使用模型确定等离子体系统的RF 传输系统中故障的位置技术方案

本发明专利技术涉及使用模型确定在等离子体系统的RF传输系统的故障的位置。用于确定在RF传输系统中的故障的位置的方法包括表征RF传输系统以及选择所述RF传输系统的区段中的一个作为初始选定区段。可以在所表征的所述RF传输系统中测量所述初始选定区段的输出。传播所述初始选定区段的所测得的所述输出通过基线RF模型以及在所述RF传输系统的所产生的RF模型中确定偏转点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用RF传输系统模型以定位在等离子体系统中的RF传输系统中的故 障。
技术介绍
在基于等离子体的系统中，在等离子体室内产生等离子体以在晶片上执行各种操 作，例如，蚀刻、清洁、沉积等。对等离子体进行监测和控制，从而控制各种操作的执行。例 如，通过监测等离子体的电压来监测等离子体，并通过控制提供给等离子体室的射频（RF) 功率的量来控制等离子体。 然而，使用电压监测和控制操作的执行可能无法提供满意的结果。此外，电压的监 测可能是昂贵和费时的操作。 在这种背景下，提出了本公开中所描述的实施方式。
技术实现思路
本公开的实施方式提供了用于使用模型以确定在等离子体系统中的RF传输系统 中的故障的位置的装置、方法和计算机程序。应当理解，本专利技术的实施方式能以多种方式实 现，例如，以工艺、装置、系统、一件硬件、或者计算机可读介质上的方法来实现。下面描述若 干实施方式。 -种实施方式提供了一种用于确定在RF传输系统中的故障的位置的方法，该方 法包括：表征所述RF传输系统以及选择所述RF传输系统的区段中的一个作为初始选定区 段。可以在所表征的所述RF传输系统中测量所述初始选定区段的输出。传播所述初始选 定区段的所测得的所述输出通过基线RF模型以及确定在所述RF传输系统的所产生的RF 模型（resultingRFmodel)中的偏转点。 可以确定故障是定位在对应于所述偏转点的区段内。所述基线RF模型可以是基 于在所述RF传输线中定义的电路部件的，所述基线RF模型具有输入和输出。替代地，所述 基线RF模型可以是基于在所述RF传输线中定义的电气部件的，所述基线RF模型具有输入 和输出。所述RF传输线的电气部件可以包括电容器、电感器、或它们的组合，所述RF模型 包括一个或多个元件，其中，所述RF模型的所述元件与所述RF传输线的所述电气部件具有 相似的特征。 根据权利要求1所述的方法，其中所述基线RF模型可以包括：RF传输线的模型； 阻抗匹配电路的模型，所述RF传输线耦合在RF发生器的输出和所述阻抗匹配电路的输入 之间；耦合到所述阻抗匹配电路的所述输出的RF隧道模型；RF带模型，所述RF隧道模型与 所述RF带模型耦合；以及静电卡盘模型，其具有耦合到所述RF带的输入。所述静电卡盘可 以被包括在等尚子体处理室内。所述RF传输系统被包括在等尚子体处理系统内。 表征所述RF传输系统可以包括：施加表征配方至在处理室中处理的成组晶片以 及在所述多个晶片的处理过程中测量所述RF传输系统中的所述区段的至少一个输出的至 少一个参数。 所述基线RF模型可以是理想的RF传输系统的理想的RF模型。替代地，所述基线 RF模型可以是在已知所述RF传输系统运行正常时产生的所述RF传输系统的RF模型。产 生所述RF传输系统的所述基线RF模型可以包括施加表征配方至在处理室中处理的第二多 个晶片；在所述第二成组的晶片的处理过程中测量多个区段中的选定的至少一个区段的输 出的至少一个参数；以及将所测得的所述多个区段中的选定的至少一个区段的输出与所述 基线RF模型中的多个区段中的选定的至少一个区段的预测值比较。 另一实施方式提供了一种等离子体系统，其包括：等离子体处理室；耦合到所述 等离子体处理室的RF输入的RF传输系统；具有耦合到所述RF传输系统的输出的RF发生 器；以及耦合到所述RF发生器和所述等离子体处理室的控制器。所述控制器包括在计算机 可读介质上的逻辑，所述逻辑是能执行的以用于通过选择多个区段中的一个区段并将所选 定的所述区段的测得的输出传播通过所述RF传输系统的基线RF模型来确定所述RF传输 系统中的故障。 还有一实施方式提供了一种用于确定在RF传输系统中的故障的位置的方法，其 包括产生所述RF传输系统的基线RF模型，产生所述RF传输系统的基线RF模型包括：施加 表征配方至在处理室中处理的第一成组的晶片；在所述第一成组的晶片的处理过程中测量 所述RF传输系统中的所述多个区段中的选定的至少一个区段的输出的至少一个参数；以 及将所测得的所述多个区段中的选定的至少一个区段的输出与所述基线RF模型中的多个 区段中的选定的至少一个区段的预测值比较。将运行失灵的RF传输系统表征第二次。选 择作为初始选定区段的区段以及在所表征的运行失灵的RF传输系统中测量所述初始选定 区段的输出。传播所述初始选定区段的所测得的所述输出通过基线RF模型以确定所述RF 传输系统的所产生的RF模型中的偏转点以及指出对应于所述偏转点的区段的故障。 根据接下来的详细描述，结合附图，其它方面会变得显而易见。【附图说明】 通过参考接下来的描述，结合附图，这些实施方式可被最好地理解。 图1是根据本公开中所描述的实施方式的用于确定在阻抗匹配模型的输出位置 的、在射频（RF)传输模型中的部分的输出位置的以及在静电卡盘（ESC)模型的输出位置的 变量的系统的框图。 图2是根据本公开中所描述的实施方式的用于确定在RF传输模型部分的输出位 置的复电压和电流的方法的流程图。 图3A是根据本公开中所描述的实施方式的系统的框图，其用于图解阻抗匹配电 路。 图3B是根据本公开中所描述的实施方式的阻抗匹配模型的电路图。图4是根据本公开中所描述的实施方式的系统的图形，其用于图解RF传输线。 图5A是根据本公开中所描述的实施方式的系统的框图，其用于图解RF传输线的 电路模型。 图5B是根据本公开中所描述的实施方式的电路的图形，其用于图解RF传输模型 的隧道和带（strap)模型。 图5C是根据本公开中所描述的实施方式的电路的图形，其用于图解隧道和带 (strap)模型。 图6是根据本公开中所描述的实施方式的电路的图形，其用于图解圆柱形和ESC 模型。 图7是根据本公开中所描述的实施方式的包括滤波器的用来确定变量的等离子 体系统的框图。 图8A是根据本公开中所描述的实施方式的系统的图形，其用于图解提高变量的 精度的滤波器的模型。 图8B是根据本公开中所描述的实施方式的系统的图形，其用于图解滤波器的模 型。 图9是根据本公开中所描述的实施方式的用于利用电流和电压探针来测量在图1 的系统的RF发生器的输出位置的变量的系统的框图。 图10是根据本公开中所描述的实施方式的系统的框图，其中电流和电压探针和 通信设备位于RF发生器的外面。 图11是根据本公开中所描述的实施方式的系统的框图，其中使用了利用图1的系 统确定的变量的值。 图12A是根据本公开中所描述的实施方式的图解当XMHzRF发生器开通（on)时 在通过使用探针在图1的系统内的节点位置测得的变量和利用图2的方法确定的变量之间 的相关性的图形。 图12B是根据本公开中所描述的实施方式的图解当yMHzRF发生器开通时在通 过使用探针在图1的系统内的节点位置测得的变量和利用图2的方法确定的变量之间的相 关性的图形。 图12C是根据本公开中所描述的实施方式的图解当zMHzRF发生器开通时在通 过使用探针在图1的系统内的节点位置测得的变量和利用图2的方法确定的变量之间的相 关性的图形。 图13是根据本公开中所描述的实施方式的用于确定阻抗匹配模型的、RF传输模 型的、或ESC模型的模型节点位置的晶片偏置的方法的流程图。 图14是根据本公开中所描述的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定在RF传输系统中的故障的位置的方法，其包括：表征具有多个区段的所述RF传输系统；从所述RF传输系统的所述多个区段选择作为初始选定区段的区段；测量在所表征的所述RF传输系统中的所述初始选定区段的输出；传播所述初始选定区段的所测得的所述输出通过基线RF模型；以及确定在所述RF传输系统的所产生的RF模型中的偏转点。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·C·小瓦尔考，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：美国;US