【手続補正書】
【提出日】平成27年7月10日(2015.7.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理体積を有するプロセスチャンバを制御する方法であって、
プロセスパラメータの関数として、前記処理体積内の圧力と、前記処理体積および排気システムの間に配設された排気弁の位置との関係を予め決定すること、
前記処理体積内の第１の圧力と、前記プロセスパラメータの第１の値とを有する第１の状態に前記プロセスチャンバを設定し、前記排気弁が、前記第１の値で前記処理体積内の前記第１の圧力を生成するために、前記予め決定された関係に基づいて第１の位置に設定されること、
前記プロセスチャンバが、前記第１の状態から、第２の圧力と前記プロセスパラメータの第２の値とを有する第２の状態に変化するときに、前記処理体積内の前記圧力を制御するために圧力制御プロファイルを決定し、前記圧力制御プロファイルが、前記第１の圧力、前記第２の圧力、前記第１の値、前記第２の値、および前記第１の位置を入力パラメータとして使用するモデルベースの制御アルゴリズムから決定されること、および、
前記第１の状態から前記第２の状態に前記プロセスチャンバを変えると共に、前記排気弁の位置を変えることによって前記処理体積内の圧力を制御するために前記圧力制御プロファイルを適用すること
を含む方法。
【請求項２】
前記圧力制御プロファイルを決定することが、さらに、
前記プロセスチャンバが前記第２の状態に設定されるときに、前記プロセスパラメータの前記第２の値で前記処理体積内の前記第２の圧力を生成する前記予め決定された関係から、前記排気弁の第２の位置を決定することを含む
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記圧力制御プロファイルを決定することが、さらに、
前記第２の圧力が前記第１の圧力よりも大きいときに、前記排気弁を閉位置から前記第２の位置に移動させるのにかかる第１の時間を計算すること、または
前記第２の圧力が前記第１の圧力よりも小さいときに、前記排気弁を開位置から前記第２の位置に移動させるのにかかる第２の時間を計算し、前記開位置が、前記排気弁の全開位置であること
を含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記圧力制御プロファイルを決定することが、さらに、
トリガ圧力を計算することを含み、前記第２の圧力が前記第１の圧力よりも大きいときには、前記トリガ圧力が、前記第１の時間に前記第２の位置に達するように前記排気弁が前記閉位置から前記第２の位置に移動し始める圧力であり、または、前記第２の圧力が前記第１の圧力よりも小さいときには、前記トリガ圧力が、前記第２の時間に前記第２の位置に達するように前記開位置から前記第２の位置に移動し始める圧力である
請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記トリガ圧力を超えておらず、且つ、前記圧力制御プロファイルを決定することが、さらに、
前記トリガ圧力での１組の初期条件と、前記第２の圧力での１組の最終的な条件とを使用して、圧力と時間との第２の関係を決定すること
を含む請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第２の関係を決定することが、さらに
前記トリガ圧力での前記１組の初期条件と、前記第２の圧力での前記１組の最終条件とを使用して、多項式を解くこと
を含む請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記圧力制御プロファイルを適用することが、さらに、
前記第２の圧力が前記第１の圧力よりも大きいときに、前記排気弁を前記閉位置に設定すること、または
前記第２の圧力が前記第１の圧力よりも小さいときに、前記排気弁を前記開位置に設定すること
を含む請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記圧力制御プロファイルを適用することが、さらに、
前記第２の圧力が前記第１の圧力よりも大きく、かつ前記トリガ圧力に達しているときに、前記決定された第２の関係に基づいて、前記第１の時間にわたって前記閉位置から前記第２の位置に前記排気弁を移動させること、または
前記第２の圧力が前記第１の圧力よりも小さく、かつ前記トリガ圧力に達しているときに、前記決定された第２の関係に基づいて、前記第２の時間にわたって前記開位置から前記第２の位置に前記排気弁を移動させること
を含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第２の圧力が前記第１の圧力よりも大きく、かつ前記トリガ圧力に達しているときに、前記第１の時間にわたって前記閉位置から前記第２の位置に前記排気弁を移動させることが、さらに、
前記排気弁を、複数の中間位置を介して前記排気弁の前記閉位置から前記第２の位置に繰り返し移動させることを含み、各中間位置が、対応する中間圧力および対応する中間圧力微分を前記予め決定された関係での入力として使用して、前記予め決定された関係から決定され、前記対応する中間圧力および前記対応する中間圧力微分が、前記圧力が前記トリガ圧力に達している初期時間と前記第１の時間との間の対応する中間時間で、前記第２の関係を使用して決定され、
前記第２の圧力が前記第１の圧力よりも小さく、かつ前記トリガ圧力に達しているときに、第２の時間にわたって前記開位置から前記第２の位置に前記排気弁を移動させることが、さらに、
前記排気弁を、複数の中間位置を介して前記排気弁の前記開位置から前記第２の位置に繰り返し移動させることを含み、各中間位置が、対応する中間圧力および対応する中間圧力微分を前記予め決定された関係での入力として使用して、前記予め決定された関係から決定され、前記対応する中間圧力および前記対応する中間圧力微分が、前記圧力が前記トリガ圧力に達している初期時間と前記第２の時間との間の対応する中間時間で、前記第２の関係を使用して決定される
請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記トリガ圧力を超えており、且つ、前記圧力制御プロファイルを決定することが、さらに、
前記排気弁を前記第１の位置から前記第２の位置に移動させるのにかかる第３の時間を計算することと、
前記第１の圧力での１組の初期条件と、前記第２の圧力での１組の最終条件とを使用して、圧力と時間との第２の関係を決定すること
を含む請求項４に記載の方法。
【請求項１１】
前記圧力制御プロファイルを適用することが、さらに、
前記トリガ圧力を超えているときに、前記決定された第２の関係に基づいて、前記排気弁を前記第３の時間にわたって前記第１の位置から前記第２の位置に移動させること
を含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第３の時間にわたって前記排気弁を前記第１の位置から前記第２の位置に移動させることが、さらに、
前記排気弁を、複数の中間位置を介して前記排気弁の前記第１の位置から前記第２の位置に繰り返し移動させることを含み、各中間位置が、対応する中間圧力および対応する中間圧力微分を前記予め決定された関係での入力として使用して、前記予め決定された関係から決定され、前記対応する中間圧力および前記対応する中間圧力微分が、前記排気弁が前記第１の位置にある初期時間と前記第３の時間との間の対応する中間時間で、前記第２の関係を使用して決定される
請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第２の圧力が前記第１の圧力に等しく、前記プロセスパラメータの前記第２の値が前記第１の値とは異なり、前記圧力制御プロファイルを適用することが、さらに、
前記第１および第２の圧力に等しい一定の圧力を保ちながら前記排気弁を前記第１の位置から前記第２の位置に移動させることを含み、前記排気弁を前記第１の位置から前記第２の位置に移動させることが、さらに、
前記排気弁を、複数の中間位置を介して前記排気弁の前記第１の位置から前記第２の位置に繰り返し移動させることを含み、各中間位置が、一定の圧力と、プロセスパラメータの対応する中間値とを前記予め決定された関係での入力として使用して、前記予め決定された関係から決定され、前記プロセスパラメータの前記対応する中間値が、前記プロセスパラメータの前記第１の値と前記第２の値との間にある
請求項２に記載の方法。
【請求項１４】
前記処理体積内の圧力と排気弁の前記位置との関係を予め決定することが、さらに、
前記予め決定された関係を決定するために、前記プロセスパラメータの関数として、前記排気弁を通るガス流をモデル化すること
を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記排気弁を通るガス流をモデル化することが、さらに、
（ａ）前記排気弁を開位置に設定すること、
（ｂ）前記プロセスパラメータを第１のテスト値に設定すること、
（ｃ）前記排気弁を、複数の中間位置を介して前記排気弁の前記開位置から閉位置に繰り返し移動させ、前記プロセスパラメータを前記第１のテスト値に保ちながら、前記排気弁の複数の中間位置それぞれで、対応する圧力を記録すること、および
（ｄ）前記プロセスパラメータに関する複数のテスト値を使用して、（ａ）〜（ｃ）を繰り返すこと
を含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
処理体積と、前記処理体積を制御するための前記処理体積および排気システムの間に配設された排気弁とを有するプロセスチャンバを制御する方法であって、
前記処理体積内の第１の圧力と、プロセスパラメータの第１の値とを有する第１の状態に前記プロセスチャンバを設定し、前記排気弁が、前記第１の値で前記処理体積内の前記第１の圧力を生成するために、前記プロセスパラメータの関数として前記処理体積内の圧力と前記排気弁の位置との間で予め決定された関係に基づいて第１の位置に設定されること、
前記プロセスチャンバを、前記第１の状態から、第２の圧力と前記プロセスパラメータの第２の値とを有する第２の状態に変化させるときに、前記排気弁の位置を変えることによって前記処理体積内の前記圧力を制御するために圧力制御プロファイルを適用し、前記圧力制御プロファイルが、前記第１の圧力、前記第２の圧力、前記第１の値、前記第２の値、および前記第１の位置を入力パラメータとして使用するモデルベースの制御アルゴリズムから決定されること、
を含む方法。
【請求項１７】
半導体基板を処理するためのシステムであって、
処理体積を有するプロセスチャンバと、
前記処理体積にプロセスパラメータを提供するための処理源と、
前記処理体積と排気システムの排気体積との間に配設された排気弁と、
前記プロセスチャンバに結合された制御装置とを備え、前記制御装置が、さらに、命令が記憶されたコンピュータ可読媒体を備え、前記命令が、前記制御装置によって実行されるときに、前記プロセスチャンバを制御するための方法を前記制御装置に実施させるシステムであって、前記方法が、
前記プロセスパラメータの関数として、前記処理体積内の圧力と前記排気弁の位置との関係を予め決定すること、
前記処理体積内の第１の圧力と、前記プロセスパラメータの第１の値とを有する第１の状態に前記プロセスチャンバを設定し、前記排気弁が、前記第１の値で前記処理体積内の前記第１の圧力を生成するために、前記予め決定された関係に基づいて第１の位置に設定されること、
前記プロセスチャンバが、前記第１の状態から、第２の圧力と前記プロセスパラメータの第２の値とを有する第２の状態に変化するときに、前記処理体積内の前記圧力を制御するために、圧力制御プロファイルを決定し、前記圧力制御プロファイルが、前記第１の圧力、前記第２の圧力、前記第１の値、前記第２の値、および前記第１の位置を入力パラメータとして使用するモデルベースの制御アルゴリズムから決定されること、および、
前記第１の状態から前記第２の状態に前記プロセスチャンバを変えると共に、前記排気弁の前記位置を変えることによって前記処理体積内の圧力を制御するために前記圧力制御プロファイルを適用すること
を含むシステム。
【請求項１８】
前記処理源が質量流量デバイスを備え、前記質量流量デバイスが、さらに、
センサと、
調節可能な弁とを含み、前記質量流量デバイスの前記センサと前記調節可能な弁とが、前記制御装置に直接結合されている、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
システムがさらに、
前記処理体積内の第１の圧力範囲を測定するための第１の圧力ゲージと、
前記処理体積内の第２の圧力範囲を測定するための第２の圧力ゲージとを備え、前記第１および第２の圧力ゲージが、前記制御装置に直接結合され、前記制御装置によって制御される
請求項１７に記載のシステム。
【請求項２０】
前記排気弁の位置を変更するための電動ドライブをさらに含み、前記電動ドライブが、制御装置に直接結合され、制御装置によって制御される、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２１】
前記予め決定された関係が前記排気弁に関するモデルであり、前記モデルが、（ａ）前記モデルへの入力として、チャンバ圧力、チャンバ圧力の微分、チャンバ温度、チャンバ体積、またはプロセスパラメータの１つまたは複数を含み、（ｂ）前記モデルへの出力として、前記排気弁の位置を含む、請求項１に記載の方法。