确定等离子体系统中的故障装置制造方法及图纸

本发明专利技术描述了确定等离子体系统中的故障装置，具体涉及用于确定在等离子体系统中的故障装置的系统和方法。方法中的一种包括接收等离子体系统的等离子体室中是否产生等离子体的指示。所述等离子体系统包括处理部分和功率传输部分。该方法还包括响应于接收到产生所述等离子体的指示判定等离子体系统是否在限制范围内操作，在所述处理部分从所述功率传输部分解耦时，确定在功率传输部分的输出处的变量的值，以及将所确定的值与所述变量的预记录值进行比较。该方法包括判定所确定的值是否在所述预记录值的范围之外，并在判定所确定的值在所述预记录值的所述范围之外时，确定所述功率传输部分内的故障装置。

【技术实现步骤摘要】
确定等离子体系统中的故障装置
本专利技术涉及确定等离子体系统中的故障装置。
技术介绍
在基于等离子体的系统中，射频(RF)发生器产生通过阻抗匹配电路被提供给等离子体室的RF信号以在室内产生等离子体。基于等离子体的系统包括有利于RF信号的产生、RF信号的传输、以及等离子体的产生的多个电路元件。电路元件可能会出现故障。例如，电路元件可能无法工作或错误地运行，从而产生错误的结果。这样的结果可以包括等离子体的误阻抗等。为了判定在基于等离子体的系统中是否有故障，传感器用于在阻抗匹配电路的输出的点处。然而，该传感器非常昂贵。例如，一些实体在多个基于等离子体的系统中使用同一传感器，以避免对于每个基于等离子体的系统的传感器的购买成本。在这种背景下，提出了本公开中所描述的实施方式。
技术实现思路
本公开的实施方式提供了用于确定等离子体系统中的故障装置的设备、方法和计算机程序。应当理解，本专利技术的实施方式能以多种方式实现，例如，以工艺、设备、系统、硬件、或者计算机可读介质上的方法实现。下面描述若干实施方式。在一些实施方式中，用于确定故障装置的系统包括一个或多个等离子体处理工具。每个等离子体处理工具包括用于处理工件的一个或多个等离子体模块。每个等离子体处理工具包括用于将所述工件在所述等离子体模块中的两个之间传送的传输模块。每个等离子体模块包括功率传输部分和处理部分。所述功率传输部分用于产生射频(RF)功率，以提供到所述处理部分，从而产生等离子体。所述系统包括耦合到所述一个或多个工具的计算设备。所述计算设备包括处理器。所述处理器判定所述等离子体模块中的任何一个是否在限制范围内操作，以及响应于判定所述等离子体模块不在所述限制范围内操作确定在所述功率传输部分的输出处的变量的值。当所述功率传输部分与已知负载耦合时确定该值。所述处理器将所确定的值与所述变量的预记录值比较，以判定所确定的值是否在所述预记录值的范围之外。响应于判定所确定的值是在所述预记录值的所述范围之外，所述处理器确定故障装置在所述功率传输部分的输入和所述功率传输部分的输出之间。在一些实施方式中，预记录值包括使用预设公式确定的值。在一实施方式中，预设公式是标准。标准的示例包括由开发用于传感器的标准的协会开发的标准。标准的另一示例包括美国国家标准技术研究院(NIST)标准。在一实施方式中，描述了用于确定等离子体系统中的故障装置的方法。该方法包括接收在所述等离子体系统的等离子体室内是否产生等离子体的指示，以及响应于接收到产生所述等离子体的所述指示，判定所述等离子体系统是否在限制范围内操作。在所述等离子体系统包括位于所述等离子体系统的所述等离子体室和RF发生器之间的阻抗匹配电路时，执行判定所述等离子体系统是否在所述限制范围内的操作。并且，在所述等离子体系统包括将所述阻抗匹配电路耦合到所述等离子体室的RF传输线时，执行判定所述等离子体系统是否在所述限制范围内的操作。所述方法包括响应于判定所述等离子体系统不在所述限制范围内操作，确定在所述RF传输线的节点处的变量的值。在所述阻抗匹配电路经由RF传输线与已知负载耦合时执行确定所述变量的所述值的操作。所述方法包括将所确定的值与所述变量的预记录值进行比较，判定所确定的值是否在所述预记录值的范围之外，以及响应于判定所确定的值在所述预记录值的所述范围之外，确定所述故障装置在所述RF发生器的输入和所述节点之间。所述方法由一个或多个处理器执行。描述了用于确定等离子体系统中的故障装置的方法。该方法包括：接收在所述等离子体系统中的等离子体室中是否产生等离子体的指示。所述等离子体系统包括处理部分和功率传输部分。所述方法包括响应于接收到产生所述等离子体的指示，判定所述等离子体系统是否在限制范围内操作。所述方法包括当所述处理部分从所述功率传输部分解耦时，确定在所述功率传输部分的输出处的变量的值。所述方法包括将所确定的值与所述变量的预记录值相比较，判定所确定的值是否在所述预记录值的范围之外，并响应于判定所确定的值在预记录值的所述范围之外，确定所述故障装置在所述功率传输部分的输入和所述功率传输部分的输出之间。等离子体系统包括用于产生RF信号的射频(RF)发生器、耦合到所述RF发生器的阻抗匹配电路、和耦合到所述阻抗匹配电路的RF传输线。所述等离子体系统还包括耦合到所述阻抗匹配电路的等离子体室。阻抗匹配电路用于将耦合到RF发生器的负载的阻抗与耦合到所述RF发生器的源的阻抗匹配。所述RF传输线用于将所述RF信号传输给等离子体室。所述等离子体系统包括耦合到所述RF发生器的处理器。所述处理器被配置成接收在所述等离子体室内是否产生等离子体的指示，并响应于接收到产生所述等离子体的所述指示判定所述等离子体系统是否在限制范围内操作。在所述阻抗匹配电路经由所述RF传输线与所述等离子体室耦合时，做出所述等离子体系统是否在所述限制范围内操作的判定。所述处理器还被配置为响应于判定所述等离子体系统不在所述限制范围内操作，确定在所述阻抗匹配电路的输出处的变量的值。在所述阻抗匹配电路经由所述RF传输线与已知负载耦合时确定所述值。所述处理器被配置为将所确定的值与所述变量的预记录值进行比较，判定所确定的值是否在所述预记录值的范围之外，并响应于判定所确定的值在所述预记录值的范围之外，确定故障装置在所述RF发生器的输入与所述RF传输线的输出之间。等离子体系统包括处理部分，处理部分包括用于产生等离子体的等离子体室。等离子体系统包括功率传输部分，功率传输部分包括用于产生RF信号的射频(RF)发生器。所述等离子体系统包括耦合到所述RF发生器的处理器。所述处理器被配置为接收在所述等离子体室内是否产生等离子体的指示，以及响应于接收到产生所述等离子体的指示，判定所述等离子体系统是否在限制范围内操作。当阻抗匹配电路经由RF传输线耦合到所述等离子体室时，做出等离子体系统是否在所述限制范围内操作的判定。所述处理器被配置为响应于判定所述等离子体系统不在所述限制范围内操作，确定在所述功率传输部分的输出处的变量的值。当阻抗匹配电路经由RF传输线耦合到已知负载时确定所述值。所述处理器被配置为将所确定的值与所述变量的预记录值进行比较，判定所确定的值是否在所述预记录值的范围之外，并响应于判定所确定的值在所述预记录值的范围之外，确定故障装置在所述功率传输部分的输入与所述功率传输部分的输出之间。上述实施方式的一些优点包括：在等离子体系统的装置的输出处不需要昂贵的传感器以判定等离子体系统是否出现故障。例如，代替使用计量工具以测量等离子体系统的阻抗匹配电路的输出处的电压，基于已在等离子体系统的RF发生器内的传感器或基于不是成本负担的廉价的传感器确定该值。测量值与预记录值进行比较，预记录值基于预设公式生成。基于该比较，判定该等离子体系统的所述装置是否发生故障。因此，没有必要使用计量工具来判定等离子体系统是否发生故障。根据接下来的详细描述，结合附图，其它方面会变得显而易见。附图说明通过参考接下来的描述，结合附图，这些实施方式可被最好地理解。图1是根据本公开中所描述的实施方式的用于确定在阻抗匹配模型的输出位置的、在射频(RF)传输模型中的部分的输出位置的以及在静电卡盘(ESC)模型的输出位置的变量的系统的框图。图2是根据本公开中所描述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定故障装置的系统，所述系统包括：一个或多个等离子体处理工具，每个等离子体处理工具包括用于处理工件的一个或多个等离子体模块，每个等离子体处理工具包括用于将所述工件在所述等离子体模块中的两个之间传送的传输模块，每个等离子体模块包括功率传输部分和处理部分，所述功率传输部分用于产生射频（RF）功率以提供到所述处理部分，以产生等离子体；耦合到所述一个或多个工具的计算设备，所述计算设备包括处理器，所述处理器用于：判定所述等离子体模块中的任何一个是否在限制范围内操作；响应于判定所述等离子体模块不在所述限制范围内操作，确定在所述功率传输部分的输出处的变量的值，其中，在所述功率传输部分与已知负荷耦合时确定所述值；将所确定的值与所述变量的预记录值比较，以判定所确定的值是否在所述预记录值的范围之外；以及响应于判定所确定的值在所述预记录值的所述范围之外，确定故障装置在所述功率传输部分的输入和所述功率传输部分的输出之间。

【技术特征摘要】
2013.03.15 US 61/801,621;2014.02.19 US 14/184,6311.一种用于确定故障装置的系统，所述系统包括：一个或多个等离子体处理工具，每个等离子体处理工具包括用于处理工件的一个或多个等离子体模块，每个等离子体处理工具包括用于将所述工件在所述等离子体模块中的两个之间传送的传输模块，每个等离子体模块包括功率传输部分和处理部分，所述功率传输部分用于产生射频功率以提供到所述处理部分，以产生等离子体；耦合到所述一个或多个工具的计算设备，所述计算设备包括处理器，所述处理器用于：判定所述等离子体模块中的任何一个是否在限制范围内操作；响应于判定所述等离子体模块不在所述限制范围内操作，确定在所述功率传输部分的输出处的变量的值，其中，在所述功率传输部分与已知负载耦合并且从所述处理部分的等离子体室解耦时确定所述值；将所确定的值与所述变量的预记录值比较，以判定所确定的值是否在所述预记录值的范围之外；以及响应于判定所确定的值在所述预记录值的所述范围之外，确定故障装置在所述功率传输部分的输入和所述功率传输部分的输出之间。2.根据权利要求1所述的系统，其中，响应于判定所确定的值在所述预记录值的所述范围内，所述处理器还确定所述故障装置在所述处理部分内。3.根据权利要求1所述的系统，其中，使用符合预设公式的探针产生所记录的值，其中，通过经由所述功率传输部分的计算机生成的模型传播通过所述探针测量的值产生所述预记录值。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述功率传输部分包括：射频发生器；或射频发生器和一个或多个缆线的组合，所述一个或多个缆线用于耦合到所述射频发生器；或射频发生器、一个或多个缆线、和阻抗匹配电路的组合，所述阻抗匹配电路用于耦合到所述一个或多个缆线；或射频发生器、一个或多个缆线、阻抗匹配电路、和射频传输线的至少一部分的组合，所述射频传输线用于将所述阻抗匹配电路耦合到所述等离子体室。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述功率传输部分包括：射频发生器和一个或多个滤波器，所述一个或多个滤波器用于耦合到所述等离子体室；或射频发生器、一个或多个滤波器、和一个或多个缆线的组合，所述一个或多个缆线用于耦合到所述射频发生器；或射频发生器、一个或多个滤波器、一个或多个缆线、和阻抗匹配电路的组合，所述阻抗匹配电路用于耦合到所述一个或多个缆线；或射频发生器、一个或多个滤波器，一个或多个缆线，阻抗匹配电路、和射频传输线的至少一部分的组合，所述射频传输线用于将所述阻抗匹配电路耦合到所述等离子体室，所述一个或多个滤波器用于耦合到等离子体室。6.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理部分包括：所述等离子体室和射频传输线的至少一部分的组合，所述射频传输线耦合到所述等离子体室；或所述等离子体室、射频传输线的至少一部分、以及耦合到所述射频传输线的阻抗匹配电路的组合；或所述等离子体室、射频传输线的至少一部分、阻抗匹配电路、和一个或多个缆线的组合，所述一个或多个缆线耦合到所述阻抗匹配电路。7.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理部分包括：一个或多个滤波器，所述一个或多个滤波器耦合到所述等离子体室；或所述等离子体室、一个或多个滤波器、和射频传输线的至少一部分的组合，所述射频传输线耦合到所述等离子体室；或所述等离子体室、一个或多个滤波器、射频传输线的至少一部分、以及耦合到所述射频传输线的阻抗匹配电路的组合；或所述等离子体室、一个或多个滤波器、射频传输线的至少一部分、阻抗匹配电路、和一个或多个缆线的组合，所述一个或多个缆线耦合到所述阻抗匹配电路。8.一种用于确定等离子体系统中的故障装置的方法，其包括：接收在所述等离子体...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·C·小瓦尔考，布拉德福德·J·林达克，亚瑟·萨托，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：美国;US