[发明专利]利用频谱射频分析的处理腔室硬件错误检测

说明书

描述了一种将错误指派至处理腔室的方法。一些实施例包括：将射频(RF)信号施加至处理腔室，以在所述腔室中激发共振；测量所述腔室中的所施加的RF信号的共振；从所测量的共振提取指纹；将所提取的指纹与指纹库作比较；将相似性指数指派至所提取的指纹与在所述指纹库中的至少一个库指纹的结合；将各个相似性指数与临界值作比较；并且如果所述相似性指数大于临界值，则使用所述库指纹将错误指派至所述处理腔室。

技术领域

本说明书涉及等离子体处理腔室，并且具体而言涉及使用频谱射频分析确定在腔室中的错误。

背景技术

在半导体芯片和微电子装置的制造中，硅晶片或其他基板暴露至不同处理腔室中的各种不同的处理。腔室将晶片暴露至多种不同的化学处理和物理处理，由此将微型集成电路建立在基板上。制成集成电路的材料层通过包括化学气相沉积、物理气相沉积、外延生长等的处理而建立。某些材料层使用光蚀刻掩模和湿式或干式蚀刻技术来图案化。基板可以是硅、砷化镓、磷化铟、玻璃或其他适合的材料。

在这些制造处理中，可以使用等离子体以沉积或蚀刻各种材料层。等离子体处理提供优于热处理的许多优点。举例而言，等离子体增强的化学气相沉积(PECVD)相较于在相似的热处理中允许以更低的温度和更高的沉积率执行沉积处理。因此，PECVD允许以较低的温度沉积材料。

在这些处理中所使用的处理腔室具有许多部件以控制温度、气体浓度和压力、高频无线电波、所施加的电荷、在不同组件之间的相对差异和处理的许多其他参数。同时，因为在工件上形成的特征非常小，所以必须非常精确地控制处理参数。此外，工件必须能够快速地放入或移出腔室，以最小化制作延迟。

在腔室组装中硬件、配置或组件的任何错误或失配可能导致腔室中的处理难以精确地控制，或可能单纯改变处理的参数。这影响晶片上的装置将如何被制作，并且可能降低产量或造成失败的批次。在某些情况中，可能导致腔室的停工状况。这些事件可能潜在地造成计划外的停机、产量损失或晶片废料。

腔室通常通过开启腔室并且人工检测各个部件来检查和测试。相同的方法也用于对硬件安装问题进行故障排除，例如错置的组件、缺少的RF(射频)垫圈等等。此类的检查和测试缓慢且需要将腔室移出生产线、冲洗和允许进行冷却，接着为长时间的修复处理。

发明内容

描述了一种将错误指派至处理腔室的方法。某些实施例包括以下步骤：将射频(RF)信号施加至处理腔室，以在腔室中激发共振；测量腔室中被施加的RF信号的共振；从测得的共振提取指纹；将经提取的指纹与指纹的库作比较；将相似性指数指派至经提取的指纹与在指纹库中的至少一个指纹的结合；将各个相似性指数与临界值作比较；并且如果相似性指数大于临界值，则使用库指纹将错误指派至处理腔室。

附图说明

本发明的实施例以示例的方式且非限制地在附图的图中示出，其中：

图1是根据实施例的具有处理腔室和用于网络分析器的连接器的处理系统的局部横截面视图。

图2是根据实施例的确定在处理腔室中的错误的处理流程图。

图3是根据实施例的确定在处理腔室中的错误的特征的处理流程图。

图4是根据实施例的使用临界值选择指纹的处理流程图。

具体实施方式

如本文所述，在半导体处理腔室或微电子处理腔室安装中的错误可以通过使用自动的阻抗测量或相位测量来检测。该方法可以用于提高在使用腔室和制造腔室的领域中使用的当前人工程序以用于质量控制。可以将自动的测量施加至许多不同类型和配置的腔室。建立标称签署和错误库(fault library)并且与测试结果作比较。可以使用在本领域中可以轻易安装的便携式频谱分析器来建立测试器。