接收和處理窄帶和寬帶信號(hào)，包括AM信號(hào)、FM信號(hào)和/或PM信號(hào)。另外，SIA接收器181可以被配置為接收和處理編碼信號(hào)和/或擴(kuò)展頻譜信號(hào)，以在高干擾環(huán)境比如半導(dǎo)體處理設(shè)施中提升性能。
如圖6a所示，電源184可以耦接到SIA發(fā)射器182?；蛘撸娫?84可以被包括在SIA發(fā)射器182中。如圖6b所示，電源184可以耦接到SIA接收器181?；蛘?，電源184可以被包含在SIA接收器181中。如圖6c所示，電源184可以耦接到SIA接收器181和SIA發(fā)射器182。或者，電源184可以被包含在SIA接收器181和SIA發(fā)射器182中。
電源184可以包括RF到DC轉(zhuǎn)換器、DC到DC轉(zhuǎn)換器、電池、濾波器、定時(shí)器、存儲(chǔ)器(例如易失性和/或非易失性存儲(chǔ)器)以及控制器中的至少一種。另外，電源可以在處理室外部，并使用一條或者多條電纜連接到SIA。
圖7a到7c圖示了根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施例的傳感器接口組件的簡(jiǎn)化框圖。在圖示的實(shí)施例中，SIA 180包括SIA接收器181、SIA發(fā)射器182和控制器186。
如圖7a所示，控制器186可以耦接到SIA接收器181?；蛘?，控制器186可以被包括在SIA接收器181中。如圖7b所示，控制器186可以耦接到SIA發(fā)射器182?；蛘撸刂破?86可以被包含在SIA發(fā)射器182中。如圖7c所示，控制器186可以耦接到SIA接收器181和SIA發(fā)射器182?；蛘?，控制器186可以被包含在SIA接收器181和SIA發(fā)射器182中。
控制器186可以包括微處理器、微控制器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、存儲(chǔ)器(例如易失性和/或非易失性存儲(chǔ)器)、A/D轉(zhuǎn)換器以及D/A轉(zhuǎn)換器中的至少一種。例如，控制器可以用來(lái)處理從響應(yīng)信號(hào)接收到的數(shù)據(jù)，并可以用來(lái)處理要在輸入信號(hào)上傳送的數(shù)據(jù)。另外，控制器186可以用來(lái)存儲(chǔ)信息，比如測(cè)量數(shù)據(jù)、指令代碼、傳感器信息和/或部件信息，部件信息可以包括傳感器標(biāo)識(shí)和零件標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)。
圖8a到8c圖示了根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施例的傳感器接口組件的簡(jiǎn)化框圖。在圖示的實(shí)施例中，SIA 180包括SIA接收器181、SIA發(fā)射器182和接口188。
如圖8a所示，接口188可以耦接到SIA接收器181。或者，接口188可以被包括在SIA接收器181中。如圖8b所示，接口188可以耦接到SIA發(fā)射器182?；蛘?，接口188可以被包含在SIA發(fā)射器182中。如圖8c所示，接口188可以耦接到SIA接收器181和SIA發(fā)射器182?；蛘?，接口188可以被包含在SIA接收器181和SIA發(fā)射器182中。
接口188可以包括電源、信號(hào)源、接收器、發(fā)射器、控制器、處理器、存儲(chǔ)器(例如易失性和/或非易失性存儲(chǔ)器)、定時(shí)器和轉(zhuǎn)換器中的至少一種。例如，接口可以用來(lái)處理從系統(tǒng)級(jí)部件比如控制器170(圖1)接收到的數(shù)據(jù)，或者要向所述系統(tǒng)級(jí)部件發(fā)送的數(shù)據(jù)。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員知道，發(fā)射器和接收器可以被組合到收發(fā)器中。
圖9圖解了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例，用于監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法。過(guò)程900始于步驟910。
在920，提供至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器?？梢栽诓牧咸幚硐到y(tǒng)中的多個(gè)不同位置提供RF響應(yīng)電氣傳感器。例如，可以將RF響應(yīng)電氣傳感器耦接到處理室部件、上組件部件以及基片保持器部件中。另外，當(dāng)在材料處理系統(tǒng)中使用處理室里襯(處理管)時(shí)，可以將RF響應(yīng)電氣傳感器耦接到處理室里襯(處理管)。另外，當(dāng)在材料處理系統(tǒng)中使用運(yùn)送系統(tǒng)部件、RF系統(tǒng)部件、氣體供應(yīng)系統(tǒng)部件和/或排氣系統(tǒng)部件中的一種或者多種時(shí)，RF響應(yīng)電氣傳感器可以耦接到運(yùn)送系統(tǒng)部件、RF系統(tǒng)部件、氣體供應(yīng)系統(tǒng)部件和/或排氣系統(tǒng)部件。
RF響應(yīng)電氣傳感器可以包括耦接到電氣傳感器的RF響應(yīng)發(fā)射器。在各種實(shí)施例中，電氣傳感器可以包括天線、電壓探針、電流探針、電壓/電流(V/I)探針、場(chǎng)探針、朗繆爾探針、功率傳感器、頻率分析儀和波形分析儀、存儲(chǔ)器(例如易失性和/或非易失性存儲(chǔ)器)、處理器、定時(shí)器以及外殼中的至少一種。例如，天線和/或探針可以用來(lái)測(cè)量處理室中和/或處理室外部的電信號(hào)。探針可以耦接到用來(lái)向處理器和/或處理設(shè)備提供RF信號(hào)的部件。
電氣傳感器可以被配置為生成數(shù)據(jù)比如電氣數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)提供給RF響應(yīng)發(fā)射器。另外，電氣傳感器可以包括處理器、存儲(chǔ)器(例如易失性和/或非易失性存儲(chǔ)器)、定時(shí)器和和電源中的至少一個(gè)，并包括一個(gè)電氣傳感器來(lái)使用內(nèi)部控制程序生成、存儲(chǔ)和/或處理數(shù)據(jù)比如零件ID數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)提供給RF響應(yīng)發(fā)射器。電氣傳感器可以使用與處理相關(guān)和/或與處理無(wú)關(guān)的信號(hào)來(lái)判斷何時(shí)工作?；蛘撸姎鈧鞲衅骺梢赃M(jìn)一步包括接收器、發(fā)射器和外殼中的至少一個(gè)。
在各種實(shí)施例中，RF響應(yīng)發(fā)射器包括發(fā)射器和天線。例如，發(fā)射器可以被配置為使用數(shù)據(jù)比如電氣數(shù)據(jù)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行調(diào)制和/或編碼，所述天線可以被配置為發(fā)射所述輸入信號(hào)。
在其它情況下，RF響應(yīng)發(fā)射器可以包括調(diào)制器和天線。調(diào)制器可以被配置為使用狀態(tài)數(shù)據(jù)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，所述天線可以被配置為發(fā)射所調(diào)制的信號(hào)?；蛘?，RF響應(yīng)發(fā)射器可以包括天線和反向散射調(diào)制器(backscatter modulator)。
在930，提供傳感器接口組件(SIA)?？梢栽诓牧咸幚硐到y(tǒng)中的多個(gè)不同位置提供SIA。例如，可以將SIA耦接到處理室、上組件以及基片保持器中。在其它的實(shí)施例中，如果能夠與RF響應(yīng)電氣傳感器建立通信鏈路，那么SIA可以被安裝在處理室外部。或者，SIA可以耦接到監(jiān)視端口或者另一個(gè)輸入端口。
SIA可以包括被配置為從至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器接收響應(yīng)信號(hào)的接收器，所述響應(yīng)信號(hào)可以包括數(shù)據(jù)，比如電氣數(shù)據(jù)。例如，RF響應(yīng)電氣傳感器可以被配置為使用內(nèi)部控制程序生成和發(fā)射響應(yīng)信號(hào)，所述內(nèi)部控制程序可以是與處理相關(guān)的，或者是與處理無(wú)關(guān)的。
另外，SIA可以包括被配置為向至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器發(fā)射輸入信號(hào)的發(fā)射器，所述輸入信號(hào)可以包括用于所述至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器的操作數(shù)據(jù)。例如，RF響應(yīng)電氣傳感器可以被配置為當(dāng)其從SIA接收到輸入信號(hào)時(shí)生成和發(fā)射響應(yīng)信號(hào)。
在其它情況下，SIA可以包括可以耦接到SIA發(fā)射器和SIA接收器的電源。在另外的實(shí)施例中，SIA可以包括可以耦接到SIA發(fā)射器和SIA接收器的控制器。
在940，具有電氣傳感器和RF響應(yīng)發(fā)射器的RF響應(yīng)電氣傳感器可以用來(lái)生成電氣數(shù)據(jù)。電氣傳感器可以在處理之前、處理期間或者處理之后生成數(shù)據(jù)，比如電氣數(shù)據(jù)。例如，RF響應(yīng)電氣傳感器可以針對(duì)處理室部件、上組件部件以及基片保持器部件生成電氣數(shù)據(jù)。另外，在材理處理系統(tǒng)中使用了處理室里襯(處理管)時(shí)，RF響應(yīng)電氣傳感器可以對(duì)處理室里襯(處理管)生成電氣數(shù)據(jù)。另外，RF響應(yīng)電氣傳感器可以針對(duì)運(yùn)送系統(tǒng)部件、RF系統(tǒng)部件、氣體供應(yīng)系統(tǒng)部件和/或排氣系統(tǒng)部件生成電氣數(shù)據(jù)。
RF響應(yīng)電氣傳感器可以被配置為提供一個(gè)或者多個(gè)與部件相關(guān)的屬性。例如，電氣傳感器可以被配置為生成電氣數(shù)據(jù)并將電氣數(shù)據(jù)提供給RF響應(yīng)發(fā)射器，電氣數(shù)據(jù)可以包括電壓數(shù)據(jù)、電流數(shù)據(jù)、幅度數(shù)據(jù)、頻率數(shù)據(jù)、諧波數(shù)據(jù)、頻譜數(shù)據(jù)、場(chǎng)強(qiáng)數(shù)據(jù)和相位數(shù)據(jù)中的至少一種。電氣數(shù)據(jù)可以包括測(cè)量的和/或經(jīng)過(guò)處理的數(shù)據(jù)，它們可以用來(lái)控制工藝、處理室和/或處理設(shè)備。電氣數(shù)據(jù)還可以用在安裝、操作和/或維護(hù)過(guò)程中。電氣數(shù)據(jù)可以包括關(guān)于AC信號(hào)和/或DC信號(hào)的信息，其中，AC信號(hào)可以包括一個(gè)或者多個(gè)RF頻率。電氣數(shù)據(jù)還可以包括電荷密度、離子密度和基團(tuán)密度信息。
在一個(gè)另外的實(shí)施例中，RF響應(yīng)電氣傳感器還可以生成和發(fā)射磁數(shù)據(jù)，比如場(chǎng)強(qiáng)、均勻性和極化數(shù)據(jù)。
在一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例中，RF響應(yīng)電氣傳感器可以包括電源，該電源可以被配置為使用與處理相關(guān)的頻率使得RF響應(yīng)電氣傳感器生成電氣數(shù)據(jù)。例如，所述電源可以將提供給處理室的部分RF能量轉(zhuǎn)換為DC信號(hào)，使用所述DC信號(hào)操作所述RF響應(yīng)電氣傳感器中的電氣傳感器。或者，RF響應(yīng)電氣傳感器可以包括連接到所述電氣傳感器的電池，所述DC信號(hào)可以用來(lái)使得所述電氣傳感器開(kāi)始生成電氣數(shù)據(jù)。
在另外的實(shí)施例中，RF響應(yīng)電氣傳感器可以包括電源，該電源可以被配置為使用與等離子體無(wú)關(guān)的頻率使得所述RF響應(yīng)電氣傳感器生成電氣數(shù)據(jù)。例如，所述電源可以將輸入信號(hào)提供的部分RF能量轉(zhuǎn)換為DC信號(hào)，利用該DC信號(hào)操作所述RF響應(yīng)電氣傳感器中的電氣傳感器?；蛘?，RF響應(yīng)電氣傳感器可以包括連接到所述電氣傳感器的電池，所述輸入信號(hào)可以用來(lái)使得所述電氣傳感器開(kāi)始生成電氣數(shù)據(jù)。
在另外的實(shí)施例中，RF響應(yīng)電氣傳感器可以用在等離子體處理系統(tǒng)中，并可以被配置為與等離子體相關(guān)的和與等離子體無(wú)關(guān)的頻率來(lái)生成諸如電氣數(shù)據(jù)之類(lèi)的數(shù)據(jù)。
在950，至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器使用其RF響應(yīng)發(fā)射器發(fā)射所述電氣數(shù)據(jù)。例如，RF響應(yīng)發(fā)射器可以發(fā)射包括諸如電氣數(shù)據(jù)之類(lèi)的數(shù)據(jù)的響應(yīng)信號(hào)。在另外的實(shí)施例中，RF響應(yīng)電氣傳感器可以耦接到一個(gè)以上的電氣傳感器，RF響應(yīng)發(fā)射器可以連接到一個(gè)或者多個(gè)附加傳感器。
可以在材料處理系統(tǒng)中的多個(gè)不同位置提供RF響應(yīng)電氣傳感器，并可以將其配置為在由材料處理系統(tǒng)執(zhí)行等離子體處理之前、期間和/或之后發(fā)射電氣數(shù)據(jù)。例如，RF響應(yīng)電氣傳感器可以被耦接到處理室部件、上組件部件和基片保持器部件中的至少一個(gè)，并可以發(fā)射來(lái)自系統(tǒng)中的不同位置的電氣數(shù)據(jù)。另外，當(dāng)在材料處理系統(tǒng)中使用處理室里襯(處理管)時(shí)，RF響應(yīng)電氣傳感器可以發(fā)射來(lái)自處理室里襯(處理管)的電氣數(shù)據(jù)。另外，RF響應(yīng)電氣傳感器可以發(fā)射來(lái)自運(yùn)送系統(tǒng)部件、RF系統(tǒng)部件、氣體供應(yīng)系統(tǒng)部件和/或排氣系統(tǒng)部件的電氣數(shù)據(jù)。
在某些實(shí)施例中，RF響應(yīng)電氣傳感器可以包括電源，電源可以被配置為使用與等離子體相關(guān)的頻率使得RF響應(yīng)電氣傳感器發(fā)射電氣數(shù)據(jù)。例如，電源可以將提供給處理室的部分RF能量轉(zhuǎn)換為DC信號(hào)，使用所述DC信號(hào)操作所述RF響應(yīng)電氣傳感器中的發(fā)射器。另外，RF響應(yīng)電氣傳感器可以包括連接到所述發(fā)射器的電池，并可以使用與處理相關(guān)的信號(hào)使得所述RF響應(yīng)發(fā)射器開(kāi)始發(fā)射數(shù)據(jù)。
在另外的實(shí)施例中，RF響應(yīng)電氣傳感器可以包括電源，電源可以被配置為使用與處理無(wú)關(guān)的頻率使得RF響應(yīng)電氣傳感器發(fā)射電氣數(shù)據(jù)。例如，電源可以將輸入信號(hào)提供的部分RF能量轉(zhuǎn)換為DC信號(hào)，使用所述DC信號(hào)操作所述RF響應(yīng)電氣傳感器中的發(fā)射器。另外，RF響應(yīng)電氣傳感器可以包括連接到所述發(fā)射器的電池，并可以使用所述輸入信號(hào)使得所述RF響應(yīng)發(fā)射器開(kāi)始發(fā)射數(shù)據(jù)。
另外，RF響應(yīng)電氣傳感器可以用在等離子體處理系統(tǒng)中，可以被配置為當(dāng)發(fā)射數(shù)據(jù)比如電氣數(shù)據(jù)時(shí)，使用與等離子體相關(guān)的頻率或者與等離子體無(wú)關(guān)的頻率發(fā)射響應(yīng)信號(hào)。
在另外的實(shí)施例中，RF響應(yīng)電氣傳感器可以包括用來(lái)接收輸入信號(hào)的接收器。例如，接收器可以被配置為接收輸入信號(hào)，并使用輸入信號(hào)生成用于控制RF響應(yīng)電氣傳感器的操作數(shù)據(jù)。另外，RF響應(yīng)電氣傳感器可以使用輸入信號(hào)判斷何時(shí)生成數(shù)據(jù)和/或何時(shí)發(fā)射數(shù)據(jù)。
在另外的實(shí)施例中，RF響應(yīng)電氣傳感器可以包括用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)比如電氣數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器。電氣數(shù)據(jù)可以在處理的部分期間被存儲(chǔ)起來(lái)，并在處理的另外部分期間被發(fā)射。例如，電氣數(shù)據(jù)可以在等離子體事件期間被存儲(chǔ)，在等離子體事件結(jié)束之后被發(fā)射。
在另外的實(shí)施例中，RF響應(yīng)電氣傳感器可以包括可以用來(lái)控制RF響應(yīng)電氣傳感器的操作的控制器。該控制器可以包括操作數(shù)據(jù)和/或從SIA接收操作數(shù)據(jù)。例如，控制器可以用來(lái)判斷何時(shí)生成和發(fā)射電氣數(shù)據(jù)。
在某些實(shí)施例中，RF響應(yīng)電氣傳感器可以包括定時(shí)器。定時(shí)器可以包括連續(xù)運(yùn)行定時(shí)器和觸發(fā)定時(shí)器(triggered timer)中的至少一種，觸發(fā)定時(shí)器可以由與處理相關(guān)的或者與處理無(wú)關(guān)的頻率觸發(fā)。例如，定時(shí)器可以將RF能量轉(zhuǎn)換為DC信號(hào)，并使用DC信號(hào)來(lái)操作所述定時(shí)器。這樣，可以生成RF小時(shí)數(shù)據(jù)(RF hour data)。定時(shí)器也可以由RF響應(yīng)電氣傳感器接收到的輸入信號(hào)觸發(fā)。
在960，SIA可以用來(lái)從一個(gè)或者多個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器接收響應(yīng)信號(hào)，響應(yīng)信號(hào)可以包括諸如電氣數(shù)據(jù)之類(lèi)的數(shù)據(jù)。例如，SIA中的接收器可以被配置為在整個(gè)處理或者部分處理期間接收一個(gè)或者多個(gè)響應(yīng)信號(hào)。在某些情況下，當(dāng)將RF信號(hào)提供給處理室時(shí)，RF響應(yīng)電氣傳感器可以發(fā)射電氣數(shù)據(jù)。
另外，SIA可以被用來(lái)向一個(gè)或者多個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器發(fā)射輸入信號(hào)。例如，SIA中的發(fā)射器可以被配置為在整個(gè)處理或者部分處理期間發(fā)射一個(gè)或者多個(gè)輸入信號(hào)。在某些情況下，當(dāng)RF響應(yīng)電氣傳感器從SIA接收到輸入信號(hào)時(shí)，其可以向SIA發(fā)射電氣數(shù)據(jù)。輸入信號(hào)可以包括例如RF響應(yīng)電氣傳感器的操作數(shù)據(jù)。
SIA可以使用內(nèi)部和/或外部控制數(shù)據(jù)來(lái)判斷何時(shí)接收、何時(shí)發(fā)射信號(hào)。例如，SIA可以被配置為在由材料處理系統(tǒng)執(zhí)行處理之前、期間和/或之后工作。
可以在材料處理系統(tǒng)中的一個(gè)或者多個(gè)位置提供SIA。例如，SIA可以耦接到處理室壁、上組件、基片保持器中的至少一個(gè)，并可以從系統(tǒng)中的不同位置接收電氣數(shù)據(jù)。另外，當(dāng)在材料處理系統(tǒng)中使用處理室里襯(處理管)時(shí)，SIA可以從耦接到處理室里襯(處理管)的RF響應(yīng)電氣傳感器接收電氣數(shù)據(jù)。另外，SIA可以從耦接到RF系統(tǒng)部件、氣體供應(yīng)系統(tǒng)部件和/或排氣系統(tǒng)部件的RF響應(yīng)電氣傳感器接收電氣數(shù)據(jù)。
在某些實(shí)施例中，SIA可以包括電源，電源可以被配置為使用與等離子體相關(guān)的頻率使SIA工作。例如，電源可以包括RF到DC轉(zhuǎn)換器，RF到DC轉(zhuǎn)換器可以將提供給等離子體室的部分RF能量轉(zhuǎn)換為DC信號(hào)，該DC信號(hào)可以被用來(lái)操作SIA中的發(fā)射器和/或接收器。
在其它實(shí)施例中，SIA可以包括電源，電源可以被配置為使用與等離子體無(wú)關(guān)的頻率使SIA工作。例如，電源可以包括RF到DC轉(zhuǎn)換器，RF到DC轉(zhuǎn)換器可以將由外部信號(hào)提供的部分RF能量轉(zhuǎn)換為DC信號(hào)，該DC信號(hào)可以被用來(lái)操作SIA中的發(fā)射器和/或接收器。
另外，電源可以在處理室的外部，并使用一個(gè)或者多個(gè)電纜連接到SIA。另外，電源可以包括電池。
在970，SIA可以發(fā)送數(shù)據(jù)比如電氣數(shù)據(jù)給控制器。另外，SIA可以對(duì)電氣數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。例如，SIA可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮和/或加密。過(guò)程900結(jié)束于980。
SIA和/或系統(tǒng)控制器可以被配置為分析數(shù)據(jù)比如電氣數(shù)據(jù)，并使用分析結(jié)果來(lái)控制處理和/或控制處理設(shè)備。SIA和/或系統(tǒng)控制器可以被配置為將電氣數(shù)據(jù)與目標(biāo)電氣數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，利用比較結(jié)果來(lái)控制處理和/或控制處理設(shè)備。另外，SIA和/或系統(tǒng)控制器可以被配置為比較電氣數(shù)據(jù)與歷史電氣數(shù)據(jù)，并利用比較結(jié)果預(yù)測(cè)、防止和/或報(bào)告故障。另外，SIA和/或系統(tǒng)控制器可以被配置為分析數(shù)據(jù)比如電氣數(shù)據(jù)，并使用分析結(jié)果判斷何時(shí)對(duì)部件執(zhí)行維護(hù)。
盡管上面具體描述了本發(fā)明的特定實(shí)施例。但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員知道，在不實(shí)質(zhì)性偏離本發(fā)明的新穎性?xún)?nèi)容和優(yōu)點(diǎn)的前提下，可以對(duì)實(shí)施例進(jìn)行許多修改。因此，所有這樣的修改都應(yīng)在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種材料處理系統(tǒng)，包括處理設(shè)備，其中該處理設(shè)備包括至少一個(gè)處理室；耦接到所述處理設(shè)備的多個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器，RF響應(yīng)電氣傳感器被配置為對(duì)所述處理設(shè)備生成電氣數(shù)據(jù)，并發(fā)射所述電氣數(shù)據(jù)；以及傳感器接口組件(SIA)，其被配置為從至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器接收所述電氣數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述電氣數(shù)據(jù)包括電壓、電流、幅度、頻率、諧波、頻譜、場(chǎng)強(qiáng)、功率、密度和相位數(shù)據(jù)中的至少一種。
3.如權(quán)利要求1所述的材料處理系統(tǒng)，其中，至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器包括用于生成磁數(shù)據(jù)的傳感器；以及耦接到所述傳感器、用于發(fā)射所述磁數(shù)據(jù)的RF響應(yīng)發(fā)射器。
4.如權(quán)利要求3所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述磁數(shù)據(jù)包括場(chǎng)強(qiáng)數(shù)據(jù)、場(chǎng)均勻性數(shù)據(jù)和極化數(shù)據(jù)中的至少一種。
5.如權(quán)利要求1所述的材料處理系統(tǒng)，其中，至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器包括用于生成電氣數(shù)據(jù)的電氣傳感器；以及耦接到所述電氣傳感器，用于發(fā)射所述電氣數(shù)據(jù)的RF響應(yīng)發(fā)射器。
6.如權(quán)利要求5所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述探針包括電壓探針、電流探針、電壓/電流(V/I)探針、場(chǎng)探針、功率傳感器、頻譜分析儀、波形分析儀和朗繆爾探針中的至少一個(gè)。
7.如權(quán)利要求1所述的材料處理系統(tǒng)，其中，至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器耦接到一個(gè)處理室部件。
8.如權(quán)利要求7所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器包括被配置為對(duì)所述處理室部件生成電氣數(shù)據(jù)的電氣傳感器；以及耦接到所述電氣傳感器，用于發(fā)射所述處理室部件的電氣數(shù)據(jù)的RF響應(yīng)發(fā)射器。
9.如權(quán)利要求1所述的材料處理系統(tǒng)，其中，還包括一個(gè)上組件，其中，至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器耦接到所述上組件的至少一個(gè)部件。
10.如權(quán)利要求9所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器包括被配置為對(duì)所述上組件的所述至少一個(gè)部件生成電氣數(shù)據(jù)的電氣傳感器；以及耦接到所述電氣傳感器，用于發(fā)射所述上組件的所述至少一個(gè)部件的電氣數(shù)據(jù)的RF響應(yīng)發(fā)射器。
11.如權(quán)利要求1所述的材料處理系統(tǒng)，其中，還包括基片保持器，其中，至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器耦接到該基片保持器。
12.如權(quán)利要求11所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述基片保持器包括卡盤(pán)、靜電吸盤(pán)(ESC)、屏蔽、聚焦環(huán)、折流板和電極中的至少一個(gè)。
13.如權(quán)利要求11所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器包括被配置為對(duì)所述基片保持器生成電氣數(shù)據(jù)的電氣傳感器；以及耦接到所述電氣傳感器、用于發(fā)射所述基片保持器的電氣數(shù)據(jù)的RF響應(yīng)發(fā)射器。
14.如權(quán)利要求11所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器包括被配置為對(duì)所述基片保持器上的晶片生成電氣數(shù)據(jù)的電氣傳感器；以及耦接到所述電氣傳感器、用于發(fā)射所述晶片的電氣數(shù)據(jù)的RF響應(yīng)發(fā)射器。
15.如權(quán)利要求1所述的材料處理系統(tǒng)，還包括一個(gè)環(huán)，其中，至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器耦接到該環(huán)。
16.如權(quán)利要求15所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述環(huán)包括聚焦環(huán)、屏蔽環(huán)、淀積環(huán)、電極環(huán)以及絕緣體環(huán)中的至少一種。
17.如權(quán)利要求15所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器包括被配置為對(duì)所述環(huán)生成電氣數(shù)據(jù)的電氣傳感器；以及耦接到所述電氣傳感器、用于發(fā)射所述環(huán)的電氣數(shù)據(jù)的RF響應(yīng)發(fā)射器。
18.如權(quán)利要求1所述的材料處理系統(tǒng)，還包括一個(gè)板，其中，至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器耦接到該板。
19.如權(quán)利要求18所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述板包括排泄板、折流板、電極板以及絕緣體板中的至少一種。
20.如權(quán)利要求18所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器包括被配置為對(duì)所述板生成電氣數(shù)據(jù)的電氣傳感器；以及耦接到所述電氣傳感器、用于發(fā)射所述板的電氣數(shù)據(jù)的RF響應(yīng)發(fā)射器。
21.如權(quán)利要求5所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器還包括耦接到電氣傳感器和RF響應(yīng)發(fā)射器中的至少一個(gè)的定時(shí)器。
22.如權(quán)利要求5所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述RF響應(yīng)發(fā)射器包括被配置為發(fā)射響應(yīng)信號(hào)的天線，以及耦接到該天線的發(fā)射器，其中，該發(fā)射器被配置為使用所述電氣數(shù)據(jù)對(duì)所述響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制和/或編碼。
23.如權(quán)利要求5所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述RF響應(yīng)電氣傳感器還包括耦接到所述電氣傳感器和所述RF響應(yīng)發(fā)射器中的至少一個(gè)的電源。
24.如權(quán)利要求23所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述電源包括被配置為將從工藝相關(guān)信號(hào)發(fā)射的能量轉(zhuǎn)換為DC信號(hào)的RF到DC轉(zhuǎn)換器、被配置為將與工藝無(wú)關(guān)的信號(hào)轉(zhuǎn)換為DC信號(hào)的RF到DC轉(zhuǎn)換器、DC到DC轉(zhuǎn)換器和電池中的至少一種。
25.如權(quán)利要求24所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述電源將所述DC信號(hào)提供給所述電氣傳感器。
26.如權(quán)利要求24所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述電源將所述DC信號(hào)提供給所述RF響應(yīng)發(fā)射器。
27.如權(quán)利要求5所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器還包括耦接到所述電氣傳感器和所述RF響應(yīng)發(fā)射器中的至少一個(gè)的控制器。
28.如權(quán)利要求27所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述控制器包括微處理器、微控制器、定時(shí)器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、存儲(chǔ)器、接收器、A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器中的至少一個(gè)。
29.如權(quán)利要求1所述的材料處理系統(tǒng)，其中，至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器包括用于生成電氣數(shù)據(jù)的電氣傳感器；耦接到所述電氣傳感器、用于發(fā)射所述電氣數(shù)據(jù)的RF響應(yīng)發(fā)射器；以及耦接到所述電氣傳感器和所述RF響應(yīng)發(fā)射器中的至少一個(gè)的接收器。
30.如權(quán)利要求29所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述RF響應(yīng)發(fā)射器包括天線和反向散射調(diào)制器。
31.如權(quán)利要求29所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述RF響應(yīng)發(fā)射器包括被配置為發(fā)射響應(yīng)信號(hào)的天線以及耦接到所述天線的發(fā)射器，其中，所述發(fā)射器被配置為使用所述電氣數(shù)據(jù)對(duì)所述響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制和/或編碼。
32.如權(quán)利要求31所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述RF響應(yīng)發(fā)射器還包括RF到DC轉(zhuǎn)換器、DC到DC轉(zhuǎn)換器和電池中的至少一種。
33.如權(quán)利要求29所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述RF響應(yīng)電氣傳感器還包括至少一個(gè)電源，電源使用RF到DC轉(zhuǎn)換器、DC到DC轉(zhuǎn)換器和電池中的至少一種產(chǎn)生DC信號(hào)。
34.如權(quán)利要求29所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述接收器包括天線和處理器，該天線被配置為接收輸入信號(hào)，該處理器被配置為使用所述輸入信號(hào)生成操作數(shù)據(jù)，并使用該操作數(shù)據(jù)控制所述RF響應(yīng)發(fā)射器、所述接收器和所述電氣傳感器中的至少一個(gè)。
35.如權(quán)利要求34所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述接收器還包括被配置為將從與處理相關(guān)的信號(hào)發(fā)射的能量轉(zhuǎn)換為DC信號(hào)的RF到DC轉(zhuǎn)換器、被配置為將與處理無(wú)關(guān)的信號(hào)轉(zhuǎn)換為DC信號(hào)的RF到DC轉(zhuǎn)換器、DC到DC轉(zhuǎn)換器和電池中的至少一種。
36.如權(quán)利要求29所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器還包括耦接到所述接收器、所述電氣傳感器和所述RF響應(yīng)發(fā)射器中的至少一個(gè)的控制器。
37.如權(quán)利要求36所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述控制器包括微處理器、微控制器、定時(shí)器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、存儲(chǔ)器、A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器中的至少一種。
38.如權(quán)利要求1所述的材料處理系統(tǒng)，其中，至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器包括用于生成電氣數(shù)據(jù)的電氣傳感器；以及耦接到所述電氣傳感器，用于發(fā)射所述電氣數(shù)據(jù)的RF響應(yīng)收發(fā)器。
39.如權(quán)利要求38所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述RF響應(yīng)收發(fā)器包括被配置為發(fā)射響應(yīng)信號(hào)的天線、耦接到該天線并被配置為使用所述電氣數(shù)據(jù)對(duì)所述響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制和/或編碼的發(fā)射器、第二天線、接收器和處理器，該第二天線被配置為接收輸入信號(hào)，該接收器被配置為使用所述輸入信號(hào)生成操作數(shù)據(jù)，該處理器被配置為使用所述操作數(shù)據(jù)控制所述RF響應(yīng)收發(fā)器。
40.如權(quán)利要求38所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器還包括耦接到所述電氣傳感器和所述RF響應(yīng)收發(fā)器中的至少一個(gè)的控制器。
41.如權(quán)利要求40所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述控制器包括微處理器、微控制器、定時(shí)器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、定時(shí)器、存儲(chǔ)器、A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器中的至少一種。
42.如權(quán)利要求38所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器還包括耦接到所述電氣傳感器和所述RF響應(yīng)收發(fā)器中的至少一個(gè)的至少一個(gè)電源，電源包括RF到DC轉(zhuǎn)換器、DC到DC轉(zhuǎn)換器和電池中的至少一種。
43.如權(quán)利要求1所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述SIA包括被配置為從至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器接收包含電氣數(shù)據(jù)的響應(yīng)信號(hào)的接收器；以及被配置為向所述至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器發(fā)射輸入信號(hào)的發(fā)射器，其中，所述輸入信號(hào)使所述至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器向所述接收器發(fā)送所述響應(yīng)信號(hào)。
44.如權(quán)利要求1所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述材料處理系統(tǒng)還包括耦接到所述SIA的控制器，該控制器被配置為分析所述電氣數(shù)據(jù)，其中，該控制器比較所述電氣數(shù)據(jù)與目標(biāo)電性能數(shù)據(jù)，并使用比較結(jié)果改變處理。
45.如權(quán)利要求1所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述材料處理系統(tǒng)還包括耦接到所述SIA的控制器，該控制器被配置為分析所述電氣數(shù)據(jù)，其中，該控制器比較所述電氣數(shù)據(jù)與歷史電氣數(shù)據(jù)，并使用比較結(jié)果預(yù)測(cè)故障。
46.如權(quán)利要求1所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述材料處理系統(tǒng)還包括耦接到所述SIA的控制器，該控制器被配置為分析所述電氣數(shù)據(jù)，其中，該控制器比較所述電氣數(shù)據(jù)與歷史電氣數(shù)據(jù)，并使用比較結(jié)果報(bào)告故障。
47.如權(quán)利要求1所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述材料處理系統(tǒng)還包括耦接到所述SIA的控制器，該控制器被配置為向所述SIA提供指令數(shù)據(jù)。
48.如權(quán)利要求1所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述材料處理系統(tǒng)還包括耦接到所述SIA的控制器，該控制器被配置為分析所述電氣數(shù)據(jù)和控制所述處理設(shè)備。
49.如權(quán)利要求1所述的材料處理系統(tǒng)，還包括一個(gè)RF系統(tǒng)，其中，所述RF響應(yīng)電氣傳感器耦接到至少一個(gè)RF系統(tǒng)部件。
50.如權(quán)利要求1所述的材料處理系統(tǒng)，還包括一個(gè)氣體供應(yīng)系統(tǒng)，其中，所述RF響應(yīng)電氣傳感器耦接到至少一個(gè)氣體供應(yīng)系統(tǒng)部件。
51.如權(quán)利要求1所述的材料處理系統(tǒng)，還包括一個(gè)運(yùn)送系統(tǒng)，其中，所述RF響應(yīng)電氣傳感器耦接到至少一個(gè)運(yùn)送系統(tǒng)部件。
52.如權(quán)利要求1所述的材料處理系統(tǒng)，還包括一個(gè)排氣系統(tǒng)，其中，所述RF響應(yīng)電氣傳感器耦接到至少一個(gè)排氣系統(tǒng)部件。
53.如權(quán)利要求1所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述材料處理系統(tǒng)還包括耦接到所述SIA的控制器，該控制器被配置為分析所述電氣數(shù)據(jù)，并使用分析結(jié)果判斷何時(shí)對(duì)處理設(shè)備進(jìn)行維護(hù)。
54.一種RF響應(yīng)電氣傳感器，包括被配置為對(duì)材料處理系統(tǒng)中的部件生成電氣數(shù)據(jù)的電氣傳感器；以及耦接到所述電氣傳感器、用于發(fā)射所述部件的電氣數(shù)據(jù)的RF響應(yīng)發(fā)射器。
55.如權(quán)利要求54所述的RF響應(yīng)電氣傳感器，其中，所述部件是蝕刻系統(tǒng)的零件。
56.如權(quán)利要求54所述的RF響應(yīng)電氣傳感器，其中，所述部件是淀積系統(tǒng)的零件。
57.如權(quán)利要求54所述的RF響應(yīng)電氣傳感器，其中，所述部件是清潔系統(tǒng)的零件。
58.如權(quán)利要求54所述的RF響應(yīng)電氣傳感器，其中，所述部件是運(yùn)送系統(tǒng)的零件。
59.一種等離子體處理系統(tǒng)，包括處理設(shè)備，其中，該處理設(shè)備包括等離子體室；耦接到所述處理設(shè)備以產(chǎn)生和發(fā)射電氣數(shù)據(jù)的多個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器，其中，至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器耦接到所述等離子體室；以及被配置為從所述多個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器接收所述電氣數(shù)據(jù)的傳感器接口組件(SIA)。
60.如權(quán)利要求59所述的材料處理系統(tǒng)，其中，所述處理系統(tǒng)還包括耦接到所述SIA的控制器，該控制器被配置為分析所述電氣數(shù)據(jù)并控制所述等離子體處理系統(tǒng)。
61.一種監(jiān)視包括處理設(shè)備的材料處理系統(tǒng)的方法，其中，所述處理設(shè)備包括至少一個(gè)處理室，該方法包括提供耦接到所述處理設(shè)備的RF響應(yīng)電氣傳感器，其中，該RF響應(yīng)電氣傳感器被配置為生成和發(fā)射電氣數(shù)據(jù)；以及提供傳感器接口組件(SIA)，其中，該SIA被配置為從所述RF響應(yīng)電氣傳感器接收所述電氣數(shù)據(jù)。
62.如權(quán)利要求61所述的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，其中，該方法還包括生成所述電氣數(shù)據(jù)；以及發(fā)射所述電氣數(shù)據(jù)，其中，所述RF響應(yīng)電氣傳感器接收包括操作數(shù)據(jù)的輸入信號(hào)，使用該操作數(shù)據(jù)來(lái)使用響應(yīng)信號(hào)發(fā)射所述電氣數(shù)據(jù)。
63.如權(quán)利要求61所述的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，其中，該方法還包括生成電氣數(shù)據(jù)；以及發(fā)射所述電氣數(shù)據(jù)，其中，所述電氣數(shù)據(jù)包括等離子體密度、等離子體均勻性和等離子體化學(xué)性質(zhì)中的至少一種。。
64.如權(quán)利要求61所述的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，其中，該方法還包括將至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器耦接到一個(gè)處理室部件；生成該處理室部件的電氣數(shù)據(jù)；以及發(fā)射該處理室部件的所述電氣數(shù)據(jù)，其中，所述至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器包括電氣傳感器和耦接到該電氣傳感器的RF響應(yīng)發(fā)射器。
65.如權(quán)利要求61所述的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，其中，該方法還包括將至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器耦接到上組件的一個(gè)部件；生成上組件的所述部件的電氣數(shù)據(jù)；以及發(fā)射上組件的所述部件的電氣數(shù)據(jù)，其中，所述至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器包括電氣傳感器和耦接到該電氣傳感器的RF響應(yīng)發(fā)射器。
66.如權(quán)利要求61所述的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，其中，該方法還包括將至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器耦接到基片保持器生成基片保持器的電氣數(shù)據(jù)；以及發(fā)射基片保持器的電氣數(shù)據(jù)，其中，所述至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器包括電氣傳感器和耦接到該電氣傳感器的RF響應(yīng)發(fā)射器。
67.如權(quán)利要求61所述的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，其中，該方法還包括將至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器耦接到晶片；生成晶片的電氣數(shù)據(jù)；以及發(fā)射晶片的電氣數(shù)據(jù)，其中，所述至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器包括電氣傳感器和耦接到該電氣傳感器的RF響應(yīng)發(fā)射器。
68.如權(quán)利要求61所述的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，其中，該方法還包括將至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器耦接到運(yùn)送系統(tǒng)部件、RF系統(tǒng)部件、氣體供應(yīng)系統(tǒng)部件和排氣系統(tǒng)部件中的至少一個(gè)；生成所述部件的電氣數(shù)據(jù)；以及發(fā)射所述部件的電氣數(shù)據(jù)，其中，所述至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器包括電氣傳感器和耦接到該電氣傳感器的RF響應(yīng)發(fā)射器。
69.如權(quán)利要求61所述的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，其中，該方法還包括將至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器耦接到一個(gè)環(huán)；生成該環(huán)的電氣數(shù)據(jù)；以及發(fā)射該環(huán)的電氣數(shù)據(jù)，其中，所述至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器包括電氣傳感器和耦接到該電氣傳感器的RF響應(yīng)發(fā)射器。
70.如權(quán)利要求69所述的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，其中，所述環(huán)包括聚焦環(huán)、屏蔽環(huán)、淀積環(huán)、電極環(huán)和絕緣體環(huán)中的至少一種。
71.如權(quán)利要求61所述的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，其中，該方法還包括將至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器耦接到一個(gè)板；生成該板的電氣數(shù)據(jù)；以及發(fā)射該板的電氣數(shù)據(jù)，其中，所述至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器包括電氣傳感器和耦接到該電氣傳感器的RF響應(yīng)發(fā)射器。
72.如權(quán)利要求71所述的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，其中，該板包括折流板、排泄板、電極板和注入板中的至少一種。
73.如權(quán)利要求61所述的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，其中，該方法還包括將至少一個(gè)電源耦接到RF響應(yīng)電氣傳感器，其中，該RF響應(yīng)電氣傳感器包括電氣傳感器和耦接到該電氣傳感器的RF響應(yīng)發(fā)射器；生成DC信號(hào)；以及將該DC信號(hào)提供給所述RF響應(yīng)發(fā)射器和所述電氣傳感器中的至少一個(gè)。
74.如權(quán)利要求61所述的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，其中，該方法還包括使用電池、濾波器、RF到DC轉(zhuǎn)換器和DC到DC轉(zhuǎn)換器中的至少一種生成所述DC信號(hào)。
75.如權(quán)利要求61所述的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，其中，該方法還包括使用所述SIA發(fā)射輸入信號(hào)，該SIA包括發(fā)射器，其中，所述輸入信號(hào)包括操作數(shù)據(jù)；以及接收所述電氣數(shù)據(jù)，其中，所述SIA包括被配置為從至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器接收響應(yīng)信號(hào)的接收器。
76.如權(quán)利要求75所述的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，其中，該方法還包括生成所述電氣數(shù)據(jù)；以及發(fā)射所述電氣數(shù)據(jù)，其中，所述RF響應(yīng)電氣傳感器接收所述輸入信號(hào)，并使用所述操作數(shù)據(jù)來(lái)使用所述響應(yīng)信號(hào)發(fā)射所述電氣數(shù)據(jù)。
77.如權(quán)利要求61所述的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，其中，該方法還包括使用所述SIA發(fā)射輸入信號(hào)，該SIA包括發(fā)射器，其中，所述輸入信號(hào)包括操作數(shù)據(jù)；接收所述輸入信號(hào)，其中，所述RF響應(yīng)電氣傳感器包括被配置為接收所述輸入信號(hào)并從該輸入信號(hào)獲得操作數(shù)據(jù)的接收器；生成所述電氣數(shù)據(jù)，其中，所述RF響應(yīng)電氣傳感器包括被配置為生成所述電氣數(shù)據(jù)的電氣傳感器；發(fā)射所述電氣數(shù)據(jù)，其中，所述RF響應(yīng)電氣傳感器包括被配置為使用響應(yīng)信號(hào)發(fā)射所述電氣數(shù)據(jù)的發(fā)射器；以及接收所述電氣數(shù)據(jù)，所述SIA包括被配置為從至少一個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器接收所述響應(yīng)信號(hào)的接收器。
78.如權(quán)利要求77所述的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，其中，該方法還包括當(dāng)沒(méi)有正在生成等離子體時(shí)使用所述SIA發(fā)射所述輸入信號(hào)；以及當(dāng)沒(méi)有正在生成等離子體時(shí)接收所述輸入信號(hào)。
79.如權(quán)利要求77所述的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，其中，該方法還包括當(dāng)正在執(zhí)行處理時(shí)生成所述電氣數(shù)據(jù)；當(dāng)沒(méi)有正在生成等離子體時(shí)使用所述RF響應(yīng)電氣傳感器發(fā)射所述響應(yīng)信號(hào)；以及當(dāng)沒(méi)有正在生成等離子體時(shí)接收所述響應(yīng)信號(hào)。
80.如權(quán)利要求77所述的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，其中，該方法還包括存儲(chǔ)所述電氣數(shù)據(jù)，其中，所述RF響應(yīng)電氣傳感器包括被配置為存儲(chǔ)所述電氣數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器。
81.如權(quán)利要求77所述的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，其中，該方法還包括提供DC信號(hào)，其中，所述RF響應(yīng)電氣傳感器包括被配置為產(chǎn)生所述DC信號(hào)的電源，該電源并被配置為將該DC信號(hào)提供給所述RF響應(yīng)電氣傳感器接收器和RF響應(yīng)電氣傳感器發(fā)射器中的至少一個(gè)。
82.如權(quán)利要求81所述的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，其中，該方法還包括提供DC信號(hào)，其中，所述RF響應(yīng)電氣傳感器包括被配置為通過(guò)將至少一個(gè)與等離子體相關(guān)的頻率轉(zhuǎn)換為DC信號(hào)而產(chǎn)生所述DC信號(hào)的電源。
83.如權(quán)利要求81所述的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，其中，該方法還包括提供DC信號(hào)，其中，所述RF響應(yīng)電氣傳感器包括被配置為通過(guò)將至少一個(gè)與等離子體無(wú)關(guān)的頻率轉(zhuǎn)換為DC信號(hào)而產(chǎn)生所述DC信號(hào)的電源。
84.如權(quán)利要求81所述的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，其中，該方法還包括提供DC信號(hào)，其中，所述RF響應(yīng)電氣傳感器包括被配置為通過(guò)將一部分所述輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為DC信號(hào)而產(chǎn)生所述DC信號(hào)的電源。
全文摘要
本申請(qǐng)涉及用于監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法和設(shè)備。在本發(fā)明的用于監(jiān)視材料處理系統(tǒng)中的零件的改進(jìn)的設(shè)備和方法中，所述材料處理系統(tǒng)包括處理設(shè)備、多個(gè)耦接到所述處理設(shè)備以產(chǎn)生和發(fā)射電氣數(shù)據(jù)的RF響應(yīng)電氣傳感器，以及被配置為從所述多個(gè)RF響應(yīng)電氣傳感器接收所述電氣數(shù)據(jù)的傳感器接口組件(SIA)。
文檔編號(hào)H01L21/306GK1717786SQ200380104222
公開(kāi)日2006年1月4日 申請(qǐng)日期2003年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月31日
發(fā)明者詹姆斯·E·克萊考特卡 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社