(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理チャンバで用いられる装置であって、
前記処理チャンバ内のエッジリングと、
前記エッジリングの質量を測定するために配置された秤として、および、前記秤によって測定された前記質量に基づいて前記エッジリングを昇降させるように配置されたアクチュエータとして機能するように構成された圧電変換器と、
を備え、
前記圧電変換器は、前記エッジリングの前記質量を示す測定された電流または電圧を出力し、前記圧電変換器に印加電流または印加電圧が入力されることにより、前記アクチュエータが動作し、前記エッジリングを昇降させる、装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、さらに、前記圧電変換器に電気接続されたコントローラを備える、装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置であって、前記処理チャンバは、プラズマ処理チャンバである、装置。
【請求項４】
請求項１に記載の装置であって、前記秤は、さらに、有形のコンピュータ読み取り可能な媒体を備え、前記有形のコンピュータ読み取り可能な媒体は、
前記圧電変換器から前記電圧を測定するためのコンピュータ読み取り可能なコードと、
前記測定された電圧を質量の指標として用いるためのコンピュータ読み取り可能なコードと、を備える、装置。
【請求項５】
請求項１に記載の装置であって、前記アクチュエータは、さらに、有形のコンピュータ読み取り可能な媒体を備え、前記有形のコンピュータ読み取り可能な媒体は、
前記印加電圧を決定するためのコンピュータ読み取り可能なコードと、
前記決定された印加電圧を前記圧電変換器に印加するためのコンピュータ読み取り可能なコードと、を備える、装置。
【請求項６】
請求項２に記載の装置であって、
前記コントローラは、
少なくとも１つのＣＰＵと、
前記少なくとも１つのＣＰＵに電気接続されたコンピュータ読み取り可能な媒体と、を備え、
前記コンピュータ読み取り可能な媒体は、
前記圧電変換器から電圧または電流を測定するためのコンピュータ読み取り可能なコードと、
前記測定された電圧または電流から印加電圧または印加電流を決定するためのコンピュータ読み取り可能なコードと、
前記決定済みの印加電圧または印加電流を前記圧電変換器に印加して、前記処理チャンバ内の前記エッジリングを昇降させるためのコンピュータ読み取り可能なコードと、を備える、装置。
【請求項７】
方法であって、
処理チャンバ内のエッジリングの質量を測定する工程と、
前記処理チャンバ内に配置された圧電変換器を利用する工程と、
前記エッジリングの質量の変化を測定する工程であって、前記圧電変換器から受け取った前記エッジリングの前記質量を示す電圧または電流を測定する工程を含む、工程と、
前記エッジリングの前記測定された質量変化に従って、前記エッジリングを調整する工程であって、前記圧電変換器に電圧または電流を印加して、前記エッジリングの垂直高さを調整する工程を含む、工程と、
を備える、方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法であって、さらに、前記エッジリングの前記測定された質量変化に従って、前記エッジリングを交換する工程を備える、方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、前記エッジリングを調整する工程は、前記エッジリングを昇降させて、前記垂直高さを調整する工程を含む、方法。
【請求項１０】
請求項７に記載の方法であって、前記エッジリングを調整する工程は、前記エッジリングの前記測定された質量変化に従って、前記エッジリングの前記垂直高さを調整する工程を含む、方法。
【請求項１１】
装置であって、
プラズマ処理チャンバと、
前記処理チャンバ内のエッジリングと、
前記エッジリングの質量を測定するために配置された秤として、および、前記エッジリングを昇降させるために配置されたアクチュエータとして機能するように構成された圧電変換器と、
前記圧電変換器に電気接続されたコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
少なくとも１つのＣＰＵと、
前記少なくとも１つのＣＰＵに電気接続されたコンピュータ読み取り可能な媒体と、を備え、
前記コンピュータ読み取り可能な媒体は、
前記圧電変換器から前記エッジリングの質量を示す電圧または電流を測定するためのコンピュータ読み取り可能なコードと、
前記測定された電圧または電流から印加電圧または印加電流を決定するためのコンピュータ読み取り可能なコードと、
前記決定済みの印加電圧または印加電流を前記圧電変換器に印加するためのコンピュータ読み取り可能なコードと、を備え、
前記印加された決定済みの印加電圧または印加電流は、前記処理チャンバ内の前記エッジリングを昇降させる、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、半導体デバイスの製造に関し、特に、消耗部品を備えた処理チャンバ内での半導体デバイスの製造に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造において、半導体は、処理チャンバ内で処理されうる。一部の処理チャンバは、消耗部品を有する。例えば、エッチングチャンバは、時間と共にエッチングされる消耗エッジリングを有しうる。別の処理チャンバは、時間と共に層が蒸着される消耗品を有しうる。
【発明の概要】
【０００３】
本明細書では、処理チャンバで用いられる装置が提供される態様を含め、様々な実施形態が開示されている。消耗品が、処理チャンバ内にある。秤（ｓｃａｌｅ）が、消耗品の質量を測定するために配置されている。
【０００４】
別の態様において、以下を含む方法が提供されている。処理チャンバ内の少なくとも１つの消耗品の質量が測定される。処理チャンバが利用される。少なくとも１つの消耗品の質量の変化が測定される。少なくとも１つの消耗品は、少なくとも１つの消耗品の測定された質量変化に従って調整される。
【０００５】
別の態様において、装置が提供されている。プラズマ処理チャンバが準備される。消耗品が、処理チャンバ内に設けられている。圧電変換器が、消耗品の質量を測定すると共に、消耗品を移動させるためのアクチュエータとして機能するように配置されている。コントローラが、圧電変換器に電気接続されており、少なくとも１つのＣＰＵと、少なくとも１つのＣＰＵに電気接続されたコンピュータ読み取り可能な媒体と、を備える。コンピュータ読み取り可能な媒体は、圧電変換器から電圧または電流を測定するためのコンピュータ読み取り可能なコードと、測定された電圧または電流から印加電圧または印加電流を決定するためのコンピュータ読み取り可能なコードと、決定された印加電圧を圧電変換器に印加するためのコンピュータ読み取り可能なコードと、を備え、印加された決定済みの印加電圧または印加電流は、処理チャンバ内の消耗品を移動させる。
【０００６】
添付の図面を参照しつつ行う詳細な説明において、上述の特徴およびその他の特徴を詳述する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
添付の図面では、限定ではなく例示を目的として開示発明を図示する。なお、これらの添付図面においては、同様の構成要素には同様の符号が付されている。
【０００８】
【図１】一実施形態で利用できるプラズマ処理チャンバの一例の概略断面図。
【０００９】
【図２Ａ】エッジリング、基板、電極、秤、および、秤ロッドの一部を示す拡大概略断面図。
【図２Ｂ】エッジリング、基板、電極、秤、および、秤ロッドの一部を示す拡大概略断面図。
【図２Ｃ】エッジリング、基板、電極、秤、および、秤ロッドの一部を示す拡大概略断面図。
【００１０】
【図３】一実施形態のハイレベルフローチャート。
【００１１】
【図４】別の実施形態で用いられる処理チャンバを示す断面図。
【００１２】
【図５】処理リングの拡大底面図。
【００１３】
【図６】コントローラを実装するのに適切なコンピュータシステムを示すハイレベルブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下では、添付図面に示されたいくつかの実施形態を参照しつつ、実施形態の詳細な説明を行う。以下の説明では、本発明の完全な理解を促すために、具体的な詳細事項が示されている。しかしながら、本開示は、これらの具体的な詳細事項の一部または全部がなくとも実行可能であり、本技術分野内で一般的に利用可能な知識に従ってなされうる変形を含む。本開示が不必要に不明瞭となるのを避けるため、周知の処理工程および／または構造については、詳細な説明を省略した。
【００１５】
理解を促すために、図１は、一実施形態で利用できるプラズマ処理チャンバ１００の一例の概略断面図を示している。プラズマ処理チャンバ１００は、プラズマ処理閉じ込めチャンバ１０４を中に有するプラズマリアクタ１０２を備える。プラズマ電源１０６が、整合回路網１０８によって調整されており、誘導結合電力を供給することによってプラズマ処理閉じ込めチャンバ１０４内でプラズマ１１４を生成するために、電力窓１１２の近くに配置されたＴＣＰコイル１１０に電力を供給する。ＴＣＰコイル（上側電力源）１１０は、プラズマ処理閉じ込めチャンバ１０４内で均一な拡散プロファイルを生み出すよう構成されてよい。例えば、ＴＣＰコイル１１０は、プラズマ１１４内にトロイダル電力分布を生成するよう構成されてよい。電力窓１１２は、ＴＣＰコイル１１０をプラズマ処理閉じ込めチャンバ１０４から隔離しつつ、エネルギがＴＣＰコイル１１０からプラズマ処理閉じ込めチャンバ１０４に通過することを可能にするために設けられる。整合回路網１１８によって調整されたウエハバイアス電圧電源１１６が、電極１２０によって支持された基板１６４上にバイアス電圧を設定するために、電極１２０に電力を供給する。
【００１６】
プラズマ電源１０６およびウエハバイアス電圧電源１１６は、例えば、１３．５６ＭＨｚ、２７ＭＨｚ、２ＭＨｚ、６０ＭＨｚ、４００ｋＨｚ、２．５４ＧＨｚ、または、これらの組み合わせなど、特定の高周波で動作するよう構成されてよい。プラズマ電源１０６およびウエハバイアス電圧電源１１６は、所望の処理性能を達成するために、或る範囲の電力を供給するのに適切なサイズを有してよい。例えば、本発明の一実施形態において、プラズマ電源１０６は、５０〜５０００ワットの範囲の電力を供給してよく、ウエハバイアス電圧電源１１６は、２０〜２０００Ｖの範囲のバイアス電圧を供給してよい。さらに、ＴＣＰコイル１１０および／または電極１２０は、２以上のサブコイルまたはサブ電極で構成されてもよく、サブコイルおよびサブ電極は、単一の電源によって電力供給されても、複数の電源によって電力供給されてもよい。
【００１７】
図１に示すように、プラズマ処理チャンバ１００は、さらに、ガス源／ガス供給メカニズム１３０を備える。ガス源１３０は、ガス流入口（ガスインジェクタ１４０など）を通してプラズマ処理閉じ込めチャンバ１０４と流体連通する。ガスインジェクタ１４０は、プラズマ処理閉じ込めチャンバ１０４内の任意の有利な位置に配置されてよく、ガスを注入するために任意の形態を取ってよい。しかしながら、ガス流入口は、「調整可能な」ガス注入プロファイルを生成するよう構成されてよく、これは、プラズマ処理閉じ込めチャンバ１０４内の複数の領域へのガスのそれぞれの流量を独立的に調整することを可能にする。処理ガスおよび副生成物は、圧力制御バルブ１４２およびポンプ１４４を介してプラズマ処理閉じ込めチャンバ１０４から除去され、バルブおよびポンプは、さらに、プラズマ処理閉じ込めチャンバ１０４内の特定の圧力を維持するように機能する。圧力制御バルブ１４２は、処理中に１Ｔｏｒｒ未満の圧力を維持できる。エッジリング１６０が、ウエハ１６４の周りに配置される。カリフォルニア州フレモントのラムリサーチ社製のＫｉｙｏが、一実施形態を実施するために用いられてよい。この実施形態では、秤１７２が、エッジリング１６０の下方に配置される。秤ロッド１６８が、秤１７２とエッジリング１６０との間に配置される。コントローラ１２４が、ガス源１３０、プラズマ電源１０６、バイアス電圧電源１１６、および、秤１７２に制御可能に接続されている。
【００１８】
図２Ａは、エッジリング１６０、基板１６４、電極１２０、秤１７２、および、秤ロッド１６８の一部を示す拡大概略断面図である。この実施形態において、秤１７２は、圧電変換器であり、無線接続によって、もしくは、秤１７２およびコントローラ１２４の間に接続された少なくとも１つのワイヤ２０４によって、コントローラ１２４に電気的接続されている。この例において、エッジリングを移動させるために、コントローラ１２４は、ワイヤ２０４を通して電圧を秤１７２に印加する。秤１７２に印加された電圧すなわち秤１７２における電荷は、秤１７２に、秤ロッドひいてはエッジリング１６０への力を印加させる。その力がエッジリング１６０の重量よりも大きい時、エッジリングは上に移動する。力が等しい時、エッジリングは、静止／停止したままである。秤として用いる場合、システムが逆転される。コントローラ１２４は、エッジリング１６０の新たな重量に比例する電気信号を秤１７２から受け入れる。したがって、圧電変換器は、エッジリング１６０の少なくとも一部の重さを量る秤１７２およびエッジリング１６０の少なくとも一部を移動させるアクチュエータの両方として機能する。
【００１９】
図３は、一実施形態のハイレベルフローチャートである。秤を用いて、消耗品の質量が測定される（工程３０４）。この例において、プラズマ処理閉じ込めチャンバ１０４は、エッチングに用いられる。結果として、エッジリング１６０は消耗品であり、エッチングされるので、定期的に交換しなければならない。処理チャンバが利用される（工程３０８）。この例において、エッチングチャンバは、基板をエッチングするために用いられる。消耗品の質量の変化が測定される（工程３１２）。この例では、エッジリング１６０の上部がエッチングされる。図２Ｂは、エッジリング１６０の上部の一部がエッチングされて、不規則な上面２０８が残った後のエッジリング１６０の一部を示す拡大断面図である。エッジリング１６０の上部の一部がエッチングされることにより、エッジリング１６０の質量が変化し、それによって、秤ロッド１６８に掛かる力が変化し、秤ロッド１６８によって秤１７２に印加される力が変化する。力の変化は、秤１７２がエッジリング１６０の重量または質量の変化を測定することを可能にする。
【００２０】
コントローラ１２４は、測定された質量変化を用いて、消耗品を調整する必要があるか否かを判定する（工程３１６）。調整が必要ない場合、手順は、処理チャンバを用いる工程（工程３０８）に戻り、手順は継続される。調整が必要である場合、コントローラ１２４は、消耗品を交換する必要があるか否かを判定してよい。コントローラ１２４が消耗品を交換すると判定した場合、エッジリング１６０が除去され、新しいエッジリングが提供される（工程３２８）。次いで、処理は、新しいエッジリングの質量が測定される工程３０４に戻る（工程３０４）。コントローラ１２４は、エッジリングの質量が閾値質量を下回った時にエッジリングを交換すると決定してよい。コントローラ１２４が、エッジリング１６０を交換しないことを決定した場合、消耗品は調整される（工程３３２）。この例において、エッジリング１６０の調整は、エッジリング１６０を移動させることによって達成される。
【００２１】
図２Ｃは、部品が調整された後のエッジリング１６０の一部を示す拡大断面図である。この例では、ワイヤ２０４を通してコントローラ１２４によって印加されたより高い印加電圧が、圧電変換器である秤１７２の電荷を増大させる。圧電変換器は、秤ロッド１６８に印加される力を増大させ、その力がエッジリング１６０を上昇させる。手順は、処理チャンバを用いる工程（工程３０８）に戻り、手順は継続される。
【００２２】
エッジリングが電極を囲んでおり、電極は、セラミック静電チャック（ＥＳＣ）であってよく、ウエハ表面の下、周囲、および、上方に広がる特別に調整された「ポケット」を作りうる。ポケットの調整は、パラメータの中でも特に、エッジリングの直径、高さ、ステップ、半径、および、角度を注意深く選択することによってなされる。エッジリングは、消耗品であり、プラズマによって腐食されて変形する。最終的に、エッジリングは、もはや適切に調整されないほどに摩耗する。その時点で、チャンバの処理結果が仕様を外れるので、エッジリングを交換する必要がある。エッジリングの交換には、チャンバを開ける必要があり、顧客の生産性を非常に損なう。
【００２３】
この実施形態は、摩耗を補償するように現場でエッジリングを調整できるシステムを提供する。そのシステムには２つの部分がある。一方の部分は、エッジリングがどの程度摩耗したかを検出できる必要がある。他方の部分は、どの程度摩耗したかに従ってエッジリングを調整できる必要がある。この実施形態は、１つの小型ユニット内で移動および検知を実現する手段を提供する。
【００２４】
この例において、圧電変換器が、移動および検知の両方を行うために用いられる。圧電アクチュエータは、電気機械変換器である。それらは、電気信号を受け、非常に繊細で、非常に小さい、非常に正確な機械運動に変換する。この動きは、アクチュエータが与える力によって生み出される。次いで、この設計は、アクチュエータを「逆転」させ、電流／電圧を受けて力を出力する代わりに、力を受けて電流／電圧を出力する。力は、エッジリングの重量であり、その重量に比例する電流／電圧を生成する。電流／電圧の変化が、重量の変化である。重量の変化は、エッジリングの摩耗に対して較正され、このシステムは、その読み取り値に基づいてエッジリングをどれだけ移動させるのかを知る。
【００２５】
エッジリングは、シングルピースである場合、２以上（おそらく３または４）の圧電変換器によって垂直に移動される。エッジリングの下から、変換器は、リングを押し上げて移動させ、摩耗を分析するために重量の変化を測定する。
【００２６】
かかるシステムは、エッジリングのエッチングを測定するためにレーザおよび鏡を用いるシステムに比べて改善されている。レーザおよび鏡を用いるシステムは、大きいため、処理チャンバに組み込むのに理想的ではない。また、かかるシステムは、レーザ信号がチャンバに出入りするに対する手段を必要とする。これにより、検知位置に別の窓およびシールが必要になる。
【００２７】
上記の例は、レーザ／鏡システムに比べてさらに改善されており、ここで、上記の例は、空間を節約し、必要な真空フィードスルーが少なく、既存の処理チャンバハードウェアと競合しないことにより、問題を解決する。上記の実施形態は、さらにエッジリング状態の解析を行うために、既存のハードウェアおよび圧電アクチュエータを用いて、いくつかのパッケージング、温度、および、ＲＦ信号の問題を解決する。
【００２８】
好ましい実施例は、力を印加してエッジリング位置を調整すると共に、重量の変化を検知して必要な調整量を決定する圧電変換器を利用する。別の設計では、空気圧変換器を利用する。空気圧変換器は、エッジリングを移動するために、圧力を力に変換する。次いで、アクチュエータは、エッジリングの重量の変化を検知し、エッジリングの位置をどれだけ調整するのかをツールに伝える圧力を出力するように切り替わる。
【００２９】
図４は、別の実施形態の処理チャンバを示す断面図である。エッチングリアクタ４００が、チャンバ壁４５０によって囲まれたエッチングチャンバ４４９内に、ガス流入口を提供するガス分配プレート４０６と、チャック４０８と、を備える。エッチングチャンバ４４９内では、スタックを上に形成された基板４０４が、チャック４０８の上に配置されている。チャック４０８は、基板４０４を保持するための静電チャック（ＥＳＣ）としてＥＳＣ源４４８からバイアスを提供してもよいし、別のチャック力を用いて基板４０４を保持してもよい。ガス源４２４が、分配プレート４０６を通してエッチングチャンバ４４９に接続されている。プラズマ閉じ込めシュラウド（この実施形態では、Ｃシュラウド４０２）が、プラズマ領域を囲んでいる。この例において、プラズマは、容量結合を用いて生成される。カリフォルニア州フレモントのラムリサーチ社製のＦｌｅｘが、かかるシステムの一例である。この例では、複数の秤４６０が、ガス分配プレート４０６の上方に提供される。複数の秤４６０の各秤は、複数のハンガー４６２の内の１つのハンガーに取り付けられる。複数のハンガーの各々は、処理リング４６４に結合されている。この例において、秤４６０は、コントローラに電気接続された圧電変換器を備えてよい。
【００３０】
図５は、処理リング４６４の拡大底面図である。この例において、処理リング４６４は、４つのセグメントに分けられている。各セグメントは、複数のハンガー４６２の内の２つのハンガーに接続される。この例では、圧迫を用いて処理リング４６４の質量を測定する代わりに、複数のハンガー４６２への張力が、処理リング４６４の質量を測定するために用いられる。さらに、処理リング４６４全体の質量を測定する代わりに、各セグメントの質量が用いられてもよい。この実施形態では、蒸着物が、処理リング４６４上に形成されうる。したがって、この実施形態において、処理リングは、消耗品の調整の一環として蒸着物除去工程を処理リングに施すことによって調整されてよい。同じまたは別の実施形態において、処理リング４６４のセグメントは、消耗品の調整の一環として上昇または下降されてよい（工程３３２）。かかる移動において、１つのセグメントの質量が、そのセグメントの上昇または下降を引き起こしてよい。別の例において、１つのセグメントの質量が、別のセグメントの上昇または下降を引き起こしてもよい。かかる実施形態において、１つのセグメントの質量は、別のセグメントの周りのチャンバの領域に必要とされる補償を決定するために用いられてよい。
【００３１】
図６は、実施形態で用いられるコントローラ４３５を実装するのに適切なコンピュータシステム６００を示すハイレベルブロック図である。コンピュータシステムは、集積回路、プリント基板、および、小型携帯デバイスから大型スーパコンピュータまで、多くの物理的形態を有してよい。コンピュータシステム６００は、１または複数のプロセッサ６０２を備えており、さらに、電子表示デバイス６０４（画像、テキスト、および、その他のデータを表示するためのもの）と、メインメモリ６０６（例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ））、ストレージデバイス６０８（例えば、ハードディスクドライブ）と、リムーバブルストレージデバイス６１０（例えば、光学ディスクドライブ）と、ユーザインターフェースデバイス６１２（例えば、キーボード、タッチスクリーン、キーパッド、マウス、または、その他のポインティングデバイスなど）と、通信インターフェース６１４（例えば、無線ネットワークインターフェース）と、を備えてもよい。通信インターフェース６１４は、リンクを介してコンピュータシステム６００および外部デバイスの間でソフトウェアおよびデータを転送することを可能にする。システムは、さらに、上述のデバイス／モジュールが接続される通信インフラ６１６（例えば、通信バス、クロスオーバーバー、または、ネットワーク）を備えてもよい。
【００３２】
通信インターフェース６１４を介して転送される情報は、電子信号、電磁信号、光信号、または、信号を搬送する通信リンクを介して通信インターフェース６１４によって受信できるその他の信号など、信号の形態であってよく、電線すなわちケーブル、光ファイバ、電話回線、携帯電話リンク、無線周波リンク、および／または、通信チャネルを用いて実施されてよい。かかる通信インターフェースを用いて、１または複数のプロセッサ６０２は、上述の方法のステップを実行する際に、ネットワークから情報を受信、または、ネットワークに情報を出力しうることが想定される。さらに、方法の実施形態は、プロセッサだけで実行されてもよいし、インターネットなどのネットワークを介して、処理の一部を分担する遠隔プロセッサと協働で実行されてもよい。
【００３３】
「非一時的なコンピュータ読み取り可能媒体」という用語は、一般に、メインメモリ、二次メモリ、リムーバブルストレージ、および、ストレージデバイスなどのメディア（ハードディスク、フラッシュメモリ、ディスクドライブメモリ、ＣＤ−ＲＯＭ、および、その他の形態の持続性メモリなど）を指すために用いられ、搬送波または信号など、一時的な対象を網羅すると解釈されるべきではない。コンピュータコードの例としては、コンパイラによって生成されたコードなどのマシンコードや、インタープリタを用いてコンピュータによって実行される高級言語コードを含むファイルが挙げられる。コンピュータ読み取り可能な媒体は、搬送波で具現化されたコンピュータデータ信号によって転送されると共にプロセッサが実行可能な一連の命令を表すコンピュータコードであってもよい。
【００３４】
一実施形態において、ストレージデバイス６０８内のコンピュータ読み取り可能なコードにより、圧電変換器が秤として機能することが可能になる。かかるソフトウェアは、圧電変換器にわたる電圧または電荷を最初に測定してよい。次いで、かかるソフトウェアは、測定された電圧または電荷を質量と相関させる。かかる相関は、関数として表現されてもよいし、ルックアップテーブルによって提供されてもよい。次いで、相関した質量が提供される。また、ストレージデバイス６０８内のコンピュータ読み取り可能なコードにより、圧電変換器がアクチュエータとして機能することが可能になってもよい。かかるソフトウェアは、相関した質量を用いて、処理リング４６４に印加される所望の力または移動を決定する。次いで、ソフトウェアは、所望の力または移動に関連する電圧または電荷を見つける。次いで、ソフトウェアは、見つかった電圧または電荷を圧電変換器に印加する。
【００３５】
別の実施形態において、所望の移動に対する印加電圧または電荷を決定するため、そして、消耗品を除去しなければならないか否かを決定するために、測定された電圧または電荷を用いることによって、秤およびアクチュエータのためのソフトウェアが統合されてもよい。かかる実施形態も秤およびアクチュエータを有するが、より厳しい統合が用いられ、その結果、質量は計算されず、駆動または交換が必要とされるか否かを決定するために、質量を示す電圧が用いられる。質量の指標としての電圧または電荷の利用は、最終的な質量を決定せず、質量の指標を用いて動作を決定し、ここで、かかる動作は、質量の変化に基づいており、その変化は、電圧の変化または電荷の変化に反映され、消耗品の位置の変化を反映する。
【００３６】
変換器を秤およびアクチュエータの両方として用いることにより、これらの２つの機能を実行するために必要な装置のフットプリントが削減される。別の実施形態において、質量の変化は、異なる回数のチャンバ利用後に測定されてよい。例えば、質量は、各ウエハが処理された後に測定されてもよいし、１００のウエハが処理された後に測定されてもよい。上記の実施形態において、秤は、質量の測定を可能にするソフトウェアを備えたコントローラなど関連する電子機器と共に圧電変換器によって提供される。適切なソフトウェアがなければ、圧電変換器は、質量の測定に利用できず、それは、かかる圧電変換器が秤ではないことを意味する。次いで、電圧または電荷のかかる変化は、所望の駆動のために印加されるべき電圧または電荷を決定するために用いられる。
【００３７】
以上、いくつかの好ましい実施形態を参照しつつ本発明について説明したが、本発明の範囲内で、様々な代替物、置換物、および、等価物が存在する。本明細書に開示した方法および装置を実施する多くの別の態様が存在する。したがって、添付の特許請求の範囲は、本発明の真の趣旨および範囲内に含まれる代替物、置換物、および等価物の全てを網羅するものとして解釈される。本発明は以下の適用例としても実現できる。
［適用例１］
処理チャンバで用いられる装置であって、
前記処理チャンバ内の消耗品と、
前記消耗品の質量を測定するために配置された秤と、
を備える、装置。
［適用例２］
適用例１に記載の装置であって、さらに、前記秤との間を電気接続されたコントローラを備える、装置。
［適用例３］
適用例２に記載の装置であって、さらに、前記秤によって測定された質量に基づいて前記消耗品を移動させるためのアクチュエータを備える、装置。
［適用例４］
適用例３に記載の装置であって、前記秤は、圧電変換器であり、前記圧電変換器から測定された電流または電圧が、質量の決定に用いられる、装置。
［適用例５］
適用例４に記載の装置であって、前記アクチュエータは、さらに、前記圧電変換器を含み、印加された電流または電圧が、前記アクチュエータに移動を提供する、装置。
［適用例６］
適用例５に記載の装置であって、前記処理チャンバは、プラズマ処理チャンバである、装置。
［適用例７］
適用例６に記載の装置であって、前記消耗品は、リング形状である、装置。
［適用例８］
適用例７に記載の装置であって、前記消耗品のリング形状は、分割リング形状である、装置。
［適用例９］
適用例７に記載の装置であって、前記消耗品は、エッジリングである、装置。
［適用例１０］
適用例９に記載の装置であって、前記秤は、さらに、有形のコンピュータ読み取り可能な媒体を備え、前記有形のコンピュータ読み取り可能な媒体は、
前記圧電変換器から電圧を測定するためのコンピュータ読み取り可能なコードと、
前記測定された電圧を質量の指標として用いるためのコンピュータ読み取り可能なコードと、を備える、装置。
［適用例１１］
適用例１０に記載の装置であって、前記アクチュエータは、さらに、有形のコンピュータ読み取り可能な媒体を備え、前記有形のコンピュータ読み取り可能な媒体は、
印加電圧を決定するためのコンピュータ読み取り可能なコードと、
前記決定された印加電圧を前記圧電変換器に印加するためのコンピュータ読み取り可能なコードと、を備える、装置。
［適用例１２］
適用例２に記載の装置であって、前記秤は、圧電変換器であり、前記圧電変換器から測定された電流または電圧が、質量の決定に用いられる、装置。
［適用例１３］
適用例１２に記載の装置であって、さらに、
前記圧電変換器に電気接続されたコントローラを備え、
前記コントローラは、
少なくとも１つのＣＰＵと、
前記少なくとも１つのＣＰＵに電気接続されたコンピュータ読み取り可能な媒体と、を備え、
前記コンピュータ読み取り可能な媒体は、
前記圧電変換器から電圧または電流を測定するためのコンピュータ読み取り可能なコードと、
前記測定された電圧または電流から印加電圧または印加電流を決定するためのコンピュータ読み取り可能なコードと、
前記決定済みの印加電圧または印加電流を前記圧電変換器に印加するためのコンピュータ読み取り可能なコードと、を備え、
前記印加された決定済みの印加電圧または印加電流は、前記処理チャンバ内の前記消耗品を移動させる、装置。
［適用例１４］
方法であって、
処理チャンバ内の少なくとも１つの消耗品の質量を測定する工程と、
前記処理チャンバを利用する工程と、
前記少なくとも１つの消耗品の質量の変化を測定する工程と、
前記少なくとも１つの消耗品の前記測定された質量変化に従って、前記少なくとも１つの消耗品を調整する工程と、
を備える、方法。
［適用例１５］
適用例１４に記載の方法であって、さらに、前記少なくとも１つの消耗品の前記測定された質量変化に従って、前記少なくとも１つの消耗品を交換する工程を備える、方法。
［適用例１６］
適用例１５に記載の方法であって、前記少なくとも１つの消耗品を調整する工程は、前記少なくとも１つの消耗品を移動させる工程を含む、方法。
［適用例１７］
適用例１４に記載の方法であって、前記少なくとも１つの消耗品を調整する工程は、前記少なくとも１つの消耗品の前記測定された質量変化に従って、前記少なくとも１つの消耗品の垂直高さを調整する工程を含む、方法。
［適用例１８］
適用例１４に記載の方法であって、前記少なくとも１つの消耗品の質量の変化を測定する工程は、圧電変換器から電圧または電流を測定する工程を含み、前記少なくとも１つの消耗品を調整する工程は、前記圧電変換器に電圧または電流を印加することで、前記少なくとも１つの消耗品の垂直高さを調整する工程を含む、方法。
［適用例１９］
装置であって、
プラズマ処理チャンバと、
前記処理チャンバ内の消耗品と、
前記消耗品の質量を測定すると共に、前記消耗品を移動させるためのアクチュエータとして機能するように配置された圧電変換器と、
前記圧電変換器に電気接続されたコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
少なくとも１つのＣＰＵと、
前記少なくとも１つのＣＰＵに電気接続されたコンピュータ読み取り可能な媒体と、を備え、
前記コンピュータ読み取り可能な媒体は、
前記圧電変換器から電圧または電流を測定するためのコンピュータ読み取り可能なコードと、
前記測定された電圧または電流から印加電圧または印加電流を決定するためのコンピュータ読み取り可能なコードと、
前記決定済みの印加電圧または印加電流を前記圧電変換器に印加するためのコンピュータ読み取り可能なコードと、を備え、
前記印加された決定済みの印加電圧または印加電流は、前記処理チャンバ内の前記消耗品を移動させる、装置。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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