用于交互地且动态地更新简图叠加的方法及设备与流程

文档序号:15104330发布日期:2018-08-04 16:30阅读:191来源:国知局

本公开内容的实施方式一般涉及用于监控和/或确定整体形成复合系统的离散设计元件的健康和/或效能的技术,且尤其是,涉及用于监控和/或确定作为微电子装置制造系统的零件的离散设计元件的健康和/或效能的技术。



背景技术:

在多样化的工业中,技术人员及专业人员使用诊断系统。例如,在汽车、卡车、重型设备、及飞机工业中,诊断测试系统提供车载电脑错误或问题代码显示、交互式诊断、多范围及万用表功能、及电子服务手册。在医疗工业中,诊断系统提供监控身体功能及诊断医疗条件以及系统诊断,以检测医疗设备中的异常。

诊断系统具有缺点在于:文本指令可显得乏味或难以理解或诠释。在一些点处,在复合系统内寻求识别故障或错误点的技术人员可需要滚动过许多页的电气简图(schematic)以便识别潜在的故障点,且在操作之后,执行以此方式识别的每一设计元件的繁重手动量测,以便决定哪个部件不在可应用容忍度内执行。



技术实现要素:

于此披露用于显示使用一个或多个对应诊断叠加(overlay)的一个或多个静态简图的系统及方法,举例而言,以便于将描绘于静态简图中的一个或多个设计元件识别成潜在的故障点。

在一个或多个实施方式中,一种动态地更新交互式诊断简图叠加的计算机执行的方法包含以下步骤:显示第一图式,第一图式包括多个静态图形对象。每一静态图形对象对应至复合系统的一设计元件。该方法进一步包括识别诊断简图叠加。该诊断简图叠加包括多个栏位,其中所述多个栏位的每一栏位与所述多个静态图形对象的一静态图形对象对齐,及多个动态图形对象,其中所述多个动态图形对象的每一动态图形对象与所述多个栏位的一栏位相关联,且对应至设计元件操作状态或设计元件操作参数中的一者。该方法进一步包括即时地确定针对于第一瞬时的至少一些所述静态图形对象的设计元件操作状态或设计元件操作参数中的至少一者;及与该第一图式一起将所确定的操作状态及所确定的操作参数显示为更新诊断简图叠加。

在一些实施方式中,一种动态地更新交互式诊断简图叠加的方法,包含以下步骤:显示多个静态图形对象,每一静态图形对象对应至复合系统的一设计元件;确定设计元件操作状态或设计元件操作参数中的至少一者;及与所述静态图形对象一起将所确定的操作状态及所确定的操作参数显示为更新诊断简图叠加。

在一些实施方式中,用于确定具有多个设计元件的复合系统的一个或多个设计元件的操作状态或操作条件的系统包含:至少一个处理器;显示装置;及存储器,该存储器包含可由所述至少一个处理器执行的指令以:在该显示装置上显示第一图式,第一图式包括多个静态图形对象。每一静态图形对象对应至复合系统的一设计元件。储存于该存储器中的所述指令进一步可由所述至少一个处理器执行以识别诊断简图叠加。该诊断简图叠加包括多个栏位,其中所述多个栏位的每一栏位与所述多个静态图形对象的一静态图形对象对齐,及多个动态图形对象,其中所述多个动态图形对象的每一动态图形对象与所述多个栏位的一栏位相关联,且对应至设计元件操作状态或设计元件操作参数中的一者。储存于该存储器中的所述指令进一步可由所述至少一个处理器执行以即时地确定针对于第一瞬时的至少一些静态图形对象的设计元件操作状态或设计元件操作参数中的至少一者;及在该显示装置上与该第一图式一起初始化显示,而将所确定的操作状态及所确定的操作参数显示为更新诊断简图叠加。

在随后的说明书中部分地阐明额外的实施方式及特征,一些部分将在审阅说明书之后部分对于发明所属领域的技术人员将变得显而易见,或者可通过实现所披露的实施方式来获知。可借由工具、组合及说明书中所描述的方法来实现及达到所披露的实施方式的特征及优点。

附图说明

可通过参考说明书的剩余部分及图式来进一步理解所披露的实施方式的本质及优点。所附图式仅绘示与所附的公开内容一致的示例性实施方式,因而不视为限制,因为本公开内容可允许其他等同有效的实施方式。

图1A为描绘了示例性复合系统的区块示意图,可根据与本公开内容一致的实施方式将诊断简图叠加的产生及更新应用至包括静态设计元件的图式。

图1B为描绘了与图1A的示例性复合系统兼容的子系统的部件的内部布置的正视图,根据本公开内容的一个或多个实施方式可将动态叠加准备为问题排除操作的部分用于该子系统。

图2根据本公开内容的实施方式描绘代表了对应至电路200的设计元件的多个静态图形对象的示例性图式,该电路可包括图1B的腔室的子系统、描绘于图1A的群集工具中的任何腔室及其他部件、或一些其他复合系统。

图3根据本公开内容的一个或多个实施方式描绘各自与代表图2中所描绘的图式的设计元件的静态图形对象对齐的未占用栏位,当被动态图形对象占用时所述栏位形成诊断简图叠加至图2的图式。

图4根据本公开内容的一个或多个实施方式描绘在图2中所描绘的图式上方叠合图3的示例性叠加。

图5根据与本公开内容一致的一个或多个实施方式描绘一方法,该方法用于与一图式对齐显示的动态更新图形对象的动态更新交互式诊断简图叠加,该图式包括多个设计元件,每一设计元件被表示为静态图形对象且形成用于复合系统的简图的部分。

为了便于理解,尽可能地使用相同附图标号,以标示附图中共通的相同元件。所述附图并非依比例绘制且可为了清晰而简化。此外,一个实施方式的元件及特征在没有进一步地描述下可有益地并入其他与本公开内容一致的实施方式中。。

具体实施方式

与本公开内容一致的实施方式一般提供交互式、动态更新的诊断简图叠加至一个或多个静态简图,描绘多个互相依存的设计元件相互耦合以形成复合系统,且包含方法及用于执行所述方法的系统。以图示的方式,处理系统,例如,在基板上使用于器件及互相连接的形成及制造的群集工具,可包括许多互相依存的设计元件。设计元件的非限定实例包含以下的一个或多个:温度感应转换器(transducer)、压力感应转换器、致动以开启及关闭阀的开关(用于流动气体进入处理腔室或自处理腔室排除气体,或检测密封盖的完全或不完全闭合)、检测基板、支撑平台、和/或基板传送机构位置的位置传感器、继电器及接触件,甚及是将相应部件相互联接和/或联接至电源的被动内连接线。

根据一个或多个实施方式,自使用以操作和/或测试复合系统的软件及软件检索与复合系统的设计元件相关联的操作状态参数的瞬时值及操作状态,且使用所述值以占用与对应设计元件对齐的简图叠加的一个或多个栏位。由处理器执行以操作复合系统(举例而言,诸如群集工具)软件典型地经配置以将所述操作状态参数初始显示为气体流动速率、压力、及温度的量测。用于操作复合系统的软件及相关联的驱动器可经配置以收集及使用可直接或非直接获得所述量测的实时转换器信号(例如,电压信号)。在此发明人理解到:亦可使用所述信号以动态地更新诊断简图叠加至静态图式,使得设计元件的真实行为可被可视化以便于识别故障部件及其他错误,和/或确认其他部件在给定的操作条件组下于正常容忍度内正常运作。

根据与本公开内容一致的实施方式,可应用产生及更新诊断简图叠加至包括静态设计元件的图式的复合系统的实例,在图1A中图示包括用于处理基板的多个处理腔室的群集工具10。然而,本公开内容的范围不限于基板处理系统,且描绘于图1A及1B中的基板处理布置仅为图示简单及说明清晰。事实上,可应用此处提出的教示至能够以简图形式表示的设计元件的任何复合布置。可应用与本公开内容一致的其他实施方式至其他复合系统,例如多功能打印(printer)系统、汽车及飞机系统、液压系统,及许多其他系统。

图1A的群集工具10可为双缓冲腔室、多个处理腔室半导体处理工具或双缓冲腔室群集工具。群集工具10可为可购自位于加州Santa Clara中的AppliedMaterials公司的具有多种附接腔室的平台。附接至群集工具10者可为具有一个或多个前开式标准舱(FOUPS 72)的工厂界面(FI 70),用于自半导体晶片厂的一个区域处置及传输基板至另一区域。每一FOUP为具有固定盒的容器,该固定盒具有与自动材料处置系统一起使用的前方开口界面,且可使用FOUP以减低基板上的颗粒数量,因为FOUP的内部与周围晶片厂环境隔绝。

FI 70自FOUPS 72移除基板以起始处理序列。群集工具10具有第一缓冲腔室40及第二缓冲腔室50,及设置于多角形结构60内的第一基板传送位置24及第二基板传送位置26。第一缓冲腔室40可为低品质真空缓冲器且第二缓冲腔室50可为高品质真空。每一基板传送位置可为腔室。

第一负载锁定腔室32及第二负载锁定腔室34可设置于多角形结构60的一个侧面上。第一除气腔室28及第二除气腔室30一般可设置于多角形结构的相对侧面上且相邻于第一负载锁定腔室32及第二负载锁定腔室34。包括第一处理腔室12及第二处理腔室14的第一对处理腔室一般可设置于多角形结构60的相对侧面上且相邻于腔室(例如第一除气腔室28、第二除气腔室30及第一缓冲腔室40)。第一处理腔室12及第二处理腔室14的每一者可为用于在基板上形成薄膜的VersaTM W等离子体气相沉积(PVD)腔室,可购自加州Santa Clara的AppliedMaterials公司。包括第三处理腔室16及第四处理腔室18的第二对处理腔室一般可设置于多角形结构60的相对侧面上且相邻于第二缓冲腔室50。第三处理腔室16及第四处理腔室18的每一者可为(以说明性实例的方式)Falcon TTN PVD腔室,亦可购自Applied Materials公司。包括第五处理腔室20及第六处理腔室22的第三对处理腔室一般可设置于多角形结构60的相对侧面上且相邻于第三处理腔室16、第四处理腔室18、及第二缓冲腔室50。第三对处理腔室可为用于沉积含硅层的腔室,例如,亦可购自Applied Materials公司。

处理及负载锁定腔室可选择性地由多个狭缝阀(皆未示出)与第一缓冲腔室40及第二缓冲腔室50隔绝,各自产生第一及第二环境46及56。多角形结构60具有分隔第一缓冲腔室40及第二缓冲腔室50的中央壁62。第一基板传送位置24及第二基板传送位置26提供独立通路经由中央壁62至第一缓冲腔室40及第二缓冲腔室50。第一基板传送位置24及第二基板传送位置26选择性地由多个狭缝阀(未示出)与邻接的第一缓冲腔室40及第二缓冲腔室50隔绝。例如,可在第一缓冲腔室40及第一基板传送位置24之间提供一个狭缝阀,可在第一基板传送位置24及第二缓冲腔室50之间提供一个额外的狭缝阀,可在第一缓冲腔室40及第二基板传送位置26之间提供一个狭缝阀且可在第二缓冲腔室50及第二基板传送位置26之间提供一个狭缝阀。狭缝阀的使用允许独立地控制每一腔室中的压力。第一基板传送位置24及第二基板传送位置26中的每一者额外可各自具有基板基座(未示出)以支撑每一位置处的对应基板。

第一缓冲腔室40被第一负载锁定腔室32、第二负载锁定腔室34、第一除气腔室28、第二除气腔室30、第一处理腔室12、第二处理腔室14、第一基板传送位置24及第二基板传送位置26外切。第一处理腔室12、第二处理腔室14、第一除气腔室28、第二除气腔室30、第一负载锁定腔室32及第二负载锁定腔室34中的每一者选择性地由另一狭缝阀(未示出)与第一缓冲腔室40隔绝。位于第一缓冲腔室40内的是第一机械手基板传送机构42,例如,多叶片机械手。可以其他类型的传送机构来取代。所示出的第一机械手基板传送机构42可具有基板传送叶片48以支撑一个或多个基板44。第一机械手基板传送机构42使用基板传送叶片48以独立地载送基板至外切第一缓冲腔室40的腔室及自所述腔室载送基板。

第二缓冲腔室50被第三处理腔室16、第四处理腔室18、第五处理腔室20及第六处理腔室22、第一基板传送位置24及第二基板传送位置26外切。位于第二缓冲腔室50内的是第二机械手基板传送机构52,例如,多叶片机械手。可以其他类型的传送机构来取代。所示出的第二机械手基板传送机构52可具有基板传送叶片58以支撑一个或多个基板54。第二机械手基板传送机构52使用基板传送叶片58以载送单个基板至外切第二缓冲腔室50的腔室及自所述腔室载送基板。

第一缓冲腔室40及第二缓冲腔室50可具有连接至抽吸机构(未示出,例如涡轮分子泵)的真空口。真空口的配置及位置可随着针对独立系统的设计基准而变化。例如,基板处理可由抽吸机构以第一缓冲腔室40及第二缓冲腔室50被抽吸降至真空条件来开始。第一机械手基板传送机构42自负载锁定腔室中的一者(例如,第一负载锁定腔室32)来拾起基板44,且载送该基板至处理的第一阶段,例如,第一除气腔室28,可使用第一除气腔室28以对基板44除气,基板44包含形成于基板上的结构而为后续的处理做准备。

在下一阶段的处理中,基板可被载送至第三处理腔室16或至第四处理腔室18,以便制造基板的一个或多个层。一旦第一机械手基板传送机构42不再载送基板,第一机械手基板传送机构42可管理环绕或相邻于第一缓冲腔室40的一个或多个腔室中的基板。一旦处理基板且等离子体气相沉积(PVD)阶段在该基板上沉积材料,基板可接着被移动至第二阶段的处理,诸如此类。例如,基板可接着被移动至例如第五处理腔室20或第六处理腔室22。

若处理腔室位置相邻于第二缓冲腔室50,基板可被传输进入基板传送位置中的一者(例如,第一基板传送位置24)。开启分隔第一缓冲腔室40及第一基板传送位置24的狭缝阀(未示出)。第一机械手基板传送机构42传输基板进入第一基板传送位置24。自第一基板传送位置24移除连接至第一机械手基板传送机构42的基板传送叶片48而把基板留在基座上。在关闭分隔第一缓冲腔室40及第一基板传送位置24的狭缝阀之后,开启分隔第二缓冲腔室50及第一基板传送位置24的狭缝阀(未示出),允许连接至第二机械手基板传送机构52的基板传送叶片58被插进第一基板传送位置24以拾起基板。一旦基板处于第二缓冲腔室50内部,关闭第二狭缝阀且第二机械手基板传送机构52自由移动基板至合适的处理腔室或由第二缓冲腔室50及第二机械手基板传送机构52服务的腔室序列。在基板处理终止之后,基板被装载进入FI 70上的FOUPS 72中的一者,移动基板合适地往回穿过基板传送位置。

置于第一缓冲腔室40内的位置感应转换器(未示出)提供电性信号,可自该电性信号由软件驱动器及储存于存储器82内的相关联操作软件确定基板传送叶片48及相关联基板44的角度位置且由控制系统80的处理器84执行。其他转换器(例如温度及压力传感器,未示出)分布于群集工具10的多种腔室且产生信号,可自所述信号获得每一腔室内的温度及压力条件及将所述条件显示为相应的温度及压力量测(根据储存于存储器82内的相关联操作软件)。多种操作条件经由操作软件的使用者界面被图形化地呈现给操作人员,使用者界面及相关联量测响应于使用者输入而显示于控制系统80的显示装置86上。

在一个或多个实施方式中,控制系统80的存储器82进一步包含可由处理器84执行的指令以初始化显示装置86上的显示,第一图式包括多个静态图形对象。在实施方式中,每一静态图形对象对应于群集工具10的设计元件。设计元件的实例包含:位置感应转换器、压力感应转换器、温度感应转换器、阀(例如狭缝阀和/或气体流动阀)、开关(例如处理腔室盖开关)、电性连接器(例如线及接线端子(terminal block))、DC功率偏压电路的电性元件,诸如此类。在一实施方式中,在控制系统80处所收集的使用者输入识别相关于诊断或测试程序的电气简图,且通过检索及于显示装置86处显示所识别的简图来响应。

根据一个或多个实施方式,控制系统80的存储器82进一步包含可由处理器84执行的指令以识别诊断简图叠加,诊断简图叠加包括多个栏位,其中所述多个栏位的每一栏位与在显示器中表示为多个静态图形对象的一静态图形对象的设计元件对齐。该叠加进一步包含多个动态图形对象。在一实施方式中,一个或多个图形对象相关联于每一栏位。当被动态图形对象占用时,所述栏位整体形成针对特定图形订制的诊断简图叠加,且在一些实施方式中,可反映最近或实时的操作状态和/或由静态图形对象所表示的每一设计元件的实时操作参数(或所述设计元件的子集)。

在一实施方式中,可自控制系统80存取的资料库包含一个或多个简图图式,包括相关联于群集工具10的部件的相应设计元件的多个静态图形对象,以及一个或多个动态叠加。在一些实施方式中,资料库包含资料表格,产生包括静态图形设计元件的图式及对应诊断简图叠加之间的关联性。每一图式和/或叠加可依序包含可由其他使用者输入而选择的对其他图式及叠加的参考(例如,通过点击超文本标记语言链接),造成控制系统80显示后续的图式叠加对。

在实施方式中,控制系统80的存储器82进一步包含可由处理器84执行的指令以即时地确定瞬时的至少一些静态图形对象的设计元件操作状态或设计元件操作参数中的至少一者。设计元件操作状态的实例包含开关或阀的开启或关闭状态,或继电器的赋能或去能状态。设计元件操作参数的实例包含量测(例如,自转换器输出获得的瞬时压力、温度、或角度位置)和/或瞬时电压或阻抗值(可自其中获得对应量测)。在一实施方式中,自使用以操作群集工具10的软件和/或软件驱动器来检索设计元件操作参数及设计元件操作状态。

在实施方式中,由处理器84执行的指令造成控制系统80初始将操作状态及所确定的操作参数显示为叠合于图式上的动态更新诊断简图叠加,该图式将设计元件描绘成静态图形对象的内部连接群组。根据正常生产体制或选择地根据基于某些观察到的行为而选择的诊断体制,可通过操作复合系统的一个或多个部件来达成复合系统的操作及诊断评估(例如图1A的群集工具10)。图1B中描绘复合系统的一个如此部件,尽管该描绘仅出于说明的目的,因为本公开内容的态样相关于复合系统及该复合系统的部件的延伸变化。

图1B描绘腔室100,可使用腔室100以执行一个或多个基板处理和/或基板测试操作。腔室100包含上方处理组件108、处理配件150及基座组件120,且可经构造以处理设置于处理区域110中的基板105。腔室100可为钨PVD沉积腔室,用作图1A中所示的群集工具10的第一处理腔室12或第二处理腔室14。处理配件150包含单件接地屏蔽160、下方处理配件165、及隔绝环组件180。在所示的版本中,腔室100包括溅射腔室,亦称为物理气相沉积或PVD腔室,能够自靶132A沉积单一材料至基板105上。

腔室100包含腔室主体101,腔室主体101具有侧壁104、底壁106及上方处理组件108而包围处理区域110或等离子体区。腔室主体101典型地由不锈钢的焊接板或单块铝制成。在一个实施方式中,侧壁包括铝且底壁包括不锈钢板。侧壁104一般包含狭缝阀(未示出)以提供基板105自腔室100的进出。腔室100的上方处理组件108中的部件与接地屏蔽160、基座组件120及叠加环170共同将处理区域110中形成的等离子体约束在基板105的上方区域。

腔室100的底壁106支撑基座组件120。基座组件120在处理期间支撑沉积环172以及基板105。基座组件120由升降机构122耦接至腔室100的底壁106,升降机构122经构造以在上方处理位置及下方传送位置之间移动基座组件120。此外,在下方传送位置中,经由基座组件120移动升降销123以将基板与基座组件120相距一距离而放置,以便于基板与设置于腔室100外部的基板传送机构(例如单叶片机械手,未示出)的交换。伸缩软管124典型地设置于基座组件120及底壁106之间以隔绝处理区域110与基座组件120的内部及腔室的外部。

基座组件120一般包含密封地耦接至平台外壳128的支撑件126。平台外壳128典型地由金属材料制成,例如不锈钢或铝。冷却板(未示出)一般设置于平台外壳128内以对支撑件126热调节。

支撑件126可包括铝或陶瓷。基板支撑件126具有在处理期间接收且支撑基板105的基板接收表面127,基板接收表面127实质平行于靶组件132的靶132A的溅射表面(例如,第一表面133)。支撑件126亦具有在基板105的悬垂边缘105A前终止的周边边缘129。支撑件126可为静电夹具、陶瓷主体、加热器或其组合。在一个实施方式中,支撑件126为包含介电主体的静电夹具,该介电主体具有嵌入其中的电极(例如,传导层125)。

介电主体典型地由高热传导性介电材料制成,例如热分解氮化硼、氮化铝、氮化硅、氧化铝、或等效材料。下方进一步描述基座组件120及支撑件126的其他方面。在一个实施方式中,传导层125经构造以使得当DC电压由静电夹具电源143应用至传导层125时,设置于基板接收表面127上的基板105被静电地夹至基板接收表面127,以改良基板105及支撑件126之间的热传递。在另一实施方式中,RF偏压控制器141亦耦接至传导层125,使得在处理期间可维持基板上的电压,以影响等离子体与基板105表面的相互作用。

腔室100由系统控制器190来控制,系统控制器190一般经设计以便于腔室100的控制及自动化,且典型地包含中央处理单元(CPU)(未出示)、存储器(未示出)、及支援电路(或I/O)(未示出)。CPU可为使用于工业设定的任何形式的电脑处理器,以用于控制多种系统功能、基板移动、腔室处理、及支援软件(例如,传感器、机械手、马达等等),及监控处理(例如,基板支撑温度、电源变化、腔室处理时间、I/O信号等等)。存储器连接至CPU,且可为一个或多个易于取得的存储器,例如随机存取存储器(RAM)、唯读存储器(ROM)、软盘、硬盘、或任何其他形式的数字储存、本地或远程。可对软件指令及数据编码并储存于用于指示CPU的存储器内。支援电路亦连接至CPU而以传统方式支援处理器。支援电路可包含快取、电源、时脉电路、输入/输出电路、子系统,诸如此类。

可由系统控制器190读取的程序(或电脑指令)决定可在基板上执行哪个任务。在实施方式中,程序为可由系统控制器190读取的软件,软件包含与监控、执行及控制移动及多种处理配方任务及腔室100中所执行的配方处理相关的待执行的代码。例如,系统控制器190可包括程序代码,程序代码包含基板定位指令集、气体流动控制指令集、气体压力控制指令集、温度控制指令集及处理监控指令集,基板定位指令集操作基座组件120;气体流动控制指令集用于操作气体流动控制阀以设定喷溅气体至腔室100的流动;气体压力控制指令集用于操作节流阀或闸阀以维持腔室100中的压力;温度控制指令集用于控制基座组件120或侧壁104中的温度控制系统(未示出),以分别设定基板或侧壁104的温度;及处理监控指令集用于监控腔室100中的处理。

由系统控制器190的处理器执行的软件造成系统控制器190收集、储存于存储器、及处理实时操作参数数据,例如电压(伏特)、电阻(欧姆)、及电流(安培)、和/或其他来自多种温度、压力、位置、及气体流动传感器的模拟或数字输出。自所收集的数据,系统控制器190获得温度、压力及气体流动的真实数值,以用作反馈及符合针对特定基板处理配方的设定点。因为相同理由,系统控制器190监控操作状态或多种装置的状态,例如狭缝阀、盖位置开关、继电器,诸如此类。在与本公开内容一致的实施方式中,可使用由系统控制器190所收集的信息来更新诊断简图叠加的动态图形对象。

腔室100亦包含处理配件150,处理配件150包括可易于自腔室100移除的多种部件,例如,用以清理溅射沉积离开部件表面、取代或修复受侵蚀部件、或调适腔室100以针对其他处理。在一个实施方式中,处理配件150包括隔绝环组件180、接地屏蔽件160及环组件168以绕着支撑件126的周边边缘129放置,支撑件126在基板105的悬垂边缘前终止。

靶组件132包含腔室100中的靶132A、接合层132B及背板132C。靶132A具有与腔室100的处理区域110接触的第一表面133及与第一表面133相对的第二表面135。在实施方式中,自直流(DC)功率源182的DC电源182A至靶132A而输送能量至在处理区域110中形成的等离子体。可以将自约1kW至约3.0kW范围内的功率级的DC功率施加至靶材,例如约1.5kW或2.0kW的功率级。在一些实施方式中,在腔室100内设置的基板105上形成薄膜的处理仅可使用耦合至靶132A的DC功率源以及耦合至基板支撑件的RF偏压。然而,尽管图1B仅示出耦合至靶的DC电源,在一些实施方式中,腔室可同时具有耦合至靶的RF及DC电源。

上方处理组件108亦可包括RF电源(未示出)、适配器102、马达193、及盖组件130。盖组件130一般包括靶组件132、磁控管系统189、及盖外壳191。如图1B中所示,当处于关闭位置时,由侧壁109支撑上方处理组件108。陶瓷靶隔绝器136设置于隔绝器环组件180、靶组件132及盖组件的适配器102之间以防止其间的真空泄漏。适配器102可封闭地耦接至侧壁104,且经构造以帮助上方处理组件108及下方处理配件165的移除。

当处于处理位置时,靶组件132的靶132A设置成相邻于适配器102,且暴露于腔室100的处理区域110。靶132A包含PVD或溅射处理期间沉积于基板105上的材料。隔绝环组件180设置于靶132A及屏蔽160及腔室主体101之间,以将靶132A与屏蔽件160及腔室主体101电性地隔绝。

在处理期间,靶组件132由设置于RF电源(未示出)中的电源和/或直流(DC)电源182相对于处理腔室的接地区域(例如,腔室主体101及适用器102)偏压。在一个实施方式中,RF电源包括RF电源及RF匹配(皆未示出),经配置以有效地输送RF能量至靶132A。在一个实例中,RF电源能够产生频率处于约13.56MHz及约60MHz之间且功率处于约0及约4.5kW之间的RF电流。在一个实例中,DC电源182中的DC电源182A能够输送约0及约2.5kW之间的DC功率。在另一实例中,RF电源能够于靶处产生约15及约45kW/m2之间的RF功率密度,且DC功率源182能够输送约15及约45kW/m2之间的功率密度。

在处理期间,自气源142经由管道144供应气体(例如氩)至处理区域110。气源142可包括非反应性气体,例如氩、氪、氦或氙,能够赋能地撞击于靶132A上且自靶132A溅射材料。气源142亦可包含反应性气体,例如一个或多个含氧或含氮气体,能够与溅射材料反应以在基板上形成层。消耗的处理气体及副产物经由排气口146自腔室100排出,排气口146接收消耗的处理气体且引导消耗的处理气体至排气管道148,排气管道148具有可调整位置闸阀147以控制腔室100中的处理区域110中的压力。排气管道148连接至排气泵149,例如低温泵。典型地,处理期间设定腔室100中的溅射气体压力为低于大气压力水平,例如真空环境,例如,约1.0mTorr至约10.0mTorr之间的压力。在一个实施方式中,设定处理压力为约2.5mTorr至约6.5mTorr。在基板105及靶132A之间自气体形成等离子体。等离子体内的离子被加速前往靶132A且造成材料变得自靶组件132的靶132A逐出(dislodge)。被逐出的靶材料沉积于基板上。

示出于图1B中的腔室100的盖外壳191包括传导性壁185、中央馈送件184及屏蔽件186。在图1B的配置中,传导性壁185、中央馈送件184、靶组件132的背板132C、及马达193的部分包围且形成后部区域134。后部区域134为设置于靶组件132的背板132C的背表面上的密封区域。一般在涉及腔室100的处理期间使用流动液体来填充后部区域。在该处理期间流动液体移除在靶132A处产生的热。在一个实施方式中,传导性壁185及中央馈送件184经构造以支撑马达193及磁控管系统189,使得马达193可在处理期间旋转磁控管系统189。

在实施方式中,磁控管系统189可绕着靶132A的中央点旋转,其中设置磁控管系统189相邻于靶132A的第二表面135,以产生相邻于第一表面133的处理区域110中的磁场。所产生的磁场起补集电子及离子、增加等离子体密度、及增加溅射速率的作用。根据与本公开内容一致的一个实施方式,磁控管系统189包含来源磁控管组件420,包括旋转板413、外极424、及内极425。外极424及内极425的每一者包括多个磁铁423。磁控管系统189及所产生磁场在沉积处理期间影响来自靶的离子的碰撞,且使得能控制薄膜属性,例如晶粒大小及膜密度。

在一个实施方式中,由马达193供电的旋转轴件193A沿着中央轴延伸且支撑旋转板413及来源磁控管组件420。在处理期间,溅射显著地加热靶组件132的靶132A。据此,后部区域134密封至靶组件132的背板132C且使用冷却液体(例如,水)来填充,可由冷却器(未示出)及水管线再循环冷却水(未示出)来冷却该冷却液体。旋转轴件193A经由旋转密封件(未示出)穿透腔室100,且磁控管系统189浸没于设置于后部区域134中的液体中。

处理亦可包含在腔室中加热基板支撑件(支撑件126)。支撑件126,或在支撑件126上设置的基板,可被加热至自约200℃至约900℃范围内的温度。在一个实施方式中,基板或支撑件可被加热至自约250℃至约400℃范围内的温度。例如,基板或基板支撑可被加热至约250℃、约300℃、约350℃、或约400℃。

为了监控腔室100内的条件,在腔室100内包含压力感应转换器P1、P2及温度感应转换器T1、T2。用于使第一处理气体能够流动或限制第一处理气体流动的阀V1、及开关S1(皆由系统控制器190操作),以及用于决定盖组件130是处于安坐或是关闭位置以密封腔室100的处理区域110的开关(未示出)。额外的阀及开关可与腔室100关联,且仅为了说明目的于此描绘及描述前述传感器、阀及开关。

现在参考图2,示出了示例性的图式,图式包括代表电路200设计元件的静态图形对象,电路200可包括图1B的腔室100的子系统、描绘于图1A的群集工具10中的任何腔室及其他部件、或一些其他复合系统。电路200的相应设计元件由分离的电性传导器、接线端子(诸如此类)耦接在一起以形成电路。尽管图2中针对腔室100来展示连接的电气形式,其他复合系统(与本公开内容中嵌入的叠加方式等效适用)可使用其他形式的至少一些设计元件之间的内部连接来形成系统。例如,在液压电路中,液压压力源可由弹性的和/或刚性的液压线耦合至诸如液压缸之类的元件。可替代地,或除此之外,真空或压力源可由一个或多个流体线耦接以分别地致能腔室的排气或加压。

如图2中所见,设计元件包括开关(一般指示为202-1至202-25)、继电器(一般指示为204-1、204-2及204-3)、发光二极管(LED,一般指示为206-1至206-7)、二极管208-1至208-6、及温度或压力传感器(一般指示为210)。输出O1至O22连接至接线端子(未示出)的相应端子,以便于万用表或其他量测装置的使用以获取电路200问题排除期间的电压、电流和/或阻抗量测。多种设计元件的操作状态可改变(例如,切换至开启状态或关闭状态)和/或反映一值,该值可相关于时间改变或根据某些事件或处理条件的发生或未发生(例如,跨压力或温度传感器210的电压可以成正比、成反比、或由改变的压力或温度来确定的方式来改变,以便形成压力或温度的获得量测的基准)而改变。然而,假设设计元件本身以维持电路200的部分且因而设计元件被显示为静态图形对象(亦即,所述设计元件不会相关于时间而改变)。

图3描绘多个栏位302分别地对映至对应简图图式的设计元件,例如,图2的电路200。当以动态图形对象占用时,栏位302形成诊断简图叠加300的基准。将描绘于图3中的栏位302示出为处于未占用状态(例如,在使用一个或多个动态图形对象更新之前)。在实施方式中,以规律区间更新动态图形对象。可替代地,或除此以外,可更新动态图形对象以响应于使用者指令的接收。至少一些动态图形对象可对应至设计元件的操作状态(例如,开关的开启或关闭状态、继电器的赋能或去能状态、继电器接触件的开启或关闭状态、或发光二极管的点亮或熄灭状态、设计元件的操作参数,诸如此类)。其他动态图形对象可包含操作参数,操作参数例如由设计元件所供应的瞬时压力、温度、或位置量测,举例而言,所述操作参数自软件而确定,该软件用于监控与电路200及诊断简图叠加300相关联的系统的操作。额外的操作参数可包含获得量测值的底层电压、电流和/或阻抗值。

在一些实施方式中,每一动态图形对象包括多个栏位以便于多形式的闪烁经由相应动态图形对象的图形呈现。在一些实施方式中,动态图形对象包括用于呈现动态更新相关联于对应静态图形对象的设计元件的操作状态的栏位。在一些实施方式中,动态图形对象包括用于呈现动态更新相关联于对应静态图形元件的设计元件的操作参数的栏位。在一些实施方式中,至少一些动态图形对象包括用于呈现动态更新相关联于对应静态图形对象的设计元件的操作状态的栏位,及用于呈现动态更新相关联于相同静态图形元件的设计元件的操作参数的分隔栏位。

一个或多个叠加可相关联于单一、静态图形对象描绘的图式。在实施方式中,与特定组的问题排除症状的识别对应的使用者输入可导致自相关联于相同图式的一个或多个叠加中选择一个叠加。一旦达成关联性,所识别的叠加叠合于可应用图式上或与该可应用图式组合。图4中描绘叠加操作的示例性结果。在实施方式中,可使用图形对象的颜色或一些其他可视属性(例如,形状、点线对实线、闪烁对非闪烁呈现等等)以传达针对给定的处理条件组的而与对应设计元件的预期操作一致和/或不一致的操作状态或操作参数。

在图4中,例如,以作为一叠加的绿色动态图形对象来将经显示以代表继电器204-1至204-3的每一者的静态图形对象示出以描绘合适的赋能操作状态,且亦以作为一叠加的绿色动态图形对象来将开关202-1至202-23及202-25的每一者示出以描绘合适的关闭操作状态。另一方面,将开关202-24描绘为具有红色动态图形对象以表示与设计元件的预期操作状态的不一致。在其他实施方式中,颜色方案或其他形式的设计表示可仅传达视觉上可区分的操作状态(例如,开启对关闭),而与该状态是否适于给定的处理条件组无关。

尽管图4没有描绘与传感器210对齐的叠加栏位中的任何动态图形对象,在实施方式中,该栏位可包含以下两者:由操作软件来检索及使用摄氏度数的温度量测(或压力量测,例如,PSI)与对应电压值,(未示出)以获得温度或压力量测。

图5根据与本公开内容一致的一个或多个实施方式描绘用于动态地更新动态更新图形对象的交互式诊断简图叠加的方法500,与一图式对齐来显示,该图式包括多个设计元件,每一设计元件表示为静态图形对象且形成系统简图的部分。

于502进入方法500且进行至504。于504,方法500接收包括多个静态图形对象的第一图式的选择。每一静态图形对象对应至复合系统的设计元件。方法500进行至505。于505,该方法显示第一图式且进行至506。

于506,该方法识别与所接收的选择对应的诊断简图叠加。根据一个或多个实施方式,每一诊断简图叠加包括多个动态图形对象及多个栏位中的一者或两者,其中多个动态图形对象的每一动态图形对象与多个静态图形对象的一静态图形对象对齐,其中多个栏位的每一栏位与多个静态图形对象的一静态图形对象对齐。自506,方法500进行至508。

于508,由设定计数器值至零来初始化更新频率或时间瞬时计数器N。于510,时间瞬时计数器的值增加1。自510,方法500进行至512。

于512,方法500在第一瞬时TN处即时地确定针对至少一些静态图形对象的设计元件操作状态或设计元件操作参数中的至少一者。在一些实施方式中,设计元件包括一个或多个温度感应转换器、一个或多个压力感应转换器、一个或多个位置传感器、电性传导器、具有恒定电压和/或电流水平(current level)的电源,和/或多个开关。

在实施方式中,该确定包含针对一个或多个设计元件自软件检索多个设计元件操作参数,该软件由系统控制器执行以操作和/或测试复合系统。所检索的多个设计元件操作参数可对应至单一栏位或选择地对应至与设计元件关联的多个栏位。可针对给定的设计元件而检索的设计元件操作参数的实例包含瞬时电压值,例如,温度或压力感应转换器的输出和/或由对应瞬时电压值所获得的瞬时温度量测或瞬时压力量测。

根据一个或多个实施方式,在该确定期间自软件检索至少一些设计元件操作参数或设计元件操作状态,该软件由处理器执行以操作或测试复合系统。在一些实施方式中,动态更新叠加的复合系统的至少一个设计元件包括开关,且该确定包括检索该开关的关闭或开启状态。在一些实施方式中,动态更新叠加的复合系统的至少一个设计元件包括继电器,且其中该确定包括检索该继电器的赋能或去能状态。

方法512进行至514且与显示于505的图式一起将所确定的操作状态和/或所确定的操作参数显示为更新诊断简图叠加。于516,方法500确定进一步的问题排除及叠加的动态更新是否合适。若是,方法500返回510,增加时间瞬时计数器N,并执行512至516的下一循环。若否,方法500终止于518。

在一些实施方式中,516可包含子处理(未示出):响应于描绘于第一图式或诊断简图叠加中的一者中的图形对象的使用者选择,识别包括第二组静态图形对象的第二图式,该第二组的每一静态图形对象对应至复合系统的设计元件,且显示第二图式。响应于516处的相同使用者输入,方法500可识别第二诊断简图叠加且显示第二诊断简图叠加与第二图式对齐。在所述实施方式中,516将方法500返回508且重新初始化时间瞬时计数器N。

尽管前述针对本公开内容的实施方式,在不背离本发明的基本范围的情况下可设计与本公开内容一致的其他及进一步实施方式。

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