(57)【要約】【課題】材料処理システムを監視する方法及び装置【解決手段】本発明は、材料処理システムを監視する改良された装置及び方法を提供し、前記材料処理システムは、処理ツールと、プロセスデータを生成して伝送するために、前記処理ツールに結合された多数のＲＦ反応プロセスセンサと、前記複数のＲＦ反応プロセスセンサから前記プロセスデータを受取るように構成されたセンサインタフェースアセンブリ（ＳＩＡ）とを含む。
2006513562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのプロセスチャンバを含む処理ツールと、
前記処理ツールに結合され、前記処理ツールのためのプロセスデータを生成し、前記プロセスデータを伝送するように構成された複数のＲＦ反応プロセスセンサと、
少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサから前記プロセスデータを受取るように構成されたセンサインタフェースアセンブリ（ＳＩＡ）とを具備する材料処理システム。
【請求項２】
前記プロセスデータは、温度データ、圧力データ、流量データ及びプロセス化学データのうちの少なくとも１つを含んでいる請求項１に記載の材料処理システム。
【請求項３】
少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサは、
プロセスデータを生成する温度センサと、
前記プロセスデータを伝送するために、アンテナに結合されたＲＦ反応トランスミッタとを備えている請求項１に記載の材料処理システム。
【請求項４】
少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサは、
プロセスデータを生成する圧力センサと、
コントローラに結合され、前記プロセスデータを伝送するＲＦ反応トランスミッタとを備えている請求項１に記載の材料処理システム。
【請求項５】
少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサは、
プロセスデータを生成するプロセスセンサと、
前記プロセスセンサに結合され、前記プロセスデータを伝送するＲＦ反応トランスミッタとを備えている請求項１に記載の材料処理システム。
【請求項６】
前記プロセスセンサは、温度センサ、圧力センサ、流量センサ及びプロセス化学センサのうちの少なくとも１つを備えている請求項５に記載の材料処理システム。
【請求項７】
少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサは、チャンバコンポーネントに結合されている請求項１に記載の材料処理システム。
【請求項８】
少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサは、
前記チャンバコンポーネントのためのプロセスデータを生成するように構成されたプロセスセンサと、
前記チャンバコンポーネントのためのプロセスデータを伝送するために、前記プロセスセンサに結合されたＲＦ反応トランスミッタとを備えている請求項７に記載の材料処理システム。
【請求項９】
上部アセンブリをさらに具備し、少なくとも１つのＲＦ反応電気センサが、前記上部アセンブリの少なくとも１つのコンポーネントに結合されている請求項１に記載の材料処理システム。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのＲＦ反応電気センサは、
前記上部アセンブリの少なくとも１つのコンポーネントのための電気的データを生成するように構成された電気センサと、
前記上部アセンブリの少なくとも１つのコンポーネントのための電気的データを伝送するために、前記電気センサに結合されたＲＦ反応トランスミッタとを備えている請求項９に記載の材料処理システム。
【請求項１１】
少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサが、結合される基板ホルダをさらに具備する請求項１に記載の材料処理システム。
【請求項１２】
前記基板ホルダは、チャック、静電チャック（ＥＳＣ）、シールド、フォーカスリング、バッフル、及び電極のうちの少なくとも１つを備えている請求項１１に記載の材料処理システム。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサは、
前記基板ホルダのためのプロセスデータを生成するように構成されたプロセスセンサと、
前記基板ホルダのためのプロセスデータを伝送するために、前記プロセスセンサに結合されたＲＦ反応トランスミッタとを備えている請求項１１に記載の材料処理システム。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサは、
前記基板ホルダ上のウェハのためのプロセスデータを生成するように構成されたプロセスセンサと、
前記ウェハのためのプロセスデータを伝送するために、前記プロセスセンサに結合されたＲＦ反応トランスミッタとを備えている請求項１１に記載の材料処理システム。
【請求項１５】
少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサが、結合されるリングをさらに具備する請求項１に記載の材料処理システム。
【請求項１６】
前記リングは、フォーカスリング、シールドリング、成膜リング、電極リング、及び絶縁リングのうちの少なくとも１つを備えている請求項１５に記載の材料処理システム。
【請求項１７】
前記少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサは、
前記リングのためのプロセスデータを生成するように構成されたプロセスセンサと、
前記リングのためのプロセスデータを伝送するために、前記プロセスセンサに結合されたＲＦ反応トランスミッタとを備えている請求項１５に記載の材料処理システム。
【請求項１８】
プ少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサが、結合されるプレートを更に具備する請求項１に記載の材料処理システム。
【請求項１９】
前記プレートは、排気プレート、バッフルプレート、電極プレート、及び絶縁プレートのうちの少なくとも１つを備えている請求項１８に記載の材料処理システム。
【請求項２０】
前記少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサは、
前記プレートのためのプロセスデータを生成するように構成されたプロセスセンサと、
前記プレートのためのプロセスデータを伝送するために、前記プロセスセンサに結合されたＲＦ反応トランスミッタとを備えている請求項１８に記載の材料処理システム。
【請求項２１】
前記少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサは、前記プロセスセンサ及び前記ＲＦ反応トランスミッタの少なくとも一方に結合されたタイマをさらに備えている請求項５に記載の材料処理システム。
【請求項２２】
前記ＲＦ反応トランスミッタは、
応答信号を伝送するように構成されたアンテナと、
前記アンテナに結合されて、前記プロセスデータと共に、前記応答信号を変調しおよび／または符号化するように構成されたトランスミッタとを備えている請求項５に記載の材料処理システム。
【請求項２３】
前記ＲＦ反応プロセスセンサは、前記プロセスセンサ及び前記ＲＦ反応トランスミッタの少なくとも一方に結合された電源をさらに備えている請求項５に記載の材料処理システム。
【請求項２４】
前記電源は、
プロセス関連信号から放出されたエネルギをＤＣ信号に変換するように構成されたＲＦ／ＤＣ変換器と、
非プロセス関連信号をＤＣ信号に変換するように構成されたＲＦ／ＤＣ変換器と、
ＤＣ／ＤＣ変換器と、
バッテリとのうちの少なくとも１つを具備する請求項２３に記載の材料処理システム。
【請求項２５】
前記電源は、前記ＤＣ信号を前記プロセスセンサに供給する請求項２４に記載の材料処理システム。
【請求項２６】
前記電源は、前記ＤＣ信号を前記ＲＦ反応トランスミッタに供給する請求項２４に記載の材料処理システム。
【請求項２７】
前記少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサは、前記プロセスセンサ及び前記ＲＦ反応トランスミッタの少なくとも一方に結合されたコントローラをさらに備えている請求項５に記載の材料処理システム。
【請求項２８】
前記コントローラは、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、タイマ、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、記憶装置、レシーバ、Ａ／Ｄ変換器及びＤ／Ａ変換器のうちの少なくとも１つを備えている請求項２７に記載の材料処理システム。
【請求項２９】
少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサは、
プロセスデータを生成するプロセスセンサと、
前記プロセスデータを伝送するために、前記プロセスセンサに結合されたＲＦ反応トランスミッタと、
前記プロセスセンサ及び前記ＲＦ反応トランスミッタの少なくとも一方に結合されたレシーバとを備えている請求項１に記載の材料処理システム。
【請求項３０】
前記ＲＦ反応トランスミッタは、
アンテナと、
後方散乱変調器とを備えている請求項２９に記載の材料処理システム。
【請求項３１】
前記ＲＦ反応トランスミッタは、
応答信号を伝送するように構成されたアンテナと、
前記アンテナに結合されて、前記プロセスデータと共に、前記応答信号を変調しおよび／または符号化するように構成されたトランスミッタとを備えている請求項２９に記載の材料処理システム。
【請求項３２】
前記ＲＦ反応トランスミッタは、ＲＦ／ＤＣ変換器、ＤＣ／ＤＣ変換器及びバッテリのうちの少なくとも１つをさらに備えている請求項３１に記載の材料処理システム。
【請求項３３】
前記ＲＦ反応プロセスセンサは、
少なくとも１つの電源と、
ＲＦ／ＤＣ変換器、ＤＣ／ＤＣ変換器及びバッテリのうちの少なくとも１つを用いてＤＣ信号を生成する電源とをさらに備えている請求項２９に記載の材料処理システム。
【請求項３４】
前記レシーバは、
入力信号を受信するように構成されているアンテナと、
前記入力信号を用いて作動データを生成し、かつ前記作動データを用いて、前記ＲＦ反応トランスミッタ、前記レシーバ及び前記プロセスセンサのうちの少なくとも１つを制御するように構成されたプロセッサを備えている請求項２９に記載の材料処理システム。
【請求項３５】
前記レシーバは、
プロセス関連信号から放出されたエネルギをＤＣ信号に変換するように構成されたＲＦ／ＤＣ変換器と、
非プロセス関連信号をＤＣ信号に変換するように構成されたＲＦ／ＤＣ変換器と、
ＤＣ／ＤＣ変換器と、
バッテリとのうちの少なくとも１つをさらに備えている請求項３４に記載の材料処理システム。
【請求項３６】
前記少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサは、前記レシーバ、前記プロセスセンサ及び前記ＲＦ反応トランスミッタのうちの少なくとも１つに結合されたコントローラをさらに備えている請求項２９に記載の材料処理システム。
【請求項３７】
前記コントローラは、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、タイマ、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、記憶装置、Ａ／Ｄ変換器、及びＤ／Ａ変換器のうちの少なくとも１つを備えている請求項３６に記載の材料処理システム。
【請求項３８】
少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサは、
プロセスデータを生成するプロセスセンサと、
前記プロセスデータを伝送するために前記プロセスセンサに結合されたＲＦ反応トランシーバとを備えている請求項１に記載の材料処理システム。
【請求項３９】
前記ＲＦ反応トランシーバは、
応答信号を伝送するように構成されたアンテナと、
前記アンテナに結合されて、前記プロセスデータと共に前記応答信号を変調しおよび／または符号化するように構成されているトランスミッタと、
入力信号を受信するように構成されている第２のアンテナと、
前記入力信号を用いて作動データを生成するように構成されているレシーバと、
前記作動データを用いて前記ＲＦ反応トランシーバを制御するように構成されているプロセッサとを備えている請求項３８に記載の材料処理システム。
【請求項４０】
前記少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサは、前記プロセスセンサ及び前記ＲＦ反応トランシーバのうちの少なくとも一方に結合されたコントローラをさらに備えている請求項３８に記載の材料処理システム。
【請求項４１】
前記コントローラは、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、タイマ、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、タイマ、記憶装置、Ａ／Ｄ変換器及びＤ／Ａ変換器のうちの少なくとも１つを備えている請求項４０に記載の材料処理システム。
【請求項４２】
前記少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサは、前記プロセスセンサ及び前記ＲＦ反応トランシーバの少なくとも一方に結合された少なくとも１つの電源をさらに備え、電源は、ＲＦ／ＤＣ変換器、ＤＣ／ＤＣ変換器及びバッテリのうちの少なくとも１つを備えている請求項３８に記載の材料処理システム。
【請求項４３】
前記ＳＩＡは、
少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサからのプロセスデータを含む応答信号を受信するように構成されたレシーバと、
前記少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサに、前記応答信号を前記レシーバに送信させる入力信号を、前記少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサに伝送するように構成されたトランスミッタとを備えている請求項１に記載の材料処理システム。
【請求項４４】
前記材料処理システムは、
前記ＳＩＡに結合されて、前記プロセスデータを解析し、前記プロセスデータをターゲットの電気的パフォーマンスデータと比較し、かつ前記比較を用いてプロセスを変更するように構成されているコントローラをさらに備えている請求項１に記載の材料処理システム。
【請求項４５】
前記材料処理システムは、
前記ＳＩＡに結合されて、前記プロセスデータを解析し、前記プロセスデータを履歴のプロセスデータと比較し、かつ前記比較を用いて故障を予測するように構成されているコントローラをさらに備えている請求項１に記載の材料処理システム。
【請求項４６】
前記材料処理システムは、
前記ＳＩＡに結合されて、前記プロセスデータを解析し、前記プロセスデータを履歴のプロセスデータと比較し、かつ前記比較を用いて故障を公表するように構成されているコントローラをさらに備えている請求項１に記載の材料処理システム。
【請求項４７】
前記材料処理システムは、
前記ＳＩＡに結合されて、命令データを前記ＳＩＡに供給するように構成されているコントローラをさらに備えている請求項１に記載の材料処理システム。
【請求項４８】
前記材料処理システムは、
前記ＳＩＡに結合されて、前記プロセスデータを解析し、かつ前記処理ツールを制御するように構成されているコントローラをさらに備えている請求項１に記載の材料処理システム。
【請求項４９】
ＲＦシステムをさらに具備し、ＲＦ反応プロセスセンサが、少なくとも１つのＲＦシステムコンポーネントに結合されている請求項１に記載の材料処理システム。
【請求項５０】
ガス供給システムをさらに具備し、ＲＦ反応プロセスセンサが、少なくとも１つのガス供給システムコンポーネントに結合されている請求項１に記載の材料処理システム。
【請求項５１】
移送システムをさらに具備し、ＲＦ反応プロセスセンサが、少なくとも１つの移送システムコンポーネントに結合されている請求項１に記載の材料処理システム。
【請求項５２】
排気システムをさらに具備し、ＲＦ反応プロセスセンサが、少なくとも１つの排気システムコンポーネントに結合されている請求項１に記載の材料処理システム。
【請求項５３】
前記材料処理システムは、
前記ＳＩＡに結合されて、前記プロセスデータを解析し、かつ前記解析結果を用いて、前記処理ツールに対していつメンテナンスを実行するかを判断するように構成されているコントローラをさらに備えている請求項１に記載の材料処理システム。
【請求項５４】
材料処理システムのコンポーネントのためのプロセスデータを生成するように構成されたプロセスセンサと、
前記コンポーネントのためのプロセスデータを伝送するために、前記プロセスセンサに結合されたＲＦ反応トランスミッタとを具備するＲＦ反応プロセスセンサ。
【請求項５５】
前記コンポーネントは、エッチングシステムの一部である請求項５４に記載のＲＦ反応プロセスセンサ。
【請求項５６】
前記コンポーネントは、成膜システムの一部である請求項５４に記載のＲＦ反応プロセスセンサ。
【請求項５７】
前記コンポーネントは、クリーニングシステムの一部である請求項５４に記載のＲＦ反応プロセスセンサ。
【請求項５８】
前記コンポーネントは、移送システムの一部である請求項５４に記載のＲＦ反応プロセスセンサ。
【請求項５９】
プラズマチャンバを含む処理ツールと、
前記処理ツールに結合されて、プロセスデータを生成して伝送する、少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサが前記プラズマチャンバに結合されている複数のＲＦ反応プロセスセンサと、
前記複数のＲＦ反応プロセスセンサからの前記プロセスデータを受取るように構成されたセンサインタフェースアセンブリ（ＳＩＡ）とを備えているプラズマ処理システム。
【請求項６０】
前記処理システムは、
前記ＳＩＡに結合されて、前記プロセスデータを解析し、かつ前記プラズマ処理システムを制御するように構成されているコントローラをさらに備えている請求項５９に記載の材料処理システム。
【請求項６１】
少なくとも１つのプロセスチャンバを含む処理ツールを備える材料処理システムを監視する方法であって、
前記処理ツールに結合されて、プロセスデータを生成して伝送するように構成されているＲＦ反応プロセスセンサを設けることと、
前記ＲＦ反応プロセスセンサから前記プロセスデータを受取るように構成されているセンサインタフェースアセンブリ（ＳＩＡ）を設けることとを具備する方法。
【請求項６２】
前記プロセスデータを生成することと、
前記ＲＦ反応プロセスセンサは、作動データを備える入力信号を受取り、前記作動データを用い、応答信号を用いて前記プロセスデータを伝送することとをさらに具備する請求項６１に記載の材料処理システムを監視する方法。
【請求項６３】
プロセスデータを生成することと、
温度データ、圧力データ、流量データ及びプロセス化学データのうちの少なくとも１つを含む前記プロセスデータを伝送することとをさらに具備する請求項６１に記載の材料処理システムを監視する方法。
【請求項６４】
少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサをチャンバコンポーネントに結合することと、
前記チャンバコンポーネントのためのプロセスデータを生成することと、
前記チャンバコンポーネントのためのプロセスデータを伝送することであって、前記少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサは、プロセスセンサと、前記プロセスセンサに結合されたＲＦ反応トランスミッタとを備えることとをさらに具備する請求項６１に記載の材料処理システムを監視する方法。
【請求項６５】
少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサを上部アセンブリのコンポーネントに結合することと、
前記上部アセンブリのコンポーネントのためのプロセスデータを生成することと、
前記上部アセンブリのコンポーネントのためのプロセスデータを伝送することであって、前記少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサが、プロセスセンサと、前記プロセスセンサに結合されたＲＦ反応トランスミッタとを備えることとをさらに具備する請求項６１に記載の材料処理システムを監視する方法。
【請求項６６】
少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサを基板ホルダに結合することと、
前記基板ホルダのためのプロセスデータを生成することと、
前記基板ホルダのためのプロセスデータを伝送することであって、前記少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサが、プロセスセンサと、前記プロセスセンサに結合されたＲＦ反応トランスミッタとを備えることとをさらに具備する請求項６１に記載の材料処理システムを監視する方法。
【請求項６７】
少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサをウェハに結合することと、
前記ウェハのためのプロセスデータを生成することと、
前記ウェハのためのプロセスデータを伝送することであって、前記少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサが、プロセスセンサと、前記プロセスセンサに結合されたＲＦ反応トランスミッタとを備えることとをさらに具備する請求項６１に記載の材料処理システムを監視する方法。
【請求項６８】
ＲＦ反応プロセスセンサを、移送システムコンポーネント、ＲＦシステムコンポーネント、ガス供給システムコンポーネント及び排気システムコンポーネントのうちの少なくとも１つに結合することと、
前記コンポーネントのためのプロセスデータを生成することと、
前記コンポーネントのためのプロセスデータを伝送することであって、前記少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサが、プロセスセンサと、前記プロセスセンサに結合されたＲＦ反応トランスミッタとを備えることとをさらに具備する請求項６１に記載の材料処理システムを監視する方法。
【請求項６９】
少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサをリングに結合することと、
前記リングのためのプロセスデータを生成することと、
前記リングのためのプロセスデータを伝送することであって、前記少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサが、プロセスセンサと、前記プロセスセンサに結合されたＲＦ反応トランスミッタとを備えることとをさらに具備する請求項６１に記載の材料処理システムを監視する方法。
【請求項７０】
前記リングは、フォーカスリング、シールドリング、成膜リング、電極リング及び絶縁リングのうちの少なくとも１つを備えている請求項６９に記載の材料処理システムを監視する方法。
【請求項７１】
少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサをプレートに結合することと、
前記プレートのためのプロセスデータを生成することと、
前記プレートのためのプロセスデータを伝送することであって、前記少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサが、プロセスセンサと、前記プロセスセンサに結合されたＲＦ反応トランスミッタとを備えることとをさらに具備する請求項６１に記載の材料処理システムを監視する方法。
【請求項７２】
前記プレートは、バッフルプレート、排気プレート、電極プレート及び注入プレートのうちの少なくとも１つを備えている請求項７１に記載の材料処理システムを監視する方法。
【請求項７３】
少なくとも１つの電源を、プロセスセンサと、前記プロセスセンサに結合されたＲＦ反応トランスミッタとを備えたＲＦ反応プロセスセンサに結合することと、
ＤＣ信号を生成することと、
前記ＤＣ信号を、前記ＲＦ反応トランスミッタ及び前記プロセスセンサの少なくとも一方に供給することとをさらに具備する請求項６１に記載の材料処理システムを監視する方法。
【請求項７４】
バッテリ、フィルタ、ＲＦ／ＤＣ変換器、及びＤＣ／ＤＣ変換器のうちの少なくとも１つを用いて前記ＤＣ信号を生成することをさらに具備する請求項７３に記載の材料処理システムを監視する方法。
【請求項７５】
トランスミッタを備えている前記ＳＩＡを用いて、作動データを備えた入力信号を伝送することと、
前記プロセスデータを受取ることであって、前記ＳＩＡが、少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサから応答信号を受取るように構成されたレシーバを備えることとをさらに具備する請求項６１に記載の材料処理システムを監視する方法。
【請求項７６】
前記プロセスデータを生成することと、
前記ＲＦ反応プロセスセンサが、前記入力信号を受取り、前記作動データを用い、前記応答信号を用いて前記プロセスデータを伝送することとをさらに具備する請求項７５に記載の材料処理システムを監視する方法。
【請求項７７】
トランスミッタを備えている前記ＳＩＡを用いて、作動データを備えた入力信号を伝送することと、
前記入力信号を受取ることであって、前記ＲＦ反応プロセスセンサが、前記入力信号を受取り、かつ前記入力信号から前記作動データを得るように構成されたレシーバを備えることと、
前記プロセスデータを生成することであって、前記ＲＦ反応プロセスセンサが、前記プロセスデータを生成するように構成されたプロセスセンサを備えることと、
前記プロセスデータを伝送することであって、前記ＲＦ反応プロセスセンサが、応答信号を用いて前記プロセスデータを伝送するように構成されたトランスミッタを備えることと、
前記プロセスデータを受信することであって、前記ＳＩＡが、少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサから前記応答信号を受信するように構成されたレシーバを備えることとをさらに具備する請求項６１に記載の材料処理システムを監視する方法。
【請求項７８】
プラズマが生成されていない場合に、前記ＳＩＡを用いて前記入力信号を伝送することと、
プラズマが生成されていない場合に、前記入力信号を受取ることとをさらに具備する請求項７７に記載の材料処理システムを監視する方法。
【請求項７９】
プロセスが実行されているときに、前記プロセスデータを生成することと、
プラズマが生成されていない場合に、前記ＲＦ反応プロセスセンサを用いて前記応答信号を伝送することと、
プラズマが生成されていない場合に、前記応答信号を受取ることとをさらに具備する請求項７７に記載の材料処理システムを監視する方法。
【請求項８０】
前記プロセスデータを格納することであって、前記ＲＦ反応プロセスセンサが、前記プロセスデータを格納するように構成された記憶装置を備えることをさらに具備する請求項７７に記載の材料処理システムを監視する方法。
【請求項８１】
ＤＣ信号を供給することであって、前記ＲＦ反応プロセスセンサが、前記ＤＣ信号を生成し、かつ前記ＤＣ信号を、前記ＲＦ反応プロセスセンサのレシーバ及び前記ＲＦ反応プロセスセンサのトランスミッタの少なくとも一方に供給するように構成された電源を備えることをさらに具備する請求項７７に記載の材料処理システムを監視する方法。
【請求項８２】
ＤＣ信号を供給することであって、前記ＲＦ反応プロセスセンサが、少なくとも１つのプラズマ関連周波数を前記ＤＣ信号に変換することによって、前記ＤＣ信号を生成するように構成された電源を備えることをさらに具備する請求項８１に記載の材料処理システムを監視する方法。
【請求項８３】
ＤＣ信号を供給することであって、前記ＲＦ反応プロセスセンサが、少なくとも１つの非プラズマ関連周波数を前記ＤＣ信号に変換することによって、前記ＤＣ信号を生成するように構成された電源を備えることをさらに具備する請求項８１に記載の材料処理システムを監視する方法。
【請求項８４】
ＤＣ信号を供給することであって、前記ＲＦ反応プロセスセンサが、前記入力信号の一部を前記ＤＣ信号に変換することによって、前記ＤＣ信号を生成するように構成された電源を備えることをさらに具備する請求項８１に記載の材料処理システムを監視する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
この出願は、本願と同じ日に出願された、代理人名簿番号第２３１７４９ＵＳ６ＹＡ号の「材料処理システムを監視する方法及び装置（「Method and Apparatus for Monitoring a Material Processing System」）」というタイトルの同時係属出願第１０／＿＿＿＿号、本願と同じ日に出願された、代理人名簿番号第２３１７５０ＵＳ６ＹＡ号の「材料処理システムを監視する方法及び装置（「Method and Apparatus for Monitoring a Material Processing System」）」というタイトルの同時係属出願第１０／＿＿＿＿号、本願と同じ日に出願された、代理人名簿番号第２３１２２７ＵＳ６ＹＡ号の「材料処理システムのパーツを監視する方法及び装置（「Method and Apparatus for Monitoring Parts in a Material Processing System」）」というタイトルの同時係属出願第１０／＿＿＿＿号、及び本願と同じ日に出願された、代理人名簿番号第２３１２２８ＵＳ６ＹＡ号の「材料処理システムのプラズマを監視する方法及び装置（「Method and Apparatus for Monitoring a Plasma in a Material Processing System」）」というタイトルの同時係属出願第１０／＿＿＿＿号に関連する。これらの出願の各々の内容全体は参照してここに組み込まれる。
【０００２】
本発明は、処理システムにおけるプロセスを監視することに関し、より具体的には、統合伝送装置を有する監視装置を用いてプロセスを監視することに関する。
【背景技術】
【０００３】
半導体業界における集積回路（ＩＣ）の製造は、典型的には、基板から材料を除去しかつ基板に材料を付着させるのに必要なプラズマリアクタ内での表面化学作用を引き起こしかつ支援するために、プラズマを用いる。一般に、プラズマは、供給されるプロセスガスとの電離衝突を持続させるのに十分なエネルギまで電子を加熱することにより、真空条件下で、前記プラズマリアクタ内で生成される。また、前記加熱された電子は、分解衝突を持続させるのに十分なエネルギを有することができ、このため、所定の条件（例えば、チャンバ圧力、ガス流量等）下のガスの特定の集合が、チャンバ内で実行される特定のプロセス（例えば、材料が前記基板から除去されるエッチングプロセス、または材料が前記基板に添加される成膜プロセス）に適した、荷電種及び化学的に反応性の種の群を生成するために選択される。
【０００４】
例えば、エッチングプロセス中に、プラズマ処理システムを監視することは、プラズマ処理システムの状態を判断する場合、及び形成されるデバイスの品質を判断する場合に、非常に重要になる。追加的なプロセスデータは、前記システムの状態及び形成される製品の状態に関する間違った判断を防ぐために用いることができる。例えば、プラズマ処理システムの継続的な使用は、前記プラズマ処理動作の緩やかな低下につながる可能性があり、また最終的には、前記システムの故障につながる可能性がある。追加的なプロセス関連データ及びツール関連データは、材料処理システムの管理及び産出される製品の品質を改善するであろう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、処理システムにおけるプロセスを監視する装置及び方法を提供し、より具体的には、統合伝送装置を有するプロセス監視装置、及び統合伝送装置を有するプロセス監視装置を用いて、処理システムにおけるプロセスを監視する方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、材料処理システムにおけるプラズマプロセスを監視する装置及び方法を提供し、より具体的には、統合伝送装置を有するプラズマ監視装置、及び統合伝送装置を有するプラズマ監視装置を用いて、材料処理システムにおけるプラズマプロセスを監視する方法を提供する。
【０００７】
また、本発明は、少なくとも１つのセンサインタフェースアセンブリ（ＳＩＡ）に結合された少なくとも１つのＲＦ反応センサを含む材料処理システムにおけるプロセスを監視する手段を提供する。
【０００８】
本発明のこれら及び他の効果は、添付図面と共に解釈すれば、本発明の例示的な実施形態の以下の詳細な説明からより明白になり、かつより容易に正しく認識されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、１つ以上のプロセスチャンバを備えることができる処理ツールを含むことができる改良された材料処理システムを提供する。また、前記処理システムは、プロセスデータを生成しかつ伝送するために、前記処理ツールに結合されている複数のＲＦ反応プロセスセンサと、前記複数のＲＦ反応プロセスセンサのうちの少なくとも１つから前記プロセスデータを受取るように構成された少なくとも１つのＳＩＡとを含むことができる。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態による材料処理システムの単純化したブロック図を示す。例えば、材料処理システム１００は、プラズマエッチャー等のエッチングシステムを備えることができる。別法として、材料処理システム１００は、フォトレジスト回転塗布システム等のフォトレジスト塗布システムを備えることができ、および／または、材料処理システム１００は、リソグラフィシステム等のフォトレジストパターニングシステムを備えることができる。別の実施形態においては、材料処理システム１００は、ＳＯＧ（ｓｐｉｎ−ｏｎ−ｇｌａｓｓ）またはＳＯＤ（ｓｐｉｎ−ｏｎ−ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ）システム等の誘電体塗布システムを備えることができる。他の実施形態において、材料処理システム１００は、化学気相成長法（ＣＶＤ）システム等の成膜チャンバ、物理気相成長法（ＰＶＤ）システム、原子層成膜（ＡＬＤ）システム、および／またはそれらの組み合わせを備えることができる。追加的な実施形態において、材料処理システム１００は、瞬時熱処理（ＲＴＰ）システム等の熱処理システムを備えることができる。別の実施形態において、材料処理システム１００は、バッチ拡散炉または他の半導体処理システムを備えることができる。
【００１１】
図示の実施形態において、材料処理システム１００は、処理チャンバ１１０と、上部アセンブリ１２０と、基板１３５を支持する基板ホルダ１３０と、ポンプシステム１６０と、コントローラ１７０とを備える。例えば、ポンプシステム１６０は、処理チャンバ１１０内に、制御された圧力を生成することができる。例えば、処理チャンバ１１０は、基板１３５の近傍のプロセス空間１１５内での処理ガスの生成を容易にすることができる。材料処理システム１００は、２００ｍｍ基板、３００ｍｍ基板、またはそれより大きい基板を処理するように構成することができる。別法として、前記材料処理システムは、１つ以上の処理チャンバ内にプラズマを生成することによって作動することができる。
【００１２】
基板１３５は、例えば、基板ホルダ１３０内に収容された基板リフトピン（図示せず）によって受取ることができる自動基板移送システムを介し、スロットバルブ（図示せず）及びチャンバフィードスルー（図示せず）を介して、処理チャンバ１１０内に移送することができ、かつ前記チャンバから移送することができ、かつ前記ホルダに収容された装置によって機械的に移動させることができる。基板１３５が、一旦、基板移送システムから受取られると、前記基板は、基板ホルダ１３０の上面まで低下させることができる。
【００１３】
基板１３５は、例えば、静電クランプシステムによって、基板ホルダ１３０に付着させることができる。さらに、基板ホルダ１３０は、基板ホルダ１３０から熱を受取り、かつ熱交換システム（図示せず）に熱を伝達する、あるいは、加熱時に、前記熱交換システムから熱を伝達させる再循環冷却剤フローを含む、冷却システムを含むことができる。また、基板１３５と基板ホルダ１３０との間のガスギャップ熱伝導性を改善するために、ガスを、例えば裏面ガスシステムを介して、基板１３５の裏面に供給することができる。このようなシステムは、上昇したまたは低下した温度において、前記基板の温度制御が必要な場合に用いることができる。他の実施形態においては、抵抗性加熱素子等の加熱素子、または熱電気ヒータ／クーラーを含めることができる。
【００１４】
代替の実施形態において、基板ホルダ１３０は、例えば、基板ホルダ１３０及び処理チャンバ１１０に結合され、かつ処理チャンバ１１０内の低下した圧力雰囲気から垂直移動装置を密封するように構成されたベローズ（図示せず）によって包囲することができる垂直移動装置（図示せず）をさらに備えることができる。また、べローズシールド（図示せず）は、例えば、基板ホルダ１３０に結合することができ、かつ前記べローズを保護するように構成することができる。基板ホルダ１３０は、例えば、フォーカスリング（図示せず）、シールドリング（図示せず）及びバッフルプレート（図示せず）をさらに備えることができる。
【００１５】
図１に示した実施形態において、基板ホルダ１３０は、それを介して高周波電力を、プロセス空間１１５内の処理プラズマに結合することができる電極（図示せず）を備えることができる。例えば、基板ホルダ１３０には、ＲＦシステム１５０からの高周波電力の伝達を介して、高周波電圧で電気的にバイアスをかけることができる。前記高周波バイアスは、電子を加熱して、プラズマを生成しかつ維持するように作用することができる。この構成において、上記材料システムは、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）リアクタとして作動することができ、前記チャンバ及び上部ガス注入電極は、接地面として機能する。前記高周波バイアスのための典型的な周波数は、１ＭＨｚから１００ＭＨｚとすることができる。例えば、プラズマ処理に対して１３．５６ＭＨｚを用いる半導体処理システムが、当業者によく知られている。
【００１６】
図１に示すように、上部アセンブリ１２０は、処理チャンバ１１０に結合することができ、かつ次の機能のうちの少なくとも１つを実行するように構成することができる。すなわち、ガス注入システムを備え、容量結合プラズマ（ＣＣＰ）源を備え、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）源を備え、変圧器結合プラズマ（ＴＣＰ）源を備え、マイクロ波作用プラズマ源を備え、電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）プラズマ源を備え、ヘリコン波プラズマ源を備え、表面波プラズマ源を備えるように構成することができる。
【００１７】
例えば、上部アセンブリ１２０は、電極、絶縁リング、アンテナ、伝送ライン、および／または他のＲＦコンポーネント（図示せず）を備えることができる。また、上部アセンブリ１２０は、永久磁石、電磁石、および／または他の磁石システムコンポーネント（図示せず）を備えることができる。また、上部アセンブリ１２０は、電源ライン、注入装置、マスフローコントローラおよび／または他のガス供給システムコンポーネント（図示せず）を備えることができる。さらに、上部アセンブリ１２０は、ハウジング、カバー、シーリング装置、および／または他の機構コンポーネント（図示せず）を備えることができる。
【００１８】
代替の実施形態においては、処理チャンバ１１０は、例えば、処理チャンバ１１０を、プロセス空間１１５内の処理プラズマから保護するチャンバライナ（図示せず）またはプロセスチューブ（図示せず）をさらに備えることができる。また、処理チャンバ１１０は、モニタリングポート（図示せず）を備えることができる。モニタリングポートは、例えば、プロセス空間１１５の光学モニタリングを可能にする。
【００１９】
また、材料処理システム１００は、統合伝送手段を有する少なくとも１つの測定装置を備える。図示の実施形態に示すように、少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサ１９０を、プロセスデータ等のデータを生成して伝送するのに用いることができる。例えば、チャンバ１１０は、少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサ１９０を備えることができ、および／または上部アセンブリ１２０は、少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサ１９０を備えることができ、および／または基板ホルダは、少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサ１９０を備えることができる。
【００２０】
また、材料処理システム１００は、統合受取り手段を有する少なくとも１つのインタフェース装置を備える。図１に示すように、センサインタフェースアセンブリ（ＳＩＡ）１８０は、少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサ１９０と通信するのに用いることができる。例えば、ＳＩＡ１８０は、上記プロセスデータを受取ることができる。
【００２１】
一実施形態において、ＲＦ反応プロセスセンサ１９０は、プロセスセンサ（図示せず）と、統合トランスミッタ（図示せず）とを備えることができ、ＳＩＡ１８０は、統合レシーバ（図示せず）を備えることができる。ＲＦ反応プロセスセンサ１９０は、前記トランスミッタを用いてデータを送ることができ、ＳＩＡ１８０は、前記レシーバを用いて、前記伝送されたデータを受取ることができる。ＲＦ反応プロセスセンサ１９０は、同じまたは異なる周波数を用いて作動することができ、ＳＩＡ１８０は、１つ以上の周波数を用いて作動することができる。
【００２２】
また、材料処理システム１００は、コントローラ１７０を備える。コントローラ１７０は、チャンバ１１０、上部アセンブリ１２０、基板ホルダ１３０、ＲＦシステム１５０、ポンプシステム１６０及びＳＩＡ１８０に結合されることができる。前記コントローラは、制御データを前記ＳＩＡに供給し、かつ前記ＳＩＡからプロセスデータ等のデータを受取るように構成することができる。例えば、コントローラ１７０は、マイクロプロセッサ、記憶装置（例えば、揮発性および／または非揮発性記憶装置）、及び処理システム１００への入力及び処理システム１００からのモニタ出力を伝送し、かつ活動化するのに十分な制御電圧を生成することが可能なディジタルＩ／Ｏポートを備えることができる。また、コントローラ１７０は、チャンバ１１０、上部アセンブリ１２０、基板ホルダ１３０、ＲＦシステム１５０、ポンプシステム１６０及びＳＩＡ１８０と情報を交換することができる。また、上記記憶装置に格納されたプログラムを、プロセスレシピに従って、材料処理システム１００の上述したコンポーネントを制御するのに用いることができる。また、コントローラ１７０は、上記プロセスデータを分析するように、前記プロセスデータをターゲットのプロセスデータと比較するように、かつ前記比較を用いて、プロセスを変更するおよび／または前記処理ツールを制御するように構成することができる。また、前記コントローラは、前記プロセスデータを分析するように、前記プロセスデータを履歴のプロセスデータと比較するように、及び前記比較を用いて、故障を予測し、防ぎ、および／または公表するように構成することができる。
【００２３】
図２は、本発明の一実施形態によるＲＦ反応プロセスセンサ及びＳＩＡの単純化したブロック図を示す。図示の実施形態において、ＳＩＡ１８０は、ＳＩＡレシーバ１８１及びＳＩＡトランスミッタ１８２を備え、ＲＦ反応プロセスセンサ１９０は、プロセスセンサ１９１及びＲＦ反応トランスミッタ１９２を備える。
【００２４】
ＳＩＡ１８０は、通信リンク１９５を用いて、ＲＦ反応プロセスセンサ１９０に結合することができる。例えば、ＲＦ反応プロセスセンサ１９０及びＳＩＡ１８０は、０．０１ＭＨｚから１１０．０ＧＨｚの１つ以上の周波数を用いて作動することができる。別法として、通信リンク１９５は、光学手段を備えることができる。
【００２５】
ＳＩＡレシーバ１８１は、１つ以上のＲＦ反応プロセスセンサからの信号を受取るように構成することができる。例えば、ＳＩＡレシーバ１８１は、少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサからの応答信号を受取るように構成することができ、前記応答信号は、プロセスデータを含むことができるデータを備えることができる。
【００２６】
また、ＳＩＡトランスミッタ１８２は、信号を、１つ以上のＲＦ反応プロセスセンサへ伝送するように構成することができる。例えば、ＳＩＡトランスミッタ１８２は、入力信号を、少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサへ伝送するように構成することができ、前記入力信号は、制御データを含むことができるデータを備えることができる。
【００２７】
プロセスセンサ１９１は、１つ以上のコンポーネント関連特性を示すように構成することができる。プロセスセンサ１９１は、プロセスデータを生成するように、かつ前記プロセスデータをＲＦ反応トランスミッタ１９２に供給するように構成することができる。プロセスデータは、温度データ、圧力データ及びプロセス化学データのうちの少なくとも１つを備えることができる。例えば、プロセスセンサ１９１は、システムコンポーネントに結合することができ、かつ温度データ、圧力データ及びプロセス化学データのうちの少なくとも１つを備えることができるプロセスデータを生成するように構成することができる。プロセス化学データは、流量、フロー時間および／またはガス種データを含むことができる。プロセスデータは、プロセス、プロセスチャンバおよび／または処理ツールを制御するのに用いることができる、測定されたおよび／または処理されたデータを備えることができる。
【００２８】
様々な実施形態において、プロセスセンサ１９１は、温度センサ、圧力センサ、流量センサ及びマスフローコントローラのうちの少なくとも１つを備えることができる。例えば、温度センサは、熱電対、サーミスタ、温度計、高温計、ＭＥＭ（ｍｉｃｒｏ−ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ）、ＲＴＤ及び他の半導体デバイスのうちの少なくとも１つを含むことができる。温度センサは、システムコンポーネントに結合することができ、かつ温度データを生成するように構成することができる。圧力センサは、マノメータ、ＭＥＭデバイス及び圧力トランスデューサのうちの少なくとも１つを備えることができる。流量センサは、マスフローセンサ、差動トランスデューサ、電磁センサ、超音波センサ、光センサ及びＭＥＭセンサのうちの少なくとも１つを備えることができる。また、ＳＡＷ、ＢＡＷ、ＭＥＭ共振器を、プロセスデータを生成するのに用いることができる。また、これらのセンサは、プロセスデータを測定、格納および／または解析することができる。
【００２９】
別法として、プロセスセンサ１９１は、電源、レシーバ、トランスミッタ、コントローラ、記憶装置（例えば、揮発性および／または非揮発性記憶装置）及びハウジングのうちの少なくとも１つをさらに備えることができる。
【００３０】
プロセスセンサ１９１は、長期間または短期間、プロセスデータを生成するように構成することができる。例えば、プロセスセンサは、連続動作タイマと起動式タイマのうちの少なくとも一方を備えることができ、起動式タイマは、プロセス関連イベントまたは非プロセス関連イベントによって起動することができる。プロセスセンサは、ＲＦエネルギをＤＣ信号に変換することができ、かつ前記ＤＣ信号を用いて前記センサを作動させることができる。このようにして、ＲＦ時間データ等のプロセス関連データを生成することができる。
【００３１】
ＲＦ反応トランスミッタ１９２は、信号を少なくとも１つのＳＩＡ１８０に伝送するように構成することができる。例えば、ＲＦ反応トランスミッタ１９２は、応答信号を伝送するように構成することができ、前記応答信号は、プロセスデータおよび／または腐食データを含むことができるデータを備えることができる。また、前記トランスミッタは、ＡＭ信号、ＦＭ信号および／またはＰＭ信号を含む狭帯域及び広帯域信号を、処理しかつ伝送するのに用いることができる。また、前記トランスミッタは、符号化された信号および／またはスペクトラム拡散信号を処理しおよび／または伝送して、半導体処理設備等の高干渉環境内でこれのパフォーマンスを高めることもできる。
【００３２】
様々な実施形態において、ＲＦ反応トランスミッタ１９２は、電源、信号源、変調器、符号器、増幅器、アンテナ、記憶装置（例えば、揮発性および／または非揮発性記憶装置）、ハウジング及びコントローラのうちの少なくとも１つを備えることができる。１つの場合において、ＲＦ反応トランスミッタ１９２は、高周波電界内に配置された場合に、後方散乱素子として使用されるアンテナ（図示せず）を備えることができる。
【００３３】
代替の実施形態において、ＲＦ反応プロセスセンサ１９０は、電源、信号源、レシーバ、アンテナ、記憶装置（例えば、揮発性および／または非揮発性記憶装置）、タイマ、ハウジング及びコントローラのうちの少なくとも１つをさらに備えることができる。また、ＲＦ反応プロセスセンサ１９０は、本願と同じ日に出願された、代理人名簿番号第２３１７４９ＵＳ６ＹＡ号の「材料処理システムを監視する方法及び装置（「Method and Apparatus for Monitoring a Material Processing System」）」というタイトルの同時係属出願第１０／＿＿＿＿号、本願と同じ日に出願された、代理人名簿番号第２３１７５０ＵＳ６ＹＡ号の「材料処理システムを監視する方法及び装置（「Method and Apparatus for Monitoring a Material Processing System」）」というタイトルの同時係属出願第１０／＿＿＿＿号、本願と同じ日に出願された、代理人名簿番号第２３１２２７ＵＳ６ＹＡ号の「材料処理システムのパーツを監視する方法及び装置（「Method and Apparatus for Monitoring Parts in a Material Processing System」）」というタイトルの同時係属出願第１０／＿＿＿＿号、及び本願と同じ日に出願された、代理人名簿番号第２３１２２８ＵＳ６ＹＡ号の「材料処理システムのプラズマを監視する方法及び装置（「Method and Apparatus for Monitoring a Plasma in a Material Processing System」）」というタイトルの同時係属出願第１０／＿＿＿＿号に記載されているようなセンサをさらに備えることができ、それらの全ては参照してここに組み込まれる。
【００３４】
図３Ａから図３Ｃは、本発明の実施形態によるＲＦ反応プロセスセンサの単純化したブロック図を示す。図示の実施形態において、ＲＦ反応プロセスセンサ１９０は、プロセスセンサ１９１と、ＲＦ反応トランスミッタ１９２と、電源１９４とを備える。
【００３５】
図３Ａに示すように、電源１９４は、ＲＦ反応トランスミッタ１９２に結合することができる。別法として、電源１９４は、ＲＦ反応トランスミッタ１９２に組み込むことができる。図３Ｂに示すように、電源１９４は、プロセスセンサ１９１に結合することができる。別法として、電源１９４は、プロセスセンサ１９１に組み込むことができる。図３Ｃに示すように、電源１９４は、プロセスセンサ１９１及びＲＦ反応トランスミッタ１９２に結合することができる。別法として、電源１９４は、プロセスセンサ１９１及びＲＦ反応トランスミッタ１９２に組み込むことができる。
【００３６】
電源１９４は、ＲＦ／ＤＣ変換器、ＤＣ／ＤＣ変換器及びバッテリのうちの少なくとも１つを備えることができる。例えば、ＲＦ／ＤＣ変換器は、アンテナ、ダイオード及びフィルタのうちの少なくとも１つを備えることができる。１つの場合において、ＲＦ／ＤＣ変換器は、少なくとも１つのプロセス関連周波数をＤＣ信号に変換することができる。別の場合においては、ＲＦ／ＤＣ変換器は、少なくとも１つの非プロセス関連周波数をＤＣ信号に変換することができる。例えば、外部信号を前記変換器に供給することができる。別法として、ＲＦ／ＤＣ変換器は、少なくとも１つのプラズマ関連周波数をＤＣ信号に変換することができる。
【００３７】
図４Ａから図４Ｃは、本発明の追加的な実施形態によるＲＦ反応プロセスセンサの単純化したブロック図を示す。図示の実施形態において、ＲＦ反応プロセスセンサ１９０は、プロセスセンサ１９１、ＲＦ反応トランスミッタ１９２及びレシーバ１９６を備える。
【００３８】
図４Ａに示すように、レシーバ１９６は、ＲＦ反応トランスミッタ１９２に結合することができる。別法として、レシーバ１９６は、ＲＦ反応トランスミッタ１９２に組み込むことができる。図４Ｂに示すように、レシーバ１９６は、プロセスセンサ１９１に結合することができる。別法として、レシーバ１９６は、プロセスセンサ１９１に組み込むことができる。図４Ｃに示すように、レシーバ１９６は、プロセスセンサ１９１及びＲＦ反応トランスミッタ１９２に結合することができる。別法として、レシーバ１９６は、プロセスセンサ１９１及びＲＦ反応トランスミッタ１９２に組み込むことができる。
【００３９】
レシーバ１９６は、電源、信号源、アンテナ、ダウンコンバータ、復調器、復号器、コントローラ、記憶装置（例えば、揮発性および／または非揮発性記憶装置）及び変換器のうちの少なくとも１つを備えることができる。例えば、前記レシーバは、ＡＭ信号、ＦＭ信号および／またはＰＭ信号を含む狭帯域及び広帯域信号を受信して処理するのに用いることができる。また、前記レシーバは、符号化された信号および／またはスペクトラム拡散信号を受信して処理し、半導体処理設備等の高干渉環境内でこのパフォーマンスを高めることもできる。
【００４０】
図５Ａから図５Ｃは、本発明の追加的な実施形態によるＲＦ反応プロセスセンサの単純化したブロック図を示す。図示の実施形態において、ＲＦ反応プロセスセンサ１９０は、プロセスセンサ１９１、ＲＦ反応トランスミッタ１９２及びコントローラ１９８を備える。
【００４１】
図５Ａに示すように、コントローラ１９８は、ＲＦ反応トランスミッタ１９２に結合することができる。別法として、コントローラ１９８は、ＲＦ反応トランスミッタ１９２に組み込むことができる。図５Ｂに示すように、コントローラ１９８は、プロセスセンサ１９１に結合することができる。別法として、コントローラ１９８は、プロセスセンサ１９１に組み込むことができる。図５Ｃに示すように、コントローラ１９８は、プロセスセンサ１９１及びＲＦ反応トランスミッタ１９２に結合することができる。別法として、コントローラ１９８は、プロセスセンサ１９１及びＲＦ反応トランスミッタ１９２に組み込むことができる。
【００４２】
コントローラ１９８は、レシーバ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、タイマ、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、記憶装置（例えば、揮発性および／または非揮発性記憶装置）、Ａ／Ｄ変換器及びＤ／Ａ変換器のうちの少なくとも１つを備えることができる。例えば、前記コントローラは、ＡＭ信号、ＦＭ信号および／またはＰＭ信号から受信したデータを処理するのに用いることができ、かつＡＭ信号、ＦＭ信号および／またはＰＭ信号を介して伝送されるデータを処理するのに用いることができる。さらに、コントローラ１９８は、符号化された信号および／またはスペクトラム拡散信号を処理するのに用いることができる。また、コントローラ１９８は、測定データ、命令コード、センサ情報、および／またはセンサ識別データ及びパーツ識別データを含むことができるパーツ情報等の情報を格納するのに用いることができる。例えば、入力信号データをコントローラ１９８に供給することができる。
【００４３】
図６Ａから図６Ｃは、本発明の実施形態によるＳＩＡの単純化したブロック図を示す。図示の実施形態において、ＳＩＡ１８０は、ＳＩＡレシーバ１８１と、ＳＩＡトランスミッタ１８２と、電源１８４とを備える。
【００４４】
ＳＩＡトランスミッタ１８２は、入力信号を、少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサへ伝送するように構成することができ、前記少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサは、前記入力信号を用いて、これの動作を制御することができる。例えば、ＲＦ反応プロセスセンサは、前記入力信号情報を用いて、プロセスデータをいつ生成するかおよび／または応答信号をいつ伝送するかを判断することができる。
【００４５】
ＳＩＡトランスミッタ１８２は、電源、信号源、アンテナ、アップコンバータ、変調器、符号器、タイマ、コントローラ、記憶装置（例えば、揮発性および／または非揮発性記憶装置）、Ｄ／Ａ変換器及びＡ／Ｄ変換器のうちの少なくとも１つを備えることができる。例えば、前記トランスミッタは、ＡＭ信号、ＦＭ信号および／またはＰＭ信号を含む狭帯域及び広帯域信号を処理して伝送するのに用いることができる。また、ＳＩＡトランスミッタ１８２は、符号化された信号および／またはスペクトラム拡散信号を処理して伝送し、半導体処理設備等の高干渉環境内でパフォーマンスを高めるように構成することができる。
【００４６】
ＳＩＡレシーバ１８１は、少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサから応答信号を受取るように構成することができ、前記応答信号は、プロセスデータ等のデータを備えることができる。
【００４７】
ＳＩＡレシーバ１８１は、電源、信号源、アンテナ、ダウンコンバータ、復調器、復号器、タイマ、コントローラ、記憶装置（例えば、揮発性および／または非揮発性記憶装置）、Ｄ／Ａ変換器及びＡ／Ｄ変換器のうちの少なくとも１つを備えることができる。例えば、前記ＳＩＡレシーバは、ＡＭ信号、ＦＭ信号および／またはＰＭ信号を含む狭帯域及び広帯域信号を受信して処理するのに用いることができる。また、ＳＩＡレシーバ１８１は、符号化された信号および／またはスペクトラム拡散信号を受信して処理し、半導体処理設備等の高干渉環境内でのパフォーマンスを高めるように構成することができる。
【００４８】
図６Ａに示すように、電源１８４は、ＳＩＡトランスミッタ１８２に結合することができる。別法として、電源１８４は、ＳＩＡトランスミッタ１８２に組み込むことができる。図６Ｂに示すように、電源１８４は、ＳＩＡレシーバ１８１に結合することができる。別法として、電源１８４は、ＳＩＡレシーバ１８１に組み込むことができる。図６Ｃに示すように、電源１８４は、ＳＩＡレシーバ１８１及びＳＩＡトランスミッタ１８２に結合することができる。別法として、電源１８４は、ＳＩＡレシーバ１８１及びＳＩＡトランスミッタ１８２に組み込むことができる。
【００４９】
電源１８４は、ＲＦ／ＤＣ変換器、ＤＣ／ＤＣ変換器、バッテリ、フィルタ、タイマ、記憶装置（例えば、揮発性および／または非揮発性記憶装置）及びコントローラのうちの少なくとも１つを備えることができる。また、前記電源は、上記チャンバに対して外付けとすることができ、かつ１つ以上のケーブルを用いて上記ＳＩＡに結合することができる。
【００５０】
図７Ａから図７Ｃは、本発明の追加的な実施形態によるセンサインタフェースアセンブリの単純化したブロック図を示す。図示の実施形態において、ＳＩＡ１８０は、ＳＩＡレシーバ１８１、ＳＩＡトランスミッタ１８２及びコントローラ１８６を備える。
【００５１】
図７Ａに示すように、コントローラ１８６は、ＳＩＡレシーバ１８１に結合することができる。別法として、コントローラ１８６は、ＳＩＡレシーバ１８１に組み込むことができる。図７Ｂに示すように、コントローラ１８６は、ＳＩＡトランスミッタ１８２に結合することができる。別法として、コントローラ１８６は、ＳＩＡトランスミッタ１８２に組み込むことができる。図７Ｃに示すように、コントローラ１８６は、ＳＩＡレシーバ１８１及びＳＩＡトランスミッタ１８２に結合することができる。別法として、コントローラ１８６は、ＳＩＡレシーバ１８１及びＳＩＡトランスミッタ１８２に組み込むことができる。
【００５２】
コントローラ１８６は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、記憶装置（例えば、揮発性および／または非揮発性記憶装置）、Ａ／Ｄ変換器及びＤ／Ａ変換器のうちの少なくとも１つを備えることができる。例えば、前記コントローラは、応答信号から受取ったデータを処理するのに用いることができ、かつ入力信号を介して伝送されるデータを処理するのに用いることができる。また、コントローラ１８６は、測定データ、命令コード、センサ情報、および／またはセンサ識別データ及びパーツ識別データを含むことができるパーツ情報等の情報を格納するのに用いることができる。
【００５３】
図８Ａから図８Ｃは、本発明の追加的な実施形態によるセンサインタフェースアセンブリの単純化したブロック図を示す。図示の実施形態において、ＳＩＡ１８０は、ＳＩＡレシーバ１８１、ＳＩＡトランスミッタ１８２及びインタフェース１８８を備える。
【００５４】
図８Ａに示すように、インタフェース１８８は、ＳＩＡレシーバ１８１に結合することができる。別法として、インタフェース１８８は、ＳＩＡレシーバ１８１に組み込むことができる。図８Ｂに示すように、インタフェース１８８は、ＳＩＡトランスミッタ１８２に結合することができる。別法として、インタフェース１８８は、ＳＩＡトランスミッタ１８２に組み込むことができる。図８Ｃに示すように、インタフェース１８８は、ＳＩＡレシーバ１８１及びＳＩＡトランスミッタ１８２に結合することができる。別法として、インタフェース１８８は、ＳＩＡレシーバ１８１及びＳＩＡトランスミッタ１８２に組み込むことができる。
【００５５】
インタフェース１８８は、電源、信号源、レシーバ、トランスミッタ、コントローラ、プロセッサ、記憶装置（例えば、揮発性および／または非揮発性記憶装置）、タイマ及び変換器のうちの少なくとも１つを備えることができる。例えば、前記インタフェースは、コントローラ１７０（図１）等のシステムレベルコンポーネントから受取ったデータを処理するのに用いることができ、かつ前記コンポーネントへ送るデータを処理するのに用いることができる。
【００５６】
当業者は、レシーバ及びトランスミッタをトランシーバと一体化させることができることを認識するであろう。
【００５７】
図９は、本発明の一実施形態による材料処理システムを監視する方法を示す。処理手順９００は、９１０で始まる。
【００５８】
９２０において、少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサが設けられる。ＲＦ反応プロセスセンサは、材料処理システムの多数の異なる位置に設けることができる。例えば、ＲＦ反応プロセスセンサは、チャンバコンポーネント、上部アセンブリコンポーネント及び基板ホルダコンポーネントに結合することができる。また、ＲＦ反応プロセスセンサは、上記材料処理システムにおいて、１つの前記センサが使用される場合、チャンバライナ（プロセスチューブ）に結合することができる。また、ＲＦ反応プロセスセンサは、１つ以上のそれらのコンポーネントが前記材料処理システムに使用されている場合、移送システムコンポーネント、ＲＦシステムコンポーネント、ガス供給システムコンポーネント、および／または排気システムコンポーネントに結合することができる。
【００５９】
ＲＦ反応プロセスセンサは、プロセスセンサに結合されたＲＦ反応トランスミッタを備えることができる。種々の実施形態において、プロセスセンサは、温度センサ、圧力センサ、流量センサ及びプロセス化学センサのうちの少なくとも１つを備えることができる。例えば、プロセスセンサは、プロセスチャンバのプロセスパラメータおよび／またはプロセスチャンバの外部のプロセスパラメータを測定するのに用いることができる。また、これらのセンサは、ＲＦ信号をプロセスチャンバおよび／または処理ツールに供給するのに用いられるコンポーネントに結合することができる。
【００６０】
プロセスセンサは、プロセスデータ等のデータを生成するように、かつ前記データをＲＦ反応トランスミッタに供給するように構成することができる。また、プロセスセンサは、プロセッサ、記憶装置（例えば、揮発性および／または非揮発性記憶装置）、タイマ及び電源のうちの少なくとも１つを備えることができ、プロセスセンサは、内部制御処理手順を用いて、プロセスデータ等のデータを生成し、格納しおよび／または解析し、前記データをＲＦ反応トランスミッタに供給する。プロセスセンサは、プロセス関連の信号および／または非プロセス関連の信号を用いて、いつ作動させるかを判断することができる。別法として、プロセスセンサは、レシーバ、トランスミッタ及びハウジングのうちの少なくとも１つをさらに備えることができる。
【００６１】
種々の実施形態において、ＲＦ反応トランスミッタは、トランスミッタ及びアンテナを備える。例えば、前記トランスミッタは、プロセスデータ等のデータを有する入力信号を変調しおよび／または符号化するように構成することができ、前記アンテナは、前記入力信号を伝送するように構成することができる。
【００６２】
他の場合においては、ＲＦ反応トランスミッタは、変調器及びアンテナを備えることができ、前記変調器は、プロセスデータを有する入力信号を変調するように構成することができ、前記アンテナは、前記変調された信号を伝送するように構成することができる。別法として、ＲＦ反応トランスミッタは、アンテナ及び後方散乱変調器を備えることができる。
【００６３】
９３０において、センサインタフェースアセンブリ（ＳＩＡ）が設けられる。ＳＩＡは、材料処理システムの多数の異なる位置に設けることができる。例えば、ＳＩＡは、チャンバ、上部アセンブリ及び基板ホルダに結合することができる。別の実施形態においては、ＳＩＡは、通信リンクをＲＦ反応プロセスセンサと確立することができる場合には、チャンバの外部に設けることができる。別法として、ＳＩＡは、モニタリングポートまたは他の入力ポートに結合することができる。
【００６４】
ＳＩＡは、少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサから応答信号を受信するように構成されたレシーバを備え、前記応答信号は、プロセスデータ等のデータを備えることができる。例えば、ＲＦ反応プロセスセンサは、内部制御処理手順を用いて、応答信号を生成して伝送するように構成することができる。
【００６５】
また、上記ＳＩＡは、入力信号を、少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサに伝送するように構成されたトランスミッタを備えることができ、前記入力信号は、前記少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサのための動作データを備えることができる。例えば、ＲＦ反応プロセスセンサは、前記センサが、ＳＩＡから入力信号を受取ったときに、応答信号を生成して伝送するように構成することができる。
【００６６】
他の場合においては、上記ＳＩＡは、上記ＳＩＡトランスミッタ及び上記ＳＩＡレシーバに結合することができる電源を備えることができる。別の実施形態においては、前記ＳＩＡは、前記ＳＩＡトランスミッタ及び上記ＳＩＡレシーバに結合することができるコントローラを備えることができる。
【００６７】
９４０において、プロセスセンサ及びＲＦ反応トランスミッタを有するＲＦ反応プロセスセンサは、プロセスデータ等のデータを生成するのに用いることができる。プロセスセンサは、プロセスの前、プロセスの間及びプロセスの後に、プロセスデータを生成することができる。例えば、ＲＦ反応プロセスセンサは、チャンバコンポーネント、上部アセンブリコンポーネント及び基板ホルダコンポーネントのためのプロセスデータを生成することができる。また、ＲＦ反応プロセスセンサは、１つの前記センサが上記材料処理システムに使用されている場合、チャンバライナ（プロセスチューブ）のためのプロセスデータを生成することができる。さらに、ＲＦ反応プロセスセンサは、移送システムコンポーネント、ＲＦシステムコンポーネント、ガス供給システムコンポーネントおよび／または排気システムコンポーネントのためのプロセスデータを生成することができる。
【００６８】
ＲＦ反応プロセスセンサは、１つ以上のコンポーネント関連特性を生成するように構成することができる。例えば、プロセスセンサは、温度データ、圧力データ、流量データ及びプロセス化学データのうちの少なくとも１つを備えることができるプロセスデータを生成するように、及び前記プロセスデータをＲＦ反応トランスミッタに供給するように構成することができる。プロセスデータは、プロセス、プロセスチャンバおよび／または処理ツールを制御するのに用いることができる測定されたおよび／または処理されたデータを備えることができる。プロセスデータは、設置、動作および／またはメンテナンス手順に用いることもできる。プロセスデータは、プロセスの前、プロセスの間および／またはプロセスの後に得られた測定値を含むことができる。別法として、プロセスデータは、プラズマプロセスの前、プラズマプロセスの間および／またはプラズマプロセスの後に得られた測定値を含むことができる。
【００６９】
１つ以上の実施形態において、ＲＦ反応プロセスセンサは、電源を備えることができ、前記電源は、プロセス関連周波数を用いて、前記ＲＦ反応プロセスセンサにプロセスデータを生成させるように構成することができる。例えば、前記電源は、プロセスチャンバに供給されるＲＦエネルギのうちの一部をＤＣ信号に変換し、前記ＤＣ信号を用いて、前記ＲＦ反応プロセスセンサ内のプロセスセンサを作動させることができる。別法として、前記ＲＦ反応プロセスセンサは、前記プロセスセンサに結合されたバッテリを備えることができ、前記ＤＣ信号は、前記プロセスセンサに、プロセスデータを生成することを開始させるのに用いることができる。
【００７０】
他の実施形態において、ＲＦ反応プロセスセンサは、電源を備えることができ、前記電源は、非プラズマ関連周波数を用いて、前記ＲＦ反応プロセスセンサにプロセスデータを生成させるように構成することができる。例えば、前記電源は、入力信号によって供給されるＲＦエネルギのうちの一部をＤＣ信号に変換し、前記ＤＣ信号を用いて、前記ＲＦ反応プロセスセンサ内のプロセスセンサを作動させることができる。別法として、前記ＲＦ反応プロセスセンサは、前記プロセスセンサに結合されたバッテリを備えることができ、前記入力信号は、前記プロセスセンサに、プロセスデータを生成することを開始させるのに用いることができる。
【００７１】
追加的な実施形態においては、ＲＦ反応プロセスセンサは、プラズマ処理システムに用いることができ、かつプラズマ関連周波数及び非プラズマ関連周波数を用いて、プロセスデータ等のデータを生成するように構成することができる。
【００７２】
９５０において、少なくとも１つのＲＦ反応プロセスセンサは、このＲＦ反応トランスミッタを用いて、前記プロセスデータを伝送する。例えば、ＲＦ反応トランスミッタは、前記プロセスデータ等のデータを含む応答信号を伝送することができる。代替の実施形態においては、ＲＦ反応トランスミッタは、１つ以上のプロセスセンサに結合することができ、また、ＲＦ反応トランスミッタは、１つ以上の追加的なセンサに結合することができる。
【００７３】
ＲＦ反応プロセスセンサは、材料処理システムの多数の異なる位置に設けることができ、かつプラズマプロセスが、前記材料処理システムによって実行される前、最中および／または後に、プロセスデータを伝送するように構成することができる。例えば、ＲＦ反応プロセスセンサは、チャンバコンポーネント、上部アセンブリコンポーネント及び基板ホルダコンポーネントのうちの少なくとも１つに結合することができ、かつ上記システムの異なる位置からプロセスデータを伝送することができる。また、ＲＦ反応プロセスセンサは、上記材料処理システムにおいて、１つの前記センサが使用される場合、チャンバライナ（プロセスチューブ）からプロセスデータを伝送することができる。さらに、ＲＦ反応プロセスセンサは、移送システムコンポーネント、ＲＦシステムコンポーネント、ガス供給システムコンポーネントおよび／または排気システムコンポーネントからプロセスデータを伝送することができる。
【００７４】
いくつかの実施形態においては、ＲＦ反応プロセスセンサは、電源を備えることができ、前記電源は、プラズマ関連周波数を用いて、前記ＲＦ反応プロセスセンサにプロセスデータを伝送させるように構成することができる。例えば、前記電源は、上記プロセスチャンバに供給されるＲＦエネルギの一部をＤＣ信号に変換し、前記ＤＣ信号を用いて、前記ＲＦ反応プロセスセンサ内のトランスミッタを作動させることができる。また、前記ＲＦ反応プロセスセンサは、前記トランスミッタに結合されたバッテリを備えることができ、プロセス関連信号を用いて、前記ＲＦ反応トランスミッタに、データの伝送を開始させることができる。
【００７５】
他の実施形態においては、ＲＦ反応プロセスセンサは、電源を備えることができ、前記電源は、非プロセス関連周波数を用いて、前記ＲＦ反応プロセスセンサにプロセスデータを伝送させるように構成することができる。例えば、前記電源は、入力信号により供給されるＲＦエネルギの一部をＤＣ信号に変換し、前記ＤＣ信号を用いて、前記ＲＦ反応プロセスセンサ内のトランスミッタを作動させることができる。また、前記ＲＦ反応プロセスセンサは、前記トランスミッタに結合されたバッテリを備えることができ、前記入力信号を用いて、前記ＲＦ反応トランスミッタに、データの伝送を開始させることができる。
【００７６】
さらに、上記ＲＦ反応プロセスセンサは、プラズマ処理システムに用いることができ、かつプロセスデータ等のデータを伝送する場合に、プラズマ関連周波数または非プラズマ関連周波数を用いて、応答信号を伝送するように構成することができる。
【００７７】
代替の実施形態においては、上記ＲＦ反応プロセスセンサは、入力信号を受信するのに用いることができるレシーバを備えることができる。例えば、レシーバは、入力信号を受信し、前記入力信号を用いて、前記ＲＦ反応プロセスセンサを制御するための作動データを生成するように構成することができる。また、前記ＲＦ反応プロセスセンサは、前記入力信号を用いて、いつデータを生成するかおよび／またはいつデータを伝送するかを判断することができる。
【００７８】
他の実施形態においては、ＲＦ反応プロセスセンサは、プロセスデータ等のデータを格納するのに用いることができる記憶装置を備えることができる。プロセスデータは、一部のプロセスの最中に格納することができ、また前記プロセスの異なる部分の間に伝送することができる。例えば、プロセスデータは、プラズマイベントの間に格納することができ、前記プラズマイベントが終了した後に伝送することができる。
【００７９】
別の実施形態においては、ＲＦ反応プロセスセンサは、前記ＲＦ反応プロセスセンサの動作を制御するのに用いることができるコントローラを備えることができる。前記コントローラは、作動データを備えることができおよび／またはＳＩＡから作動データを受取ることができる。例えば、前記コントローラは、上記プロセスデータをいつ生成するかおよびいつ伝送するかを判断するのに用いることができる。
【００８０】
いくつかの実施形態においては、ＲＦ反応プロセスセンサはタイマを備えることができる。タイマは、連続動作タイマと起動式タイマのうちの少なくとも一方を備えることができ、起動式タイマは、プロセス関連周波数または非プロセス関連周波数によって起動することができる。例えば、タイマは、ＲＦエネルギをＤＣ信号に変換することができ、かつ前記ＤＣ信号を用いて前記タイマを作動させることができる。このようにして、ＲＦ時間データを生成することができる。また、タイマは、上記ＲＦ反応プロセスセンサによって受取られた入力信号によって起動することもできる。
【００８１】
９６０において、ＳＩＡは、１つ以上のＲＦ反応プロセスセンサから応答信号を受取るのに用いることができ、前記応答信号は、プロセスデータ等のデータを備えることができる。例えば、前記ＳＩＡの上記レシーバは、全プロセス中、またはプロセスの一部の間、１つ以上の応答信号を受信するように構成することができる。いくつかの場合においては、ＲＦ反応プロセスセンサは、ＲＦ信号がプロセスチャンバに供給されたときに、プロセスデータを伝送することができる。
【００８２】
また、ＳＩＡは、入力信号を、１つ以上のＲＦ反応プロセスセンサに伝送するのに用いることができる。例えば、前記ＳＩＡの上記トランスミッタは、全プロセス中、またはプロセスの一部の間、１つ以上の入力信号を伝送するように構成することができる。いくつかの場合において、ＲＦ反応プロセスセンサは、前記ＳＩＡから入力信号を受取ったときに、プロセスデータをＳＩＡに伝送することができる。例えば、入力信号は、前記ＲＦ反応プロセスセンサのための作動データを備えることができる。
【００８３】
上記ＳＩＡは、内部および／または外部制御データを用いて、いつ信号を受取るかおよびいつ信号を伝送するかを判断することができる。例えば、ＳＩＡは、プロセスが、上記材料処理システムによって実行される前、間、および／または後に作動するように構成することができる。
【００８４】
ＳＩＡは、材料処理システム内の１つ以上の位置に設けることができる。例えば、ＳＩＡは、チャンバ壁、上部アセンブリ及び基板ホルダのうちの少なくとも１つに結合することができ、かつ前記システムの異なる場所からプロセスデータを受取ることができる。また、ＳＩＡは、前記材料処理システムに１つのＲＦ反応プロセスセンサが使用されている場合、チャンバライナ（プロセスチューブ）に結合されたＲＦ反応プロセスセンサからプロセスデータを受取ることができる。さらに、ＳＩＡは、移送システムコンポーネント、ＲＦシステムコンポーネント、ガス供給システムコンポーネントおよび／または排気システムコンポーネントに結合されたＲＦ反応プロセスセンサからプロセスデータを受取ることができる。
【００８５】
いくつかの実施形態において、ＳＩＡは、電源を備えることができ、前記電源は、プラズマ関連周波数を用いて、前記ＳＩＡを作動させるように構成することができる。例えば、前記電源は、上記プラズマチャンバに供給されるＲＦエネルギの一部をＤＣ信号に変換することができるＲＦ／ＤＣ変換器を備えることができ、前記ＤＣ信号は、前記ＳＩＡのトランスミッタおよび／またはレシーバを作動させるのに用いることができる。
【００８６】
他の実施形態においては、ＳＩＡは、電源を備えることができ、前記電源は、非プラズマ関連周波数を用いて、前記ＳＩＡを作動させるように構成することができる。例えば、前記電源は、外部信号により供給されるＲＦエネルギのうちの一部をＤＣ信号に変換することができるＲＦ／ＤＣ変換器を備えることができ、前記ＤＣ信号は、前記ＳＩＡのトランスミッタおよび／またはレシーバを作動させるのに用いることができる。
【００８７】
また、上記電源は、上記チャンバに対して外付けとすることができ、１つ以上のケーブルを用いて上記ＳＩＡに結合することができる。また、前記電源は、バッテリを備えることができる。
【００８８】
９７０において、上記ＳＩＡは、プロセスデータ等のデータをコントローラに送信することができる。また、前記ＳＩＡは、前記プロセスデータを前処理することができる。例えば、前記ＳＩＡは、前記データを圧縮および／または暗号化することができる。処理手順９００は、９８０で終了する。
【００８９】
上記ＳＩＡおよび／またはシステムコントローラは、プロセスデータ等のデータを解析し、前記解析結果を用いて、プロセスを制御するおよび／または処理ツールを制御するように構成することができる。前記ＳＩＡおよび／またはシステムコントローラは、前記プロセスデータをターゲットのプロセスデータと比較し、前記比較を用いて、プロセスを制御するおよび／または処理ツールを制御するように構成することができる。また、前記ＳＩＡおよび／またはシステムコントローラは、前記プロセスデータを履歴のプロセスデータと比較し、前記比較を用いて、故障を予測し、防ぎ、および／または公表するように構成することができる。さらに、前記ＳＩＡおよび／またはシステムコントローラは、プロセスデータ等のデータを解析し、前記解析結果を用いて、コンポーネントに対して、いつメンテナンスを実行するかを判断するように構成することができる。
【００９０】
本発明のいくつかの例示的な実施形態のみを詳細に記載してきたが、当業者は、前記例示的な実施形態において、本発明の新規な教示及び効果を大きく逸脱することなく、多くの変更例が可能であることを容易に認識するであろう。従って、このような全ての変更例は、本発明の範囲に含まれるものとして解釈すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の一実施形態による材料処理システムの単純化したブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態によるＲＦ反応プロセスセンサ及びセンサインタフェースアセンブリ（ＳＩＡ）の単純化したブロック図である。
【図３Ａ】本発明の実施形態によるＲＦ反応プロセスセンサの単純化したブロック図である。
【図３Ｂ】本発明の実施形態によるＲＦ反応プロセスセンサの単純化したブロック図である。
【図３Ｃ】本発明の実施形態によるＲＦ反応プロセスセンサの単純化したブロック図である。
【図４Ａ】本発明の追加的な実施形態によるＲＦ反応プロセスセンサの単純化したブロック図である。
【図４Ｂ】本発明の追加的な実施形態によるＲＦ反応プロセスセンサの単純化したブロック図である。
【図４Ｃ】本発明の追加的な実施形態によるＲＦ反応プロセスセンサの単純化したブロック図である。
【図５Ａ】本発明の追加的な実施形態によるＲＦ反応プロセスセンサの単純化したブロック図である。
【図５Ｂ】本発明の追加的な実施形態によるＲＦ反応プロセスセンサの単純化したブロック図である。
【図５Ｃ】本発明の追加的な実施形態によるＲＦ反応プロセスセンサの単純化したブロック図である。
【図６Ａ】本発明の実施形態によるセンサインタフェースアセンブリの単純化したブロック図である。
【図６Ｂ】本発明の実施形態によるセンサインタフェースアセンブリの単純化したブロック図である。
【図６Ｃ】本発明の実施形態によるセンサインタフェースアセンブリの単純化したブロック図である。
【図７Ａ】本発明の追加的な実施形態によるセンサインタフェースアセンブリの単純化したブロック図である。
【図７Ｂ】本発明の追加的な実施形態によるセンサインタフェースアセンブリの単純化したブロック図である。
【図７Ｃ】本発明の追加的な実施形態によるセンサインタフェースアセンブリの単純化したブロック図である。
【図８Ａ】本発明の追加的な実施形態によるセンサインタフェースアセンブリの単純化したブロック図である。
【図８Ｂ】本発明の追加的な実施形態によるセンサインタフェースアセンブリの単純化したブロック図である。
【図８Ｃ】本発明の追加的な実施形態によるセンサインタフェースアセンブリの単純化したブロック図である。
【図９】本発明の一実施形態による材料処理システムを監視する方法を示す図である。
【図１】
2006513562.tif 000003
【図２】
2006513562.tif 000004
【図３Ａ】
2006513562.tif 000005
【図３Ｂ】
2006513562.tif 000006
【図３Ｃ】
2006513562.tif 000007
【図４Ａ】
2006513562.tif 000008
【図４Ｂ】
2006513562.tif 000009
【図４Ｃ】
2006513562.tif 000010
【図５Ａ】
2006513562.tif 000011
【図５Ｂ】
2006513562.tif 000012
【図５Ｃ】
2006513562.tif 000013
【図６Ａ】
2006513562.tif 000014
【図６Ｂ】
2006513562.tif 000015
【図６Ｃ】
2006513562.tif 000016
【図７Ａ】
2006513562.tif 000017
【図７Ｂ】
2006513562.tif 000018
【図７Ｃ】
2006513562.tif 000019
【図８Ａ】
2006513562.tif 000020
【図８Ｂ】
2006513562.tif 000021
【図８Ｃ】
2006513562.tif 000022
【図９】
2006513562.tif 000023
【国際調査報告】
2006513562.tif 000024
2006513562.tif 000025
2006513562.tif 000026