特許 7518178 プラズマチャンバ状態モニタリングのための容量性感知データ統合

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-08

(45)【発行日】2024-07-17

(54)【発明の名称】プラズマチャンバ状態モニタリングのための容量性感知データ統合

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/3065 20060101AFI20240709BHJP

   H05H 1/46 20060101ALI20240709BHJP

【ＦＩ】

H01L21/302 103

H05H1/46 R

H05H1/46 M

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2022552755

(86)(22)【出願日】2021-01-15

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-04-14

(86)【国際出願番号】 US2021013717

(87)【国際公開番号】W WO2021178051

(87)【国際公開日】2021-09-10

【審査請求日】2022-11-01

(31)【優先権主張番号】16/812,081

(32)【優先日】2020-03-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】390040660

【氏名又は名称】アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＡＰＰＬＩＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ

【住所又は居所原語表記】３０５０ Ｂｏｗｅｒｓ Ａｖｅｎｕｅ Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ ＣＡ ９５０５４ Ｕ．Ｓ．Ａ．

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】パン， ヤオリン

(72)【発明者】

【氏名】テ， パトリック ジョン

(72)【発明者】

【氏名】ウィルワース， ミカエル ディー．

(72)【発明者】

【氏名】テデスキ， レナード

(72)【発明者】

【氏名】シャン， キイキ－シー エヌ．

(72)【発明者】

【氏名】タラブキネ， ミハイル ヴィー．

(72)【発明者】

【氏名】ハーディー， チャールズ アール．

(72)【発明者】

【氏名】ナガラジャン， シヴァサンカール

【審査官】小▲高▼ 孔頌

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１９－５２２９００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００９－５１０６９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１３０３１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１３－５１２４４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００７－５０２５１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１２－５１３８７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００５／００３４８１１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０６５

Ｈ０５Ｈ １／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の容量性センサと、
容量デジタル変換器であって、
前記複数の容量性センサに連結された分離インターフェース、
前記分離インターフェースに連結された電源、
前記分離インターフェースに連結されたフィールドプログラマブルゲートアレイファームウェア、及び
前記フィールドプログラマブルゲートアレイファームウェアに連結された特定用途向け集積回路
を備える、容量デジタル変換器と、
前記容量デジタル変換器に連結された応用プロセスサーバであって、システムソフトウェアを備える応用プロセスサーバと
を備え、
前記複数の容量性センサの個々のセンサは各々、集積回路間バス及び電源ラインを含む相互接続によって、前記容量デジタル変換器の前記分離インターフェースに連結される、プラズマチャンバモニタリングシステム。

【請求項2】

複数の容量性センサと、
容量デジタル変換器であって、
前記複数の容量性センサに連結された分離インターフェース、
前記分離インターフェースに連結された電源、
前記分離インターフェースに連結されたフィールドプログラマブルゲートアレイファームウェア、及び
前記フィールドプログラマブルゲートアレイファームウェアに連結された特定用途向け集積回路
を備える、容量デジタル変換器と、
前記容量デジタル変換器に連結された応用プロセスサーバであって、システムソフトウェアを備える応用プロセスサーバと
を備え、
前記容量デジタル変換器の前記特定用途向け集積回路は、ｅｔｈｅｒＣＡＴ特定用途向け集積回路であり、前記ｅｔｈｅｒＣＡＴ特定用途向け集積回路は、前記システムソフトウェアのシームレスな統合と、前記複数の容量性センサのうちのいくつかのセンサの同時制御とを提供する、プラズマチャンバモニタリングシステム。

【請求項3】

複数の容量性センサと、
容量デジタル変換器であって、
前記複数の容量性センサに連結された分離インターフェース、
前記分離インターフェースに連結された電源、
前記分離インターフェースに連結されたフィールドプログラマブルゲートアレイファームウェア、及び
前記フィールドプログラマブルゲートアレイファームウェアに連結された特定用途向け集積回路
を備える、容量デジタル変換器と、
前記容量デジタル変換器に連結された応用プロセスサーバであって、システムソフトウェアを備える応用プロセスサーバと
を備え、
前記容量デジタル変換器の前記フィールドプログラマブルゲートアレイファームウェアは、決定論的タイミング及び前記複数の容量性センサのうちのいくつかのセンサとの同時通信を提供する、プラズマチャンバモニタリングシステム。

【請求項4】

前記ｅｔｈｅｒＣＡＴ特定用途向け集積回路は、前記複数の容量性センサの個々のセンサを初期化し較正する、請求項２に記載のプラズマチャンバモニタリングシステム。

【請求項5】

前記応用プロセスサーバは、前記複数の容量性センサからの容量センサデータをプロセス方策と同期させる、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のプラズマチャンバモニタリングシステム。

【請求項6】

前記複数の容量性センサの個々のセンサは、前記容量デジタル変換器の前記分離インターフェースに並列に連結される、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のプラズマチャンバモニタリングシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、２０２０年３月６日に出願された米国特許出願第１６／８１２，０８１号の優先権を主張し、その全内容が、参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

本開示の実施形態は、プラズマチャンバ状態モニタリングの分野に関し、特に、プラズマチャンバ状態モニタリングのための容量性感知データ統合に関する。

【背景技術】

【0003】

マイクロエレクトロニクスデバイス、ディスプレイデバイス、マイクロエレクトロメカニカルシステム（ＭＥＭＳ）などの製造には、１つ又は複数の処理チャンバの使用が必要である。例えば、様々なデバイスを製造するために、限定されないが、プラズマエッチングチャンバ、プラズマ化学気相堆積チャンバ、物理的気相堆積チャンバ、プラズマ処理チャンバ、又はイオン注入チャンバなどの処理チャンバが使用されうる。このようなデバイスでスケーリングにより限界寸法が縮小されるにつれて、均一な処理条件（例えば、単一基板にわたる均一性、異なるロットの基板間での均一性、及び施設内のチャンバ間での均一性）の必要性が、大量生産（ＨＶＭ）環境においてますます重要になっている。

【0004】

多くの様々な原因から、処理の不均一性が生じる。そのような原因の１つは、チャンバ自体の状態である。即ち、基板がチャンバ内で処理される際に、チャンバ環境が変化しうる。例えば、エッチングプロセスにおいて、エッチング副生成物は、再堆積プロセスの結果として、チャンバの内部表面上に堆積されうる。チャンバの内部表面上に再堆積層が蓄積すると、プロセス方策のその後の反復でプラズマ化学物質が変化し、プロセスドリフトが発生する可能性がある。

【0005】

処理ドリフトに対抗するために、処理チャンバは、定期的に洗浄されうる。チャンバ状態をリセットするために、インシトゥ（その場）チャンバ洗浄（ＩＣＣ）が実施されうる。現在、ＩＣＣは主に方策ベースである。即ち、処理チャンバを洗浄するために、設定された方策が実行される。いくつかのＩＣＣは、プロセス方策の終点決定のために発光分析（ＯＥＳ）システムを使用することがある。しかしながら、処理チャンバの内部表面の状態（例えば、再堆積層の厚さ、シーズニング層の厚さ等）を直接測定する方法はない。

【0006】

処理チャンバの部分を手動で洗浄するために、又は処理チャンバ内の摩耗した消耗品を交換するために、処理チャンバが開放されることもある。しかしながら、処理チャンバを開放することは、処理チャンバが所望の真空圧力までポンプで戻され、シーズニングされる必要があり、生産基板が処理されうる前にチャンバを再検証する必要があるので、かなりのダウンタイムが生じる。処理チャンバを開放することは、所定の間隔で（例えば、特定の数の基板が処理された後に）、又は偏位（ｅｘｃｕｒｓｉｏｎ）が検出された後に、行われうる。所定の間隔に依存することにより、結果的に、チャンバをあまりにも頻繁に開放することになりうる。したがって、スループットが低下する。偏位が検出される場合、チャンバ状態の修正は、生産基板への損傷が既に発生した後に行われる。したがって、歩留りが低下する。

【発明の概要】

【0007】

本開示の実施形態は、プラズマチャンバ状態モニタリングのための容量性感知データ統合を含む。

【0008】

実施形態では、プラズマチャンバモニタリングシステムは、複数の容量性センサと、容量デジタル変換器と、容量デジタル変換器に連結された応用プロセスサーバとを含み、応用プロセスサーバは、システムソフトウェアを含む。容量デジタル変換器は、複数の容量センサに連結された分離インターフェース、分離インターフェースに連結された電源、分離インターフェースに連結されたフィールドプログラマブルゲートアレイファームウェア、及びフィールドプログラマブルゲートアレイファームウェアに連結された特定用途向け集積回路を含む。

【0009】

別の実施形態では、プラズマチャンバモニタリングシステムのための相互接続は、容量性センサモジュールの容量デジタル変換器に連結するための第１のコネクタと、電子機器及び外部電源に連結するための第２のコネクタと、第１のコネクタと第２のコネクタとに連結され且つこれらの間にあるシールドケーブル（ｓｈｉｅｌｄｅｄ ｃａｂｌｅ）とを含む。シールドケーブルは、相互接続をプラズマチャンバのフレームに物理的に接続するためのシールド金属（ｓｈｉｅｌｄｉｎｇ ｍｅｔａｌ ）と、シールド金属内に収納された電源ラインと、シールド金属内に収納された接地ラインと、シールド金属内に収納された１つ又は複数の通信ラインとを含む。

【0010】

別の実施形態では、プラズマチャンバ状態モニタリングのためのデータを統合する方法は、容量性センサモジュールからデータサーバにデータをストリーミングすることを含む。データは、容量データ及び温度データを含む。この方法はまた、応用プロセスプロセスサーバ上でデータを収集することを含む。本方法はまた、データを１つ又は複数のプロセス方策動作に相関させることを含む。この方法はまた、容量性センサモジュールを１つ又は複数のプロセス方策動作と同期させることを含む。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】従来のプラズマチャンバモニタリングシステムを示す概略図である。

【図2A】本開示の実施形態によるプラズマチャンバモニタリングシステムを示す概略図である。

【図2B】本開示の別の実施形態によるプラズマチャンバモニタリングシステムを示す概略図である。

【図3】本開示の実施形態によるプラズマチャンバモニタリングシステムのための相互接続を示す。

【図4】本開示の別の実施形態によるプラズマチャンバモニタリングハードウェアを示す概略図である。

【図5A】本開示の実施形態による、信号データ及びノイズを含む容量及び温度データのプロットである。

【図5B】本開示の実施形態による、フィルタリング動作に続く、図５Ａのプロットの容量及び温度データのプロットである。

【図5C】本開示の実施形態による、データ処理及びあてはめ（ｆｉｔｔｉｎｇ）に続く、図５Ｂのプロットの容量及び温度データのプロットである。

【図6】本開示の実施形態による容量パラメータ定義のプロットである。

【図7A】本開示の実施形態による、二次あてはめ（ｑｕａｄｒａｔｉｃ ｆｉｔ）及び指数関数あてはめ（ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌ ｆｉｔ）などの高次回帰あてはめ（ｈｉｇｈｅｒ ｏｒｄｅｒ ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ ｆｉｔｔｉｎｇ）のプロットである。

【図7B】本開示の実施形態による、温度パラメトリック抽出／回帰モデルからの例示的データのプロットである。

【図8】本開示の実施形態による、１つ又は複数の容量性センサを含むプラズマ処理チャンバの断面図を示す。

【図9】本開示の実施形態による、容量性センサの断面図を示す概略図である。

【図10】本開示の実施形態による、容量性センサを有するセンサモジュールを含むセンサシステムを示す概略図である。

【図11】本開示の実施形態による、種々の場所における容量性センサモジュールの統合を含む処理装置を示す概略図を提供する。

【図12A】本開示の実施形態による、１つ又は複数のセンサモジュールを含むプラズマ処理装置の断面図を示す概略図である。

【図12B】本開示の実施形態による、図１２Ａのプラズマ処理装置のチャンバ本体アセンブリのスポーク内のアクセスチューブのレイアウトの概略図である。

【図13】本開示の実施形態による、１つ又は複数の容量性センサモジュールを含みうる処理装置の断面図である。

【図14】本開示の実施形態による、処理ツールの例示的なコンピュータシステムのブロック図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0012】

プラズマチャンバ状態モニタリングのための容量性センサ及び容量性感知データ統合について記載される。以下の説明では、本開示の実施形態を完全に理解できるように、チャンバ構成及び容量性センサアーキテクチャなどの多数の具体的な詳細が記載される。これらの具体的な詳細事項がなくとも本開示の実施形態が実施されうることが、当業者には明らかだろう。他の事例では、本開示の実施形態を不必要に不明瞭にしないために、詳細なチャンバ仕様といった、周知の態様については、詳細に説明していない。更に、図に示す様々な実施形態は例示的な表現であり、必ずしも縮尺どおりに描かれているわけではないと理解されたい。

【0013】

１つ又は複数の実施形態は、処理チャンバの状態をモニタするための容量性センサ及びシステムを対象とする。実施形態は、データ統合及び処理アルゴリズム、処理チャンバ内に位置する戦略的センサ、センサ構造及び材料、電子機器、データ処理アルゴリズム、並びに１つ又は複数のセンサと処理ツールとのシステム統合に適用可能でありうるか、又はこれらを含みうる。

【0014】

本開示の実施形態によれば、センサは、少なくとも４つの場所、即ち、チャンバ壁、チャンバリッド、床下真空（ＳＶＦ）ポート内、及び／又はエッジリング、のうちの１つ又は複数においてチャンバ壁モニタリングのために使用される。本明細書に記載されるセンサモジュール／ハウジング構造及びアセンブリは、例えば、摂氏４００度までの処理温度に適合しうる。特定の実施形態は、容量性の壁センサ、オンチップ熱センサ、及び／又はセラミック基板などの基板上のセンサを含みうる。

【0015】

コンテキストを提供するために、他のチャンバ壁モニタリングアプローチ（例えば、光学的、圧電的、ＲＦインピーダンスなど）と比較して、本明細書に開示されるセンサ及びセンサの場所により、ＩＣＣ最適化又はチャンバシーズニングのためのプロセス方策の各動作における壁堆積又は洗浄などの条件に直接関係する容量変化の測定（及びオプションで温度の測定）が可能になり、更に予防保守（ＰＭ）周波数を最小限（例えば、２倍数を上回る低減（＞２ｘ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ））にできる。実施形態はまた、生産における生産性及び歩留りを大幅に改善するために、プロセス安定性又はドリフトの予測を可能にしうる。

【0016】

いくつかの実施形態は、２つの感知技術の実施態様、例えば、高感度及びリアルタイム測定を伴うチャンバ壁状態モニタリングのための容量性センサ及び熱センサの組み合わせを含む。基板上センサ（ｓｅｎｓｏｒｓ－ｏｎ－ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）を含む実施形態は、センサモジュールの小型化及び信号の完全性の利益をもたらすためだけでなく、信頼性と同様に堅牢なデバイス性能をもたらすために実装されうる。データ同期スキーム並びにプロセスアルゴリズムは、プロセス制御への直接フィードバックを可能にしうる。

【0017】

いくつかの実施形態では、副生成物の蓄積を測定し、ＩＣＣルーチンを最適化し、偏位を識別し、及び／又はより速いＰＭ回復を提供するために、本明細書に記載のチャンバ内センサが使用されうる。いくつかの実施形態は、最先端のアプローチで温度測定を実行できない場所での温度測定を可能にする。本明細書に記載される実施形態の実施態様は、チャンバのマッチング、シーズニング手順の最適化、偏位の識別、粒子生成予測、プロセス性能予測（例えば、エッチング速度及びエッチングの不均一性など）、ＰＭ予測、リング位置補償のためのリング侵食予測、プロセス偏位予測、壁吸収及び脱着の測定、ｆａｂ偏位（ｆａｂ ｅｘｃｕｒｓｉｏｎ）検出、及び／又は混合ロットによるチャンバベースラインのモニタリングを可能にしうる。

【0018】

本明細書に記載の実施形態は、センサデータのためのデータ同期を含みうる。１つの実施形態では、本明細書に記載のデータ同期アプローチは、壁センサデータなどのセンサデータを、プロセス情報（プロセス方策動作など）と共に所定の積分時間と相関させるように実装することができる。特定のそのような実施形態では、所定の積分時間は、例えば、２０ｍｓ、５０ｍｓ、１００ｍｓなどのスケール上にある。１つの実施形態では、本明細書に記載されるデータ同期アプローチは、壁センサデータなどのセンサデータを、他のインシトゥ（その場）センサデータ（例えば、発光分光分析（ＯＥＳ）データ、圧力データ、ガス流データ、温度データ、高周波（ＲＦ）データなど）と相関させるように実装することができる。１つの実施形態では、本明細書に記載のデータ同期アプローチは、プロセス特性評価及びプロセス開発のための壁（又は他の場所）センサからの自動データ抽出を可能にするように実装することができる。１つの実施形態では、本明細書に記載のデータ同期アプローチは、プロセス制御及びモニタリングのための壁センサによる新しい計測を確立できるように実装することができる。

【0019】

比較のために、図１は、従来のプラズマチャンバモニタリングシステム１００を示す概略図である。図１を参照すると、システム１００は、相互接続１０８によって特定用途向け電子機器１０６に連結された容量センサ１０４を有する容量性センサモジュール１０２を含む。特定用途向け電子機器１０６は、ＳＤカードなどのメモリカード１１０を含む。センサデータは、手動手順１１４によってオフラインパーソナルコンピュータ１１２に配信される。ユーザインターフェース１１６は、経路１１８によってオフラインパーソナルコンピュータ１１２に連結される。

【0020】

再び図１を概略的に参照すると、従来のプラズマチャンバモニタリングシステム１００は、コントローラアセンブリあたり１つの容量センサのみをサポートする。データは、取り外し可能な媒体にローカルに取り込まれ保存される。プロセス制御サーバには接続していない。また、データはオフライン分析のためにプロセス制御サーバに手動で移動される。

【0021】

図１と比較すると、図２Ａは、本開示の実施形態によるプラズマチャンバモニタリングシステム２００を示す概略図である。図２Ａを参照すると、システム２００は、対応する相互接続２０８Ａ、２０８Ｂ、２０８Ｃ又は２０８Ｄによって、特定用途向け電子機器２０６に連結されたいくつかの容量センサ（例えば、２０４Ａ、２０４Ｂ、２０４Ｃ及び２０４Ｄとして示される例示的な４つのセンサ）を示す。特定用途向け電子機器２０６は、ｅｔｈｅｒＣＡＴラインなどの相互接続２１２によってサーバ２１０に連結される。

【0022】

再び図２Ａを概略的に参照すると、実施形態では、プラズマチャンバモニタリングシステム２００は、コントローラアセンブリごとにいくつかの容量センサをサポートする。データは捕捉され、例えばｅｔｈｅｒＣＡＴを介して、リアルタイムでプロセスサーバに転送される。システム２００は、容量センサデータの、プロセス方策情報及び／又は他のシステムセンサとのプロセス方策同期を可能にする。１つの実施形態では、データストリームは、センサからデータサーバに向かう。１つの実施形態では、外部電子コントローラ及び対応するデータ処理ユニットへのインターフェース（例えば、ｅｔｈｅｒＣＡＴ）がある。１つの実施形態では、センサデータは、プロセス情報に相関付けられる。１つの実施形態では、システム２００は、データ抽出、データ処理、及び／又はデータ分析などの動作を可能にする又は実行することができる。

【0023】

システム２００はまた、センサステータスを実行及び制御することができる。実施形態では、データサーバは、センサを調整及びプライミングし、センサを初期化し、センサをリセットし、及び／又はセンサドリフトを能動的に補償することができる。実施形態では、データサーバは、データノイズ除去及び回帰、パラメータ抽出、及びデータモデリングなどのデータ処理を実行することができる。データサーバはまた、プロセス及びチャンバ性能を予測及びモニタするためにセンサによる機械学習のためのアルゴリズムで実装されうる。

【0024】

図２Ｂは、本開示の別の実施形態による、プラズマチャンバモニタリングシステム２５０を示す概略図である。

【0025】

図２Ｂを参照すると、プラズマチャンバモニタリングシステム２５０は、容量デジタル変換器（ＣＤＣ）を有する複数の容量性センサを含む（示された例では、４つは、２５４Ａ、２５４Ｂ、２５４Ｃ及び２５４Ｄとして図示されるが、任意の適切な数のセンサが使用されうる）。ＣＤＣの出力は、Ｉ２Ｃ、ＳＰＩ、ＵＡＲＴなど、デジタルデータストリームの任意の形式である。また、プラズマチャンバモニタリングシステム２５０は、電子プラグインモジュール（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ｐｌｕｇｉｎ ｍｏｄｕｌｅ：ＥＰＭ）２６０を介して容量デジタル変換器出力に連結された応用プロセスサーバ２７６を含むことができる。応用プロセスサーバ２７６は、システムソフトウェアを含む。ＥＰＭ２６０は、容量性センサ２５４Ａ、２５４Ｂ、２５４Ｃ及び２５４ＤのＣＤＣの複数の出力に連結された分離インターフェース２６２と、分離インターフェース２６２に連結された（２６６）電源２６５と、分離インターフェース２６２に連結されたフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）ファームウェア２６８と、フィールドプログラマブルゲートアレイファームウェア２６８に連結された（２７４）特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）２７２とを含む。

【0026】

１つの実施形態では、ＥＰＭ２６０の特定用途向け集積回路２７２は、ｅｔｈｅｒＣＡＴ特定用途向け集積回路である。１つのこのような実施形態では、ｅｔｈｅｒＣＡＴ特定用途向け集積回路は、システムソフトウェアのシームレスな統合と、複数の容量性センサ２５４Ａ、２５４Ｂ、２５４Ｃ及び２５４Ｄのうちのいくつかのセンサの同時制御を提供する。他のこのような実施形態では、ｅｔｈｅｒＣＡＴ特定用途向け集積回路は、複数の容量性センサ２５４Ａ、２５４Ｂ、２５４Ｃ及び２５４Ｄの個々のセンサを初期化及び較正する。１つの実施形態では、ＥＰＭ２６０の特定用途向け集積回路２７２は、ｅｔｈｅｒＣＡＴ接続によって応用プロセスサーバ２７６に連結される（２７８）。

【0027】

１つの実施形態では、応用プロセスサーバ２７６は、複数の容量性センサ２５４Ａ、２５４Ｂ、２５４Ｃ及び２５４Ｄからの容量センサデータを、プロセス方策と同期させる。１つの実施形態では、ＥＰＭ２６０のフィールドプログラマブルゲートアレイファームウェア２６８は、複数の容量性センサ２５４Ａ、２５４Ｂ、２５４Ｃ及び２５４Ｄのうちの複数のセンサとの決定論的タイミング及び同時通信を提供する。

【0028】

１つの実施形態では、複数の容量性センサ２５４Ａ、２５４Ｂ、２５４Ｃ及び２５４Ｄの個々のセンサは、図示されているように、ＥＰＭ２６０の分離インターフェース２６２に並列に連結される。１つの実施形態では、複数の容量性センサ２５４Ａ、２５４Ｂ、２５４Ｃ及び２５４Ｄの個々のセンサは各々、集積回路間バス（Ｉ２Ｃ、ＳＰＩ、ＵＡＲＴなど）及び電源ラインを含む相互接続によって、ＥＰＭ２６０の分離インターフェース２６２に連結される。

【0029】

再び図２Ｂを概略的に参照すると、実施形態において、プラズマチャンバモニタリングシステム２５０の応用プロセスプロセスサーバは、容量センサデータをプロセス方策及び他のシステムセンサと同期させて、オンウエハ結果を改善する。実施形態では、ｅｔｈｅｒＣＡＴデバイスの定義は、シームレスなシステムソフトウェア統合及び複数の容量センサの同時制御を保証するようにカスタマイズされる。実施形態では、ＥＣＡＴ ＡＳＩＣ上のカスタムファームウェアは、容量センサを初期化及び較正して、高速積分時間、高精度、及び反復可能な測定を実現する。実施形態では、カスタムファームウェアは、フィードバックとしてのセンサドリフト（容量ドリフト、温度ドリフト）をモニタし、センサをリセットするために、センサドリフトを所定のアルゴリズムで補償することができる。実施形態では、カスタムＦＰＧＡファームウェアは、決定論的タイミング及び複数の容量センサとの同時通信を可能にする。実施形態において、電力分配及び分離設計は、容量性センサアナログ測定の高い信号対ノイズ（ＳＮＲ）及びデータ通信堅牢性を保証する。

【0030】

別の態様では、センサモジュールとインターフェース連結するためのコネクタが記載される。このようなコネクタは、電力をＥＰＭからセンサにルート決めすることができる。このようなコネクタは、センサとＥＰＭとの間に共通の接地を提供することができる。そのようなコネクタは、センサからＥＰＭへのデータストリームを提供することができる。そのようなコネクタは、センサデータクロッキングを同期させることができる。このようなコネクタは、ハードウェア高周波（ＲＦ）アース接地を提供するために使用することができる。

【0031】

例示的なコネクタとして、図３は、本開示の実施形態による、プラズマチャンバモニタリングシステムのための相互接続３００を示す。

【0032】

図３を参照すると、相互接続３００は、容量性センサモジュール３０２の容量デジタル変換器に連結するための第１のコネクタ３０６と、ＥＰＭ３１０及び外部電源３１２（５ＶのＤＣ電源など）に連結するための第２のコネクタ３０８と、第１のコネクタ３０６と第２のコネクタ３０８とに連結され且つこれらの間にあるシールドケーブル３０４とを含む。シールドケーブル３０４は、例えば、位置３３０における相互接続３００をプラズマチャンバのフレームに物理的に接続するための、シールド金属３２８を含む。シールドケーブル３０４はまた、シールド金属３２８内に収納された電源ライン（３２６Ａから３２６Ｂまでのライン）と、シールド金属３２８内に収納された接地ライン（３２４Ａから３２４Ｂまでのライン）と、シールド金属３２８内に収納された１つ又は複数の通信ライン３２２（２つが図示されている）とを含む。

【0033】

１つの実施形態では、シールド金属３２８内に収納される電源ライン（３２６Ａから３２６Ｂまでのライン）は、３～４ボルトの電源ラインである。１つの実施形態では、シールド金属３２８内に収納される１つ又は複数の通信ライン３２２の各々は、データバス（Ｉ２Ｃ、ＳＰＩ、又はＵＡＲＴ）であるか、又はこれを含む。１つの実施形態では、シールド金属３２８内に収納された接地ライン（３２４Ａから３２４Ｂまでのライン）は、容量性センサモジュール３０２及び電子機器３１０の共通の接地を提供する。１つの実施形態では、シールド金属３２８内に収納された１つ又は複数の通信線３２２は、センサデータクロッキングを同期させる。

【0034】

別の態様では、ハードウェアの実施態様が説明される。例示的な実施態様として、図４は、本開示の別の実施形態による、プラズマチャンバモニタリングハードウェア４００を示す概略図である。

【0035】

図４を参照すると、プラズマチャンバモニタリングハードウェア４００は、センサＡＳＩＣ４０２（壁センサＡＳＩＣなど）、アプリケーションプリント基板（ＰＣＢ）４０４、及びデバイス４０７を含むｅｔｈｅｒＣＡＴマスタ４０６を含む。センサＡＳＩＣ４０２は、ＰＣＢ４０４上のコネクタ（又は複数のコネクタ）４０８に連結される（４１０／４１２）。コネクタ（又は複数のコネクタ）４０８は、ＰＣＢ４０４上の電源４１４に連結される（４１６／４１８）。電源４１４は、電源４２０（２４Ｖ源など）に連結され、電源４２０は、接地４２２に連結される。ＰＣＢ４０４は、分離バリア４２４を含む。電源４１４は、分離バリア４２４の分離（ｉｓｏｌａｔｉｏｎ）４２６に連結される（４２８）。分離４２６は、分離バリア４２４上の１つ又は複数のアプリケーション集積回路４３０に連結される（４３２）。第２のＰＣＢ４３４は、アプリケーションＰＣＢ４０４の分離バリア４２４に含まれる。第２のＰＣＢ４３４は、ｅｔｈｅｒＣＡＴ ＡＳＩＣ４３６と、ＦＰＧＡ４３８と、分離（ｉｓｏｌａｔｉｏｎ）４４０とを含む。分離バリア４２４の１つ又は複数のアプリケーション集積回路４３０は、第２のＰＣＢ４３４の分離４４０に連結される（４３７）。ｅｔｈｅｒＣＡＴ ＡＳＩＣ４３６は、第２のＰＣＢ４３４の分離４４０に連結され（４４２）、ＦＰＧＡ４３８に連結される（４４４）。また、ＦＰＧＡ４３８は、第２のＰＣＢ４３４の分離４４０に連結される（４４６）。電源４４８は、第２のＰＣＢ４３４の分離４４０に連結される。第２のＰＣＢ４３４はまた、ｅｔｈｅｒＣＡＴ ＡＳＩＣ４３６に連結された（４５４）ｅｔｈｅｒＣＡＴコネクタ４５２も含む。第２のＰＣＢのｅｔｈｅｒＣＡＴコネクタ４５２は、ｅｔｈｅｒＣＡＴマスタ４０６に連結され、また、アプリケーションＰＣＢ４０４上の更なるｅｔｈｅｒＣＡＴコネクタ４５８にも連結されうる（４６０）。含まれる場合、追加のｅｔｈｅｒＣＡＴコネクタ４５８は、図示されたように、ｅｔｈｅｒＣＡＴマスタ４０６に連結されうる（４６２）。

【0036】

再び図４を概略的に参照すると、実施形態では、ｅｔｈｅｒＣＡＴプラグインモジュールは、Ｉ２Ｃ又はシリアルペリフェラルインターフェース（ＳＰＩ）を備えたコネクタを有するセンサへのインターフェースを含む。実施形態では、ハードウェアは、１つ又は複数のセンサに電力供給を提供する。実施形態では、データストリーミング及びデータ抽出制御のために、ＦＰＧＡ及びＡＳＩＣが含まれる。実施形態では、ハードウェアは、センサ動作構成及びチャネル割り当てのためのファームウェアの実装を含む。実施形態では、ハードウェアは、ｅｔｈｅｒＣＡＴ（ＥＣＡＴ）プロセスユニットを含む。実施形態では、ハードウェアは、ＥＣＡＴマスタへのコネクタを含む。実施形態では、ハードウェアは、ＲＦノイズを最小化するための接地スキームを提供する。

【0037】

本明細書に記載のシステム又はハードウェア実装のための実施形態では、基本構成は、（１）マルチチャネル能力を含むチャネル構成及び再構成、（２）各センサを個別に動作させることができ、又はすべてのセンサをまとめて結合することができ、これらはソフトウェアコマンドに依存しうるか若しくはソフトウェアコマンドによって制御されうるか、及び／又は（３）温度チャネル制御（例えば、外部熱センサのための）、クロック（ＣＬＫ）制御（例えば、二重変換時間）、及び／又はコンデンサ変換時間制御を含む入力／出力チャネル再構成のうちの１つ又は複数を含むことができる。

【0038】

本明細書に記載のソフトウェア実装のための実施形態では、要件は、（１）センサからデータサーバへのデータストリーミング、サーバ上のセンサデータ収集、プロセスシーケンスへの相関、及び製造プロセスとのセンサ同期、（２）データフィルタリング（例えば、センサデータフィルタリング及びノイズ除去）、センサデータ回帰モデリング、センサパラメータ抽出、及びプロセスレポート生成を含みうるデータ処理及びパラメトリック抽出、（３）（ａ）電源サイクルをリセットし、センサのプラグを差し込み、センサの初期化を提供し、データを読み取りセンサステータスを検証し、及び／又は容量（ｐＦ）と温度（度）値を出力することができるスタートアップ動作モード、（ｂ）方策と同期し、（例えば、データバッファ時間を提供するために）プロセス方策が開始する前に容量と温度データをストリーミングし、プロセス方策時間と一致するタイムスタンプを提供し、及び／又はツールのアイドル中にデータ収集を可能にできる生産モード、（ｃ）データストリームとデータロギングを手動で決定することができるエンジニアリングモード、（ｄ）較正及び／又はオフセット補正の実行、（ｅ）寄生容量の補償（例えば、システムオフセット較正及び／又は利得係数較正による）、（ｆ）ドリフティング補償（同期調整）の達成（ｅｆｆｅｃｔ ｄｒｉｆｔｉｎｇ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ（ｚｅｒｏ－ｉｎ））、及び／又は（ｇ）データストリーミングと保存を通したデータ収集の実行による、センサの動作制御のうちの１つ又は複数を含みうる。

【0039】

本明細書に記載の１つ又は複数の実施形態によれば、センサは、２つのタイプのトレース、すなわち、容量及び温度を生成する。１つの実施形態では、エンジニアリングユースケースの場合、容量及び温度の両方の生データは、サーバにおいて未修正として保存される。データ収集は、処理中にプロセスシーケンスと同期される。データ収集は、アイドル状態中に実行することができる。アイドル状態の間のデータストリームは、較正、補正、及びリセットのための容量性センサのベースラインとして使用することができる。加えて、アイドル状態の間のデータストリームは、チャンバのベースライン状態をモニタし、チャンバ内の偏位を検出するためにも使用される。データは、更に処理され、報告される。１つの実施形態では、生産ユースケースのために、温度トレースが保存される。温度トレースも処理され、容量トレースが処理される。

【0040】

本明細書に記載の１つ又は複数の実施形態によれば、フィルタリング及びノイズ除去などのデータ処理は、（１）以下の式に基づきうる移動平均（Ｎ～２）の計算：

；ｊ＝１，２，３，４，及び／又は（２）回帰モデリング、データ抽出及びフィルタリング（センサモジュールから）、データレポート生成（容量対時間／プロセス動作）、及び／又は温度データ（時間／プロセス動作に対する）の使用を含みうるパラメータ抽出を含む。

【0041】

本明細書に記載の１つ又は複数の実施形態によれば、データ処理フロー（データ処理アルゴリズムの使用を含みうる）は、（１）プラズマオフ、プラズマオン、及びアイドル状態などの状態のためのデータ（容量及び温度）ストリーム及び収集、（２）方策（例えば、プラズマオフ）による及び／又はノイズ除去プロセス（例えば、移動平均）によるデータフィルタリング、（３）回帰モデル、モデルあてはめ（ｍｏｄｅｌ ｆｉｔｔｉｎｇ）、パラメータ抽出、及び／又はデータ出力アルゴリズムの使用を含みうるデータあてはめ、及び／又は（４）プロセス制御のためのプロセスフィードバックを含みうる。

【0042】

別の態様では、容量センサデータ（いくつかの実施形態では、同様に温度データを含むことができる）のためのデータ統合の例示的な実施態様が、例示的なデータセットに基づいて記載される。

【0043】

図５Ａは、本開示の実施形態による、温度５０２及び容量５０４のための信号データを含む、容量及び温度データのプロット５００である。プロット５００の容量及び温度データは、サーバに提供される未加工の容量及び温度データでありうる。

【0044】

図５Ｂは、本開示の実施形態による、フィルタリング動作後のプロット５００の容量及び温度データのプロット５２０である。プロット５２０の容量及び温度データは、温度データ５０２及びノイズ除去された容量データ５２２を含む。結果として生じるフィルタリングトレースは、ＲＦ電力セットポイントに基づくことができる。

【0045】

図５Ｃは、本開示の実施形態による、データ処理及びあてはめ（ｆｉｔｔｉｎｇ）後のプロット５２０の容量及び温度データのプロット５４０である。１つの実施形態では、個々の容量及び温度トレースは、以前に適用可能なモデルを用いてあてはめることができる。トレースから抽出されたパラメータを方策動作に関連付けること、関連するプロセス方策動作にあてはめパラメータを記録すること、及び／又はデータプロット（例えば、抽出されたパラメータ対プロセス時間又は動作）を生成することによって、データを出力することができる。プロセスフィードバック制御は、外れ値検出、ドリフト、エッチング速度（ＥＲ）／プロセス制御（ＰＣ）／他のセンサデータなどのために、上記のパラメータを監視することにより実装されうる。データは、プラズマプロセスチャンバのための壁のクリーン／ダーティステータス（ｃｌｅａｎ／ｄｉｒｔｙ ｓｔａｔｕｓ）の視覚的インジケータを提供するために使用することができる。

【0046】

図６は、本開示の実施形態による、容量パラメータ定義のプロット６００である。図６を参照すると、実施形態では、容量データは、プラズマがオフであるときであり、例えば、プラズマオフ事象６０２からプラズマオン事象６０４までの範囲のデータ６０６である。６０６などのトレースは、方策設定点によって定義されるように、プラズマ事象の間に抽出される。トレースデータプロセスとパラメータが抽出される。抽出されたパラメータは、先行するステップ／方策／動作に関連付けることができる。１つの実施形態では、トレース長＝ｔｗ－ｔｏであり、ｘｓ＜トレース長＜ｙｓである。トレース長がｘｓ未満の場合は、無視される。トレース長がｙｓより大きい場合、最初のｙｓのみを含めるように切り捨てられうる。

【0047】

１つの実施形態では、容量パラメトリック抽出／回帰モデルは、以下を含みうる。一次パラメータ：容量ベースライン：Ｃｂａｓｅ；；容量変化：

；プラズマオフ中の容量ドリフト：

；プラズマオフ中の平均容量（例えば、深さ／洗浄量を決定するための）：

，ここで

が記録される。

【0048】

図７Ａは、本開示の実施形態による、二次あてはめ７０２及び指数関数あてはめ７０４などの高次回帰あてはめのプロット７００である。回帰プロセスは、（１）回帰プロセスによるあてはめパラメータを抽出すること、（２）あてはめパラメータからＣｏ、ｔ、及びＣｉｎｆを導くこと、（３）Ｃｏ、ｔ、Ｃｉｎｆ、及びＲ２を記録することを含みうる。

【0049】

図７Ｂは、本開示の実施形態による、温度パラメトリック抽出／回帰モデルからの例示的なデータのプロット７５０である。温度パラメトリック抽出／回帰プロセスは、（１）上記で定義された容量トレースと同一時間に対応する温度トレースを抽出すること：トレース長（７５６、部分７５８及び７６０を除く）＝ｔｗ；トレース長＜ｚｓである場合は無視するが、トレース長がｚｓより大きい場合は、最初のｚｓのみを含むように切り捨てる、（２）線形モデル

，によるあてはめ、並びに（３）Ｍ，をＴｏ（７５２）及びＴｗ（７５４）に記録することを含みうる。

【0050】

図８は、本開示の実施形態による、１つ又は複数の容量性センサを含むプラズマ処理チャンバの断面図を示す。

【0051】

図８を参照すると、プラズマ処理チャンバ８００は、処理領域８１１を囲むチャンバ壁８０２を含む。ウエハ又は基板８１２は、処理領域８１１内で処理されうる。チャンバリッド８０４は、チャンバ壁８０２の上にあり、かつ処理領域８１１の上方にある。チャンバ床８０６は、チャンバ壁８０２の下にあり、かつ処理領域８１１の下方にある。支持ペデスタル８０８は、処理領域８１１内にある（より詳細には、処理領域８１１内に支持面８１０を含みうる）。支持ペデスタル８０８は、チャンバリッド８０４の下方に、かつチャンバ床８０６の上方にあり、チャンバ壁８０４に囲まれている。

【0052】

再び図８を参照すると、実施形態では、チャンバ８０４の壁は、そこを通る開口部を有する。容量性センサモジュール８１６は、チャンバ壁８０４の開口部内にある。別の実施形態では、チャンバリッド８０４は、容量性センサモジュール８１４を含む。別の実施形態では、チャンバ床８０６は、排出口を含む。容量性センサモジュール８２０は、排出口内にあるか又は排出口に隣接している。別の実施形態では、支持ペデスタルは、基板支持領域を囲むリング構造（例えば、場所８１８）を含む。リング構造は、そこを通る開口部を含む。容量性センサモジュールは、リング構造の開口部内にある。実施形態では、プラズマ処理チャンバ８００は、チャンバ壁８０４の開口部内にある容量性センサモジュール８１６、チャンバリッド８０４内の容量性センサモジュール８１４、チャンバ床８０６の排出口８２０内に又は排出口８２０に隣接している容量性センサモジュール、及び／又は、例えば、場所８１８において、リング構造の開口部内にある容量性センサモジュールのうちの１つ又は複数を含む。

【0053】

図９は、本開示の実施形態による、容量性センサの断面図を示す概略図である。

【0054】

図９を参照すると、容量性センサモジュール９００は、駆動電極９０４及び感知電極９０２を含む。駆動電極９０４と感知電極９０２との間の材料９０６の測定された容量９０８は、材料９０６の組成、厚さなどが変化する又は変動すると、変動しうる。材料９０６は、１つの実施形態では、プロセスチャンバ内のウエハ又は基板上に堆積するための材料を表す。目的はウエハ又は基板上に堆積されないそのような余剰材料９０６を除去／排出することでありうるが、材料９０６の一部は、処理チャンバ内、最終的には処理チャンバ内の容量性センサモジュール９００上に蓄積しうる。別の実施形態では、１つの実施形態では、材料９０６は、処理チャンバ内でウエハ又は基板をエッチングする間に形成されるエッチング副生成物を表す。目的はそのようなエッチング副生成物９０６を除去／排出することでありうるが、エッチング副生成物９０６の一部は、処理チャンバ内、最終的には処理チャンバ内の容量性センサモジュール９００上に蓄積しうる。

【0055】

センサシステムは、センサモジュール、インターフェース電子機器、コントローラ、並びにプロセス制御及びデータ／プロセス同期のためのチャンバデータサーバとの統合を含みうる。例として、図１０は、本開示の実施形態による、容量性センサを有するセンサモジュールを含むセンサシステムを示す概略図である。

【0056】

図１０を参照すると、センサシステムは、コントローラ１００４に連結されるセンサモジュール１００２を含み、次にコントローラ１００４は、ユーザインターフェース１００６に連結される。センサモジュール１００２は、容量性センサ（１０１０として概略的に示され、又は１０２０として構造的に示される）を含む。容量性センサ１０１０は、容量デジタル変換器（ＣＤＣ）インターフェース回路１０１２に連結される。モジュール１００２内部への通信は、経路１０１４Ａに沿って容量性センサ１０１０からＣＤＣインターフェース回路１０１２まで、及び／又は経路１０１４Ｂに沿ってＣＤＣインターフェース回路１０１２から容量性センサ１０１０まで、可能である。モジュール１００２と外部との通信は、経路１０１６Ａ及び１０１６Ｂに沿ってＣＤＣインターフェース１０１２とコントローラ１００４との間で可能である。コントローラ１００４は、Ｖｄｄ１０１８によってＣＤＣインターフェース回路１０１２に連結されうる。

【0057】

ここで図１０を参照すると、実施形態による、センサ１０２０の断面図が示されている。実施形態では、センサ１０２０は、基板１０２２を含み、電極１０２４が基板１０２２の上に配置されている。実施形態では、電極１０２４は、超小型電子処理動作に適合する導電性材料であるか、又は導電性材料を含む。例えば、電極１０２４のための材料は、アルミニウム、モリブデン、タングステン、チタン、ニッケル、クロム、及びこれらの合金を含みうるが、これらに限定されない。

【0058】

実施形態では、電極１０２４は、基板１０２２を通る導電経路１０２８によって、基板１０２２の裏側のパッド１０３０に電気的に連結される。例えば、導電経路１０２８は、１つ又は複数のビア、トレースなどを含みうる。実施形態では、基板１０２２に埋め込まれた導電経路１０２８は、限定されないが、タングステン、モリブデン、チタン、タンタル、これらの合金などの導電性材料を含む。実施形態では、パッド１０３０は、限定されないが、チタン、ニッケル、パラジウム、銅などの材料を含む。いくつかの実施形態では、パッド１０３０は、ＣＤＣとの統合を改善するための多層スタックである。例えば、パッド１０３０は、チタン／ニッケル／パラジウム、チタン／銅／パラジウム、又は相互接続パッドに一般に使用される他の材料スタックなどのスタックを含みうる。

【0059】

実施形態では、電極１０２４及び基板１０２２の上面は、層１０２６（例えば、バリア層）によって覆われる。実施形態では、上層１０２６は、プラズマ化学種の攻撃又は侵食に耐性があり、拡散を制限する材料である。エッチングチャンバの特定の場合、使用される一般的なエッチャントは、フッ素である。したがって、そのような条件で使用される層１０２６は、フッ素エッチャントに対して耐性があるべきである。エッチングに使用されるプラズマチャンバの特定の実施形態では、層１０２２は、金属酸化物、金属フッ化物、及び金属酸化フッ化物のうちの１つ又は複数を含みうる。層１０２２は、限定されないが、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、オキシフッ化イットリウム、オキシフッ化イットリウムジルコニウム、酸化イットリウムアルミニウム、又は酸化ハフニウムなどの材料を含みうる。

【0060】

実施形態では、基板１０２２は、処理チャンバ内の処理条件（例えば、エッチング条件）に耐性のある適切な基板材料を含む。基板１０２２は、セラミック材料、ガラス、又は他の絶縁材料でありうる。いくつかの実施形態では、基板１０２２は、ポリマー材料などのフレキシブル基板である。例えば、基板１０２２は、限定されないが、シリコン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、プラスチック、又は他の絶縁材料などの材料を含みうる。センサの大量製造を可能にするために、基板１０２２は、大量製造（ＨＶＭ）プロセスに適合する材料であってもよい。即ち、基板１０２２は、パネル形態、ウエハ形態などで利用可能な材料でありうる。

【0061】

本開示の１つの実施形態によれば、容量性センサ及び熱センサの両方が、１つのセンサモジュールに統合される（埋め込まれる）。そのような１つの実施形態では、壁センサモジュールは、容量性センサ、ＣＤＣ、及び熱センサと、容量性センサ、ＣＤＣ、及び熱センサをまとめて組み立てるためのハウジングユニットとを含む。

【0062】

再び図１０を参照すると、実施形態において、熱センサが、基板１０２２上に配置されている。例えば、熱センサは、基板１０２２の裏側（即ち、電極１０２４とは反対側の表面）に形成されうる。熱センサは、任意の適切な感知技術を含みうる。例えば、熱センサは、抵抗温度検出器（ＲＴＤ）を形成するために複数のトレースを含むことができる。しかし、限定されないが、熱電対（ＴＣ）センサ又はサーミスタ（ＴＲ）センサ、又は光熱センサなどの他の熱センサが使用されてもよいと理解されたい。実施形態では、熱センサは、基板１０２２上に直接統合される。しかしながら、いくつかの実施形態では、熱センサを含む別個の構成要素が基板１０２２に装着されうると理解されたい。他の実施形態では、熱センサは、センサ１０２０に取り付けられたＣＤＣに統合されてもよい。

【0063】

本開示の１つ又は複数の実施形態によれば、プラズマチャンバ状態モニタリングのためのデータを統合する方法は、容量性センサモジュールからデータサーバにデータをストリーミングすることを含む。データは、容量データ及び温度データを含む。この方法はまた、応用プロセスプロセスサーバ上でデータを収集することを含む。本方法はまた、データを１つ又は複数のプロセス方策動作に相関させることを含む。この方法はまた、容量性センサモジュールを１つ又は複数のプロセス方策動作と同期させることを含む。

【0064】

実施形態では、プラズマチャンバ状態モニタリングのためのデータを統合する方法は、応用プロセスプロセスサーバ上のデータを収集した後に、かつデータを１つ又は複数のプロセス方策動作に相関させる前に、データ処理及びパラメータ抽出を実行することを更に含む。そのような１つの実施形態では、データ処理を実行することは、データをフィルタリングすること及びデータをノイズ除去することを含む。特定のそのような実施形態では、データをフィルタリングすること及びデータをノイズ除去することは、移動平均アプローチを使用することを含む。別のそのような実施形態では、データ処理及びパラメトリック抽出を実行することは、データの回帰モデリングを含む。

【0065】

１つの実施形態では、プラズマチャンバ状態モニタリングのためのデータを統合する方法は、容量性センサモジュールを用いて、１つ又は複数のプロセス方策動作の１つ又は複数のパラメータをモニタリングすることを更に含む。そのような１つの実施形態では、本方法は、容量性センサモジュールによる１つ又は複数のプロセス方策動作の１つ又は複数のパラメータのモニタリングに基づいて、プラズマチャンバについてのクリーン／ダーティステータスを決定することを更に含む。

【0066】

壁／リッドセンサソリューション
以下は、例示的なパラメータ及び対応する（ａ）重要性、（ｂ）ソリューション、及び（ｃ）利益／使用である。

【0067】

壁及びリッドの温度：（ａ）１つ又は複数の第１のウエハ効果（限界寸法（ＣＤ）及びエッチング速度（ＥＲ））、粒子、熱膨張係数（ＣＴＥ）、（ｂ）センサの背面の温度計、（ｃ）インシトゥ（その場）の温度の正確な測定。壁／リッドをターゲット温度にするために、ＩＣＣがトリガされうる。

【0068】

チャンバ状態：（Ａ）１つ又は複数の第１のウエハ効果、長期ＥＲ／ＣＤドリフト、予防保守（ＰＭ）回復、プロセスの段階的な安定性、（ｂ）堆積及び除去の直接検出、ガス放出モニタリング、（ｃ）各ウエハ／ＩＣＣ及び各ステップの後のチャンバ状態、プロセスの安定性、減少したＰＭ、ドリフト問題を識別し解決するためのより高速な時間をモニタする。

【0069】

偏位検出（例えば、逆流）：（ａ）未知の歩留りキラー、プロセスシフト、（ｂ）絶えず測定すること、によりチャンバ状態の変化を検出することができる、（ｃ）残留種の吸収及び脱着を検出する。

【0070】

混合運転（Ｍｉｘ ｒｕｎｎｉｎｇ）（製品により多い／少ない）：（ａ）チャンバ状態に影響を及ぼす、（ｂ）堆積とその除去を直接検出する、（ｃ）プロセスクロストークを最小化するために最適な方策又はロットシーケンスのためにチャンバ壁状態をモニタする。

【0071】

ＩＣＣの最適化：（ａ）処理チャンバ（ＰＣ）／ＥＲ／ＣＤの安定性、（ｂ）堆積及びその除去を直接検出する、（ｃ）非効率的なＩＣＣを検出し、インシトゥ（その場）で最適なＩＣＣ方策を開発し、エッチング（例えば、ＢＣｌ_３／Ｃｌ_２ベースのエッチング）プロセスを行うチャンバ壁／ライナの最適な表面保護のためにライナ／チャンバ壁の状態をモニタする。

【0072】

容量性センサソリューション
以下は、例示的なパラメータ及び対応する（ａ）重要性、（ｂ）ソリューション、及び（ｃ）利益／使用である。

【0073】

単一のリング上での堆積：（Ａ）粒子、（ｂ）単一リングにキャップセンサを取り付け、（ｃ）クーポンなしでより効果的なＩＣＣを開発し、終点を定期的に洗浄する。

【0074】

単一のリング侵食モニタ：（ａ）リング侵食、（ｃ）リングをいつ変更する必要があるかを決定し、リング高さを自動的に設定するのを補助する。

【0075】

製品モニタによるＲＦオン：（Ａ）終点検出（ＥＰＤ）、粒子を捕捉する追加の方法、（ｂ）ＳＦＶ近くの下チャンバにキャップセンサを設置する、（ｃ）エッチングが１つのフィルムを通り次のフィルムに突き抜けるときを検出し、下チャンバ内の製品によって決定する。

【0076】

部品の摩耗率 （破損までの時間）：（ａ）ＭＴＢＣに対するプロセス変更の影響を迅速に判定し、（ｂ）特定の場所の部品に設置されたチャンバ材料で作られたセンサを開発し、（ｃ）ＭＴＢＣを計算するために、部品に対するプロセス変更の影響を迅速に判定する。

【0077】

残留化学反応センサ（ウエハ上）：（ａ）待機時間、（ｂ）プロセス後の化学反応を測定するために、試験ウエハにセンサを組み込み、（ｃ）残留化学反応を低減／排除するために、待機時間及びプロセス最適化を理解する。

【0078】

ＰＶＤ／ＣＶＤ／ＡＬＤチャンバ壁：（ａ）チャンバ壁の洗浄及びシーズニング、（ｂ）壁の状態をモニタするために、特定の場所にセンサを設置し、（ｃ）チャンバ壁のインシトゥ（その場）モニタリング。

【0079】

ケーススタディ
以下は、例示的な問題及び対応する（ａ）影響、及び（ｂ）影響を緩和又は排除するための壁／リッドセンサ検出ソリューションである。

【0080】

何らかのアイドル時間（故障又は他の遅延による）後のリッド／壁の温度によるＣＤの影響：（Ａ）スクラップされた１～３つのウエハ、（ｂ）センサが自動的に仕様外の温度を検出し、ウォームアップ手順を呼び出す。

【0081】

最適化されていないウォームアップ手順：（ａ）損失生産時間、（ｂ）終点検出（ＥＰＤ）ウォームアップ／シーズン手順。

【0082】

逆流事象（例えば、バッキングポンプの障害）：（ａ）チャンバ状態シフトによるウエハスクラップ、（ｂ）壁／リッドの状態変化を自動検出する。

【0083】

Ｆａｂ偏位（例えば、電力異常）：（ａ）ウエハスクラップ、再適格性評価、必要なＰＭ、（ｂ）エッチング速度（ＥＲ）モニタを実行せずに、どのチャンバに問題があるかを判定する。

【0084】

リッド熱収支を超える方策：（ａ）破損したリッド、スクラップされたウエハ、必要なＰＭ、（ｂ）リッドの温度が仕様を超えた場合の故障チャンバ。

【0085】

最適化されていないＩＣＣ、チャンバ状態に影響するウエハ実行をモニタする：（Ａ）短縮されたＭＴＢＣ、延長されたシーズン、ＩＣＣ、歩留り損失、（ｂ）壁／リッドの状態を検出及び監視する。

【0086】

プラズマ安定性：（ａ）歩留り損失；（ｂ）高速（例えば５０ｈｚ）で容量の変化を検出する。

【0087】

アプリケーションＡからＢへの変換：（ａ）シーズンの上／下（例えば、生産時間の損失／第１のウエハ効果）、（ｂ）チャンバが生産準備完了になるときを決定する。

【0088】

実施形態では、容量性センサアセンブリ（又はセンサアセンブリ）は、センサモジュール及びセンサハウジングアセンブリを含む。センサモジュールは、基板の上に配置されるコンデンサ（例えば、第１の電極及び第２の電極）を含みうる。センサモジュールはまた、コンデンサから出力される容量を、その後の処理のためにデジタル信号に変換するための容量－デジタル変換器（ＣＤＣ）を含みうる。センサモジュールを処理ツールと統合するために、センサハウジングアセンブリ使用して、センサモジュールを収納してもよい。センサハウジングアセンブリは、センサモジュールを処理チャンバ内に固定しつつ、センサモジュールのコンデンサを処理環境に曝すことができる特徴を含みうる。センサハウジングアセンブリはまた、データをリアルタイムで捕捉できるように、処理ツールのチャンバ壁又はチャンバリッドを通してポートとインターフェース連結するための構成要素を含んでもよい。

【0089】

特定の実施形態では、センサハウジングアセンブリは、中空シャフトとキャップとを含む。センサモジュールは、キャップによってシャフトの端部に対して固定されうる。キャップを通る孔により、センサモジュールのコンデンサが露出されうる。中空シャフトは、チャンバ真空を乱すことなくチャンバを出るために、センサモジュールからの相互接続（例えば、ワイヤ、ピンなど）を処理環境から保護し、真空電気フィードスルーに供給できるようにする。

【0090】

センサモジュールのための異なる場所は、センサハウジングアセンブリの様々な構成要素に修正を加えることによって、及び／又は構成要素がチャンバ自体とどのようにインターフェースで接続されるかを修正することによって、実施されうる。例えば、チャンバ壁センサの場合、シャフトは、チャンバ壁内のポートを通って延び、真空電気フィードスルーは、チャンバの外側にありうる。リッドセンサの場合、シャフトは、リッドからチャンバ内に延び、真空電気フィードスルーは、リッド内に埋め込まれうる。処理リングセンサの場合、シャフトは、底チャンバ表面から上方に延び、処理リングに隣接するプラズマスクリーンと交差しうる。そのような実施形態では、真空電気フィードスルーは、底チャンバ表面を通るポート内に配置されうる。排出領域センサの場合、シャフトは、チャンバ壁を通るポートを通して挿入されてもよく、真空電気フィードスルーは、チャンバ壁の外側にあってもよい。いくつかの実施形態では、任意の寸法を有するポートに沿って気密シールを提供するために、アダプタがセンサハウジングアセンブリの部分の周囲に嵌合されうる。

【0091】

いくつかの実施形態では、センサアセンブリの部分は、消耗部品とみなされうる。例えば、センサモジュールは、ある期間の後に、又は重要なセンサドリフトが検出された後に、置き換えられうる。センサハウジングアセンブリは、簡単な交換ができるように容易に分解されうる。特定の実施形態では、シャフトは、真空電気フィードスルーに取り付けられる主ハウジングにねじ留めするスレッドエンド（ｔｈｒｅａｄｅｄ ｅｎｄ）を有しうる。このように、シャフトに取り付けられたシャフト及び他の構成要素（例えば、キャップ及びセンサモジュール）は、取り外され、新しいシャフトを主ハウジングにネジで留めることによって交換されうる。他の実施形態では、センサアセンブリ全体は、消耗部品とみなされ、センサアセンブリ全体は、一定期間の後に、又は重要なセンサドリフトが検出された後に、置き換えられうる。

【0092】

処理装置内に本明細書に記載されるような容量性センサモジュールを設けることにより、様々な処理方策の実行中に、基板間の移送中に、洗浄動作（例えば、ＩＣＣ動作）中に、チャンバ検証中に、又は任意の他の所望の時間中に、チャンバ状態をモニタすることが可能になる。更に、本明細書に開示されるセンサモジュールのアーキテクチャは、多くの異なる場所での統合を可能にする。そのような柔軟性は、チャンバドリフトの原因を決定するための強化された能力を提供するために、処理装置の多くの異なる構成要素が同時にモニタできるようにする。例えば、図１１は、様々な場所における容量性センサモジュール１１１１の統合を含む処理装置１１００を示す概略図を提供する。

【0093】

図１１に示すように、処理装置１１００は、チャンバ１１４２を含みうる。カソードライナ１１４５は、下部電極１１６１を囲みうる。基板１１０５は、下部電極１１６１に固定されうる。処理リング１１９７は、基板１１０５を囲み、プラズマスクリーン１１９５は、処理リング１１９７を囲みうる。実施形態では、リッドアセンブリ１１１０は、チャンバ１１４２を密閉しうる。チャンバ１１４２は、処理領域１１０２及び排出領域１１０４を含みうる。排出領域１１０４は、排気口１１９６に近接しうる。

【0094】

いくつかの実施形態では、側壁センサモジュール１１１１Ａは、チャンバ１１４２の側壁に沿って位置しうる。いくつかの実施形態では、側壁センサモジュール１１１１Ａは、チャンバ１１４２の壁を通過し、処理領域１１０２に露出される。いくつかの実施形態では、リッドセンサモジュール１１１１Ｂは、リッドアセンブリ１１１０と統合され、処理領域１１０２に面する。いくつかの実施形態では、処理リングセンサモジュール１１１１Ｃは、処理リング１１９７に隣接して配置される。例えば、処理リングセンサモジュール１１１１Ｃは、処理リング１１９７を囲むプラズマスクリーン１１９５と統合されうる。更に別の実施の形態では、排出領域センサモジュール１１１１Ｄが、排出領域１１０４に位置しうる。例えば、排出領域センサモジュール１１１１Ｄは、チャンバ１１４２の底表面を通過しうる。図示されたように、センサモジュール１１１１の各々は、チャンバ１１４２から出る電気リード１１９９を含む。よって、センサモジュール１１１１によるリアルタイムのモニタリングが実施されうる。

【0095】

実施形態では、側壁センサモジュール１１１１Ａは、チャンバ１１４２の側面に沿った場所１１２０Ａにある。１つの実施形態では、側壁センサモジュール１１１１Ａは、下部電極１１６１の基板１１０５支持領域に横方向に隣接する場所１１２２Ａにある。１つの実施形態では、側壁センサモジュール１１１１Ａは、下部電極１１６１の基板１１０５支持領域とリッドアセンブリ１１１０との間の垂直な場所１１２４Ａにある。１つの実施形態では、側壁センサモジュール１１１１Ａは、下部電極１１６１の基板１１０５支持領域と処理装置１１００の床との間の垂直な場所１１２６Ａにある。

【0096】

実施形態では、リッドセンサモジュール１１１１Ｂは、リッドアセンブリ１１１０に沿った位置１１２０Ｂにある。１つの実施形態では、リッドセンサモジュール１１１１Ｂは、下部電極１１６１の基板１１０５支持領域と同軸の場所１１２２Ｂにある。１つの実施形態では、リッドセンサモジュール１１１１Ｂは、下部電極１１６１の基板１１０５支持領域上の垂直な場所１１２４Ｂにある。１つの実施形態では、リッドセンサモジュール１１１１Ｂは、下部電極１１６１の基板１１０５支持領域の外側の領域上の垂直な場所１１２６Ｂにある。

【0097】

実施形態では、処理リングセンサモジュール１１１１Ｃは、プラズマスクリーン１１９５の内周にある。別の実施形態では、処理リングセンサモジュール１１１１Ｃは、プラズマスクリーン１１９５の外周にある。

【0098】

実施形態では、排出領域センサモジュール１１１１Ｄは、チャンバ１１４２の底面に沿った場所１１２０Ｄにある。１つの実施形態では、排出領域センサモジュール１１１１Ｄは、下部電極１１６１の基板支持領域の外側の領域の下の垂直な場所１１２２Ｄにある。１つの実施形態では、排出領域センサモジュール１１１１Ｄは、下部電極１１６１の基板支持領域の下の垂直な場所１１２４Ｄにある。

【0099】

実施形態では、容量性センサモジュール１１１１のうちの１つ又は複数は、熱センサを更に含む。１つのこのような実施形態では、容量性センサモジュールは、基板処理領域に近接する容量性センサを含み、基板処理領域から遠位の熱センサを含む。別のこのような実施形態では、容量性センサモジュールは、基板支持領域に近接する容量性センサを含み、基板支持領域から遠位の熱センサを含む。

【0100】

図１２Ａは、実施形態による、本明細書に記載されたような１つ又は複数のセンサモジュールを含むプラズマ処理装置１２００の断面図を示す概略図である。プラズマ処理装置１２００は、プラズマエッチングチャンバ、プラズマ化学気相堆積チャンバ、物理的気相堆積チャンバ、プラズマ処理チャンバ、イオン注入チャンバ、又は他の適切な真空処理チャンバでありうる。図１２Ａに示されるように、プラズマ処理装置１２００は、概して、チャンバリッドアセンブリ１２１０と、チャンバ本体アセンブリ１２４０と、排気アセンブリ１２９０とを含み、これらは、処理領域１２０２及び排出領域１２０４を集合的に包囲する。実際には、処理ガスは、処理領域１２０２に導入され、ＲＦ電力を使用してプラズマに点火される。基板１２０５は、基板支持アセンブリ１２６０上に配置され、処理領域１２０２内で生成されたプラズマに曝露されて、エッチング、化学気相堆積、物理的気相堆積、注入、プラズマアニーリング、プラズマ処理、軽減、又は他のプラズマプロセスといったプラズマプロセスを基板１２０５上で実行する。真空は、排気アセンブリ１２９０によって処理領域１２０２内に維持され、この排気アセンブリ１２９０は、排出領域１２０４を通してプラズマプロセスから使用済みの処理ガス及び副生成物を除去する。

【0101】

リッドアセンブリ１２１０は、概して、チャンバ本体アセンブリ１２４０から分離され、かつチャンバ本体アセンブリ１２４０によって支持される上部電極１２１２（又はアノード）と、上部電極１２１２を囲むチャンバリッド１２１４とを含む。上部電極１２１２は、導電性ガス入口チューブ１２２６を介してＲＦ電源１２０３に連結される。導電性ガス入口チューブ１２２６は、チャンバ本体アセンブリ１２４０の中心軸と同軸であり、その結果、ＲＦ電力及び処理ガスの両方が対称的に提供される。上部電極１２１２は、伝熱プレート１２１８に取り付けられたシャワーヘッドプレート１２１６を含む。シャワーヘッドプレート１２１６、伝熱プレート１２１８、及びガス入口チューブ１２２６はすべて、アルミニウム又はステンレス鋼などのＲＦ導電性材料から製造される。

【0102】

シャワーヘッドプレート１２１６は、処理領域１０２内に処理ガスを分配するための中央マニホルド１２２０及び１つ又は複数の外側マニホルド１２２２を有する。１つ又は複数の外側マニホルド１２２２は、中央マニホルド１２２０を囲む。中央マニホルド１２２０は、ガス入口チューブ１２２６を通してガス源１２０６から処理ガスを受け取り、外側マニホルド１２２２は、中央マニホルド１２２０内で受け取られたガスの同じ又は異なる混合物でありうる処理ガスを、１つ又は複数のガス入口チューブ１２２７を通してガス源１２０６から受け取る。シャワーヘッドプレート１２１６のデュアルマニホルド構成（ｄｕａｌ ｍａｎｉｆｏｌｄ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）により、処理領域１２０２へのガス供給の改善された制御が可能になる。マルチマニホルドシャワーヘッドプレート１１６により、従来の単一マニホルドバージョンとは対照的に、処理結果の中央からエッジへの制御を強化することができるようになる。

【0103】

伝熱流体は、流体入口チューブ１２３０を通って、流体源１２０９から伝熱プレート１２１８に供給される。流体は、伝熱プレート１２１８内に配置された１つ又は複数の流体チャネル１２１９を通して循環され、流体出口チューブ１２３１を介して流体源１２０９に戻される。適した伝熱流体は、水、水ベースのエチレングリコール混合物、パーフルオロポリエーテル（例えば、Ｇａｌｄｅｎ（登録商標）流体）、油ベースの伝熱流体、又は類似の流体を含む。

【0104】

チャンバ本体アセンブリ１２４０は、アルミニウム又はステンレス鋼などの処理環境に耐性のある導電性材料から製造されたチャンバ本体１２４２を含む。基板支持アセンブリ１２６０は、チャンバ本体１２４２内で中央に配置され、中心軸（ＣＡ）について対称的に処理領域１２０２内の基板１２０５を支持するように位置付けられる。基板支持アセンブリ１２６０はまた、基板１２０５を囲む処理リング１２９７を支持しうる。チャンバ本体１２４２は、上部ライナアセンブリ１２４４の外側フランジを支持するレッジを含む。上部ライナアセンブリ１２４４は、アルミニウム、ステンレス鋼、及び／又はイットリアなどの、導電性の処理適合材料（例えばイットリアでコーティングされたアルミニウム）から構築されうる。実際には、上部ライナアセンブリ１２４４は、処理領域１２０２内のプラズマからチャンバ本体１２４２の上部を遮蔽し、定期的な洗浄及びメンテナンスを可能にするために取り外すことができる。上部ライナアセンブリ１２４４の内側フランジは、上部電極１２１２を支持する。チャンバ本体アセンブリ１２４０と上部電極１２１２との間に電気絶縁を提供するために、上部ライナアセンブリ１２４４と上部電極１２１２との間に絶縁体１２１３が配置される。

【0105】

上部ライナアセンブリ１２４４は、内側フランジ及び外側フランジに取り付けられた外壁１２４７と、底壁１２４８と、内壁１２４９とを含む。外壁１２４７及び内壁１２４９は、実質的に垂直な円筒壁である。外壁１２４７は、チャンバ本体１２４２を処理領域１２０２内のプラズマから遮蔽するように配置され、内壁１２４９は、処理領域１２０２内のプラズマから基板支持アセンブリ１２６０の側面を少なくとも部分的に遮蔽するように配置される。底壁１２４８は、排出通路１２８９が形成される特定の領域を除いて、内壁１２４９と外壁１２４７とを接合する。

【0106】

処理領域１２０２は、基板支持アセンブリ１２６０への基板１２０５の進入／基板支持アセンブリ１２６０からの基板１２０５の取り外しを可能にする、チャンバ本体１２４２内に配置されたスリットバルブトンネル１２４１を通してアクセスされる。上部ライナアセンブリ１２４４は、基板１２０５が通過できるようにするために、スリットバルブトンネル１２４１に適合するように配置されたスロット１２５０を有する。ドアアセンブリ（図示せず）は、プラズマ処理装置の動作中に、スリットバルブトンネル１２４１及びスロット１２５０を閉じる。

【0107】

基板支持アセンブリ１２６０は、概して、下部電極１２６１（又はカソード）及び中空ペデスタル１２６２を含み、基板支持アセンブリ１２６０の中心軸（ＣＡ）の中心がこれらを通過している。そして基板支持アセンブリ１２６０は、中央領域１２５６に配置され、チャンバ本体１２４２によって支持される中央支持部材１２５７によって支持される。中心軸（ＣＡ）はまた、中央支持部材１２５７の中心を通る。下部電極１２６１は、整合ネットワーク（図示せず）及び中空ペデスタル１２６２を通ってルート決めされたケーブル（図示せず）を介してＲＦ電源１２０３に連結される。ＲＦ電力が上部電極１２１２及び下部電極１２６１に供給されると、そこで形成される電場が、処理領域１２０２内に存在する処理ガスをプラズマに点火する。

【0108】

中央支持部材１２５７は、締め具及びＯリング（図示せず）などによってチャンバ本体１２４２に密閉され、下部電極１２６１は、ベローズ１２５８などによって中央支持部材１２５７にシールされる。したがって、中央領域１２５６は、処理領域１２０２から密閉され、処理領域１２０２が真空条件に維持されている間、大気圧に維持されうる。

【0109】

中央領域１２５６内に作動アセンブリ１２６３が位置決めされ、チャンバ本体１２４２及び／又は中央支持部材１２５７に取り付けられる。作動アセンブリ１２６３は、チャンバ本体１４２、中央支持部材１２５７、及び上部電極１２１２に対する下部電極１６１の垂直移動を提供する。処理領域１２０２内の下部電極１２６１のそのような垂直移動が、下部電極１２６１と上部電極１２１２との間に可変間隙をもたらすことで、そこに形成される電場の制御を増加させ、次いで、処理領域１２０２内に形成されるプラズマ内の密度のより優れた制御を提供できるようになる。更に、基板１２０５は下部電極１２６１によって支持されるので、基板１２０５とシャワーヘッドプレート１２１６との間の間隙も変化しうる。その結果、基板１２０５にわたるプロセスガス分布のより優れた制御がもたらされる。

【0110】

１つの実施形態では、下部電極１２６１は静電チャックであり、したがって、その中に配置される１つ又は複数の電極（図示せず）を含む。電圧源（図示せず）は、１つ又は複数の電極を基板１２０５に対してバイアスし、引力を発生させて、処理中に基板１２０５を適所に保持する。１つ又は複数の電極を電圧源に連結するケーブル配線は、中空ペデスタル１２６２を通ってルート決めされ、複数のアクセスチューブ１２８０のうちの１つを通ってチャンバ本体１２４２から外へ送られる。

【0111】

図１２Ｂは、チャンバ本体アセンブリ１２４０のスポーク１２９１内のアクセスチューブ１２８０のレイアウトの概略図である。スポーク１２９１及びアクセスチューブ１２８０は、図示されたようにスポークパターンで処理装置１２００の中心軸（ＣＡ）を中心として対称的に配置される。図示された実施形態では、３つの同一のアクセスチューブ１２８０が、チャンバ本体１２４２を通って中央領域１２５６内に配置され、チャンバ本体１２４２の外側から下部電極１２６１への複数の配管及びケーブル配線の供給を容易にする。スポーク１２９１の各々は、中央領域１２５６の上の処理領域１２０２を中央領域１２５６の下の排出領域１２０４に流体的に連結する排出通路１２８９に隣接する。アクセスチューブ１２８０の対称的な配置は、処理領域１２０２におけるより均一なプラズマ形成を可能にし、かつ処理中の基板１２０５の表面にわたるプラズマ密度制御の改善を可能にするために、チャンバ本体１２４２、特に処理領域１２０２における電気的及び熱的な対称性を更に提供する。

【0112】

同様に、排出通路１２８９は、中心軸（ＣＡ）について対称に上部ライナアセンブリ１２４４内に配置される。排出通路１２８９は、処理領域１２０２から排出領域１２０４を通り、排気口１２９６を通ってチャンバ本体１２４２から、ガスを排出できるようにする。排気口１２９６は、ガスが排出通路１２８９を通って均等に引き抜かれるように、チャンバ本体アセンブリ１２４０の中心軸（ＣＡ）を中心にセンタリングされる（ｃｅｎｔｅｒｅｄ）。

【0113】

再び図１２Ａを参照すると、導電性のメッシュライナ１２９５が、上部ライナアセンブリ１２４４上に配置される。メッシュライナ１２９５は、アルミニウム、ステンレス鋼、及び／又はイットリア（例えば、イットリアでコーティングされたアルミニウム）などの、導電性プロセス適合材料から構築されうる。メッシュライナ１２９５は、そこを通って形成された複数の開孔（図示せず）を有しうる。開孔は、メッシュライナ１２９５の中心軸について対称に配置され、排気ガスがそこを通って均一に引き出されることができるようにし、次いで、処理領域１２０２内の均一なプラズマ形成を容易にし、処理領域１２０２内のプラズマ密度及びガス流のより優れた制御を可能にする。１つの実施形態では、メッシュライナ１２９５の中心軸は、チャンバ本体アセンブリ１２４０の中心軸（ＣＡ）と位置合わせされる。

【0114】

メッシュライナ１２９５は、上部ライナアセンブリ１２４４に電気的に連結されうる。ＲＦプラズマが処理領域１２０２内に存在する場合、接地へのリターン経路を求めるＲＦ電流は、メッシュライナ１２９５の表面に沿って、上部ライナアセンブリ１２４４の外壁１２４７まで移動しうる。したがって、メッシュライナ１２９５の環状対称構成は、対称なＲＦリターンを接地に提供し、上部ライナアセンブリ１２４４の任意の幾何学的な非対称性をバイパスする（ｂｙｐａｓｓ）。

【0115】

実施形態では、１つ又は複数のセンサモジュールは、処理装置１２００全体の様々な位置に配置されうる。例えば、センサモジュール（又はセンサモジュールの一部）は、限定されないが、チャンバ１２４２の側壁に沿って、排出領域１２０４内で、処理リング１２９７に隣接し（例えば、メッシュライナ１２９５に統合され）、又はリッドアセンブリ１２１０と統合されるなどして、１つ又は複数の場所に配置されうる。したがって、処理装置１２００を通じた複数の場所における様々なチャンバ状態の検出が決定されうる。１つ又は複数のセンサモジュールによって提供されるチャンバ条件は、例えば、処理方策パラメータ、処理装置１２００の洗浄スケジュール、部品交換決定などの１つ又は複数のパラメータを修正するために使用されうる。

【0116】

実施形態では、処理装置１２００は、例えば場所１２９９Ａに、チャンバ壁容量性センサモジュールを含む。実施形態では、処理装置１２００は、例えば場所１２９９Ｂに、チャンバリッド容量性センサモジュールを含む。実施形態において、処理装置１２００は、チャンバ床、又は排出口内に又は排出口に隣接して（例えば場所１２９９Ｄに）排出口容量性センサモジュールを含む。実施形態では、処理装置１２００は、例えば場所１２９９Ｃに、リング構造容量性センサモジュールを含む。

【0117】

実施形態では、処理装置１２００は、チャンバ壁容量性センサモジュール、チャンバリッド容量性センサモジュール、チャンバ床又は排出口容量性センサモジュール、リング構造容量性センサモジュールからなる群から選択される２つ以上の異なる容量性センサを含む。実施形態では、処理装置１２００は、チャンバ壁容量性センサモジュール、チャンバリッド容量性センサモジュール、チャンバ床又は排出口容量性センサモジュール、リング構造容量性センサモジュールからなる群から選択される２つ以上の同じ容量性センサを含む。

【0118】

実施形態では、チャンバ壁容量性センサモジュール、チャンバリッド容量性センサモジュール、チャンバ床又は排出口容量性センサモジュール、及び／又はリング構造容量性センサモジュールのうちの１つ又は複数は、熱センサを更に含む。１つの実施形態では、そのようなチャンバ壁容量性センサモジュール、チャンバリッド容量性センサモジュール、又はチャンバ床若しくは排出口容量性センサモジュールは、処理領域１２０２に近接する容量性センサを含み、処理領域１２０２から遠位の熱センサを含む。１つの実施形態では、リング構造容量性センサモジュールは、基板１２０５支持領域に近接する容量性センサを含み、基板１２０５支持領域から遠位の熱センサを含む。

【0119】

図１２Ａ及び１２Ｂの処理装置１２００は、本明細書に開示されるセンサモジュールなどのセンサモジュールを含むことから利益を得ることができるツールの特定の例を提供するが、実施形態は、図１２Ａ及び１２Ｂの特定の構成に限定されないと理解されたい。つまり、限定されないがマイクロエレクトロニクス製造産業で使用されるプラズマチャンバ構成のような、多くの異なるプラズマチャンバ構成もまた、本明細書に開示されるようなセンサモジュールの統合から利益を得ることができる。

【0120】

例えば、図１３は、実施形態による、上述のような１つ又は複数の容量性センサモジュールを含むことができる、処理装置１３００の断面図である。プラズマ処理装置１００は、プラズマエッチングチャンバ、プラズマ化学気相堆積チャンバ、物理的気相堆積チャンバ、プラズマ処理チャンバ、イオン注入チャンバ、又は他の適切な真空処理チャンバでありうる。

【0121】

処理装置１３００は、接地チャンバ１３４２を含む。いくつかの例では、チャンバ１３４２はまた、チャンバ１３４２の内面を保護するためのライナ（図示せず）を含みうる。チャンバ１３４２は、処理領域１３０２及び排出領域１３０４を含みうる。チャンバ１３４２は、リッドアセンブリ１３１０で密閉されうる。プロセスガスは、１つ又は複数のガス源１３０６から質量流量コントローラ１３４９を通ってリッドアセンブリ１３１０に供給され、チャンバ１３０５に供給される。排出領域１３０４に近接する排気口１３９６は、チャンバ１３４２内の所望の圧力を維持し、チャンバ１３４２内の処理から副生成物を除去しうる。

【0122】

リッドアセンブリ１３１０は、概して、シャワーヘッドプレート１３１６と伝熱プレート１３１８とを含む上部電極を含む。リッドアセンブリ１３１０は、絶縁層１３１３によってチャンバ１３４２から絶縁される。上部電極は、整合器（ｍａｔｃｈ（図示せず））を通してソースＲＦ発生器１３０３に連結される。ソースＲＦ発生器１３０３は、例えば、１００ＭＨｚと１８０ＭＨｚとの間の周波数を有してもよく、特定の実施形態では、１６２ＭＨｚ帯内にある。ガス源１３０６からのガスは、シャワーヘッドプレート１３１６内のマニホルド１３２０内に進入し、シャワーヘッドプレート１３１６内への開口を通ってチャンバ１３４２の処理領域１３０２内に出る。実施形態では、伝熱プレート１３１８は、伝熱流体が流れるチャネル１３１９を含む。シャワーヘッドプレート１３１６及び伝熱プレート１３１８は、アルミニウム又はステンレス鋼などのＲＦ導電性材料から製造される。特定の実施形態では、シャワーヘッドプレート１３１６の代わりに（又はこれに加えて）、チャンバ１３４２内へのプロセスガスの分配のために、ガスノズル又は他の適切なガス分配アセンブリが提供される。

【0123】

処理領域１３０２は、基板１３０５が固定される下部電極１３６１を含みうる。基板１３０５を囲む処理リング１３９７の部分は、下部電極１３６１によって支持されうる。基板１３０５は、チャンバ１３４２を通ってスリットバルブトンネル１３４１を通ってチャンバ１３４２内に挿入（又はチャンバ１３４２から抽出）されうる。簡略化を目的として、スリットバルブトンネル１３４１のためのドアは省略される。下部電極１３６１は、静電チャックでありうる。下部電極１３６１は、支持部材１３５７によって支持されうる。実施形態では、下部電極１３６１は、複数の加熱ゾーンを含みうる。各ゾーンは、温度設定点に独立して制御可能である。例えば、下部電極１３６１は、基板１３０５の中心に近接する第１の熱ゾーンと、基板１３０５の周辺に近接する第２の熱ゾーンとを含みうる。バイアス電力ＲＦ発生器１３２５は、マッチ１３２７を通して下部電極１３６１に連結される。バイアス電力ＲＦ発生器１３２５は、必要に応じて、プラズマにエネルギー供給するためのバイアス電力を供給する。バイアス電力ＲＦ発生器１３２５は、例えば、約２ＭＨｚから６０ＭＨｚの間の低周波数を有しうるが、特定の実施形態では、１３．５６ＭＨｚ帯内にある。

【0124】

実施形態では、１つ又は複数のセンサモジュールは、処理装置１３００全体の様々な位置に配置されうる。例えば、センサモジュール（又はセンサモジュールの一部）は、１つ又は複数の場所、例えば、限定されないが、チャンバ１３４２の側壁に沿った場所１３９９Ａ、排出領域１３０４付近若しくはその中の場所１３９９Ｄ、処理リング１３９７に隣接又はその内部の場所１３９９Ｃに配置され、及び／又は場所１３９９Ｂなどでリッドセンブリ１３１０と統合されうる。したがって、処理装置１３００を通じた複数の場所における様々なチャンバ状態の検出が決定されうる。１つ又は複数のセンサモジュールによって提供されるチャンバ状態は、例えば、処理方策パラメータ、処理装置１３００の洗浄スケジュール、部品交換決定などの１つ又は複数のパラメータを修正するために使用されうる。

【0125】

ここで図１４を参照すると、処理ツールの例示のコンピュータシステム１４６０を示すブロック図が実施形態に従って示されている。実施形態において、コンピュータシステム１４６０が処理ツールに連結され、処理ツールでの処理を制御する。コンピュータシステム１４６０は、本明細書に開示されるような１つ又は複数のセンサモジュールに通信可能に連結されうる。コンピュータシステム１４６０は、例えば、処理方策パラメータ、処理ツールの洗浄スケジュール、部品交換決定などの１つ又は複数のパラメータを修正するために、１つ又は複数のセンサモジュールからの出力を利用しうる。

【0126】

コンピュータシステム１４６０は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、イントラネット、エクストラネット、又はインターネット内の他のマシンに接続（例えば、ネットワーク化）されうる。コンピュータシステム１４６０は、クライアント－サーバネットワーク環境においてはサーバ若しくはクライアントマシンの役割で、又は、ピアツーピア（又は分散）ネットワーク環境においてはピアマシンとして作動しうる。コンピュータシステム１４６０は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレットＰＣ、セットトップボックス（ＳＴＢ）、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、携帯電話、ウェブアプライアンス、サーバ、ネットワークルータ、スイッチ若しくはブリッジ、又は、そのマシンによって行われる動作を特定する（連続した又は別様な）命令のセットを実行可能な任意のマシンでありうる。更に、コンピュータシステム１４６０として単一のマシンのみを示しているが、「マシン」という用語は、本明細書に記載の方法のうちの任意の１つ又は複数を実施するために、命令のセット（又は複数のセット）を個々に、又は連携的に実行するマシン（例えば、コンピュータ）の任意の集合体を含むとも解釈すべきである。

【0127】

コンピュータシステム１４６０は、命令が格納された非一過性のマシン読取り可能な媒体を有するコンピュータプログラム製品、又はソフトウェア１４２２を含みうる。これらの命令は、実施形態による処理を実施するコンピュータシステム１４６０（又は、他の電子機器）をプログラムするために使用されうる。マシン可読媒体は、マシン（例えばコンピュータ）によって読み出し可能な形態により情報を格納又は伝送するための任意の機構を含む。例えば、マシン可読（例えばコンピュータ可読）媒体は、マシン（例えばコンピュータ）可読記憶媒体（例えば、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリデバイス等）、マシン（例えばコンピュータ）可読伝送媒体（電気的形態、光学的形態、音響的形態、又はその他の形態による伝播信号（例えば赤外線信号、デジタル信号等））等を含む。

【0128】

実施形態では、コンピュータシステム１４６０は、バス１４３０を介して互いに通信する、システムプロセッサ１４０２と、メインメモリ１４０４（例えば、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）（フラッシュメモリ、シンクロナスＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）又はランバスＤＲＡＭ（ＲＤＲＡＭ）など）と、スタティックメモリ１４０６（例えばフラッシュメモリやスタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）など）と、二次メモリ１４１８（データ記憶デバイスなど）とを含む。

【0129】

システムプロセッサ１４０２は、１つ又は複数の汎用処理デバイス（例えばマイクロシステムプロセッサや中央処理装置など）を表す。より詳細には、システムプロセッサは、複合命令セット演算（ＣＩＳＣ）マイクロシステムプロセッサ、縮小命令セット演算（ＲＩＳＣ）マイクロシステムプロセッサ、超長命令語（ＶＬＩＷ）マイクロシステムプロセッサ、他の命令セットを実装するシステムプロセッサ、又は、命令セットの組み合わせを実装するシステムプロセッサでありうる。システムプロセッサ１４０２はまた、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、デジタル信号システムプロセッサ（ＤＳＰ）、ネットワークシステムプロセッサといった、１つ又は複数の特殊用途処理装置であってもよい。システムプロセッサ１４０２は、本明細書に記載の工程を実行するための処理ロジック１４２６を実行するように構成される。

【0130】

コンピュータシステム１４６０は、他のデバイス又はマシンと通信するためのシステムネットワークインターフェースデバイス１４０８を更に含みうる。コンピュータシステム１４６０はまた、ビデオディスプレイユニット１４１０（例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、発光ダイオードディスプレイ（ＬＥＤ）、又はブラウン管（ＣＲＴ）、英数字入力装置１４１２（例えば、キーボード）、カーソル制御装置１４１４（マウスなど）、及び信号生成装置１４１６（例えば、スピーカ）を含みうる。

【0131】

二次メモリ１４１８は、本明細書に記載の方法又は機能のうちの任意の１つ又は複数を実施する、１つ又は複数の命令セット（例えば、ソフトウエア１４２２）が記憶される、マシンアクセス可能記憶媒体１４３１（又はより具体的にはコンピュータ可読記憶媒体）を含みうる。このソフトウェア１４２２は、コンピュータシステム１４６０によって実行されている間、完全に又は少なくとも部分的に、メインメモリ１４０４及び／又はシステムプロセッサ１４０２の中にも常駐していてよく、メインメモリ１４０４及びシステムプロセッサ１４０２は、マシン可読記憶媒体も構築しうる。ソフトウェア１４２２は更に、システムネットワークインターフェースデバイス１４０８を介してネットワーク１４６１上で送信又は受信されうる。実施形態では、ネットワークインターフェースデバイス１４０８は、ＲＦ結合、光結合、音響結合、又は誘導性結合を使用して動作しうる。

【0132】

例示的な実施形態では、マシンアクセス可能記憶媒体１４３１を単一の媒体として示しているが、「マシン可読記憶媒体（ｍａｃｈｉｎｅ－ｒｅａｄａｂｌｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｍｅｄｉｕｍ）」という語は、１つ又は複数の命令セットを記憶する単一の媒体又は複数の媒体（例えば、集中データベース若しくは分散データベース、並びに／又は、関連するキャッシュ及びサーバ）を含むと解釈すべきである。「マシン可読記憶媒体」という用語はまた、マシンによって実行される命令のセットを格納又は符号化することが可能であり、かつ、方法のうちの任意の１つ又は複数をマシンに実行させる任意の媒体を含むとも解釈すべきである。従って、「マシン可読記憶媒体」という用語は、ソリッドステートメモリ、光媒体、及び磁気媒体を含むがこれらに限定されないと解釈すべきである。

【0133】

したがって、本開示の実施形態は、プラズマチャンバ状態モニタリングのための容量性センサ及び容量性感知場所を含む。

【0134】

要約書に記載されているものを含む、本開示の実施形態の例示された実施態様の上記説明は、網羅的であること、又は本開示を開示された正確な形態に限定することを意図するものではない。本開示の特定の実施態様及び例は、例示目的で本明細書に記載されているが、当業者が認識するであろうように、本開示の範囲内で様々な均等な変更例が可能である。

【0135】

これらの変更例は、上記の詳細な説明に照らして、本開示に対して行われうる。以下の特許請求の範囲で使用される用語は、本開示を、本明細書及び特許請求の範囲で開示される特定の実施態様に限定すると解釈すべきではない。むしろ、本開示の範囲は、確立された特許請求の範囲の解釈の原則に従って解釈される以下のクレームによって完全に決定される。

【0136】

例示的実施形態１ プラズマチャンバモニタリングシステムは、複数の容量性センサと、容量デジタル変換器と、容量デジタル変換器に連結された応用プロセスサーバとを含み、応用プロセスサーバは、システムソフトウェアを含む。容量デジタル変換器は、複数の容量性センサに連結された分離インターフェースと、分離インターフェースに連結された電源と、分離インターフェースに連結されたフィールドプログラマブルゲートアレイファームウェアと、フィールドプログラマブルゲートアレイファームウェアに連結された特定用途向け集積回路を含む。

【0137】

例示的実施形態２ 容量デジタル変換器の特定用途向け集積回路は、ｅｔｈｅｒＣＡＴ特定用途向け集積回路である、例示的な実施形態１に記載のプラズマチャンバモニタリングシステム。

【0138】

例示的実施形態３ ｅｔｈｅｒＣＡＴ特定用途向け集積回路は、システムソフトウェアのシームレスな統合と、複数の容量性センサのうちのいくつかのセンサの同時制御とを提供する、例示的な実施形態２に記載のプラズマチャンバモニタリングシステム。

【0139】

例示的実施形態４ ｅｔｈｅｒＣＡＴ特定用途向け集積回路は、複数の容量性センサの個々のセンサを初期化し較正する、例示的な実施形態２又は３に記載のプラズマチャンバモニタリングシステム。

【0140】

例示的実施形態５ 応用プロセスプロセスサーバは、複数の容量性センサからの容量センサデータをプロセス方策と同期させる、例示的な実施形態１から４のいずれかに記載のプラズマチャンバモニタリングシステム。

【0141】

例示的実施形態６ 容量デジタル変換器のフィールドプログラマブルゲートアレイファームウェアは、決定論的タイミング及び複数の容量性センサのうちのいくつかのセンサとの同時通信を提供する、例示的な実施形態１から５のいずれかに記載のプラズマチャンバモニタリングシステム。

【0142】

例示的実施形態７ 複数の容量性センサの個々のセンサは、容量デジタル変換器の分離インターフェースに並列に連結される、例示的な実施形態１から６のいずれかに記載のプラズマチャンバモニタリングシステム。

【0143】

例示的実施形態８ 複数の容量性センサの個々のセンサは各々、集積回路間バス及び電源ラインを含む相互接続によって、容量デジタル変換器の分離インターフェースに連結される、例示的な実施形態１から７のいずれかに記載のプラズマチャンバモニタリングシステム。

【0144】

例示的実施形態９ 複数のセンサのうちの１つ又は複数は、プラズマチャンバのチャンバ壁に位置するためのものである、例示的な実施形態１から８のいずれかに記載のプラズマチャンバモニタリングシステム。

【0145】

例示的実施形態１０ 複数のセンサのうちの１つ又は複数は、プラズマチャンバのチャンバリッドに位置するためのものである、例示的な実施形態１から９のいずれかに記載のプラズマチャンバモニタリングシステム。

【0146】

例示的実施形態１１ 複数のセンサのうちの１つ又は複数は、プラズマチャンバの排出領域に位置するためのものである、例示的な実施形態１から１０のいずれかに記載のプラズマチャンバモニタリングシステム。

【0147】

例示的実施形態１２ 複数のセンサのうちの１つ又は複数は、プラズマチャンバ内のプロセスリングに位置するためのものである、例示的な実施形態１から１１のいずれかに記載のプラズマチャンバモニタリングシステム。

【0148】

例示的実施形態１３ プラズマチャンバモニタリングシステムのための相互接続は、容量性センサモジュールの容量デジタル変換器に連結するための第１のコネクタと、電子機器及び外部電源に連結するための第２のコネクタと、第１のコネクタと第２のコネクタとに連結され且つこれらの間にあるシールドケーブルとを含む。シールドケーブルは、相互接続をプラズマチャンバのフレームに物理的に接続するためのシールド金属（ｓｈｉｅｌｄｉｎｇ ｍｅｔａｌ）と、シールド金属内に収納された電源ラインと、シールド金属内に収納された接地ラインと、シールド金属内に収納された１つ又は複数の通信ラインとを含む。

【0149】

例示的実施形態１４ シールド金属内に収納された電源ラインは、３～４ボルトの電源ラインである、例示的な実施形態１３に記載の相互接続。

【0150】

例示的実施形態１５ シールド金属内に収納された１つ又は複数の通信ラインの各々は、集積回路間バスであるか又は集積回路間バスを含む、例示的な実施形態１３又は１４に記載の相互接続。

【0151】

例示的実施形態１６ シールド金属内に収納された接地ラインは、容量性センサモジュール及び電子機器のための共通の接地を提供する、例示的な実施形態１３から１５のいずれかに記載の相互接続。

【0152】

例示的実施形態１７ シールド金属内に収納された１つ又は複数の通信ラインは、センサデータクロッキングを同期させる、例示的な実施形態１３から１６のいずれかに記載の相互接続。

【0153】

例示的実施形態１８ 容量性センサモジュールのセンサが、プラズマチャンバのチャンバ壁に位置するためのものである、例示的な実施形態１３から１７のいずれかに記載の相互接続。

【0154】

例示的実施形態１９ 容量性センサモジュールのセンサは、プラズマチャンバのチャンバリッドに位置するためのものである、例示的な実施形態１３から１８のいずれかに記載の相互接続。

【0155】

例示的実施形態２０ 容量性センサモジュールのセンサは、プラズマチャンバの排出領域に位置するためのものである、例示的な実施形態１３から１９のいずれかに記載の相互接続。

【0156】

例示的実施形態２１ 容量性センサモジュールのセンサは、プラズマチャンバ内のプロセスリングに位置するためのものである、例示的な実施形態１３から２０のいずれかに記載の相互接続。

【0157】

例示的実施形態２２ プラズマチャンバ状態モニタリングのためのデータを統合する方法は、容量性センサモジュールからデータサーバにデータをストリーミングすることを含む。データは、容量データ及び温度データを含む。この方法はまた、応用プロセスプロセスサーバ上でデータを収集することを含む。本方法はまた、データを１つ又は複数のプロセス方策動作に相関させることを含む。この方法はまた、容量性センサモジュールを１つ又は複数のプロセス方策動作と同期させることを含む。

【0158】

例示的実施形態２３ 応用プロセスプロセスサーバ上でデータを収集した後に、かつデータを１つ又は複数のプロセス方策動作に相関させる前に、データ処理及びパラメトリック抽出を実行することを更に含む、例示的な実施形態２２に記載の方法。

【0159】

例示的実施形態２４ データ処理を実行することは、データをフィルタリングすること及びデータをノイズ除去することを含む、例示的な実施形態２３に記載の方法。

【0160】

例示的実施形態２５ データをフィルタリングすること及びデータをノイズ除去することは、移動平均アプローチを使用することを含む、例示的な実施形態２４に記載の方法。

【0161】

例示的実施形態２６ データ処理及びパラメトリック抽出を実行することは、データの回帰モデリングを含む、例示的な実施形態２３から２５のいずれかに記載の方法。

【0162】

例示的実施形態２７ 容量性センサモジュールを用いて１つ又は複数のプロセス方策動作の１つ又は複数のパラメータをモニタリングすることを更に含む、例示的な実施形態２２から２６のいずれかに記載の方法。

【0163】

例示的実施形態２８ 容量性センサモジュールを用いて１つ又は複数のプロセス方策動作の１つ又は複数のパラメータをモニタリングすることに基づいて、プラズマチャンバのクリーン／ダーティステータス（ｃｌｅａｎ／ｄｉｒｔｙ ｓｔａｔｕｓ）を決定することを更に含む、例示的な実施形態２７に記載の方法。

【0164】

例示的実施形態２９ プラズマチャンバ状態モニタリングは、プラズマチャンバのチャンバ壁で実行される、例示的な実施形態２２から２８のいずれかに記載の方法。

【0165】

例示的実施形態３０ プラズマチャンバ状態モニタリングは、プラズマチャンバのチャンバリッドで実行される、例示的な実施形態２２から２９のいずれかに記載の方法。

【0166】

例示的実施形態３１ プラズマチャンバ状態モニタリングは、プラズマチャンバの排出領域で実行される、例示的な実施形態２２から３０のいずれかに記載の方法。

【0167】

例示的実施形態３２ プラズマチャンバ状態モニタリングは、プラズマチャンバ内のプロセスリングで実行される、例示的な実施形態２２から３１のいずれかに記載の方法。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12A】

【図12B】

【図13】

【図14】