專利名稱：用于對一等離子體處理系統(tǒng)進行工具匹配及故障查找的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在等離子體處理系統(tǒng)中制造例如電子裝置等材料。更具體而言，本發(fā)明涉及一種用于驗證一等離子體處理系統(tǒng)的運行的方法及系統(tǒng)。
背景技術：
以離子化氣體進行材料處理－例如等離子體蝕刻和反應式離子蝕刻－的重要性正在不斷增加，尤其是在半導體裝置制造領域中。電容式及電感式耦合的等離子體蝕刻系統(tǒng)可用于半導體裝置的制造。圖1顯示一傳統(tǒng)等離子體處理系統(tǒng)100，其包含一其中具有一等離子體腔室104的等離子體反應器102。一RF電源106經(jīng)由一本地匹配網(wǎng)絡108向等離子體腔室104中的一電極110提供RF功率。
腔室磨損及聚合物沉積使等離子體處理腔室在一時間周期內(nèi)產(chǎn)生不一致的結果。當在等離子體腔室中使用硬件部件且這些硬件部件最終需要更換時，等離子體處理腔室會出現(xiàn)磨損。這些消耗性硬件部件具有有限的使用壽命。例如，一用于在等離子體腔室中支撐晶圓的靜電夾盤(ESC)的壽命通常約為3000-5000RF小時。其他問題(例如硬件組裝不正確)也會致使等離子體處理腔室產(chǎn)生不一致的結果。
人們已開發(fā)出若干種用于使等離子體處理腔室獲得更為一致的結果的方法。例如，可測量施加至例如螺母及螺栓等用于將各硬件部件耦合在一起的耦合構件的扭矩并將其與一由等離子體腔室制造商所提供的參考值相比較。其他方法包括“目測”電極是否居中以正確安裝硬件。
因此，需要一種簡單、快速及精確的方法來驗證腔室硬件部件是否正確組裝并對腔室等離子體處理系統(tǒng)進行故障查找。

發(fā)明內(nèi)容
測試一具有一接地腔室及一連接至一底部電極的RF電源饋線的等離子體處理系統(tǒng)。在大氣中測量所述底部電極與所述接地腔室之間的一第一電容。將消耗性硬件部件安裝到所述腔室中。在所述接地腔室包含所安裝的所有消耗性硬件部件情況下在真空中測量所述底部電極與所述接地腔室之間的一第二電容。將所述第一電容測量值及所述第二電容測量值分別與一第一參考值及一第二參考值相比較，以識別及確定所述等離子體處理系統(tǒng)中的任何缺陷。所述第一及第二參考值分別代表一無缺陷腔室在大氣中的電容及一包含所安裝的所有消耗性硬件部件的無缺陷腔室在真空中的電容。


并入本說明書中并構成本說明書的一部分的附解說明本發(fā)明的一個或多個實施例，且與實施方式部分一起用來解釋本發(fā)明的原理及實施形式。在附圖中圖1為一示意性顯示一根據(jù)現(xiàn)有技術的傳統(tǒng)等離子體處理系統(tǒng)的圖式。
圖2為一示意性顯示一根據(jù)本發(fā)明一實施例用于對一等離子體處理系統(tǒng)進行故障查找的設備。
圖3為一適合于實施本發(fā)明各個方面的計算機系統(tǒng)的方塊圖。
圖4為一流程圖，其根據(jù)本發(fā)明的一實施例示意性地顯示一種用于對一等離子體處理系統(tǒng)進行故障查找的方法。
圖5為一流程圖，其根據(jù)本發(fā)明的一替代實施例示意性地顯示一種用于對一等離子體處理系統(tǒng)進行故障查找的方法。
具體實施例方式
本文就一等離子體處理系統(tǒng)來說明本發(fā)明的各實施例。所屬領域的技術人員將知，下文對本發(fā)明的詳細說明僅是例示性的，而決非旨在限定本發(fā)明。這些技術人員根據(jù)本說明可很容易地聯(lián)想出本發(fā)明的其它實施例?，F(xiàn)在將詳細參照附圖中所示的本發(fā)明的實施方式。在所有圖式及下文詳細說明中將采用相同的參考指示符號來表示相同或類似的部件。
為清晰起見，并未顯示及闡述本文所述實施形式的所有常規(guī)特征。當然，應了解，在任何此種實際實施形式的開發(fā)中，必須做出許多針對具體實施形式的決策來實現(xiàn)開發(fā)者的特定目標，例如，符合與應用及商業(yè)有關的限制條件，且所述這些特定目標將因?qū)嵤┬问讲煌伴_發(fā)者不同而有所不同。而且，應了解，此一開發(fā)工作可能既復雜又耗時，但對于受益于所揭示內(nèi)容的所屬領域的技術人員而言仍是一項常規(guī)工程設計任務。
根據(jù)本發(fā)明的一實施例，可采用各種類型的操作系統(tǒng)(OS)、計算平臺、固件、計算機程序、計算機語言及/或通用機器來實施各組件、處理步驟及/或數(shù)據(jù)結構。所述方法可作為一種在處理電路中運行的編程過程來運行。所述處理電路可采用處理器與操作系統(tǒng)的多種組合方式，或者也可采用一獨立裝置的形式。所述過程可作為由此種硬件、獨立硬件或其任意組合所執(zhí)行的指令來加以實施。軟件可存儲在可由一機器讀取的一程序存儲裝置中。
此外，所屬領域的技術人員將會看到，也可使用具有較低通用性的裝置，例如硬接線裝置、現(xiàn)場可編程邏輯裝置(FPLD)，包括現(xiàn)場可編程邏輯門陣列(FPGA)及復雜可編程邏輯裝置(CPLD)、應用專用集成電路(ASIC)等，此并不背離本文所揭示的發(fā)明性概念的范圍和精神。
根據(jù)本發(fā)明的一實施例，所述方法可實施于一數(shù)據(jù)處理計算機上，例如個人計算機、工作站計算機、主計算機或高性能服務器，所述計算機運行一OS，例如可從位于Palo Alto，California的Sun Microsystems Inc.購得的Solaris、可從位于Redmond，Washington的Microsoft公司購得的MicrosoftWindowsXP及Windows2000、或各種版本的Unix操作系統(tǒng)，例如可從若干提供商購得的Linux。所述方法也可實施于一多處理器系統(tǒng)上，或一計算環(huán)境中，所述計算環(huán)境包括各種外圍設備，例如輸入裝置、輸出裝置、顯示器、指針裝置、存儲器、存儲裝置、用于向和自一個或多個處理器傳輸數(shù)據(jù)的媒質(zhì)接口等。另外，此種計算機系統(tǒng)或計算環(huán)境可在本地或通過因特網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)。
一等離子體處理系統(tǒng)通常由消耗性硬件部件與一等離子體腔室構成的總成組成。這些消耗性硬件部件是在等離子體處理期間使用且尤其包括所有可更換式硬件部件，例如石英封閉環(huán)、靜電夾盤(ESC)、硅電極、等等。硬件部件還尤其包括電源連接線、電路板、腔室蓋。這些消耗性硬件部件具有有限的使用壽命且最終將被更換。例如，石英封閉環(huán)的壽命通常約為100-200RF小時。一靜電夾盤(ESC)的壽命通常約為3000-5000RF小時。暴露至等離子體的石英硬件的壽命通常約為150-300RF小時。硅電極的壽命通常約為1000RF小時。碳化硅(SiC)擋板的壽命通常約為3000RF小時。所屬領域的技術人員應當了解，上述硬件部件并非旨在限定本發(fā)明，且也可使用其它硬件部件，此并不背離本文所揭示的發(fā)明性概念。
圖2為一示意性地顯示一根據(jù)本發(fā)明一實施例用于對一等離子體蝕刻系統(tǒng)202進行故障查找的設備200。等離子體蝕刻系統(tǒng)202包括一具有一底部電極206的接地腔室204。去掉等離子體腔室204中的上述所有消耗性硬件部件及總成。
設備200包含一電容測量裝置208及一計算機系統(tǒng)210。電容測量裝置208耦接至接地腔室204及底部電極206。電容測量裝置208測量接地腔室204與底部電極206之間的電容。根據(jù)本發(fā)明的一實施例，電容測量裝置208可(例如)為一RLC傳感器。所屬領域的技術人員將會知道，有許多種電容傳感器可應用于本發(fā)明。
計算機系統(tǒng)210耦接至電容測量裝置208。計算機系統(tǒng)210從電容測量裝置208接收測量數(shù)據(jù)(電容)。計算機系統(tǒng)210使用戶能夠通過分析所測量的數(shù)據(jù)來驗證所述等離子體蝕刻系統(tǒng)202是否不存在任何缺陷以及腔室硬件部件是否正確組裝。下文將參照圖4及5進一步更詳細地闡述計算機系統(tǒng)210內(nèi)的算法。
可使用在某一固定頻率(例如低頻)下的電容測量值對等離子體處理系統(tǒng)的腔室故障進行故障查找、工具匹配及分割。在一電容式耦合的RF等離子體蝕刻系統(tǒng)中，將構成RF路徑的腔室硬件部件(被電源饋電線)視為電容器，可繪制出這些電容器的等效電路。因此，通過測量RF路徑上每一個組件的電容，可形成一等離子體蝕刻系統(tǒng)的總電容并將其作為制造技術規(guī)范的基礎。可形成完全組裝的腔室、以及單獨部件、組件及硬件總成的技術規(guī)范。例如，可在一濕式清洗后對嶄新的部件實施電容測量程序。下表顯示一在不同階段中進行電容測量的實例處于大氣中的腔室，移除所有部件，斷開ESC PCB237.0±3.0pF處于大氣中的腔室，移除所有部件，連接ESC PCB228.0±3.0pF處于真空中的腔室，安裝所有部件，連接ESC PCB309.0±5.0pF處于真空中的腔室，安裝所有部件，斷開ESC PCB319.0±5.0pF圖3描繪一適于實施本發(fā)明的各個方面的計算機系統(tǒng)210的方塊圖。如圖3所示，計算機系統(tǒng)210包含一總線302，總線302互連各個主要的子系統(tǒng)，例如一中央處理器304、一系統(tǒng)存儲器306(通常為RAM)、一輸入/輸出(I/O)控制器308、一外部裝置(例如一經(jīng)由一顯示適配器312的顯示屏幕310)、串行端口314及316、一鍵盤318、一固定磁盤驅(qū)動器320、一可運行以接納一軟磁盤324的軟磁盤驅(qū)動器322、及一可運行以接納一CD-ROM 328的CD-ROM播放器326。
系統(tǒng)存儲器306可包含圖4及5中所述的算法。也可連接許多其它裝置，例如一通過串行接口314連接的指示裝置(如鼠標)和一通過串行端口316連接的調(diào)制解調(diào)器332。調(diào)制解調(diào)器332可通過一電話鏈路提供與一遠端服務器的直接連接，或通過一POP(存在點)提供與因特網(wǎng)的直接連接。或者，可使用一網(wǎng)絡接口適配器334、借助所屬領域的技術人員已知的任何網(wǎng)絡接口系統(tǒng)(如Ethernet，xDSL，AppleTalkTM)接口至一局域或廣域網(wǎng)絡。
也可按一類似方式連接許多其它裝置或子系統(tǒng)(圖中未顯示)。另外，如下文所述，實施本發(fā)明不一定需要圖3所示的全部裝置。此外，也可使用不同于圖3所示的方式來互連各裝置及子系統(tǒng)。例如圖3所示的計算機系統(tǒng)的運行易于為所屬領域的技術人員所知，故在本申請案中不再贅述，以免使本討論內(nèi)容過于復雜。用于實施本發(fā)明的代碼可以可運行方式設置于系統(tǒng)存儲器306中，或者存儲在諸如固定磁盤320、軟磁盤324或CD-ROM 328等存儲媒質(zhì)上。
圖4為一流程圖，其根據(jù)本發(fā)明的一實施例示意性地顯示一種用于對一等離子體蝕刻系統(tǒng)進行故障查找的方法。在402處開始，在大氣壓力下去掉接地腔室204中的所有消耗性硬件部件及總成。將電源、印刷電路板及其他影響測量電容的電組件與接地腔室204斷開。借助一連接器，例如一接線柱，將電容測量裝置208通過一RF電源饋電棒(圖中未顯示)電耦接至底部電極206并耦接至接地腔室204。
在404處，電容測量裝置208在大氣壓力下測量底部電極206與裸腔室204的接地腔室204之間的電容。將此第一電容測量值記錄在計算機系統(tǒng)210中。在406處，將所有腔室硬件部件安裝于腔室204中并將腔室204抽成真空。在408處，電容測量裝置208在真空下測量完全組裝好的腔室的電容。將此第二電容值記錄在計算機系統(tǒng)210中。
在410處，計算機系統(tǒng)210將第一電容測量值與一存儲于計算機系統(tǒng)210的數(shù)據(jù)庫中的第一參考值相比較。第一參考值代表一在大氣壓力下無缺陷的裸腔室的電容。第一參考值可通過對在若干個制造合格的相似腔室所獲得的腔室電容值進行統(tǒng)計性分析來獲得并形成一技術規(guī)范。
在412處，如果第一電容測量值偏離第一參考值的一規(guī)定范圍，例如一10％的范圍，則計算機系統(tǒng)210提醒或通知等離子體蝕刻系統(tǒng)202在大氣壓力下不符合制造技術規(guī)范。因此，尤其需要檢查等離子體蝕刻系統(tǒng)202是否可能存在腔室組裝不當、不合乎扭矩要求及/或部件不標準的情況。腔室組裝不當尤其可包括電極不完全居中、擋板安裝顛倒、等等。在一總成耦合得太緊或太松時，可出現(xiàn)不合乎扭矩要求的情況。部件不合乎標準可包括部件不滿足原始制造商技術規(guī)范。上述實例決非旨在作為限定性實例，且如果第一電容測量值不處于規(guī)定范圍內(nèi)，可能還會存在其他可能的問題。
在414處，計算機系統(tǒng)210將第二電容測量值與一存儲于計算機系統(tǒng)210的數(shù)據(jù)庫中的第二參考值相比較。第二參考值代表一完全組裝好的無缺陷腔室在真空下的電容。第二參考值可通過對若干個制造合格的類似腔室所獲得的腔室電容值進行統(tǒng)計性分析來獲得并形成技術規(guī)范。此技術規(guī)范可用于質(zhì)量控制目的并可為一用于校驗腔室硬件的現(xiàn)場啟動程序的一組成部分。
在416處，如果第二電容測量值偏離第二參考值的一規(guī)定范圍，例如一10％的范圍，則計算機系統(tǒng)210提醒或通知等離子體蝕刻系統(tǒng)202在真空下不符合制造商技術規(guī)范。因此，需要檢查等離子體蝕刻系統(tǒng)202是否可能存在腔室組裝不當、不合乎扭矩要求、部件不達標、硬件部件缺失、腔室磨損及/或飛弧的現(xiàn)象。如上所例示，腔室組裝不當尤其可包括電極不完全居中、擋板安裝顛倒、等等。在一總成耦合得太緊或太松時會出現(xiàn)不合乎扭矩要求的情況。部件不標準可包括部件不滿足原始制造商技術規(guī)范。上述實例決非旨在作為限定性實例，且如果第二電容測量值不處于規(guī)定范圍內(nèi)，還有可能存在其他可能的問題。
圖5是一流程圖，其根據(jù)本發(fā)明的另一實施例示意性地顯示一種用于對一等離子體蝕刻系統(tǒng)進行故障查找的方法。在502處開始，在大氣壓力下去掉腔室204中的所有消耗性硬件部件及總成。如上文所述，將消耗性硬件部件(尤其包括電源、印刷電路板、及影響所測量電容的其他電組件)與腔室202斷開。使用一連接器，例如一夾子，將電容測量裝置208經(jīng)由一RF電源饋電棒(未顯示)電耦接至底部電極206并耦接至接地腔室204。
在504處，電容測量裝置208測量底部電極206與接地腔室204之間的電容。將第一電容量值記錄在計算機系統(tǒng)210中。在506處，每次一個地安裝每一消耗性及/或可拆式腔室硬件部件。在508處，在安裝好每一消耗性及/或可拆式腔室硬件部件后，在腔室204處于大氣壓力下時測量相應電容。相應的電容量值記錄在計算機系統(tǒng)210中。在510處，重復該過程，直至安裝好所有可拆式及/或消耗性硬件部件為止。
腔室204還可包含一可打開或關閉的蓋(未顯示)。在512處，電容測量裝置208在蓋打開的情況下在大氣壓力下測量腔室204的電容。將相應的測量數(shù)據(jù)(電容)記錄在計算機系統(tǒng)210中。在514處，電容測量裝置208在蓋關閉的情況下在大氣壓力下測量腔室204的電容。相應的測量數(shù)據(jù)也記錄在計算機系統(tǒng)210中。在516處，電容測量裝置208在蓋關閉的情況下在真空下測量腔室204的電容。將相應測量數(shù)據(jù)也記錄在計算機系統(tǒng)210中。
在518處，將由電容測量裝置208所記錄并存儲于計算機系統(tǒng)210中的所有測量電容值與根據(jù)腔室204的制造商技術規(guī)范的相應參考值相比較。所述參考值代表一無缺陷等離子體蝕刻系統(tǒng)202在每一安裝階段中的電容。參考電容值可通過對若干個制造合格的類似腔室所獲得的腔室電容值進行統(tǒng)計性分析來獲得并形成技術規(guī)范。來自所測量電容值的讀數(shù)應與特定的工具組及硬件相一致，并可用作工具匹配及故障查找的基準。
在520處，如果所測量電容值偏離其相應參考值的一規(guī)定范圍，則計算機系統(tǒng)210提醒或通知等離子體蝕刻系統(tǒng)202不符合制造商技術規(guī)范。因此，需要檢查等離子體蝕刻系統(tǒng)202是否可能存在腔室組裝不當、施加至耦合構件的扭矩不適當、部件不達標、硬件部件缺失、腔室磨損及/或飛弧現(xiàn)象。如上文所例示，腔室組裝不當尤其可包括電極未完全居中、擋板安裝顛倒、等等。在施加至用于將硬件部件耦合在一起的螺母及螺栓的扭矩不適當(太緊或太松)時，可能會出現(xiàn)施加至耦合構件的扭矩不適當?shù)那闆r。部件不達標可包括部件不滿足原始制造商技術規(guī)范。上述實例決非旨在作為限定性實例，且如果電容測量值不處于其相應參考值的規(guī)定范圍內(nèi)，還有可能存在其他可能的問題。
此外，圖5所示方法可用于通過將缺陷隔離至所測量電容值明顯偏離其相應參考電容值的所安裝的第一可拆式及/或消耗性硬件部件而更好地對等離子體蝕刻系統(tǒng)202進行診斷。
圖4及5中所示的過程也可用來與參考阻抗值相關聯(lián)。因為電容與阻抗成反比關系。腔室204的測量電容應與腔室204的測量阻抗密切相關。因此，可建立其值的相應趨勢及大小的相對變化以及二者之間的關聯(lián)性并將其用于對等離子體處理系統(tǒng)故障進行故障查找。因此，本發(fā)明所揭示的概念可與先前所揭示的腔室阻抗測量結合使用。
盡管上文已顯示及說明了本發(fā)明的若干實施例及應用，但所屬技術領域的技術人員根據(jù)本揭示內(nèi)容將易知，也可存在不同于上文所述的許多其他修改形式，此并不背離本文的發(fā)明性概念。因此，只要不超出隨附權利要求的精神，本發(fā)明是不受限制的。
權利要求書(按照條約第19條的修改)1、一種用于測試一具有一接地腔室及一底部電極的等離子體處理系統(tǒng)的方法，所述方法包括在大氣下測量所述底部電極與所述接地腔室之間的一第一電容值；安裝消耗性硬件部件至所述腔室中；在真空下測量所述底部電極與所述接地腔室之間的一第二電容值，所述接地腔室包含所述消耗性硬件部件；及將所述第一電容值與一第一參考值相比較，將所述第二電容值與一第二參考值相比較，以識別及確定所述等離子體處理系統(tǒng)中之任何缺陷，所述第一及第二參考值分別代表一無缺陷腔室在大氣下的電容及一包含所述消耗性硬件部件的無缺陷腔室在真空下的電容。
2、如權利要求1所述的方法，其中所述消耗性硬件部件進一步包括單獨的部件、組件、硬件總成、印刷電路板、及電源。
3、如權利要求1所述的方法，其進一步包括在安裝好每一消耗性硬件部件后，在真空下測量所述底部電極與所述接地腔室之間的每一電容變化；及將每一電容變化與一代表一無缺陷腔室在真空下的每一電容變化的參考值相比較。
4、如權利要求1所述的方法，其進一步包括在大氣下測量所述底部電極與包含所述消耗性硬件部件的所述接地腔室之間的一第三電容，其中所述消耗性硬件部件進一步包含－處于一打開位置的腔室蓋。
5、如權利要求4所述的方法，其進一步包括在大氣下測量所述底部電極與包含所述消耗性硬件部件的所述接地腔室之間的一第四電容，其中所述消耗性硬件部件進一步包含－處于關閉位置的腔室蓋。
6、如權利要求1所述的方法，其進一步包括將所述第二電容測量值轉(zhuǎn)換成一阻抗測量值；及將所述阻抗測量值與一參考阻抗值相比較，所述參考阻抗值代表一包含所述消耗性硬件部件的無缺陷腔室在真空下的阻抗。
7、如權利要求1所述的方法，其進一步包括當所述第二電容測量值不處于所述第二參考值范圍的至少約10％以內(nèi)時，檢查所述消耗性硬件部件。
8、如權利要求1所述的方法，其進一步包括
識別引起所述電容測量值偏離一參考范圍的所述消耗性硬件部件。
9、一種用于測試一具有一接地腔室及一底部電極的等離子體蝕刻系統(tǒng)的設備，其包括一電容測量裝置，其耦接至所述接地腔室及所述底部電極；及一計算機系統(tǒng)，其耦接至所述電容測量裝置，其中所述計算機系統(tǒng)存儲所述接地腔室在大氣下的一第一電容測量值；存儲包含所安裝消耗性硬件部件的所述接地腔室在真空下的一第二電容測量值；將所述第一電容測量值與一第一參考值及將所述第二電容測量值與一第二參考值相比較，所述第一及第二參考值分別代表一無缺陷腔室在大氣下的所述電容及一包含所安裝消耗性硬件部件的無缺陷腔室在真空下的所述電容；及識別所述等離子體蝕刻系統(tǒng)中的任何缺陷。
10、如權利要求10所述的設備，其中所述消耗性硬件部件進一步包括單獨的部件、組件、硬件總成、印刷電路板、及電源。
11、一種可由一機器讀取的程序存儲裝置，其以有形方式收錄一指令程序，所述指令程序可由所述機器執(zhí)行以實施一種用于測試一具有一接地腔室及一底部電極的等離子體處理系統(tǒng)的方法，所述方法包括在大氣下測量所述底部電極與所述接地腔室之間的一第一電容值；將消耗性硬件部件安裝至所述腔室中；在真空下測量所述底部電極與所述接地腔室之間的一第二電容值，所述接地腔室包含所述消耗性硬件部件；及將所述第一電容值與一第一參考值、將所述第二電容值與一第二參考值相比較，以識別及確定所述等離子體處理系統(tǒng)中的任何缺陷，所述第一及第二參考值分別代表一無缺陷腔室在大氣下的所述電容及一包含所述消耗性硬件部件的無缺陷腔室在真空下的所述電容。
12、如權利要求12所述的方法，其中所述消耗性硬件部件進一步包括單獨的部件、組件、硬件總成、印刷電路板、及電源。
13、如權利要求12所述方法，其進一步包括在安裝好每一消耗性硬件部件后，在真空下測量所述底部電極與所述接地腔室之間的每一電容變化；及將每一電容變化與一代表一無缺陷腔室在真空下的每一電容變化的參考值相比較。
14、如權利要求12所述的方法，其進一步包括在大氣下測量所述底部電極與包含所述消耗性硬件部件的所述接地腔室之間的一第三電容，其中所述消耗性硬件部件進一步包含一處于一打開位置的腔室蓋。
15、如權利要求15所述的方法，其進一步包括在大氣下測量所述底部電極與包括所述消耗性硬件部件的所述接地腔室之間的一第四電容，其中所述消耗性硬件部件進一步包含一處于一關閉位置的腔室蓋。
16、如權利要求12所述的方法，其進一步包括將所述第二電容測量值轉(zhuǎn)換成一阻抗測量值；及將所述阻抗測量值與一參考阻抗值相比較，所述參考阻抗值代表一包含所述消耗性硬件部件的無缺陷腔室在真空下的所述電容。
17、如權利要求12所述的方法，其進一步包括在所述第二電容量值不處于所述第二參考值的至少約10％以內(nèi)時，檢查所述消耗性硬件部件。
18、如權利要求12所述的方法，其進一步包括識別引起所述電容測量值偏離一參考范圍的所述消耗性硬件部件。
19、一種用于測試一具有一接地腔室及一底部電極的等離子體處理系統(tǒng)的設備，所述設備包括用于在大氣下測量所述底部電極與所述接地腔室之間的一第一電容值及在真空下測量所述底部電極與所述接地腔室之間的一第二電容值的構件，所述真空下的接地腔室包含至少一個所安裝的消耗性硬件部件；用于將所述第一電容值與一第一參考值、將所述第二電容值與一第二參考值相比較的構件；及用于識別及確定所述等離子體處理系統(tǒng)中的任何缺陷的構件，所述第一及第二參考值分別代表一無缺陷腔室在大氣下的所述電容及一包含至少一個所安裝消耗性硬件部件的無缺陷腔室在真空下的所述電容。
20、一種等離子體反應器，其包括一接地腔室；一設置于所述接地腔室中的底部電極；一耦接至所述接地腔室及所述底部電極的電容測量裝置；及一耦接至所述電容測量裝置的計算機系統(tǒng)，其中所述計算機系統(tǒng)存儲所述接地腔室在大氣下的一第一電容測量值；存儲包含所安裝消耗性硬件部件的所述接地腔室在真空下的一第二電容測量值；將所述第一電容測量值與一第一參考值及將所述第二電容測量值與一第二參考值相比較，所述第一及第二參考值分別代表一無缺陷腔室在大氣下的所述電容及一包含所述所安裝消耗性硬件部件的無缺陷腔室在真空下的所述電容；及識別所述等離子體蝕刻系統(tǒng)中的任何缺陷。
21、如權利要求20所述的等離子體反應器，其中所述消耗性硬件部件進一步包括單獨的部件、組件、硬件總成、印刷電路板、及電源。
權利要求
1.一種用于測試一具有一接地腔室及一底部電極的等離子體處理系統(tǒng)的方法，所述方法包括在大氣下測量所述底部電極與所述接地腔室之間的一第一電容值；將消耗性硬件部件安裝至所述腔室中；在真空下測量所述底部電極與所述接地腔室之間的一第二電容值，所述接地腔室包含所述消耗性硬件部件；及將所述第一電容值與一第一參考值相比較，將所述第二電容值與一第二參考值相比較，以識別及確定所述等離子體處理系統(tǒng)中之任何缺陷，所述第一及第二參考值分別代表一無缺陷腔室在大氣下的電容及一包含所述消耗性硬件部件的無缺陷腔室在真空下的電容。
2.如權利要求1所述的方法，其中所述消耗性硬件部件進一步包括單獨的部件、組件、硬件總成、印刷電路板、及電源。
3.如權利要求1所述的方法，其進一步包括在安裝好每一消耗性硬件部件后，在真空下測量所述底部電極與所述接地腔室之間的每一電容變化；及將每一電容變化與一代表一無缺陷腔室在真空下的每一電容變化的參考值相比較。
4.如權利要求1所述的方法，其進一步包括在大氣下測量所述底部電極與包含所述消耗性硬件部件的所述接地腔室之間的一第三電容，其中所述消耗性硬件部件進一步包含一處于一打開位置的腔室蓋。
5.如權利要求4所述的方法，其進一步包括在大氣下測量所述底部電極與包含所述消耗性硬件部件的所述接地腔室之間的一第四電容，其中所述消耗性硬件部件進一步包含一處于關閉位置的腔室蓋。
6.如權利要求1所述的方法，其進一步包括將所述第二電容測量值轉(zhuǎn)換成一阻抗測量值；及將所述阻抗測量值與一參考阻抗值相比較，所述參考阻抗值代表一包含所述消耗性硬件部件的無缺陷腔室在真空下的阻抗。
7.如權利要求1所述的方法，其進一步包括當所述第二電容測量值不處于所述第二參考值范圍的至少約10％以內(nèi)時，檢查所述消耗性硬件部件。
8.如權利要求1所述的方法，其進一步包括識別引起所述電容測量值偏離一參考范圍的所述消耗性硬件部件。
9.一種用于測試一具有一接地腔室及一底部電極的等離子體蝕刻系統(tǒng)的設備，其包括一電容測量裝置，其耦接至所述接地腔室及所述底部電極；及一計算機系統(tǒng)，其耦接至所述電容測量裝置。
10.如權利要求9所述的設備，其中所述計算機系統(tǒng)存儲所述接地腔室在大氣下的一第一電容測量值；存儲包含所安裝消耗性硬件部件的所述接地腔室在真空下的一第二電容測量值；將所述第一電容測量值與一第一參考值及將所述第二電容測量值與一第二參考值相比較，所述第一及第二參考值分別代表一無缺陷腔室在大氣下的所述電容及一包含所安裝消耗性硬件部件的無缺陷腔室在真空下的所述電容；及識別所述等離子體蝕刻系統(tǒng)中的任何缺陷。
11.如權利要求10所述的設備，其中所述消耗性硬件部件進一步包括單獨的部件、組件、硬件總成、印刷電路板、及電源。
12.一種可由一機器讀取的程序存儲裝置，其以有形方式收錄一指令程序，所述指令程序可由所述機器執(zhí)行以實施一種用于測試一具有一接地腔室及一底部電極的等離子體處理系統(tǒng)的方法，所述方法包括在大氣下測量所述底部電極與所述接地腔室之間的一第一電容值；將消耗性硬件部件安裝至所述腔室中；在真空下測量所述底部電極與所述接地腔室之間的一第二電容值，所述接地腔室包含所述消耗性硬件部件；及將所述第一電容值與一第一參考值、將所述第二電容值與一第二參考值相比較，以識別及確定所述等離子體處理系統(tǒng)中的任何缺陷，所述第一及第二參考值分別代表一無缺陷腔室在大氣下的所述電容及一包含所述消耗性硬件部件的無缺陷腔室在真空下的所述電容。
13.如權利要求12所述的方法，其中所述消耗性硬件部件進一步包括單獨的部件、組件、硬件總成、印刷電路板、及電源。
14.如權利要求12所述方法，其進一步包括在安裝好每一消耗性硬件部件后，在真空下測量所述底部電極與所述接地腔室之間的每一電容變化；及將每一電容變化與一代表一無缺陷腔室在真空下的每一電容變化的參考值相比較。
15.如權利要求12所述的方法，其進一步包括在大氣下測量所述底部電極與包含所述消耗性硬件部件的所述接地腔室之間的一第三電容，其中所述消耗性硬件部件進一步包含一處于一打開位置的腔室蓋。
16.如權利要求15所述的方法，其進一步包括在大氣下測量所述底部電極與包括所述消耗性硬件部件的所述接地腔室之間的一第四電容，其中所述消耗性硬件部件進一步包含一處于一關閉位置的腔室蓋。
17.如權利要求12所述的方法，其進一步包括將所述第二電容測量值轉(zhuǎn)換成一阻抗測量值；及將所述阻抗測量值與一參考阻抗值相比較，所述參考阻抗值代表一包含所述消耗性硬件部件的無缺陷腔室在真空下的所述電容。
18.如權利要求12所述的方法，其進一步包括在所述第二電容量值不處于所述第二參考值的至少約10％以內(nèi)時，檢查所述消耗性硬件部件。
19.如權利要求12所述的方法，其進一步包括識別引起所述電容測量值偏離一參考范圍的所述消耗性硬件部件。
20.一種用于測試一具有一接地腔室及一底部電極的等離子體處理系統(tǒng)的設備，所述設備包括用于在大氣下測量所述底部電極與所述接地腔室之間的一第一電容值及在真空下測量所述底部電極與所述接地腔室之間的一第二電容值的構件，所述真空下的接地腔室包含至少一個所安裝的消耗性硬件部件；用于將所述第一電容值與一第一參考值、將所述第二電容值與一第二參考值相比較的構件；及用于識別及確定所述等離子體處理系統(tǒng)中的任何缺陷的構件，所述第一及第二參考值分別代表一無缺陷腔室在大氣下的所述電容及一包含至少一個所安裝消耗性硬件部件的無缺陷腔室在真空下的所述電容。
全文摘要
測試一具有一接地腔室及一連接至一底部電極的RF電源饋線的等離子體處理系統(tǒng)。在大氣中測量所述底部電極與所述接地腔室之間的一第一電容。將消耗性硬件部件安裝到所述腔室中。在所述接地腔室包含所安裝的所有消耗性硬件部件情況下在真空下測量所述底部電極與所述接地腔室之間的一第二電容。將所述第一電容測量值及所述第二電容測量值分別與一第一參考值及一第二參考值相比較，以識別及確定所述等離子體處理系統(tǒng)中的任何缺陷。所述第一及第二參考值分別代表一無缺陷腔室在大氣中的電容及一包含所安裝的所有消耗性硬件部件的無缺陷腔室在真空中的電容。
文檔編號H01J37/32GK1894590SQ200480037347
公開日2007年1月10日 申請日期2004年11月9日 優(yōu)先權日2003年11月24日
發(fā)明者賽義德·加法爾·加法利安-特黑蘭尼, 阿芒·阿沃揚 申請人:藍姆研究公司