專利名稱：監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在一個(gè)處理系統(tǒng)中監(jiān)視一個(gè)過(guò)程，以及更具體地講，用帶有一個(gè)積分傳輸器件的一個(gè)監(jiān)視裝置來(lái)監(jiān)視一個(gè)過(guò)程。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體工業(yè)中集成電路(1C)的制造典型地應(yīng)用等離子體以在一個(gè)等離子體反應(yīng)器中建立或協(xié)助表面化學(xué)反應(yīng)，這是從基片上除去材料以及在基片上淀積材料所必須的。一般講，等離子體是在等離子體反應(yīng)器內(nèi)，在真空條件下，通過(guò)加熱電子使其能量足以維持和一種供給處理氣體的離化碰撞。另外，加熱電子能有足夠的能量以維持離解性碰撞，以及因而，要在事先確定的條件下(例如，反應(yīng)室壓力，氣體流率，等等)選擇特定一組氣體，以產(chǎn)生對(duì)反應(yīng)室內(nèi)要進(jìn)行的特定過(guò)程(例如，腐蝕過(guò)程，這時(shí)材料被從基片去除或淀積過(guò)程，這時(shí)材料被加到基片)適合的帶電的和化學(xué)活性的粒子種類。
例如在一個(gè)腐蝕過(guò)程中，當(dāng)確定等離子處理系統(tǒng)的狀態(tài)和確定正在生產(chǎn)的器件質(zhì)量時(shí)監(jiān)視處理系統(tǒng)可以是非常重要的。附加的過(guò)程數(shù)據(jù)可以用來(lái)防止關(guān)于系統(tǒng)狀態(tài)和正在生產(chǎn)的產(chǎn)品的狀態(tài)的錯(cuò)誤的結(jié)論。例如，一個(gè)處理系統(tǒng)的連續(xù)使用能夠?qū)е碌入x子體處理性能的逐漸惡化，最終導(dǎo)致系統(tǒng)的完全失效。附加的過(guò)程有關(guān)數(shù)據(jù)和裝置有關(guān)數(shù)據(jù)將改進(jìn)材料處理系統(tǒng)的管理以及正在生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種設(shè)備和方法以監(jiān)視在一個(gè)處理系統(tǒng)中的一個(gè)過(guò)程，以及更具體地講，提供一個(gè)具有積分傳輸器件的過(guò)程監(jiān)視裝置以及一種用具有積分傳輸器件的過(guò)程監(jiān)視裝置來(lái)監(jiān)視在一個(gè)處理系統(tǒng)中某個(gè)過(guò)程的方法。
本發(fā)明也提供一種設(shè)備和方法以監(jiān)視在一個(gè)材料處理系統(tǒng)中的一個(gè)等離子體過(guò)程，更具體地講，提供一個(gè)具有積分傳輸器件的等離子體監(jiān)視裝置以及一種用一個(gè)具有積分傳輸器件的等離子體監(jiān)視裝置來(lái)監(jiān)視在材料處理系統(tǒng)中一個(gè)等離子體過(guò)程的方法。
本發(fā)明也提供了在一個(gè)材料處理系統(tǒng)中監(jiān)視一個(gè)過(guò)程的一種手段，它包括至少一個(gè)耦合到至少一個(gè)傳感器接口組件(SIA)的射頻響應(yīng)傳感器。


從下面本發(fā)明示例性實(shí)施方案的詳細(xì)敘述并結(jié)合附圖，本發(fā)明的這些和其它優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚和更加容易領(lǐng)會(huì)，其中圖1給出按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，材料處理系統(tǒng)的一個(gè)簡(jiǎn)化框圖；圖2給出按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器和傳感器接口組件的一個(gè)簡(jiǎn)化框圖；圖3a-3c給出按照本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方案，射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器的簡(jiǎn)化框圖；
圖4a-4c給出按照本發(fā)明的另外幾個(gè)實(shí)施方案，射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器的簡(jiǎn)化框圖；圖5a-5c給出按照本發(fā)明的另外幾個(gè)實(shí)施方案，射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器的簡(jiǎn)化框圖；圖6a-6c給出按照本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方案，傳感器接口組件的簡(jiǎn)化框圖；圖7a-7c給出按照本發(fā)明的另外幾個(gè)實(shí)施方案，傳感器接口組件的簡(jiǎn)化框圖；圖8a-8c給出按照本發(fā)明的另外幾個(gè)實(shí)施方案，傳感器接口組件的簡(jiǎn)化框圖；以及圖9給出按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案，監(jiān)視一個(gè)材料處理系統(tǒng)的方法。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供一種改進(jìn)的材料處理系統(tǒng)，它能夠包括一個(gè)處理工具，該工具能夠包括一個(gè)或多個(gè)處理室。另外，該處理系統(tǒng)能夠包括多個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器，這些傳感器被耦合到處理工具以產(chǎn)生和發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)，以及至少一個(gè)SIA，用以接收從多個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器中至少一個(gè)來(lái)的過(guò)程數(shù)據(jù)。
圖1給出按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，一個(gè)材料處理系統(tǒng)的簡(jiǎn)化框圖。例如，材料處理系統(tǒng)100能夠包含一個(gè)腐蝕系統(tǒng)，諸如一個(gè)等離子體腐蝕器。材料處理系統(tǒng)100也能夠包含一個(gè)涂光刻膠系統(tǒng)，如一個(gè)光刻膠旋涂系統(tǒng)，和/或材料處理系統(tǒng)100能夠包含一個(gè)光刻膠成圖系統(tǒng)，諸如一個(gè)光刻系統(tǒng)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，材料處理系統(tǒng)100能夠包含一個(gè)電介質(zhì)涂覆系統(tǒng)，諸如一個(gè)玻璃上旋涂(Spin-on-glass，SOG)或電介質(zhì)上旋涂(Spin-on-dielectri，SOD)系統(tǒng)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，材料處理系統(tǒng)100能夠包含一個(gè)淀積室，諸如一個(gè)化學(xué)蒸汽淀積(CVD)系統(tǒng)，一個(gè)物理蒸汽淀積(PVD)系統(tǒng)，一個(gè)原子層淀積(ACD)系統(tǒng)，和/或其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，材料處理系統(tǒng)100能包含一個(gè)熱處理系統(tǒng)，諸如一個(gè)快速熱處理(RTP)系統(tǒng)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，材料處理系統(tǒng)100能夠包含一個(gè)批擴(kuò)散爐或其它半導(dǎo)體處理系統(tǒng)。
在圖中給出的實(shí)施方案中，材料處理系統(tǒng)100包含處理室110，上部組件120，基片握持器130以支持基片135，泵系統(tǒng)160和控制器170。例如，泵系統(tǒng)160能在處理室110中提供一個(gè)可控制的壓力。例如，處理室110能在鄰近基片135的一個(gè)處理空間115中有利于處理氣體的形成。材料處理系統(tǒng)100能被配置成可以處理200mm基片，300mm基片，或更大的基片。材料處理系統(tǒng)也能夠通過(guò)在一個(gè)或多個(gè)處理室內(nèi)產(chǎn)生等離子體來(lái)運(yùn)作。
基片135能用，例如，自動(dòng)基片轉(zhuǎn)移系統(tǒng)，通過(guò)狹縫閥(未畫出)和室供給通道(未畫出)來(lái)轉(zhuǎn)移進(jìn)或轉(zhuǎn)移出處理室110，在該轉(zhuǎn)移系統(tǒng)中，基片用位于基片握持器130內(nèi)的基片提升針來(lái)接收，并用位于握持器130內(nèi)的裝置來(lái)機(jī)械移動(dòng)。一旦從基片轉(zhuǎn)移系統(tǒng)接收到基片135，就能把基片下降至基片握持器130的一個(gè)上表面。
基片135能夠用例如一個(gè)靜電固定系統(tǒng)來(lái)粘在基片握持器130上。另外，基片推持器130還能包括一個(gè)冷卻系統(tǒng)，它包括一個(gè)循環(huán)冷卻劑流，以從基片握持器130接收熱量并把熱量轉(zhuǎn)送到一個(gè)熱交換系統(tǒng)(未畫出)，或在加熱時(shí)，把熱量從熱交換器傳送出。另外，氣體能夠，例如，通過(guò)一個(gè)背側(cè)氣體系統(tǒng)被傳送到基片135的背側(cè)，以改進(jìn)在基片135和基片握持器130之間的氣-隙熱傳導(dǎo)。當(dāng)在較高或較低溫度下需要基片的溫度控制時(shí)，能夠用這樣的系統(tǒng)。在其它的實(shí)施方案中，能夠包括諸如電阻加熱元件這樣的加熱元件或熱電加熱器/冷卻器。
在另外的實(shí)施方案中，基片握持器130能夠，例如，還包括一個(gè)垂直移動(dòng)裝置(未畫出)，它能夠被圍以耦合至基片握持器130和處理室110并用來(lái)密封垂直移動(dòng)裝置使之與處理室110的低壓氣氛隔離的一個(gè)波紋管。另外，一個(gè)波紋管護(hù)罩(未畫出)能夠，例如，耦合到基片握持器130，并用來(lái)保護(hù)波紋管?；粘制?30能，例如，還提供一個(gè)聚焦環(huán)(未畫出)，一個(gè)屏蔽環(huán)(未畫出)和一個(gè)擋板(未畫出)。
在圖1所給出的實(shí)施方案中，基片握持器130能夠包含一個(gè)電極(未畫出)，通過(guò)這個(gè)電極，射頻功率能被耦合到在處理空間115中的處理等離子體。例如，基片握持器130能夠通過(guò)從射頻系統(tǒng)150發(fā)送射頻功率而電偏置在一個(gè)射頻電壓上。該射頻偏置能用來(lái)加熱電子以形成和保持等離子體。在此配置中，該材料系統(tǒng)能夠用作一個(gè)反應(yīng)離子腐蝕(RIE)反應(yīng)器，其中室和上部氣體注入電極作為接地表面。射頻偏置的典型頻率能在1MHz到100MHz的范圍內(nèi)。例如，用13.56MHz作等離子體處理的半導(dǎo)體處理系統(tǒng)，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員是熟知的。
如圖1所示，上部組件120能夠被耦合到處理室110并用來(lái)實(shí)現(xiàn)下述功能中至少一個(gè)功能提供一個(gè)氣體注入系統(tǒng)，提供一個(gè)電容性耦合等離子體(CCP)源，提供一個(gè)電感性耦合等離子體(ICP)源，提供一個(gè)變壓器耦合等離子體(TCP)源，提供一個(gè)微波供功率的等離子體源，提供一個(gè)電子回旋共振(ECR)等離子體源，提供一個(gè)螺旋波等離子體源，以及提供一個(gè)表面波等離子體源。
例如，上部組件120能包含一個(gè)電極，一個(gè)絕緣環(huán)，一個(gè)天線，一個(gè)傳輸線，和/或其它射頻部件(未畫出)。另外，上部組件120能包含永久磁鐵，電磁鐵，和/或其它磁系統(tǒng)部件(未畫出)。另外，上部組件120能包含供給管線，注入裝置，質(zhì)量流控制器，和/或其它氣體供應(yīng)系統(tǒng)部件(未畫出)。另外，上部組件120能包含一個(gè)室，一個(gè)蓋，密封裝置，和/或其它機(jī)械部件(未畫出)。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，處理室110能夠，例如，還包含一室襯墊(未畫出)或處理管(未畫出)以保護(hù)處理室110免受在處理空間115中的處理等離子體的損傷。另外，處理室110能包含一個(gè)監(jiān)視口(未畫出)。一個(gè)監(jiān)視口能夠，例如，允許處理空間115的光學(xué)監(jiān)視。
材料處理系統(tǒng)100還包含至少一個(gè)有一個(gè)積分傳輸裝置的測(cè)量設(shè)備。如圖示實(shí)施方案所示，至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器190能被用以產(chǎn)生和發(fā)送數(shù)據(jù)，諸如過(guò)程數(shù)據(jù)。例如，室110能夠包含至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器190，和/或上部組件120能包含至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器190，和/或基片握持器能包含至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器190。
材料處理系統(tǒng)100還包含至少一個(gè)具有一個(gè)積分接受裝置的接口設(shè)備。如圖1所示，一個(gè)傳感器接口組件(SIA)180能夠用來(lái)與至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器190通信。例如，SIA180能夠接收過(guò)程數(shù)據(jù)。
在一個(gè)實(shí)施方案中，射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器190能包含一個(gè)過(guò)程傳感器(未畫出)和一個(gè)積分發(fā)射器(未畫出)，而SIA180能包含一個(gè)積分接收器(未畫出)。射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器190能用發(fā)射器來(lái)傳送數(shù)據(jù)，而該SIA180能用接收器來(lái)接收傳送來(lái)的數(shù)據(jù)。各個(gè)射頻響應(yīng)等離子體，傳感器190能用同一或不同頻率來(lái)運(yùn)作，而SIA180能用一個(gè)或多個(gè)頻率來(lái)運(yùn)作。
材料處理系統(tǒng)100還包含一個(gè)控制器170?？刂破?70能夠被耦合到室110，上部組件120，基片握持器130，射頻系統(tǒng)150，泵系統(tǒng)160，和SIA180。控制器能夠被配置成可以向SIA提供控制數(shù)據(jù)和從SIA接收數(shù)據(jù)，諸如過(guò)程數(shù)據(jù)。例如，控制器170能夠包含一個(gè)微處理器，一個(gè)存儲(chǔ)器(例如易失性和/或非易失性存儲(chǔ)器)，和一個(gè)數(shù)字I/O端口，該端口能產(chǎn)生多個(gè)控制電壓，這些電壓是以和處理系統(tǒng)100通信激活對(duì)處理系統(tǒng)100的輸入，以及監(jiān)視從處理系統(tǒng)100的輸出。另外，控制器170能夠和室110，上部組件120，基片握持器130，射頻系統(tǒng)150，泵系統(tǒng)160，和SIA180交換信息。也能夠利用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的一個(gè)程序按照一個(gè)處理方案來(lái)控制一個(gè)材料處理系統(tǒng)100的上述部件。另外，控制器170能夠配置成可以分析過(guò)程數(shù)據(jù)，來(lái)把過(guò)程數(shù)據(jù)和目標(biāo)過(guò)程數(shù)據(jù)比較，并用這種比較來(lái)改變一個(gè)處理過(guò)程和/或來(lái)控制處理工具。另外，控制器能夠被配置成可以分析過(guò)程數(shù)據(jù)，把過(guò)程數(shù)據(jù)和以往的過(guò)程數(shù)據(jù)比較，并用這種比較來(lái)預(yù)報(bào)和/或警告一種故障。
圖2給出按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器和一個(gè)SIA的簡(jiǎn)化框圖。在所述的實(shí)施方案中，SIA180包含SIA接收器181和SIA發(fā)射器182，而射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器190包含過(guò)程傳感器191和射頻響應(yīng)發(fā)射器192。
SIA180用通信鏈接195能夠耦合到射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器190。例如，射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器190和SIA180能在0.01MHz到110.0GHz的范圍內(nèi)用一個(gè)或多個(gè)射頻頻率來(lái)運(yùn)作。通信鏈接195也能夠包含光學(xué)裝置。
SIA接收器181能夠被配置成可以接收從一個(gè)或更多個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器來(lái)的信號(hào)。例如，SIA接收器181能夠配置成可以接收從至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器來(lái)的響應(yīng)信號(hào)，而該響應(yīng)信號(hào)能夠包含數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)能夠包括過(guò)程數(shù)據(jù)。
另外，SIA發(fā)射器182能夠配置或可以把信號(hào)發(fā)送到一個(gè)或多個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器。例如，SIA發(fā)射器182能夠配置成可以把一個(gè)輸入信號(hào)發(fā)送到至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器，而該輸入信號(hào)能夠包含數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)能夠包括控制數(shù)據(jù)。
過(guò)程傳感器191能夠被配置成可以提供一個(gè)或多個(gè)部件相關(guān)性質(zhì)。過(guò)程傳感器191能被配置成可以產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)并把過(guò)程數(shù)據(jù)提供至射頻響應(yīng)發(fā)射器192。過(guò)程數(shù)據(jù)能包含溫度數(shù)據(jù)，壓力數(shù)據(jù)，和過(guò)程化學(xué)數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)。例如，過(guò)程傳感器191能被耦合到一個(gè)系統(tǒng)部件，以及能被配置成可以產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)，該過(guò)程數(shù)據(jù)能包含溫度數(shù)據(jù)，壓力數(shù)據(jù)，和過(guò)程化學(xué)數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)。過(guò)程化學(xué)數(shù)據(jù)能包括流率，流動(dòng)時(shí)間，和/或氣體品種數(shù)據(jù)。過(guò)程數(shù)據(jù)能包含測(cè)量到的和/或被處理的數(shù)據(jù)，它們能被用來(lái)控制一個(gè)過(guò)程，處理室，和/或處理工具。
在各個(gè)實(shí)施方案中，過(guò)程傳感器191能包含一個(gè)溫度傳感器，一個(gè)壓力傳感器，一個(gè)流量傳感器，和一個(gè)質(zhì)量流控制器中的至少一個(gè)。例如，溫度傳感器能包含溫差電偶，熱敏電阻，溫度計(jì)，高溫計(jì)，微-電機(jī)械(MEM)，RTD，以及其它半導(dǎo)體器件。溫度傳感器能被耦合至系統(tǒng)部件以及能被配置成可以產(chǎn)生溫度數(shù)據(jù)。一個(gè)壓力傳感器能包含一個(gè)流體壓力計(jì)，MEM器件，和壓力換能器中的至少一個(gè)。一個(gè)流量傳感器能包含一個(gè)質(zhì)量流傳感器，一個(gè)差分換能器，電磁傳感器，超聲傳感器，光學(xué)傳感器，以及MEM傳感器中的一個(gè)。另外，能用一個(gè)SAW，BAW，MEM諧振器來(lái)產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)。另外，這些傳感器能測(cè)量，存儲(chǔ)，和/或分析過(guò)程數(shù)據(jù)。
過(guò)程傳感器191也能進(jìn)一步包含功率源，接收器，發(fā)射器，控制器，計(jì)時(shí)器，存儲(chǔ)器(例如易失性和/或非易失性存儲(chǔ)器)，和外殼中的至少一個(gè)。
過(guò)程傳感器191能夠配置成可以在一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)或在一個(gè)短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)。例如，一個(gè)過(guò)程傳感器能夠包含一個(gè)連續(xù)工作的計(jì)時(shí)器和一個(gè)觸發(fā)計(jì)時(shí)器中至少一個(gè)，而一個(gè)觸發(fā)計(jì)時(shí)器能夠用一個(gè)過(guò)程相關(guān)部件或一個(gè)非過(guò)程相關(guān)部件來(lái)觸發(fā)。一個(gè)過(guò)程傳感器能夠把射頻能量轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)，并用此直流信號(hào)來(lái)操作該傳感器，以這種方式，過(guò)程相關(guān)數(shù)據(jù)，諸如射頻小時(shí)數(shù)據(jù)能夠被產(chǎn)生出來(lái)。
射頻響應(yīng)發(fā)射器192能夠配置成可以把信號(hào)發(fā)送到至少一個(gè)SIA180。例如射頻響應(yīng)發(fā)射器192能夠配置成可以發(fā)送一個(gè)響應(yīng)信號(hào)，而該響應(yīng)信號(hào)能夠包含數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)能夠包括過(guò)程數(shù)據(jù)和/或腐蝕數(shù)據(jù)。另外，該發(fā)射器能夠用來(lái)處理和發(fā)送窄帶和寬帶信號(hào)，包括調(diào)幅信號(hào)，調(diào)頻信號(hào)，和/或調(diào)相信號(hào)。另外，該發(fā)射器也能夠處理和/或發(fā)送編碼信號(hào)和/或擴(kuò)頻信號(hào)以在諸如半導(dǎo)體處理設(shè)備這樣一個(gè)高干擾環(huán)境內(nèi)提高其性能。
在各種實(shí)施方案中，射頻響應(yīng)發(fā)射器192能包括一個(gè)功率源，一個(gè)信號(hào)源，一個(gè)調(diào)制器，一個(gè)編碼器，一個(gè)放大器，一個(gè)天線，一個(gè)存儲(chǔ)器(例如易失性和/或非易失性存儲(chǔ)器)，一個(gè)外殼，和一個(gè)控制器中的至少一個(gè)。在一種情況下，射頻響應(yīng)發(fā)射器192能包括一個(gè)天線(未畫出)，當(dāng)位于一個(gè)射頻場(chǎng)內(nèi)時(shí)，它被用作一個(gè)背散射器件。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器190還能包含一個(gè)功率源，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)，計(jì)時(shí)器，外殼，和控制器中的至少一個(gè)。另外，射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器190也能進(jìn)一步包含諸如在同一日期提交的，委托書編號(hào)為231749US6YA，題目為“監(jiān)視一材料處理系統(tǒng)的方法和裝置”共同未決申請(qǐng)10/＿＿；在同一日期提交的，委托書編號(hào)為231750US6YA，題目為“監(jiān)視一材料處理系統(tǒng)的方法和裝置”共同未決申請(qǐng)10/＿＿；在同一日期提交的，委托書編號(hào)為231227US6YA，題目為“在一材料處理系統(tǒng)中的監(jiān)視部分的方法和裝置”共同未決申請(qǐng)10/＿＿以及在同一日期提交的，委托書編號(hào)為231228US6YA題目為“監(jiān)視材料處理系統(tǒng)中的等離子體的方法和裝置”共同未決申請(qǐng)10/＿＿中所敘述的傳感器，所有這些共同未決申請(qǐng)?jiān)诖瞬迦胍怨﹨⒖肌?br> 圖3a-3c給出按照本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方案，射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器的簡(jiǎn)化框圖。在所畫出的各實(shí)施方案中，射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器190包含過(guò)程傳感器191，射頻響應(yīng)發(fā)射器192和功率源194。
如圖3a中所示，功率源194能和射頻響應(yīng)發(fā)射器192耦合。功率源194也能夠安插在射頻響應(yīng)發(fā)射器192內(nèi)部。如圖3b中所示，功率源194能夠和過(guò)程傳感器191耦合，功率源194也能夠安插在過(guò)程傳感器191內(nèi)部。如圖3c所示，功率源194也能夠和過(guò)程傳感器191和射頻響應(yīng)發(fā)射器192耦合。功率源194也能夠安插在過(guò)程傳感器191內(nèi)部和安插在射頻響應(yīng)發(fā)射器192內(nèi)部。
功率源194能包含一個(gè)射頻-直流轉(zhuǎn)換器，一個(gè)直流-直流轉(zhuǎn)換器和一個(gè)電池中的一個(gè)。例如，射頻-直流轉(zhuǎn)換器能包含一個(gè)天線，二極管，和濾波器中至少一個(gè)。在一種情況下，射頻-直流轉(zhuǎn)換器能把至少一個(gè)過(guò)程相關(guān)頻率轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)。在另一種情況下，一個(gè)射頻-直流轉(zhuǎn)換器能把至少一個(gè)非過(guò)程相關(guān)頻率轉(zhuǎn)換為一個(gè)直流信號(hào)。例如，一個(gè)外部信號(hào)能夠被提供給轉(zhuǎn)換器。射頻一直流轉(zhuǎn)換器也可以把至少一個(gè)等離子體相關(guān)頻率轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)。
圖4a-4c給出按照本發(fā)明其它的實(shí)施方案，一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器的簡(jiǎn)化框圖。在所畫出的各實(shí)施方案中，射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器190包含過(guò)程傳感器191，射頻響應(yīng)發(fā)射器192和接收器196。
如圖4a中所示，接收器196能被耦合至射頻響應(yīng)發(fā)射器192。接收器196也可以安插在射頻響應(yīng)發(fā)射器192內(nèi)部。如圖4b中所示，接收器196能夠被耦合至過(guò)程傳感器191。接收器196也能被安插在過(guò)程傳感器191內(nèi)部。如圖4c中所示，接收器也能被耦合至過(guò)程傳感器191和射頻響應(yīng)發(fā)射器192。接收器196也能被安插在過(guò)程傳感器191內(nèi)部和安插在射頻響應(yīng)發(fā)射器192的內(nèi)部。
接收器196能夠包含一個(gè)功率源，信號(hào)源，天線，降頻變頻器，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)，和轉(zhuǎn)換器中的至少一個(gè)。例如，該接收器能夠被用來(lái)接收和處理包括調(diào)幅信號(hào)調(diào)頻信號(hào)和/或調(diào)相信號(hào)在內(nèi)的窄帶和寬帶信號(hào)。另外，該接收器也能接收和處理編碼信號(hào)和/或擴(kuò)頻信號(hào)以在一個(gè)諸如半導(dǎo)體處理設(shè)備這樣的高干擾環(huán)境內(nèi)提高其性能。
圖5a-5c給出按照本發(fā)明另外一些實(shí)施方案，射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器的簡(jiǎn)化框圖。在所畫出的各實(shí)施方案中，射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器190包含過(guò)程傳感器191，射頻響應(yīng)發(fā)射器192和控制器198。
如圖5a所示，控制器198能被耦合至射頻響應(yīng)發(fā)射器192?？刂破?98也能被安插在射頻響應(yīng)發(fā)射器192內(nèi)部。如圖5b所示，控制器198能被耦合至過(guò)程傳感器191?？刂破?98也能被安插在過(guò)程傳感器191內(nèi)部。如圖5c所示，控制器被耦合至過(guò)程傳感器191和射頻響應(yīng)發(fā)射器192?？刂破?98也能被安插在過(guò)程傳感器191內(nèi)和射頻響應(yīng)發(fā)射器192內(nèi)。
控制器198能包含一個(gè)接收器，微處理器，微控制器，計(jì)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，和D/A轉(zhuǎn)換器中的至少一個(gè)。例如，控制器可以用來(lái)處理從調(diào)幅信號(hào)，調(diào)頻信號(hào)，和/或調(diào)相信號(hào)接收到的數(shù)據(jù)以及用來(lái)處理要在調(diào)幅信號(hào)，調(diào)頻信號(hào)或調(diào)相信號(hào)上要發(fā)送的數(shù)據(jù)。另外，控制器198能夠被用來(lái)處理編碼和/或擴(kuò)頻信號(hào)。控制器198也能被用于存儲(chǔ)信息，諸如測(cè)量數(shù)據(jù)，指令代碼，傳感器信息，和/或部件信息，這可以包括傳感器標(biāo)志和部件標(biāo)志數(shù)據(jù)。例如，輸入信號(hào)數(shù)據(jù)能被提供給控制器198。
圖6a-6e給出按照本發(fā)明的各實(shí)施方案，一個(gè)SIA的簡(jiǎn)化框圖。在所畫出的各實(shí)施方案中，SIA180包含SIA接收器181，SIA發(fā)射器182，和功率源184。
SIA發(fā)射器182能被配置成可以把一個(gè)輸入信號(hào)發(fā)送給至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器，而該至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器能夠用該輸入信號(hào)來(lái)控制其操作。例如，一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器能用該輸入信號(hào)信息來(lái)確定什么時(shí)候產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)和/或什么時(shí)候發(fā)送一個(gè)響應(yīng)信號(hào)。
SIA發(fā)射器182能包括一個(gè)功率源，信號(hào)源，天線，升頻變頻器，調(diào)制器，編碼器，計(jì)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)，一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器，和一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器中的至少一個(gè)。例如，該發(fā)射器能被用來(lái)處理和發(fā)送包括調(diào)幅信號(hào)，調(diào)頻信號(hào)和/或調(diào)相信號(hào)的窄帶和寬帶信號(hào)。另外，SIA發(fā)射器182能夠配置成可以處理和發(fā)送編碼信號(hào)和/或擴(kuò)頻信號(hào)，以在諸如一個(gè)半導(dǎo)體處理設(shè)備這樣一個(gè)高干擾環(huán)境內(nèi)提高性能。
SIA接收器181能夠被配置成可以從至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器接收一個(gè)響應(yīng)信號(hào)，而該響應(yīng)信號(hào)能包含數(shù)據(jù)，諸如過(guò)程數(shù)據(jù)。
SIA接收器181能包含一個(gè)功率源，一個(gè)信號(hào)源，天線，降頻變頻器，解調(diào)器，解碼器，計(jì)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)，一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器，和一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器中至少一個(gè)。例如，該SIA接收器能被用來(lái)接收和處理包括調(diào)幅信號(hào)，調(diào)頻信號(hào)和/或調(diào)相信號(hào)的窄帶和寬帶信號(hào)。另外，SIA接收器181也能夠配置成可以接收和處理編碼信號(hào)和/或擴(kuò)頻信號(hào)，以在一個(gè)諸如半導(dǎo)體處理設(shè)備這樣一個(gè)高干擾環(huán)境內(nèi)提高性能。
如圖6a所示，功率源184能被耦合至SIA發(fā)射器182。功率源184也可被安插在SIA發(fā)射器182內(nèi)。如圖6b所示，功率源184能被耦合至SIA接收器181。功率源184也能被安插在SIA接收器181內(nèi)部。如圖6c中所示，功率源184能被耦合至SIA接收器181和SIA發(fā)射器182。功率源184也能被安插在SIA接收器181和SIA發(fā)射器182內(nèi)部。
功率源184能包含一個(gè)射頻一直流變換器，直流一直流變換器，一個(gè)電池，濾波器，計(jì)時(shí)器，存儲(chǔ)器(例如，易失性和/或非易失性存儲(chǔ)器)，和一個(gè)控制器中的至少一個(gè)。另外，該功率源也能在室的外部，并用一條或多條電纜耦合至SIA。
圖7a-7c給出按照本發(fā)明的其它一些實(shí)施方案，一個(gè)傳感器接口組件的簡(jiǎn)化框圖。在所畫出的實(shí)施方案中，SIA180包含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能被耦合至SIA接收器181?？刂破?86也能被安插在SIA接收器181的內(nèi)部。如圖7b所示，控制器186能被耦合至SIA發(fā)射器182。控制器186也能被安插在SIA發(fā)射器182的內(nèi)部。如圖7c所示，控制器186能被耦合至SIA接收器181和SIA發(fā)射器182。控制器186也能被安裝插在SIA接收器181和SIA發(fā)射器182的內(nèi)部。
控制器186能包含一個(gè)微處理器，微控制器，數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)，存儲(chǔ)器(例如，易失性和非易失性存儲(chǔ)器)，A/D轉(zhuǎn)換器，和D/A轉(zhuǎn)換器中的至少一個(gè)。例如，控制器能被用來(lái)處理從響應(yīng)信號(hào)接收到的數(shù)據(jù)以及用來(lái)處理要在輸入信號(hào)上被發(fā)送的數(shù)據(jù)。另外，控制器186能被用來(lái)存儲(chǔ)信息，諸如測(cè)量到的數(shù)據(jù)，指令代碼，傳感器信息，和/或部件信息，這能包括傳感器標(biāo)志和部件標(biāo)志數(shù)據(jù)。
圖8a-8c給出按照本發(fā)明的另外一些實(shí)施方案，一個(gè)傳感器接口組件的簡(jiǎn)化框圖。在所畫出的實(shí)施方案中，SIA180包含SIA接收器181，SIA發(fā)射器182，和接口188。
如圖8a中所示，接口188能夠被耦合至SIA接收器181。接口188也能被安插在SIA接收器181的內(nèi)部。如圖8b中所示，接口188能夠被耦合至SIA發(fā)射器182。接口188也能被安插在SIA發(fā)射器182的內(nèi)部。如圖8c中所示，接口188能夠被耦合至SIA接收器181和SIA發(fā)射器182。接口188也能被安插在SIA接收器181和SIA發(fā)射器182的內(nèi)部。
接口188能夠包含一個(gè)功率源，一個(gè)信號(hào)源，一個(gè)接收器，一個(gè)發(fā)射器，一個(gè)控制器，一個(gè)處理器，存儲(chǔ)器(例如，易失性和/或非易失性存儲(chǔ)器)，一個(gè)計(jì)時(shí)器，和一個(gè)轉(zhuǎn)換器中的至少一個(gè)。例如，該接口能夠用來(lái)處理從一個(gè)系統(tǒng)及部件，諸如控制器170(圖1)接收到的或送至一個(gè)系統(tǒng)及部件的數(shù)據(jù)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員能認(rèn)識(shí)到，接收器和發(fā)射器能結(jié)合成一個(gè)收發(fā)器。
圖9給出按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的一種方法。程序900從910開始。
在920中，提供至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器。在一個(gè)材料處理系統(tǒng)中，能夠在許多不同位置提供射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器。例如，射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器能夠和室部件，上部組件部件，和基片握持器部件耦合。射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器也能夠耦合至室襯墊(處理管)，如果在材料處理系統(tǒng)內(nèi)用了襯墊的話。另外，射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器能夠耦合至一個(gè)轉(zhuǎn)移系統(tǒng)部件，一個(gè)射頻系統(tǒng)部件，一個(gè)氣體供給系統(tǒng)部件，和/或一個(gè)排氣系統(tǒng)部件，如果在該材料處理系統(tǒng)內(nèi)用了一個(gè)或多個(gè)這些部件的話。
一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器能包含耦合至一個(gè)過(guò)程傳感器的一個(gè)射頻響應(yīng)發(fā)射器。在各個(gè)實(shí)施方案中，過(guò)程傳感器能包含一個(gè)溫度傳感器，壓力傳感器，流量傳感器，和過(guò)程化學(xué)傳感器中的至少一個(gè)。例如，一個(gè)過(guò)程傳感器能被用來(lái)測(cè)量一個(gè)處理室和/或處理室外部的過(guò)程參數(shù)。另外，傳感器能被耦合至用來(lái)向處理室和/或處理工具提供射頻信號(hào)的部件。
一個(gè)過(guò)程傳感器能被配置成可以產(chǎn)生諸如過(guò)程數(shù)據(jù)這樣的數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)提供給一個(gè)射頻響應(yīng)發(fā)射器。一個(gè)過(guò)程傳感器也能包含一個(gè)處理器，存儲(chǔ)器(例如，易失性和/或非易失性存儲(chǔ)器)，計(jì)時(shí)器，和功率源中的至少一個(gè)，以及一個(gè)過(guò)程傳感器用內(nèi)部控制程序來(lái)產(chǎn)生，存儲(chǔ)，和/或分析諸如過(guò)程數(shù)據(jù)這樣數(shù)據(jù)并接著把這些數(shù)據(jù)供給至射頻響應(yīng)發(fā)射器，一個(gè)過(guò)程傳感器能用一個(gè)過(guò)程相關(guān)和/或非過(guò)程相關(guān)的信號(hào)來(lái)確定什么時(shí)候來(lái)運(yùn)作。過(guò)程傳感器也能進(jìn)一步包含接收器，發(fā)射器，和外殼中的至少一個(gè)。
在各個(gè)實(shí)施方案中，一個(gè)射頻響應(yīng)發(fā)射器包含一個(gè)發(fā)射器和一個(gè)天線。例如，該發(fā)射器能被配置成可以用數(shù)據(jù)，諸如過(guò)程數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)制和/或編碼一個(gè)輸入信號(hào)，而該天線被配置成可以發(fā)送該輸入信號(hào)。
在其它情況下，一個(gè)射頻響應(yīng)發(fā)射器能包含一個(gè)調(diào)制器和一個(gè)天線，而該調(diào)制器能被配置成可以用過(guò)程數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)制一個(gè)輸入信號(hào)，而該天線能被配置成可以發(fā)送該調(diào)制信號(hào)。一個(gè)射頻發(fā)射器也能包含一個(gè)天線和一個(gè)背散射調(diào)制器(backscatter modulator)。
在930中，提供一個(gè)傳感器接口組件(SIA)。一個(gè)SIA可以提供在一材料處理系統(tǒng)的多個(gè)不同位置上。例如，一個(gè)SIA能夠耦合至室，上部組件，和基片握持器。在其它實(shí)施方案中，SIA可以安置在室的外面，如果能夠建立它和射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器的通信連系的話。SIA也能夠被耦合至一個(gè)監(jiān)視口或其它輸入口。
一個(gè)SIA能夠包含一個(gè)接收器，用以接收從至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器來(lái)的響應(yīng)信號(hào)，而該響應(yīng)信號(hào)能夠包含數(shù)據(jù)，諸如過(guò)程數(shù)據(jù)。例如，一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器能被配置成可以用內(nèi)部控制程序來(lái)產(chǎn)生和發(fā)送一個(gè)響應(yīng)信號(hào)。
另外，該SIA能包括一個(gè)發(fā)射器，用以把一個(gè)輸入信號(hào)發(fā)送至至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器，而該輸入信號(hào)能包括對(duì)至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器的操作數(shù)據(jù)。例如，一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器能被配置成當(dāng)它從一個(gè)SIA接收一個(gè)輸入信號(hào)時(shí)，可以產(chǎn)生并發(fā)送一個(gè)響應(yīng)信號(hào)。
在其它情況下，該SIA能包含一個(gè)功率源，它能被耦合至SIA發(fā)射器和SIA接收器。在其它的實(shí)施方案中，該SIA包含一個(gè)能耦合至SIA發(fā)射器和SIA接收器的控制器。
在940中，能夠用一個(gè)有過(guò)程傳感器和射頻響應(yīng)發(fā)射器的射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器來(lái)產(chǎn)生數(shù)據(jù)，諸如過(guò)程數(shù)據(jù)。一個(gè)過(guò)程傳感器能在一個(gè)過(guò)程前，過(guò)程中，或過(guò)程后產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)。例如，射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器能對(duì)室部件，上部組件部件，以及基片握持器部件產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)。另外，一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器能對(duì)室襯墊(處理管)，(如果材料處理系統(tǒng)用了室襯墊的話)產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)。另外，一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器能夠?yàn)橐粋€(gè)轉(zhuǎn)移系統(tǒng)部件，一個(gè)射頻系統(tǒng)部件，一個(gè)氣體供給系統(tǒng)部件，和/或一個(gè)排氣系統(tǒng)部件產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)。
射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器能夠被配置成可以提供一個(gè)或多個(gè)部件相關(guān)性質(zhì)。例如，一個(gè)過(guò)程相關(guān)傳感器可以配置成可以產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)，該過(guò)程數(shù)據(jù)能夠包含溫度數(shù)據(jù)，壓力數(shù)據(jù)，流量數(shù)據(jù)，和過(guò)程化學(xué)數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)，并把這些過(guò)程數(shù)據(jù)提供給射頻響應(yīng)發(fā)射器。過(guò)程數(shù)據(jù)能包含測(cè)得的和/或被處理了的數(shù)據(jù)，它們能被用于控制一個(gè)過(guò)程，處理室，和/或處理工具。過(guò)程數(shù)據(jù)也能被用在安裝，操作，和/或維護(hù)過(guò)程。過(guò)程數(shù)據(jù)能包括在一個(gè)過(guò)程前，期間，和/或之后取得的測(cè)量結(jié)果。過(guò)程數(shù)據(jù)也能包括在一個(gè)等離子體過(guò)程之前，期間，和/或之后取得的測(cè)量結(jié)果。
在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器能包含一個(gè)功率源，而該功率源能被配置成可以用等離子體相關(guān)的頻率來(lái)使射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)。例如，該功率源能夠把提供給處理室的某些射頻能量轉(zhuǎn)換成直流信號(hào)，并用該直流信號(hào)來(lái)操作在射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器中的過(guò)程傳感器。射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器也可以包含一個(gè)耦合至過(guò)程傳感器的電池，而該直流信號(hào)能被用來(lái)使過(guò)程傳感器開始產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)。
在其它的實(shí)施方案中，一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器能包含一個(gè)功率源，而該功率源能夠被配置成可以用一個(gè)非等離子體相關(guān)的頻率來(lái)使射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)。例如，該功率源可以把由輸入信號(hào)提供的某些射頻能量轉(zhuǎn)化成直流信號(hào)，并用該直流信號(hào)來(lái)操作在射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器中的過(guò)程傳感器。射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器也能包含一個(gè)耦合至過(guò)程傳感器的電池，而該輸入信號(hào)能夠被用來(lái)使過(guò)程傳感器開始產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)。
在另外一些實(shí)施方案中，一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器能夠被用于一個(gè)等離子體處理系統(tǒng)中，并能被配置成可以用等離子體相關(guān)的和非等離子體相關(guān)的各個(gè)頻率來(lái)產(chǎn)生數(shù)據(jù)，諸如過(guò)程數(shù)據(jù)。
在950中，至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器用它的射頻響應(yīng)發(fā)射器去發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)。例如，一個(gè)射頻響應(yīng)發(fā)射器能夠發(fā)送一個(gè)包括數(shù)據(jù)，諸如響應(yīng)信號(hào)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，一個(gè)射頻響應(yīng)發(fā)射器可以耦合到不止一個(gè)過(guò)程傳感器而射頻響應(yīng)發(fā)射器能被耦合至一個(gè)或多個(gè)附加的傳感器。
射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器能夠被提供在材料處理系統(tǒng)的許多個(gè)不同位置上，并被配置成可以在材料處理系統(tǒng)進(jìn)行一個(gè)等離子體過(guò)程以前，期間，和/或以后發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)。例如，射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器能夠被耦合到一個(gè)室部件，一個(gè)上部組件部件或一個(gè)基片握持器部件中的至少一個(gè)并能從系統(tǒng)的不同位置發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)。另外，一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器能從一個(gè)室襯墊(處理管)發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)，如果在材料處理系統(tǒng)內(nèi)用襯墊的話。另外，射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器能夠從一個(gè)轉(zhuǎn)移系統(tǒng)部件，一個(gè)射頻系統(tǒng)部件，一個(gè)氣體供給系統(tǒng)部件，和/或一個(gè)排氣系統(tǒng)部件發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)。
在某些實(shí)施方案中，射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器能包含一個(gè)功率源，而該功率源能夠被配置成可以用一個(gè)過(guò)程相關(guān)頻率來(lái)使射頻響應(yīng)等離子傳感器發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)。例如，該功率源能夠把提供給處理室的某些射頻能量轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)并用該直流信號(hào)來(lái)操作在射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器中的發(fā)射器。射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器也能包含一個(gè)耦合至發(fā)射器的電池，以及能夠用一個(gè)過(guò)程相關(guān)信號(hào)來(lái)使射頻響應(yīng)發(fā)射器開始發(fā)射數(shù)據(jù)。
在其它的一些實(shí)施方案中，射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器能夠包含一個(gè)功率源，以及該功率源能被配置成可以用一個(gè)非等離子體相關(guān)的頻率來(lái)使射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)。例如，該功率源能夠把由一個(gè)輸入信號(hào)所提供的某些射頻能量轉(zhuǎn)換成一個(gè)直流信號(hào)并用該直流信號(hào)來(lái)操作在射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器中的發(fā)射器。射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器也可以包含一個(gè)耦合至發(fā)射器的電池并用該輸入信號(hào)以使射頻響應(yīng)發(fā)射器開始發(fā)送數(shù)據(jù)。
另外，在一個(gè)等離子體處理系統(tǒng)中被使用的射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器能被配置成，當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)，諸如過(guò)程數(shù)據(jù)時(shí)，可以用一個(gè)等離子體相關(guān)頻率或一個(gè)非等離子體相關(guān)頻率來(lái)發(fā)送一個(gè)響應(yīng)信號(hào)。
在另外一些實(shí)施方案中，射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器能包含一個(gè)接收器，它能被用來(lái)接收一個(gè)輸入信號(hào)。例如，一個(gè)接收器能夠被配置成可以接收一個(gè)輸入信號(hào)并能用此輸入信號(hào)來(lái)產(chǎn)生操作數(shù)據(jù)的控制該射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器。該射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器還能用該輸入信號(hào)來(lái)確定什么時(shí)候產(chǎn)生數(shù)據(jù)和/或什么時(shí)候發(fā)送數(shù)據(jù)。
在其它的一些實(shí)施方案中，射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器能包含一個(gè)存儲(chǔ)器，它能用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，諸如過(guò)程數(shù)據(jù)。過(guò)程數(shù)據(jù)能在過(guò)程的一段時(shí)間內(nèi)被存儲(chǔ)而在過(guò)程的另一段不同的時(shí)間內(nèi)被發(fā)送。例如，過(guò)程數(shù)據(jù)能在一等離子體事件中被存儲(chǔ)而在該等離子件事件已經(jīng)結(jié)束后被發(fā)送。
在另外一些實(shí)施方案中，射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器能包含一個(gè)能用來(lái)控制射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器操作的控制器。該控制器能包含操作數(shù)據(jù)和/或從SIA接收操作數(shù)據(jù)。例如，該控制器能夠用來(lái)確定何時(shí)產(chǎn)生和發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)。
在某些實(shí)施方案中，射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器能包含一個(gè)計(jì)時(shí)器。計(jì)時(shí)器能包含一個(gè)連續(xù)運(yùn)行計(jì)時(shí)器和一個(gè)觸發(fā)計(jì)時(shí)器中的至少一個(gè)，而觸發(fā)計(jì)時(shí)器能用一個(gè)過(guò)程相關(guān)或一個(gè)非過(guò)程相關(guān)的頻率來(lái)觸發(fā)。例如，一個(gè)計(jì)時(shí)器能夠把射頻能量轉(zhuǎn)換為一個(gè)直流信號(hào)以及用該直流信號(hào)來(lái)操作該計(jì)時(shí)器。以這種方式，射頻小時(shí)數(shù)據(jù)就能被產(chǎn)生出來(lái)。另外，計(jì)時(shí)器也能被為射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器所接收的輸入信號(hào)所觸發(fā)。
在960中，能夠用一個(gè)SIA，從一個(gè)或多個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器接收響應(yīng)信號(hào)，而該響應(yīng)信號(hào)能包含數(shù)據(jù)，諸如過(guò)程數(shù)據(jù)。例如，在SIA中的接收器能夠被配置成可以在整個(gè)過(guò)程中或在過(guò)程的部分時(shí)間內(nèi)接收一個(gè)或多個(gè)響應(yīng)信號(hào)。在某些情況下，當(dāng)一個(gè)射頻信號(hào)被提供給處理室時(shí)，射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器能發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)。
另外，SIA能夠被用來(lái)發(fā)送一個(gè)輸入信號(hào)至一個(gè)或多個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器。例如，在SIA中的發(fā)射器能夠被配置成可以在整個(gè)過(guò)程中或過(guò)程的一部分時(shí)間內(nèi)發(fā)送一個(gè)或多個(gè)輸入信號(hào)。在某些情況下，射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器當(dāng)它從SIA接收一個(gè)輸入信號(hào)時(shí)能夠發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)至SIA。一個(gè)輸入信號(hào)，例如，能包含對(duì)于射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器的操作數(shù)據(jù)。
該SIA能夠用內(nèi)部的和/或外部的控制數(shù)據(jù)來(lái)確定什么時(shí)候來(lái)接收和什么時(shí)候來(lái)發(fā)送信號(hào)。例如，SIA能夠被配置成可以在材料處理系統(tǒng)進(jìn)行一個(gè)過(guò)程之前，之間和/或之后來(lái)運(yùn)作。
SIA能夠提供在材料處理系統(tǒng)內(nèi)一個(gè)或多個(gè)位置上。例如，SIA能夠被耦合至一個(gè)室壁，一個(gè)上部組件，和一個(gè)基片握持器中的至少一個(gè)并能從系統(tǒng)內(nèi)不同位置接收過(guò)程數(shù)據(jù)。另外，SIA能夠從耦合至室襯墊(處理管)的射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器接收過(guò)程數(shù)據(jù)，如果在材料處理系統(tǒng)內(nèi)用了室襯墊的話。另外，SIA能夠從耦合至一個(gè)轉(zhuǎn)移系統(tǒng)部件，一個(gè)時(shí)頻系統(tǒng)部件，一個(gè)氣體供給系統(tǒng)部件，和/或一個(gè)排氣系統(tǒng)部件的一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器接收過(guò)程數(shù)據(jù)。
在某些實(shí)施方案中，SIA能包含一個(gè)功率源，而該功率源能夠被配置成可以用一過(guò)程相關(guān)頻率來(lái)使SIA運(yùn)作。例如，該功率源能包含一個(gè)能把提供給處理室的某些射頻能量轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)的射頻-直流轉(zhuǎn)換器，而該直流信號(hào)能被用來(lái)操作在SIA中的發(fā)射器和/或接收器。
在另外一些實(shí)施方案中，SIA能包含一個(gè)功率源，而該功率源能被配置成可以用非等離子體相關(guān)的頻率來(lái)使SIA運(yùn)作。例如，該功率源能包含一個(gè)能把由外部信號(hào)提供的某些射頻能量轉(zhuǎn)換成直流信號(hào)的射頻-直流轉(zhuǎn)換器，以及該直流信號(hào)能被用于保持在SIA中的發(fā)射器和/或接收器。
另外，該功率源也能在室的外部并用一個(gè)或多根電纜耦合至SIA。功率源也能包含一個(gè)電池。
在970中，該SIA能把數(shù)據(jù)，諸如過(guò)程數(shù)據(jù)送至一個(gè)控制器。另外，該SIA能予處理過(guò)程數(shù)據(jù)。例如，該SIA能夠壓縮和/或加密數(shù)據(jù)。程序900終止于980。
SIA和/或系統(tǒng)控制器能被配置成可以分析諸如過(guò)程數(shù)據(jù)這樣的數(shù)據(jù)，并用這樣分析結(jié)果去控制一個(gè)過(guò)程和/或控制一個(gè)處理工具。該SIA和/或系統(tǒng)控制器能被配置成可以把過(guò)程數(shù)據(jù)和目標(biāo)過(guò)程數(shù)據(jù)比較，以及用這種比較來(lái)控制一個(gè)過(guò)程和/或一個(gè)處理工具。另外，該SIA和/或系統(tǒng)控制器能夠被配置成可以把過(guò)程數(shù)據(jù)和歷史上的過(guò)程數(shù)據(jù)比較，并用這種比較來(lái)預(yù)言，防止，和/或宣布一種故障。另外，該SIA和/或系統(tǒng)控制器能夠被配置成可以分析諸如過(guò)程數(shù)據(jù)這樣的數(shù)據(jù)，并用這種分析結(jié)果來(lái)確定何時(shí)來(lái)進(jìn)行某一部件的維護(hù)。
雖然上面只對(duì)本發(fā)明的某些示例性的實(shí)施方案進(jìn)行了詳細(xì)敘述，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易了解，可能對(duì)示例性實(shí)施方案作許多修改而沒有顯著地偏離本發(fā)明的創(chuàng)新的內(nèi)容和優(yōu)點(diǎn)。因而，所有這些修改都被要求包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種材料處理系統(tǒng)，包括處理工具，其中處理工具包括至少一個(gè)處理室；多個(gè)耦合至處理工具的射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器，射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器被配置成可以為處理工具產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)并發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)；以及傳感器接口組件(SIA)，配置成可以從至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器接收過(guò)程數(shù)據(jù)。
2.權(quán)利要求1所要求的材料處理系統(tǒng)，其中過(guò)程數(shù)據(jù)包括溫度數(shù)據(jù)，壓力數(shù)據(jù)，流量數(shù)據(jù)和過(guò)程化學(xué)數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)。
3.權(quán)利要求1所要求的材料處理系統(tǒng)，其中至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器包括溫度傳感器以產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)；以及耦合至天線的射頻響應(yīng)發(fā)射器，以發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)。
4.權(quán)利要求1所要求的材料處理系統(tǒng)，其中至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器包括壓力傳感器以產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)；以及耦合至控制器的射頻響應(yīng)發(fā)射器，以發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)。
5.權(quán)利要求1所要求的材料處理系統(tǒng)，其中至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器包括過(guò)程傳感器以產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)；以及耦合至過(guò)程傳感器的射頻響應(yīng)發(fā)射器，以發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)。
6.權(quán)利要求5所要求的材料處理系統(tǒng)，其中溫度傳感器，包括壓力傳感器，流量傳感器，和過(guò)程化學(xué)傳感器中的至少一個(gè)。
7.權(quán)利要求1所要求的材料處理系統(tǒng)，其中至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器被耦合到處理室部件。
8.權(quán)利要求7所要求的材料處理系統(tǒng)，其中該至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器包括過(guò)程傳感器，配置成可以為室部件產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)；以及耦合至過(guò)程傳感器的射頻響應(yīng)發(fā)射器，以為室部件發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)。
9.權(quán)利要求1所要求的材料處理系統(tǒng)，還包括上部組件，其中至少一個(gè)射頻響應(yīng)電傳感器被耦合到上部組件的至少一個(gè)部件。
10.權(quán)利要求9所要求的材料處理系統(tǒng)，其中該至少一個(gè)射頻響應(yīng)電傳感器包括電傳感器，用以為上部組件的該至少一個(gè)部件產(chǎn)生電數(shù)據(jù)；以及耦合至電傳感器的射頻響應(yīng)發(fā)射器，以對(duì)于上部組件的該至少一個(gè)部件發(fā)送電數(shù)據(jù)。
11.權(quán)利要求1所要求的材料處理系統(tǒng)，還包括基片握持器，其中至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器被耦合至該基片握持器。
12.權(quán)利要求11所要求的材料處理系統(tǒng)，其中該基片握持器包括卡盤，靜電卡盤(ESC)，護(hù)罩，聚焦環(huán)，擋板，和電極中的至少一種。
13.權(quán)利要求11所要求的材料處理系統(tǒng)，其中該至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器包括過(guò)程傳感器，用以為基片握持器產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)；以及耦合至過(guò)程傳感器的射頻響應(yīng)發(fā)射器，以為基片握持的發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)。
14.權(quán)利要求11所要求的材料處理系統(tǒng)，其中該至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器包括過(guò)程傳感器，用以為在基片握持器上的晶片產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)；以及耦合至過(guò)程傳感器的射頻響應(yīng)發(fā)射器，以為該晶片發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)。
15.權(quán)利要求1所要求的材料處理系統(tǒng)，還包括一個(gè)環(huán)，其中至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器被耦合至該環(huán)。
16.權(quán)利要求15所要求的材料處理系統(tǒng)，其中該環(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。
17.權(quán)利要求15所要求的材料處理系統(tǒng)，其中該至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器包括過(guò)程傳感器，用以為該環(huán)產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)；以及耦合至過(guò)程傳感器的射頻響應(yīng)發(fā)射的，以為該環(huán)發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)。
18.權(quán)利要求1所要求的材料處理系統(tǒng)，還包括一平板，其中至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器被耦合至該平板。
19.權(quán)利要求18所要求的材料處理系統(tǒng)，其中該平板包括排氣平板，擋氣平板，電極平板，和絕緣體平板中的至少一種。
20.權(quán)利要求18所要求的材料處理系統(tǒng)，其中該至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器包括過(guò)程傳感器，用以為平板產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)；以及耦合至過(guò)程傳感器的射頻響應(yīng)發(fā)射器以為平板發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)。
21.權(quán)利要求5所要求的材料處理系統(tǒng)，其中該至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器還包括耦合至該過(guò)程傳感器和該射頻響應(yīng)發(fā)射器中至少一個(gè)的計(jì)時(shí)器。
22.權(quán)利要求5所要求的材料處理系統(tǒng)，其中射頻響應(yīng)發(fā)射器包括天線，用以發(fā)送響應(yīng)信號(hào)，以及耦合至天線的發(fā)射器，其中該發(fā)射器被配置成可以用過(guò)程數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)制和/或編碼響應(yīng)信號(hào)。
23.權(quán)利要求5所要求的材料處理系統(tǒng)，其中該射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器還包括功率源，該功率源耦合至過(guò)程傳感器和射頻響應(yīng)發(fā)射器中的至少一個(gè)。
24.權(quán)利要求23所要求的材料處理系統(tǒng)，其中該功率源包括用來(lái)把從過(guò)程相關(guān)信號(hào)所發(fā)射的能量轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)的射頻-直流轉(zhuǎn)換器，用來(lái)把非過(guò)程相關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)的射頻-直流轉(zhuǎn)換器，直流-直流轉(zhuǎn)換器，和電池中的至少一個(gè)。
25.權(quán)利要求24所要求的材料處理系統(tǒng)，其中該功率源把直流信號(hào)提供給過(guò)程傳感器。
26.權(quán)利要求24所要求的材料處理系統(tǒng)，其中該功率源把直流信號(hào)提供給射頻響應(yīng)發(fā)射器。
27.權(quán)利要求5所要求的材料處理系統(tǒng)，其中該至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器還包括控制器，該控制器耦合至過(guò)程傳感器和射頻響應(yīng)發(fā)射器中的至少一個(gè)。
28.權(quán)利要求27所要求的材料處理系統(tǒng)，其中該控制器包括微處理器，微控制器，計(jì)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，D/A轉(zhuǎn)換器中的至少一個(gè)。
29.權(quán)利要求1所要求的材料處理系統(tǒng)，其中至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器包括過(guò)程傳感器以產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)；耦合至過(guò)程傳感器的射頻響應(yīng)發(fā)射器以發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)；以及接收器，它耦合至過(guò)程傳感器和射頻響應(yīng)發(fā)射器中的至少一個(gè)。
30.權(quán)利要求29所要求的材料處理系統(tǒng)，其中該射頻響應(yīng)發(fā)射器包括天線和背散射調(diào)制器。
31.權(quán)利要求29所要求的材料處理系統(tǒng)，其中該射頻響應(yīng)發(fā)射的包括天線，用以發(fā)送響應(yīng)信號(hào)，以及耦合至天線的發(fā)射器，其中發(fā)射器被配置成可以用過(guò)程數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)制和/或編碼該響應(yīng)信號(hào)。
32.權(quán)利要求31所要求的材料處理系統(tǒng)，其中該射頻響應(yīng)發(fā)射器還包括射頻-直流轉(zhuǎn)換器，直流-直流轉(zhuǎn)換器，和電池中的至少一個(gè)。
33.權(quán)利要求29所要求的材料處理系統(tǒng)，其中該射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器還包括至少一個(gè)功率源，功率源用射頻-直流轉(zhuǎn)換器，直流-直流轉(zhuǎn)換器，和電池中的至少一個(gè)來(lái)產(chǎn)生直流信號(hào)。
34.權(quán)利要求29所要求的材料處理系統(tǒng)，其中該接收器包括天線和處理器，該天線被用來(lái)接收輸入信號(hào)，該處理器被配置成可以用該輸入信號(hào)來(lái)產(chǎn)生操作數(shù)據(jù)，并用此操作數(shù)據(jù)來(lái)控制該射頻響應(yīng)發(fā)射器，該接收器，和該過(guò)程傳感器中的至少一個(gè)。
35.權(quán)利要求34所要求的材料處理系統(tǒng)，其中該接收器還包括用以把從過(guò)程相關(guān)信號(hào)發(fā)射的能量轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)的射頻-直流轉(zhuǎn)換器，用以把非過(guò)程相關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)的射頻-直流轉(zhuǎn)換器，直流-直流轉(zhuǎn)換器，和電池中的至少一個(gè)。
36.權(quán)利要求29所要求的材料處理系統(tǒng)，其中該至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器還包括控制器，該控制器耦合到接收器，過(guò)程傳感器，和射頻響應(yīng)發(fā)射器中的至少一個(gè)。
37.權(quán)利要求36所要求的材料處理系統(tǒng)，其中該控制器包括微處理器，微控制器，計(jì)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)換器中的至少一個(gè)。
38.權(quán)利要求1所要求的材料處理系統(tǒng)，其中至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器包括過(guò)程傳感器以產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)；以及耦合至過(guò)程傳感器的射頻響應(yīng)收發(fā)器，以發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)。
39.權(quán)利要求38所要求的材料處理系統(tǒng)，其中該射頻響應(yīng)收發(fā)器包括天線，用以發(fā)送響應(yīng)信號(hào)，耦合至天線的發(fā)射器，其中該發(fā)射器被配置成可用過(guò)程數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)制和/或編碼該響應(yīng)信號(hào)，第二天線，接收器，和處理器，該第二天線被用來(lái)接收輸入信號(hào)，該接收器被配置成可以用輸入信號(hào)來(lái)產(chǎn)生操作數(shù)據(jù)，該處理器被配置成可以用操作數(shù)據(jù)來(lái)控制該射頻響應(yīng)收發(fā)器。
40.權(quán)利要求38所要求的材料處理系統(tǒng)，其中該至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器還包括控制器，該控制器耦合至過(guò)程傳感器和射頻響應(yīng)收發(fā)器中的至少一個(gè)。
41.權(quán)利要求40所要求的材料處理系統(tǒng)，其中該控制器包括微處理器，微控制器，一個(gè)計(jì)時(shí)器，數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)，計(jì)時(shí)器，存儲(chǔ)器，A/D轉(zhuǎn)換器，和D/A轉(zhuǎn)換器中的至少一個(gè)。
42.權(quán)利要求38所要求的材料處理系統(tǒng)，其中該至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器還包括至少一個(gè)功率源，它耦合至過(guò)程傳感器和射頻響應(yīng)收發(fā)器中的至少一個(gè)，功率源包括射頻-直流轉(zhuǎn)換器，直流-直流轉(zhuǎn)換器，和電池中的至少一個(gè)。
43.權(quán)利要求1所要求的材料處理系統(tǒng)，其中SIA包括接收器，用以接收響應(yīng)信號(hào)，該響應(yīng)信號(hào)包括從至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器來(lái)的過(guò)程數(shù)據(jù)；以及發(fā)射器，用以向該至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器發(fā)送輸入信號(hào)，其中該輸入信號(hào)引起該至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器向接收器送出響應(yīng)信號(hào)。
44.權(quán)利要求1所要求的材料處理系統(tǒng)，其中該材料處理系統(tǒng)還包括耦合至SIA的控制器，該控制器被用來(lái)分析過(guò)程數(shù)據(jù)，其中該控制器把過(guò)程數(shù)據(jù)與目標(biāo)電性能數(shù)據(jù)加以比較，并用這種比較來(lái)改變一個(gè)過(guò)程。
45.權(quán)利要求1所要求的材料處理系統(tǒng)，其中該材料處理系統(tǒng)還包括耦合至SIA的控制器，該控制器被用來(lái)分析過(guò)程數(shù)據(jù)，其中該控制器把過(guò)程數(shù)據(jù)與歷史上的過(guò)程數(shù)據(jù)加以比較，并用這種比較來(lái)預(yù)示一種故障。
46.權(quán)利要求1所要求的材料處理系統(tǒng)，其中該材料系統(tǒng)還包括耦合至SIA的控制器，該控制器被用以分析過(guò)程數(shù)據(jù)，其中該控制器把過(guò)程數(shù)據(jù)和歷史上的過(guò)程數(shù)據(jù)加以比較，并用這種比較來(lái)宣布一種故障。
47.權(quán)利要求1所要求的材料處理系統(tǒng)，其中該材料處理系統(tǒng)還包括耦合至SIA的控制器，該控制器用來(lái)向SIA提供指令數(shù)據(jù)。
48.權(quán)利要求1所要求的材料處理系統(tǒng)，其中該材料處理系統(tǒng)還包括耦合至SIA的控制器，該控制器用以分析過(guò)程數(shù)據(jù)和控制處理工具。
49.權(quán)利要求1所要求的材料處理系統(tǒng)，還包括射頻系統(tǒng)，其中一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器被耦合至至少一個(gè)射頻系統(tǒng)部件。
50.權(quán)利要求1所要求的材料處理系統(tǒng)，還包括氣體供給系統(tǒng)，其中一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器被耦合至至少一個(gè)氣體供給系統(tǒng)部件。
51.權(quán)利要求1所要求的材料處理系統(tǒng)，還包括轉(zhuǎn)移系統(tǒng)，其中一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器被耦合至至少一個(gè)轉(zhuǎn)移系統(tǒng)部件。
52.權(quán)利要求1所要求的材料處理系統(tǒng)，還包括排氣系統(tǒng)，其中一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器被耦合至至少一個(gè)排氣系統(tǒng)部件。
53.權(quán)利要求1所要求的材料處理系統(tǒng)，其中材料處理系統(tǒng)還包括耦合至SIA的控制器，該控制器用以分析過(guò)程數(shù)據(jù)并用此分析結(jié)果來(lái)決定何時(shí)對(duì)處理工具進(jìn)行維護(hù)。
54.一種射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器，包括過(guò)程傳感器，為在材料處理系統(tǒng)中的一個(gè)部件產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)；以及和該過(guò)程傳感器耦合的射頻響應(yīng)發(fā)射器，以為該部件發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)。
55.權(quán)利要求54所要求的射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器，其中該部件是一個(gè)腐蝕系統(tǒng)的一部分。
56.權(quán)利要求54所要求的射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器，其中該部件是一個(gè)淀積系統(tǒng)的一部分。
57.權(quán)利要求54所要求的射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器，其中該部件是一個(gè)清洗系統(tǒng)的一部分。
58.權(quán)利要求54所要求的射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器，其中該部件是一個(gè)轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的一部分。
59.一種處理系統(tǒng)，包括處理工具，其中該處理工具包括一個(gè)處理室；多個(gè)直流電合至該處理工具的射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器以產(chǎn)生和發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)，其中至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器被耦合到處理室；以及傳感器接口組件(SIA)，用以接收從多個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器送來(lái)的過(guò)程數(shù)據(jù)。
60.權(quán)利要求59所要求的材料處理系統(tǒng)，其中該處理系統(tǒng)還包括耦合至SIA的控制器，該控制器被用以分析過(guò)程數(shù)據(jù)以及控制處理系統(tǒng)。
61.一種監(jiān)視包括一個(gè)處理工具的材料處理系統(tǒng)的方法，其中該處理工具包括至少一個(gè)處理室，該方法包括提供耦合至處理工具的射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器，其中該射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器被用以產(chǎn)生和發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)；以及提供傳感器接口組件(SIA)，其中SIA被用以從射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器接收過(guò)程數(shù)據(jù)。
62.權(quán)利要求61所要求的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，該方法還包括產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)；以及發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)，其中射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器接收包括操作數(shù)據(jù)的輸入信號(hào)并用該操作數(shù)據(jù)以響應(yīng)信號(hào)來(lái)發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)。
63.權(quán)利要求61所要求的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，該方法還包括產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)；以及發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)，其中該過(guò)程數(shù)據(jù)包括溫度數(shù)據(jù)，壓力數(shù)據(jù)，流量數(shù)據(jù)，和過(guò)程化學(xué)數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)。
64.權(quán)利要求61所要求的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，其中該方法還包括把至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器耦合至一個(gè)室部件；為室部件產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)；以及為室部件發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)，其中該至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器包括過(guò)程傳感器和耦合至過(guò)程傳感器的射頻響應(yīng)發(fā)射器。
65.權(quán)利要求61所要求的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，該方法還包括把至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器耦合至上部組件的一個(gè)部件；對(duì)于上部組件的該部件產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)；以及對(duì)上部組件的該部件發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)，其中該至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器包括過(guò)程傳感器和耦合至過(guò)程傳感器的射頻響應(yīng)發(fā)射器。
66.權(quán)利要求61所要求的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，其中該方法還包括把至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器耦合至一個(gè)基片握持器；為基片握持器產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)；以及為基片握持器發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)，其中該至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器包括過(guò)程傳感器和耦合至過(guò)程傳感器的射頻響應(yīng)發(fā)射器。
67.權(quán)利要求61所要求的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，其中該方法還包括把至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器耦合至一個(gè)晶片；為該晶片產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)；以及為該晶片發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)，其中該至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器包括過(guò)程傳感器和耦合至過(guò)程傳感器的射頻響應(yīng)發(fā)射器。
68.權(quán)利要求61所要求的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，其中該方法還包括把射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器耦合到轉(zhuǎn)移系統(tǒng)部件，射頻系統(tǒng)部件，氣體供給系統(tǒng)部件，和排氣系統(tǒng)部件中的至少一個(gè)；為該部件產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)；以及為該部件發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)，其中該至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器包括過(guò)程傳感器和耦合至過(guò)程傳感器的射頻響應(yīng)發(fā)射器。
69.權(quán)利要求61所要求的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，其中該方法還包括把至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器耦合至一個(gè)環(huán)；為該環(huán)產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)；以及為該環(huán)發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)，其中該至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器包括過(guò)程傳感器和耦合至過(guò)程傳感器的射頻響應(yīng)發(fā)射器。
70.權(quán)利要求69所要求的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，其中該環(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)中的至少一個(gè)。
71.權(quán)利要求61所要求的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，其中該方法還包括把至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器耦合至一個(gè)平板；為該平板產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)；以及為該平板發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)，其中該至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器包括過(guò)程傳感器和耦合至該過(guò)程傳感器的射頻響應(yīng)發(fā)射器。
72.權(quán)利要求71所要求的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，其中該平板包括阻擋板，排氣板，電極板，和注入板中的至少一個(gè)。
73.權(quán)利要求61所要求的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，其中該方法還包括把至少一個(gè)功率源耦合至一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器，其中該射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器包括過(guò)程傳感器和耦合至過(guò)程傳感器的射頻響應(yīng)發(fā)射器；產(chǎn)生直流信號(hào)；以及把該直流信號(hào)供給至該射頻響應(yīng)發(fā)射器和該過(guò)程傳感器中的至少一個(gè)。
74.權(quán)利要求73所要求的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，其中該方法還包括用電池，濾波器，射頻-直流轉(zhuǎn)換器，和直流-直流轉(zhuǎn)換器中的至少一個(gè)來(lái)產(chǎn)生直流信號(hào)。
75.權(quán)利要求61所要求的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，該方法還包括用SIA發(fā)送輸入信號(hào)，該SIA包括發(fā)射器，其中該輸入信號(hào)包括操作數(shù)據(jù)；以及接收過(guò)程數(shù)據(jù)，其中該SIA包括接收器，用以從至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器接收響應(yīng)信號(hào)。
76.權(quán)利要求75所要求的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，該方法還包括產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)；以及發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)，其中該射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器接收輸入信號(hào)并用操作數(shù)據(jù)來(lái)以響應(yīng)信號(hào)發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)。
77.權(quán)利要求61所要求的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，該方法還包括用SIA來(lái)發(fā)送輸入信號(hào)，該SIA包括發(fā)射器，其中輸入信號(hào)包括操作數(shù)據(jù)；接收輸入信號(hào)，其中射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器包括接收器，用以接收該輸入信號(hào)并從輸入信號(hào)來(lái)得到操作數(shù)據(jù)；產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)，其中射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器包括過(guò)程傳感器，用以產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)；發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)，其中射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器包括發(fā)射器，用以用響應(yīng)信號(hào)來(lái)發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)；以及接收過(guò)程數(shù)據(jù)，該SIA包括接收器，用以從至少一個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器接收該響應(yīng)信號(hào)。
78.權(quán)利要求77所要求的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，該方法還包括當(dāng)?shù)入x子體沒有正在被產(chǎn)生時(shí)用SIA來(lái)發(fā)送輸入信號(hào)；當(dāng)?shù)入x子體沒有正在被產(chǎn)生時(shí)，接收該輸入信號(hào)。
79.權(quán)利要求77所要求的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，該方法還包括當(dāng)一個(gè)過(guò)程正在被進(jìn)行時(shí)，產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)；當(dāng)?shù)入x子體沒有正在被產(chǎn)生時(shí)，用射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器來(lái)發(fā)送響應(yīng)信號(hào)；以及當(dāng)?shù)入x子體沒有正在被產(chǎn)生時(shí)，接收響應(yīng)信號(hào)。
80.權(quán)利要求77所要求的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，該方法還包括存儲(chǔ)過(guò)程數(shù)據(jù)，其中該射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器包括存儲(chǔ)器用以存儲(chǔ)過(guò)程數(shù)據(jù)。
81.權(quán)利要求77所要求的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，該方法還包括提供直流信號(hào)，其中該射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器包括功率源，用以產(chǎn)生直流信號(hào)并把該直流信號(hào)供給至射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器接收器和射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器發(fā)射器中的至少一個(gè)。
82.權(quán)利要求81所要求的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，該方法還包括提供直流信號(hào)，其中該射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器包括功率源，用以通過(guò)把至少一個(gè)過(guò)程相關(guān)頻率轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)來(lái)產(chǎn)生直流信號(hào)。
83.權(quán)利要求81所要求的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，該方法還包括提供直流信號(hào)，其中該射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器包括功率源，用以通過(guò)把至少一個(gè)非過(guò)程相關(guān)頻率轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)來(lái)產(chǎn)生直流信號(hào)。
84.權(quán)利要求81所要求的監(jiān)視材料處理系統(tǒng)的方法，該方法還包括提供直流信號(hào)，其中射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器包括功率源，用以通過(guò)把輸入信號(hào)的一部分轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)來(lái)產(chǎn)生直流信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種改進(jìn)的設(shè)備和方法以監(jiān)視材料處理系統(tǒng)，其中材料處理系統(tǒng)包括處理工具，多個(gè)耦合至處理工具的射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器以產(chǎn)生和發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù)，和傳感器接口組件(SIA)以從多個(gè)射頻響應(yīng)過(guò)程傳感器接收過(guò)程數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)H01J37/32GK1720532SQ200380104622
公開日2006年1月11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