プラズマの生成を伴わないプラズマ処理システム準備状態の判定
【解決手段】（プラズマ処理チャンバを備える）プラズマ処理システムがウエハを処理できる状態にあるか否かの判定を容易にするための試験システムが開示されている。試験システムは、少なくとも試験プログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な媒体を備えてよい。試験プログラムは、プラズマ処理チャンバ内にプラズマが存在しない時に少なくとも１つのセンサによって検出された信号から導出された電気パラメータ値を受信するためのコードを備えてよい。試験プログラムは、さらに、電気パラメータ値および数学モデルを用いて電気モデルパラメータ値を生成するためのコードを備えてよい。試験プログラムは、さらに、電気モデルパラメータ値を基準モデルパラメータ値情報と比較するためのコードを備えてよい。試験プログラムは、さらに、この比較に基づいてプラズマ処理システムの準備状態を判定するためのコードを備えてよい。試験システムは、さらに、試験プログラムに関連する１または複数のタスクを実行するための回路ハードウェアを備えてよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマ処理システムに関し、特に、プラズマ処理システムがプラズマ処理を実行できる状態にある否かを判定することに関する。
【背景技術】
【０００２】
容量結合プラズマ（ＣＣＰ）システム、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）システム、および、トランス結合プラズマ（ＴＣＰ）システムなど、プラズマ処理システムは、ウエハ上にデバイスを加工するために様々な業界で用いられている。例えば、それらの業界としては、半導体、磁気読み出し／書き込みおよび記憶、光学システム、ならびに、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）業界が挙げられる。プラズマ処理システムは、デバイスフィーチャをウエハ上に形成できるように、ウエハに対してエッチングおよび／または蒸着を実行するために、プラズマ処理チャンバ内でプラズマを生成および維持しうる。
【０００３】
一般に、例えば、消耗材料の消耗、構成要素の変形、部品の交換などによって起きるプラズマ処理チャンバ内の変化は、ウエハを処理する際のプラズマ処理システムの性能に悪影響を及ぼしうる。例えば、ウエハがプラズマ処理システムの不適切な準最適条件下で処理されると、プラズマ処理システムの部品が損傷され、かなりの数のウエハを廃棄する必要が生じ、製造時間およびその他のリソースが浪費され、および／または、製造歩留まりが望ましくないものになる可能性がある。したがって、ウエハ処理前にプラズマ処理システムの準備完了状態を保証するための試験を実行することが望ましい場合がある。
【０００４】
従来技術では、多数の試験ウエハがプラズマ処理チャンバ内でプラズマによって試験処理され、試験処理の結果に基づいてプラズマ処理システムの準備状態（ｒｅａｄｉｎｅｓｓ）が判定されうる。試験処理は、かなりのコストを掛けて、かなりの量のリソースを消費しうる。
【０００５】
あるいは、コストおよびリソースの節約のために、プラズマ処理システム準備状態試験は、プラズマ処理システムの特定の位置で測定した電気特性値（電圧、電流、および／または、位相角の値など）を、１組の「フィンガープリント」、すなわち、プラズマ処理システムの準備完了状態を示唆する既知の電気特性値と比較することによって実行されてもよい。試験処理において、プラズマ生成のためのリソースの消費および試験ウエハの消費を回避することができる。しかしながら、測定された電気特性値とフィンガープリントとの間の差は、電力供給システムの問題など様々な理由によって引き起こされうる可能性があり、プラズマ処理チャンバ内の欠陥に限定されない。結果として、プラズマ処理チャンバの問題を示唆する誤警告（ｆａｌｓｅ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ａｌａｒｍ）が提供される場合があり、欠陥のないプラズマ処理チャンバのトラブルシューティングを試みて、かなりの時間とリソースが浪費されうる。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の一実施形態は、プラズマ処理システムがウエハを処理できる状態にあるか否かの判定を容易にするための試験システムに関し、プラズマ処理システムはプラズマ処理チャンバを備える。試験システムは、少なくとも試験プログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な媒体を備えてよい。試験プログラムは、少なくとも複数の電気パラメータ値を受信するためのコードを備えてよい。複数の電気パラメータ値は、少なくとも１つのセンサによって検出された信号から導出されてよい。信号は、プラズマ処理チャンバ内にプラズマが存在しない時に、少なくとも１つのセンサによって検出されてよい。試験プログラムは、さらに、少なくとも複数の電気パラメータ値および数学モデルを用いて、１組の電気モデルパラメータ値を生成するためのコードを備えてよい。試験プログラムは、さらに、１組の電気モデルパラメータ値を１組の基準モデルパラメータ値情報と比較するためのコードを備えてよい。試験プログラムは、さらに、この比較に基づいてプラズマ処理システムの準備状態を判定するためのコードを備えてよい。試験システムは、さらに、試験プログラムに関連する１または複数のタスクを実行するための１組の回路ハードウェアを備えてよい。
【０００７】
上述の発明の概要は、本明細書に開示された本発明の多くの実施形態の内の１つのみに関するものであり、特許請求の範囲に記載される本発明の範囲を限定する意図はない。添付の図面を参照しつつ行う本発明の詳細な説明において、本発明の上述の特徴およびその他の特徴を詳述する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
添付の図面では、限定ではなく例示を目的として本発明を図示する。なお、これらの添付図面においては、同様の構成要素には同様の符号が付されている。
【０００９】
【図１Ａ】本発明の１または複数の実施形態に従って、プラズマを生成することなく、複数の周波数を含む試験処理でプラズマ処理システムの準備状態を試験するための無プラズマ試験システム（すなわち、ＮＰＴシステム）を備えたプラズマ処理システムを示す概略ブロック図。
【００１０】
【図１Ｂ】本発明の１または複数の実施形態に従って、プラズマ処理システムの部品をモデル化するための電気モデルを示す概略図。
【００１１】
【図２Ａ】本発明の１または複数の実施形態に従って、プラズマを生成することなく、複数の測定点を含む試験処理でプラズマ処理システムの準備状態を試験するための無プラズマ試験システム（すなわち、ＮＰＴシステム）を備えたプラズマ処理システムを示す概略ブロック図。
【００１２】
【図２Ｂ】本発明の１または複数の実施形態に従って、プラズマ処理システムの部品をモデル化するための電気モデルを示す概略図。
【００１３】
【図３Ａ】本発明の１または複数の実施形態に従って、複数の周波数を含む試験処理の利点を示す概略グラフ。
【００１４】
【図３Ｂ】本発明の１または複数の実施形態に従って、複数の測定点を含む試験処理の利点を示す概略グラフ。
【００１５】
【図４】本発明の１または複数の実施形態に従って、プラズマ処理システムの準備状態の判定を容易にするために、無プラズマ試験ライブラリ（すなわち、ＮＰＴライブラリ）を実装するためのＮＰＴシステムに関するタスク／工程を示す概略フローチャート。
【００１６】
【図５】本発明の１または複数の実施形態に従って、プラズマ処理システムの準備状態を判定するためのＮＰＴシステムに関するタスク／工程を示す概略フローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下では、添付図面に例示されているいくつかの実施形態を参照しつつ、本発明の詳細な説明を行う。以下の説明では、本発明の完全な理解を促すために、数多くの具体的な詳細事項が示されている。しかしながら、当業者にとって明らかなように、本発明は、これらの具体的な詳細事項の一部または全てがなくとも実施することが可能である。また、本発明が不必要に不明瞭となるのを避けるため、周知の処理工程および／または構造については、詳細な説明を省略した。
【００１８】
以下では、方法および技術を含め、様々な実施形態について説明する。本発明は、本発明の技術の実施形態を実行するためのコンピュータ読み取り可能な命令を格納するコンピュータ読み取り可能な媒体を含む製品も含みうることに留意されたい。コンピュータ読み取り可能な媒体としては、例えば、コンピュータ読み取り可能な暗号を格納するための半導体、磁気、光磁気、光学、または、その他の形態のコンピュータ読み取り可能な媒体が挙げられる。さらに、本発明は、本発明の実施形態を実施するための装置も含んでよい。かかる装置は、本発明の実施形態に関するタスクを実行するために、専用および／またはプログラム可能な回路を備えてよい。かかる装置の例は、汎用コンピュータおよび／または適切にプログラムされた専用コンピュータデバイスを含み、本発明の実施形態に関する様々なタスクに適合したコンピュータ／コンピュータデバイスおよび専用／プログラム可能回路を組み合わせたものを含んでもよい。
【００１９】
本発明の１または複数の実施形態は、プラズマ処理システムがプラズマ処理を実行できる状態にあるか否かの判定を容易にするための試験システムに関する。プラズマ処理システムは、プラズマを閉じ込めるためのプラズマ処理チャンバと、処理されるべきウエハとを含んでよい。試験システムは、少なくとも試験プログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な媒体を備えてよい。試験システムは、さらに、試験プログラムに関連する１または複数のタスクを実行するための１組の回路ハードウェアを備えてよい。
【００２０】
試験プログラムは、プラズマ処理システムの動作に関連する少なくとも複数の電気パラメータ値を受信するためのコードを備えてよい。複数の電気パラメータ値は、電圧−電流プローブ（すなわち、ＶＩプローブ）および／または電圧制御インターフェースプローブ（ＶＣＩプローブ）など、少なくとも１つのセンサによって検出された信号から導出されうる。信号は、プラズマ処理チャンバ内にプラズマが存在しない時に、１または複数のセンサによって検出されてよい。一般に、試験システムは、プラズマを生成する必要なく、プラズマ処理システムの準備状態の判定を円滑にすることができる。プラズマ生成に関連するリソースを節約できる点で有利である。
【００２１】
試験プログラムは、さらに、複数の電気パラメータ値を数学モデルに入力することによって１組の電気モデルパラメータ値を生成するためのコードを備えてよく、１組の電気モデルパラメータ値は数学モデルの出力である。電気モデルパラメータ値は、プラズマ処理システムの様々な部品をモデル化するために、電気モデル構成要素の電気モデルパラメータ（終端容量、ライン容量、および、ラインインダクタンスなど）と関連付けられてよい。例えば、終端容量は、プラズマ処理チャンバをモデル化するためにコンデンサに関連付けられてよく、ライン容量およびラインインダクタンスは、それぞれ、プラズマ処理チャンバと生成器との間に配置された送電ロッドをモデル化するために、別のコンデンサおよびインダクタと関連付けられてよい。
【００２２】
試験プログラムは、さらに、プラズマ処理システムの準備状態を判定するために、１組の電気モデルパラメータ値を１組の基準モデルパラメータ値情報と比較するためのコードを備えてよい。
【００２３】
容易にわかるように、試験システムは、異なる電気モデルパラメータを、異なるプラズマ処理システム部品に関連付けてよい。したがって、試験システムは、欠陥のないプラズマ処理チャンバに対して誤警告を出すことなく、問題がプラズマ処理チャンバで生じているのか、送電ロッドで生じているのかを判定することができる。プラズマ処理チャンバの不必要なトラブルシューティングおよび不必要な休止時間に関連するコストおよびリソースを排除し、問題を効果的に解決し、生産性を改善できる点で有利である。
【００２４】
基準モデルパラメータ値情報は、複数の周波数に関連付けられた、および／または、プラズマ処理システムにおける複数の異なる位置に配置された複数のセンサによって検出された信号から導出された、サンプル電気パラメータ値を用いて生成されてよい。プラズマ処理チャンバの準備状態の判定における一貫性および精度を最適化できる点で有利である。
【００２５】
本発明の１または複数の実施形態は、上述の試験システムを含むプラズマ処理システムに関する。
【００２６】
本発明の１または複数の実施形態は、上述の試験システムに関する方法に関する。
【００２７】
本発明の特長および利点は、図面と以下の説明を参照すれば、よりよく理解できる。
【００２８】
図１Ａは、本発明の１または複数の実施形態に従って、プラズマを生成することなく、複数の周波数を含む試験処理で（プラズマ処理チャンバ１１２を備える）プラズマ処理システム１００の準備状態を試験するための無プラズマ試験システム１５０（すなわち、ＮＰＴシステム１５０）を備えたプラズマ処理システム１００を示す概略ブロック図である。
【００２９】
プラズマ処理チャンバ１１２は、ウエハがプラズマ処理チャンバ１１２内部でプラズマによって処理される時に、プラズマおよびウエハを閉じ込めるよう構成されてよい。例えば、プラズマ処理チャンバ１１２は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）チャンバ、容量結合プラズマ（ＣＣＰ）チャンバ、または、トランス結合プラズマ（ＴＣＰ）チャンバであってよい。プラズマ処理チャンバ１１２は、接地１１８で接地されてよい。
【００３０】
プラズマ処理システム１００は、さらに、整合器１０４（すなわち整合回路１０４）および高周波ロッド１０８（すなわちＲＦロッド１０８）を通して、例えば、ウエハを処理するプラズマを生成および／または維持するためのプラズマ処理チャンバ１１２のコイルおよび／または電極に電流を供給するために、高周波生成器（電源）１０２（すなわちＲＦ生成器（電源）１０２）などの生成器（電源）を備える。ＲＦロッド１０８は、電流を流すための同軸給電ケーブルであってよい。
【００３１】
１または複数の実施形態において、ＲＦ生成器１０２は、複数の異なる周波数を有する電流を供給可能であってよい。例えば、ＲＦ生成器は、第１の周波数を有する第１の電流、第２の周波数を有する第２の電流、および、第３の周波数を有する第３電流などを供給可能であってよい。追加的または代替的に、プラズマ処理システム１００は、１または複数の発電機を備えてよく、複数の異なる周波数を有する電流がプラズマ処理チャンバ１１２に供給されうる。複数の周波数を利用して、本発明の実施形態は、プラズマ処理チャンバ１１２の準備状態を判定する際の一貫性および精度を改善しうる。複数の周波数を利用する利点の例について、図３Ａの例を参照しつつ説明する。
【００３２】
プラズマ処理システム１００は、さらに、整合器１０４とＲＦロッド１０８との間に接続された電圧電流プローブ１０６（すなわち、ＶＩプローブ１０６）などのセンサを備えてよい。センサは、プラズマ処理チャンバ１１２が受けた電流に関連する電気パラメータ値（電圧、電流の大きさ、および、位相角など）の測定のために用いられてよい。
【００３３】
ＮＰＴシステム１５０は、プラズマ処理チャンバ１１２の準備状態の試験を容易にするために、ＶＩプローブ１０６と接続されてよい。ＮＰＴシステム１５０は、少なくとも無プラズマ試験プログラム１８２（すなわち、ＮＰＴプログラム１８２）を格納するコンピュータ読み取り可能な媒体１１６を備えてよい。ＮＰＴプログラム１８２は、プラズマ処理チャンバ１１２の準備状態の試験を容易にするために、ＶＩプローブ１０６によって提供された電気特性値を利用してモデルパラメータ値を算出するためのコードを備えてよい。コンピュータ読み取り可能な媒体１１６は、さらに、基準モデルパラメータ情報を格納する無プラズマ試験ライブラリ１８４（すなわち、ＮＰＴライブラリ１８４）を備えてよい。基準モデルパラメータ情報は、プラズマ処理チャンバ１１２の準備状態を示すパラメータ値（および／または、その範囲）を表してよい。ＮＰＴシステム１５０は、プラズマ処理チャンバ１１２の準備状態を判定するために、算出されたモデルパラメータ値を基準モデルパラメータ情報と比較してよい。（電気パラメータ値および電気パラメータフィンガープリントの代わりに）モデルパラメータ値およびモデルパラメータ基準情報をプラズマ処理チャンバ１１２の準備状態の判定に利用することにより、本発明の実施形態は、誤警告と、それに関連したリソースの無駄を防ぐと共に、検出された問題の位置を示しうる。モデルパラメータを含む電気モデルの一例を、図１Ｂの例に示す。
【００３４】
ＮＰＴシステム１５０は、さらに、プラズマ処理チャンバ１１２の準備状態の試験を容易にするに当たって、ＮＰＴプログラム１８２に関連するタスクを実行するための１組の回路ハードウェア１１４を備えてよい。タスクの例については、図４〜図５を参照して説明する。
【００３５】
図１Ｂは、本発明の１または複数の実施形態に従って、図１Ａの例に示したプラズマ処理システム１００の部品（プラズマ処理チャンバ１１２およびＲＦロッド１０８など）をモデル化するための電気モデル１２０を示す概略図である。
【００３６】
電気モデル１２０は、プラズマ処理チャンバ１１２をモデル化するためのコンデンサ１４２を備えてよい。コンデンサ１４２は、静電容量Ｃtermによって表されてよく、終端における静電容量すなわち終端容量を意味する。
【００３７】
電気モデル１２０は、さらに、ＲＦロッド１０８をモデル化するためのインダクタ−コンデンサ回路１３０（すなわちＬＣ回路１３０）を備えてよい。ＬＣ回路１３０は、インダクタ１２２、インダクタ１２４、および／または、インダクタ１２６など、１または複数のインダクタを備えてよく、それらのインダクタは、送電ラインのインダクタンスすなわちラインインダクタンスを意味するインダクタンスＬlineなど、１または複数のパラメータによって表される。ＬＣ回路１３０は、さらに、コンデンサ１３２、コンデンサ１３４、および／または、コンデンサ１３６など、１または複数のコンデンサを備えてよく、送電ラインの静電容量すなわちライン容量を意味する静電容量Ｃlineなど、１または複数のパラメータによって表される。
【００３８】
パラメータＣterm、Ｌline、および、Ｃlineの値は、電流がＲＦロッド１０８を通してプラズマ処理チャンバ１１２に供給された時に、電気パラメータセンサ（図１Ａの例で示したＶＩプローブ１０６など）によって実行された測定に基づいて決定された電気パラメータ（例えば、電圧、電流、および／または、位相角）の値を用いて算出されてよい。Ｃtermの値の異常は、プラズマ処理チャンバ１１２に関連する問題を示唆し、Ｌline値および／またはＣline値の異常は、ＲＦロッド１０８（および／または関連する電力供給システム）に関連する問題を示唆しうる。したがって、問題が特定された時に、ＮＰＴシステム１５０は、問題がプラズマ処理チャンバ１１２に関連するのか、上流の電力供給システムに関連するのかを判定できる。プラズマ処理チャンバ１１２に関連する誤警告および不必要なトラブルシューティングを防止して、リソースを節約できる点で有利である。
【００３９】
本発明の実施形態は、複数の異なる周波数を有する複数の電流がプラズマ処理チャンバ１１２に供給されることを可能としうる。したがって、複数のパラメータＣterm、Ｌline、およびＣlineが同時に算出されうる。本発明の実施形態は、レーベンバーグ・マルカート回帰法などの非線形回帰法を用いて、より確実に、より多くのパラメータを評価することができる（すなわち、一定であると仮定しなければならないパラメータ値が少なくなる）ので、プラズマ処理チャンバ１１２の準備状態を試験する際の粒度および精度を向上しうる点で有利である。
【００４０】
図２Ａは、本発明の１または複数の実施形態に従って、プラズマを生成することなく、複数の測定点を含む試験処理で（プラズマ処理チャンバ２１２を備える）プラズマ処理システム２００の準備状態を試験するための無プラズマ試験システム２５０（すなわち、ＮＰＴシステム２５０）を備えたプラズマ処理システム２００を示す概略ブロック図である。
【００４１】
プラズマ処理チャンバ２１２は、ウエハがプラズマ処理チャンバ２１２内部でプラズマによって処理される時に、プラズマおよびウエハを閉じ込めるよう構成されてよい。例えば、プラズマ処理チャンバ１１２は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）チャンバ、容量結合プラズマ（ＣＣＰ）チャンバ、または、トランス結合プラズマ（ＴＣＰ）チャンバであってよい。プラズマ処理チャンバ２１２は、接地２１８で接地されてよい。
【００４２】
プラズマ処理システム２００は、さらに、整合器２０４（すなわち整合回路２０４）、高周波ロッド２０８（すなわちＲＦロッド２０８）、および、高周波ストラップ２９４（すなわちＲＦストラップ２９４）を通して、例えば、ウエハを処理するプラズマを生成および／または維持するためのプラズマ処理チャンバ２１２のコイルおよび／または電極に電流を供給するために、高周波生成器（電源）２０２（すなわちＲＦ生成器（電源）２０２）などの生成器（電源）を備える。ＲＦロッド２０８は、電流を流すための同軸給電ケーブルであってよい。ＲＦストラップ２９４は、ＲＦロッド２０８とプラズマ処理チャンバ２１２との間の接続機構であってよい。
【００４３】
プラズマ処理システム１００は、さらに、電圧電流プローブ２０６（すなわちＶＩプローブ２０６）および電圧制御インターフェースプローブ２９６（すなわちＶＣＩプローブ２９６）など、少なくとも第１のセンサおよび第２のセンサを含む複数のセンサを備えてよい。ＶＩプローブ２０６は、整合器２０４とＲＦロッド２０８との間に接続されてよい。ＶＣＩプローブ２９６は、ＲＦストラップ２９４とプラズマ処理チャンバ２１２との間に接続されてよい。複数のセンサは、プラズマ処理チャンバ２１２が受けた電流に関連する電気パラメータ値（電圧、電流の大きさ、および、位相角など）についての複数の測定点を提供するために利用されてよい。
【００４４】
複数の測定点を利用して、本発明の実施形態は、プラズマ処理チャンバ２１２の準備状態を判定する際の一貫性および精度を改善しうる。複数の測定点を利用する利点の例について、図３Ｂの例を参照しつつ説明する。
【００４５】
ＮＰＴシステム２５０は、プラズマ処理チャンバ２１２の準備状態の試験を容易にするために、ＶＩプローブ２０６およびＶＣＩプローブ２９６と接続されてよい。ＮＰＴシステム２５０は、少なくとも無プラズマ試験プログラム２８２（すなわち、ＮＰＴプログラム２８２）を格納するコンピュータ読み取り可能な媒体２１６を備えてよい。ＮＰＴプログラム２８２は、プラズマ処理チャンバ２１２の準備状態の試験を容易にするために、ＶＩプローブ２０６およびＶＣＩプローブ２９６によって提供された複数の電気特性値を利用して複数のモデルパラメータ値を算出するためのコードを備えてよい。コンピュータ読み取り可能な媒体２１６は、さらに、基準モデルパラメータ情報を格納する無プラズマ試験ライブラリ２８４（すなわち、ＮＰＴライブラリ２８４）を備えてよい。基準モデルパラメータ情報は、プラズマ処理チャンバ２１２の準備状態を示すパラメータ値（および／または、その範囲）を表してよい。ＮＰＴシステム２５０は、プラズマ処理チャンバ２１２の準備状態を判定するために、算出されたモデルパラメータ値を基準モデルパラメータ情報と比較してよい。（電気パラメータ値および電気パラメータフィンガープリントの代わりに）モデルパラメータ値およびモデルパラメータ基準情報をプラズマ処理チャンバ２１２の準備状態の判定に利用することにより、本発明の実施形態は、誤警告と、それに関連したリソースの無駄を防ぐと共に、検出された問題の位置を示しうる。モデルパラメータを含む電気モデルの一例を、図２Ｂの例に示す。
【００４６】
ＮＰＴシステム２５０は、さらに、プラズマ処理チャンバ２１２の準備状態の試験を容易にするに当たって、ＮＰＴプログラム２８２に関連するタスクを実行するための１組の回路ハードウェア２１４を備えてよい。タスクの例については、図４〜図５を参照して説明する。
【００４７】
図２Ｂは、本発明の１または複数の実施形態に従って、図２Ａの例に示したプラズマ処理システム２００の部品（プラズマ処理チャンバ２１２、ＲＦストラップ２９４、および、ＲＦロッド２０８など）をモデル化するための電気モデル２２０を示す概略図である。
【００４８】
電気モデル２２０は、プラズマ処理チャンバ２１２をモデル化するためのコンデンサ２４２を備えてよい。コンデンサ２４２は、静電容量Ｃtermによって表されてよく、終端における静電容量すなわち終端容量を意味する。
【００４９】
電気モデル２２０は、さらに、ＲＦストラップ２９４をモデル化するための抵抗器−インダクタ回路２３０（すなわちＲＬ回路２３０）を備えてよい。ＲＬ回路２３０は、１または複数のパラメータ（抵抗Ｒなど）によって表される１または複数の抵抗器（抵抗器２３４など）を備えてよい。ＲＬ回路２３０は、１または複数のパラメータ（インダクタンスＬなど）によって表される１または複数のインダクタ（インダクタ２３２など）を備えてよい。
【００５０】
電気モデル２２０は、さらに、ＲＦロッド２０８をモデル化するための同軸負荷２２８を備えてよい。同軸負荷２２８は、インピーダンスＺ0によって表されてよい。代替的または追加的に、電気モデル２２０は、ＲＦロッド２０８をモデル化するために、図１Ｂの例に示したＬＣ回路１３０と同様のインダクタ−コンデンサ回路（すなわちＬＣ回路）を備えてよい。
【００５１】
パラメータＣterm、Ｒ、Ｌ、および、Ｚ0の値は、複数の電気パラメータセンサ（複数の位置に配置されたＶＩプローブ２０６およびＶＣＩプローブ２９６など）によって実行された測定に基づいて決定された電気パラメータ（例えば、電圧、電流、および／または、位相角）の値を用いて算出されてよい。Ｃtermの値の異常は、プラズマ処理チャンバ２１２に関連する問題を示唆し、Ｒ値、Ｌ値、および／または、Ｚ0値の異常は、ＲＦストラップ２９４、ＲＦロッド２０８、および／または、関連する電力供給システム）に関連する問題を示唆しうる。したがって、問題が特定された時に、ＮＰＴシステム２５０は、問題がプラズマ処理チャンバ２１２に関連するのか、上流の電力供給システムに関連するのかを判定できる。プラズマ処理チャンバ２１２に関連する誤警告および不必要なトラブルシューティングを防止して、リソースを節約できる点で有利である。
【００５２】
複数の位置に配置された複数の電気パラメータセンサを用いて、本発明の実施形態は、電気モデルパラメータ値を決定する際にノイズおよびエラーを低減しうる。本発明の実施形態は、プラズマ処理チャンバ２１２の準備状態の試験における精度を向上できる点で有利である。
【００５３】
図３Ａは、本発明の１または複数の実施形態に従って、複数の周波数を含む試験処理の利点を示す概略グラフである。複数の異なる周波数の複数の電流を与えられて測定された電気パラメータ値を用いて、ＮＰＴシステム１５０（図１Ａの例を参照）は、電気モデル１２０（図１Ｂの例を参照）のパラメータの値を算出する際にノイズおよびエラーを低減しうる。ＬlineおよびＣlineの値が一定であるとすると、Ｃtermの値のノイズおよび／またはエラーは、単一周波数のシナリオと比較して複数周波数のシナリオでは、実質的に低減される。図３Ａの例に示すように、プラズマ処理チャンバ１１２（図１Ａの例を参照）の長期間にわたる多数のＮＰＴ試験中に算出されたＣtermの値（および／または、ライブラリ実装内の算出されたＣtermの基準値）は、複数周波数のシナリオでは単一周波数のシナリオよりも一貫性があり、より狭い範囲内に分布している。与えられたハードウェア構成に対するＣtermの一貫性および再現性が重要であり、ＮＰＴ解析がプラズマ処理チャンバの欠陥検出で高い信頼性を有することを保証する。プラズマ処理チャンバ１１２の準備状態の判定における精度が、本発明の複数周波数の実施形態に従って改善されうる点で有利である。
【００５４】
図３Ｂは、本発明の１または複数の実施形態に従って、複数の測定点を含む試験処理の利点を示す概略グラフである。プラズマ処理システム２００（図２Ａの例を参照）内の複数の位置で測定された電気パラメータ値を用いて、ＮＰＴシステム２５０（図２Ａの例を参照）は、電気モデル２２０（図２Ｂの例を参照）のパラメータの値を算出する際にノイズおよびエラーを低減しうる。他の電気モデルパラメータの値が一定であるとすると、Ｃtermの値のノイズおよび／またはエラーは、単一測定点のシナリオと比較して複数測定点のシナリオでは、実質的に低減される。図３Ｂの例に示すように、プラズマ処理チャンバ２１２（図２Ａの例を参照）の長期間にわたる多数のＮＰＴ試験中に算出されたＣtermの値（および／または、ライブラリ実装内の算出されたＣtermの基準値）は、複数測定点のシナリオでは単一測定点のシナリオよりも一貫性があり、より狭い範囲内に分布している。与えられたハードウェア構成に対するＣtermの一貫性および再現性が重要であり、ＮＰＴ解析がプラズマ処理チャンバの欠陥検出で高い信頼性を有することを保証する。プラズマ処理チャンバ２１２の準備状態の判定における精度が、本発明の複数周波数の実施形態に従って改善されうる点で有利である。
【００５５】
図４は、本発明の１または複数の実施形態に従って、プラズマ処理システム（図１Ａの例に示したプラズマ処理システム１００または図２Ａの例に示したプラズマ処理システム２００など）の準備状態の試験を容易にするために、無プラズマ試験ライブラリ（図１Ａの例に示したＮＰＴライブラリ１８４または図２Ａの例に示したＮＰＴライブラリ２８４など）を実装するためのＮＰＴシステム（図１Ａの例に示したＮＰＴシステム１５０または図２Ａの例に示したＮＰＴシステム２５０など）に関するタスク／工程を示す概略フローチャートである。本願において、「工程」という用語は、プラズマ処理チャンバの準備状態の判定に関する処理工程、および／または、ＮＰＴシステムに関するタスクを意味しうる。ＮＰＴシステムは、工程および／またはタスクの実行に関連するコンピュータ読み取り可能なコードを備えてよい。
【００５６】
タスク／工程は、ＮＰＴシステムおよび／または関連ユーザがプラズマ処理チャンバに関するツールハードウェア構成を監査しうる工程４０２を含んでよい。工程４０２は、プラズマ処理チャンバに供給される電力または電流を駆動する周波数を決定する工程、どの電極に電力供給するのかを決定する工程、どのプラズマ処理チャンバ構成要素を電気モデルでモデル化するのかを決定する工程などの内、１または複数の工程を含んでよい。したがって、例えば、図１Ａまたは図２Ａの例に示した構成と同様のプラズマ処理システムに関するハードウェア構成が決定されうる。
【００５７】
工程４０４において、ＮＰＴシステムおよび／または関連ユーザは、例えば、図１Ｂまたは図２Ｂの例に示した電気モデルと同様の電気モデルを作成しうる。電気モデルは、関連する電気パラメータ値（すなわち、測定された電圧、電流、および／または、位相角の値）が既知である場合に、モデルパラメータ値（例えば、Ｃterm、Ｌline、および／または、Ｃlineの値）を算出できるように、順数学モデルであってよい。順数学モデルは、工程４１８において、いくつかの周知の回帰アルゴリズム（レーベンバーグ・マルカートアルゴリズムなど）の１つと併せて用いられてよい。代替的または追加的に、逆数学モデルが利用されてもよい。
【００５８】
工程４０６において、ＮＰＴシステムは、プラズマ処理チャンバに供給される電流のために複数の周波数が利用可能であるか否かを判定（または、電流に利用できる異なる周波数の数を決定）してよい。例えば、ＮＰＴシステムは、プラズマ処理システムが複数の生成器（電源）を含むか否かを判定、および／または、プラズマ処理システムの生成器（電源）が複数の異なる周波数の電流を生成できるか否かを判定してよい。一般に、複数の周波数を与えられると、先述の数学モデルは、単一周波数のみの条件下で生成された結果よりも、良好な粒度で、より正確かつロバストな結果を提供しうる。複数の周波数が利用可能である場合、制御は工程４０８へ進んでよく、利用可能な周波数が１つのみである場合、制御は工程４１０へ進んでよい。
【００５９】
工程４０８において、ＮＰＴシステムは、複数の周波数を含む複数ステップレシピを作成してよい。レシピは、複数の周波数に関連付けられた複数の動作ステップ（または、処理ステップ）を含んでよい。例えば、レシピは、第１の周波数を有する第１の電流に関連付けられた第１の動作ステップと、第２の周波数を有する第２の電流に関連付けられた第２の動作ステップとを含んでよい。動作ステップは、複数ステップレシピに従ってプラズマが生成されないように、低電力ステップであってよい。
【００６０】
工程４１０において、ＮＰＴシステムは、複数の測定点がプラズマ処理システムにおいて利用可能であるか否かを判定（または、異なる位置に配置されたセンサの数を決定）してよい。例えば、ＮＰＴシステムは、プラズマ処理システムが、プラズマ処理システムの複数の位置に配置された複数の電気パラメータセンサを備えるか否かを判定してよい。複数の測定点（または、異なる位置の複数のセンサ）が利用可能である場合、制御は工程４１２へ進んでよく、１つのみの測定点（または、１つのみのセンサ）が利用可能である場合、制御は工程４１４へ進んでよい。
【００６１】
工程４１４において、ＮＰＴシステムは、１つのパラメータを除くすべてのパラメータを固定してよい、すなわち、１つのパラメータ値を未知のパラメータとして指定し、残りのすべてのパラメータ値を既知の一定の値に維持してよい。次いで、制御は工程４１２へ進んでよい。
【００６２】
工程４１２において、ＮＰＴシステムは、単一の周波数に関連付けられた単一ステップレシピを作成してよい。レシピは、動作ステップを１つだけ含んでよい。動作ステップは、単一ステップレシピに従ってプラズマが生成されないように、低電力ステップであってよい。
【００６３】
工程４１６において、ＮＰＴは、工程４０８で得られた複数ステップレシピに従って、または、工程４１２で得られた単一ステップレシピに従って動作するように、プラズマ処理システムに指示してよい。ＮＰＴシステムは、プラズマ処理チャンバの動作を通して得られたサンプルデータを収集してよい。サンプルデータは、１または複数のセンサによって検出された信号から得られた電気パラメータ値（電圧、電流、および／または、位相角の値など）を含んでよい。
【００６４】
工程４１８において、ＮＰＴシステムは、（工程４０４で得られた）順数学モデルと、（工程４１６で得られた）サンプルデータとを用いて計算を実行してよい。
【００６５】
工程４２０において、ＮＰＴシステムは、図１Ｂおよび／または図２Ｂの例に示されたＣterm、Ｌline、Ｃline、Ｒ、Ｌ、および／または、Ｚ0の内の１または複数の値など、適合したパラメータ値を出力してよい。
【００６６】
工程４２２において、ＮＰＴシステムは、適合したパラメータ値を関連するＮＰＴライブラリ（図１Ａの例に示したＮＰＴライブラリ１８４または図２Ａの例に示したＮＰＴライブラリ２８４など）に書き込んでよい。適合パラメータ値は、プラズマ処理チャンバがウエハ処理の準備ができているか否かを判定するための基準情報として利用されてよい。
【００６７】
工程４２４において、ＮＰＴシステムは、プラズマ処理チャンバに関連するすべての必要な構成（例えば、ツールハードウェア構成および／またはソフトウェア構成）について、基準モデルパラメータ値情報が取得され、ＮＰＴライブラリに含まれているか否かを判定してよい。すべての必要な構成についての基準モデルパラメータ値情報がＮＰＴライブラリに含まれている場合、制御は工程４２８に進んでよく、少なくとも１つの必要な構成についての基準モデルパラメータ値情報がＮＰＴライブラリに含まれていない場合、制御は工程４２６に進んでよい。
【００６８】
工程４２６において、ＮＰＴシステムは、ハードウェアおよび／またはソフトウェアを次の構成に変更するための命令を提供してよい。次いで、制御は、さらなるサンプルデータを集めるための工程４１６に戻されて、その後の工程４１８〜４２２でさらなる基準モデルパラメータ値情報を取得してよい。
【００６９】
工程４２８において、ＮＰＴライブラリを実装する処理が完了し、ＮＰＴライブラリは、プラズマ処理システムの準備状態を判定する際に用いられてよい。
【００７０】
１または複数の実施形態において、ＮＰＴシステムは、プラズマ処理システムの複数の重要な電極について、または、プラズマ処理システムのすべての電極について、図４の例に示した工程の内の１または複数を順次繰り返してよい。例えば、ＮＰＴシステムは、まず、プラズマ処理システムの上側電極に対して工程を実行し、その後、プラズマ処理システムの下側電極に対して工程を実行してよい。別の例として、ＮＰＴシステムは、まず、プラズマ処理の第１の電極に対して工程を実行し、次いで、プラズマ処理システムの第２の電極に対して工程を実行し、その後、プラズマ処理システムの第３の電極に対して工程を実行してよい。包括的なＮＰＴライブラリを実装できる点で有利である。
【００７１】
本明細書で説明した例に基づけば、当業者は、電極が構造的に異なっていても、過度の試験を行うことなく各電極のための１以上の適切な電気モデルおよび／または１以上の適切な数学モデルを構築することができる。
【００７２】
図５は、本発明の１または複数の実施形態に従って、プラズマ処理システム（図１Ａの例に示したプラズマ処理システム１００または図２Ａの例に示したプラズマ処理システム２００など）の準備状態を試験するためのＮＰＴシステム（図１Ａの例に示したＮＰＴシステム１５０または図２Ａの例に示したＮＰＴシステム２５０など）に関するタスク／工程を示す概略フローチャートである。
【００７３】
工程５０２において、ＮＰＴシステムは、チャンバメンテナンスイベントが起きたことを検出しうる。例えば、プラズマ処理チャンバが開かれ、チャンバの１または複数の部品が交換などされて、メンテナンス動作後に、プラズマ処理チャンバの蓋が戻される（すなわち、閉じられる）場合がある。
【００７４】
工程５０４において、ＮＰＴシステム（または関連ユーザ）は、チャンバ内の圧力が所望のレベルにあることを保証するための命令を提供してよい。圧力は、必要であれば、低減されてよい。
【００７５】
工程５０６において、ＮＰＴシステムは、プラズマ処理チャンバの無プラズマ試験（すなわちＮＰＴ）を実行するよう、プラズマ処理システムに対して命令を提供してよい。無プラズマ試験において、プラズマ処理システムの生成器は、プラズマ処理チャンバ内で任意のプラズマを引き起こすことなく電気パラメータ値を測定するために、プラズマ処理チャンバに低電力電流を供給してよい。電気モデルパラメータは、電気パラメータ値および前述の数学モデルを用いて算出されてよい。
【００７６】
工程５０８において、ＮＰＴシステムは、ＮＰＴの結果（すなわち、電気モデルパラメータ値）を、図４の例に示したタスク／工程から得られたＮＰＴライブラリ（例えば、図１Ａの例に示したＮＰＴライブラリ１８４または図２Ａの例に示したＮＰＴライブラリ２８４）内の基準モデルパラメータ値データ／情報と比較してよい。
【００７７】
工程５１０において、ＮＰＴシステムは、ＮＰＴの結果がＮＰＴライブラリ内の基準モデルパラメータ値と一致するか否か（または、ＮＰＴの結果が基準パラメータデータで規定された所定の範囲内にあるか否か）を判定してよい。ＮＰＴの結果が基準モデルパラメータ値データと一致する場合、制御は工程５１２に進んでよく、ＮＰＴの結果が基準モデルパラメータ値データと一致しない場合、制御は工程５１４に進んでよい。
【００７８】
工程５１２において、ＮＰＴシステムは、プラズマ処理システムがウエハを処理できる状態にあると決定してよく、プラズマ処理を開始するようプラズマ処理システムに命令を与えてよい。
【００７９】
工程５１４において、ＮＰＴシステムは、問題が、プラズマ処理チャンバに関連している（例えば、電極間のギャップサイズが不正確であることによって引き起こされている）のか、上流の電力供給システムに関連しているのかを判定してよい。ＮＰＴシステムは、さらに、問題を解決するためにメンテナンスを実行する警告を出してもよい。メンテナンスが実行された後に、ＮＰＴを実行してよい。
【００８０】
１または複数の実施形態において、ＮＰＴシステムは、プラズマ処理システムの複数の重要な電極について、または、プラズマ処理システムのすべての電極について、図５の例に示した工程の内の１または複数を順次繰り返してよい。例えば、ＮＰＴシステムは、まず、プラズマ処理システムの上側電極に対して工程を実行し、その後、プラズマ処理システムの下側電極に対して工程を実行してよい。別の例として、ＮＰＴシステムは、まず、プラズマ処理の第１の電極に対して工程を実行し、次いで、プラズマ処理システムの第２の電極に対して工程を実行し、その後、プラズマ処理システムの第３の電極に対して工程を実行してよい。包括的なＮＰＴを実行して、プラズマ処理システムの準備状態を正確に判定できる点で有利である。
【００８１】
以上からわかるように、本発明の実施形態は、異なる電気モデルパラメータを、異なるプラズマ処理システム部品に関連付けてよい。したがって、試験システムは、問題がプラズマ処理チャンバで生じているのか、送電ロッドで生じているのかを判定することができる。プラズマ処理チャンバに関連する誤警告が防止されうる。不必要なトラブルシューティングおよび不必要な休止時間に関連するコストおよびリソースを排除し、問題を効果的に解決し、生産性を改善できる点で有利である。
【００８２】
本発明の実施形態は、複数の周波数に関連付けられた、および／または、プラズマ処理システムにおける複数の異なる位置に配置された複数のセンサによって検出された信号から導出された、サンプル電気パラメータ値を用いて、チャンバ準備状態試験のための基準モデルパラメータ値情報を生成してよい。プラズマ処理チャンバの準備状態の判定における一貫性および精度を最適化できる点で有利である。
【００８３】
以上、いくつかの実施形態を参照しつつ本発明について説明したが、本発明の範囲内で、代替物、置換物、および、等価物が存在する。また、本発明の方法および装置を実施する他の態様が数多く存在することにも注意されたい。さらに、本発明の実施形態は、別の用途で利用されてもよい。要約書が、便宜上、提供されており、文字数の制限に従って、読み手の便宜のために記載されたもので、特許請求の範囲を限定するために用いるべきではない。したがって、以下に示す特許請求の範囲は、本発明の真の趣旨および範囲内に含まれる代替物、置換物、および、等価物の全てを網羅するものとして解釈される。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマ処理システムに関し、特に、プラズマ処理システムがプラズマ処理を実行できる状態にある否かを判定することに関する。
【背景技術】
【０００２】
容量結合プラズマ（ＣＣＰ）システム、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）システム、および、トランス結合プラズマ（ＴＣＰ）システムなど、プラズマ処理システムは、ウエハ上にデバイスを加工するために様々な業界で用いられている。例えば、それらの業界としては、半導体、磁気読み出し／書き込みおよび記憶、光学システム、ならびに、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）業界が挙げられる。プラズマ処理システムは、デバイスフィーチャをウエハ上に形成できるように、ウエハに対してエッチングおよび／または蒸着を実行するために、プラズマ処理チャンバ内でプラズマを生成および維持しうる。
【０００３】
一般に、例えば、消耗材料の消耗、構成要素の変形、部品の交換などによって起きるプラズマ処理チャンバ内の変化は、ウエハを処理する際のプラズマ処理システムの性能に悪影響を及ぼしうる。例えば、ウエハがプラズマ処理システムの不適切な準最適条件下で処理されると、プラズマ処理システムの部品が損傷され、かなりの数のウエハを廃棄する必要が生じ、製造時間およびその他のリソースが浪費され、および／または、製造歩留まりが望ましくないものになる可能性がある。したがって、ウエハ処理前にプラズマ処理システムの準備完了状態を保証するための試験を実行することが望ましい場合がある。
【０００４】
従来技術では、多数の試験ウエハがプラズマ処理チャンバ内でプラズマによって試験処理され、試験処理の結果に基づいてプラズマ処理システムの準備状態（ｒｅａｄｉｎｅｓｓ）が判定されうる。試験処理は、かなりのコストを掛けて、かなりの量のリソースを消費しうる。
【０００５】
あるいは、コストおよびリソースの節約のために、プラズマ処理システム準備状態試験は、プラズマ処理システムの特定の位置で測定した電気特性値（電圧、電流、および／または、位相角の値など）を、１組の「フィンガープリント」、すなわち、プラズマ処理システムの準備完了状態を示唆する既知の電気特性値と比較することによって実行されてもよい。試験処理において、プラズマ生成のためのリソースの消費および試験ウエハの消費を回避することができる。しかしながら、測定された電気特性値とフィンガープリントとの間の差は、電力供給システムの問題など様々な理由によって引き起こされうる可能性があり、プラズマ処理チャンバ内の欠陥に限定されない。結果として、プラズマ処理チャンバの問題を示唆する誤警告（ｆａｌｓｅ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ａｌａｒｍ）が提供される場合があり、欠陥のないプラズマ処理チャンバのトラブルシューティングを試みて、かなりの時間とリソースが浪費されうる。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の一実施形態は、プラズマ処理システムがウエハを処理できる状態にあるか否かの判定を容易にするための試験システムに関し、プラズマ処理システムはプラズマ処理チャンバを備える。試験システムは、少なくとも試験プログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な媒体を備えてよい。試験プログラムは、少なくとも複数の電気パラメータ値を受信するためのコードを備えてよい。複数の電気パラメータ値は、少なくとも１つのセンサによって検出された信号から導出されてよい。信号は、プラズマ処理チャンバ内にプラズマが存在しない時に、少なくとも１つのセンサによって検出されてよい。試験プログラムは、さらに、少なくとも複数の電気パラメータ値および数学モデルを用いて、１組の電気モデルパラメータ値を生成するためのコードを備えてよい。試験プログラムは、さらに、１組の電気モデルパラメータ値を１組の基準モデルパラメータ値情報と比較するためのコードを備えてよい。試験プログラムは、さらに、この比較に基づいてプラズマ処理システムの準備状態を判定するためのコードを備えてよい。試験システムは、さらに、試験プログラムに関連する１または複数のタスクを実行するための１組の回路ハードウェアを備えてよい。
【０００７】
上述の発明の概要は、本明細書に開示された本発明の多くの実施形態の内の１つのみに関するものであり、特許請求の範囲に記載される本発明の範囲を限定する意図はない。添付の図面を参照しつつ行う本発明の詳細な説明において、本発明の上述の特徴およびその他の特徴を詳述する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
添付の図面では、限定ではなく例示を目的として本発明を図示する。なお、これらの添付図面においては、同様の構成要素には同様の符号が付されている。
【０００９】
【図１Ａ】本発明の１または複数の実施形態に従って、プラズマを生成することなく、複数の周波数を含む試験処理でプラズマ処理システムの準備状態を試験するための無プラズマ試験システム（すなわち、ＮＰＴシステム）を備えたプラズマ処理システムを示す概略ブロック図。
【００１０】
【図１Ｂ】本発明の１または複数の実施形態に従って、プラズマ処理システムの部品をモデル化するための電気モデルを示す概略図。
【００１１】
【図２Ａ】本発明の１または複数の実施形態に従って、プラズマを生成することなく、複数の測定点を含む試験処理でプラズマ処理システムの準備状態を試験するための無プラズマ試験システム（すなわち、ＮＰＴシステム）を備えたプラズマ処理システムを示す概略ブロック図。
【００１２】
【図２Ｂ】本発明の１または複数の実施形態に従って、プラズマ処理システムの部品をモデル化するための電気モデルを示す概略図。
【００１３】
【図３Ａ】本発明の１または複数の実施形態に従って、複数の周波数を含む試験処理の利点を示す概略グラフ。
【００１４】
【図３Ｂ】本発明の１または複数の実施形態に従って、複数の測定点を含む試験処理の利点を示す概略グラフ。
【００１５】
【図４】本発明の１または複数の実施形態に従って、プラズマ処理システムの準備状態の判定を容易にするために、無プラズマ試験ライブラリ（すなわち、ＮＰＴライブラリ）を実装するためのＮＰＴシステムに関するタスク／工程を示す概略フローチャート。
【００１６】
【図５】本発明の１または複数の実施形態に従って、プラズマ処理システムの準備状態を判定するためのＮＰＴシステムに関するタスク／工程を示す概略フローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下では、添付図面に例示されているいくつかの実施形態を参照しつつ、本発明の詳細な説明を行う。以下の説明では、本発明の完全な理解を促すために、数多くの具体的な詳細事項が示されている。しかしながら、当業者にとって明らかなように、本発明は、これらの具体的な詳細事項の一部または全てがなくとも実施することが可能である。また、本発明が不必要に不明瞭となるのを避けるため、周知の処理工程および／または構造については、詳細な説明を省略した。
【００１８】
以下では、方法および技術を含め、様々な実施形態について説明する。本発明は、本発明の技術の実施形態を実行するためのコンピュータ読み取り可能な命令を格納するコンピュータ読み取り可能な媒体を含む製品も含みうることに留意されたい。コンピュータ読み取り可能な媒体としては、例えば、コンピュータ読み取り可能な暗号を格納するための半導体、磁気、光磁気、光学、または、その他の形態のコンピュータ読み取り可能な媒体が挙げられる。さらに、本発明は、本発明の実施形態を実施するための装置も含んでよい。かかる装置は、本発明の実施形態に関するタスクを実行するために、専用および／またはプログラム可能な回路を備えてよい。かかる装置の例は、汎用コンピュータおよび／または適切にプログラムされた専用コンピュータデバイスを含み、本発明の実施形態に関する様々なタスクに適合したコンピュータ／コンピュータデバイスおよび専用／プログラム可能回路を組み合わせたものを含んでもよい。
【００１９】
本発明の１または複数の実施形態は、プラズマ処理システムがプラズマ処理を実行できる状態にあるか否かの判定を容易にするための試験システムに関する。プラズマ処理システムは、プラズマを閉じ込めるためのプラズマ処理チャンバと、処理されるべきウエハとを含んでよい。試験システムは、少なくとも試験プログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な媒体を備えてよい。試験システムは、さらに、試験プログラムに関連する１または複数のタスクを実行するための１組の回路ハードウェアを備えてよい。
【００２０】
試験プログラムは、プラズマ処理システムの動作に関連する少なくとも複数の電気パラメータ値を受信するためのコードを備えてよい。複数の電気パラメータ値は、電圧−電流プローブ（すなわち、ＶＩプローブ）および／または電圧制御インターフェースプローブ（ＶＣＩプローブ）など、少なくとも１つのセンサによって検出された信号から導出されうる。信号は、プラズマ処理チャンバ内にプラズマが存在しない時に、１または複数のセンサによって検出されてよい。一般に、試験システムは、プラズマを生成する必要なく、プラズマ処理システムの準備状態の判定を円滑にすることができる。プラズマ生成に関連するリソースを節約できる点で有利である。
【００２１】
試験プログラムは、さらに、複数の電気パラメータ値を数学モデルに入力することによって１組の電気モデルパラメータ値を生成するためのコードを備えてよく、１組の電気モデルパラメータ値は数学モデルの出力である。電気モデルパラメータ値は、プラズマ処理システムの様々な部品をモデル化するために、電気モデル構成要素の電気モデルパラメータ（終端容量、ライン容量、および、ラインインダクタンスなど）と関連付けられてよい。例えば、終端容量は、プラズマ処理チャンバをモデル化するためにコンデンサに関連付けられてよく、ライン容量およびラインインダクタンスは、それぞれ、プラズマ処理チャンバと生成器との間に配置された送電ロッドをモデル化するために、別のコンデンサおよびインダクタと関連付けられてよい。
【００２２】
試験プログラムは、さらに、プラズマ処理システムの準備状態を判定するために、１組の電気モデルパラメータ値を１組の基準モデルパラメータ値情報と比較するためのコードを備えてよい。
【００２３】
容易にわかるように、試験システムは、異なる電気モデルパラメータを、異なるプラズマ処理システム部品に関連付けてよい。したがって、試験システムは、欠陥のないプラズマ処理チャンバに対して誤警告を出すことなく、問題がプラズマ処理チャンバで生じているのか、送電ロッドで生じているのかを判定することができる。プラズマ処理チャンバの不必要なトラブルシューティングおよび不必要な休止時間に関連するコストおよびリソースを排除し、問題を効果的に解決し、生産性を改善できる点で有利である。
【００２４】
基準モデルパラメータ値情報は、複数の周波数に関連付けられた、および／または、プラズマ処理システムにおける複数の異なる位置に配置された複数のセンサによって検出された信号から導出された、サンプル電気パラメータ値を用いて生成されてよい。プラズマ処理チャンバの準備状態の判定における一貫性および精度を最適化できる点で有利である。
【００２５】
本発明の１または複数の実施形態は、上述の試験システムを含むプラズマ処理システムに関する。
【００２６】
本発明の１または複数の実施形態は、上述の試験システムに関する方法に関する。
【００２７】
本発明の特長および利点は、図面と以下の説明を参照すれば、よりよく理解できる。
【００２８】
図１Ａは、本発明の１または複数の実施形態に従って、プラズマを生成することなく、複数の周波数を含む試験処理で（プラズマ処理チャンバ１１２を備える）プラズマ処理システム１００の準備状態を試験するための無プラズマ試験システム１５０（すなわち、ＮＰＴシステム１５０）を備えたプラズマ処理システム１００を示す概略ブロック図である。
【００２９】
プラズマ処理チャンバ１１２は、ウエハがプラズマ処理チャンバ１１２内部でプラズマによって処理される時に、プラズマおよびウエハを閉じ込めるよう構成されてよい。例えば、プラズマ処理チャンバ１１２は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）チャンバ、容量結合プラズマ（ＣＣＰ）チャンバ、または、トランス結合プラズマ（ＴＣＰ）チャンバであってよい。プラズマ処理チャンバ１１２は、接地１１８で接地されてよい。
【００３０】
プラズマ処理システム１００は、さらに、整合器１０４（すなわち整合回路１０４）および高周波ロッド１０８（すなわちＲＦロッド１０８）を通して、例えば、ウエハを処理するプラズマを生成および／または維持するためのプラズマ処理チャンバ１１２のコイルおよび／または電極に電流を供給するために、高周波生成器（電源）１０２（すなわちＲＦ生成器（電源）１０２）などの生成器（電源）を備える。ＲＦロッド１０８は、電流を流すための同軸給電ケーブルであってよい。
【００３１】
１または複数の実施形態において、ＲＦ生成器１０２は、複数の異なる周波数を有する電流を供給可能であってよい。例えば、ＲＦ生成器は、第１の周波数を有する第１の電流、第２の周波数を有する第２の電流、および、第３の周波数を有する第３電流などを供給可能であってよい。追加的または代替的に、プラズマ処理システム１００は、１または複数の発電機を備えてよく、複数の異なる周波数を有する電流がプラズマ処理チャンバ１１２に供給されうる。複数の周波数を利用して、本発明の実施形態は、プラズマ処理チャンバ１１２の準備状態を判定する際の一貫性および精度を改善しうる。複数の周波数を利用する利点の例について、図３Ａの例を参照しつつ説明する。
【００３２】
プラズマ処理システム１００は、さらに、整合器１０４とＲＦロッド１０８との間に接続された電圧電流プローブ１０６（すなわち、ＶＩプローブ１０６）などのセンサを備えてよい。センサは、プラズマ処理チャンバ１１２が受けた電流に関連する電気パラメータ値（電圧、電流の大きさ、および、位相角など）の測定のために用いられてよい。
【００３３】
ＮＰＴシステム１５０は、プラズマ処理チャンバ１１２の準備状態の試験を容易にするために、ＶＩプローブ１０６と接続されてよい。ＮＰＴシステム１５０は、少なくとも無プラズマ試験プログラム１８２（すなわち、ＮＰＴプログラム１８２）を格納するコンピュータ読み取り可能な媒体１１６を備えてよい。ＮＰＴプログラム１８２は、プラズマ処理チャンバ１１２の準備状態の試験を容易にするために、ＶＩプローブ１０６によって提供された電気特性値を利用してモデルパラメータ値を算出するためのコードを備えてよい。コンピュータ読み取り可能な媒体１１６は、さらに、基準モデルパラメータ情報を格納する無プラズマ試験ライブラリ１８４（すなわち、ＮＰＴライブラリ１８４）を備えてよい。基準モデルパラメータ情報は、プラズマ処理チャンバ１１２の準備状態を示すパラメータ値（および／または、その範囲）を表してよい。ＮＰＴシステム１５０は、プラズマ処理チャンバ１１２の準備状態を判定するために、算出されたモデルパラメータ値を基準モデルパラメータ情報と比較してよい。（電気パラメータ値および電気パラメータフィンガープリントの代わりに）モデルパラメータ値およびモデルパラメータ基準情報をプラズマ処理チャンバ１１２の準備状態の判定に利用することにより、本発明の実施形態は、誤警告と、それに関連したリソースの無駄を防ぐと共に、検出された問題の位置を示しうる。モデルパラメータを含む電気モデルの一例を、図１Ｂの例に示す。
【００３４】
ＮＰＴシステム１５０は、さらに、プラズマ処理チャンバ１１２の準備状態の試験を容易にするに当たって、ＮＰＴプログラム１８２に関連するタスクを実行するための１組の回路ハードウェア１１４を備えてよい。タスクの例については、図４〜図５を参照して説明する。
【００３５】
図１Ｂは、本発明の１または複数の実施形態に従って、図１Ａの例に示したプラズマ処理システム１００の部品（プラズマ処理チャンバ１１２およびＲＦロッド１０８など）をモデル化するための電気モデル１２０を示す概略図である。
【００３６】
電気モデル１２０は、プラズマ処理チャンバ１１２をモデル化するためのコンデンサ１４２を備えてよい。コンデンサ１４２は、静電容量Ｃtermによって表されてよく、終端における静電容量すなわち終端容量を意味する。
【００３７】
電気モデル１２０は、さらに、ＲＦロッド１０８をモデル化するためのインダクタ−コンデンサ回路１３０（すなわちＬＣ回路１３０）を備えてよい。ＬＣ回路１３０は、インダクタ１２２、インダクタ１２４、および／または、インダクタ１２６など、１または複数のインダクタを備えてよく、それらのインダクタは、送電ラインのインダクタンスすなわちラインインダクタンスを意味するインダクタンスＬlineなど、１または複数のパラメータによって表される。ＬＣ回路１３０は、さらに、コンデンサ１３２、コンデンサ１３４、および／または、コンデンサ１３６など、１または複数のコンデンサを備えてよく、送電ラインの静電容量すなわちライン容量を意味する静電容量Ｃlineなど、１または複数のパラメータによって表される。
【００３８】
パラメータＣterm、Ｌline、および、Ｃlineの値は、電流がＲＦロッド１０８を通してプラズマ処理チャンバ１１２に供給された時に、電気パラメータセンサ（図１Ａの例で示したＶＩプローブ１０６など）によって実行された測定に基づいて決定された電気パラメータ（例えば、電圧、電流、および／または、位相角）の値を用いて算出されてよい。Ｃtermの値の異常は、プラズマ処理チャンバ１１２に関連する問題を示唆し、Ｌline値および／またはＣline値の異常は、ＲＦロッド１０８（および／または関連する電力供給システム）に関連する問題を示唆しうる。したがって、問題が特定された時に、ＮＰＴシステム１５０は、問題がプラズマ処理チャンバ１１２に関連するのか、上流の電力供給システムに関連するのかを判定できる。プラズマ処理チャンバ１１２に関連する誤警告および不必要なトラブルシューティングを防止して、リソースを節約できる点で有利である。
【００３９】
本発明の実施形態は、複数の異なる周波数を有する複数の電流がプラズマ処理チャンバ１１２に供給されることを可能としうる。したがって、複数のパラメータＣterm、Ｌline、およびＣlineが同時に算出されうる。本発明の実施形態は、レーベンバーグ・マルカート回帰法などの非線形回帰法を用いて、より確実に、より多くのパラメータを評価することができる（すなわち、一定であると仮定しなければならないパラメータ値が少なくなる）ので、プラズマ処理チャンバ１１２の準備状態を試験する際の粒度および精度を向上しうる点で有利である。
【００４０】
図２Ａは、本発明の１または複数の実施形態に従って、プラズマを生成することなく、複数の測定点を含む試験処理で（プラズマ処理チャンバ２１２を備える）プラズマ処理システム２００の準備状態を試験するための無プラズマ試験システム２５０（すなわち、ＮＰＴシステム２５０）を備えたプラズマ処理システム２００を示す概略ブロック図である。
【００４１】
プラズマ処理チャンバ２１２は、ウエハがプラズマ処理チャンバ２１２内部でプラズマによって処理される時に、プラズマおよびウエハを閉じ込めるよう構成されてよい。例えば、プラズマ処理チャンバ１１２は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）チャンバ、容量結合プラズマ（ＣＣＰ）チャンバ、または、トランス結合プラズマ（ＴＣＰ）チャンバであってよい。プラズマ処理チャンバ２１２は、接地２１８で接地されてよい。
【００４２】
プラズマ処理システム２００は、さらに、整合器２０４（すなわち整合回路２０４）、高周波ロッド２０８（すなわちＲＦロッド２０８）、および、高周波ストラップ２９４（すなわちＲＦストラップ２９４）を通して、例えば、ウエハを処理するプラズマを生成および／または維持するためのプラズマ処理チャンバ２１２のコイルおよび／または電極に電流を供給するために、高周波生成器（電源）２０２（すなわちＲＦ生成器（電源）２０２）などの生成器（電源）を備える。ＲＦロッド２０８は、電流を流すための同軸給電ケーブルであってよい。ＲＦストラップ２９４は、ＲＦロッド２０８とプラズマ処理チャンバ２１２との間の接続機構であってよい。
【００４３】
プラズマ処理システム１００は、さらに、電圧電流プローブ２０６（すなわちＶＩプローブ２０６）および電圧制御インターフェースプローブ２９６（すなわちＶＣＩプローブ２９６）など、少なくとも第１のセンサおよび第２のセンサを含む複数のセンサを備えてよい。ＶＩプローブ２０６は、整合器２０４とＲＦロッド２０８との間に接続されてよい。ＶＣＩプローブ２９６は、ＲＦストラップ２９４とプラズマ処理チャンバ２１２との間に接続されてよい。複数のセンサは、プラズマ処理チャンバ２１２が受けた電流に関連する電気パラメータ値（電圧、電流の大きさ、および、位相角など）についての複数の測定点を提供するために利用されてよい。
【００４４】
複数の測定点を利用して、本発明の実施形態は、プラズマ処理チャンバ２１２の準備状態を判定する際の一貫性および精度を改善しうる。複数の測定点を利用する利点の例について、図３Ｂの例を参照しつつ説明する。
【００４５】
ＮＰＴシステム２５０は、プラズマ処理チャンバ２１２の準備状態の試験を容易にするために、ＶＩプローブ２０６およびＶＣＩプローブ２９６と接続されてよい。ＮＰＴシステム２５０は、少なくとも無プラズマ試験プログラム２８２（すなわち、ＮＰＴプログラム２８２）を格納するコンピュータ読み取り可能な媒体２１６を備えてよい。ＮＰＴプログラム２８２は、プラズマ処理チャンバ２１２の準備状態の試験を容易にするために、ＶＩプローブ２０６およびＶＣＩプローブ２９６によって提供された複数の電気特性値を利用して複数のモデルパラメータ値を算出するためのコードを備えてよい。コンピュータ読み取り可能な媒体２１６は、さらに、基準モデルパラメータ情報を格納する無プラズマ試験ライブラリ２８４（すなわち、ＮＰＴライブラリ２８４）を備えてよい。基準モデルパラメータ情報は、プラズマ処理チャンバ２１２の準備状態を示すパラメータ値（および／または、その範囲）を表してよい。ＮＰＴシステム２５０は、プラズマ処理チャンバ２１２の準備状態を判定するために、算出されたモデルパラメータ値を基準モデルパラメータ情報と比較してよい。（電気パラメータ値および電気パラメータフィンガープリントの代わりに）モデルパラメータ値およびモデルパラメータ基準情報をプラズマ処理チャンバ２１２の準備状態の判定に利用することにより、本発明の実施形態は、誤警告と、それに関連したリソースの無駄を防ぐと共に、検出された問題の位置を示しうる。モデルパラメータを含む電気モデルの一例を、図２Ｂの例に示す。
【００４６】
ＮＰＴシステム２５０は、さらに、プラズマ処理チャンバ２１２の準備状態の試験を容易にするに当たって、ＮＰＴプログラム２８２に関連するタスクを実行するための１組の回路ハードウェア２１４を備えてよい。タスクの例については、図４〜図５を参照して説明する。
【００４７】
図２Ｂは、本発明の１または複数の実施形態に従って、図２Ａの例に示したプラズマ処理システム２００の部品（プラズマ処理チャンバ２１２、ＲＦストラップ２９４、および、ＲＦロッド２０８など）をモデル化するための電気モデル２２０を示す概略図である。
【００４８】
電気モデル２２０は、プラズマ処理チャンバ２１２をモデル化するためのコンデンサ２４２を備えてよい。コンデンサ２４２は、静電容量Ｃtermによって表されてよく、終端における静電容量すなわち終端容量を意味する。
【００４９】
電気モデル２２０は、さらに、ＲＦストラップ２９４をモデル化するための抵抗器−インダクタ回路２３０（すなわちＲＬ回路２３０）を備えてよい。ＲＬ回路２３０は、１または複数のパラメータ（抵抗Ｒなど）によって表される１または複数の抵抗器（抵抗器２３４など）を備えてよい。ＲＬ回路２３０は、１または複数のパラメータ（インダクタンスＬなど）によって表される１または複数のインダクタ（インダクタ２３２など）を備えてよい。
【００５０】
電気モデル２２０は、さらに、ＲＦロッド２０８をモデル化するための同軸負荷２２８を備えてよい。同軸負荷２２８は、インピーダンスＺ0によって表されてよい。代替的または追加的に、電気モデル２２０は、ＲＦロッド２０８をモデル化するために、図１Ｂの例に示したＬＣ回路１３０と同様のインダクタ−コンデンサ回路（すなわちＬＣ回路）を備えてよい。
【００５１】
パラメータＣterm、Ｒ、Ｌ、および、Ｚ0の値は、複数の電気パラメータセンサ（複数の位置に配置されたＶＩプローブ２０６およびＶＣＩプローブ２９６など）によって実行された測定に基づいて決定された電気パラメータ（例えば、電圧、電流、および／または、位相角）の値を用いて算出されてよい。Ｃtermの値の異常は、プラズマ処理チャンバ２１２に関連する問題を示唆し、Ｒ値、Ｌ値、および／または、Ｚ0値の異常は、ＲＦストラップ２９４、ＲＦロッド２０８、および／または、関連する電力供給システム）に関連する問題を示唆しうる。したがって、問題が特定された時に、ＮＰＴシステム２５０は、問題がプラズマ処理チャンバ２１２に関連するのか、上流の電力供給システムに関連するのかを判定できる。プラズマ処理チャンバ２１２に関連する誤警告および不必要なトラブルシューティングを防止して、リソースを節約できる点で有利である。
【００５２】
複数の位置に配置された複数の電気パラメータセンサを用いて、本発明の実施形態は、電気モデルパラメータ値を決定する際にノイズおよびエラーを低減しうる。本発明の実施形態は、プラズマ処理チャンバ２１２の準備状態の試験における精度を向上できる点で有利である。
【００５３】
図３Ａは、本発明の１または複数の実施形態に従って、複数の周波数を含む試験処理の利点を示す概略グラフである。複数の異なる周波数の複数の電流を与えられて測定された電気パラメータ値を用いて、ＮＰＴシステム１５０（図１Ａの例を参照）は、電気モデル１２０（図１Ｂの例を参照）のパラメータの値を算出する際にノイズおよびエラーを低減しうる。ＬlineおよびＣlineの値が一定であるとすると、Ｃtermの値のノイズおよび／またはエラーは、単一周波数のシナリオと比較して複数周波数のシナリオでは、実質的に低減される。図３Ａの例に示すように、プラズマ処理チャンバ１１２（図１Ａの例を参照）の長期間にわたる多数のＮＰＴ試験中に算出されたＣtermの値（および／または、ライブラリ実装内の算出されたＣtermの基準値）は、複数周波数のシナリオでは単一周波数のシナリオよりも一貫性があり、より狭い範囲内に分布している。与えられたハードウェア構成に対するＣtermの一貫性および再現性が重要であり、ＮＰＴ解析がプラズマ処理チャンバの欠陥検出で高い信頼性を有することを保証する。プラズマ処理チャンバ１１２の準備状態の判定における精度が、本発明の複数周波数の実施形態に従って改善されうる点で有利である。
【００５４】
図３Ｂは、本発明の１または複数の実施形態に従って、複数の測定点を含む試験処理の利点を示す概略グラフである。プラズマ処理システム２００（図２Ａの例を参照）内の複数の位置で測定された電気パラメータ値を用いて、ＮＰＴシステム２５０（図２Ａの例を参照）は、電気モデル２２０（図２Ｂの例を参照）のパラメータの値を算出する際にノイズおよびエラーを低減しうる。他の電気モデルパラメータの値が一定であるとすると、Ｃtermの値のノイズおよび／またはエラーは、単一測定点のシナリオと比較して複数測定点のシナリオでは、実質的に低減される。図３Ｂの例に示すように、プラズマ処理チャンバ２１２（図２Ａの例を参照）の長期間にわたる多数のＮＰＴ試験中に算出されたＣtermの値（および／または、ライブラリ実装内の算出されたＣtermの基準値）は、複数測定点のシナリオでは単一測定点のシナリオよりも一貫性があり、より狭い範囲内に分布している。与えられたハードウェア構成に対するＣtermの一貫性および再現性が重要であり、ＮＰＴ解析がプラズマ処理チャンバの欠陥検出で高い信頼性を有することを保証する。プラズマ処理チャンバ２１２の準備状態の判定における精度が、本発明の複数周波数の実施形態に従って改善されうる点で有利である。
【００５５】
図４は、本発明の１または複数の実施形態に従って、プラズマ処理システム（図１Ａの例に示したプラズマ処理システム１００または図２Ａの例に示したプラズマ処理システム２００など）の準備状態の試験を容易にするために、無プラズマ試験ライブラリ（図１Ａの例に示したＮＰＴライブラリ１８４または図２Ａの例に示したＮＰＴライブラリ２８４など）を実装するためのＮＰＴシステム（図１Ａの例に示したＮＰＴシステム１５０または図２Ａの例に示したＮＰＴシステム２５０など）に関するタスク／工程を示す概略フローチャートである。本願において、「工程」という用語は、プラズマ処理チャンバの準備状態の判定に関する処理工程、および／または、ＮＰＴシステムに関するタスクを意味しうる。ＮＰＴシステムは、工程および／またはタスクの実行に関連するコンピュータ読み取り可能なコードを備えてよい。
【００５６】
タスク／工程は、ＮＰＴシステムおよび／または関連ユーザがプラズマ処理チャンバに関するツールハードウェア構成を監査しうる工程４０２を含んでよい。工程４０２は、プラズマ処理チャンバに供給される電力または電流を駆動する周波数を決定する工程、どの電極に電力供給するのかを決定する工程、どのプラズマ処理チャンバ構成要素を電気モデルでモデル化するのかを決定する工程などの内、１または複数の工程を含んでよい。したがって、例えば、図１Ａまたは図２Ａの例に示した構成と同様のプラズマ処理システムに関するハードウェア構成が決定されうる。
【００５７】
工程４０４において、ＮＰＴシステムおよび／または関連ユーザは、例えば、図１Ｂまたは図２Ｂの例に示した電気モデルと同様の電気モデルを作成しうる。電気モデルは、関連する電気パラメータ値（すなわち、測定された電圧、電流、および／または、位相角の値）が既知である場合に、モデルパラメータ値（例えば、Ｃterm、Ｌline、および／または、Ｃlineの値）を算出できるように、順数学モデルであってよい。順数学モデルは、工程４１８において、いくつかの周知の回帰アルゴリズム（レーベンバーグ・マルカートアルゴリズムなど）の１つと併せて用いられてよい。代替的または追加的に、逆数学モデルが利用されてもよい。
【００５８】
工程４０６において、ＮＰＴシステムは、プラズマ処理チャンバに供給される電流のために複数の周波数が利用可能であるか否かを判定（または、電流に利用できる異なる周波数の数を決定）してよい。例えば、ＮＰＴシステムは、プラズマ処理システムが複数の生成器（電源）を含むか否かを判定、および／または、プラズマ処理システムの生成器（電源）が複数の異なる周波数の電流を生成できるか否かを判定してよい。一般に、複数の周波数を与えられると、先述の数学モデルは、単一周波数のみの条件下で生成された結果よりも、良好な粒度で、より正確かつロバストな結果を提供しうる。複数の周波数が利用可能である場合、制御は工程４０８へ進んでよく、利用可能な周波数が１つのみである場合、制御は工程４１０へ進んでよい。
【００５９】
工程４０８において、ＮＰＴシステムは、複数の周波数を含む複数ステップレシピを作成してよい。レシピは、複数の周波数に関連付けられた複数の動作ステップ（または、処理ステップ）を含んでよい。例えば、レシピは、第１の周波数を有する第１の電流に関連付けられた第１の動作ステップと、第２の周波数を有する第２の電流に関連付けられた第２の動作ステップとを含んでよい。動作ステップは、複数ステップレシピに従ってプラズマが生成されないように、低電力ステップであってよい。
【００６０】
工程４１０において、ＮＰＴシステムは、複数の測定点がプラズマ処理システムにおいて利用可能であるか否かを判定（または、異なる位置に配置されたセンサの数を決定）してよい。例えば、ＮＰＴシステムは、プラズマ処理システムが、プラズマ処理システムの複数の位置に配置された複数の電気パラメータセンサを備えるか否かを判定してよい。複数の測定点（または、異なる位置の複数のセンサ）が利用可能である場合、制御は工程４１２へ進んでよく、１つのみの測定点（または、１つのみのセンサ）が利用可能である場合、制御は工程４１４へ進んでよい。
【００６１】
工程４１４において、ＮＰＴシステムは、１つのパラメータを除くすべてのパラメータを固定してよい、すなわち、１つのパラメータ値を未知のパラメータとして指定し、残りのすべてのパラメータ値を既知の一定の値に維持してよい。次いで、制御は工程４１２へ進んでよい。
【００６２】
工程４１２において、ＮＰＴシステムは、単一の周波数に関連付けられた単一ステップレシピを作成してよい。レシピは、動作ステップを１つだけ含んでよい。動作ステップは、単一ステップレシピに従ってプラズマが生成されないように、低電力ステップであってよい。
【００６３】
工程４１６において、ＮＰＴは、工程４０８で得られた複数ステップレシピに従って、または、工程４１２で得られた単一ステップレシピに従って動作するように、プラズマ処理システムに指示してよい。ＮＰＴシステムは、プラズマ処理チャンバの動作を通して得られたサンプルデータを収集してよい。サンプルデータは、１または複数のセンサによって検出された信号から得られた電気パラメータ値（電圧、電流、および／または、位相角の値など）を含んでよい。
【００６４】
工程４１８において、ＮＰＴシステムは、（工程４０４で得られた）順数学モデルと、（工程４１６で得られた）サンプルデータとを用いて計算を実行してよい。
【００６５】
工程４２０において、ＮＰＴシステムは、図１Ｂおよび／または図２Ｂの例に示されたＣterm、Ｌline、Ｃline、Ｒ、Ｌ、および／または、Ｚ0の内の１または複数の値など、適合したパラメータ値を出力してよい。
【００６６】
工程４２２において、ＮＰＴシステムは、適合したパラメータ値を関連するＮＰＴライブラリ（図１Ａの例に示したＮＰＴライブラリ１８４または図２Ａの例に示したＮＰＴライブラリ２８４など）に書き込んでよい。適合パラメータ値は、プラズマ処理チャンバがウエハ処理の準備ができているか否かを判定するための基準情報として利用されてよい。
【００６７】
工程４２４において、ＮＰＴシステムは、プラズマ処理チャンバに関連するすべての必要な構成（例えば、ツールハードウェア構成および／またはソフトウェア構成）について、基準モデルパラメータ値情報が取得され、ＮＰＴライブラリに含まれているか否かを判定してよい。すべての必要な構成についての基準モデルパラメータ値情報がＮＰＴライブラリに含まれている場合、制御は工程４２８に進んでよく、少なくとも１つの必要な構成についての基準モデルパラメータ値情報がＮＰＴライブラリに含まれていない場合、制御は工程４２６に進んでよい。
【００６８】
工程４２６において、ＮＰＴシステムは、ハードウェアおよび／またはソフトウェアを次の構成に変更するための命令を提供してよい。次いで、制御は、さらなるサンプルデータを集めるための工程４１６に戻されて、その後の工程４１８〜４２２でさらなる基準モデルパラメータ値情報を取得してよい。
【００６９】
工程４２８において、ＮＰＴライブラリを実装する処理が完了し、ＮＰＴライブラリは、プラズマ処理システムの準備状態を判定する際に用いられてよい。
【００７０】
１または複数の実施形態において、ＮＰＴシステムは、プラズマ処理システムの複数の重要な電極について、または、プラズマ処理システムのすべての電極について、図４の例に示した工程の内の１または複数を順次繰り返してよい。例えば、ＮＰＴシステムは、まず、プラズマ処理システムの上側電極に対して工程を実行し、その後、プラズマ処理システムの下側電極に対して工程を実行してよい。別の例として、ＮＰＴシステムは、まず、プラズマ処理の第１の電極に対して工程を実行し、次いで、プラズマ処理システムの第２の電極に対して工程を実行し、その後、プラズマ処理システムの第３の電極に対して工程を実行してよい。包括的なＮＰＴライブラリを実装できる点で有利である。
【００７１】
本明細書で説明した例に基づけば、当業者は、電極が構造的に異なっていても、過度の試験を行うことなく各電極のための１以上の適切な電気モデルおよび／または１以上の適切な数学モデルを構築することができる。
【００７２】
図５は、本発明の１または複数の実施形態に従って、プラズマ処理システム（図１Ａの例に示したプラズマ処理システム１００または図２Ａの例に示したプラズマ処理システム２００など）の準備状態を試験するためのＮＰＴシステム（図１Ａの例に示したＮＰＴシステム１５０または図２Ａの例に示したＮＰＴシステム２５０など）に関するタスク／工程を示す概略フローチャートである。
【００７３】
工程５０２において、ＮＰＴシステムは、チャンバメンテナンスイベントが起きたことを検出しうる。例えば、プラズマ処理チャンバが開かれ、チャンバの１または複数の部品が交換などされて、メンテナンス動作後に、プラズマ処理チャンバの蓋が戻される（すなわち、閉じられる）場合がある。
【００７４】
工程５０４において、ＮＰＴシステム（または関連ユーザ）は、チャンバ内の圧力が所望のレベルにあることを保証するための命令を提供してよい。圧力は、必要であれば、低減されてよい。
【００７５】
工程５０６において、ＮＰＴシステムは、プラズマ処理チャンバの無プラズマ試験（すなわちＮＰＴ）を実行するよう、プラズマ処理システムに対して命令を提供してよい。無プラズマ試験において、プラズマ処理システムの生成器は、プラズマ処理チャンバ内で任意のプラズマを引き起こすことなく電気パラメータ値を測定するために、プラズマ処理チャンバに低電力電流を供給してよい。電気モデルパラメータは、電気パラメータ値および前述の数学モデルを用いて算出されてよい。
【００７６】
工程５０８において、ＮＰＴシステムは、ＮＰＴの結果（すなわち、電気モデルパラメータ値）を、図４の例に示したタスク／工程から得られたＮＰＴライブラリ（例えば、図１Ａの例に示したＮＰＴライブラリ１８４または図２Ａの例に示したＮＰＴライブラリ２８４）内の基準モデルパラメータ値データ／情報と比較してよい。
【００７７】
工程５１０において、ＮＰＴシステムは、ＮＰＴの結果がＮＰＴライブラリ内の基準モデルパラメータ値と一致するか否か（または、ＮＰＴの結果が基準パラメータデータで規定された所定の範囲内にあるか否か）を判定してよい。ＮＰＴの結果が基準モデルパラメータ値データと一致する場合、制御は工程５１２に進んでよく、ＮＰＴの結果が基準モデルパラメータ値データと一致しない場合、制御は工程５１４に進んでよい。
【００７８】
工程５１２において、ＮＰＴシステムは、プラズマ処理システムがウエハを処理できる状態にあると決定してよく、プラズマ処理を開始するようプラズマ処理システムに命令を与えてよい。
【００７９】
工程５１４において、ＮＰＴシステムは、問題が、プラズマ処理チャンバに関連している（例えば、電極間のギャップサイズが不正確であることによって引き起こされている）のか、上流の電力供給システムに関連しているのかを判定してよい。ＮＰＴシステムは、さらに、問題を解決するためにメンテナンスを実行する警告を出してもよい。メンテナンスが実行された後に、ＮＰＴを実行してよい。
【００８０】
１または複数の実施形態において、ＮＰＴシステムは、プラズマ処理システムの複数の重要な電極について、または、プラズマ処理システムのすべての電極について、図５の例に示した工程の内の１または複数を順次繰り返してよい。例えば、ＮＰＴシステムは、まず、プラズマ処理システムの上側電極に対して工程を実行し、その後、プラズマ処理システムの下側電極に対して工程を実行してよい。別の例として、ＮＰＴシステムは、まず、プラズマ処理の第１の電極に対して工程を実行し、次いで、プラズマ処理システムの第２の電極に対して工程を実行し、その後、プラズマ処理システムの第３の電極に対して工程を実行してよい。包括的なＮＰＴを実行して、プラズマ処理システムの準備状態を正確に判定できる点で有利である。
【００８１】
以上からわかるように、本発明の実施形態は、異なる電気モデルパラメータを、異なるプラズマ処理システム部品に関連付けてよい。したがって、試験システムは、問題がプラズマ処理チャンバで生じているのか、送電ロッドで生じているのかを判定することができる。プラズマ処理チャンバに関連する誤警告が防止されうる。不必要なトラブルシューティングおよび不必要な休止時間に関連するコストおよびリソースを排除し、問題を効果的に解決し、生産性を改善できる点で有利である。
【００８２】
本発明の実施形態は、複数の周波数に関連付けられた、および／または、プラズマ処理システムにおける複数の異なる位置に配置された複数のセンサによって検出された信号から導出された、サンプル電気パラメータ値を用いて、チャンバ準備状態試験のための基準モデルパラメータ値情報を生成してよい。プラズマ処理チャンバの準備状態の判定における一貫性および精度を最適化できる点で有利である。
【００８３】
以上、いくつかの実施形態を参照しつつ本発明について説明したが、本発明の範囲内で、代替物、置換物、および、等価物が存在する。また、本発明の方法および装置を実施する他の態様が数多く存在することにも注意されたい。さらに、本発明の実施形態は、別の用途で利用されてもよい。要約書が、便宜上、提供されており、文字数の制限に従って、読み手の便宜のために記載されたもので、特許請求の範囲を限定するために用いるべきではない。したがって、以下に示す特許請求の範囲は、本発明の真の趣旨および範囲内に含まれる代替物、置換物、および、等価物の全てを網羅するものとして解釈される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマ処理チャンバを備えるプラズマ処理システムがウエハを処理できる状態にあるか否かの判定を容易にするための試験システムであって、前記試験システムは、
少なくとも試験プログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な媒体であって、前記試験プログラムは、少なくとも、
少なくとも複数の電気的パラメータ値を受信するためのコードと、前記複数の電気的パラメータ値は、少なくとも１つのセンサによって検出された信号から導出され、前記信号は、前記プラズマ処理チャンバ内にプラズマが存在しない時に前記少なくとも１つのセンサによって検出され、
少なくとも前記複数の電気的パラメータ値および数学モデルを用いて、１組の電気モデルパラメータ値を生成するためのコードと、
前記１組の電気モデルパラメータ値を１組の基準モデルパラメータ値情報と比較するためのコードと、
少なくとも前記比較の結果に基づいて、前記プラズマ処理システムの準備状態を判定するためのコードと、を備える、コンピュータ読み取り可能な媒体と、
前記試験プログラムに関連する１または複数のタスクを実行するための１組の回路ハードウェアと、
を備える、試験システム。
【請求項２】
請求項１に記載の試験システムであって、さらに
少なくとも、第１の静電容量、第２の静電容量、および、インダクタンスを、前記数学モデルに含めるためのコードと、
前記第１の静電容量を前記プラズマ処理チャンバと関連付けるためのコードと、
前記第２の静電容量を送電ロッドと関連付けるためのコードと、前記送電ロッドは、前記プラズマ処理チャンバと生成器との間に接続されており、
前記インダクタンスを前記送電ロッドと関連付けるためのコードと、
を備え、
前記１組の電気モデルパラメータ値は、前記第１の静電容量の値、前記第２の静電容量の値、および、前記インダクタンスの値を含む、試験システム。
【請求項３】
請求項２に記載の試験システムであって、さらに、
前記第１の静電容量の値が前記１組の基準モデルパラメータ値情報に規定されている所定の静電容量値範囲の外にある時、前記プラズマ処理チャンバはプラズマ処理の準備ができていないと判定するためのコードと、
前記第１の静電容量の値が前記所定の静電容量値範囲の外にある時、前記プラズマ処理チャンバに問題があることを示すためのコードと、
前記第２の静電容量の値および前記インダクタンスの値の少なくとも一方が前記１組の基準モデルパラメータ値情報に規定されている少なくとも１つの所定のパラメータ値範囲の外にある時、前記送電ロッドに問題があることを示すためのコードと、
を備える、試験システム。
【請求項４】
請求項１に記載の試験システムであって、さらに
少なくとも、静電容量、抵抗率、および、インダクタンスを、前記数学モデルに含めるためのコードと、
前記静電容量を前記プラズマ処理チャンバと関連付けるためのコードと、
前記抵抗率を接続機構と関連付けるためのコードと、前記接続機構は、前記プラズマ処理チャンバと生成器との間に接続されており、
前記インダクタンスを前記接続機構に関連付けるためのコードと、
を備え、
前記１組の電気モデルパラメータ値は、前記静電容量の値、前記抵抗率の値、および、前記インダクタンスの値を含む、試験システム。
【請求項５】
請求項４に記載の試験システムであって、さらに、
前記静電容量の値が前記１組の基準モデルパラメータ値情報に規定されている所定の静電容量値範囲の外にある時、前記プラズマ処理チャンバはプラズマ処理の準備ができていないと判定するためのコードと、
前記静電容量の値が前記所定の静電容量値範囲の外にある時、前記プラズマ処理チャンバに問題があることを示すためのコードと、
前記抵抗率の値および前記インダクタンスの値の少なくとも一方が前記１組の基準モデルパラメータ値情報に規定された少なくとも１つの所定のパラメータ値範囲の外にある時、前記接続機構に問題があることを示すためのコードと、
を備える、試験システム。
【請求項６】
請求項１に記載の試験システムであって、さらに
少なくとも、第１の周波数を有する第１の電流および第２の周波数を有する第２の電流が前記プラズマ処理チャンバに対して利用可能であるか否かを判定するためのコードと、
少なくとも、前記第１の周波数を有する前記第１の電流および前記第２の周波数を有する前記第２の電流が前記プラズマ処理チャンバに対して利用可能である場合に、前記プラズマ処理チャンバを動作させるための複数ステップレシピを作成するためのコードと、前記複数ステップレシピは、少なくとも、前記第１の周波数に関連付けられている第１の動作ステップおよび前記第２の周波数に関連付けられている第２の動作ステップを備え、
少なくとも前記第１の動作ステップおよび前記第２の動作ステップから１組のサンプルデータを収集するためのコードと、
前記１組のサンプルデータおよび前記数学モデルを用いて、１組の適合パラメータ値を算出するためのコードと、
前記１組の適合パラメータ値を前記基準モデルパラメータ値情報に含めるためのコードと、
を備える、試験システム。
【請求項７】
請求項６に記載の試験システムであって、さらに、
単一の周波数のみが前記プラズマ処理チャンバに対して利用可能である場合に、前記プラズマ処理チャンバを動作させるための単一ステップレシピを作成するためのコードと、前記単一ステップレシピは、前記単一の周波数に関連付けられている多くとも一つの単一の動作ステップを備え、
前記単一の動作ステップから第２の組のサンプルデータを収集するためのコードと、
前記第２の組のサンプルデータおよび前記数学モデルを用いて、第２の組の適合パラメータ値を算出するためのコードと、
前記第２の組の適合パラメータ値を前記基準モデルパラメータ値情報に含めるためのコードと、
を備える、試験システム。
【請求項８】
少なくともウエハを処理するためのプラズマ処理システムであって、
少なくとも前記ウエハを収容するためのプラズマ処理チャンバと、
前記プラズマ処理システムの動作に関連する複数の電気特性を検知するための少なくとも１つのセンサと、
少なくとも試験プログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な媒体であって、前記試験プログラムは、少なくとも、
少なくとも複数の電気的パラメータ値を受信するためのコードと、前記複数の電気的パラメータ値は、前記少なくとも１つのセンサによって検出された信号から導出され、前記信号は、前記プラズマ処理チャンバ内にプラズマが存在しない時に前記少なくとも１つのセンサによって検出され、
少なくとも前記複数の電気的パラメータ値および数学モデルを用いて、１組の電気モデルパラメータ値を生成するためのコードと、
前記１組の電気モデルパラメータ値を１組の基準モデルパラメータ値情報と比較するためのコードと、
少なくとも前記比較の結果に基づいて、前記プラズマ処理システムがウエハを処理できる状態にあるか否かを判定するためのコードと、を備える、コンピュータ読み取り可能な媒体と、
前記試験プログラムに関連する１または複数のタスクを実行するための１組の回路ハードウェアと、
を備える、プラズマ処理システム。
【請求項９】
請求項８に記載のプラズマ処理システムであって、さらに、
少なくとも、第１の静電容量、第２の静電容量、および、インダクタンスを、前記数学モデルに含めるためのコードと、
前記第１の静電容量を前記プラズマ処理チャンバと関連付けるためのコードと、
前記第２の静電容量を送電ロッドと関連付けるためのコードと、前記送電ロッドは、前記プラズマ処理チャンバと生成器との間に接続されており、
前記インダクタンスを前記送電ロッドと関連付けるためのコードと、
を備え、
前記１組の電気モデルパラメータ値は、前記第１の静電容量の値、前記第２の静電容量の値、および、前記インダクタンスの値を含む、プラズマ処理システム。
【請求項１０】
請求項９に記載のプラズマ処理システムであって、さらに、
前記第１の静電容量の値が前記１組の基準モデルパラメータ値情報に規定されている所定の静電容量値範囲の外にある時、前記プラズマ処理システムはプラズマ処理の準備ができていないと判定するためのコードと、
前記第１の静電容量の値が前記所定の静電容量値範囲の外にある時、前記プラズマ処理チャンバに問題があることを示すためのコードと、
前記第２の静電容量の値および前記インダクタンスの値の少なくとも一方が前記１組の基準モデルパラメータ値情報に規定されている少なくとも１つの所定のパラメータ値範囲の外にある時、前記送電ロッドに問題があることを示すためのコードと、
を備える、プラズマ処理システム。
【請求項１１】
請求項８に記載のプラズマ処理システムであって、さらに、
少なくとも、静電容量、抵抗率、および、インダクタンスを、前記数学モデル内に含めるためのコードと、
前記静電容量を前記プラズマ処理チャンバと関連付けるためのコードと、
前記抵抗率を接続機構と関連付けるためのコードと、前記接続機構は、前記プラズマ処理チャンバと生成器との間に接続されており、
前記インダクタンスを前記接続機構に関連付けるためのコードと、
を備え、
前記１組の電気モデルパラメータ値は、前記静電容量の値、前記抵抗率の値、および、前記インダクタンスの値を含む、プラズマ処理システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載のプラズマ処理システムであって、さらに、
前記静電容量の値が前記１組の基準モデルパラメータ値情報に規定されている所定の静電容量値範囲の外にある時、前記プラズマ処理システムはプラズマ処理の準備ができていないと判定するためのコードと、
前記静電容量の値が前記所定の静電容量値範囲の外にある時、前記プラズマ処理チャンバに問題があることを示すためのコードと、
前記抵抗率の値および前記インダクタンスの値の少なくとも一方が前記１組の基準モデルパラメータ値情報に規定されている少なくとも１つの所定のパラメータ値範囲の外にある時、前記接続機構に問題があることを示すためのコードと、
を備える、プラズマ処理システム。
【請求項１３】
請求項８に記載のプラズマ処理システムであって、さらに、
少なくとも、第１の周波数を有する第１の電流および第２の周波数を有する第２の電流が前記プラズマ処理チャンバに対して利用可能であるか否かを判定するためのコードと、
少なくとも、前記第１の周波数を有する前記第１の電流および前記第２の周波数を有する前記第２の電流が前記プラズマ処理チャンバに対して利用可能である場合に、前記プラズマ処理チャンバを動作させるための複数ステップレシピを作成するためのコードと、前記複数ステップレシピは、少なくとも、前記第１の周波数に関連付けられている第１の動作ステップおよび前記第２の周波数に関連付けられている第２の動作ステップを備え、
少なくとも前記第１の動作ステップおよび前記第２の動作ステップから１組のサンプルデータを収集するためのコードと、
前記１組のサンプルデータおよび前記数学モデルを用いて、１組の適合パラメータ値を算出するためのコードと、
前記１組の適合パラメータ値を前記基準モデルパラメータ値情報に含めるためのコードと、
を備える、プラズマ処理システム。
【請求項１４】
請求項８に記載のプラズマ処理システムであって、さらに、
前記プラズマ処理チャンバに少なくとも電流を供給するための生成器と、
前記電流を送るために前記生成器と前記プラズマ処理チャンバとの間に配置されている送電ロッドと、
前記送電ロッドを前記プラズマ処理チャンバに接続するために前記送電ロッドと前記プラズマ処理チャンバとの間に配置されている接続機構と、
前記プラズマ処理システムの前記動作に関連する第１の組の電気特性を測定するために、前記生成器と前記送電ロッドとの間に接続されている電圧−電流センサと、
前記プラズマ処理システムの前記動作に関連する第２の組の電気特性を測定するために、前記接続機構と前記プラズマ処理チャンバとの間に接続されている電圧センサと、
を備え、
前記少なくとも１つのセンサは、前記電圧−電流センサおよび前記電圧センサを含む、プラズマ処理システム。
【請求項１５】
プラズマ処理システムがウエハを処理できる状態にあるか否かの判定を容易にするための方法であって、
少なくとも複数の電気的パラメータ値を受信し、前記複数の電気的パラメータ値は、少なくとも１つのセンサによって検出された信号から導出され、前記信号は、前記プラズマ処理チャンバ内にプラズマが存在しない時に前記少なくとも１つのセンサによって検出され、
少なくとも前記複数の電気的パラメータ値および数学モデルを用いて、１組の電気モデルパラメータ値を生成し、
前記１組の電気モデルパラメータ値を１組の基準モデルパラメータ値情報と比較し、
少なくとも前記比較の結果に基づいて、前記プラズマ処理システムの準備状態を判定すること、
を備える、方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって、さらに、
少なくとも、第１の静電容量、第２の静電容量、および、インダクタンスを、前記数学モデルに含、
前記第１の静電容量を前記プラズマ処理チャンバと関連付け、
前記第２の静電容量を送電ロッドと関連付け、前記送電ロッドは、前記プラズマ処理チャンバと生成器との間に接続されており、
前記インダクタンスを前記送電ロッドと関連付けること、
を備え、
前記１組の電気モデルパラメータ値は、前記第１の静電容量の値、前記第２の静電容量の値、および、前記インダクタンスの値を含む、方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法であって、さらに、
前記第１の静電容量の値が前記１組の基準モデルパラメータ値情報に規定されている所定の静電容量値範囲の外にある時、前記プラズマ処理チャンバはプラズマ処理の準備ができていないと判定し、
前記第１の静電容量の値が前記所定の静電容量値範囲の外にある時、前記プラズマ処理チャンバに問題があることを示し、
前記第２の静電容量の値および前記インダクタンスの値の少なくとも一方が前記１組の基準モデルパラメータ値情報に規定されている少なくとも１つの所定のパラメータ値範囲の外にある時、前記送電ロッドに問題があることを示すこと、
を備える、方法。
【請求項１８】
請求項１５に記載の方法であって、さらに、
少なくとも、静電容量、抵抗率、および、インダクタンスを、前記数学モデルに含め、
前記静電容量を前記プラズマ処理チャンバと関連付け、
前記抵抗率を接続機構と関連付け、前記接続機構は、前記プラズマ処理チャンバと生成器との間に接続されており、
前記インダクタンスを前記接続機構に関連付けること、
を備え、
前記１組の電気モデルパラメータ値は、前記静電容量の値、前記抵抗率の値、および、前記インダクタンスの値を含む、方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法であって、さらに、
前記静電容量の値が前記１組の基準モデルパラメータ値情報に規定されている所定の静電容量値範囲の外にある時、前記プラズマ処理チャンバはプラズマ処理の準備ができていないと判定し、
前記静電容量の値が前記所定の静電容量値範囲の外にある時、前記プラズマ処理チャンバに問題があることを示し、
前記抵抗率の値および前記インダクタンスの値の少なくとも一方が前記１組の基準モデルパラメータ値情報に規定されている少なくとも１つの所定のパラメータ値範囲の外にある時、前記接続機構に問題があることを示すこと、
を備える、方法。
【請求項２０】
請求項１５に記載の方法であって、さらに、
少なくとも、第１の周波数を有する第１の電流および第２の周波数を有する第２の電流が前記プラズマ処理チャンバに対して利用可能であるか否かを判定し、
少なくとも、前記第１の周波数を有する前記第１の電流および前記第２の周波数を有する前記第２の電流が前記プラズマ処理チャンバに対して利用可能である場合に、前記プラズマ処理チャンバを動作させるための複数ステップレシピを作成し、前記複数ステップレシピは、少なくとも、前記第１の周波数に関連付けられている第１の動作ステップおよび前記第２の周波数に関連付けられている第２の動作ステップを備え、
少なくとも前記第１の動作ステップおよび前記第２の動作ステップから１組のサンプルデータを収集し、
前記１組のサンプルデータおよび前記数学モデルを用いて、１組の適合パラメータ値を算出し、
前記１組の適合パラメータ値を前記基準モデルパラメータ値情報に含めること、
を備える、方法。
【請求項１】
プラズマ処理チャンバを備えるプラズマ処理システムがウエハを処理できる状態にあるか否かの判定を容易にするための試験システムであって、前記試験システムは、
少なくとも試験プログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な媒体であって、前記試験プログラムは、少なくとも、
少なくとも複数の電気的パラメータ値を受信するためのコードと、前記複数の電気的パラメータ値は、少なくとも１つのセンサによって検出された信号から導出され、前記信号は、前記プラズマ処理チャンバ内にプラズマが存在しない時に前記少なくとも１つのセンサによって検出され、
少なくとも前記複数の電気的パラメータ値および数学モデルを用いて、１組の電気モデルパラメータ値を生成するためのコードと、
前記１組の電気モデルパラメータ値を１組の基準モデルパラメータ値情報と比較するためのコードと、
少なくとも前記比較の結果に基づいて、前記プラズマ処理システムの準備状態を判定するためのコードと、を備える、コンピュータ読み取り可能な媒体と、
前記試験プログラムに関連する１または複数のタスクを実行するための１組の回路ハードウェアと、
を備える、試験システム。
【請求項２】
請求項１に記載の試験システムであって、さらに
少なくとも、第１の静電容量、第２の静電容量、および、インダクタンスを、前記数学モデルに含めるためのコードと、
前記第１の静電容量を前記プラズマ処理チャンバと関連付けるためのコードと、
前記第２の静電容量を送電ロッドと関連付けるためのコードと、前記送電ロッドは、前記プラズマ処理チャンバと生成器との間に接続されており、
前記インダクタンスを前記送電ロッドと関連付けるためのコードと、
を備え、
前記１組の電気モデルパラメータ値は、前記第１の静電容量の値、前記第２の静電容量の値、および、前記インダクタンスの値を含む、試験システム。
【請求項３】
請求項２に記載の試験システムであって、さらに、
前記第１の静電容量の値が前記１組の基準モデルパラメータ値情報に規定されている所定の静電容量値範囲の外にある時、前記プラズマ処理チャンバはプラズマ処理の準備ができていないと判定するためのコードと、
前記第１の静電容量の値が前記所定の静電容量値範囲の外にある時、前記プラズマ処理チャンバに問題があることを示すためのコードと、
前記第２の静電容量の値および前記インダクタンスの値の少なくとも一方が前記１組の基準モデルパラメータ値情報に規定されている少なくとも１つの所定のパラメータ値範囲の外にある時、前記送電ロッドに問題があることを示すためのコードと、
を備える、試験システム。
【請求項４】
請求項１に記載の試験システムであって、さらに
少なくとも、静電容量、抵抗率、および、インダクタンスを、前記数学モデルに含めるためのコードと、
前記静電容量を前記プラズマ処理チャンバと関連付けるためのコードと、
前記抵抗率を接続機構と関連付けるためのコードと、前記接続機構は、前記プラズマ処理チャンバと生成器との間に接続されており、
前記インダクタンスを前記接続機構に関連付けるためのコードと、
を備え、
前記１組の電気モデルパラメータ値は、前記静電容量の値、前記抵抗率の値、および、前記インダクタンスの値を含む、試験システム。
【請求項５】
請求項４に記載の試験システムであって、さらに、
前記静電容量の値が前記１組の基準モデルパラメータ値情報に規定されている所定の静電容量値範囲の外にある時、前記プラズマ処理チャンバはプラズマ処理の準備ができていないと判定するためのコードと、
前記静電容量の値が前記所定の静電容量値範囲の外にある時、前記プラズマ処理チャンバに問題があることを示すためのコードと、
前記抵抗率の値および前記インダクタンスの値の少なくとも一方が前記１組の基準モデルパラメータ値情報に規定された少なくとも１つの所定のパラメータ値範囲の外にある時、前記接続機構に問題があることを示すためのコードと、
を備える、試験システム。
【請求項６】
請求項１に記載の試験システムであって、さらに
少なくとも、第１の周波数を有する第１の電流および第２の周波数を有する第２の電流が前記プラズマ処理チャンバに対して利用可能であるか否かを判定するためのコードと、
少なくとも、前記第１の周波数を有する前記第１の電流および前記第２の周波数を有する前記第２の電流が前記プラズマ処理チャンバに対して利用可能である場合に、前記プラズマ処理チャンバを動作させるための複数ステップレシピを作成するためのコードと、前記複数ステップレシピは、少なくとも、前記第１の周波数に関連付けられている第１の動作ステップおよび前記第２の周波数に関連付けられている第２の動作ステップを備え、
少なくとも前記第１の動作ステップおよび前記第２の動作ステップから１組のサンプルデータを収集するためのコードと、
前記１組のサンプルデータおよび前記数学モデルを用いて、１組の適合パラメータ値を算出するためのコードと、
前記１組の適合パラメータ値を前記基準モデルパラメータ値情報に含めるためのコードと、
を備える、試験システム。
【請求項７】
請求項６に記載の試験システムであって、さらに、
単一の周波数のみが前記プラズマ処理チャンバに対して利用可能である場合に、前記プラズマ処理チャンバを動作させるための単一ステップレシピを作成するためのコードと、前記単一ステップレシピは、前記単一の周波数に関連付けられている多くとも一つの単一の動作ステップを備え、
前記単一の動作ステップから第２の組のサンプルデータを収集するためのコードと、
前記第２の組のサンプルデータおよび前記数学モデルを用いて、第２の組の適合パラメータ値を算出するためのコードと、
前記第２の組の適合パラメータ値を前記基準モデルパラメータ値情報に含めるためのコードと、
を備える、試験システム。
【請求項８】
少なくともウエハを処理するためのプラズマ処理システムであって、
少なくとも前記ウエハを収容するためのプラズマ処理チャンバと、
前記プラズマ処理システムの動作に関連する複数の電気特性を検知するための少なくとも１つのセンサと、
少なくとも試験プログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な媒体であって、前記試験プログラムは、少なくとも、
少なくとも複数の電気的パラメータ値を受信するためのコードと、前記複数の電気的パラメータ値は、前記少なくとも１つのセンサによって検出された信号から導出され、前記信号は、前記プラズマ処理チャンバ内にプラズマが存在しない時に前記少なくとも１つのセンサによって検出され、
少なくとも前記複数の電気的パラメータ値および数学モデルを用いて、１組の電気モデルパラメータ値を生成するためのコードと、
前記１組の電気モデルパラメータ値を１組の基準モデルパラメータ値情報と比較するためのコードと、
少なくとも前記比較の結果に基づいて、前記プラズマ処理システムがウエハを処理できる状態にあるか否かを判定するためのコードと、を備える、コンピュータ読み取り可能な媒体と、
前記試験プログラムに関連する１または複数のタスクを実行するための１組の回路ハードウェアと、
を備える、プラズマ処理システム。
【請求項９】
請求項８に記載のプラズマ処理システムであって、さらに、
少なくとも、第１の静電容量、第２の静電容量、および、インダクタンスを、前記数学モデルに含めるためのコードと、
前記第１の静電容量を前記プラズマ処理チャンバと関連付けるためのコードと、
前記第２の静電容量を送電ロッドと関連付けるためのコードと、前記送電ロッドは、前記プラズマ処理チャンバと生成器との間に接続されており、
前記インダクタンスを前記送電ロッドと関連付けるためのコードと、
を備え、
前記１組の電気モデルパラメータ値は、前記第１の静電容量の値、前記第２の静電容量の値、および、前記インダクタンスの値を含む、プラズマ処理システム。
【請求項１０】
請求項９に記載のプラズマ処理システムであって、さらに、
前記第１の静電容量の値が前記１組の基準モデルパラメータ値情報に規定されている所定の静電容量値範囲の外にある時、前記プラズマ処理システムはプラズマ処理の準備ができていないと判定するためのコードと、
前記第１の静電容量の値が前記所定の静電容量値範囲の外にある時、前記プラズマ処理チャンバに問題があることを示すためのコードと、
前記第２の静電容量の値および前記インダクタンスの値の少なくとも一方が前記１組の基準モデルパラメータ値情報に規定されている少なくとも１つの所定のパラメータ値範囲の外にある時、前記送電ロッドに問題があることを示すためのコードと、
を備える、プラズマ処理システム。
【請求項１１】
請求項８に記載のプラズマ処理システムであって、さらに、
少なくとも、静電容量、抵抗率、および、インダクタンスを、前記数学モデル内に含めるためのコードと、
前記静電容量を前記プラズマ処理チャンバと関連付けるためのコードと、
前記抵抗率を接続機構と関連付けるためのコードと、前記接続機構は、前記プラズマ処理チャンバと生成器との間に接続されており、
前記インダクタンスを前記接続機構に関連付けるためのコードと、
を備え、
前記１組の電気モデルパラメータ値は、前記静電容量の値、前記抵抗率の値、および、前記インダクタンスの値を含む、プラズマ処理システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載のプラズマ処理システムであって、さらに、
前記静電容量の値が前記１組の基準モデルパラメータ値情報に規定されている所定の静電容量値範囲の外にある時、前記プラズマ処理システムはプラズマ処理の準備ができていないと判定するためのコードと、
前記静電容量の値が前記所定の静電容量値範囲の外にある時、前記プラズマ処理チャンバに問題があることを示すためのコードと、
前記抵抗率の値および前記インダクタンスの値の少なくとも一方が前記１組の基準モデルパラメータ値情報に規定されている少なくとも１つの所定のパラメータ値範囲の外にある時、前記接続機構に問題があることを示すためのコードと、
を備える、プラズマ処理システム。
【請求項１３】
請求項８に記載のプラズマ処理システムであって、さらに、
少なくとも、第１の周波数を有する第１の電流および第２の周波数を有する第２の電流が前記プラズマ処理チャンバに対して利用可能であるか否かを判定するためのコードと、
少なくとも、前記第１の周波数を有する前記第１の電流および前記第２の周波数を有する前記第２の電流が前記プラズマ処理チャンバに対して利用可能である場合に、前記プラズマ処理チャンバを動作させるための複数ステップレシピを作成するためのコードと、前記複数ステップレシピは、少なくとも、前記第１の周波数に関連付けられている第１の動作ステップおよび前記第２の周波数に関連付けられている第２の動作ステップを備え、
少なくとも前記第１の動作ステップおよび前記第２の動作ステップから１組のサンプルデータを収集するためのコードと、
前記１組のサンプルデータおよび前記数学モデルを用いて、１組の適合パラメータ値を算出するためのコードと、
前記１組の適合パラメータ値を前記基準モデルパラメータ値情報に含めるためのコードと、
を備える、プラズマ処理システム。
【請求項１４】
請求項８に記載のプラズマ処理システムであって、さらに、
前記プラズマ処理チャンバに少なくとも電流を供給するための生成器と、
前記電流を送るために前記生成器と前記プラズマ処理チャンバとの間に配置されている送電ロッドと、
前記送電ロッドを前記プラズマ処理チャンバに接続するために前記送電ロッドと前記プラズマ処理チャンバとの間に配置されている接続機構と、
前記プラズマ処理システムの前記動作に関連する第１の組の電気特性を測定するために、前記生成器と前記送電ロッドとの間に接続されている電圧−電流センサと、
前記プラズマ処理システムの前記動作に関連する第２の組の電気特性を測定するために、前記接続機構と前記プラズマ処理チャンバとの間に接続されている電圧センサと、
を備え、
前記少なくとも１つのセンサは、前記電圧−電流センサおよび前記電圧センサを含む、プラズマ処理システム。
【請求項１５】
プラズマ処理システムがウエハを処理できる状態にあるか否かの判定を容易にするための方法であって、
少なくとも複数の電気的パラメータ値を受信し、前記複数の電気的パラメータ値は、少なくとも１つのセンサによって検出された信号から導出され、前記信号は、前記プラズマ処理チャンバ内にプラズマが存在しない時に前記少なくとも１つのセンサによって検出され、
少なくとも前記複数の電気的パラメータ値および数学モデルを用いて、１組の電気モデルパラメータ値を生成し、
前記１組の電気モデルパラメータ値を１組の基準モデルパラメータ値情報と比較し、
少なくとも前記比較の結果に基づいて、前記プラズマ処理システムの準備状態を判定すること、
を備える、方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって、さらに、
少なくとも、第１の静電容量、第２の静電容量、および、インダクタンスを、前記数学モデルに含、
前記第１の静電容量を前記プラズマ処理チャンバと関連付け、
前記第２の静電容量を送電ロッドと関連付け、前記送電ロッドは、前記プラズマ処理チャンバと生成器との間に接続されており、
前記インダクタンスを前記送電ロッドと関連付けること、
を備え、
前記１組の電気モデルパラメータ値は、前記第１の静電容量の値、前記第２の静電容量の値、および、前記インダクタンスの値を含む、方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法であって、さらに、
前記第１の静電容量の値が前記１組の基準モデルパラメータ値情報に規定されている所定の静電容量値範囲の外にある時、前記プラズマ処理チャンバはプラズマ処理の準備ができていないと判定し、
前記第１の静電容量の値が前記所定の静電容量値範囲の外にある時、前記プラズマ処理チャンバに問題があることを示し、
前記第２の静電容量の値および前記インダクタンスの値の少なくとも一方が前記１組の基準モデルパラメータ値情報に規定されている少なくとも１つの所定のパラメータ値範囲の外にある時、前記送電ロッドに問題があることを示すこと、
を備える、方法。
【請求項１８】
請求項１５に記載の方法であって、さらに、
少なくとも、静電容量、抵抗率、および、インダクタンスを、前記数学モデルに含め、
前記静電容量を前記プラズマ処理チャンバと関連付け、
前記抵抗率を接続機構と関連付け、前記接続機構は、前記プラズマ処理チャンバと生成器との間に接続されており、
前記インダクタンスを前記接続機構に関連付けること、
を備え、
前記１組の電気モデルパラメータ値は、前記静電容量の値、前記抵抗率の値、および、前記インダクタンスの値を含む、方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法であって、さらに、
前記静電容量の値が前記１組の基準モデルパラメータ値情報に規定されている所定の静電容量値範囲の外にある時、前記プラズマ処理チャンバはプラズマ処理の準備ができていないと判定し、
前記静電容量の値が前記所定の静電容量値範囲の外にある時、前記プラズマ処理チャンバに問題があることを示し、
前記抵抗率の値および前記インダクタンスの値の少なくとも一方が前記１組の基準モデルパラメータ値情報に規定されている少なくとも１つの所定のパラメータ値範囲の外にある時、前記接続機構に問題があることを示すこと、
を備える、方法。
【請求項２０】
請求項１５に記載の方法であって、さらに、
少なくとも、第１の周波数を有する第１の電流および第２の周波数を有する第２の電流が前記プラズマ処理チャンバに対して利用可能であるか否かを判定し、
少なくとも、前記第１の周波数を有する前記第１の電流および前記第２の周波数を有する前記第２の電流が前記プラズマ処理チャンバに対して利用可能である場合に、前記プラズマ処理チャンバを動作させるための複数ステップレシピを作成し、前記複数ステップレシピは、少なくとも、前記第１の周波数に関連付けられている第１の動作ステップおよび前記第２の周波数に関連付けられている第２の動作ステップを備え、
少なくとも前記第１の動作ステップおよび前記第２の動作ステップから１組のサンプルデータを収集し、
前記１組のサンプルデータおよび前記数学モデルを用いて、１組の適合パラメータ値を算出し、
前記１組の適合パラメータ値を前記基準モデルパラメータ値情報に含めること、
を備える、方法。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図１Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２０１２−５３２４２４（Ｐ２０１２−５３２４２４Ａ）
【公表日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５１８５３５（Ｐ２０１２−５１８５３５）
【出願日】平成２２年６月９日（２０１０．６．９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０３７９３６
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／００８３７６
【国際公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【出願人】（５９２０１００８１）ラム リサーチ コーポレーション (467)
【氏名又は名称原語表記】ＬＡＭ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月９日（２０１０．６．９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０３７９３６
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／００８３７６
【国際公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【出願人】（５９２０１００８１）ラム リサーチ コーポレーション (467)
【氏名又は名称原語表記】ＬＡＭ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【Ｆターム（参考）】
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